영하 70도 보관 백신
- 과학이야기/병원에서
- 2020. 12. 9. 08:32
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.
윗글에서 소개한 mri에서 자기장을 걸어줄 때 사용하는 자석은 보통의 자석으로는 세기가 충분하지 않아서 초전도 자석을 사용해야합니다. 아직까지의 기술로는 초전도자석은 영하 270도 정도에서 안정되게 작동합니다.
영하 70도나 영하 270도를 만드는 것은 어려운 기술이지만 원리는 그다지 어렵지 않습니다.
열의 이동
열은 온도가 높은 곳에서 온도가 낮은 곳으로 저절로 흐르게 됩니다. 낮은 온도의 물체는 주변의 열을 흡수해서 주변의 온도를 낮추게 됩니다.
얼음은 주변의 우유의 열을 빼앗아 우유가 얼 수 있는 상태까지 우유의 온도를 낮춰주는 역할을 합니다.
액체질소, 액체헬륨, 드라이아이스
헬륨은 대략 영하 269도에서 액체가 됩니다. 액체 헬륨은 기체가 되기 위해 주변의 열을 흡수하게 되고 주변의 온도를 영하 270도 부근으로 유지할 수 있게 됩니다.
mri의 경우 영하 270도의 온도가 주변과 차이가 너무 심하기 때문에 주변에 액체 질소를 사용해서 온도차를 줄여준다고 합니다.
질소의 경우에는 대략 영하 200도에서 액체가 됩니다. 액체질소는 주변의 온도를 영하 200도 부근까지 열을 흡수할 수 있습니다.
드라이 아이스의 경우는 영하 78도 정도에서 이산화탄소가 고체로 된 것입니다. 우리가 아이스크림을 구입하면 같이 넣어주는 하얀 얼음 같은 것이 드라이 아이스입니다.
드라이 아이스는 보통 1기압 상태에서 고체에서 바로 기체가 되는 승화물질이기도 합니다. 고체의 드라이아이스가 주변의 열을 빼앗아 주변을 영하 70도 부근으로 유지할 수 있습니다.
하지만 아이스크림을 사 올 때처럼 주변의 공기가 너무 많고 드라이 아이스의 양이 많지 않기 때문에 아이스크림이 녹지않을 정도의 온도만을 유지할 수 있습니다.
영하 70도를 유지하려면 주변과 열을 차단하는 단열 효과가 좋은 통속에 보관하면 됩니다.
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