답변 내역

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.저항은 전기가 잘 흐르지 않는 금속막이나 탄소막을 아주 얇고 길게 만들어서 전류의 흐름을 일정하게 제한하도록 설계하는 부품으로 보시면 됩니다. 필요한 저항값은 재료의 종류나 길이, 두께를 조절해 만들고 칩저항은 내부 금속막의 모양을 미세하게 가공해 값을 맞춥니다.콘덴서는 서로 마주 보는 두 전극 사이에 전기가 직접 통하지 않는 절연체인 유전체를 넣어서 전하를 저장하도록 만드는데, 전극의 면적이 넓고 서로 가까울수록 더 많은 전하를 저장할 수 있기 때문에 작은 부품 안에 여러 층을 겹쳐 넣는 방식들이 많이 사용되고 있습니다. 콘덴서 중에서도 세라믹 콘덴서는 얇은 세라믹층과 금속 전극을 수십~수백 층 이상 쌓아 작은 크기에도 큰 용량을 만들수 있도록 하는데, 이것이 MLCC라고 하는 부품입니다.제 생각에는 전자부품의 핵심은 재료 자체보다도 내부 구조를 얼마나 정밀하게 설계하고 제조하느냐에 있다고 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트폰도 기본적으로 보면 작은 컴퓨터나 마찬가지 입니다. 전화 기능에 고성능 프로세서와 메모리, 저장장치, 운영체제를 더한 형태로 볼 수 있습니다.예전 휴대폰에도 CPU와 메모리는 있었지만 전화와 문자 중심이라 성능과 기능에 있어서는 제한적이었고, 프로그램을 자유롭게 설치하기도 어려울 실정 이였습니다. 스마트폰은 하나의 칩 안에 CPU, 그래픽처리장치, 통신 기능 등을 다 넣은 SoC를 사용하면서 작은 크기에서도 복잡한 작업들이 가능해졌습니다. 여기에 터치스크린, 카메라, GPS, 와이파이 같은 부품들이 연결되면서 다양한 기능을 사용할 수 있게 된 것입니다.안드로이드난 iOS 같은 운영체제가 이런 부품들을 관리하고, 앱이 필요한 기능을 불러와 실행하는 구조입니다. 또 인터넷과 클라우드에 항상 연결될 수 있게 되면서 검색, 지도, 영상, 결제, 업무 같은 기능까지 스마트폰안에서 처리할 수 있게 되었습니다.결과적으로 예전 폰과 완전히 다른 원리라기 보다는 컴퓨터 기술과 통신 기술이 훨씬 강력하게 합쳐지면서 지금의 스마트폰이 된 것입니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.이론적으로는 여러 클라우드 서버를 묶어서 하나의 AI 시스템처럼 사용할 수도 있습니다만, 단순히 터널링만 한다고 성능이 합쳐지는 것은 아닙니다. AI 연산은 서버끼리 계속 데이터를 주고받아야 하기 때문에 인터넷 지연시간이 크다면 오히려 한 대의 서버보다 느려질 수도 있어요.특히 모델 학습은 GPU 사이에 매우 빠른 통신이 필요하기 때문에 서로 다른 무료 클라우드를 묶는 방식은 실무적으로 상당히 어려운 점이 많습니다. 대신 한 서버는 AI 모델 실행, 다른 서버는 데이터 저장이나 웹서비스처럼 역할을 나눠 사용하는 방식은 충분히 가능할 수 있습니다.말씀하신 무료 서버들은 사용시간이나 GPU 제공시간, 메모리, 네트워크 사용량 같은 것들이 제한이 있고 서비스 약관상에도 장시간 연결이나 우회 사용이 제한될 수도 있습니다. 그렇기 때문에 작은 AI를 여러 서버에 역할별로 나누는 실험은 가능할 수 있곘지만, 여러 무료 서버의 성능을 합쳐 고성능 AI 한 대처럼 만드는 것은 글쎄요... 효율이 좋지 않을 수도 있을 것 같습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.압전소자는 힘을 받으면 결정 내부의 양전하와 음전하 중심이 아주 조금 어긋나는 성질을 활용하는 것입니다. 평소에는 전하가 서로 균형을 이루겠지만 눌리거나 휘어져 버리면 내부 전하 분포가 달라져서 소자 양쪽 표면에 전위차가 발생되게 됩니다. 이 전압을 전극으로 받아들이게 되면 압력이나 진동을 전기신호로 측정할 수 있는 것입니다.대표적으로 PZT 같은 재료가 이런 압전 특성을 가지고 있는데, 라이터에서는 압전소자가 순간적으로 강하게 눌러 높은 전압을 만들어서 불꽃을 발생시키기도 하고, 압전 마이크는 소리의 진동을 작은 전압 변화로 바꾸기도 합니다.압전소자의 핵심은 기계적 변형이 결정 내부의 전하 균형을 바꾸면서 바로 전기신호로 나타난다는 점이 아닐까 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.유리잔은 겉으로는 멀쩡해 보일지는 몰라도 사용하면서 생긴 아주 작은 흠집이나 미세균열이 안쪽에 남아 있을 가능성이 높습니다. 설거지할 때 손으로 비트는 힘이나 수세미 압력들이 만약 그 균열에 집중되면 갑자기 깨져버릴 수 있습니다.찬물 자체가 문제라기보다는 처음에 따뜻한 상태였던 잔이라면 온도차이로 인하여 내부 응력이 만들어져 파손을 촉진시킬 수 있습니다. 바로 열충격 때문입니다. 특히 테두리나 바닥 부분은 충격을 자주 받는 곳이기 때문에 작은 찍힘이 있어도 나중에 갑자기 깨지는 경우들이 많습니다.유리는 금속처럼 휘면서 버티는 특징보다는 균열이 일정 수준까지 자라면서 순간적으로 파손되는 취성파괴가 강항 재료라 예고 없이 깨진 것처럼 느껴지실 수 있을 것 같습니다. 따라서 금이 가거나 이가 나간 유리잔은 계속 쓰시기보다는 바로 교체하는 것이 안전상 좋습니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.연필심은 납이 아니라 흑연과 점토를 섞어서 만듭니다. 연필은 흑연과 점토 반죽을 가늘게 뽑아서 구운 뒤 나무판 사이에 넣고 접착해서 만들어 냅니다.샤프심도 기본적으로는 흑연입니다만 아주 가늘어야 하기 때문에 여기에 합성수지 같은 결합재 즉, 바인더 같은게 들어갑니다. 그래서 강도를 높이게 되는 것입니다.지우개는 천연고무가 연필 자국을 지우는 데 효과적이라는 사실이 알려지면서 본격적으로 사용되기 시작해서 오늘날 일반적인 지우개는 합성고무나 플라스틱 재료에 연화제 등을 섞어 만들고 종이에 붙은 흑연을 마찰로 떼어내는 방식입니다.결국에 연필과 지우개 모두 흑연의 성질과 재료의 경도, 마찰을 조절해가면서 필기와 삭제가 가능하도록 만든 제품으로 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자제품에 처음 전원을 넣으면 내부 콘덴서가 충전되고 전원공급회로가 필요한 전압을 만들기 시작하면서 순간적으로 평소보다 큰 전류가 흐를 수 있습니다. 이때 발생하는 순간적인 전류를 돌입전류라고 하고, 전원부와 모터나 변압기가 있는 제품에서는 특히 이것이 크게 나타날 수 있습니다.전압이 안정되기 전까지는 제어회로나 LED가 잠깐 켜졌다 꺼지면서 불빛이 깜빡이는 현상이 생기기도 하는데, 릴레이가 들어 있는 제품이라면 전원이 정상적인 범위에 들어왔다 그러면 접점을 붙이는 과정에서 딸깍 거리면서 소리가 나기도 합니다.그리고 변압기나 코일에 전류가 갑자기 흐르면 웅~~~ 하는 소리가 나는 경우도 있어요. 이런 현상이 전원을 켤 때 잠깐 나타나고 이후 정상적으로 동작한다면 대부분은 정상적인 기동 과정에 해당한다고 볼 수 있습니다. 깜빡임이나 소리가 계속 반복되거나 타는 냄새, 과열까지 동반되면 전원부 이상 가능성도 있어서 점검이 필요할 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.아날로그 방송은 영상과 소리를 전파의 연속적인 변화로 그대로 실어 보내기 때문에 잡음이 섞인다면 화질과 음질이 나빠지게 됩니다. 반면에 디지털 방송은 영상과 소리를 0과 1의 형태로 데이터화해서 바꿔 보내기 때문에 일정 수준의 잡음은 수신과정에서 다시 복원이 가능하다고 알려져 있습니다.그리고 영상 압축 기술을 사용할 수 있기 때문에 같은 주파수 대역 안에 더 많은 채널이나 고화질 영상을 넣을 수 있다는 장점 또한 가지고 있습니다. 디지털 방식은 자막, 전자프로그램 안내, 다채널 음향처럼 영상과 소리 외의 정보도 함께 보내기 쉬운 특징이 있고, 송신한 신호가 약해지더라도 일정 수준까지는 비교적 깨끗한 화질을 유지할 수 있다고 합니다. 문제는 한계를 넘어가면 화면이 갑자기 깨지거나 아예 나오지 않는 특징도 존재합니다.결국에는 디지털 전환 자체는 단순하게 화질을 높이기 위한 것 뿐 아니라 한정된 주파수를 더 효율적으로 사용해보기 위한 목적도 컸다고 볼 수 있습니다. 제 생각에는 디지털 방송의 가장 큰 장점은 같은 전파 자원으로 더 많은 정보도 보내고 더 안정적인 품질을 전달할 수 있다는 점이 아닐까 생각됩니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.고가 무선 이어폰이나 헤드폰에 전용 충전기나 케이블이 있는 것은 제품별로 충전회로와 단자 구조 그리고 배터리 보호 조건들이 다르기 때문입니다.전용 자석 단자를 사용하는 제품들은 접점 배열이나 충전되는 방식이 달라 일반적인 케이블로는 사용할 수 없는 경우들도 있습니다. 반대로 USB-C처럼 표준 규격을 사용하는 제품이라면 제조사가 허용한 범위 안에서 일반 USB 충전기를 사용해도 되는 경우들이 많습니다.고출력 충전기를 연결한다고 해서 충전기가 무조건 큰 전력을 밀어 넣는 것은 아니고 기기가 필요한 만큼만 받아 사용하는 방식들이 일반적인 방식입니다. 물론 규격이 맞지 않거나 품질이 좋지 않은 충전기와 케이블은 충전 불량과 발열, 접촉 문제를 일으킬 수 있구요.제 생각엔 전용 충전기가 있다는 이유만으로 일반 충전기 사용을 피할 필요는 없어 보입니다. 이것이 호환 규격에 잘 맞는지가 가장 중요한 기준으로 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.초기의 모스 전신에서 말하는 단선은 전선이 정말 한 가닥만 있었고, 나머지 귀한 경로는 땅을 이용한 방식이였습니다.송신소의 배터리에서 나온 전류가 전신키와 전선을 지나서 상대편 전신기의 전자석으로 들어간 뒤 접지봉을 통해 땅으로 흘러 다시 송신소 쪽 접지로 돌아오는 방식이였습니다. 즉, 전류가 전선 한 가닥만 따라 왕복한 것이 아닌 전선과 대지가 하나의 폐회로처럼 만든 것입니다. 당시에는 땅의 저항이 충분히 낮기 때문에 장거리 전신에서도 이런 대지귀한 방식이 실용적으로 사용될 수 있었습니다.양방향 통신도 같은 전선을 이용했지만 초기에는 두 사람이 동시에 보내느 방식이 아니라 한쪽이 보내고 다른 쪽은 받은 뒤 번갈아 송신하는 방식들이 기본이였다고 보시면 되겠습니다. 나중에는 한 회선에서 양쪽 신호를 동시에 주고받는 듀플렉스 전신 기술도 개발되었고, 잡음과 안정성 문제 때문에 이후에는 두 가닥 금속선을 쓰는 방식들도 널리 사용되고 있습니다.