Basic Science

2024년 3월 4일~8일은 역사적인 날이 될 것이다. APS(미국물리학회)에서 우리나라 과학자인 김현탁, 이석배님의 상온 초전도체 관련하여 발표할 예정이다. https://meetings.aps.org/Meeting/MAR24/Session/A16.2 APS -APS March Meeting 2024 - Event - Partial levitation, type-II-superconductor characteristic, at room temperature and atmosph APS March Meeting 2024 Monday–Friday, March 4–8, 2024; Minneapolis & Virtual input.schedulebutton { font-size:9px; font-family:..

◈ 포름알데히드(formaldehyde) 독성 - 흡입, 경구, 경피 흡수 등으로 급성 독성을 일으킨다. - 흡입 독성, 간독성, 유전독성까지 일으킬 수 있다. - 국제암연구소(IARC) 기준으로 포름알데히드는 1군 발암물질로 분류하고 있다. 1군 발암물질은 동물에게 노출시켰을 때 100% 암에 걸리고 심지어 사람도 암에 걸리는 증거가 확실할 때 칭한다. 극히 낮은 농도에서조차 눈, 피부자극, 두통을 유발할 수 있다. 농도가 진해질수록 폐수종을 유발할 수 있는데 심할 경우에는 사망에 이를 수 있다. ◈ 포르말린(formalin) 독성 물에 잘 녹는 수용성 기체로서 포름알데히드 37% 전후의 농도 수용액은 포르말린(formalin)이라고 한다. - 포름알데히드를 물에 녹인 수용액이다. - 소독제, 살균제,..

고려대 내 벤처기업 퀀텀에너지연구소라와 고려대가 세계 최초로 상온 상압에서 초전도 현상을 이루어냈다는 연구결과 소식이 전해지고 있다. 아직 peer-review가 되지 않은 연구이기 때문에 진위여부를 확인할 수 없다. 만일 상온 상압 초전도체 발견이 사실이라면 이것은 인류 역사를 통틀어 가장 위대한 발견이 아닐 수 없으며 앞으로 인류 역사를 바꿀 수 있는 발견이다. 현대과학의 연구들은 대부분은 공동연구로 이루어지고 있다. 특히 상온 상압 초전도체 연구는 국가 경쟁력을 좌우할 수 있는 엄청난 연구이기 때문에 연구를 하고 있다거나 성과가 나올 것 같다면 정부에서 가장 먼저 그 연구를 추적관찰하고 있었을 텐데 그러지 않았다는 점이 의아할 수밖에 없다. 이번 연구결과는 누구든지 논문을 올릴 수 있는 '아카이브'..

'4차 산업혁명의 쌀' 희토류란 무엇인가? 자석이 사라지면 현대 문명이 사라질지도 모른다는 말이 있을 정도로 자석은 우리 생활 깊숙히 들어와 있고 4차 산업에는 필수적으로 사용되고 있다. 자석은 노트북, 스피커, 스마트폰 등 모든 전자제품에 필수적으로 들어간다. 이렇게 중요한 자석에는 희토류가 들어간다. 그렇다면 희토류(稀土類, Rare Earth Elements)는 무엇일까? 많은 사람들이 희토류를 매우 희귀하고 적은양만 존재한다고 생각하고 있다. 1,700년대 처음 발견한 희토류는 하나의 원소라고 생각했다. 과학 기술이 발전하면서 하나씩 분리하기 시작했고 현제는 16개까지 분리하고 있다. 초창기에는 희토류가 귀한 존재였었는데 현대에 와서는 매우 많이 존재한다는 것을 알게 된 것이다. 다시 정의하자면 ..

◈ 그레이수소(Grey Hydrogen) "Grey hydrogen"은 화석연료로부터 생산하는 수소입니다. 현재 생산되는 수소 중 96%를 차지할 정도로 대부분의 수소는 그레이수소이다. 화석연료를 이용하여 생산되는 수소는 가장 일반적인 수소 생산 방법 중 하나인데 가장 많이 쓰이고 있는 방식은 메탄을 분해하는 스팀 리포밍(Steam Reforming) 방식으로 천연가스 개질방식이다. 메탄이라는 화학물질을 고온의 수증기를 촉매화학반응을 통해 수소와 이산화탄소를 생성한다. 1kg의 수소를 생산하는데 약 10kg의 이산화탄소가 배출되게 되는데 탄소 배출량이 매우 높기 때문에 친환경적이지 않다는 뜻으로 "그레이"라는 용어가 붙었다. ◈ 블루수소(Blue Hydrogen) 블루수소는 그레이수소와 동일한 방식으로 ..

◈ 변압기(transformer)란? 변압기는 전압을 변화시키는 기기를 말한다. 변압기를 영어로는 transformer이며 줄여서 트랜스(trans)라고도 부른다. 트랜스라는 용어가 일본을 거쳐 우리가 흔히 들었던 도란스로 불려졌다. 정확한 명칭은 트랜스포머(transformer)이다. 발전소에서 만들어진 전기를 가정까지 전달하는데는 전압을 올렸다가 내려주는 여러 가지 변압기를 거치게 된다. 변압기의 입력보다 출력이 높으면 승압기라고 하고 변압기의 입력보다 출력이 내려가면 강압기라고 한다. 가정에서 220V를 110V용 외국 가전제품을 사용하기 위해 전압을 낮춰서 사용하는 일명 도란스로 불리는 변압기 220V를 5V 같이 작은 전압으로 바꿔주는 어댑터도 변압기이다. 변압기는 어떻게 전압을 올리고 내리는가..

화학을 공부하면서 항상 의문을 가지고 있었던 질문들 중에 가장 궁금했던 것은 예전에 과학자들은 어떻게 원소의 무게를 측정할 수 있었냐는 것이다. 눈에 보이지도~ 손에 잡히지도 않는 원소의 무게를 어떻게 원소마다 측정하고 원소 주기율표를 만들었는가? 인간의 상상력과 어떤 문제를 풀어나가는 기발한 발상~ 이러한 의문점을 어느 정도 가시적이고 현장감 있게 설명해주는 내용이 있어서 공유하고자 한다. 예를 들어보면 학교에서 우리가 배웠던 탄소 동위원소는 주기율표의 같은 위치에 있지만 질량이 다른 원소이다. 우리의 의문점은 여기서부터 출발하게 된다. 질량이 다른 탄소 동위원소가 있다는 것은 질량이 다른 탄소원소를 알았다는 것을 말한다. 눈에 보이지 않는 탄소 원소 하나의 질량을 어떻게 알 수 있었을까? 20세기 초..

한국 과학기술연구원(KIST)은 전호정 생체재료연구센터 책임연구원팀이 레이저를 활용해 인공뼈 분말을 합성하는 기술을 개발했다. ▶ 인공 뼈를 만드는 기존 방법(열수화 합성법) 칼슘과 인산이 포함된 액체를 100도 이하로 끓여서 만든다. 이때 소요되는 시간은 20~100시간이고 인공 뼈 분말의 크기는 200nm(나노미터·10억분의 1m) 한 종류만 만들 수 있다. ▶ 레이저를 이용한 인공 뼈 합성법(레이저 수열 합성공정) 칼슘과 인산이 포함된 액체에 레이저를 이용하면 10분 이내로 생산이 가능하고 분말의 크기도 30nm~6㎛(마이크로미터·100만분의 1m)의 크기로 마음대로 저절 가능하다. 특히 레이저를 이용한 뼈 합성 기술은 뼈 성분에 마그네슘이나 아연 같은 금속 이온을 넣을 수도 있다. 금속 이온이 들..

◈ 산화물이란? 어떤 원소에 산소와 결합된 화합물을 산화물이라고 한다. 1. 산성 산화물(Acidic oxide) 정의 : 산성 산화물이란 물과 반응하여 산을 만들고 염기와 반응하여 염을 만드는 산화물을 말한다. 가) 물에 녹아서 산성이 되는 물질 ex) SO3 + H2O → H2SO4 나) 염기와 반응해서 물과 염이 생성 ex) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 염기 염 물 ※ 산성 산화물의 가장 큰 특징은 비금속과 산소가 결합된 비금속 산화물이다. SO3, CO2, NO2, P4O10, SO2 2. 염기성 산화물(Basic oxide) 정의 : 염기성 산화물이란 물과 반응하여 염을 만들고 염기와 반응하여 염을 만드는 산화물을 말한다. 가) 물에 녹아서 염기성이 되는 물질 ex) Na2O..

스피루리나는 다세포 녹조류로 분류되는 지구 최초의 광합성 세균이다. 주로 아프리카, 멕시코의 알칼리 호수에서 자생한다. 스피루리나는 홍학이 주로 먹는 재료로도 잘 알려져 있다. 수요가 많아지다보니 대규모로 재배까지 하게 되었다. 1980년 UN 식량농업기구에서는 미래식품으로 지정되기도 했으며 NASA에서는 우주인 식량으로 개발하고 있기도 하다. ◈ 스피루리나의 영양성분은? 스피루리나의 핵심 영양성분은 해독, 세포 재생, 면역 등에 도움이 되는 엽록소이다. 뿐만 아니라 스피루리나의 풍부한 엽산, 비타민 12가 엽록소와 함께 적혈구 생성에 도움을 주기 때문에 빈혈에 많은 도움이 된다. 스피루리나에는 클로렐라와 마찬가지로 미네랄과 단백질이 매우 풍부하다. 스피루리나의 단백질 조성비율은 무려 60%나 된다. ◈..

비소(As)는 자연 상태에서는 주로 황과 결합한 황화비소(As2S3) 상태로 존재한다. 비소는 비교적 구하기 쉬운 독극물이었다. 비소는 다음과 같이 사용되었고 사용되고 있다. - 독약으로 많이 사용 - 조선시대, 중국, 서양에서도 독약으로 사용 - 패리스그린 : 비소와 구리의 화합물로 쥐약 - 농약, 살충제, 살균제 - 암, 백혈병, 매독을 치료 - 축전지, 베어링, 반도체, 다이오드, 트렌지스터 예전 왕들은 음식을 먹기 전에 은수저로 독극물이 있는지 확인했다. 비소는 은과 화학반응을 일으켜 색이 변하기 때문이다. 비소와 구리를 혼합해서 만든 쥐약으로 사용하기도 했다. 그런데 이 쥐약은 초록색으로 아름다워 그림 그릴 때 물감으로 사용되거나 벽을 칠하는 페인트로 사용되기도 했다. 이 당시 많은 사람들이 비..

50W와 60W 두 개의 필라멘트 전구 두 개를 직렬로 연결했을 때 과연 어느 전구가 더 밝을까? 결론부터 이야기하자면 50W 전구가 더 밝다. 실제로는 미묘한 차이겠지만 그 이유를 한번 알아보자. 참고로 만일 각각 따로 회로를 구성한다면 60W 전구가 더 밝다. 회로 구성도는 다음과 같다. 우선 저항을 구해보자. 전류는 키르히호프의 전류 법칙에 따라 흐르는 전류는 일정하다. * 키르히호프의 전류 법칙 전류의 합 즉 들어온 전류의 양과 나간 전류의 양의 합은 같다. 전력(저항)의 크기를 비교하면 P1 > P2 이것을 말로 해석하면 직렬 회로에서 큰전력(저항) 혹은 작은 전력(저항) 중에 어느쪽이 더 큰일을 하는가? 일을 더 많이 하는 쪽의 전구가 더 밝은 것이다. 이렇게 설명할 수 있다.

GTEC 지텍산업 다기능가스안전계량기(Multifunctional Gas Safety Meter) 다기능가스안전계량기는 화재나 폭발의 위험을 감지하여 사전에 차단시켜주는 기능이 있습니다. 이 외에도 차단되는 이벤트가 다양합니다. LCD창에 어떤 이벤트로 차단되었다는 표시가 됩니다. 이럴 경우 모든 가스기기를 잠그고 밸브를 열어 누설검사 후 가스를 사용하여야 합니다. 이렇게 자주 차단되고 반복되면 메인밸브를 잠그고 가스공급업체나 도시가스A/S 센터로 문의하여야 합니다. ▣ 계량기 내부밸브 Open 하려면? 계량기 설치장소의 모든 창을 열고 사용 중인 모든 연소기를 정지하고 메인밸브를 차단시키고 코드를 뽑아줍니다. 밸브버튼을 2초 이상 누르면 LED와 사각형이 점멸되며 8초간 밸브 개방 후 사용으로 전환됩니..

◈ 디실란(Disilane) 관용명 다이실란, 디실리콘에탄 (Disilicoethane), 디실리콘 헥사수소화물 (Disilicon hexahydride), 실리콘 수화물 (Silicon Hydride) 디실란(Si2H6)은 반도체 미세화 공정에 사용되는 가스로서, 박막 증착 시 저온에서 고속으로 균일한 막질을 형성하기 위한 용도로 사용된다. ◈ 디실란(Disilane) 물리화학적 특성 ◦ 공기 중에서 자연발화 ◦ 에탄과 같은 구조이며, 공기가 존재하지 않을 경우 100℃까지 안정, 200℃에서 각 성분으로 분리 ◦ 물과 서서히 반응하여 산화규소와 수소가 됨 ◦ 할로겐과 격렬하게 반응하며 모노실란과는 달리 사염화탄소, 클로로포름과도 격렬히 반응 ◈ 디실란(Disilane) 위험성 ◦ 공기 중에서 자연발화..

가스 시공 관리자가 알아야 할 기본적인 보일러 상식(콘덴싱 보일러와 FF보일러) 가스 시공 관리하는데 웬 보일러냐 하시겠지만 보일러 시공관리를 하지는 않지만 가스 준공검사받을 때 가스보일러 시공 상태도 포함되어 있기 때문입니다. 가스 시공관리 일을 배우던 시절에 준공 검사를 받다가 가스 보일러 연도 설치가 잘못되었다는 지적을 받았는데요. 그런데… 무엇이 잘못된 건지 알 수가 없었습니다. 그 당시에는 현장에서 깨지면서 일을 배우는 시절이라 검사하러 나오신 분에게 엄청 깨졌던 기억이 새삼 나네요. 그 당시 지적 받았던 내용은 FF보일러를 설치했는데 연도 기울기가 잘못되었다는 겁니다. 일명 연통이라고 하는데 기울기가 왜 중요한지도 잘 몰랐답니다. FF보일러는 연통을 5도 이상 아래를 향해야 합니다. 왜냐하면 ..

◈ 전기방식 희생양극법에 의한 매몰배관의 방식시공 - 양극은 배관에서 수평으로 가능한 30cm 이상 이격 설치​ - 한 지점에 2개 이상의 양극을 설치할 경우 양극간의 간격은 30cm 이상이 되도록 설치한다. (이때 양극은 배관의 밑면보다 깊게 설치)​ - 양극의 리드선과 배관에 연결된 측정용 전선의 굵기는 TW#10AWG (단선의 외경 2.588㎜ 이상) 또는 CV 8㎟ 1C 이상으로 설치​ - 보호관은 PVC 전선관 등으로 T/B 하부까지 설치​ - 양극의 리드선과 배관에 연결된 측정용 전선은 색깔에 의해서 구분 (양극선:적색 또는 녹색, 측정선:흑색, 기준전극:황색, 보호관:청색) ​ - 리드선 설치 시 피복손상이 있거나 중간을 연결하여 사용할 수 없으며 관리 중 피복손상부위와 결선, 연결 보수작업..

◈ 가스용기 색상(일반용, 산업용) LPG 산소 탄산가스 염소 아세틸렌 암모니아 질소 수소 밝은회색 녹색 청색 갈색 노란색 백색 회색 주황색 LPG 용기 색상은 2022년까지 짙은 회색에서 밝은 회색으로 변경됩니다. ◈ 가스용기 색상(의료용) 에틸렌 헬륨 탄산가스 싸이크로프로판 질소 아산화질소 산소 자색 갈색 회색 주황색 검은색 파란색 백색

◈ 인버터(Inverter)란? 인버터(Inverter)는 직류를 교류로 바꿔주는 기계장치이다. 인버터에 직류를 입력하면 교류가 되어 나오는 장치가 인버터인데 사용 용도에 따라 여러 종류가 있다. ◈ 인버터(Inverter)의 동작원리(직류를 교류로 변환하는 원리) 배터리의 직류가 어떻게 교류로 바꿔주는지 간단하게 그 원리를 알아보자. 아래에 스위치 4개가 있고 그 가운데를 가로지르는 연결 회로에 교류 부하가 연결된 회로가 있다. 편의상 건전지를 직류로 연결했다. 회로에서 스위치 S1, S4를 닫아서 회로를 완성하여 전기가 흐르면 교류 부하에 +, - 극이 생긴다. 그다음에는 회로에서 스위치 S1, S4를 열고 S2, S3을 닫아 회로를 완성하여 전기가 흐르면 교류 부하에 +, - 극이 반대가 된다. 이..

▣ 캐스케이드(Cascade) 보일러 시스템이란? 소형의 가스온수기 또는 보일러를 병렬로 연결하여 필요한 용량을 자유자재로 설계하고 설치할 수 있는 것을 말한다. 간단히 말해서 중대형 보일러 대신에 작은 보일러를 여러 대 설치한 것을 말한다. 중대형 상업 보일러를 대체하는 시스템이 바로 캐스케이드 보일러라고 보면 된다. ▣ 캐스케이드 보일러 시스템 장점 1. 중대형 보일러보다 유지, 보수 비용을 절감할 수 있다. 2. 설치와 증설이 용이하다. 3. 좁은 공간에도 설치가 가능하다. 4. 신속한 유지 및 보수가 가능하다. 5. 운전 효율이 높아 가스비가 상당히 절약 된다. 6. 건물의 용도 변경 혹은 증축 시 증설이 용이하다. 7. 일부 보일러가 고장나도 난방 및 온수 공급이 가능하다. 8. 초기 투자 비용..

플랜트 현장이나 가스 실무에 많이 사용되는 압력단위로 다음과 같은 압력계를 많이 접하게 됩니다. 압력계에 표시된 kgf/cm^2, bar, Mpa, psi 압력단위를 많이 접하게 됩니다. 다음의 내용은 암기하고 있으면 현장 실무에 많은 도움이 됩니다. 순서대로 암기하고 있으면 많은 도움이 됩니다.

[설비 시공 관리] 방폭지역의 구분과 전기 방폭구조의 종류 ▣ 방폭지역의 구분 인화성 또는 가연성 물질이 화재폭발을 발생시킬 수 있는 농도로 대기중에 존재하거나 존재할 우려가 있는 장소를 방폭지역이라고 하며 이 방폭지역은 가스방폭지역과 분진방폭지역으로 구분하여 위험분위기가 존재하는 시간과 빈도에 따라 그 종별을 결정하고 이것은 방폭전기기계기구 및 배선방법을 결정하는데 중요한 사항이 된다. ▣ 위험장소 ▶ 0종 장소 상용상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발하한계 이상으로 되는 장소로 위험분위기가 지속적으로 또는 장기간 존재하는 장소를 말한다. ㉮ 설비의 내부 (용기내부 장치 및 배관의 내부 등) ㉯ 인화성 또는 가연성 액체가 존재하는 피트(Pit) 등의 내부 ㉰ 인화성 또는 가연성의 가스나 증기가 지..