안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
Q. 천연염료가 천연섬유에서 염색성이 더 좋은 이유가 뭔가요?
천연 염료가 천연 섬유에서 염색성이 더 좋은 이유는 화학적 결합과 분자 간 상호작용 때문인데 천연 섬유는 셀룰로오스나 단백질로 구성되어 있어 하이드록실기나 아미노기 같은 작용기가 많아 염료와 강하게 결합할 수 있겠습니다.수소 결합이나 반데르발스 힘을 통해 안정적으로 유지되는 반면에 합성 섬유는 화학 구조가 안정적이고 염료와 결합할 수 있는 작용기가 적어 염색성이 낮고 견뢰도가 떨어집니다.
Q. 천연 염료가 천연 섬유에서 염색성이 더 좋은 이유가 뭔가요?
천연 염료가 천연 섬유에서 더 잘 염색되고 견뢰도가 높은 이유는 화학적 구조와 상호작용 때문인데 천연 섬유는 주로 셀룰로오스나 단백질로 구성되어 있어 다수의 하이드록실기나 아미노기를 포함하고 있어 염료와 강하게 결합할 수 있습니다. 반면에 합성 섬유는 폴리에스터나 나일론처럼 화학적으로 안정한 구조를 가지고 있어 염료와 결합할 수 있는 작용기가 적고 천연 염료와 천연 섬유는 수소 결합이나 반데르발스 힘 등 다양한 분자 간 힘으로 결합하여 염색성이 좋고 견뢰도가 높습니다.
Q. MRI 기기에서 복소수가 어떤식으로 활용되나요?
MRI에서 복소수는 이미지 재구성 과정에서 핵심적인 역할을 하는데 MRI는 신체 내부의 수소 원자 핵이 자기장과 전자기파에 반응하는 신호를 측정합니다. 이 신호는 시간 영역에서 복소수 형태로 기록되게 됩니다. 복소수 신호를 푸리에 변환을 통해 주파수 영역으로 변환하면 신체 내부의 이미지가 생성됩니다. 복소수는 신호의 진폭과 위상을 표현하여 더 정확한 이미지를 제공하고 고해상도 MRI 이미지를 얻을 수 있습니다.
Q. 향수 만드는 과정에서 이용되는 화학적 기술?
향수를 만드는 과정에서 다양한 화학적 기술이 사용되는데 주요 기술을 설명해드리자면 추출, 증류, 압착, 용매 추출, 그리고 초임계 유체 추출이 있습니다. 추출은 식물에서 향료를 뽑아내는 과정이고 증류는 열을 가해 증기로 만든 후 다시 액체로 응축시키는 방법입니다. 압착은 과일 껍질을 눌러서 오일을 추출하는 방법이며, 용매 추출은 휘발성 용매를 사용해 향료를 얻습니다. 초임계 유체 추출은 고온, 고압에서 이산화탄소를 사용해 효율적으로 향료를 추출하는 기술인데 이 과정을 통해 얻어진 원료들은 혼합 및 숙성 과정을 거쳐 최종 향수가 만들어집니다.
Q. 카이스트에서 개발했다는 이리듐 나노 촉매 지금 실제로 사용되고 있나요?
카이스트에서 개발한 이리듐 나노 촉매가 실제로 사용되고 있는지는 확인되지 않았습니다. 실제로 사용되는 나노 촉매로는 자동차의 배기가스를 정화하는 팔라듐, 백금 나노 촉매, 연료전지에서 수소를 생산하는 백금 나노 촉매, 태양광 전지를 효율적으로 만드는 나노 촉매 등이 있는데 나노 촉매들은 높은 효율성과 내구성 덕분에 환경 보호와 에너지 생산 등 다양한 산업에서 활용되고 있습니다.