안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지리산과 한라산 중에 가장 높은 산은 어디인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.지리산과 한라산은 대한민국에서 가장 유명한 산 중에 하나입니다. 그 중에서도 가장 높은 산은 한라산입니다. 한라산의 높이는 1,950m입니다. 반면, 지리산의 높이는 1,915m로 한라산보다 조금 낮습니다.
화학
Q. 친환경 차 중에서 수소 차도 있습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.수소 차는 전기를 생산하기 위해 수소 연료를 사용하는 차량입니다. 일반적으로 수소 차는 전기 자동차보다 더 깨끗한 에너지를 사용하며, 차량이 작동하는 동안 배출되는 유일한 대기 오염물질은 물입니다. 그러나 수소 차가 일반 전기 자동차에 비해 널리 사용되지 않는 이유는 여러 가지가 있습니다.첫째, 수소 생산 및 저장 기술이 아직 발전 중에 있습니다. 수소 연료를 생산하고 저장하는 과정에서 에너지가 많이 소비되고, 고압 수소 저장탱크를 사용해야 하므로 수소 차의 제작 및 유지 비용이 높아집니다.둘째, 수소 충전소 인프라가 충분하지 않습니다. 수소 차를 충전하는 충전소는 전기 자동차를 충전하는 충전소보다 훨씬 적습니다. 이는 수소 차의 보급이 매우 어렵게 만듭니다.셋째, 수소 연료 전지 기술이 아직 부족합니다. 수소 연료 전지는 일반적으로 전기를 생산하고, 차량의 모터에 전달하여 움직이게 하는 핵심 기술입니다. 그러나 전지의 수명과 효율성 면에서 아직까지는 개선이 필요합니다.마지막으로, 수소 차의 안전성 문제도 해결되어야 합니다. 수소 연료는 폭발 위험이 있으며, 고압 수소 저장탱크가 손상될 경우 치명적인 사고가 발생할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전기흐름에 의하여 색상이 변하는 패인트가 있다고 합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.전기흐름에 의해 색상이 변하는 페인트는 일반적으로 "전기반응성 페인트(electrochromic paint)"라고 불립니다. 이러한 페인트는 전기를 통해 색상이 변하는 특수한 소재를 사용하여 만들어집니다.전기반응성 페인트의 동작 원리는 간단합니다. 일반적으로, 이러한 페인트는 두 개의 전극과 전해질이 포함된 층으로 구성됩니다. 전극은 전해질에 의해 분리되어 있으며, 전해질은 전기가 흐를 때 색상이 변하는 특수한 소재로 구성됩니다. 이 소재는 전극 사이에 있으며, 전극에서 전기를 공급하면 이 소재는 화학 반응을 일으켜 색상을 변화시킵니다. 이러한 반응은 전기가 차단되면 되돌아오지 않으므로, 전기가 연결되어 있을 때만 색상이 변합니다.
기계공학
Q. 세계 최초로 기차를 만든 발명한 누구인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.세계 최초의 기차는 대부분의 역사학자들이 조지 스테판슨(George Stephenson)이 발명했다고 생각합니다. 그는 1814년, 영국 뉴캐슬에서 "블러티 메리"라는 증기 기관차를 제작하였습니다. 이 기관차는 최초로 성공적인 상용화에 이르게 되었으며, 이후 수많은 역사적인 기차들이 스테판슨의 개발한 철도 네트워크를 따라 운행되게 되었습니다. 스테판슨은 산업혁명 초기에 교통 수단의 혁신을 이룩한 발명가 중 하나로 인정받고 있습니다.
화학공학
Q. 계면활성제(세제)는 어떻게 기름과 같은 오염물을 제거시켜주나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.오염물질은 수면장력(surface tension) 때문에 물과 밀착하여 붙어있는데, 이로 인해 물로만 닦아내기 어렵습니다. 계면활성제는 수면장력을 낮추어 오염물질과 물의 결합력을 약화시키고 분산시키는 역할을 합니다. 계면활성제 분자는 수소와 탄소로 이루어진 수직적인 구조를 가지고 있어, 수분자와는 수소결합을 형성하고, 수면으로 놓이게 되면 수분자를 교란시켜 수면장력을 낮추는 효과가 있습니다. 이렇게 계면활성제가 추가된 물은 오염물질과 물의 결합력이 약화되고, 오염물질이 물 속에 분산되어 제거되는 것입니다.