절대온도를 미래에 어떻게 활용할수있을까요?

Question

예를들어, 섭씨온도라고 치면 미래에 로봇에 체온감지센서를 달아 자가진단이 가능하게 만들고싶다, 등등 이런느낌으로 생명공학쪽에선 절대온도는 어떻게 활용가능할까요? 그리고 추가로 절대온도는 어떤 측정기기로 측정할수있나요? 검색해봤는데 안나와요ㅠㅠ

Answer 1

절대온도는 미래 생명공학 분야에서 세포나 조직의 극저온 장기 보존 시 정확한 동결점 및 보관 조건 설정, 또는 단백질 구조 분석이나 효소 반응 속도론 연구 시 분자의 에너지 상태를 정밀하게 기술하는 데 활용될 수 있습니다. 더 나아가, 양자 효과를 이용하는 차세대 바이오센서 개발이나 생체 분자의 미세한 에너지 전이 과정을 연구하는 데 있어 핵심적인 물리량으로 응용될 가능성이 있습니다. 절대온도 자체를 측정하는 고유한 기기보다는, 일반적인 온도계로 온도를 측정한 후 그 값을 켈빈 단위로 변환하여 사용하며, 특히 극저온 영역에서는 헬륨 증기압 온도계나 자기 온도계 등 특수한 방법을 사용합니다.

Answer 2

절대온도는 분자 운동이 완전히 멈추는 0K를 기준으로 하므로, 물질의 근본적인 에너지 상태를 나타냅니다. 일반적으로 섭씨 온도에서 -273.15를 빼주면 되죠.

생명공학 분야에서의 절대온도 활용한다면 극저온 생체 물질 보존이나 극저온 수술 및 치료, 단백질의 구조 연구, 양자 생물학 등에서 활용이 가능하고, 활용만 한다면 상당한 성과를 거둘 수도 있을 겁니다.

하지만, 절대온도를 직접적으로 측정하는 기기는 존재하지 않습니다. 앞서도 말씀드렸지만 섭씨 온도에서 -273.15를 빼주면 되기에 이를 통해 절대온도를 간접적으로 추정하는 것이죠.