전문가 프로필

답변 내역

건축 현장에서 안전모가 충격을 흡수하는 과학적 원리
안녕하세요. 안전모는 그냥 딱딱한 모자가 아닙니다. 겉은 단단하게 충격을 퍼트려주고, 안쪽을 보면 공간이 있어서 힘을 충분히 흡수할 수 있는 구조로 되어있습니다. 그래서 돌이나 쇳덩이가 떨어지더라도 바로 머리에 세게 닿지 않고, 충격이 줄어들기 때문에 상처를 막아줄 수 있습니다.
학문 / 재료공학
25.08.24
0
0

세라믹 소재가 반도체 공정에 활용되는 방식은?
안녕하세요.세라믹은 반도체 장비에서 빠질 수 없는 중요한 재료입니다. 전기가 잘 안 통하기도 하고, 열이나 플라즈마에도 강하다 보니, 웨이퍼를 붙잡는 척이나 식각 챔버 안쪽 부품들에도 상당히 많이 쓰입니다. 그리고 가스를 뿌려주는 샤워헤드 같은 곳에도 활용되고 있습니다. 대표적으로 알루미나나 질화규소 같은 특수 세라믹은 뜨거운 공정에서도 잘 버텨서, 반도체가 안정적으로 만들어질 수 있게 도와주게 됩니다.
학문 / 재료공학
25.08.24
0
0

반도체 칩의 미세화가 한계에 다다를 경우 어떤 기술들이 대체하나요?
안녕하세요. 칩을 더 줄이기 힘들어 지면, 그냥 더 작게 만드는 것 보다는 다른 구조나 원리를 사용해야 합니다. 요즘 트랜지스터를 둘러싸듯 만드는 GAA 구조나 여러 층을 적층하는 3D 적층 기술들이 연구중에 있습니다. 양자의 원리를 쓰는 컴퓨터 또한 지금 개발이 되고 있죠.
학문 / 재료공학
25.08.23
0
0

풍력 발전기의 날개 소재로 사용되는 복합재료의 특징은?
안녕하세요.풍력 발전기의 날개가 그렇게도 큰데도 잘 도는 건, 결국 가볍고 튼튼한 소재로 되어있기 때문입니다. 이를 복합소재로 만드는 것이고요. 유리섬유나, 탄소섬유를 써서 무게를 줄이고 ,힘은 더욱 강하게 만드는 구조로 되어 있습니다. 또 바닷바람이나 비에도 녹슬지 않고 오래 버티기 때문에, 안정적으로 돌아갈 수 있는 것입니다.
학문 / 재료공학
25.08.23
0
0

태양광 패널의 내구성을 높이는 최신 기술들은?
안녕하세요.태양광 패널의 내구성을 높이기 위해서는 최근 고내후성 강화유리나 이중 봉지재를 적용해서 자외선이나 습기 침투를 최소화하는 방법들이 사용되고 있습니다. 표면에 코팅을 더해 오염에 강하게 만들기도 하고, 백시트에는 불소계의 고분자를 적용해서 열화와 황변을 줄여줍니다.
학문 / 재료공학
25.08.23
0
0

재료공학적으로 배터리 전해질의 안전성을 높이는 방법은?
안녕하세요.배터리가 터지는 건 사실 전해질이 불에 잘 붙는 액체라서 그렇습니다. 그래서 요즘 연구에는 불에 안 타는 난연성 전해질이나 아예 액체가 아닌 고체 전해질 쪽으로 쓰려고 하고 있죠. 분리막에 또한 세라믹을 입혀서 열에 강하게 만들기도 하고, 여러 첨가제를 넣어서 안정성을 높이는 방법들도 활용되고 있습니다.
학문 / 재료공학
25.08.23
0
0

알루미늄은 어떤 과정을 거쳐서 생산되나요?
안녕하세요.알루미늄은 보크사이트 광석으로 부터 알루미나라는 세라믹을 추출하고, 이걸 전기분해해서 알루미늄을 추출합니다. 먼저 보크사이트를 정제해서 알루미나를 만든 이후에 크라이올라이트와 섞어 전해조에서 전기분해를 하게 됩니다. 이 때 탄소 전극에서 고온의 순수 알루미늄이 바닥에 모이게 되는 그러한 원리로 생산됩니다.
학문 / 재료공학
25.06.30
0
0

형상기억소재는 어떤 원리로 본래 형태로 돌아오나요?
안녕하세요. 형상기억소재는 특정한 온도에서 결정 구조가 상전이를 하는 것입니다. 마르텐사이트 결정구조에서 오스테나이트 결정구조로 변화하게 되는 것이죠. 변형 시에는 유연한 마르텐사이트 구조로 바뀌게되면서 형태가 바뀝니다. 열을 가하면 오스테나이트 구조로 되돌아가며 원래 형태를 회복하게 되는 그러한 원리로 형상기억합금이라는 이름이 붙여졌다고 보실 수 있습니다.
학문 / 재료공학
25.06.30
0
0

태양광 패널은 다른것으로는 만들수 없나요?
안녕하세요. 태양광 패널은 전통적으로 실리콘으로 주로 만들어 집니다. 물론 다른 재료로도 제작이 가능합니다. 최근에 각광받고 있는 소재로 페로브스카이트 구조의 소재인데, 이것이 상당히 많은 연구가 되고 있습니다. 이러한 재료들은 유연하거나 저렴한 장점은 있으나, 효율이나 안정성에서 차이가 존재합니다. 따라서 생각하시고 계신 용도나 목적등에 따라서 다양한 태양광 패널을 만들 수 있는 것이죠.
학문 / 재료공학
25.06.30
0
0

자석은 철에 붙는데 나무나 플라스틱에는 붙지 않는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 자석은 철, 니켈, 코발트처럼 자기적 성질을 가진 물질과만 상호작용을 하는데, 나무나 플라스틱, 유리는 자기장에 영향을 거의 주지 않는 소재입니다. 우리는 이것을 비자성체라고 부릅니다. 이 물질들은 전자 배열이 자성을 띠지 않기 때문에 자석에 끌리지 않는 특징이 있습니다.
학문 / 재료공학
25.06.30
0
0