[기획] 결함에 0차원이 있다

과학동아 2023년 01호

외부 원자가 기존 결정 원자를 대체하며 배열에서 공간을 차지하는 것입니다. 외부 원자로 치환됐다는 의미로 치환형 원자라 불립니다. 이제 0차원 공허가 무엇인지, 비어있는 공간이 어떻게 만들어지는지 알게 되었습니다. 다이아몬드와 같은 결정성 고체를 볼 때마다 결함의 차원 세계를 떠올릴 ...

[통합과학 교과서] 박을 가르니 검은 가루가?

어린이과학동아 2022년 17호

따라 특성이 전혀 다른 물질이 만들어지는 것이죠.흑연과 다이아몬드처럼 같은 원소의 원자로 이루어져 있지만, 원자들의 결합 구조가 달라 성질이 다른 물질을 ‘동소체’라 부릅니다. 탄소는 흑연과 다이아몬드 말고도 여러 동소체가 있습니다. 최근에는 ‘그래핀’이나 ‘탄소나노튜브’, ...

네, 그래서 이과가 금을 만들어봤습니다

과학동아 2022년 12호

방사성 원소를 합성해낸 공로로 노벨 화학상을 받은 자리였죠. 이제 우리는 물질이 원자로 이루어져 있단 사실을 압니다. 원자가 양성자와 중성자, 그리고 전자로 이루어져 있다는 사실도 . 이들 입자  적당히 잘 떼거나 붙이면, 전혀 다른 원소를 만들 수 있다는 겁니다. 이렌과 프레데릭 부부는 ...

[특집] 무엇이 그들을 지하로 이끌었을까? 중성미자와암흑물질

과학동아 2022년 11호

물리학자인 고 프레데릭 라이네스는 미국 사우스캐롤라이나주에 있는 사바나리버사이트 원자로를 이용해 중성미자를 처음으로 관측했다. 중성미자가 양성자와 충돌하면 중성자 하나와 양전자가 만들어진다. 양전자는 전자와 전하는 반대이고 질량은 같은 입자다. 양전자는 전자와 만나면 소멸돼 ...

2022 노벨 화학상 I 복잡한 화학반응 ‘클릭’ 한 번으로 이뤄내다

과학동아 2022년 11호

에너지를 낮춰 상온, 상압에서도 손쉽게 반응할 수 있다. 반응물의 원자가 모두 생성물의 원자로 전환되고 부산물이 없다는 의미에서 화학자들은 ‘원자 경제성(atom economy)’이 높다고 표현한다.또 클릭화학에 쓰이는 작용기는 자연계와 생체 내에서 흔히 나타나는 알코올(-OH)이나 아민(-NH2) 같은 ...

[역설 나라의 앨리스] 제 9 장. 역설의 꼬리표 달린 정리

수학동아 2022년 10호

구란 무한히 많은 점으로 이뤄진 수학적인 대상이에요. 현실의 구는 유한한 개수의 원자로 이뤄져 있다는 점에서 수학적인 구와 다릅니다. 따라서 현실의 구를 자르고 재조합해서 두 개로 만드는 것은 불가능합니다. 요컨대 수학적 영역과 물리적 영역을 혼동해서는 안 됩니다. 바나흐-타르스키 ...

[이달의 과학사] 1986년 4월 26일 체르노빌 원자력 발전소 4호기, 폭발하다

어린이과학동아 2022년 08호

4호기가 폭주해 폭발이 일어납니다. 이 폭발로 4호기의 핵분열 반응이 일어나는 노심과 원자로 건물 지붕이 파괴되고 화재가 발생했습니다. 체르노빌 원자력 발전소 사고의 시작이었습니다.이후 약 열흘에 걸친 화재로 아이오딘, 세슘, 제논, 크립톤 등 대량의 방사성 물질이 바깥으로 퍼져 ...

[기획] 시대에 휘둘린 ‘정치적 에너지’의 흥망성쇠

과학동아 2022년 07호

발전소에는 높이 15m의 지진해일이 덮쳤다. 발전소 내의 모든 전기시설이 침수됐다. 원자로를 안전하게 유지할 최소한의 전력조차 확보되지 않은 상황에서 원전의 모든 냉각수가 증발했고, 방사성 물질이 유출되기 시작했다. 후쿠시마 원전사고는 국제 원자력 사고 등급(INES) 중 최고 단계인 ‘대형 ...

[기획] 떠난 자리에 남은 사람들

과학동아 2022년 07호

탈원전 정책은 반전을 만났다. 새 정부의 탄소중립 에너지 기술 로드맵에 소형모듈원자로(SMR)가 포함됐다. 탄소중립 정책 자체는 똑같지만 정부는 여기에 탄소중립 에너지믹스 구성을 위해 원전을 포함했다. 에너지믹스는 전력을 화력, 태양광, 원자력 등의 방법으로 생산하는 비율을 뜻한다. 심 ...

질문하면 답해 ZOOM!

어린이과학동아 2022년 06호

0) A 종이에 연필을 문지르면 연필심을 이루는 흑연이 종이에 묻어나요. 흑연은 탄소 원자로 구성된 물질 중 하나예요. 탄소 원자들이 벌집처럼 육각형 모양을 이루며 만드는 층이 겹겹이 쌓여 있지요. 이 각각의 층을 ‘그래핀’이라 불러요. 종이에 흑연을 문지르면, 종이와 흑연 사이의 마찰로 ...