안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
화학
Q. 전기차에 불이 나면 왜 물로 끌수 없는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.그리고 전기차 화재 시 화재진압이 어려운 이유는 전기차는고전압 배터리를 동력으로 작동합니다.근데 차량 하단에 설치된 배터리를 감싸고 있는 배터리팩이 화재 원인으로 손꼽히고 있읍니다.이 배터리팩에는 외부 충격이나 수분의 유입으로부터 배터리를 보호하기 위해 생활 방수 6단계인 실링작업을 해놓습니다.그래서 배터리 내부에서 화재가 발생하면 물을 분사해도 배터리 내부까지 침투하지 못해 불을 끌수가 없읍니다.
전기·전자
Q. 물이 필요 없는 변기가 개발됐었다는데, 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.변기는 세 가지 모듈을 분리해 개발했다고 알려졌는데, 소량의 물로 액체와 고체를 분리하는 ‘변기 모듈’, 분리된 대소변을 빠르게 정화하는 ‘바이오 정화 처리 모듈’, 분해되지 않은 찌꺼기를 분리하고 연소하는 ‘고체 처리 모듈’을 거친다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 연잎은 어떠한 구조로 되어 있길래 방수가 되는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.연꽃잎 표면은 3~10㎛ 크기의 수많은 혹(bump, 융기)들로 덮여 있고, 이 혹들은 나노크기의 발수성(water-repellent) 코팅제로 코팅되어 있읍니다.이러한 울퉁불퉁한 독특한 구조 덕택에 연잎 위에 떨어진 물방울은 잎 속으로 스며들지 못하고 흘러내리게 됩니다.
생물·생명
Q. 삼투현상의 뜻과 실제 사례에 대한 것
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.삼투현상이란 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 선택적 투과성 막을 통한 물의 이동 현상이다. 농도가 낮음은 상대적으로 물의 농도가 높은 것을 의미하므로 물의 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 막을 통해 확산되는 현상이라 할 수 있읍니다.삼투현상 실례로 배추김치를 만들 때, 부피를 줄이고 김치 소를 넣기 위해 일정한 시간 동안 소금물에 담가두곤 하는데요. 이 때 배추 안의 농도보다 배추 바깥의 농도가 높아지므로 수분이 빠져나가 배추의 숨이 죽고 시들시들해지는 거랍니다.뜨거운 탕에 몸을 오래 담그고 있으면 손가락과 발가락 끝 피부가 쪼글쪼글해집니다. 이 또한 목욕탕의 농도보다 손가락 속의 농도가 더 높아지기 때문에 수분이 모공으로 흡수되기 때문이지요.
생물·생명
Q. 화석이라는것은 어떠한 과정을 거쳐서 만들어지는 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.동물이나 식물은 죽으면 썩은 고기를 먹는 동물(독수리자칼 등)의 먹이가 되거나, 박테리아에 의해서 해체됩니다. 그렇지만, 예외는 있는 법! 홍수가 나거나, 산사태, 모래돌풍등 천재지변이 일어나서 살아있는 동식물이 매몰되기도 하고, 얼음, 석탄 타르나 나무 송진 등에 생매장되기도 합니다. 이런 사건이 일어날 때, 생물체는 보통 썩지 않은 채로 보존되어 수백만년 동안 땅 속에 묻혀 있게 되는 셈이죠. 오랜 시간 동안 광물이 침투하고, 열과 압력을 받는 등 여러가지 작용을 통해서 이 생물체나 생물체를 둘러싸고 있는 물질들은 다양하게 변화합니다. 찌그러지기도 하구요, 빈 구멍이 메워지기도 하고, 색깔이 변하기도 하지요. 다시 아래서 이야기하겠지만, 일부나 전부가 암석으로 변하기도 한답니다. 언젠가는 그 생물체가 화석이 되어서 침식작용이나 인간의 발굴작업 등을 통해 다시 세상에 나오게 되는 겁니다.
지구과학·천문우주
Q. 열기구가 하늘에 뜨는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.작동 원리는 풍선 속의 공기가 버너 따위의 가열 장치로 데워져서 양력을 만들어내는 것으로, 이는 이상기체 법칙에 따라 풍선 내부의 공기가 외부의 찬 공기보다 밀도가 낮아지기 때문입니다.열기구는 높은 고도로 날 수 있지만 대기권을 돌파할 수는 없습니다.보통 바람에 기체를 맡겨 추진력을 얻으며, 프로펠러 등의 추진 장치를 따로 달고 비행하는 열기구는 열비행선이라고 일컫습니다.
생물·생명
Q. 도마뱀의 꼬리는 잘려도 계속 자라날 수 있는 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.꼬리를 재생하는건 단백질덕분인데요.단백질을 다소비하면 다시 재생할 수 없습니다.재생할 수 있는 수는 단백질이 얼마나있느냐에 따라 달라지겠읍니다.
토목공학
Q. 요즘 지진이 발생을 많이 하던데요 건물 내진설계에 대한 규정이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.내진설계 의무규정은 1988년에 도입되어, 내진설계 의무적용 대상이 6층 이상 또는 연면적 10만 ㎡ 이상의 건축물이었으나, 2015년 개정을 통해 3층 이상 또는 500㎡ 이상인 모든 건축물에 대해 내진설계를 의무화했읍니다.건축물의 내진설계 기준은 우선 행정구역을 이용하여 지진구역을 I, II로 구분하고, 재현주기 2,400년의 지진(진도 VII)에 견딜 수 있게 내진설계 기준을 시행하고 있읍니다.
전기·전자
Q. 전구는 어떤 원리로 빛이 나는걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.백열전구의 경우 필라멘트에 전기E를 가하여 가열되며 방출되는 빛 E를 이용합니다. 비자발광(형광등)의 경우 전극에서 전자가 나오고 안에 채워져 있는 가스 원자에 E를 전달해줍니다. 이때 E를 받고 여기된 가스 원자가 ground state(기저상태)가 되며 자외선을 방출합니다. 방출된 자외선은 형광등 내부에 발려진 형광체를 여기시키고 형광체는 여기되었다가 ground state로 내려오며 E를 빛의 형태로 방출하게 되고 이 빛 E를 이용합니다.
생물·생명
Q. 생체실험으로 하얀쥐가 사용되는 이유가 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.실험용흰쥐는 사람과 80% 의 형질이 비슷해서 많이 쓰이기도 하지만 크기가 작아 관리 보관이 용이하고 번식력이 좋아 개체증가가 용이합니다.수명이 2년 정도라 세대 교체가 빠릅니다.