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답변 내역

복합소재의 섬유 배열 방향이 강도와 탄성에 미치는 영향은?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.섬유는 크게 직물과 편물로 구성됩니다. 실 두가닥을 서로 직교시키면 직물, 고리를 만들어 거기에 실을 끼우면 편물이라고 부릅니다.직물의 경우도 직교를 한가닥씩 할지 두가닥씩 할지, 그리고 한방향의 실에 추가로 몇가닥의 실을 더 넣냐로 다양한 구조를 만들어낼 수 있습니다. 동일한 실 이더라도 밀도가 높으면 훨씬 높은 강도를 가지기 때문에 어떻게 제직을 하느냐가 최종 제품의 강도와 품질을 결정하게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 재료공학
25.10.15
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탄소는 어떻게 그렇게 다양한 화합물을 만들 수 있을까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 탄소가 가지고 있는 구조때문입니다. 탄소는 최외각 전자를 4개 가지고 있는데 안정되기 위해서는 4개의 전자가 필요로 합니다. 탄소는 이 4개의 전자를 다른 원자들과 공유하여 4개의 공유결합을 만들 수 있습니다. 또한 탄소는 다른 탄소 원자와도 공유를 하여 사슬모양의 긴 분자구조를 쉽게 만들 수 있고 아주 강하게 결합할 수 있습니다. 또한 탄소는 4개의 원자를 사용하여 단일 결합뿐 아니라 이중, 삼중결합도 쉽게 만들 수 있기에 다양한 분자구조의 형성이 가능합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 화학
25.10.15
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반응속도는 온도가 10℃ 오르면 왜 두 배 가까이 빨라질까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 아레니우스 원리 때문에 그렇습니다.정확하게 두배가 올라가는 것은 아니기에 경험에 따라 그렇게 판단을 하고 있습니다.반응이 일어나기 위해서는 활성화에너지 이상의 에너지가 필요합니다. 아레니우스식이 이 활성화 에너지를 반응속도, 온도에 따라 정리한 식이기 때문입니다.반응속도는 충돌빈도가 증가할 수록, 온도가 증가할 수록 반응속도가 빨라진다는 식인데 온도가 10도만 올라가도 반응속도가 엄청나게 빨라지는데 두배로 지정할 수 없는 것은 활성화 에너지의 크기에 따라 반응속도가 달라지기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 화학
25.10.15
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태양광 패널의 효율을 결정하는 주요 소재와 변환의 원리는?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.태양광 발전은 태양 빛을 전기에저니로 전환시켜 발전을 하는 방식 입니다. 이러한 과정을 광전 효과라고 합니다현재의 태양광 패널은 실리콘으로 되어 있는데 실리콘은 빛을 흡수하면 전자를 방출하는 물질 입니다. 태양광 패널의 효율은 빛을 얼마나 잘 흡수하고 이를 얼마나 전자를 잘 배출하는지가 관권 입니다. 그래서 실리콘을 다양하게 조합하여 패널이 만들어지게 됩니다.크게 단결정 실리콘 / 다결정 실리콘이 있습니다. 단결정 실리콘은 배열이 한 방향으로만 되어 있어 빛을 받아 만들어지는 전자가 효율적으로 이동할 수 있기 때문에 전자 손실이 적어 효율이 최대 25%까지 나옵니다.반면 다결정 실리콘은 결정방향이 다양하여 전자 이동시 전하와 반응하여 전자가 사라지는 현상이 발생하여 효율이 15% 내외입니다. 하지만 대량생산이 가능하고 가격이 저렴하여 많이 사용됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 재료공학
25.10.15
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산화, 환원 반응이 금속 부식과 방청 처리에 어떤 영향을 주나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.산화 환원 반응은 부식방지를 위한 핵심 방법 입니다. 아시는데로 녹을 발생시키는 것이 산화 반응이고 이를 억제하는 것이 환원 반응입니다.산화라는 것은 금속이 주변의 물과 산소와 반응하여 산화물(녹)을 만드는 과정입니다. 산화과정에서 금속이 가지고 있던 전자를 잃고 이온화가 되는데 이것이 산화 반응입니다.환원 이라는 것은 전자를 얻는 다는 것인데 전자를 받기 위한 환원제(음극)이 필요합니다. 환원은 수소나 산소 과정에서 나온 산화과정에서 나온 전자를 받아들이는 과정입니다.산화를 막기 위해 방청처리를 하는데 부식될 금속보다 훨씬 반응성이 큰 금속을 연결하여 외부의 금속이 전자를 먼저 내어주고 내부의 전자를 막는 방식으로 방청 처리를 하게 됩니다.아니면 외부에 전원을 걸어 강제로 음극으로 만들어 보호를 하기도 합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 재료공학
25.10.14
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미세먼지를 제거하는 정전기 집진기의 작동 원리는?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.정전기를 포집하는 정전기 집진기는 정전기적인 인력을 활용하여 미세먼지를 포집합니다. 필터방식보다 훨씬 효율이 좋고 초미세먼지까지 포집할 수 있기 때문에 많이 사용하게 됩니다.이러한 정전기적인 인력은 쿨롱의 법칙을 따르는데 전기력의 크기가 두 전하량의 곱에 비례하고 전사사이의 거리의 제곱에 반비례 한다는 원리 입니다.일단 먼지에 전하를 부여시킨뒤 집진을 하게 되는데, 이 먼지에 대전을 시킬때는 코로나 방전의 원리를 사용합니다. 이는 높은 전압을 가진 도체 주변의 공기가 이온화될때 전기가 방전되는 현상인데 이 원리로 먼지를 음전하를 띄게 만들게 됩니다.이후 집진을 하게 되는데 양전하를 띄는 집진판쪽으로 쿨롱의 법칙을 활용하여 포집하게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 환경·에너지
25.10.14
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심해어종에 대한 연구가 어디까지 진행되고 있나요?!
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.심해는 아직 미지의 영역이라 그곳에 존재하는 생물에 대해서는 많은 사람들의 호기심을 불러일으킵니다. 하지만 심해 라고 하면 기준이 1000미터 이하를 말하는데 전세계 바다의 90% 이상이 심해에 해당 합니다. 하지만 심해에 살고 있는 어종에 대한 분석은 미비한 상태 입니다. 아시다시피 심해로 내려갈수록 높은 수압, 낮은 수온, 빛이 없기 때문에 탐사를 위해서는 너무 많은 비용이 발생하기 때문입니다. 현재 알려진 해양생물의 수가 20만종 수준인데 심해에서는 1억 종이상이 존재할 것이란 예측을 하기도 합니다만 아쉽게도 심해어 자체가 심해에서 살수 있게 설계되어 있는 몸이라 표층으로 올라올 수록 압력이 약해져서 쉽게 죽어 버리고 시체의 경우는 다른 물고기의 식량이 되다 보니 시체로 분석을 하는 것도 어렵습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 환경·에너지
25.10.14
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기후위기 대응 탄소세는 효과적인 해법일까요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.말씀하신데로 탄소세를 부과하게 되면 기업에서 특정 제품을 생산할때 추가적인 세금이 붙기 때문에 소비자 입장에서는 제품의 가격이 올라가서 가게에 부담이 됩니다.하지만 국가단위 에서는 세수가 확대되기 때문에 이를 활용하여 국민들에게 효율적으로 사용할 수 있다면 기후위기를 막기위한 효과적인 방법으로 간주되고 있습니다. 하지만 한국에서는 온실가스 배출권 거래제 가 시행되고 있기 때문에 추가적으로 탄소세까지 부과되면 기업입장에서는 이중 세금부과라 제품 생산 및 기업 운영에 큰 타격을 입을 수도 있는 상황입니다.탄소세를 적용하기 전에 온실가스 배출권 거래제와 겹쳐지지 않도록 잘 설계를 한다면 기업과 국가, 국민 모두에게 만족할만한 효과가 나타날 수 있을것 입니다. 왜냐하면 궁극적인 목적은 탄소배출량을 낮춰서 지구의 온난화를 막아야지만 다같이 공멸하지 않기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 환경·에너지
25.10.14
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탄소국경세가 무엇인지 알려주세요.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.탄소국경세는 Carbon Border Adjustment Mechanism 의 약자로 CBAM 이라고 부릅니다. 이는 국제협약에 따라 국가에서 관리해야하는 기후변화 규제를 따르지 않는 국가에서 수입되는 상품에 부과하는 관세 를 말합니다.해당 규제는 기업이 특정국가에서 탄소배출규제가 강화되면 규제가 낮은 다른 국가로 시설을 이전하여 생산을 하게되면 탄소배출량은 감소하지 않기 때문에 이러한 기업에 관세를 부과하여 공정경쟁을 유도하는 제도 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 환경·에너지
25.10.14
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반도체 웨이퍼의 표면 결함이 전자 소자 성능 저하로 이어지는 이유는?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.웨이퍼의 표면에 물리적으로 스크레치와 같은 결함은 웨이퍼의 전기적 특성에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.웨이퍼 내부에는 다양한 패턴이 인쇄되어 있는데 이곳에 잔류물이나 스크레치가 있으면 전류가 제대로 이동하지 못하게 되고 단락이 발생하거나 누설전류가 발생하여 불량율을 높일 수 있기 때문입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
학문 / 재료공학
25.10.14
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