#플라즈마
v태양에서 방출된 플라스마 입자가 지구 자기장에 이끌려 고층대기로 들어와 발생하는 오로라는 화려한 색채만큼 다양한 형태를 가지고 있다. 그중 새벽에 주로 나타나는 맥동하는 오로라의 발생 메커니즘을 국제 공동 연구진이 최초로 밝혔다. 사토시 카사하라 일본 도쿄대 지구및행성과학과 교수 등 국제 공동 연구팀은 2015년 발사한 ‘지오스페이스 탐사위성(ERG)’의 특수 센서로 오로라 내 전자의 산란 현상을 관측했다. 그 결과 ‘코러스파’라는 특정한 플라스마 파동이 전자를 고층대기 상부로 밀어 올리고, 올라간 전...
※ 편집자주. 새로운 시대가 다가오고 있습니다. 새 시대에 맞는 새로운 산업도 주목받고 있습니다. 한국 산업의 미래를 담당할 새로운 산업을 육성하기 위해선 국내 각 지역 및 산업에 맞는 새로운 구조가 필요합니다. 동아사이언스와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 4차 산업혁명 시대를 맞아 국내 제조업 기반을 튼튼히 하고, 미래를 담당할 첨단 산업의 조건과 그 창출 방법을 알아보는 ‘미래시대 미래산업’ 시리즈를 총 4회에 걸쳐 연재합니다. 독자 여러분들의 많은 관심 바랍니다. ①스마트 공장, 제조업 혁신을 꾀하다 ② 바이오인공장...
국내 연구진이 수질 오염물질 분해에 쓰이는 광촉매 효율을 5배 이상 높이는 제조기술을 개발했다. 홍용철 국가핵융합연구소 책임연구원은 한국기초과학연구원과 공동으로 수(水)처리용 광촉매의 효율을 개선하고, 대량 생산 가능성을 확인했다고 23일 밝혔다. 기존 광촉매는 효율은 낮은 반면 제조 비용은 높아 상용화가 어려웠다. 이산화 타이타늄(TiO₂)은 환경 분야에 가장 많이 쓰는 광촉매다. 광촉매는 빛을 받으면 하이드록시 라디칼(OH⁻)이라는 물질을 생성한다. 이 물질이 악취물질, 바이러스, 박테리아 등을 분해해 생체에 무해한 물과 ...
강물을 초록빛으로 물들이는 녹조는 여름철 대표 불청객이다. ‘녹조라떼’란 신조어가 생길 정도다. 국내 연구진이 플라즈마를 이용해 친환경적으로 녹조와 적조를 제거하는 기술을 개발했다. 국가핵융합연구소(핵융합연)는 ‘플라즈마 수처리 기술’ 개발을 완료하고 관련 기업에 기술을 이전, 이동형 장치 개발에 나선다고 23일 밝혔다. 현재 녹조나 적조 제거를 위해 화학약품이나 황토를 살포하는 방법이 주로 쓰인다. 하지만 화학약품은 2차 환경오염을 유발하고, 황토 살포는 생태계 파괴를 야기할 수 있다는 단점이 있었다. 홍용철 플라즈마 ...
국가핵융합연구소가 산업용 코팅 작업의 품질을 높일 수 있는 플라즈마 기술을 개발하고, 국내 중소기업이 이를 바탕으로 관련 제품 개발에 나선다. 국가핵융합연구소(소장 김기만)는 용사코팅 재료 분말의 유동성을 향상시키는 플라즈마 기술을 개발, 국내 중소기업 세원하드페이싱(대표 곽찬원)에 이전했다고 2일 밝혔다. 용사코팅은 분말 상태의 재료를 부품 표면에 분사해 입히는 기술이다. 부품의 내열성과 내구성을 높이기 위해 널리 쓰인다. 정밀하게 코팅하기 위해선 크기가 작고 유동성이 좋은 분말이 필요하지만, 분말 크기가 작아질수록 분...
다가오는 크리스마스를 축복하며 한 과학자가 세포 속 모습을 수채화로 그린 그림을 선보였다. 미국 스크립스연구소의 데이비드 굿쉘 박사는 2000년부터 이런 세포 수채화 그림을 매달 두 개 이상 그려오고 있다. 올해의 마지막을 장식한 두 그림은 2016년 노벨 생리학상의 주인공인 세포 소기관 자가 소화 현상 ‘오토파지*’다. 위 사진은 효모 세포 안에서 오토파지가 일어나는 모습으로, 위의 동그란 구조물이 자가소포체다. 자가소포체의 막과 액포(막으로 둘러싸인 소기관)의 막이 연결되면서 두 구조물이 하나로 합쳐지고 있다. 효모에서는 액포...
올해 1월, 여성 물리학자인 파비올라 지아노티 박사가 유럽입자물리연구소(CERN)의 소장으로 취임했다. CERN의 62년 역사상 처음 있는 일이다. 최근 LHC가 새로운 입자를 발견했을지도 모른다는 해프닝을 겪으며 분주한 첫 해를 보낸 지아노티 소장을 국내 언론 최초로 e메일 인터뷰했다. 파비올라 지아노티 1989 이탈리아 밀라노대에서 입자물리학으로 박사학위 취득. 1994~현재 유럽입자물리연구소(CERN)에서 연구. 2009~2013 ATLAS 실험 대변인(프로젝트 리더) 역임, 힉스 입자 관측을 주도. 2012 미국 타임지에서 올해의 인물로 선정. 2016 1...
세계 핵융합 학계가 30년간 풀지 못했던 난제에 대해 국내 과학자들이 새로운 해석을 내놨다. 박현거 UNIST 자연과학부 교수와 윤건수 포스텍 첨단원자력공학부 교수팀은 자기장에서 생겨난 난류가 ‘핵융합 플라즈마 경계면 불안정성 현상’을 억제하는 원리를 밝혀냈다고 9월 8일 밝혔다. 태양에서는 핵융합이 일어나면서 에너지가 생긴다. 지상에서 핵융합을 실현하려면 고온의 플라즈마를 안정적으로 가둘 수 있어야 한다. 대개 토카막에 자기장으로 플라즈마를 가둔다. 하지만 외부와 압력 차이가 큰 탓에 불안정하다는 문제점이 있었다. 특히...
경유차는 매연저감장치(DPF)를 이용해 배기가스에 포함된 미세먼지(매연)를 태운다. 하지만 시내에서 천천히 달리는 경우에는 배기가스의 온도가 충분히 높지 않아 미세먼지가 제대로 연소되지 않는다. 송영훈 한국기계연구원 플라스마연구실장이 이끄는 연구팀은 주행 중이거나 공회전 중 언제라도 매연저감장치의 온도를 올릴 수 있는 플라스마 연소기를 개발하고 소형화하는 데 성공해 이르면 올해 하반기 상용화할 계획이라고 9일 밝혔다. 매연저감장치는 경유차의 배기관에서 나오는 미세먼지의 95% 이상을 필터로 포집한 뒤 태워 없앤다. 하지...
국내 연구진이 기존에는 없었던, 금속 촉매의 수명을 늘릴 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 이대훈 한국기계연구원 책임연구원은 한국화학연구원과 공동으로 금속 촉매의 환원 효율을 높일 수 있는 ‘플라스마-촉매 융합 반응’을 규명했다고 14일 밝혔다. 플라스마는 이온핵과 자유전자로 이뤄진 입자들의 집합체로 기체 상태의 물질에 계속 열을 가해 만들 수 있다. 화학 공정에서는 대부분 반응이 빨리 일어나도록 도와주는 금속 촉매를 사용하는데, 반복적으로 사용하면 금속 촉매가 산화되면서 촉매로서의 기능이 떨어진다. 보통은 고온의 환원...
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