소리로 화학반응 조절…눈으로 관찰도 가능
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작성자 풍보나 작성일20-08-11 13:24 조회150회 댓글0건관련링크
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IBS "소리를 화학반응에 접목한 첫 연구"
소리를 이용한 화학반응 조절 시스템
[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
(대전=연합뉴스) 김소연 기자 = 기초과학연구원(IBS)은 복잡계 자기조립연구단 김기문 단장 연구팀이 소리가 화학반응을 조절할 수 있다는 점을 규명했다고 11일 밝혔다.
연구팀은 이를 시각화하는 데도 성공했다.
소리는 마이크로파나 초음파보다 파장이 길고 에너지가 작아 분자에 영향을 미치지 못한다는 것이 보편적 견해였다.
연구팀은 물의 움직임에만 주목한 기존 연구와 달리 물의 움직임에 따른 공기의 용해도 변화에 관심을 뒀다.
연구팀은 스피커 위에 물이 담긴 페트리 접시를 올려놓고 변화를 관찰했다.
소리가 만들어낸 미세한 상하 진동으로 접시 안에 동심원 모양의 물결이 만들어졌고, 동심원 사이 간격은 주파수가 높아질수록 좁아졌다.
소리로 산화·환원 반응 조절 실험
[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
그릇 형태에 따라 다른 패턴을 나타내기도 했다.
소리 주파수, 그릇의 형태로 물결의 패턴을 조절할 수 있다는 것을 확인한 것이다.
연구팀은 지시약을 이용해 소리가 만든 물결이 화학반응에 영향을 주는지도 분석했다.
스피커 위에 산소와 반응하면 무색으로 변하는 파란색 염료(바이올로젠라디칼)가 담긴 접시를 놓고 소리를 재생했다.
주기적인 상하 운동을 하는 마루와 골에서 산소와 반응해 무색으로 바뀌었다.
공기와 접촉이 활발해져 산소가 더 많이 용해됐기 때문이다.
연구팀은 또 산성도에 따라 색이 변하는 지시약(BTB 용액)을 이용해 같은 실험을 했다.
소리를 재생하자 용액이 구획 별로 나눠져 파란색, 녹색, 노란색으로 변했다.
BTB 지시약과 소리를 이용하여 생성된 패턴
[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
물결이 기체의 용해도를 부분적으로 달라지게 만들어 산성, 중성, 염기성이 공존하는 용액이 만들어진 것이다.
실제 자연과 같은 비평형상태에서 소리를 이용해 화학반응을 조절할 수 있다는 사실이 규명된 것은 이번이 처음이라고 IBS는 설명했다.
이번 연구 중 촬영한 이미지는 지난해 IBS가 개최한 과학·예술 융합전시 'IBS Art in Science'에서 '소리 붓으로 그린 그림'이라는 작품으로 소개됐다.
김기문 단장은 "동화 '피리 부는 사나이'에서 소리로 쥐의 움직임을 통제한 것처럼 연구팀은 소리를 이용해 분자의 거동을 조절했다"며 "화학반응과 유체역학을 접목해 발견한 새로운 현상으로 소리를 이용한 다양한 화학반응 조절 등 후속 연구를 할 계획"이라고 말했다.
성과를 담은 논문은 이날 국제 학술지 네이처 케미스트리(Nature Chemistry)에 실렸다.
soyun@yna.co.kr
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IBS "소리를 화학반응에 접목한 첫 연구"
소리를 이용한 화학반응 조절 시스템[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
(대전=연합뉴스) 김소연 기자 = 기초과학연구원(IBS)은 복잡계 자기조립연구단 김기문 단장 연구팀이 소리가 화학반응을 조절할 수 있다는 점을 규명했다고 11일 밝혔다.
연구팀은 이를 시각화하는 데도 성공했다.
소리는 마이크로파나 초음파보다 파장이 길고 에너지가 작아 분자에 영향을 미치지 못한다는 것이 보편적 견해였다.
연구팀은 물의 움직임에만 주목한 기존 연구와 달리 물의 움직임에 따른 공기의 용해도 변화에 관심을 뒀다.
연구팀은 스피커 위에 물이 담긴 페트리 접시를 올려놓고 변화를 관찰했다.
소리가 만들어낸 미세한 상하 진동으로 접시 안에 동심원 모양의 물결이 만들어졌고, 동심원 사이 간격은 주파수가 높아질수록 좁아졌다.
소리로 산화·환원 반응 조절 실험[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
그릇 형태에 따라 다른 패턴을 나타내기도 했다.
소리 주파수, 그릇의 형태로 물결의 패턴을 조절할 수 있다는 것을 확인한 것이다.
연구팀은 지시약을 이용해 소리가 만든 물결이 화학반응에 영향을 주는지도 분석했다.
스피커 위에 산소와 반응하면 무색으로 변하는 파란색 염료(바이올로젠라디칼)가 담긴 접시를 놓고 소리를 재생했다.
주기적인 상하 운동을 하는 마루와 골에서 산소와 반응해 무색으로 바뀌었다.
공기와 접촉이 활발해져 산소가 더 많이 용해됐기 때문이다.
연구팀은 또 산성도에 따라 색이 변하는 지시약(BTB 용액)을 이용해 같은 실험을 했다.
소리를 재생하자 용액이 구획 별로 나눠져 파란색, 녹색, 노란색으로 변했다.
BTB 지시약과 소리를 이용하여 생성된 패턴[IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
물결이 기체의 용해도를 부분적으로 달라지게 만들어 산성, 중성, 염기성이 공존하는 용액이 만들어진 것이다.
실제 자연과 같은 비평형상태에서 소리를 이용해 화학반응을 조절할 수 있다는 사실이 규명된 것은 이번이 처음이라고 IBS는 설명했다.
이번 연구 중 촬영한 이미지는 지난해 IBS가 개최한 과학·예술 융합전시 'IBS Art in Science'에서 '소리 붓으로 그린 그림'이라는 작품으로 소개됐다.
김기문 단장은 "동화 '피리 부는 사나이'에서 소리로 쥐의 움직임을 통제한 것처럼 연구팀은 소리를 이용해 분자의 거동을 조절했다"며 "화학반응과 유체역학을 접목해 발견한 새로운 현상으로 소리를 이용한 다양한 화학반응 조절 등 후속 연구를 할 계획"이라고 말했다.
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[머니투데이 세종=박경담 기자]
테슬라코리아가 17일 오전 서울 강남구 청담스토어에서 중형 스포츠유틸리티차량(SUV) 모델X를 공개하고 있다.모델X의 판매가격은 트림별로 ‘75D’ 1억1390만원, ‘100D’ 1억3490만원(이상 보조금 미포함)부터다. 오는 31일부터 모델X 온라인 주문을 받는다. / 사진=김창현 기자 chmt@
정부가 가격이 비싼 고가의 전기차에 대한 구매 보조금 지급 대상에서 제외하는 방안을 적극 검토키로 했다. 사실상 전기차 생태계에 큰 변화가 몰아칠 전망이다.
테슬라, 메르세데스 벤츠, BMW, 재규어 등에서 제작한 비싼 가격의 전기차가 사정권이다. 또 승용차, 초소형화물차 중심으로 설계된 전기차 지원 체계는 화물차, 버스에도 비중을 두는 식으로 개편한다.
환경부는 지난 10일 서울 자동차환경협회에서 '저공해 자동차 보급목표제' 대상 11개 제작·판매사와 간담회를 개최했다. 저공해 자동차 보급목표제는 자동차 제조·판매사에 전체 차량 판매량의 일정 비율 이상을 저공해자동차로 판매하도록 의무를 부과하는 제도다.
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환경부는 오는 10월까지 전기차 보조금 지급체계 개편방안을 마련하기로 했다. 차종별 전기차 지원금액을 새로 산출하고 고가 전기차에 대한 보조금 지급 제외방안을 들여다보고 있다.
그린뉴딜 정책 목표인 기후위기 대응 및 미세먼지 저감 효과를 극대화하기 위한 차원이다. 테슬라, 재규어, 벤츠 등이 생산하는 고가 전기차가 앞으로 구매 보조금 혜택을 받지 못할 전망이다. 대상은 논의 중이지만 1억원 이상 고가 전기차가 포함될 전망이다. 기준은 아직 정해지지 않았다.
환경부는 또 이달 중 전기차 보급예산 조정방안도 내놓는다. 승용차, 초소형화물차 보급예산을 화물차, 버스로 전환하는 게 골자다. 환경부는 2021년도 전기차 보급사업 지침 작업은 조기 착수할 방침이다.
최종원 환경부 대기환경정책관은 "그린뉴딜 성과 창출을 위해서는 차질 없는 전기차 보급 이행이 중요하다"며 "현장 일선의 목소리에 더욱 귀 기울이며 전기차 관련 업계·단체 등과 긴밀하게 협업하겠다"고 말했다.
세종=박경담 기자 damdam@mt.co.kr
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테슬라코리아가 17일 오전 서울 강남구 청담스토어에서 중형 스포츠유틸리티차량(SUV) 모델X를 공개하고 있다.모델X의 판매가격은 트림별로 ‘75D’ 1억1390만원, ‘100D’ 1억3490만원(이상 보조금 미포함)부터다. 오는 31일부터 모델X 온라인 주문을 받는다. / 사진=김창현 기자 chmt@정부가 가격이 비싼 고가의 전기차에 대한 구매 보조금 지급 대상에서 제외하는 방안을 적극 검토키로 했다. 사실상 전기차 생태계에 큰 변화가 몰아칠 전망이다.
테슬라, 메르세데스 벤츠, BMW, 재규어 등에서 제작한 비싼 가격의 전기차가 사정권이다. 또 승용차, 초소형화물차 중심으로 설계된 전기차 지원 체계는 화물차, 버스에도 비중을 두는 식으로 개편한다.
환경부는 지난 10일 서울 자동차환경협회에서 '저공해 자동차 보급목표제' 대상 11개 제작·판매사와 간담회를 개최했다. 저공해 자동차 보급목표제는 자동차 제조·판매사에 전체 차량 판매량의 일정 비율 이상을 저공해자동차로 판매하도록 의무를 부과하는 제도다.
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테슬라 모델X 등 고가 전기차 비싸진다━
그린뉴딜 정책 목표인 기후위기 대응 및 미세먼지 저감 효과를 극대화하기 위한 차원이다. 테슬라, 재규어, 벤츠 등이 생산하는 고가 전기차가 앞으로 구매 보조금 혜택을 받지 못할 전망이다. 대상은 논의 중이지만 1억원 이상 고가 전기차가 포함될 전망이다. 기준은 아직 정해지지 않았다.
환경부는 또 이달 중 전기차 보급예산 조정방안도 내놓는다. 승용차, 초소형화물차 보급예산을 화물차, 버스로 전환하는 게 골자다. 환경부는 2021년도 전기차 보급사업 지침 작업은 조기 착수할 방침이다.
최종원 환경부 대기환경정책관은 "그린뉴딜 성과 창출을 위해서는 차질 없는 전기차 보급 이행이 중요하다"며 "현장 일선의 목소리에 더욱 귀 기울이며 전기차 관련 업계·단체 등과 긴밀하게 협업하겠다"고 말했다.
세종=박경담 기자 damdam@mt.co.kr
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