재생에너지 (Renewable energy)재생 가능한 에너지는 재생 가능한 자원으로부터 수집되는 유용한 에너지이며, 햇빛, 바람, 비, 조수, 파도와 지열과 같은 탄소 중립적인 자원을 포함하여 인간의 시간 척도로 자연적으로 보충된다. 이 용어는 종종 탄소 중립 상태가 논의 중인 바이오매스도 포함한다. 이러한 유형의 에너지원은 보충되는 것보다 훨씬 더 빨리 사용되는 화석 연료와는 대조적입니다. 재생 가능한 에너지는 흔히 네 가지 중요한 영역에서 에너지를 제공한다: 전기 발전, 공기 및 수도 난방/냉각, 운송 및 시골 (오프 그리드) 에너지 서비스. REN21의 2017년 보고서에 따르면 재생 에너지는 2015년과 2016년 각각 전 세계 에너지 소비에 19.3%, 24.5%의 기여율을 보였다. 이러한 에..
태양광 발전 (Photovoltaics)광전학(PV)은 물리, 광화학, 전기화학에서 연구된 현상인 광전 효과를 나타내는 반도체를 사용하여 빛을 전기로 변환하는 것이다. 광전 효과는 전기 발전과 광센서로 상업적으로 활용된다. 태양광 발전 시스템은 각각 전기를 생산하는 많은 태양 전지로 구성된 태양 모듈을 사용한다. PV 설치는 지상 장착, 옥상 장착, 벽 장착 또는 부유식일 수 있다. 그 산은 고정되어 있거나 태양 추적기를 사용하여 하늘을 가로질러 태양을 따라갈 수 있다. PV는 2020년에 0.01567 US$/kWh까지 낮은 가격 입찰로 태양 전위가 높은 지역에서 가장 저렴한 전력 공급원이 되었다. 패널 가격이 10년 만에 10배 가까이 떨어졌다. 이러한 경쟁력은 지구 온난화를 완화시키기 위해 필요한 ..
코로나 바이러스 (Coronavirus disease 2019 (COVID-19))코로나 바이러스 질병 2019(COVID-19)는 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)에 의해 발생하는 전염성 질병이다. 첫 번째 사례는 2019년 12월 중국 우한에서 확인되었습니다. 그 후 그것은 전 세계적으로 퍼졌고, 지속적인 유행병으로 이어졌다.COVID-19의 증상은 다양하지만 종종 발열, 기침, 피로, 호흡 곤란, 냄새와 맛의 상실을 포함한다. 증상은 바이러스에 노출된 지 1일에서 14일 후에 시작된다. 감염된 사람 5명 중 1명 정도는 아무런 증상이 나타나지 않는다. 대부분의 사람들은 가벼운 증상을 보이지만, 어떤 사람들은 급성 호흡기 질환 증후군(ARDS)에 걸린다. ARD는 사이토..
유전자 변형 생물 (GMO)유전자 변형 유기체(GMO)는 유전 공학 기술을 사용하여 유전 물질이 변경된 유기체이다. 유전자 변형 유기체의 정확한 정의와 유전 공학을 구성하는 것은 다양하며, 가장 흔한 것은 유기체가 "교미 및/또는 자연적인 재조합에 의해 자연적으로 발생하지 않는" 방식으로 변형된 것이다. 동물에서 식물, 미생물에 이르기까지 다양한 종류의 유기체가 유전자 변형되었다. 유전자는 같은 종 내에서, 여러 종에서 그리고 심지어 왕국을 통해서도 옮겨졌습니다. 새로운 유전자가 도입되거나, 내생 유전자가 강화되거나, 변형되거나, 소멸될 수 있다.유전자 변형 유기체를 만드는 것은 다단계 과정이다. 유전 공학자들은 숙주 유기체에 삽입하고 싶은 유전자를 분리해야 하고 촉진자, 종결자 지역, 그리고 종종 선택..
스페이스X의 업적은 민간에서 자금을 지원한 최초의 액체 추진 로켓(2008년 Falcon 1), 민간 기업으로는 최초로 우주선을 발사·궤도·회수에 성공한, 민간 기업으로는 최초로 국제우주정거장에 우주선을 보낸 것(2012년 드래곤)이 있다. (-궤도 로켓용(2015년 Falcon 9), 궤도 로켓의 첫 재사용(2017년 Falcon 9), 태양 주위를 도는 궤도에 물체를 최초로 쏘아 올린 민간 기업용(2018년 Tesla Roadster 탑재)을 위한-) 스페이스X는 NASA와 제휴하여 국제우주정거장(ISS)에 20의 임무를 재공급했다. NASA는 또한 2011년에 스페이스X에게 우주비행사를 ISS로 수송하여 안전하게 지구로 돌려보내는 데 사용될 인간 등급의 드래곤을 개발하고 시연하기 위한 추가 개발 계..
오무아무아(Oumuamua)오무아무아는 길이 100~1000m(330~3280ft)로 추정되는 작은 물체로 폭과 두께는 모두 35~167m(115~548ft)로 추정된다. 외측 태양계의 물체와 비슷하게 검붉은색을 띤다. 태양에 근접해 접근했음에도 불구하고, 오우무아무아는 혼수상태에 빠질 기미를 보이지 않았지만, 비중력 가속을 보였다.그럼에도 불구하고 NASA 과학자에 따르면, 이 물체는 분해된 불량 혜성(또는 엑소코메트)의 잔해일 수 있다고 한다. 이 물체는 태양계 소행성들에서 볼 수 있는 평균 회전율과 유사한 회전율을 가지고 있지만, 다른 몇 개의 자연체를 제외하고는 모두보다 더 길다. 힘이 없는 물체(고무 더미)는 바위 소행성과 유사한 밀도를 요구하지만 얼음 혜성과 유사한 소량의 내력은 상대적으로 낮..
입자 가속기(Particle accelerator)현재 가동 중인 가장 큰 가속기는 CERN이 운영하는 스위스 제네바 인근의 LHC(Large Hadron Collider)이다. 충돌기 가속기로 양자의 두 빔을 6.5TeV의 에너지로 가속시켜 정면충돌을 일으켜 13TeV의 질량중심을 만들어낼 수 있다. 다른 강력한 가속기로는 일본의 KEKKB, 뉴욕의 브룩헤이븐 국립 연구소의 RHIC, 그리고 이전에는 일리노이 주 바타비아의 페르밀랍의 테바트론이 있다. 가속기는 응축 물질 물리학의 연구를 위한 싱크로트론 광원으로도 사용된다. 소립자 가속기는 화학적 목적을 위한 입자 치료, 의학 진단을 위한 방사성 동위원소 생산, 반도체 제조를 위한 이온 임플란터, 방사성 탄소 등 희귀 동위원소 측정을 위한 가속기 질량 ..
맥신(MXenes)재료과학에서 MXenes는 2차원 무기화합물의 한 종류다. 이 물질들은 전환 금속 탄화수소, 질산염 또는 탄산염의 몇 개의 아톰 두께 층으로 구성되어 있다. 2011년에 처음 설명된 MXenes는 수산화물 또는 산소 종단 표면 때문에 전이 금속 탄화물 및 친수성 성질의 금속 전도성을 결합한다.HF 에칭을 통해 준비된 As-syntheme MXenes는 아코디언과 같은 형태학을 가지고 있는데, 이것은 5개 이하의 층이 있을 때 다층 MXene(ML-MXene) 또는 소수층 MXene(FL-MXene)라고 할 수 있다. MXenes의 표면은 기능 그룹에 의해 종료될 수 있기 때문에 명명 규칙 Mn+1XnTx를 사용할 수 있으며 여기서 T는 기능 그룹(예: O, F, OH, Cl)이다.모노 ..
그래핀(Graphene)그래핀은 원자가 각각 정점을 이루는 2차원 육각형 격자 형태의 탄소 배합이다. 그것은 흑연, 숯, 탄소 나노튜브, 풀레렌을 포함한 다른 할당류의 기본적인 구조 요소다. 무한히 큰 방향분자로도 볼 수 있는데, 이것은 평평한 다순환 방향족 탄화수소 계열의 궁극적인 사례다. 그래핀은 다른 탄소배출물들과 구별되는 특별한 특성들을 가지고 있다. 두께와 관련해서는 가장 강한 강철보다 100배 정도 강하다. 그러나 그것의 밀도는 제곱미터당 0.763mg의 서파시 질량을 가진 어떤 강철보다 극적으로 낮다. 그것은 열과 전기를 매우 효율적으로 전도하고 거의 투명하다. 그래핀은 또한 흑연보다 훨씬 더 크고 비선형적인 직경성을 보여주며, Nd-Fe-B 자석에 의해 공중 부양될 수 있다. 연구자들은 양..
자율주행차(Self-driving car)자율주행차(AV), 커넥티드·자율주행차(CAV), 운전자 없는 자동차, 로보카 또는 로봇차로도 알려져 있는 자율주행차로서, 사람의 입력이 거의 또는 전혀 없이 환경을 감지하고 안전하게 이동할 수 있는 차량이다. 자율주행차는 레이더, 리다, 음파탐지기, GPS, 악취측정장치, 관성측정장치 등 다양한 센서를 결합해 주변 환경을 인식한다. 첨단 제어 시스템은 감각 정보를 해석하여 장애물 및 관련 신호뿐만 아니라 적절한 항법 경로를 식별한다. 장거리 트럭 운전은 이 기술을 채택하고 구현하는 데 가장 앞장서고 있는 것으로 보인다.적어도 1920년대부터 자동운전시스템(ADS)에 대한 실험이 실시되었다; 실험은 1950년대에 시작되었다. 최초의 반자동차는 1977년 일본의 쓰..
양자점(Quantum dot)양자점(QD)은 크기가 몇 나노미터인 아주 작은 반도체 입자로, 양자역학으로 인해 더 큰 입자와 다른 광학적, 전자적 특성을 가지고 있다. 그것들은 나노기술의 중심 주제다. 양자점들이 자외선에 의해 조명될 때, 양자점 안의 전자는 더 높은 에너지의 상태로 흥분될 수 있다. 반도체 양자 점의 경우, 이 과정은 전자가 발란스 밴드에서 전도성 밴드로 이행하는 것과 일치한다. 흥분한 전자는 빛의 방출에 의해 에너지를 방출하는 발란스 밴드로 다시 떨어질 수 있다. 이 빛 방출(광채광)은 오른쪽 그림에 도해되어 있다. 그 빛의 색은 전도성 밴드와 발란스 밴드의 에너지 차이에 따라 달라진다. 소재 과학의 언어에서 나노스케일 반도체 물질은 전자나 전자 구멍을 단단히 틀어막는다. 양자점은 자..
나노테크(Nanotechnology)나노테크놀로지(또는 나노테크)는 원자, 분자, 초분자 눈금으로 물질을 조작하는 것이다. 나노기술에 대한 가장 초기, 널리 설명된 것은 매크로스케일 제품의 제작을 위해 원자와 분자를 정밀하게 조작한다는 특정한 기술적 목표를 언급하였고, 현재는 분자 나노테크놀로지로도 언급하였다. 나노기술에 대한 보다 일반화된 설명은 이후 국가 나노기술 이니셔티브에 의해 확립되었는데, 이 이니셔티브는 나노기술을 적어도 1-100나노미터 크기의 물질을 조작하는 것으로 정의하고 있다. 이 정의는 이 양자-현실 척도에서 양자역학적 영향이 중요하다는 사실을 반영하고, 따라서 정의는 특정 기술목표에서 주어진 크기 한계 이하로 발생하는 물질의 특수한 성질을 다루는 모든 유형의 연구와 기술을 포함하는 ..