답변 내역

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자 부품이 계속 소형화 되는 이유는 더 작은 공간에 더 많은 기능과 성능을 넣기 위해서입니다.쉽게 이야기하면 부품이 작아지면 우리들이 자주 사용하는 스마트폰, 노트북, 웨어러블 기기처럼 얇고 가벼운 제품을 만들기 쉬워집니다. 또 반대로 한번 얘기를 해보면 동일한 크기인데, 더 많은 기능을 탑재할 수 있는 제품들을 만들 수 있는 것입니다.소형화가 되면 회로 사이 거리도 짧아지고 신호가 이동하는 시간도 줄어들수 있고, 경우에 따라서는 전력 소모와 발열 관리에도 유리해질 수 있는 측면이 존재합니다. 반도체 측면에서 보면 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있기 때문에 연산 성능과 저장 용량을 높이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.그러나 너무 작아지면 발열이나 누설 전류, 신호 간섭, 제조 불량, 정밀 가공의 한계점들이 존재하기 때문에, 최근에는 이를 극복하기 위한 방안들이 개발중에 있고, 대표적인 것이 HBM 입니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.주조와 단조는 금속 제품을 만드는 방식에서 출발점이 다르다 할 수 있습니다.주조는 금속을 녹인 뒤 틀에 부어 식히면서 원하는 모양을 만드는 방법인데, 복잡한 형상이나 큰 부품을 만들기에 유리합니다. 대표적으로 하우징이나 엔진 블록 같은 제품들이 여기에 해당합니다. 단조는 달군 금속을 망치나 프레스로 눌러 모양을 잡는 방식인데, 금속 조직이 더 치밀해 질 수 있고, 그래서 강도와 충격 저항이 중요한 쪽에서 단조가 많이 활용된다고 보시면 되겠습니다.그러나 단조는 복잡한 형상 제작은 어렵고 금형 비용이 들고, 주조는 내부 기공이나 수축 결함 등의 관리가 중요할 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.복합재료가 항공우주 분야에서 많이 쓰이는 주된 이유는 가볍지만 강한 구조를 만들 수 있기 때문입니다. 특히 항공기나 발사체는 무게가 줄어들수록 연료 효율, 비행거리, 탑재량 면에서 큰 이점을 얻을 수 있습니다.탄소섬유 복합재처럼 섬유가 힘을 버티고 수지가 형태를 잡아줄 경우 금속보다 가벼우면서도 높은 강성을 낼 수 있습니다. 또한 필요한 방향으로 섬유를 배치하게 되면 하중 방향이 중요한 구조에 맞춤 설계가 가능합니다. 대표적으로 날개나 추진체 부품 같은 것 처럼요.그리고 부식성인데, 부식에 강하고 피로 특성이 좋은 경우들이 많아서 장기간 운용하는 항공기 구조물이라면 더욱 유리할 수 있는 것입니다. 물론 충격 손상이나 고온 환경, 수리 난이도, 제조 비용 측면을 고려해야겠지만...

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전동차는 외부에서 공급받은 전기를 모터가 회전력으로 바꿔주면서 바퀴를 움직이는 방식입니다.보통은 전차선이나 제3궤조에서 전기를 받아 차량 내부의 변환 장치와 제어 장치를 거친 후, 이 전기는 바로 모터로 들어가는 것이 아닌 전압과 주파수, 전류를 조절해 모터가 원하는 힘을 내도록 바뀌게 됩니다.인버터는 이 과정에서 모터 회전 속도와 토크를 세밀하게 조절하는 핵심적인 장치로 볼 수 있는데, 모터 안에서는 전류가 자기장을 만들어내고, 그 자기장과 회전자 사이의 힘으로 회전 운동이 생기는 것입니다. 이 회전력이 감속기나 구동축을 통해 바퀴로 전달되면서 비로소 전동차가 앞으로 움직이는 것입니다.전동차는 전기를 단순하게 쓰는 것이 아닌 전력변환 장치와 모터를 통해 전기에너지를 기계적인 회전력으로 바꾸는 장치로 보시면 되겠습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.정밀의료가 중요하게 평가되는 이유는 같은 병이라도 사람마다 원인과 치료 반응이 다를 수 있기 때문입니다. 기존 의료가 평균적인 환자 기준으로 치료법 같은 것을 정하는 방식이였다면, 정밀의료는 각 개인들의 유전정보나 생활습관, 그리고 질병의 특성을 함께 보는 것입니다.같은 암이라도 어떤 유전자 변이가 있는지에 따라 더 잘 맞는 약이나 치료 방향이 달라질 수 있고, 이렇게 하면 불필요한 치료를 줄이고, 효과가 높을 가능성이 있는 방법을 더 빨리 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 그리고 부작용이 클 수 있는 약들은 미리 조심하거나 질병 위험을 일찍 파악해 예방을 중심으로 접근할 수도 있겠구요.모두에게 같은 치료 방식에서 개인에게 더 맞는 치료와 예방을 찾는 미래 의료 방향으로 보시면 되겠습니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.탄소강과 스테인리스강은 둘 다 철을 바탕으로 합니다만 가장 큰 차이점은 내부에 합금 성분과 그에 따른 녹에 대한 저항성으로 볼 수 있습니다.탄소강은 철에 탄소를 넣어 강도와 경도를 조절하는 재료입니다. 그래서 주로 구조물이나 기계부품, 공구 등에 많이 쓰이는 재료입니다. 대신에 습기나 물에 노출될 경우 이에 대한 저항성이 없어, 도장이나 도금, 방청처리 등을 통해 이를 관리합니다.스테인리스강은 크롬이 들어가 표면에 얇은 보호막을 만들기 때문에 부식에 훨씬 강한 편입니다. 그래서 주방용품이나 의료기기, 가스 배관들에도 쓰이고 식품 설비 같은 물이나 화학물질이 닿는 곳에서 많이 채택되는 재료로 보시면 되겠습니다. 다만 문제는 가격인데, 스테인리스강은 가격이 더 비싸고 가공이나 용접하는 조건도 더 신경을 써서 해야되는 단점을 가지고 있습니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.차량 경량화가 중요한 이유는 무게가 줄어들수록 차를 움직이는데 필요한 에너지가 줄어들기 때문입니다. 가벼운 차들은 같은 힘으로도 더 잘 가속할 수 있고, 제동할 때도 부담이 훨씬 덜 합니다. 그렇다면 결국 연비나 전비 개선에 좋은 효과를 가져올 수 있습니다.특히 전기차에서는 배터리 무게가 엄청 크기 때문에 차체를 가볍게 만들 경우 주행거리 확보에도 유리합니다. 전기차는 주행거리가 생명이니까요. 그리고 코너링, 승차감, 타이어 마모, 브레이크와 같은 소모품 측면에서도 차량 무게가 영향을 줄 수 있습니다.그렇다고 너무 가볍게만 만들면 충돌했을 때 안전성이나 내구성이 상당히 떨어질 수 있습니다. 그렇기 때문에 재료의 선택이 매우 중요할 수 있습니다. 무게를 위해서 알루미늄이나 탄소 복합체 같은 소재들을 쓰긴 하지만 가격과 가공성, 재활용성 등을 잘 따져서 적용해야 합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.인덕터는 쉽게 말하면 전류의 급격한 변화를 싫어하는 코일 부품으로 볼 수 있습니다.전류가 흐르면 주변에 자기장이 생기고, 인덕터는 그 자기장에 에너지를 잠시 저장하게 됩니다. 그래서 회로에서 전류가 갑자기 커지거나 작아지려 할 경우에 그 변화를 완만하게 만들어주는 역할을 합니다.콘덴서와 함께 쓰인다면 특정 주파수만 걸러내는 필터나 무선통신 회로의 공진 회로에도 활용되곤 합니다. 직류가 안정적으로 흐를 경우에는 거의 전선처럼 보이겠지만, 교류나 고주파에서는 흐름을 방해하는 성질이 더 커지게 됩니다.인덕터라는 것이 전류를 부드럽게 만들어주고 에너지를 자기장으로 저장하고, 노이즈 제거와 전력 변화에 많이 쓰이는 부품이다 라고 요약할 수 있겠네요.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.문어발 멀티탭을 쓴다고 바로 합선이 나는 것은 아니고, 보통은 과부하와 과열이 먼저 문제가 됩니다.여러 전기제품을 한곳에 꽂을 경우 전류가 많이 몰리게 되고, 전선과 콘센트 접점에서 열이 계속 쌓일 수 있습니다. 그 열이 심해질 경우 플라스틱이 녹거나 전선 피복이 손상이 되어버리고, 그때 두 전선이 맞닿으면 합선이 생겨버립니다. 만약에 플러그가 헐겁거나 거기에 먼지가 많을 경우 접촉 저항이 커질 수 있는데, 이로인한 작은 불꽃이나 탄화가 생기기도 합니다. 과부하 차단 기능이 있는 KC 인증 멀티탭을 쓰는 것이 낫겠지만, 그것이 벽 안 배선의 용량까지 키워주는 것은 아닙니다. 따라서 에어컨이나 히터, 전자레인지, 전기포트 처럼 전기를 많이 먹는 가전제품들은 멀티탭보다는 벽 콘센트를 단독으로 사용하는 것이 안전합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.말씀하신 증상만 들어봤을 때 그 방 콘센트나 그 회로에 이상이 생겼을 가능성이 커 보입니다. 불이 들어왔다가 꺼졌다 반복하거나 특정 콘센트 쪽을 뽑으니 정상으로 돌아왔다면 누전이 발생했거나, 합선 또는 접촉 불량, 콘센트 내부 손상 등을 의심할 수 있습니다.지금 그 콘센트에 코드를 꽂아보는 것은 좋지 않은 것 같고 탄 냄새나 열감, 지지직 소리가 있다면 바로 차단기를 내리는 것이 안전한 방법입니다. 단순하게 콘센트 교체면 1시간 이내로 끝날 것 같은데, 배선이나 차단기가 문제라면 시간은 더 걸릴 수 있을 것 같고, 비용적인 부분은 지역마다, 업체마다 차이가 조금 있을 것 같습니다. 업체에 견적을 비교해보시는 것이 좋을 것 같습니다. 단순 교체면 10만원 안쪽으로 해결이 가능하지 않을까 싶네요.