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답변 내역

주석과 알루미늄 차이는 어떤 차이가 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.주석(Sn)과 알루미늄(Al)은 물리적, 화학적 성질에서 큰 차이가 있습니다. 주석은 은백색의 연성 금속으로 낮은 녹는점(약 232°C)과 우수한 내식성을 가지며 주로 얇게 도금해 철 캔의 부식을 방지하는 데 사용됩니다. 반면 알루미늄은 가벼우면서도 강도가 높고 부식에 강한 특성을 가지며 비교적 높은 녹는점(약 660°C)으로 내구성이 필요한 구조물이나 캔 제작에 적합합니다. 알루미늄은 가볍고 재활용이 용이해 음료 캔에 주로 사용되며 주석은 단독으로 캔을 제작하기보다는 철 캔을 코팅하거나 특수 용도로 사용됩니다. 따라서 두 재료는 목적에 따라 적합한 선택이 이루어집니다.
학문 / 재료공학
24.11.25
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송전선로의 중성점 접지 방식 중 직접 접지 방식의 장점 중에 변압기의 단절연이 가능하다고 하는데, 단절연이 무엇이며, 왜 단절연이 가능한지요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.단절연이란 변압기에서 중성점과 접지된 부분에만 낮은 절연 강도를 적용하고 다른 부분에는 높은 절연 강도를 적용하는 설계 방식입니다. 이는 절연 수준을 필요에 따라 차등 적용함으로써 변압기의 제작 비용과 무게를 줄이는 데 유리합니다. 직접 접지 방식에서는 중성점이 대지와 동일한 전위로 유지되므로 중성점 주변의 절연 요구가 낮아집니다. 따라서 변압기의 중성점 쪽에는 높은 절연 강도를 필요로 하지 않아 단절연 설계가 가능해지는 것입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.25
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배터리 수명을 높이기 위해서는 완전히 충전 하고 완전히 방전 시켜서 사용하는 것이 좋다고 하는데 진짠가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리를 한 번 크게 충전하고 방전시키는 방법은 과거 니켈-카드뮴 배터리 시절에는 효과가 있었지만 현재 우리가 사용하는 리튬 이온 배터리는 완전히 다릅니다. 오히려 잦은 부분 충전과 완전 방전을 피하는 것이 배터리 수명을 늘리는 데 더 효과적입니다. 잦은 완전 방전은 배터리에 스트레스를 주어 수명을 단축시킬 수 있으며, 항상 일정 수준의 충전을 유지하는 것이 좋습니다
학문 / 전기·전자
24.11.25
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양자 컴퓨터의 전력 소모를 줄이는 최신 연구 방향은 어떠한가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자 컴퓨터의 높은 전력 소모는 상용화의 가장 큰 걸림돌 중 하나입니다. 이를 해결하기 위해 저온 초전도 회로를 이용하여 양자 상태를 안정적으로 유지하고 오류율을 낮추는 양자 오류 정정 코드 개발에 집중하고 있습니다. 또한 실리콘 기반 양자 칩이나 광학 양자 컴퓨터 등 새로운 소재 및 구조를 활용하여 더욱 에너지 효율적인 양자 컴퓨터를 개발하려는 노력이 활발히 진행되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.25
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전기 회로에서의 회로 장애를 사전에 예측할 수 있는 기술이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 회로에서 회로 장애를 사전에 예측하는 기술로는 예측 유지보수와 상태 모니터링 기술이 대표적입니다. 이 기술들은 센서와 인공지능(AI), 빅데이터 분석을 결합하여 회로에서 발생할 수 있는 이상 상태를 감지하고, 문제 발생 전에 경고를 제공합니다. 예를 들어, 전류, 전압, 온도, 진동 등의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하여 이상 패턴을 탐지하거나 절연 저항의 감소 과열 부품 노후화 등의 징후를 조기에 발견할 수 있습니다. 특히 머신러닝 기반 알고리즘은 과거 데이터와 비교해 고장 가능성을 예측하는 데 효과적입니다. 이러한 기술은 전력망, 산업 설비, 스마트 빌딩 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다
학문 / 전기·전자
24.11.25
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생체 모방 소재 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.생체 모방 재료 중 가장 성공적인 사례 중 하나는 인공 피부 및 전자 피부(e-skin)로 피부 조직을 모방해 기술적 혁신을 이루었습니다. 인공 피부는 나노섬유 또는 하이드로젤 기반의 구조로 제작되며, 천연 피부의 세포외 기질(ECM)을 모방해 세포 부착, 증식, 조직 재생을 촉진합니다. 예를 들어 나노섬유 기반의 코어-쉘 구조는 약물 또는 성장 인자의 느린 방출을 가능하게 하여 상처 치유와 세포 재생을 지원합니다. 또한 전자 피부는 유연성과 자가 치유 특성을 가진 합금이나 폴리머로 제작되어, 인간의 움직임이나 미세한 스트레스를 감지하는 센서 기능을 탑재해 헬스케어 및 진단에 응용되고 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.25
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인덕션은 인덕션 전용냄비만 사용해야하는 과학적 원리
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.인덕션은 전자기 유도 원리를 이용하여 조리기구 자체를 가열합니다. 인덕션 전용 냄비는 바닥에 자성이 있는 철이나 스테인리스 같은 금속이 포함되어 있어 자기장이 냄비 바닥에서 와전류를 생성하며 이로 인해 저항 열이 발생하여 냄비가 가열됩니다. 반면 일반 냄비는 알루미늄 유리, 구리 등 비자성 소재로 이루어진 경우가 많아 자기장이 와전류를 생성하지 못합니다. 따라서 인덕션에서는 가열이 되지 않거나 매우 비효율적입니다. 또한 적합하지 않은 냄비를 사용할 경우 가열 시스템이 오작동하거나 손상될 위험이 있어 반드시 인덕션 전용 냄비를 사용해야 합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.25
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러시아의 오레시니크 미사일은 무엇인지요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.러시아가 우크라이나를 향해 발사한 오레시니크 미사일은 극초음속으로 비행하는 중거리 탄도미사일입니다. 마하 10 이상의 속도로 목표물을 타격할 수 있어 기존 방공 시스템으로 요격하기 어렵다는 특징을 가지고 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.25
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티타늄의 특성에 대해서 알고싶어요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.티타늄은 강도대비 가벼운 무게와 탁월한 내식성을 가지고 있는 금속으로 순수 티타늄과 다양한 합금 형태로 사용됩니다. 비중이 약 4.5로 철보다 가볍지만, 항복 강도는 철보다 높아 높은 강도와 경량화가 요구되는 항공우주, 의료, 스포츠 장비 등에 적합합니다. 또한, 산화 피막이 형성되어 염수, 염소, 산 등에 강한 내식성을 가지고, 생체 적합성이 뛰어나 인체에 삽입되는 의료용 임플란트 소재로도 널리 활용됩니다. 고온에서도 강도가 유지되고 비자성적이며, 열팽창률이 낮아 극한 환경에서도 우수한 성능을 발휘합니다
학문 / 재료공학
24.11.25
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전기 계통에서 지락 사고와 낙뢰는 다른 의미인가요? 그리고 이 의미가 누전 이랑은 다른 말인가요? 전기 용어는 너무 헷갈려서 구분이 쉽지 않습니
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 계통에서 지락 사고와 낙뢰는 다른 현상을 의미합니다. 지락 사고는 전력 계통에서 한 선이 대지와 직접 접촉하거나 대지로 전류가 흐르는 사고로 주로 절연 파괴나 손상된 설비에서 발생합니다. 반면 낙뢰는 자연현상으로 대기 중에서 발생한 전하가 지면이나 구조물로 방전되는 현상을 말하며 이는 전력 설비에 과도한 전압을 유발해 손상을 줄 수 있습니다. 또한 누전은 전기 회로에서 전류가 정상 경로를 벗어나 외부로 흘러나가는 상태를 뜻하며 이는 지락 사고와 연결될 수 있지만 동일한 개념은 아닙니다.
학문 / 전기·전자
24.11.25
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