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위상 변화 재료 관련하여 질문 드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.위상 변화 재료는 열 에너지 저장 및 방출을 통해 물리적 성질을 변화시키는 특성을 지니고 있습니다. 이들 재료는 특정 온도에서 고체와 액체 사이의 상변화를 통해 열을 흡수하거나 방출하면서 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 의료 분야에서는 냉각 팩 수술 중 체온 조절 장치 백신 운송의 온도 유지 시스템에 활용되며 항공 산업에서는 기체 외부의 온도 급변을 완화하거나 배터리 및 전자 장치의 열 관리를 위해 사용됩니다. 이러한 응용은 에너지 효율성을 높이고 민감한 시스템의 성능을 유지하는 데 기여합니다.
학문 / 재료공학
24.11.26
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유리를 제조하기 위한 재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유리를 제조하기 위한 주요 재료는 규사, 탄산나트륨 석회석입니다. 이들을 높은 온도에서 녹여 혼합하고 냉각시키면 다양한 종류의 유리를 만들 수 있습니다. 규사는 유리의 기본 성분을 제공하며, 탄산나트륨은 유리를 낮은 온도에서 녹일 수 있도록 돕고 석회석은 유리의 강도를 높이는 역할을 합니다.
학문 / 재료공학
24.11.26
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반도체의 밴드갭과 전도성 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체의 밴드갭은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 차이를 나타내며 전자가 전도대로 이동해 전류를 흐르게 하는 데 필요한 최소 에너지를 결정합니다. 밴드갭이 크면 전자가 전도대로 이동하기 어렵고 이는 전류 흐름을 감소시키며 절연체에 가까운 특성을 보입니다. 반대로 밴드갭이 작으면 전류가 더 쉽게 흐를 수 있어 도체에 가까운 특성을 보입니다. 밴드갭을 조절하는 방법으로는 재료의 조성과 구조를 변경하는 것이 대표적입니다. 예를 들어 반도체 재료에 특정 원소를 도핑하거나 양자 우물이나 나노구조와 같은 기술을 활용하여 밴드 구조를 인위적으로 변형할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 전자기기의 요구에 맞는 전기적 특성을 구현할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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친환경 재료에 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.친환경 재료는 자연에서 얻거나 재생 가능한 자원을 이용하여 만들어 환경에 미치는 영향을 최소화한 소재입니다. 대표적으로는 생분해성 플라스틱 재생 섬유 친환경 건축 자재 등이 있습니다. 최근에는 미생물을 이용한 바이오 플라스틱 개발 폐기물을 재활용한 소재 개발 등 다양한 분야에서 친환경 소재 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 특히 탄소 중립 시대를 맞아 친환경 소재의 중요성이 더욱 커지면서 관련 기술 개발에 대한 투자도 늘어나고 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.26
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전기레인지와 가스레인지의 에너지 효율성 차이에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기레인지와 가스레인지의 에너지 효율성은 설치 환경과 요리 방식에 따라 달라질 수 있어 단정적으로 말하기 어렵습니다. 하지만 일반적으로 전기레인지 특히 인덕션은 열효율이 높아 조리 시간이 단축되고 에너지 소비를 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 반면 가스레인지는 직화 방식으로 빠른 화력 조절이 가능하지만 열손실이 발생하여 에너지 효율이 상대적으로 낮을 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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스마트홈에서 사용하는 전자기기들의 에너지 절약법
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.스마트홈에서 에너지를 절약하기 위해서는 효율적인 전자기기 사용과 자동화 기술의 도입이 중요합니다. 첫째, 에너지 효율 등급이 높은 전자기기를 선택하여 전력 소모를 줄일 수 있습니다. 둘째,스마트 조명, 온도 조절기 그리고 전력 모니터링 시스템을 활용하여 필요하지 않은 시간에 자동으로 전원을 차단하거나 최소화하도록 설정할 수 있습니다. 셋째 사물인터넷(IoT) 기술을 통해 전자기기 사용 데이터를 분석하고 최적화된 사용 패턴을 도출해 불필요한 에너지 낭비를 방지합니다. 마지막으로 태양광 패널 등 재생 에너지를 활용하여 자체적으로 전력을 생산하고 저장해 스마트홈의 에너지 자립도를 높이는 방법도 효과적입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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전기차와 하이브리드 차량의 차이점에 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기차와 하이브리드 차는 동력원과 구동 방식에 있어 분명한 차이가 있습니다. 하이브리드 차는 전기 모터와 내연기관을 함께 사용하여 주행하며 전기차는 배터리에 저장된 전기 에너지만을 사용합니다. 따라서 하이브리드 차는 전기차의 일종이라기보다는 전기차와 내연기관 자동차의 중간 단계로 보는 것이 더 정확합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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LED 조명과 형광등, 백열등에 관련하여
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.LED는 백열등과 형광등에 비해 우수한 효율성을 제공하는 이유는 에너지 소비와 빛 생성 방식의 차이에 있습니다. 백열등은 전기에너지를 열로 변환한 뒤 빛을 생성하는데 이 과정에서 에너지의 대부분이 열로 소모되어 비효율적입니다. 형광등은 전기 방전을 통해 형광 물질을 발광시키는 방식으로 효율이 개선되었으나 발광 과정에서 일부 에너지가 여전히 열로 소모됩니다. 반면LED는 반도체를 통해 전기를 직접 빛으로 변환하는 방식으로 에너지 손실이 적고 광효율이 높습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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전자기기에서 발생하는 전자파 차단 기술에 발전
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.현재 전자기기에서 발생하는 전자파를 차단하는 기술로는 전자파 차폐와 흡수 소재 사용이 주로 활용됩니다. 차폐 기술은 금속 박막 도금, 전도성 섬유 등을 기기 내부 또는 외부에 적용해 전자파를 반사하거나 흡수하는 방식이며 흡수 소재로는 페라이트 코어, 나노복합재, 전도성 고분자 등이 사용됩니다. 향후에는 그래핀 기반의 초박형 전자파 차폐 소재 다기능 나노복합소재 3D 프린팅으로 제작된 맞춤형 차폐 구조 등 더욱 효율적이고 경량화된 기술이 개발될 전망입니다. 또한 전자파 노출 최소화를 위한 설계 단계에서의 회로 최적화 기술과 소프트웨어 기반의 전자파 간섭 제어 기술도 발전할 것으로 예상됩니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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유심을 이용한 해킹이 일어날 가능성은 과한 생각일까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유심(USIM)은 기기와 네트워크 간의 인증을 담당하는 장치로 유심 자체만으로 특정 DNS 서버를 강제하거나 악의적인 네트워크를 구성할 수는 없습니다. 그러나 악성 유심을 통해 사용자가 연결하는 네트워크에 영향을 주거나 트래픽을 조작하는 것이 이론적으로는 가능할 수 있습니다. 다만 일반적으로 유심은 통신사에서 발급되며 해당 유심이 사용하는 네트워크와 DNS 서버 설정은 통신사 인프라를 기반으로 이루어집니다. 따라서 신뢰할 수 없는 출처에서 유심을 구매할 경우 조작된 유심이나 불법 복제 유심을 통해 보안 문제가 발생할 가능성을 배제할 수 없습니다. 여행 전 데이터 유심을 구매할 때는 반드시 신뢰할 수 있는 공식 경로를 이용하고 연결 후 HTTPS가 적용된 안전한 사이트만 사용하는 것이 좋습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.26
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