영국에서는 백신을 맞기 시작하고 있습니다. 기사를 보면 영하 70도에서 보관해야하는 어려움이 있어서 한정된 몇 곳에서 접종을 한다고 합니다. 기존의 백신은 병을 일으키지는 않지만 죽거나 약화된 병원체를 주사하면 몸 속에서 항체가 만들어지는 과정을 통해 면역이 된다고 합니다. mRNA는 세포질에서 단백질을 만들 때 핵 안에 있는 DNA의 유전정보를 전달하는 RNA입니다. 이번에는 mRNA를 기반으로 만들어 진다고 합니다. 모더나의 경우에는 영하 20도에서 보관할 수 있지만 화이자에서 만든 백신은 영하 70도에서 보관해야 한다고 합니다. 근육에 이상이 있으면 mri를 찍습니다. 공명현상과 MRI 원리 전자레인지 원리를 설명하다보니 공명이란 단어를 사용했습니다. 기본적인 과학원리로는 가능하지만 기술적으로 더 ..
원심분리기는 실험실이나 병원에서 혼합 액체를 분리하는데 사용하는 기구입니다. 액체 밀도에 따라 층 분리 밀도가 다른 여러 액체를 혼합한 후 두고 시간이 지나면 밀도가 큰 액체부터 아래쪽에 쌓이면서 층이 나뉘어 집니다. 물 속에 물보다 밀도가 작은 코르크 알갱이를 넣었다고 생각하면 코르크 알갱이는 물 위로 떠 오르게 됩니다. 코르크에 작용하는 중력보다 주변의 물이 받혀주는 부력이 더 크기 때문입니다. 부력-아르키메데스 우리는 일상 생활에서 부력이란 말을 아주 많이 접하고 있습니다. 부력의 크기가 유체에 잠긴 물체의 부피에 해당하는 유체의 무게와 같다 이 말에 대해 좀 살펴보겠습니다. 대야에 담긴 물이 chaedy.tistory.com 두 종류의 비슷한 밀도의 액체가 섞여 있으면 천천히 오랜 시간이 지나면 ..
공항이나 병원입구에서는 열화상카메라로 출입하는 이들의 체온을 측정하고 있는 모습을 자주 볼 수 있습니다. 열화상카메라는 적외선 카메라라고도 합니다. 적외선 복사 물체의 온도가 절대온도 영도 보다 높으면 물체는 전자기파를 방출하는 복사를 합니다. 방출되는 전자기파의 파장은 복사파의 에너지에 따라 달라집니다. 복사되는 전자기파의 에너지는 온도의 4제곱에 비례합니다. 다시 말하면 전자기파의 파장이 온도와 관련이 있습니다. 사람의 체온 부근에서는 적외선이 방출됩니다. 적외선의 에너지는 우리가 볼 수 있는 가시광선의 에너지보다 작습니다. 불꽃은 우리 몸보다 더 에너지가 큰 파장의 전자기파를 내기 때문에 붉거나 푸르게 보입니다. 푸른 색이 붉은색보다 에너지가 높은 파장의 전자기파입니다. 푸른빛을 내는 물체가 붉은 ..
전염병이 생길 때마다 자주 듣게 되는 말이 음압 병실입니다. 압력을 주변보다 낮게 만들어서 병실에 있는 바이러스나 세균이 밖으로 새어 나오지 못하게 한 병실을 말합니다. 음압병실의 구조 잠수함이나 우주선처럼 두개의 방으로 구성되어 의료인이 드나들 때 전실에서 옷을 갈아입고 압력를 조절한 뒤 병실로 들어가는 구조라고 합니다. 공기는 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 움직이기 때문에 병실 내부의 공기가 외부보다 낮아서 밖으로 나오지 않는 구조입니다. 공기 배출기에는 정전기 필터에서 본 것과 유사한 헤파필터를 통해 여과시킨 공기만 밖으로 내보낸다고 합니다. 헤파필터는 가정용 공기청정기에서도 사용하고 있습니다. 2020/02/28 - [과학이야기/병원에서] - 미세 먼지 차단 마스크의 원리 음압이란 압력은 면에 ..
마스크 필터의 중요한 역할은 정전기를 이용해서 바이러스의 통과를 줄여주는 것이라 정전기 필터라고 부르기도 합니다. 2020/02/28 - [과학이야기/병원에서] - 미세 먼지 차단 마스크의 원리
판매되는 에탄올이 거의 부피로 표기되고 저울을 사용하지 않는 분이 많으신듯해서 다시 부피 환산까지 했습니다. 에탄올 함량 계산기 (엑셀) 파일을 다운받아 구입한 에탄올 농도 아래 숫자를 치면 질량 비율과 부피 비율을 모두 알 수 있습니다. 70% 농도를 기준으로 사용했고 시중의 에탄올의 농도가 거의 70% 이상이라 구입에탄올 농도가 70보다 작은 숫자를 입력하면 정확하게 나오지 않습니다. 에러 표시를 따로 할 필요까지 없어서 증류수가 음수(빨간색)표시되도록 그냥 두었습니다. 2020/02/29 - [과학이야기/병원에서] - 손소독제 만드는 법 (비율자동계산기) 손소독제 만드는 법 (비율자동계산기) 마스크와 손소독제가 가장 많이 필요할 때 구입하기가 만만하지 않습니다. 병원이나 공공시설에서 아주 많이 사용..
마스크와 손소독제가 가장 많이 필요할 때 구입하기가 만만하지 않습니다. 병원이나 공공시설에서 아주 많이 사용하는 손소독제가 부족하다고 합니다. 상대적으로 에탄올 구입은 좀 쉬워서 많은 분들이 직접 만들어 사용하고 있습니다. 소독의 원리 에탄올은 삼투압에 의해 세균의 세포막안으로 쉽게 들어가서 세균의 단백질을 응고시켜 죽이는 작용을 한다고 합니다. 에탄올의 가장 큰 역할은 세포막 속의 단백질을 응고시키는 것인데 농도가 낮으면 단백질을 응고시키지 못해서 소독작용을 못합니다. 에탄올이 100%이면 응고 능력이 너무 커서 세균에 닿자마자 세포막을 단단하게 응고시켜 세포 속으로 들어가지 못해서 오히려 세균을 죽이지 못합니다. 세균은 자체증식을 하는 세포이고 바이러스는 세포가 아니라 RNA나 DNA가 단백질껍질에 ..
마스크 대란 가운데 마스크를 못 구하신분들은 재봉틀로 만들기도하고 손 바느질로 만들면서도 과연 효과가 있는지 궁금해 하는 가운데 이런 기사가 떴습니다. "서울시보건환경연구원은 마스크 성능 평가 결과 수제 면 마스크도 정전기 필터를 장착하면 KF80 보건용 마스크만큼 비말(침) 입자 차단 효과가 있는 것으로 나타났다고 오늘(28일) 밝혔습니다." (2020년 2월 28일 KBS뉴스 인용) KF 의미 KF(Korea Filter)는보건용 마스크는 KF문자 뒤에 숫자를 표시하여 해당 제품의 입자차단 성능을 나타냅니다. 'KF80’은 평균 0.6㎛ 크기의 미세입자를 80%이상 걸러낼 수 있으며 ‘KF94’, ‘KF99’는 평균 0.4㎛ 크기의 입자를 94%, 99% 이상 각각 걸러낼 수 있습니다. (식약처 홈페..
먹을거리가 풍성해지면서 행복해지기도 하지만 당뇨병이라는 새로운 고민거리가 생겼습니다. 당뇨병 혈액의 중요한 역할 중 한가지가 에너지원인 포도당을 운송하는 것입니다. 혈액 속에 있는 포도당의 양이 항상 일정한 것은 아닙니다. 너무 많으면 췌장에서 만들어진 인슐린이 혈당을 낮추고 너무 높으면 글루카곤이 혈당을 높혀서 몸이 편안한 상태가 되도록 유지해 줍니다. 몸의 대사조절이 안되거나 인슐린이 부족하면 혈액속에 있는 포도당이 많아지면 망막이나 신경, 신장에서 염증을 비롯해서 여러 합병증을 만들게 되어 위험한 상황이 생깁니다. 혈당의 정상 수치는 8시간 금식 후 100~125mg/dL, 포도당 섭취 후 2시간이 될 때 100~140mg/dL라고 합니다. mg/dL라는 단위는 milligram/deciliter ..
열을 잴 때 많이 사용하는 체온계는 3가지 종류가 있습니다. 수은 체온계와 체온을 전자체온계로 나눌 수 있는데 전자체온계는 열 전대 체온계와 귀 체온계를 많이 사용합니다. 수은 체온계 아주 가는 관(모세관)에 수은을 넣어 놓았습니다. 물질은 열을 받으면 분자의 운동이 활발해지면서 부피가 늘어납니다. 굵기가 일정한 관 속에 있는 액체의 높이는 부피에 비례하게 됩니다. 수은은 원소 중 상온에서 액체 상태이면서 순수한 상태로 만들기 쉽고 유리 벽에 잘 붙지 않는 성질을 가지고 있습니다. 액체가 유리 벽에 잘 붙는다면 온도의 변화로 부피가 줄거나 늘어도 높이가 바로 변하지 않습니다. 물질마다 부피가 온도에 비례하는 온도 영역이 다릅니다. 수은은 섭씨 영도에서 100도 사이에는 약간의 오차가 있으나 비교적 정확하..
아기가 생기게 되면 병원에 가서 초음파 진단을 하게 됩니다. 예전에는 의사가 "건강하네요."라고만 말해 줬는데 요즘은 초음파사진을 찍어서 간직하더군요. 여러 진단 장비와 함께 초음파진단기도 알아보겠습니다. 1. 초음파란 사람이 들을 수 있는 음파의 진동수는 20Hz에서 2만Hz 정도입니다. 이보다 더 큰 진동수의 음파를 초음파라고 부릅니다. 사람이 들을 수 없는 영역의 소리인 셈입니다. 실제 병원에서 사용하는 복부 초음파 검사에서는 3.5~6 MHz의 진동수를 사용한다고 합니다. 1MHz는 백만 Hz이고 1Hz는 1초에 한번 진동하는 것을 표시합니다. 2. 초음파 진단소리는 공기보다 물이 빠르고 물보다 딱딱한 물체에서 더 빠릅니다. 분자가 더 강하게 결합하고 있는 고체의 경우 한 분자가 진동하면 옆의 분..
보통 병원에서 많이 하는 방법 중 한가지가 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography)입니다. CT는 엑스레이 사진과 컴퓨터 분석방법을 이용한 사진이라서 크게는 엑스레이 사진과 다르지 않습니다. 2019/03/27 - [과학이야기/병원에서] - 엑스레이(x-ray) 사진의 원리 엑스레이 사진을 찍으렴 평면적인 위치에서는 잘 보이지만 아래 위에 있는 효과는 볼 수 없습니다. 어떤 병원에서 엑스레이 사진을 찍었더니 뼈에 생긴 금이 보이지 않다가 다른 병원에 갔더니 보이는 경우가 있는데 여러 요인이 있겠지만 방향에 따라 찍히지 않는 경우가 많아서 찍는 분의 경험이 필요하기도 하다고 합니다. 위 사진처럼 높이에 따라 다른 투과정도가 한 곳에 나타나게 됩니다. 엑스레이를 위에서 비추고 다시 옆에서 비추..
뼈를 다치게 되면 병원에 가서 엑스레이 사진을 찍게 됩니다. 에스레이 사진의 원리를 알게 되면 병원을 방문할 때 참고가 될 것 같습니다. 1895년 뢴트겐은 빠른 전자를 물체에 충돌시켰더니 투과력은 강한 복사선이 나온다는 것을 알아냅니다. 전자흐름이면 전기장에서 휘어지는데 이 복사선은 전기장이나 자기장에서도 휘어지지않는 의문의 복사선이라는 의미로 X선이라고 이름 붙였다고 합니다. 얼마있지 않아 이 복사선은 빛과 같은 전자기파인 것이 알려집니다. 투과력이 강한 성질을 이용해서 뢴트겐의 결혼 반지가 끼워진 아내의 손을 엑스레이로 찍은 사진입니다. 엑스레이 사진을 찍는 장치는 엑스레이를 만드는 발생장치와 사람을 통과한 뒤의 엑스선양을 눈으로 볼 수있게 만드는 검출기로 나눌 수 있습니다. 예전에는 엑스선도 전자..
전자레인지 원리를 설명하다보니 공명이란 단어를 사용했습니다. 기본적인 과학원리로는 가능하지만 기술적으로 더 좋은 방법으로 만들어진 전자레인지에 대한 설명을 올렸었습니다. 2019/03/22 - [과학이야기/부엌에서] - 전자레인지의 원리 1. 공명이란?진동하고 있는 물체에 주기적인 힘을 주면 힘의 진동수와 물체의 진동수가 같으면 진동은 심해지고 진폭이 커지는 현상을 말합니다. 진동수가 같은 소리굽쇠 두개를 준비해서 하나를 진동시켜 가까이 두면 진동하지 않던 소리굽쇠가 진동을 하는 현상입니다. 쉽게 생활에서 본다면 그네를 타고 있는 아이가 1초에 한번씩 왔다갔다 한다면 사람이 뒤에서 1초에 한번씩 밀어주면 그네가 더 높이 올라가는 것과 비슷한 원리입니다. 2. 무너진 타코마다리1940년 미국의 타코마 다리..
병원에 입원을 하면 손가락에 그림과 같이 집게 모양을 집어 놓고 수치를 관찰합니다. 산소포화도 측정기 혈액의 중요한 역할중 한가지가 몸의 각 부분으로 산소를 공급하는 것입니다. 몸의 기관들이 정상적으로 작동하기위해서는 산소가 반드시 필요합니다. 적혈구 속의 헤모글로빈이 산소와 결합해서 산소를 옮겨주는 역할을 합니다. 산소와 결합한 헤모글로빈은 적외선(940nm)을 더 잘 흡수하고, 산소와 결합하지 않은 환원헤모글로빈은 빨간색 빛(660nm)을 더 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 빛발생기에서 적외선과 빨간색의 빛을 내보냅니다. 손가락 끝을 통과한 빛은 검출기에서 검출됩니다. 혈액에 충분한 산소가 많이 있다면 산소와 결합한 헤모글로빈이 상대적으로 많게 됩니다. 빛발생기에서 쏘아준 적외선이 혈관을 통과하면서..