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연필 경도의 단단함 세기 별로 어떻게 표시하나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.연필경도는 실제로 연필심으로 표면을 긁어보면 소재의 단단함을 측정하는 방식입니다. 연필을 일정한 각도로 눕혀 표면을 긁었을 떄 자국이 남지 않는 가장 단단한 열필심의 경도를 기준으로 표시합니다. 연필 경도의 순서는 가장 단단한 9H부터 부드러운 9B까지로 H가 높을수록 단단하고 B가 높을수록 부드럽습니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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유리보다 금속이 왜 열전도율이 높은 건가요??
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속은 유리에 비해 자유 전자가 많아 열을 더 잘 전달합니다. 금속에서는 자유 전자가 열 에너지를 쉽게 흡수하고 빠르게 이동하면서 에너지를 전달하는 반면, 유리는 비금속성 구조로 자유 전자가 거의 없어 열 전달이 주로 원자 진동에 의존해 느립니다. 이 때문에 금속이 유리보다 높은 열전도율을 보입니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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세라믹 중에서도 일부 세라믹은 전기가 통 한다고 하던데 사실인가요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.일부 세라믹은 전기 전도성이 있습니다. 예를 들어 산화티타늄이나 산화주석과 같은 금속 산화물 기반의 세라믹은 특정 조건에서 전도서을 띱니다. 이들은 결정 구조에서 자유 전자가 이동할 수 있는 특성을 가지거나, 도핑 과정을 토앻 전기 전도성을 증가시킬 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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합금은 어떻게 만들어지는 건지 궁금합니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.합금은 두 개 이상의 금속을 용융하여 혼합한뒤 냉각하는 방식으로 주로 제조됩니다. 이 과정에서 금속의 특성에 따라 융점이서로 다를 수 있어 가열 온도와 냉각 속도를 조절하는 것이 중요합니다. 제조 과정은 금속의 종류와 특성에 따라 달라지며 높은 기술과 정밀한 제어가 필요한 경우가 많아 복잡할 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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그래핀은 다른 소재의 어떤 점에 비해서 특별한지 궁금합니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.그래핀이 강하고 얇으면서 전기 전도성이 뛰어난 이유는 2차원 육각형 벌집 모양의 구조 덕분입니다. 이 구조는 단층 탄소 원자가 육자가 육각형으로 배열되어 있어 매우 얇지만 강도를 유지하게 하고 전자가 자유롭게 이동할 수 있어 우수한 전도성을 나타냅니다. 그래핀의 독특한 구조는 내구성, 유연성, 전도성을 모두 갖춘 혁신적인 특성을 부여합니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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알루미늄은 왜 부식에 강한지 이유를 알고 싶습니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.알루미늄이 녹슬지 않는 이유는 자연 산화층이 형성되기 때문입니다. 알루미늄이 공기 중의 산소와 만나면 즉시 얇은 산화 알루미늄 층이 생겨 내부를 보호해 부식이 진행되지 않도록 막아줍니다. 이 산화층은 얇지만 단단해 알루미늄의 내구성을 높이고 녹을 방지하는 중요한 역할을 합니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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우리가 인공 다이아몬드도 만드는데 인공 금은 못 만드나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금은 우너자 번호 79번인 원소 금이기 때문에, 인공적으로 만들려면 핵반응을 통해서 원자 구조를 변형해야 합니다. 소량의 금은 원자로에서 다른 원소를 방사선으로 쪼여 만들 수 있지만, 이 과정은 비용이 많이 들고 효율이 낮아 산업적으로 활용되기 어렵습니다. 따라 자연에서 채굴하는 것이 여전히 가장 경제적입니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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순수한 금속에 다른 원소를 첨가하여 합금을 만들면 기계적 성질이 향상되는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.합금을 만들 때 다른 원소를 첨가하면 우너자 구조에 불균일성이 생겨 결함과 변형을 억제해 기계적 성질이 향상됩니다. 이러한 불균일성이 원자 간 이동을 어렵게 만들어 강도와 경도가 높아집니다. 또한, 첨가 원소가 금속의 결정 구조에 영향을 주어 내마모성과 내열성도 개선됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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열팽창 계수가 낮은 재료는 어떤 산업 분야에서 주로 활용되나요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.열팽창 계수가 낮은 재료는 온도 변화에 강한 특성 덕분에 주로 정밀 기계, 항공 우주, 반도체, 광학 기기 등에서 활용됩니다. 예를 들어, 고온과 저온을 반복해서 껵는 우주선 부품이나 반도체 제조 장비에서 형태 안정성이 중요하기 때문에 열팽창 계수가 낮은 재료가 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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아스콘과 아스팔트는 서로 다른 건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.아스콘은 아스팔트 콘크리트의 줄임말로, 아스팔트와 자갈, 모래 등을 혼합한 포장재를 뜻합니다. 아스팔트는 원유에서 얻는 물질로 도로 포장의 결합제로 사용되며, 아스콘은 이를 기반으로 혼합해 만든 도로 포장용 재료입니다. 즉, 아스콘은 아스콘은 아스팔트를 포함한 혼합물이라 보면됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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