안녕하세요 이승훈 전문가입니다.
토목공학
Q. 태양광 발전이 원자력 발전보다 더 좋은가요?
태양광 발전은 태양광 패널에 의해 발전되는 전기를 이용하여 전기를 생산합니다. 이 방식은 기계적 부품이 필요하지 않으며, 연료비용이 들지 않아 경제적입니다. 또한, 태양광 발전소의 운영에 따른 대기오염이나 방사선 등의 환경오염 문제도 거의 없습니다. 하지만 태양광 발전은 날씨나 계절, 시간에 따라 발전량이 크게 차이가 날 수 있고, 발전 효율도 낮은 편입니다. 또한, 발전소의 면적이 상대적으로 크기 때문에 적정한 대규모 부지가 필요합니다.반면에 원자력 발전은 원자로에서 발생하는 열로 발전기를 구동하여 전기를 생산합니다. 이 방식은 연료비용이 낮으며, 발전량의 안정성이 높습니다. 또한, 발전소 면적도 상대적으로 작아서 소규모 부지에서도 가능합니다. 하지만, 방사선 누출 등의 사고가 발생하면 매우 위험할 수 있으며, 해체 및 폐기에 대한 문제도 존재합니다.따라서, 어느 한 발전 방식이 더 우월하다고 일반화하기는 어렵습니다. 각각의 환경, 시스템, 비용 등을 고려하여 적절한 선택을 해야합니다.
화학
Q. 대기질 측정할때 아황산가스는 뭔가요?
아황산가스(SO2)는 유독한 기체 중 하나로, 주로 화석 연료를 태우는 과정에서 생성됩니다. 자동차, 발전소, 산업단지 등에서 발생하는 배기가스 중 하나이며, 대기 중 아황산가스 농도가 높아지면 눈과 코의 자극, 호흡곤란, 기관지염 등의 건강 문제를 일으키기도 합니다.
전기·전자
Q. 무선충전의 발전 가능성은 이정도 이려나?
무선 충전 기술은 지금까지 널리 사용되고 있지만, 아직까지 충전 범위와 효율성 등 몇 가지 문제가 있습니다. 그러나 최근에는 무선 충전 기술이 계속 발전하고 있으며, 이러한 문제를 극복하고 있습니다.무선 충전의 기술적 구현 방식은 크게 세 가지로 나뉩니다.첫째, 근거리 무선 충전(Short-range wireless charging) : 기존에 널리 사용되는 무선 충전 방식으로, 충전기와 단말기 간의 거리가 수 밀리미터 이내이며, 인덕션 방식, 레이저, 마그네틱 리소넨스 등의 기술을 사용합니다.둘째, 중거리 무선 충전(Mid-range wireless charging) : 약 1m 정도의 거리에서 충전할 수 있는 기술로, 전자기파를 사용합니다.셋째, 장거리 무선 충전(Long-range wireless charging) : 10m 이상의 거리에서 충전 가능한 기술로, 무선 전력 전송기술(WPT)을 사용합니다.무선 인터넷의 경우, Wi-Fi, 블루투스, NFC, LTE 등의 무선 통신 기술을 사용하여 데이터를 전송합니다. 이러한 무선 통신 기술은 라디오 주파수를 사용하며, 이를 통해 데이터를 전송하고 수신할 수 있습니다.따라서 무선 충전과 무선 인터넷은 다른 기술이지만, 무선 통신 기술을 사용하기 때문에 무선 충전 기술이 더 발전됨에 따라 더 많은 건물이 무선 충전이 가능한 구역으로 구성될 가능성이 있습니다.
화학공학
Q. 중국이 세계에서 희토류매장량이 많다고하자나요 그이유가 궁금해요 정확하게 무엇때문일까요?
중국은 대부분이 황토로 이루어진 거대한 사막과 평야 지역으로 이루어져 있습니다. 이러한 지형은 희토류를 함유하는 광물이 많이 발견되는 환경을 제공합니다. 특히 중국 내몽골 지역은 세계에서 가장 풍부한 희토류 광산지로 알려져 있습니다.또한 중국은 광물자원 수급을 위한 국가적 인프라를 확립하는 데 큰 투자를 하였습니다. 이는 지하수, 전기, 도로, 철도 등 다양한 분야의 인프라를 발전시키는 것으로, 광산에서 채취된 광물을 처리하고 운반하는 데 필수적입니다.또 중국은 국내에서 희토류 산업을 발전시키기 위해 지원 정책을 시행하였습니다. 희토류 산업에 관련된 기업에 대한 세제 혜택과 금융 지원을 제공하는 등의 방법으로 산업 발전을 촉진하였습니다.이러한 요인들이 결합하여 중국이 세계에서 가장 많은 희토류 매장량을 보유하게 된 것입니다.
화학
Q. 제로 콜라등 제로 음료에 보면 0kcal 라고 되어있는데 진짜 0칼로리 인가요?
제로콜라의 영양정보 표시에는 "에너지 0kcal" 이라고 표기되어 있지만, 이는 제로콜라 1캔 (총 용량 355ml) 에 함유된 칼로리가 5kcal 이하일 경우에만 가능합니다. 따라서 제로콜라는 0칼로리가 아니라, 매우 적은 양의 칼로리를 함유하고 있으며 이는 영양성분표의 법적인 기준을 충족하기 때문에 0kcal 로 표기됩니다. 단맛은 인공감미료를 사용하여 맛을 내기 때문에, 일부 연구에서는 인공감미료가 건강에 미치는 부정적인 영향을 지적하기도 하지만 인과관계가 입증된 것은 없습니다.
화학공학
Q. 플라스틱이 오랫동안 분해가 되지 않는 이유는 화학적으로 어떤 이유인가요?
플라스틱의 분자 구조는 일반적으로 매우 안정적이며, 광분해 또는 생물분해의 작용을 받지 않습니다. 이는 플라스틱 분자의 일부 결합이 매우 강하고 안정되어 있기 때문입니다. 또한 플라스틱은 자외선, 온도 변화, 산과 염기, 생물적 작용 등의 자연적인 파괴 요인에도 매우 저항력이 강합니다.
토목공학
Q. 파르테논 신전과 같은 석회석 재질의 건물
서양 건축에서 석재를 사용하는 것은, 지역적인 자원과 문화적인 요인들이 작용한 결과입니다. 서양 지역의 많은 지역에서 돌 자원이 풍부하게 존재했기 때문에, 석재를 사용하여 건축물을 만드는 것이 일반적이었습니다. 또한 서양 문화에서는 영원성, 강력함, 안정성 등을 상징하는 돌에 대한 많은 신뢰가 있었기 때문에, 석재를 사용한 건축물이 대중적으로 인기를 끌었습니다.반면, 동양 지역은 주로 목재 자원이 풍부했습니다. 따라서 동양 문화에서는 목재를 주로 사용하여 건축물을 만들었습니다. 또한, 목재는 서양의 돌에 대한 이미지와는 달리 유연성과 따뜻함을 상징하기도 했기 때문에, 동양에서는 목재를 사용한 건축물이 많았습니다.
물리
Q. 풍선에 바늘을 넣어도 안터지는 과학적 원리는 뭔가요?
풍선을 찔러도 터지지 않는 이유는 셀로판테이프가 풍선의 표면을 감싸서 풍선 안의 공기가 새어나갈 수 없도록 차단하기 때문입니다.풍선 안의 공기는 압력과 부피가 감소하지 않도록 유지됩니다. 그러나 바늘이 풍선 안으로 들어가면, 바늘이 지나가는 구멍이 풍선의 표면을 벗어나서 공기가 빠져나가기 시작합니다. 이로 인해 공기 분자들의 운동 에너지는 감소하게 되고, 압력과 부피도 함께 감소합니다. 이는 풍선이 터지는 원리입니다.
화학공학
Q. 스폰지는 어떤 구조로 되어 있길래 액체 성분을 빨아 들이수 있는 걸까요?
스폰지는 매우 다양한 종류가 있지만, 일반적으로 스폰지의 구조는 작은 구멍들로 가득찬 다공성 구조입니다. 이 구멍들은 스폰지의 섬유질로 된 벽으로 둘러싸여 있으며, 섬유질 사이에는 공기나 물이 존재합니다.스폰지는 이러한 다공성 구조 덕분에 액체나 공기를 흡수할 수 있습니다. 이 구조에서 액체 성분은 작은 구멍으로 흐르면서 섬유질 벽에 부딪혀 붙게 되고, 이 과정에서 표면 장력과 내부 분자력이 작용하여 액체를 빨아들이게 됩니다. 이러한 작용은 캐피너(Capillary) 현상이라고도 부릅니다.
전기·전자
Q. 광학센서는 어떻게 동작하는지 궁금합니다.
광학센서는 빛의 원리를 이용하여 동작하는 센서입니다. 일반적으로 광학센서는 빛을 발사하여 대상물의 특정한 속성을 측정하여 정보를 수집합니다.예를 들어, 광학 마우스의 경우, 마우스 밑면에 위치한 LED가 빛을 발사하고, 마우스가 움직일 때 LED에서 발생한 빛이 움직임에 따라 반사되어 다시 광학센서에서 감지됩니다. 이를 바탕으로 마우스의 움직임을 계산하고 컴퓨터에 전송하여 커서의 이동을 제어합니다.또 다른 예로, 광학식 인식기는 표면의 높이를 측정하기 위해 빛을 사용합니다. 이러한 광학식 인식기는 대개 레이저나 라이트 프로젝터를 사용하여 빛을 발사하고, 대상물의 표면에 반사되어 돌아오는 빛의 시간을 측정하여 높이 정보를 계산합니다.즉, 광학센서는 빛을 이용하여 대상물의 특정한 속성을 측정하고, 이를 바탕으로 정보를 수집하는 센서입니다.