진공에서는 금속을 서로 갖다 붙이기만해도 용접된다는게 사실인가요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.진공에서 금속이 서로 달라붙는 현상은 실제로도 있습니다. 이러한 현상을 냉간 용접이라고 부릅니다.금속 표면의 산화막과 먼지, 기름 같은 오염층들이 벗겨지고 깨끗한 금속 원자들끼리 아주 가까이 접촉시키면 가능한 현상입니다. 조건이 맞는다면 양쪽 금속 원자가 서로 결합해 접촉 부위가 달라붙고, 이러한 현상 때문에 실제 우주 장비의 움직이는 부품에서는 실제 고장 원인이 되기도 합니다.그래서 이런 문제를 막으려고 우주 장비에는 서로 다른 재료와 코팅, 고체 윤활제 등을 사용하면서 접촉면이 직접 비벼지지 않도록 설계하는 기술들이 적용되고 있어요.
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HBM5 삼성전자는 대만에서 열린 컴퓨텍스 2026 삼성디스플레이 부스에서 HBM5의 실물 모형을 공식적으로 처음 공개했는데 이전의.HBM4/HBM4E와는 어떻게 다른지요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.HBM5 제품은 공개된 것이 실제 판매 제품보다는 개발 방향을 보여주는 모델이 아닌가 싶습니다.현재 HBM4는 현재 양산이 되고 있는 세대입니다. 여러 개의 메모리 칩을 쌓아 AI 가속기에 데이터를 빠르게 공급해줄 수 있는 제품입니다. HBM4E는 HBM4의 기본 구조를 유지하면서도 동작 속도와 대역폭, 전력 효율을 더 높인 개선형이라고 이해하시면 되겠습니다.이번 HBM5를 보면 칩 내부의 뜨거운 부분에서 열을 밖으로 보내는 별도의 통로를 추가했다고 하는데, 이 기술이 적용되면 속도와 처리량이 높아질수록 심해지는 발열에 대한 문제를 줄여주고, 안정적으로 작동하도록 도울 수 있다고 하네요.
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전기 220v 결선하는 USB 어댑터 괜찮을까요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.사진처럼 220V 배선을 알리산 USB 모듈에다가 직접 연결해서 벽 속에 넣는 방식은 저는 좀 불안해 보입니다. 접지가 없다는 이유만으로 바로 위험하다기 보다는, 접지 없이 쓰려면 이중 절연 구조와 충분한 절연 거리, 난연성 외함 같은 것들이 제대로 갖춰져 있어야 할 것인데, 사진만으로는 그런 것들이나 인증을 보기는 힘들어 보이네요.그리고 단자와 커넥터가 벽 안에 숨겨지면 깔끔하긴 하겠지만 문제는 접촉 불량이나 발열이 생겨도 발견이 어려울 것 같습니다. 배선은 감전과 화재 위험이 없도록 설치해야 안전하니까요. 될 수 있으면 인증된 제품을 설치하는 것이 비용은 조금 더 나올 수 있어도 안전에 대해서는 훨씬 더 중요한 선택일 것 같습니다.
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아날로그 회로와 디지털 회로가 서로 다른 방식으로 활용되는 이유는?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.아날로그 회로는 소리와 온도, 빛처럼 연속적으로 변하는 실제 신호를 그대로 다루는 데 적합할 수 있습니다. 대표적으로 마이크나 센서에서 나오는 신호들은 처음부터 디지털 숫자로 된게 아니기 때문에 증폭하거나 잡음을 줄이기 위해서는 아날로그 회로가 필요로 합니다.반면에 디지털 회로는 신호를 0과 1로 구분해 계산하고 저장하는데, 같은 정보를 비교적 정확하게 반복적으로 처리할 수가 있습니다. 전자기기에서는 아날로그 신호를 디지털로 바꾸는 변환기를 거쳐 처리를 하고, 필요하다면 다시 아날로그 신호로 바꿔 출력하기도 합니다.스마트폰을 예로 들어 보면, 마이크와 스피커 주변은 아날로그 회로가 담당하고, 음성 처리와 저장은 디지털 회로가 맡는 방식으로 보시면 되겠습니다. 제 생각에는 두 회로는 경쟁하는 관계라기보다는 현실의 신호와 컴퓨터의 계산을 이어 주기 위한 서로를 잘 보완해주는 관계로 이해하시는 것이 좋을 것 같습니다.
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고압 밎 초고압 송전선로에서 볼 수 있는 디스크 같은 구조물은?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.그 디스크 모양 구조물은 애자라는 부품입니다. 여러 개를 연결한 형태는 애자련이라고 합니다.송전선을 철탑에 단단히 매달아 지지해주면서 전기가 철탑을 통해 땅으로 흐르지 않도록 막는 절연체 역할을 하는 것입니다. 주로 자기나 강화유리 같은 절연 재료로 만들어지고, 최근에는 가벼운 복합소재들도 활용된다고 들었습니다.전압이 높아질수록 전기가 공기나 표면을 타고 넘어갈 가능성이 커지기 때문에 디스크 개수를 더 많이 연결하는 것이고, 접시처런 굴곡진 모양은 표면을 따라 흐르는 전기의 길이를 늘려서 비나 먼지가 묻어도 누전을 줄이기 위한 구조라고 생각하시면 되겠습니다.단순한 받침처럼 보이시겠지만, 송전선의 안전을 지키는 핵심적인 부품이라고 할 수 있습니다.
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우리나라의 섬유 산업은 왜 어렵다고 하는 것일까요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.결국에 우리나라 섬유산업이 어려워진 가장 큰 이유는 인건비 때문이라고 생각합니다. 값싼 인건비를 바탕으로 한 중국과 동남아 국가들과 가격 경쟁이 어려워졌기 때문입니다.예전에는 옷감과 의류를 대량 생산해 수출하는 구조가 강했지만, 지금은 생산비도 많이 높아지고 주문도 빠르게 바뀌면서 기존 방식의 수익성이 낮아졌습니다. 여기에 국내 업체들이 원단 생산과 봉제 집중하고 있는 반면, 세계 시장에서는 브랜드와 디자인, 그리고 유통을 가진 기업들이 오히려 더 큰 이익을 가져가는 구조도 영향을 줬다고 볼 수 있습니다.섬유산업 자체가 전체적으로 부가가치가 낮은 것은 아닙니다. 대표적으로 탄소섬유 같은 것을 보면 방탄소재로도 활용이되고, 기타 의료용 섬유나 광섬유 같은 고부가가치 산업들도 존재합니다. 우리나라는 소재 기술과 자동화 설비가 발달해 있기 때문에 일반 의류보다는 산업용과 친환경 섬유에 집중한다면 경쟁력을 만들 수 있을 것으로 저는 생각합니다.
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전자제품 충전기는 어떻게 크기는 작아지면서 출력은 좋아졌나요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.가장 큰 변화는 기존의 실리콘 기반의 전력반도체 대신에 요즘에는 GaN 전력반도체를 사용하기 시작한 것이 큰 변화로 보입니다.GaN 소자는 기존 실리콘 소자 대비 전기를 훨씬 빠르게 켜고 끌수도 있고, 작동할 때 발생하는 손실과 열도 적어 효율이 상당히 우수합니다. 이 때문에 고출력의 충전기 제작이 가능해졌고, 여기에 부품을 촘촘하게 배치하는 기술과 USB PD처럼 기기에 맞춰 전압을 조절하는 기술이 더해지면서 점점 작아지면서도 출력이 좋아질 수 있었던 것 같습니다.물론 크기가 작을수록 내부 온도 관리가 중요하기 때문에, 안전 인증을 받은 제품을 사용하는 것이 좋을 것 같습니다. 충전기가 작아진 핵심은 단순한 부품 축보보다도 GaN 이라는 소재와 고주파 전력 변확 기술의 발전이 이루어낸 결과로 볼 수 있습니다.
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이게 뭔가요? 전에 바다에서 주운건데 뭔지 궁금합니다
안녕하세요. 박재화 박사입니다.사진만으로 보기에 확정하기도 어렵고, 보석은 전문 감정이 필요한 부분이기 때문에 확정하기는 어렵습니다.사진을 보면 깨진 단면 같은게 없고, 전체적으로 일정한 부른 빛을 띄고 있습니다. 사진상으로 추측해보면 파란색 유리조각이 이리저리 부딪히며 저렇게 되었거나, 아니면 낚시용 구슬 같은거나 아니면 장식품, 플라스틱 조각일 가능성도 있어 보입니다.실제로 재질의 촉감이나 이런걸 모르는 상태라서, 추측성이긴 하지만, 비싼 보석일 가능성은 낮다고 보는 것이 맞지 않나 생각되네요.
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SK하이닉스가 차세대 스토리지 기술인 고대역폭플래시(HBF·High Bandwidth Flash)의 첫 표준 규격을 공개했는데 HBM은 알겠는데 HBF는 무엇인지요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.두가지의 차이를 알려드리겠습니다. 먼저 HBF라는 것은 High Bandwidth Flash의 앞글자를 딴 약자입니다. 낸드플래시를 빠르게 읽을 수 있도록 만든 차세대 저장장치를 의미합니다. HBM은 아시는 바와 같이 속도가 매우 빠른 디램 기반 메모리이고, HBF는 SSD에 쓰이는 낸드를 활용해 더 큰 용량을 확보하는 방식입니다. 다만 HBF가 HBM을 완전히 대신하고 그런것은 아니고, HBM의 빠른 처리와 SSD의 큰 용량 사이를 보완하는 역할을 한다고 보시면 되겠습니다. AI 추론에서 HBM에 다 담기 어려운 대규모 모델과 데이터들을 더 빠르고 경제적으로 공급하기 위한 기술이라고 보시면 되겠습니다.
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최초로 전기를 축적할수잇엇던 장비는 무엇인가여?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.최초로 전기를 일정 시간 저장한 장비는 라이덴병이 가장 널리 알려진 장비입니다. 유리병 안팎에 금속을 붙여 전하를 모으는 구조였는데, 오늘날에 축전기라고 하는 것, 그것의 초기 버전이라고 생각하시면 될 듯 합니다.정전기 발생 장치로 전기를 채운 뒤 금속 부분을 연결하면 순간적으로 강한 불꽃이나 충격이 나왔는데, 배터리처럼 오랫동안 전기를 공급하는 장치는 아니고, 모은 전기를 짧은 순간에 방출하는 그정도였습니다. 당시에는 전기 실험이나 번개 연구, 인체에 전기가 미치는 영향 같은 것들을 주로 확인하는데 사용했다고 하네요.이후에 볼타 전지가 등장하면서 전기를 비교적 계속 만들어 전선과 장비에 공급할 수 있게 되었습니다.
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