안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
화학공학
Q. 화학약품에 대해서 질문드립니다...
강력접착제를 사용할 때 발생하는 연기는 주로 시아노아크릴레이트의 증발로 인한 것입니다. 이 성분은 접착력을 높이는 데 사용되지만 사용할 때에는 장소 환기를 충분히 해야 합니다. 시아노아크릴레이트는 접착제의 강력한 특성을 제공하지만 공기 중에 증발하면서 눈이나 코를 자극할 수 있고 가스와 같은 느낌을 줄 수 있습니다. 그러나 직접적으로 건강에 심각한 위험을 초래할 정도의 독성은 아니지만 장기적으로 과도한 노출은 문제가 될 수 있기 때문에 사용할 때는 가능한 환기된 공간에서 작업하고 증기나 연기를 피하며 적절한 개인 보호 장비를 착용하는 것이 좋습니다.
화학공학
Q. 알돌반응에 대하여 질문합니다...
맞습니다. 알돌 반응은 원하는 거울상 이성질체를 선택적으로 합성하는 데 사용될 수 있는데요. 일반적인 알돌 반응은 다양한 이성질체를 생성할 수 있겟지만 비대칭 알돌 반응은 특정 거울상 이성질체를 선택적으로 합성하는 반응입니다. 비대칭 알돌 반응은 키랄 촉매나 키랄 출발 물질을 사용하여 원하는 입체 화학적 배열을 가진 생성물을 얻도록 설계된 으로 비대칭 알돌 반응과 일반 알돌 반응은 원리적으로 같지만 비대칭 알돌 반응은 선택적 이성질체 합성을 목표로 합니다.
화학공학
Q. 알돌반응에 대하여 질문합니다...
네! 알돌 반응은 이성질체를 합성할 수 있습니다. 알돌 반응은 두 개의 탄소-탄소 결합을 형성하여 베타-하이드록시 알데하이드나 케톤을 생성하는 반응인데요. 비대칭 알돌 반응은 특정 입체 화학적 배열을 가진 생성물을 얻기 위해 사용되며 이는 원하는 이성질체를 선택적으로 합성하는 데 유용합니다. 이 반응은 키랄 촉매나 키랄 출발 물질을 사용하여 입체 선택성을 높이고 결과적으로 비대칭 알돌 반응은 입체 화학적으로 순수한 이성질체를 합성하는 중요한 방법 중 하나입니다.
기계공학
Q. 뉴턴의 제3법칙이 법칙이 기계 설계에 어떻게 적용되는지 예를 들어 설명해주세요.
뉴턴의 제3법칙은 "모든 작용에는 크기가 같고 반대 방향인 반작용이 있다"는 원리입니다.물체 A가 물체 B에 힘을 가하면 물체 B도 물체 A에 동일한 크기의 반대 방향 힘을 가한다는 원리인데요.기계 설계에서는 이 법칙을 이용해 구조물의 안정성을 보장하게 됩니다. 예를 들어 설명해드리면 로켓 발사 시 엔진이 땅을 밀어내는 힘(작용)과 동일하게 땅이 로켓을 밀어올리는 힘(반작용)이 발생하여 로켓이 상승하게 됩니다. 또한 자동차 설계에서 충돌 시 발생하는 힘을 분산시켜 탑승자를 보호하는 데도 이 법칙이 적용됩니다.
기계공학
Q. 프로그래밍을 독학하고 싶은데 가장 기초적인것부터 할려면
프로그래밍을 독학할 때 파이썬부터 시작하는 것이 가장 도움이 됩니다. 파이썬은 문법이 간단하고 읽기 쉬워 초보자가 배우기에 적합한데요. 다양한 라이브러리와 커뮤니티 지원이 잘 되어 있어 실습과 문제 해결이 용이하겠습니다. C언어는 저수준 프로그래밍과 메모리 관리 이해에 도움이 되긴 하지만 처음에는 다소 어렵게 느껴질 수 있습니다. 자바는 객체지향 프로그래밍을 배우기에 좋지만 문법이 복잡할 수 있겠습니다.
기계공학
Q. 자동차 급발진 가능성은 존재하나요?
자동차 급발진은 드물지만 발생할 가능성은 있습니다. 급발진은 차량의 전자제어 시스템 오류, 가속 페달 오작동, 결함 있는 부품 등으로 인해 발생할 수 있는데요. 대부분의 급발진 사례는 운전자의 착각이나 운전 실수로 판명되고 있지만 일부는 기계적 또는 전자적 결함으로 확인되고 있는 상태입니다. 자동차 제조사들은 이런 문제를 최소화하기 위해 다양한 안전 장치를 도입하고 있고 실제 급발진 여부를 확인하려면 철저한 조사와 차량 진단이 필요하겠습니다.
기계공학
Q. 포텐셜 에너지의 개념과 활용도는 무엇이있을까요?
포텐셜 에너지는 위치나 상태에 의해 저장된 에너지로 중력, 탄성, 전기적 위치 등에 의해 결정됩니다. 기계 시스템에서 포텐셜 에너지는 스프링에 저장된 에너지나 높은 곳에 위치한 물체의 중력 에너지로 활용됩니다. 스프링에 압축된 에너지는 기계적인 일을 수행할 수 있고 높은 곳에 위치한 물체가 떨어질 때 그 에너지는 운동 에너지로 변환되게 됩니다.이러한 에너지는 기계 장치에서 운동을 생성하거나 제어하는 데 사용되는데 시계의 태엽이나 댐의 수력 발전이 포텐셜 에너지를 활용하는 사례가 있겠습니다.
기계공학
Q. 기계공학의 미래 발전 가능성에 대해 설명하고, 현재의 기술 트렌드와 연관지어 구체적인 응용 분야는?
기계공학의 미래는 인공지능, 로봇공학, 3D 프린팅, 친환경 에너지 등 첨단 기술과의 융합을 통해 기술 발전을 할 것입니다. 현재의 기술 트렌드로는 스마트 제조, 자율 주행 차량, 드론 기술, 재생 에너지 시스템이 주목을 받고 있습니다. 예를 들어드리자면 인공지능을 이용한 자율 주행 차량은 교통 시스템을 혁신하고 3D 프린팅은 복잡한 기계 부품을 신속하고 경제적으로 생산할 수 있게 합니다. 재생 에너지 시스템에서는 효율적인 에너지 변환 장치를 개발하여 지속 가능한 에너지 사용을 촉진합니다.
화학공학
Q. 파이공역계는 무엇이며 폴리아세틸렌에 대해 설명해주세요
파이공역계는 π-전자들이 분자 전체에 걸쳐 자유롭게 이동할 수 있는 시스템입니다. 폴리아세틸렌은 탄소 이중 결합들이 반복된 구조로 π-전자들이 이중 결합을 따라 이동할 수 있는 특성을 가지게 됩니다. 이 전자 이동성 덕분에 폴리아세틸렌은 전기전도성을 가지게 되는데 조금 더 쉽게 설명드리자면 폴리아세틸렌은 전자가 자유롭게 움직일 수 있어 전기를 잘 통하게 하는 특성을 가진 고분자이고 이를 통해 전도성 고분자 연구에서 중요한 역할을 합니다.
화학공학
Q. 고분자 화합물이 쓰이는 생명과학 사례에대해..
전기전도성 고분자는 바이오센서, 약물 전달 시스템, 조직공학, 생체 기기에서 중요한 역할을 합니다. 바이오센서에서는 생체 신호를 전기 신호로 변환하여 질병 진단을 돕고 약물 전달 시스템에서는 약물의 방출을 전기 신호로 제어하여 정밀한 치료를 가능하게 해줍니다. 조직공학에서는 세포 성장과 조직 재생을 촉진하는 지지체로 사용되고 생체 기기에서는 신경 자극기와 같은 장치에 적용되어 신경 손상 치료와 같은 의료 기술을 향상시킵니다.