안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
토목공학
Q. 고무는 무엇으로 만들어지길래 탄성이 좋은건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.고무는 주로 천연고무와 합성고무로 만들어집니다. 천연고무는 고무나무의 수액으로부터 추출된 것으로, 주로 열대지방에서 생산됩니다. 천연고무는 다른 재료와 혼합하여 탄성이 높은 고무 제품을 만들 때 많이 사용됩니다.고무의 탄성은 고무 분자 사이의 결합 구조와 분자 체인 구조에 의해 결정됩니다. 고무 분자는 천연고무 또는 합성고무의 경우 유연한 구조를 가지며, 외부의 왜곡력이 적용되면 분자 체인 구조가 다른 분자와의 상호작용으로 인해 변형됩니다. 그 후, 왜곡력이 사라지면 고무 분자는 다시 초기 상태로 복귀하며, 이로 인해 고무는 탄성이 좋은 특성을 갖게 됩니다.
생물·생명
Q. 라면의 명가 삼양에 치명타를 날린 우지 들어가 라면의 성분은 뭐죠? 해로운 가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우지는 중국의 건강식품으로, 홍삼과 다양한 약재가 혼합된 건강보조식품입니다. 하지만 우지가 라면에 들어가면 그 영양성분은 크게 상쇄됩니다. 라면의 주재료는 밀가루와 기름으로, 우지는 라면의 영양성분보다는 단순히 맛을 더하기 위한 재료로 사용됩니다. 따라서, 라면에 우지가 들어가도 건강에 해로운 성분이나 부작용은 없다고 볼 수 있습니다.
전기·전자
Q. 원자와 원소의 정확한 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.원자는, 서로 다른 원소 간의 구분 기준이 되는 최소한의 입자 단위입니다. 즉, 원자는 어떤 원소가 되기 위한 기본적인 단위입니다. 원자는 양전자, 음전자 및 중성자 세 가지 기본 입자로 구성되어 있습니다. 양전자는 양성 전하를 가지고 있으며, 음전자는 음성 전하를 가지고 있습니다. 중성자는 전하를 가지지 않습니다.반면, 원소는 일반적으로 하나 이상의 동일한 종류의 원자로 이루어진 원자의 집합체입니다. 원소는 원자 핵 안에 있는 양성자 수와 원자 주위에 있는 전자 수에 따라 구별됩니다. 예를 들어, 수소 원소는 하나의 양성자와 하나의 음전자로 구성된 원자입니다. 헬륨 원소는 두 개의 양성자와 두 개의 중성자, 그리고 두 개의 전자로 이루어진 원자입니다.따라서 원자는 하나의 입자이며, 원소는 동일한 종류의 원자의 집합체입니다. 원소는 서로 다른 원자들로 구성되어 있으며, 각 원자는 고유한 수소수와 전자 배치를 가지고 있습니다.
전기·전자
Q. 누설자속이 없을 때 기대효과 및 누설자속이 하나도 없게끔 설정하여 실현할 수 있는지에 관해
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.환상솔레노이드의 상호인덕턴스를 공부하고 계신다면, 이미 환상적인 이론적인 상황을 공부하고 계실 것입니다. 이론상으로는 누설자속이 없을 때, 두 솔레노이드 간의 인덕턴스는 상호작용하지 않아 서로 독립적으로 작동하게 됩니다. 이 경우 두 솔레노이드 간의 에너지 손실은 없으며, 두 솔레노이드의 자기장이 정확히 상쇄되어 서로에게 영향을 미치지 않습니다.그러나 실제 상황에서는 모든 회로에서 발생하는 누설자속(leakage inductance) 때문에 두 솔레노이드 간의 인덕턴스가 상호작용하게 되어, 환상솔레노이드의 이상적인 상황을 실현하는 것은 어렵습니다. 누설자속은 솔레노이드 간의 인덕턴스를 결정하는 것 외에도, 전기회로의 효율성에도 영향을 미치는 중요한 요소입니다.따라서 현실에서는 완전한 환상솔레노이드를 만들어내는 것은 불가능하지만, 누설자속을 최소화하고 최적의 디자인과 재료를 선택하여 가능한 한 이상적인 환경을 조성하는 것이 가능합니다.
생물·생명
Q. 줄기세포라는 것이 여러 장기로 분화한다고 합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.줄기세포는 다양한 세포들로 분화하여 다양한 장기를 형성할 수 있습니다. 이러한 분화과정에서는 유전자 발현의 변화와 세포외 기질의 상호작용 등 여러 인자들이 작용합니다.특정 줄기세포가 어떤 장기로 분화할 지는 그 줄기세포가 위치한 조직과 세포주변환경, 그리고 신호분자들에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 심장 줄기세포는 심장 조직 내에서 위치하며, 특정 신호분자에 의해 심장세포로 분화됩니다.
생물·생명
Q. 체세포분열 실험을 할 때 양파 뿌리를 이용하는 이유
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.양파 뿌리는 쉽게 구할 수 있고, 세포 크기가 크며, 세포 분열이 활발하게 일어나기 때문입니다. 이러한 특징들 때문에 양파 뿌리 세포는 세포분열 실험에 많이 사용됩니다.양파 뿌리의 형태는 뿌리 모세혈관에서 끝나는 부분이 형성층으로 작용하게 되어 있습니다. 이 부분에서 세포분열이 일어나며, 이후 세포가 뿌리를 더 길게 만들어 나가게 됩니다. 따라서 양파 뿌리를 이용하면 형태가 유지되면서 세포분열이 일어나는 과정을 관찰할 수 있습니다.
화학
Q. 벼나 옥수수 등에서 생기는 깜부기 병은 왜 생기나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.깜부기병(Kernel smut)은 벼, 옥수수, 소맥 등에서 나타나는 작물 질병 중 하나입니다. 이 병은 붉은 살색의 깜지와 같은 구조물인 깜부기가 작물의 종자 대신 생성되는 것으로 특징짓습니다.깜부기병은 주로 바이러스나 균류에 의해 발생하는 질병으로, 작물의 씨앗 또는 잎에서 발생합니다. 깜부기병의 원인균은 Ustilago maydis(옥수수 깜부기병)와 Tilletia spp.(벼 깜부기병) 등이 있으며, 이들 균류는 작물 내부로 침입하여 씨앗 또는 송이 부분에서 성장하고 깜부기를 생성합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리가 발견한 행성 중에서 산소가 있을 것으로 추정되는 행성도 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.HD 209458b는 가장 잘 알려진 외계 행성 중 하나로, 지구로부터 약 153 광년 떨어진 위치에 있습니다. 이 행성의 대기 구성에 대한 연구에서, 수소와 헬륨 뿐만 아니라 수증기와 이산화탄소 등 다양한 분자가 발견되었으며, 이 중에서 산소도 검출되었습니다.또한, K2-18b라는 외계 행성에서도 대기 중 산소를 검출하는 데 성공했습니다. 이 행성은 지구로부터 약 124 광년 떨어진 위치에 있으며, 지구와 크기와 질량이 비슷하게 추정되는 "슈퍼 지구"로 분류됩니다. 이 행성에서 검출된 산소는 생명체에 의한 것이 아니라, 행성 자체의 지질 활동 등에 의한 것으로 추정되고 있습니다.하지만, 이러한 행성에서 검출된 산소가 어떤 형태로 존재하는지, 산소 농도가 얼마나 되는지 등에 대해서는 아직 연구가 진행 중이며, 더 많은 연구가 필요합니다.
기계공학
Q. 반도체를 만드는데 있어서 후공정 기술이 있다고 합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.반도체 제조 공정은 크게 전공정(Front-end Process)과 후공정(Back-end Process)으로 나눌 수 있습니다. 전공정은 반도체 기판에 다양한 소자들을 만들어내는 공정으로, 후공정은 이러한 소자들을 서로 연결하고 완성품으로 만드는 공정입니다.후공정 기술은 이러한 후공정 공정에서 사용되는 기술을 일컫는 말로, 반도체 기판의 불순물 제거, 구리 청정화, 배선 구축, 패키징 등 다양한 기술들이 포함됩니다. 이러한 후공정 기술들은 반도체 제조의 최종 단계로, 제조 과정 중 마무리 작업을 수행하여 최종 제품의 성능과 신뢰성을 높이는 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 모기가 싫어하는 나무는 '비자나무'인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.비자나무는 기생충 제거 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다. 비자나무의 잎이나 껍질 등에 함유된 화합물이 곰팡이와 같은 기생충의 발생을 억제하거나 제거하는 데 효과적이라고 알려져 있습니다.또한 비자나무의 잎이나 껍질 등에 함유된 화합물은 모기, 파리 등의 벌레를 일시적으로 방지하는 효과도 있을 수 있습니다. 하지만 이러한 효과는 일시적인 것으로, 완전한 방충 효과는 아니기 때문에 모기가 많은 지역에서는 완벽한 방충 대책이 필요합니다.따라서, 비자나무는 기생충 제거 효과가 있을 수 있으며, 벌레를 일시적으로 방지하는 효과도 있을 수 있지만, 완전한 방충 대책으로서는 부족할 수 있습니다.