1번 문제 새로운 공정 및 재료의 도입⊙새로운 공정- 제조가격을 10분의 1로 낮추는 공정개선된 공정에는 사용되는 도구 구조의 클러스터와 가스 및 액체들의 재사용 등이 포함된다. 오미 교수는 새로운 칩 생산라인의 개념으로서 3차원 도구 클러스터링 방식을 제안하였다. 즉, 프로세스 챔버들을 전달 변화기에 위치시키면, 클러스터 도구들은 더 이상 밸브를 필요로하지 않게 되므로, 클러스터 도구를 놓기 위해 방바닥에서 1㎡의 면적만이 필요하였다. 이에 비하면, 기존 방식에서는 200㎜ 웨이퍼 제조를 위해 약 4㎡의 면적이 필요하였다.따라서, 만일 이 시스템을 300㎜ 웨이퍼 생산 공정에 이용하게 되면, 도구 클러스터를 위한 면적이 겨우 1.4㎡에 그쳐, 기존 방식에서 200㎜ 웨이퍼 생산에 필요한 면적의 절반에도 미치지 않게 된다. 이것은 곧 200㎜ 웨이퍼를 위한 청정실을 300㎜ 웨이퍼 생산에 사용할 수 있다는 것을 의미하므로 매우 경제적인 시스템이 된다.⊙ 반도체소자 기술발전 추이정보 저장량이 증가하고 정보처리 속도가 상승하면서 반도체 소자의 고집적화가 이루어지게 되었다. 여기에 이용되는 가장 중요한 기술 중 하나가 바로 metalization이다.Metalization의 기술이 발달하면서 사용되는 금속의 종류나 증착 방법도 변해왔는데, 요즘은 이용되는 원료가 Al에서 Cu로 바뀌어 가는 추세이다. 증착하는 방법도 이전의 PVD(Physical Vapor Deposition)에서 CVD(Chemical Vapor Deposition) 그리고 EP(ElectroPlating)로 변하고 있다.이런 변화를 바탕으로 현재 Cu MOCVD와 Cu EP의 필요성이 부각되고 있는데, 이것은 상감기법(Damascene)에 필수적인 CMP 기술 도래로 실용화될 전망이다.이러한 연구에 있어 핵심 사항인 Cu의 증착 방법에 따른 공정 인자의 개선 그리고 화학 물질의 사용에 따른 반응계의 파악, 평탄화에 수반되는 선택성의 향상 등이 결국 표면 및 계면 제어, 화학 물성 분석을 분자 수준의 연구로 이르게 하고 있다.⊙ Nanostructure반도체 공정 기술의 근간은 Patterning이고 그 중에서도 Lithography의 한계를 어떻게 극복하는가 하는 과제가 반도체 공정의 핵심이다. Lithography 기술은 반도체 뿐만 아니라 Compact Disc, LCD에도 필요한 기술이다. 이에 기존의 optic을 이용하는 방식을 탈피하여 imprint 기술이 부각되고 있으며, 한 걸음 나아가 quantum dot, nano pore, quantum wire와 같은 새로운 방법에 의한 nanostructure 개발이 요구되고 있다.⊙새로운 배선 공정- metalization기존의 금속 배선 공정에 사용되었던 sputtering이나 CVD(chemical vapor deposition)는 step coverage가 좋지 않고, 적당한 Copper CVD precursor가 개발되어 있지 않기 때문에 Copper patterning에서 필수적인 damascene 공정이 요구하는 high aspect line이나 via를 채우는 방법으로는 적당하지 않다. 최근 활발히 연구되고 있는 electroplating(EP)은 high aspect via의 void-free filling은 물론 증착 속도가 빠르며, impurity level이 낮고 공정 단가가 저렴한 등의 여러 장점을 가지고 있어 기존의 금속 배선 공정을 대체할 차세대 배선 기술이며, 이 기술을 가능케하는 기술이 CMP를 이용한 planarization 기술이다. CMP 기술에는 평탄화를 위한 식각 대상 물질에 따른 slurry재질, slurry 입자의 균일성, PH 관리, 분산 상태를 유지하기 위한 Surfactant, 이외의 첨가제를 통하여 평탄도, 선택성, slurry 입자의 용이한 제거를 얻을 수 있다. 이를 위해서는 분산상에서의 입도의 성질, 표면 연구 그리고 탈착 기구에 대한 근본적인 연구가 필요하다.EP에 있어서도 chemical additive, supressor, surfactant 등의 화학 물질의 영향으로 hole을 채운 후의 평탄한 film을 얻을 수 있다. 이러한 전기화학 반응은 주요 반응에 참여하는 유기 및 무기 화학 물질에 대한 영향과 효과 나아가서는 합성이 필수적인 연구이다.⊙새로운 재료의 도입(Chemically-Selective Planarization; CMP, EP)차세대 반도체의 금속 배선 재료로 연구가 진행중인 Copper는 저항이 작고 electromigration 내성이 커서 동일한 성능의 소자 제작시 미세한 금속 배선 제작이 가능해서 RC 지연 시간이 작아져 소자의 고속도화가 가능하다. 그러나 Copper를 배선 재료로 사용할 경우 기존의 식각 방법은 Copper할로겐 화합물의 휘발성이 낮기 때문에 부적합하다. 이에 따라 Chemical-Mechanical Polishing(CMP)를 이용한 Damascene공정이 새로운 patterning 기술로 부각되고 있다. 또한 CMP는 미세 가공 기술의 발달로 감소되는 lithography의 DOF(depth of focus)를 보충하기 위한 device의 광역 평탄화(수백μm-수mm)와 트랜지스터의 isolation공정 마진을 높이기 위한 STI(shallow trench isolation)에 반드시 필요한 기술이다.2번 문제 새로운 개념의 소자 도입 및 개발 동향⊙도입이유우리가 현재 사용하고 있는 컴퓨터에 들어가는 반도체칩은 실리콘 위에 트랜지스터 등 칩 제작에 필요한 여러 가지 부품을 최대한 밀집시키는 방식으로 만들어진다.하지만 이런 개념으로 만들고 있는 칩은 이미 크기나 기억용량에서 한계를 눈앞에 두고 있 다.다시 말해서 '보다 작은 공간에 보다 많은 정보를 담고, 보다 빨리 정보를 처리할 수 있는 소자를 만들고자 새로운 개념의 소자를 도입하려고 하고 있다.'⊙ 새로운 개념의 소자분자전자소자란 '칩의 크기를 줄인다'는 생각을 뒤집어 '분자 하나를 소자로 쓴다'는 생 각에서 출발한 새로운 개념의 정보소자를 말한다.10억분의 1미터를 조정하는 나노기술을 정보통신분야에 응용하는데는 여러가지 도구기술 이 등장한다.
1. 플라즈마 etching에서 anisotropic profile을 얻을 수 있는 원리를 간단히 설명하시오.sol) ⊙ anisotropic etchingion은 플라즈마와 식각 물질 사이에 존재하는 전장에 의해 방향성을 가지고 이동한다. 거시적으로 기판의 수직한 방향과 기판에 가해준 bias에 대략 비례하는 운동에너지를 가지고 기판에 도달하게 된다. 이러한 이온은 중성원자나 라디칼이 물질과 화학반응을 할 때 참여하는 것으로 화학반응을 유도함으로써 식각반응에 방향성을 준다. 이것은 다음과 같은 이온의 역할 때문에 가능하다.(1) 스퍼터링에 의한 반응 생성물의 탈착라디컬과 식각 물질의 반응 생성물이 휘발성이 매우 작은 경우 이 반응 생성물은 기판으로부터 탈착이 어려운 데 이 때 높은 운동에너지를 갖는 이온의 충격은 스퍼터링에 의해 이 반응 생성물을 표면으로부터 탈착시키는 역할을 함으로써 기판의 표면에 새롭게 반응을 할 수 있는 reaction site를 제공한다. ion의 flux가 기판에 수직하기 때문에 이온 충격을 받지 못하는 식각측면의 반응생성물은 그대로 남아있게 되고 flux에 수직한 면만이 반응 생성물이 제거되어 표면의 노출에 의한 계속적인 화학반응이 일어나 비등방성 식각이 발생한다. 아래 그림 1은 이와 같은 이온의 역할을 보여준 것이다.예) Si, SiO2를 Fluorine gas로 식각때 발생하는 SiF2 반응생성물 층ⅰ) SiF2 + Ne, Ar, He(불활성 가스) ⇒ SiF2 표면 탈착⇒ 기판표면의 노출ⅱ) Si + F, F2 ⇒ SiF4그림 1. 지속적인 식각을 위한 스퍼터에의한 반응생성물의 탈착(2) 이온 충격에 의한 표면 손상운동에너지가 크고 기판에 수직한 방향을 갖는 이온 flux는 약 10∼40 Å 정도의 수 원자층에 dangling bond와 같은 표면 손상을 만든다. 이러한 표면손상은 반응활성화에너지를 낮춤으로써 식각반응이 쉽게 일어나게 한다.예1) CF4, CCl4 에 Ar등의 불활성가스를 섞어 SiO2를 식각하는 경우SiO2 + 이온 충격 ⇒ 산소의 탈착, 비정질 Si 화⇒비정질 Si층이 F, Cl 원자에 의해 식각∵ 비정질 Si 층이 SiO2에 비해 F, Cl Atom과 더 쉽게 반응한다.그림 2. Si원자와 F와 Cl, Br원자의 반경 크기에 따른 반응의 가능성예2) CF4, CCl4로 Si를 식각하는 경우위의 그림 2에서와 같이 Si 보다 직경이 작은 원소인 불소는 2개의 불소원자가 Si과 쉽게 반응하여 SiF2나 SiF4와 같은 휘발성 반응생성물을 쉽게 만드나 직경이 큰 Cl, Br은 2개의 원소가 Si와 결합하기 위해선 스퍼터에 의한 빈 격자점이 형성되어야 한다. 따라서 불소의 경우는 이온충격이 없이도 반응이 일어나므로 등방성식각을 가지며 Cl이나 Br의 경우는 Ar, He 가스를 첨가하여 비등방성식각을 얻을 수 있다.(3) Polymer의 형성에 의한 표면반응 억제탄소원소를 갖고 있는 CHF3, CClF4, CF4-H2, CCl2F2 가스 플라즈마에서는 이중결합이나 삼중결합을 가지고 있는 불포화종이 발생한다. 이러한 불포화종은 보통 압력이 200mTorr 이상일 경우 기판에 중합막을 형성한다. 이러한 중합막은이온 flux에 노출되는 부분만이 스퍼터에 의해 폴리머가 탈착해 표면이 드러남으로써 화학반응에 의한 식각이 일어나고 이온 충격이 불가능한 식각 측면만중합막이 형성되어 표면과 라디칼과의 화학반응이 억제되 식각이 일어나지 않는다. 따라서 이온 flux의 방향으로만 식각이 일어나는 비등방성 식각을 얻을 수있다. 아래의 (예)는 이러한 중합막이 형성되는 과정을 기술한 것이다. 여기서볼 수 있듯이 불포화종을 잘 형성시키는 가스의 플라즈마는 이러한 중합막에의한 비등방성 식각을 할 수 있다.(예) halocarbon플라즈마 ⇒ 포화종 + 불포화종 + 원자 + 라디칼CCl2F2, C2F6, CF3Br ⇒ C2F6 + C2F4 + F, Cl, Br + CF2▷ 불포화종 + 표면 + 라디칼 ⇒ 중합막CxF2x + 기판 + CyF2y+1 ⇒ C(x+y)F2(x+y)+12. Si의 반도체 공정에서 플라즈마 에칭의 대상물질의 대표적인 3가지 예를 들고 소자에서의 구조와 연관시키어 간단히 설명하라.sol) 1. Silicon or Poly-Silicon Etching(1). Fluorinated gas (CF4, SF6 등)① Fluorine에 의한 Si나 poly-Si의 식각아래 그림 3은 Si이 불소에 노출되었을 때 표면의 수 원자층이 불소화되는것으로 이 경우 어떤 부분은 SiF2 형태로 Si가 표면으로부터 탈착되고(a), 다른 부분은 (b) 경로를 거쳐 SiF4의 형태로 탈착된다. Si와 F가 쉽게 반응하고 휘발성이 큰 반응생성물을 만들기 때문에 등방성 식각성질을 가지게 된다. 또한 화학적 식각이므로 Oxide와 상온에서 약 40 정도의 우수한 식각선택비를 갖는다.그림 3. 불소에 의한 실리콘 식각② 산소의 첨가가 미치는 영향산소가 불포화종과 반응하여 불소원자가 증가하게 되고 폴리머 형성이 억제되 식각률이 증가하게 되고 그로 인해 선택비가 증가된다. 그러나 산소가과도하게 되면 Si 표면이 산화되어 식각률이 감소하게 된다.(2). Chlorinated gas (Cl2등)① Dopping effect그림 4. n-type dopping된 wafer의 식각률 증가그림 4.에서 (a)는 도핑되지 않은 Si이 염소에 의해 식각되는 것이다. 이것은 Cl과 Si원자가 공유결합을 이룬 형태로 분자간력에 의해 기판에 접근하는 다른 Cl원자에 기존의 결합이 척력을 발생하여 다른 Cl과 Si의 결합이 쉽게 일어나지 않아 SiCl2, SiCl4의 휘발성 반응생성물이 쉽게 생성되지 않는다.이 경우 식각률은 그렇게 크지 않다. 이와 달리 (b)는 n-type 도핑된 Si,Poly-Si의 식각이다. doping에 의해 fermi 준위가 상승되어 전자를 Cl에 줌으로써 ionic bonding을 한 것으로 추가로 이러한 bonding을 할 수 있는chemisortion site가 많이 생긴다. 이 경우는 이온충격의 도움없이 반응이 일어나므로 등방적 식각특성을 가지며 식각률이 (a)에 비해 크다.2. Al etchingAlF3와 같은 Aluminum fluoride는 휘발성이 없어 불소 가스로 Al을 식각하는것은 불가능하다. 이와 달리 Al2Cl6, AlBr3 등의 Aluminum chloride나 bromide는휘발성이 커 식각이 가능하다. 이러한 Al을 Cl로 식각할 때 특징은 다음과 같다. 첫째 반응성이 큰 Cl은 이온충격의 도움이 없이도 Al 식각이 가능하다. 따라서 이온의 충격이 있다하더라도 식각률은 증가되지 않는다. 둘째로 이온충격에 의존성이 없으므로 Al의 비등방식각은 측벽 보호막 형성에 의해서만 가능하다.아래 그림 5.는 기판에 bias를 가했을 때의 Cl2 플라즈마에서 Cl과 Si의 식각거동으로 Al은 Cl이온의 에너지에 상관없이 식각률이 일정한 것을 볼 수있고Si의 경우는 앞서 설명한 것과 같이 Cl로 식각할 때 이온충격이 있어야지만식각이 가능하기 때문에 기판의 bias증가에 따른 이온 에너지가 증가할수록
기름진 음식, 인스턴트 음식은 앞으로 많은 문제를 야기시킬 수 있습니다. 대표적으로 기름진 음식과, 인스턴트 음식의 문제점에 대해서 알아보도록 하겠습니다.1. 기름진 음식을 많이 먹게 되면 콜레스테롤의 과다섭취가 된다.콜레스테롤도 일종의 지방질로서 우리 몸에 꼭 필요한 물질이다. 그러나, 이것이 혈중에 너무 많아지면 동맥경화증의 원인이 되며 심장병과 뇌졸증(중풍)을 발생시킬 수 있음으로 이것을 정상으로 유지하는 것이 중요하다. 미국의 프래밍엄 연구에 의하면 31~39세의 남성에서 콜레스테롤 수치가 180mg%이하일 때는 30년간 생존율이 84%이나 이 수치가 260mg%이상일 때는 생존율이 67%로 감소한다. 최근의 연구에 의하면 콜레스테롤이 증가한 사람에서 약물 투여를 실시하여 콜레스테롤 수치를 정상화시키면 심장병 발생율과 사망율을 약 30~40% 감소시킬 수 있으며(5년간에) 뇌졸증(중풍)의 발생율도 약 30% 감소시킬 수 있는것으로 나타났다. 콜레스테롤은 악성(저밀도 또는 LDL)과 양성(고밀도 또는 HDL) 콜레스테롤로 분류되며 악성 콜레스테롤은 동맥경화증(심장병, 뇌졸증)의 발생을 증가시키는 반면양성 콜레스테롤은 동맥경화증을 감소시킨다. 악성 콜레스테롤의 정상 수치는 90mg%~140mg%을 말하나 이상치는 90mg%~110mg% 이하이다. 양성 콜레스테롤은 다소 남녀의 차이가 있으며 남성에서는45mg% 이상, 그리고 여성에서는 50mg% 이상이 정상이며 이것은 많으면 많을수록 좋다고 할 수 있다.2. 인스턴트 음식으로는 영양소의 고른섭취를 할 수 없다.인스턴트 식품에서는 각종 비타민이나 미네랄 등 인체에 절대적으로 필요한 영양소의 고른 섭취를 기대할 수 없다는 점입니다. 이러한 식사가 계속될 경우 우리 인체는 영양의 부조화로 질병을 일으키기 쉽습니다.인스턴트 식품이 더욱 위험한 점은 상품성을 높이기 위한 인공화합물의 첨가입니다. 저장성을 높이기 위해서 방부제를 넣거나 신선하게 보이려고 발색제를 넣으며, 입맛을 돋우기 위해 인공감미료나 화학조미료를 첨가하는가 하면 심지어는 눈길을 끌기 위해 인공색소로 물감을 들이는 등 각종 화학첨가물을 넣는 경우가 허다합니다. 이들 화학첨가물 가운데는 발암물질의 원인이 되는 것도 있으며 간장을 몹시 피로하게 만들어 질병을 초래할 수도 있으므로 조심해야 합니다◎ 대책. 콜레스테롤 - 악성 콜레스테롤 수치를 감소시키는 방법은 우선 정상체중을 유지하고 운동과 식이요법을 행하는 것이다. 식이요법의 원칙은 동물성 지방질과 콜레스테롤이 많이 들어있는 식품의 섭취를 감소시키는 것이다. 그럼에도 악성 콜레스테롤이 160mg% 이상일 때는 약물요법을 시행하는 것이 좋을 것이다. 그러나, 심근경색증 또는 협심증이 있는 환자는 악성 콜레스테롤을 110mg%이하로 줄이는 것이 바람직하다. 양성 콜레스테롤을 증가시키는 방법은 체중의 정상화, 호기성 운동(1일 30~40분, 1주일에 5일), 적당량의 음주(소주 기준 1일 1/3병이하) 그리고, 약물치료 등이다. 혈중 중성지방은 200mg%이하가 정상이며, 이것이 300mg%을 초과하면 심장병과 뇌졸증의 원인이 될수 있다. 중성지방을 감소시키는 방법은 정상체중 유지, 당분(설탕, 캔디, 당분이 많은 과일 등)섭취 감소, 운동 그리고 약물요법이다.
◎ 배경담배가 도입된 이래 최근 30~40년 전까지 담배는 남성들의 전유물이나 다름 없었습니다. 우리 나라의 경우, 시집살이가 고되거나 미망인의 경우에 담배를 피우는 모습을 간혹 볼 수는 있었지만, 대부분의 경우에서는 여성의 흡연이 사회적으로나 문화적으로 용납되지 않아왔습니다. 그러나, 요즘은 여성의 흡연이 전혀 이상한 일이 아닙니다. 여권이 신장되고 남녀 평등 사상이 사회에 퍼지면서, 그리고 여성의 사회적인 역할이 확대되어 가면서 여성의 흡연은 보편화되어 가고 있습니다. 최근에는 남성의 흡연율이 줄어든 반면 여성의 흡연율은 오히려 증가하고 있으며, 흡연 연령도 점점 낮아지고 있는 추세입니다. 그렇다면, 여성들이 담배를 피우는 이유는 과연 무엇일까요? 그 다양한 이유들 중의 몇 가지만 살펴보도록 하겠습니다.1. 남녀 평등은 담배 피우는 권리에서부터 시작된다.과거 여성들이 담배를 피우지 않았던 시절을 돌아보면, 여성은 남성의 전유물인 담배의 간접적인 피해자였습니다. 간접 흡연으로 인한 신체적인 피해뿐 아니라 남성의 담배 심부름을 하거나 재떨이를 치워 주는 등 여성들은 남성들의 흡연에 종속적인 역할을 해왔다고 할 수 있습니다. 또한 남성은 당당하게 어디에서나 담배를 피울 수 있었지만, 여성은 항상 숨어서 피워 왔습니다. 이러한 이유 때문에 흡연권 획득을 여권 신장의 하나로 간주하는 여성들이 생겨 났으며, 남녀 평등을 위해서라도 남성들만의 세계였던 ‘흡연 문화’에 가입하게 되었습니다.2. 다이어트에 담배는 필수이다.여성의 아름다움의 기준이 마르고 날씬한 것으로 변화하면서 많은 여성들이 다이어트에 몸과 시간을 아끼지 않게 되었습니다. 언제부터인가 담배도 다이어트의 일환으로 간주되기 시작하였습니다. 흡연이 다이어트에 효과적이라고 믿는 이유 중의 하나는 흡연자가 담배를 끊을 경우 몸무게가 증가한다는 것입니다. 그러므로 담배를 피우지 않는 사람이 담배를 피우면 그만큼의 살이 빠질 것이라고 기대하는 것이죠.3. 각종 스트레스를 담배 연기에 실어 보낸다.연세 대학교 인간 행동ne이 남녀의 생식세포에 돌연돌이를 일으킬 수 있어서라고 한다.4. 주산기 사망률의 증가임신중 흡연함으로서 주산기 사망률이 증가하는 원인은① 일산화탄소에 의하여 태아와 모체의 혈색소가 활동할 수 없어지고,② 니코틴 때문에 혈관의 수축이 증가하여 태반 혈류량이 감소하여 태아에게충분한 영양분을 공급할 수 없게 되고 ③ 모체의 식욕감퇴로서 칼로리의 섭취량이 감소하고,④ 모체의 혈장량(혈액)이 감소하며,⑤ 흡연하지 않는 때에도 계속되는 건전하지 못한 습관 때문이다.따라서 임신 중에는 절대 금연을 해야하고 만일 너무나 힘들다면 흡연량을 현저히 줄여야 할 것이다.* 주산기 : 주로 임신 29주에서 출생 후 1주까지의 기간을 말합니다.5. 간접흡연은 유방암의 위험을 높인다.학술지 Amerucab J of Epidemiology의 최신호(1999.149호 5~12p)에는 간접흡연은 세포의 변화를 자극하여 유방암을 일으킬지도 모른다는 보고가 실렸다.이번 연구결과는 담배연기의 간접노출이 유방암 위험을 높인다는 사실을 증명하는 것으로, 이전 연구에서는 간접흡연의 영향을 고려하지 않아 결과들이 많이 희석되었다고 했다. 그의 이론은 유방암조직은 세포가 분열할 때에 유전적 피해가 크다는 것에 착안한 접근법이다. 이러한 세포변화는 사춘기와 임신기간동안에 주로 일어난다고 했다.연구팀은 1983년과 1986년 사이에 2백 65명의 유방암 환자와 7백 65명의 정상인의 자료를 수집하였다. 그들은 연구대상자를 셋으로 분류하였다. 즉, 흡연한 여성, 간접흡연에 노출된 여성, 흡연도 하지 않았고 간접흡연에도 노출된 바 없는 여성으로 나누었다.간접흡연에 노출된 여성 중에서 유방암의 위험은 흡연에 노출된 연령이 증가할수록 감소하였다. 전혀 담배연기에 노출되지 않은 군에 비해 13세 이하에서 노출된 경우 3.8배, 21세 이후에 노출된 경우 2.4배 높았다고 한다.* 여성흡연의 급격한 증가로 여성폐암이 유방암을 추월했다. 여성킬러의 1위자리를 차지했다.* 간접흡연이란? 본인의 의사와 관계없이 담배연기를담배를 피우면 호흡이 힘들어지고 목소리가 변할 수 있다.① 주름살흡연은 나이에 비해 지나치게 많은 주름살이 생기는 조기 피부 노화 현상을 가져옵니다. 이는 담뱃진의 찌꺼기가 모세 혈관 내의 혈액순환을 방해하기 때문입니다. 40~49세의 흡연자들은 담배를 피우지 않는 사람들보다 20년 정도 더 늙어 보일 정도로 주름살이 많습니다. 또한 여성 흡연자들은 대게 윗 입술에 잔주름이 많은데, 이는 담배를 물기 위해 계속 입술 근육 운동을 하기 때문입니다.② 피부색흡연은 피부색도 변화시킵니다. 이는 흡연할 때 생기는 일산화탄소가 헤모글로빈과 결합하여 산소의 결핍을 초래하게 되고, 그로 인해 조직으로의 영양소 운반 기능이 떨어져 세포의 대사 작용이 원활하게 이루어지지 못하기 때문입니다. 담배는 피부색을 누르스름하게 만들 뿐 아니라 성적으로 흥분 했을 때 보이는 홍조도 나타나지 않게 만듭니다.③ 성형 수술담배를 피우는 사람은 피부의 기능이 떨어져 있으므로 비흡연자보다 성형 수술에서 기대하는 효과를 거두기 어렵습니다. 담뱃진의 찌꺼기가 혈관벽에 변화를 가져오고, 혈소판의 응집력을 크게 하여 혈류의 흐름을 방해함으로써 흉터가 크게 남을 수 있기 때문이죠.④ 치아 색흡연자는 예외 없이 치아가 누렇게 변합니다. 젊은 사람은 그래도 한동안 본래의 치아 색을 유지할 수 있을 지 모르지만, 결국 변색을 피할 수 없습니다.9. 임신 중이나 출산 후 담배를 피운 여성의 자녀는 만성 중이염에 걸릴 위험이 높다.미국 워싱턴대 의대 이비인후과 전문의 주디스 류 박사는 의학전문지 ‘소아과-사춘기 의학’ 최신 호에 발표한 연구보고서에서 어머니의 직촹간접흡연에 노출된 아이는 그렇지 않은 아이들에 비해 만성 중이염 위험이 44% 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.류 박사는 12세 미만 어린이 1만1,000명을 대상으로 실시한 건강조사 자료 중 중이염 발병 빈도와 어머니의 임신 중 흡연, 출산 후 간접흡연 노출 여부를 비교 분석해 이 같은 결론을 얻었다고 설명했다.류 박사는 자궁 속이나 출생 후 흡연 노출은cs and Adolescent Medicine) 4월호에 발표되었다.보행기 어린이의 행동 장애는 이미 부모 요인과 육아 문제에 연결되어 있는 것으로 밝혀졌고 출생시 문제는 임신 중 흡연으로 거슬러 올라간다고 저자들은 지적하고 있다. 어떤 연구에서는 임신 중 흡연을 어린이가 어느 정도 자란 후에 범죄 행위와 연결짓고 있기도 하다.모친의 흡연과 보행기 어린이의 행동간의 관계를 조사하기 위해서 뉴욕에 있는 마운트 시나이 의대의 Judith S. Brook 박사와 조교들은 보행기의 문제 행동을 3단계로 구분하였다.어린이의 이러한 부정적인 행동 수준은 임신 중 모친의 흡연 수준과 직접적으로 연관되었다. 전반적으로 임신 중 흡연한 모친의 보행기 어린이들은 그렇지 않은 보행기 어린이에 비해서 부정적인 행동을 표출할 가능성이 4배 더 높았다.이러한 부정적인 행동은 어머니와 어린이간의 관계가 불편할 때 그리고 억압적으로 다룰 때 더 악화되기도 하였다.어머니의 나이가 많을 때 어린이는 더 부정적이었다. 반면 성격, 어머니의 지위, 약물 사용과 같은 다른 인구학적 특성들과 주생기 변수들은 보행기 어린이의 부정적인 측면에 뚜렷한 영향을 보이지 않았다.저자들은 모친이 임신중 흡연하는 것은 스트레스를 가져와서 결국 부정적인 영향을 끼친다고 지적하고 있다. 모친의 흡연을 줄이면 보행기 어린이의 부정적인 측면이 당연히 줄어들 것으로 연구자들은 보고 있다. 보행기 부정성의 감소는 곧바로 어린이와 청소년 행동 문제가 줄어든다는 것을 의미할 수 있다.13. 임신중 흡연 정신박약아 낳는다.임신중 담배를 피우는 여성은 비흡연 여성에 비해 정신박약아를 출 산할 위험이 평균 50%나 높다는 연구결과가 나왔다.미국 에모리대학 역학교수 캐럴라인 드루스 박사는 미국소아과학회 에서 발행하는 피디애트릭스 최신호에 발표한 연구보고서에서 특별한 이 유없이 정신박약증세를 보이고 있는 자녀를 둔 어머니 2백21명과 정상적 인 자녀를 둔 어머니 4백명을 대상으로 한 역학조사 결과 이같은 사실이 밝혀졌다고 말했다.지금기를 낳을 위험이 34% 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.호네인 박사는 1968-1980년사이에 출생한 내반족 아기 346명과 정상아 3천29명을 대상으로 그 어머니의 임신중 흡연여부를 조사한 결과 이같은 사실이 밝혀졌다고 말했다.내반족 가족력이 있는 아기는 그렇지않은 아기에 비해 내반족이 될 가능성이 6배나 높은 것으로 알려져 있다.그러나 이러한 가족력에 임신중 흡연이라는 두가지 요인이 겹치면 내반족 아기가 태어날 위험은 무려 20배나 높아지는 것으로 나타났다고 호네인 박사는 밝혔다.호네인 박사는 이 결과는 가족력과 임신중 흡연이 내반족의 중요한 요인이며 이두가지 요인이 상호작용을 한다는 사실을 보여주는 것이라고 지적했다.내반족은 부목(副木)을 대거나 캐스트(깁스)로 교정이 가능하며 심한 경우는 수술을 받아야 한다.16. 흡연여성이 낳은 유아 돌연사 확률 높다.흡연 여성이 낳은 유아의 돌연사 확률이 비흡연여성의 유아에 비해 훨씬 높다는 연구 결과가 나왔다. 독일 하이델베르크 암 연구센터는 17일 산모의 흡연과 유아 돌연사 실태를 조사한 호주 태즈메이니아 대학의 연구 결과를 발표했다.만약 어머니가 임신 기간과 출산 후 계속 담배를 피운다면 유아가 요람에서 돌연사할 확률은 비흡연자의 아이에 비해 무려 3배나 높았으며, 임신기간에 일시적으로 담배를 끊는다 해도 비흡연자의 아이보다 2배나 높은 것으로 나타났다. 그러나 이같은 위험성에도 불구, 흡연 여성의 93%가 임신 중 담배를 제대로 끊지 못하고 있다고 연구조사 결과는 지적했다.임신중 흡연은 산모 태반의 혈액순환을 방해할 뿐 아니라 칼슘을 증가시켜 비흡연 산모에 비해 저체중아를 낳게 만든다. 또 유아의 순환기 또는 호흡기 계통을 조절하는 뇌의 발달이 저하돼, 잠을 자다침구 밑으로 머리가 깔리는 등 위험한 상황이 닥쳤는데도 쉽게 잠에서 깨지 못하도록 한다는 것이다.독일 하이델베르크 암 연구센터에 따르면 독일에서는 매년 600-700명의 어린이가 유아 돌연사로 사망하는 것으로 집계되고 있다. 그간 엎드려 재운 아이의 된다.
◎초전도체란어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도 (0 K:-273.16 ℃)가까이까지 냉각하였을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는현상. 초전기전도 초전도라고도 한다. 초전도가 일어나는 온도는 금속에 따라 다르다. 예를 들면 수은에서는4.2 K인데, 주석 니오브의 어떤 종류의 합금에서는 18 K에서 초전도현상을 일으킨다. 그러나 외부에서 강한 자기장이 작용 하거나, 금속 내에 흐르고 있는 전류 자체에 의한 자기장이 어떤 한계를 넘으면 이 현상은 소멸되어 전기저항을 가진 보통 상태로 되돌아간다. 1911년 H.K.오네스가 수은을 액체헬륨으로 냉각시키면서 전기저항을 조사했더니 절대 영도보다 약간 높은 온도인 4.2 K(-269.2 ℃)에서 전기저항이 없어져 버리는 현상을 발견하고, 이를 초전도현상,이러한 성질을 나타내는 물질을 초전도체라 하였다. 현재는 납 ·탈륨을 비롯하여 25종의 금속원소와 수천 종의 합금, 화합물에서 이 현상이 일어나는 것이 밝혀졌다.◎초전도체의 발견1908년 네덜란드의 물리학자 오네스(Onnes)는 연구실에서 기체헬륨을 압축하여 절대온도4K(섭씨온도 영하 269˚C)의 액체 헬륨을 만드는데 성공했다.이후 1911년, 수은을 저온으로 냉각하며 전기저항을 측정하던 중 액체헬륨 4.2K 근처에서 수은의 전기 저항이 급격히 사라지는(초전도 현상)것을 발견하게 되었다.이는 최초로 초전도 현상을 발견하게 되는 순간이었다.오네스의 발견 이후, 1933년 독일의 과학자 마이스너와 오센펠트에 의해 초전도체는 단순히 전기 저항이 사라지는 것 뿐만 아니라 자기장에 대한 반발력을 가진다는 것도 발견되었다.◎초전도체의 원리초전도 현상이 나타나는 온도를 임계온도라고 합니다. 수십년 동안 가장 높은 임계온도에서 초전도 현상을 나타낸 물질은 니오브3게르마늄으로 23K(-250℃)가 임계온도였다. 과학자들은 30K이상의 온도에서 초전도 현상을 나타내는 물질을 계속 찾았지만 실패하고 말았다. 그러던 중 1986년 스위스의 베트노르츠와 뮐러는 바륨, 란타늄, 구리 산화물이 -243℃에서 저항이 감소하기 시작해 -260℃에서 저항이 0이 된다고 보고했다(1987년 노벨 상 수상). 임계온도는 그다지 높지 않았으나 초전도 상태가 기대되지 않던 물질에서 초전도 현상이 관찰된 것이 특이했다. 그리고 그해 12월에 일본의 다나까쇼지가 같은 물질이 -243℃에서 초전도가 이루어지는 것을 보고했다. 그 후 비슷한 결정 구조를 가진 여러 물질이 차례로 연구되어 무려 -175℃ 정도의 높은 온도에서 초전도체가 되는 물질들이 연달아 발견되면서 전세계는 고온 초전도체 열풍에 휩싸이게 되었다. 이 온도는 액체 헬륨보다 상대적으로 값이 훨씬 싼 액체 질소의 온도이고, 액체 헬륨에 필요했던 냉각 시설도 훨씬 단순화할 수 있다.고온 초전도체가 왜 생기는지는 아직 이론적으로 밝혀지지 않았으며, 종전의 초전도체를 실용화하는 과정에서 거쳤던 많은 기술적인 문제들은 고온 초전도체도 해결해야 하기 때문에 언제 어느 정도 실용화될지 아직은 미지수다. 그러나 액체 헬륨이라는 어려움을 제거한 것은 대단히 희망적인 일로, 더욱 폭넓은 초전도 현상의 응용이 가능해질 것으로 기대를 모으고 있다.◎초전도체의 성질⊙3가지 임계값, 마이스너 효과, 자기장보존의 법칙초전도체는 3가지 임계값(Critical Value)을 갖는다. 임계전류밀도(Critical Current Density;Jc),임계자기장(Critical Magnetic Field;Hc), 임계온도(Critical Temperature;Tc)가 그 것들인데 초전도체는 이 범위안에 존재하여야만 성질을 유지할수 있다. 만약 이 세가지중 하나라도 범위를 넘어서게 되면초전도체는 상전도체로 상전이하게 되는데 이를 Quench라 고 한다. 세가지 임계값의 대략적인 관계는 아래 그림과 같다.그림 1. 초전도체의 임계값초전도체를 규정하는 또하나의 성질은 "마이스너 효과(Meissner's Effect)"라고 부르는 자기장차폐효과이다. 마이스너(Meissner)에 의해 발견된 이 성질은 초전도 덩어리 내부에는 항상 자기장이 존재하지 않는다는 성질이다. 초전도체를 냉각시키는 방법에는 두가지가 있 는데 자기장이 존재하는 상태에서 냉각시키는 방법(Field Cooling;FC)과 자기장이 존재하지 않는 상태에서 냉각시키는 방법(Zero Field Cooling;ZFC)가 그것들이다. 초전도 덩어리는 이 두가지 방법중 어떤 것을 택하여 냉각을 시키던지 내부의 자기장은 항상 존재하지 않는다. 이 것은 초전도체 표면에서 초전도체에 가해지는 자기장을 상쇄시키는 방향으로 전류가 흐르기 때문이다.자기장보존의 법칙은 초전도회로에서 나타나는 현상으로 초전도상태가 되기전의 초전도회로 내부의 자기장은 냉각이 되어 초전도체가 되고, 자기장의 변화가 있어도 항상 초전도회로의 자 기장은 원래 냉각되기전의 자기장을 유지하게 된다.그림 2. 마이스너 효과그림 3. 초전도회로에서의 자기장보존◎초전도체의 응용초전도체를 응용한 것으로, 서울 시내에서 사용하고 있는 모든 전류를 지름 5cm의 초전도 전선에 실어 운반할 수 있고, 핵융합 반응을 이용한 미래 에너지원의 제조에도 이용할 수 있다. 대중교통수단도 크게 변화하여 서울과 부산을 40분만에 주파하는 자기부상열차를 만들 수 있다. 전자석을 이용한 현재의 자기부상열차는 1cm정도 뜨는데 비해, 초전도를 이용하면 10cm정도 부상할 수 있어 시속 5백km까지의 속도를 낼 수 있다는 것이 실험적으로 증명됐다. 선박에서도 초전도체를 이용하면 매우 빠른 속도로 운항할 수 있다. 또 다른 응용으로는 박막 선재나 조셉슨 소자를 이용한 고속소자, 자기장 및 전압변화를 정밀하게 측정하는 센서, 열의 발생없이 엄청나게 빠른 속도의 컴퓨터나 반도체 배선 등을 들 수 있다.