스토리 2020.03.26

일상 속 디스플레이의 발견 3편: 언제 어디서나 초고화질 디스플레이로 즐긴다

우리는 일상에서 매 순간 디스플레이를 통해 다양한 일들을 경험합니다. 디스플레이는 다양한 기술과 연결되어 우리 삶을 보다 즐겁고 편리하게 만들어 주며 새로운 경험을 가능케 해줍니다. 실제처럼 생생하고 리얼한 ‘디스플레이 시대(Display of Things)’의 하루를 일러스트로 만나보세요.
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SS
스토리 2020.03.17

[호기심과학] 현미경으로 관찰해 본 마스크의 종류, 마스크 특성 제대로 알고 쓰자!

전 세계적으로 코로나19 확진자 수가 폭발적으로 증가하면서 우리 일상이 흔들리고 있다. 이런 시기일수록 개인위생을 잘 지켜 호흡기 건강을 잘 지켜내야 한다. 최근 코로나19의 파괴적인 전파력 때문에 마스크 사용은 필수로 자리 잡았다. 바이러스 감염 차단을 위해 사용하는 보건용 마스크에 대한 관심이 세계적으로 높을 수밖에 없는 상황이다. 필자는 코로나 사태 이전부터 마스크의 제조과정과 구조를 관찰해 보았기에 관련 내용을 정리해 보았다. 이번 칼럼을 통해 마스크에 대한 과학적인 정보를 제대로 알고, 무엇보다 소중한 우리의 호흡기를 건강하게 지켜서 코로나 사태를 잘 헤쳐나가는 데 도움이 되길 바란다.   미세한 입자를 차단할 수 있는 보건용 마스크 보건용 마스크는 추위를 막기 위한 방한용과 달리, 입자 차단 능력이 있는 마스크이다. KF 80, 94, 99 마스크를 말하는데, 여기서 KF는 Korea Filter의 약자로 숫자가 높을수록 더 작은 입자를 잘 차단할 수 있다. 우리나라는 ‘KF’, 미국은 ‘N’, 중국은 ‘KN’ 등을 쓰는데 국산이 아닌 중국산 마스크 KN95를 마치 국산 KF 94인 것처럼 표기해서 파는 경우도 있기 때문에 잘 구별해야 한다. ‘KF80’은 평균 0.6㎛ 크기의 미세입자를 80% 이상 걸러낼 수 있으며, ‘KF94’, ‘KF99’는 평균 0.4㎛ 크기의 입자를 각각 94%, 99% 이상 걸러낼 수 있다.  ㎛(마이크로미터) 단위는 백만 분의 1미터를 의미한다. 머리카락 굵기가 사람마다 다르긴 하지만 평균 100㎛라고 했을 때 0.4㎛, 0.6㎛의 미세입자라면 머리카락 굵기의 약 200분의 1에 해당하는 정말 작은 것까지 다 걸러 줄 수 있다.   KF94와 KF80 마스크 구조는 어떻게 되어 있나? ▲겉감, 정전기 필터, 안감으로 이루어져 있는 KF94 보건용 마스크 ▲현미경으로 관찰한 KF 94 마스크의 겉감(왼쪽)과 내부의…
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스토리 2020.03.10

한 눈에 쉽게 보는 디스플레이 사용 단위 총정리

우리가 디스플레이 스펙을 표현할 때 자주 사용하는 단위들이 있습니다. 화면 밝기, 해상도, 화면 재생률, 소자 크기 등 디스플레이 관련 자주 사용하는 단위들에는 어떤 것이 있고, 그 단위는 어떤 것을 나타내는지 카드뉴스를 통해 함께 알아보겠습니다.
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스토리 2020.02.25

일상 속 디스플레이의 발견 2편: 새로운 경험, 특별한 기억

우리는 일상에서 매 순간 디스플레이를 통해 다양한 일들을 경험합니다. 디스플레이는 여러 가지 기술들을 서로 연결해주며 새로운 경험을 가능케합니다. 사람들은 디스플레이를 통해 혁신적 제품을 만나며, 보다 편리해진 삶의 변화를 느끼게 됩니다. 일상을 기록하고, 새로운 정보를 보여주며 우리와 늘 함께하는 디스플레이! 실제로 보는 것처럼 생생하고 리얼한 ‘디스플레이 시대 (Display of Things)’의 하루를 일러스트로 함께 만나보세요.  
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스토리 2020.02.14

[호기심과학] 바이러스(Virus)의 정체는 무엇일까? – 바이러스를 막는 청결 방패 3종 세트 직접 만들기 –

최근 유행하고 있는 코로나바이러스감염증-19(Coronavirus disease-2019, COVID-19)으로 전 세계가 비상이다. 바이러스 감염이 일어난 지역이 더 늘어나고 마스크와 손소독제 품절 사태가 반복되고 있다는 얘기들이 매일 아침 뉴스 첫 번째 소식으로 다뤄지고 있다. 그렇다면 이렇게 우리 주위에서 공포감을 조성하는 바이러스란 무엇인지, 세균과는 무엇이 다르며, 예방을 위한 손소독제는 어떤 과학적 원리로 작용하는지 알아보자. 집에서 직접 만들 수 있는 DIY 손소독제 제조법도 함께!   세균(Bacteria)은 생물! 하지만 바이러스(Virus)는?! ▲세균(좌)과 바이러스(우)의 모습 세균, 박테리아, 바이러스와 같이 다양한 용어를 사용하면서 간혹 세균과 박테리아를 종류가 다른 미생물로 알고 계신 분들도 있다. 하지만 ‘Virus’는 번역된 한국말 용어 없이 그냥 ‘바이러스’이며, 영어로 ‘박테리아(Bacteria)’를 번역한 말이 ‘세균’이다. 즉 세균과 박테리아는 같은 말인 것이다. 그리고 세균은 세포막으로 감싸여 있으니 생물의 기본단위인 세포가 있고, 또 효소를 분비해서 물질대사도 하기에 확실한 생물로 인정하지만, 이에 비해 바이러스는 생물로 인정하지 않는다. 그렇다고 무생물이냐? 그것도 아니다. 즉 생물과 무생물의 중간형이다. 바이러스는 핵산(Nucleic Acid – DNA, RNA)과 단백질을 가지고 있으며 살아있는 숙주세포 내에서는 물질대사와 증식을 하고, 게다가 유전과 돌연변이까지 하는 면으로 보아 생물적인 특징을 가지고 있다. DNA, RNA를 가지고 자기와 닮은 바이러스인 새끼 바이러스를 만들 수 있다는 뜻이다. 집에 아무리 성능이 좋은 컴퓨터가 2대 있더라도 어느 날 새끼 컴퓨터가 태어나는 일은 없지 않나. 그러나 암 수 두 마리의 개를 키운다면 개는 생물이기에, 어느 날 강아지가 태어나기도 한다. 새끼 바이러스를 만든다는 것은 바이러스의 가장 큰 생물학적 특징이다. 하지만…
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스토리 2020.01.30

일상 속 디스플레이의 발견 1편: 연결

우리는 일상에서 매순간 디스플레이를 통해 다양한 일들을 경험합니다. 디스플레이는 다양한 기술들을 서로 연결해주고, 사람과 사람의 관계를 이어주는 통로 역할을 합니다. 우리 일상의 모든 것을 연결해주는 디스플레이! 일러스트를 통해 ‘디스플레이 시대 (Display of Things)’의 일상을 함께 보겠습니다.
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스토리 2020.01.29

[호기심과학] 라면 국물이 넘칠 때 가스불이 노랗게 변하는 이유는?

부엌에서도, 놀이동산에서도 과학의 원리를 어렵지 않게 찾을 수 있다. 세상은 온통 과학! 우리가 과학 그 자체에 둘러싸여서 살고 있다는 사실! 그럼 지금부터 본격적으로 생활 밀착형 과학 이야기를 시작해 보고자 한다. 이 글을 읽는 여러분 중에 집밥을 직접 해 드시는 분들이 많지 않을 수 있다. 하지만 적어도 라면 정도는 직접 끓여 보셨을 것이다. 그런데 라면을 끓이다가 국물이 넘치게 되면 파란색을 나타내던 가스 불꽃이 갑자기 노란색으로 변하는 것을 관찰할 수 있다. 왜 그럴까? 이유를 알기 위해서는 먼저 금속의 불꽃 반응 현상을 이해해야 한다.   각종 금속들의 다양한 불꽃 반응색 과학시간에 익히 들어봤던 다양한 금속원소의 불꽃 반응 실험을 직접 해보자. 왠 뜬금없는 실험이냐고 할 수도 있지만 일단 해보자. 염화나트륨, 염화구리, 염화리튬, 염화칼륨을 각각 페트리 접시에 조금씩 넣고 스포이트를 이용해 메탄올 혹은 에탄올과 같은 알코올을 위에 뿌려준다. ▲ 금속원소별 불꽃 반응 각각의 원소들에 불을 붙이면 각각 노랑, 청록, 빨강, 보라 불꽃의 화려하고 멋진 컬러 불 쇼를 감상할 수 있다.   비금속 원소는 나타나지 않는 불꽃 반응색 실험에 사용한 ‘염화나트륨, 염화구리, 염화리튬, 염화칼륨‘은 모두 염소를 포함하고 있는 화합물들이다. 불꽃 반응 실험을 했을 때 이 모든 화합물이 동일한 불꽃 색상을 보였다면 이것은 염소의 불꽃 반응색깔인 것으로 추측할 수 있다. 하지만 각각 다르기 때문에, 염소의 불꽃 반응이 아니라 각각 다르게 포함되어있는 나트륨, 구리, 리튬, 그리고 칼륨이 원인이 된 색상이 나타났다는 것을 알 수…
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알쏭달쏭 단위 알아보기! SI 단위 접두어
스토리 2020.01.03

알쏭달쏭 단위 알아보기! SI 단위 접두어

우리가 일상생활에서 많이 사용하는 초(s), 길이(m)와 같은 단위들은 1960년 국제도량형총회(CGPM)에서 국제단위계(SI, System of Units)라는 포괄적인 단위 체계를 정립하면서 사용하게 되었습니다. 어떤 양을 측정할 때 객관적인 표준 단위계가 필요하기 때문입니다. SI의 기본 단위는 미터(m), 킬로그램(kg), 초(s), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol), 칸델라(cd) 등 7가지입니다. 이는 서로 다른 성질들을 측정하는데 사용되는 표준단위로, 전 세계적으로 통용되는 단위 체계입니다. 이런 단위계들은 각 단위에 사용되는 양의 크기를 쉽게 나타내기 위해 사용되는 접두어가 있습니다. IT 분야에서 자주 사용하는 ‘메가’, ‘기가’, ‘테라’, ‘나노’, ‘마이크로’가 바로 이런 SI 단위 접두어입니다. 예를 들어 QD디스플레이에 등장하는 QD(퀀텀닷, 양자점)는 지름이 수 나노미터(nm) 크기의 초미세 반도체 입자를 의미합니다. 이렇게 자주 사용되는 단위 용어이지만 각 크기가 어떤지 한눈에 알기는 어렵습니다. 알쏭달쏭한 단위 접두어들의 실제 크기는 어떨까요? 인포그래픽으로 만나보세요!
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알아두면 쓸모있는 양자역학 이야기- 양자역학의 활용
스토리 2019.12.09

알아두면 쓸모있는 양자역학 이야기- 양자역학의 활용

슈뢰딩거의 고양이, 하이젠베르크의 불확정성의 원리, 아인슈타인의 광양자설, 플랑크의 에너지 불연속, 폴 디랙의 양자 정리 등 양자역학(양자물리학)은 광자와 전자를 중심으로 이 세계의 숨은 진실을 찾기 위해 수 많은 물리학자들이 총동원된 학문이다. 2차 세계대전을 기점으로 과학문명의 급진적 발전 또한 양자역학에 바탕을 두고 있으며, 핵연료의 사용과 제어도 양자물리학의 이해를 바탕으로 한다. 양자역학 이론들은 기존의 고전 물리학적 질서에 반하거나, 상식적으로 이해하기 어려운 개념들을 쏟아 내, 물리학자들 조차 이론을 정립해 나가는데 많은 애를 먹었다. 하지만 이미 양자역학은 원자론, 기체 분자론과 같이 만물의 근원인 원자/분자/광자 등을 이해하는 기본원리가 되었고, 알게 모르게 이미 기초 학문처럼 특정 분야가 아닌 전반적인 영역에서 그 빛을 발하고 있다. 이번 글에서는 일상으로 들어온 양자역학의 사례들과 다가올 미래기술을 소개하면서 한 해 동안 연재 한 ‘양자역학 이야기‘를 마무리 짓고자 한다.   양자중첩으로 설명되는 공유결합 분자와 반도체 원리 ▲양자중첩 상태인 공유결합을 이루는 2원자 분자(Pearson Benjamin Cummings) 물질을 이루는 원소 중 산소, 불소, 염소의 공통점은 바로 단일 원자상태가 아닌 분자상태로 존재한다는 점이다. O2, F2, Cl2와 같이 두 개의 원자가 결합한 형태라 2원자 분자(diatomic molecules)라 부르며, 이웃한 원자의 전자를 공유하는 ‘공유결합‘의 특징을 갖고 있다. 원래 전자들은 존재 확률에 기반해 각각의 위치량과 운동량을 지니고 있지만, 공유결합 내에서는 양자 중첩 상태(양쪽에 동시에 존재)를 보이며 결합된 상태에서도 안정을 유지한다. 즉, 공유결합이 일어나는 특정 영역에서 존재확률이 높은 상태를 지니게 된다. 이처럼 2원자 분자는 하나의 산소 원자와…
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쉽게 알아보는 공학이야기 16 – 리버스 엔지니어링 (역공학)
스토리 2019.12.02

쉽게 알아보는 공학이야기 16 – 리버스 엔지니어링 (역공학)

일반적인 엔지니어링 작업은 아이디어를 구체화하여 제품을 설계하고 그 설계도면에 따라서 제품을 생산하는 과정을 거칩니다. 하지만 리버스 엔지니어링(reverse engineering)은 ‘역공학’이라 하여 정상적인 설계과정과 반대로, 생산된 제품을 분해하여 숨은 아이디어를 찾아내고 설계도면을 뽑아냅니다.   창의적인 공학설계와 역공학 공학설계란 주어진 공학 문제를 해결하기 위해 제품이나 시스템의 형태를 기획하고 디자인하는 일련의 의사결정 과정입니다. 해결해야 할 문제를 정확히 인식하고, 정보를 수집 분석한 후, 아이디어를 도출합니다. 그 후 모델링 작업을 통해서 해결 방안을 구체화하고, 예비설계에 대한 시험평가를 통해서 설계 개선과 최적화를 이루어 최종 설계에 이르게 됩니다. 공학설계 과정은 아이디어를 도출하고 이를 구체화하는 과정인데, 여기서 창의성은 설계 과정의 핵심이라 할 수 있습니다. 그러나 리버스 엔지니어링은 공학설계 과정과는 반대로 결과물을 뜯어보고 설계자의 아이디어와 디자인 결정 과정을 역으로 추론합니다.   설계도면의 복원과 불법 복제 리버스 엔지니어링은 기계장치나 시스템을 비롯한 눈에 보이지 않는 알고리즘이나 소프트웨어 등 모든 인공물을 대상으로 합니다. 방법론 측면에서 보면 과학과 유사하다고 할 수 있습니다. 신이 만든 자연의 숨은 섭리를 이해하기 위해 과학이 필요하다면, 리버스 엔지니어링은 남이 만든 인공물 속에 숨은 아이디어를 알아내기 위한 것입니다. 리버스 엔지니어링은 기계장치의 설계도면이 존재하지 않거나 분실되었을 때 디자인 결정 과정과 성능을 추론할 수 있도록 해줍니다. 기계 부품 외에도 고건축이나 유물의 원래 모습을 복원하는데 유용하여 널리 활용되고 있습니다. 여러 장의 사진 자료를 합성하여 노트르담 성당의 상세 정보를 복원하거나, 3D 스캐너를…
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