안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 스크류 볼트의 종류에는 무엇이 있나요?
일반적으로 많이 사용하고 있는 스크류 볼트는 육각 볼트, 접시머리 볼트, 둥근머리 볼트, 아이볼트, 나비볼트 등 있습니다. 보통 볼트 앞에 달리는 의미는 볼트의 머리 형상에 따라 붙여지는 것이 일반적인입니다. 주로 산업용에 많이 사용되고 있으며, 설계되는 제품 형상과 간섭, 용도에 따라 볼트 종류를 선정하고 고정력을 올리기 위해 스프링 와셔, 평와셔까지 적용하여 사용되고 있습니다.
화학공학
Q. 식초와 빙초산은 같은것이 아니라고 하던데 맞나요?
말씀하신 것처럼 빙초와 식초는 다른 제품입니다. 빙초산은 순수 아세트산이 약 99%로 구성되어 있다보니 강한 부식과 우리 몸에 자극을 주기 때문에 아무래도 섭취하게 되시면 위험할 수 있습니다. 하지만 우리 요리에도 사용되는 식초는 빙초산과 달리 아세트산이 4~10%정도 구성되어 있기 때문에 빙초산보다 안전하게 섭취가 가능하기 때문에 요리에도 사용하고 있습니다. 쉽게 생각하신다면 식초는 가정용이라면 빙초산은 공업용에서 사용한다고 보시면 되겠습니다.
화학공학
Q. 화학공학자는 새로운 물질 개발을 최근에 한게 있나요??
최근 새로운 물질 개발은 아무래도 환경 문제를 해결하기 위한 물질들 위주로 개발을 진행하고 있는데요.친환경적인 촉매를 이용해 이산화탄소를 활요하여 프로필렌 생산 공정을 개선한 사례도 있고, 신약을 개발하는데 AI를 활용하여 개발 속도를 단축하고 있습니다. 나노기술은 반도체에서도 사용이 많이 되고 있지만 화장품 소재에 적용하기 위해 노력중인 상태인데요. 이처럼 환경보호, 의료계 발전, 산업이 보다 효율적으로 개발되는 등 이로 인해 우리 일상에도 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.
기계공학
Q. 드론 관련 향후비전에 대해서 알고싶습니다.
드론은 향후 군사, 산업, 상업, 농업, 재난 관리 등 다양한 분야에서 더욱 활용될 전망이고 점차 가시적으로 주변에서도 여럿 적용되고 있습니다. 군사적으로는 정찰, 타격, 물자 운송 등에서 효율성이 높아지고 있고 AI 기술을 접목한 자율 비행과 정밀 타격 능력이 발전 중입니다. 산업 분야에서는 물류 배송, 시설 점검, 인프라 관리에서 드론 활용이 증가하고 있습니다.뿐만 아니라 농업에서는 정밀 농업을 위한 작물 모니터링, 비료 살포, 해충 방제 등에 활용되고 있으며 재난 관리에서는 구조 활동, 실시간 상황 모니터링과 같은 역할을 수행하고 도시 환경에서는 스마트시티 구현, 교통 관리에 기여할 수 있습니다.
화학공학
Q. 화학을 접하다 보면 가역반응과 비가역반응이 나오는데 이해하기 쉽게 알 수 있을까요?
가역반응은 화학 반응이 앞으로도 뒤로도 진행 가능한데요. 반응물과 생성물이 균형 상태에 도달할 수 있는 반응을 말합니다. 예를 들어보자면 물(H₂O)이 수증기[H₂O(g)]로 변하고 다시 물로 응축되는 과정이 있습니다. 그 반면에 비가역반응은 반응이 한 방향으로만 진행되며 생성물을 다시 원래의 반응물로 되돌릴 수 없습니다. 가역반응은 냉장고 문을 열었다 닫는 과정처럼 다시 반복될 수 있고 비가역반응은 깨진 접시처럼 되돌릴 수 없는 상태로 이해하면 쉽겠습니다.
화학공학
Q. 환경부소속기관 화학물질안전원이 있는데요. 이곳의 목적과 하는 업무 등은 어떤 것들을 하는지요?
화학물질안전원은 환경부 소속기관으로 화학물질 사고 예방 및 대응을 목적으로 설립되었는데요. 주요 업무로는 화학사고 예방 대책 수립, 위험물질 정보 제공, 사고대응 체계 구축 및 사고 원인 조사 등이 있고 화학물질 관리 정책 지원과 함께 교육 및 훈련을 통해 사고 대응 능력을 강화하고 있습니다. 국민과 기업이 화학물질로 인한 위험에서 안전하도록 지원하며 관련 법률 및 국제 규제 대응을 위한 연구도 수행합니다.
화학공학
Q. 온도나 촉매의 영향을 통해 활성화 에너지를 어떻게 관리할 수 있을까요?
활성화 에너지는 화학 반응이 시작되기 위해 필요한 최소 에너지로는 온도와 촉매를 통해 조절할 수 있습니다. 온도를 높이면 분자 운동이 활발해져 충돌 에너지가 증가하게 되고 활성화 에너지를 넘는 입자가 많아져 반응 속도가 빨라집니다. 그에 반면에 촉매는 반응 경로를 변경해 활성화 에너지를 낮추고 반응물이 에너지 장벽을 더 쉽게 넘도록 도와줍니다. 이 과정에서 촉매는 반응 후에도 소모되지 않아 반복 사용이 가능합니다.
기계공학
Q. 자동차의 예열과 후열의 차이는 무엇인가요,
후열은 엔진을 갑자기 끄는 대신에 일정 시간 공회전을 유지해주어 엔진과 터보차저를 보호하는 과정을 말하는데요. 주로 터보차저가 장착된 차량이나 고속주행, 급가속 후에 유지보수 측면을 위해서도 필요하겠습니다. 터보차저는 고온에서 작동하고 갑작스러운 시동 종료 시 열이 축적되어 윤활유가 탄화되거나 부품 손상이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 주행 종료 후 약 1~2분 정도 공회전하며 엔진 온도를 낮추면 되겠지만 일반적인 주행 환경이나 터보차저가 없는 차량에서는 후열이 필수는 아닙니다.
기계공학
Q. AI가 인간의 감정을 학습할수 잇을까요?
AI는 인간의 감정 데이터를 분석하고 패턴을 학습하여 감정을 이해하거나 흉내 낼 수는 있겠지만 진정한 감정 경험을 가지지는 않는데요. 아직 그정도까지의 기술의 혁신은 이루어지지 않은 상태입니다. 즉, AI는 인간의 의도와 감정을 추론하거나 공감적 반응을 제공하는 데 사용되고 있지만 이는 사전에 설정된 알고리즘에 기반하는 것입니다.AI가 세상을 정복하고 싶다는 생각을 가지려면 자율적 목표 설정과 의도가 필요하지만 이는 프로그래밍된 범위를 벗어나는 자율적 의지를 전제로 합니다. 현 기술로는 AI가 이런 의도를 가지는 것은 불가능하며 위험은 주로 인간의 오용이나 악의적 설계에서 발생할 가능성이 높습니다.
화학공학
Q. 미세 플라스틱이 인체 내에서 분해되지 않는다고 하는데요
미세 플라스틱이 체내에 축적되게 되면 아무래도 우리 몸의 일부가 아닌 외부 유입물이기에 염증 반응과 세포 손상을 유발할 수 있습니다. 특히나 장벽을 통해 흡수된 미세 플라스틱은 간이나 신장 같은 우리 내부 장기에 축적되어 독성 물질을 방출하기 때문에 질병에 노출될 수 있습니다. 이는 산화 스트레스를 증가시키고 세포 기능을 저해하여 만성 염증, 암, 대사 질환을 일으킬 수 있게 되는 것이죠.미세 플라스틱에 포함된 화학 첨가제나 흡착된 환경 독소는 호르몬 교란과 면역 체계 이상을 초래할 수 있기에 생식 기능 장애, 신경 손상, 심혈관 질환 등 장기적인 건강 문제로 이어질 수 있습니다.