안녕하세요. 홍기윤 전문가입니다.
전기·전자
Q. 방을 따듯하게 하는 보일러에 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.보일러의 기본적인 원리는 급수를 통해 채운 탱크의 물들을 펌프를 이용해 순환시키며, 왼쪽의 흡열판 라인을 통해 물의 온도를 올리고, 오른쪽 라인을 집 안의 난방 라인으로 사용합니다. 즉, 물을 데펴서 온수탱크에 저장하고 이걸 주방과 화장실의 온수로, 집 바닥의 난방으로 사용합니다.
전기·전자
Q. 반도체의 원리는 무엇 인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.반도체는 어떤 특별한 조건하에서만 전기가 통하는 물질로, 필요에 따라 전류를 조절하는데 사용된다. 반도체에 가해진 전압이나 열, 조사된 빛의 파장에 따라서 전기전도도 값이 변화된다. 반도체의 전기전도도 값은 절연체의 값보다는 크고, 도체의 값보다는 작다. 온도가 증가함에 따라 도체, 즉 금속의 전기전도도는 감소하는데 비해 반도체의 전기전도도는 증가하는 특성을 보인다.반도체 물질의 특성은 더해 준 불순물이나 첨가에 따라 달라진다. 이러한 특성으로 인해 반도체는 현대 과학기술 문명의 중심이 되는 전기전자산업에서 가장 핵심적인 요소를 구성하고 있는데, 주로 실리콘(Si)이 반도체 물질로 사용되고 있다. 따라서, 전자산업을 실리콘산업(silicon industry)이라고도 하고, 실리콘산업 관련 회사가 모여있는 미국 캘리포니아 주의 산호세(San Jose) 지역을 실리콘밸리(Silicon Valley)라고도 부른다. 전자산업에서 반도체를 활용하는 대표적인 반도체소자로는 다이오드와 트랜지스터가 있다.출처:물리학백과
화학
Q. 석유는 어떻게 정제 하여 휘발유, 경유, 등유를 뽑아내는거죠?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.원유를 분류해서 각종 석유제품을 제조하는 공정을 말한다. 가온으로 가스분을 증발시키고 증류에 의해 분류한 후 약품 세정, 재증류, 수소화, 열분해, 촉매에 의한 개질 등의 조작으로 정제한다. LPG, 나프타(30~130℃), 등유(150~320℃), 경유(200~350℃) 및 잔사유(400℃이상)로 분리되며, 나프타는 가솔린과 석유 화학의 원료가 되고, 잔사유는 중유, 윤활유, 아스팔트, 파라핀 등이 된다.출처:환경공학용어사전
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 미기후학이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.대기의 지표층 근처 내의 기상 변수들의 장기간 통계를 다루는 기후학의 한 분야를 말한다. 세세한 미세구조에 대해서는 대체로 중요하게 다루지 않는다. 왜냐하면 평균 변수들에 대한 효과들은 평균 과정 내에서 없어지기 때문이다. 또한 소규모 난류 전달과 교환 과정들의 장기간 결과들도 무시한다.출처:지구과학사전
생물·생명
Q. 생명과학에서 다인자유전이란 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.다인자 유전은 여러 쌍의 대립유전자들의 영향으로 특정 형질이 결정되는 유전 현상을 말한다. 한 쌍의 대립유전자에 의해서 형질이 결정되는 유전 현상인 단일 인자 유전(single-gene inheritance)과 대비되는 유전 현상이라고 할 수 있다. 단일 인자 유전의 경우 쌍거풀과 외꺼풀처럼 대립형질 중 하나가 표현형으로 나타나 개체마다 형질이 뚜렷하게 차이가 나는 것에 반해, 다인자 유전의 경우 다양한 유전자형이 가능하고 이에 따라 연속적인 표현형의 분포가 나타난다. 이러한 까닭으로 다인자 유전을 양적 유전(quantitative inheritance)이라고도 한다. 출처:두산백과
생물·생명
Q. 바이러스와 세균은 같은건가요? 아니면 서로 다른건가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.바이러스는 단백질과 핵산으로 이뤄진 생물과 무생물 중간 형태의 미생물로, 스스로 물질대사를 할 수 없습니다. 반면 세균은 생물체 가운데 가장 미세하고 하등에 속하는 단세포 생활체로, 스스로 에너지와 단백질을 만들며 생존합니다.출처:시사상식사전
화학
Q. 사람이 추위를 느끼는 온도는 몇 도인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.온도외 습도 풍속 개인의 특성 등에 따라 다르지만 섭씨 15~18도 : 작업하기 좋은 온도, 24도 : 가만히 쉴 때의 적정온도, 그 이하이면 추위를 느끼고 이상이면 더위를 느낍니다. 그러나 개인별로 차이가 상당합니다.
화학공학
Q. 가소제는 어떤 원리로 플라스틱에 유연성을 부여해주는건가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.고분자는 사슬과 사슬 간의 인력의 정도에 따라 그 물성이 결정된다. 서로 강한 인력을 가지는 경우 그 강도가 높아지지만, 유동성이 감소하여 가공성이 낮아진다. 그와 반대로 사슬 간의 인력이 약해지면, 강도는 낮아지고 유동성은 증가한다. 고분자의 기본 구조와 물성을 유지하면서 가공성을 향상하는 방법으로 가소제를 첨가한다. 가소제는 고분자 사슬과 사슬 사이에 침투하여, 사슬 간 인력을 약하게 하며, 동시에 자유 부피 (Free Volume)를 늘려 사슬이 움직일 수 있는 공간을 확보하게 한다. 이로써 가소제가 없는 상태보다 사슬의 운동성이 늘어나며, 상대적으로 낮은 용융 온도를 가지게 된다.출처:화학백과
생물·생명
Q. 유전자 가위 기술은 무엇인가요???
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.유전자 가위의 기본 작동 원리는 특정 표적 위치의 DNA 를 정확하게 절단하는 것에서 시작된다. 이러한 절단 작용으로 DNA 이중 가닥이 절단되면 세포에서는 절단된 DNA를 수선하게 되는데, 이 수선과정에서 다양한 유전적 변이가 도입되게 된다. 이러한 변이는 1개의 염기 혹은 여러 개의 염기의 결실 혹은 삽입의 형태로 도입되고, 이로 인해 단백질로 번역하는 과정에서 틀이동(frameshift)을 유도하여 갑작스런 종결코돈이 생성되어 비정상적인 단백질로 번역되게 된다. DNA 2중 가닥의 수선과정은 크게 서열 상동성 재조합 혹은 비상동성 말단 접합의 방식을 통해 이루어지며, 특히 비상동성 말단 접합의 방식은 별도로 상동성 DNA 조각을 넣어줄 필요가 없고, 수선 과정에서 변이 생성이 높은 것으로 알려져 있다. 특정 표적 위치에 대한 특이성은 ZFNs 과 Talens은 각 단백질의 DNA 인식 부위를 분자생물학적 방법을 통해 제작하여 적합한 도메인들로 구성되도록 제작한다. 반면 크리스퍼 시스템은 DNA 결합 및 핵산분해효소 작용을 모두 가지고 있는 Cas9 단백질은 표적 특이적으로 제작할 필요가 없고, 표적 위치의 약 20개의 염기서열에 상응하는 단일가닥의 가이드 RNA만을 제작하면 된다.출처:식물학백과
기계공학
Q. 블랙박스를 발명한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.1956년에 호주 항공과학기술연구소의 데이비드 워런(David Warren)이 '플라이트 데이터 레코더(FDR: Flight Data Recorder)'를 발명하여 항공기의 고도 및 속도 등을 분석한 데이터를 금속 테이프에 기록하게 되면서 블랙박스의 원형이 출시되었다. 블랙박스는 주로 사고 원인 분석에 사용되며 소수의 국가기관이나 전문기업에서 내용 해독이 가능하게 설계하였다.출처:해시넷