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금속이 부식되는 과정은 무엇인가? 부식을 방지하기 위한 표면처리 기술은 어떤 것들이 있을까요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.금속이 부식 된다는것은 우리가 흔히 볼수 있는 녹이 발생되는 것입니다.철은 산소와 매우 친화적이어서 공기중의 산소를 만다면 서로 화학적 반응을 하게 됩니다. 이것이 바로 황갈색의 산화철(FeO) 입니다. 공기중이나 자연상태에서 녹(부식)이 발생되지 않게 하기위해서는 진공상태를 만들어주거나(사실상 불가능), 표면에 특수한 코팅을 하여 주면 됩니다.우리가 흔히 말하는 도금 입니다. 도금은 전기분해방식을 이용한것으로 아연도금, 크롬도금, 니켈도금등 다양한형태의 도금이 존재 합니다.
학문 / 재료공학
24.12.12
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반도체 재료인 실리콘을 대체할 차세대 재료로 어떤 것들이 주목받고 있을까요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.실리콘을 대체할 차세대 재료로 연구되고 있는 주요 재료들은 다음과 같습니다그래핀 : 탄소원자가 판상구조로 배열된 무질로 전도성, 열전도성 ,기계적성질이 뛰어난 재료로 실리콘보다 효율적인 전도체가 될수 있을것으로 보이며, 실리콘을 대체할 재료일 가능성이 매우 큽니다.다만 제조비용이 비싸고, 현재로써는 대량생산이 어려워 큰 장벽에 막혀 있습니다.몰리브덴 디설파이드 : 2D 반도체로, 그래핀과 비슷한 구조를 가집니다. 그러나 실리콘과는 다르게 밴드갭을 갖고 있어 전자 장치에 적용 가능성이 큽니다. 높은 전기전도도를 가지고 있어 전자기기에서 중요한 역할을 할수 있을것으로 사료 됩니다. 다만 아직 연구단계에 있어 더많은 연구가 필요합니다.탄소나노튜브 :고유의 물리적 특성 덕분에 전도성 및 기계적 특성이 뛰어납니다. 이 물질은 전자 이동도가 매우 높아서 실리콘을 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.빠른 전자이동, 전도성, 내구성을 가지고 있으나 이또한 대량생산이 되지 않아 산업에 사용되기 까지는 많은 시일이 걸릴것으로 생각 됩니다.퍼시픽반도체: 퍼시스틱 구조를 가진 반도체로 최근 주목받고 있는 재료입니다.전도성이 뛰어나지만 안정성문제와 환경문제가 해결되지 않아 많은 연구가 필요합니다.
학문 / 재료공학
24.12.12
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플라스틱을 처음 발명하거나 발견한사람이 누구인지 궁금합니다.
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.플라스틱의 발견은 19세기 후반 이었습니다. 초기의 플라스틱은 자연에서 얻을 수 있는 재료를 활용한 것들이었으며, 오늘날 우리가 사용하는 다양한 합성 플라스틱의 기초가 된 혁신이 그때부터 시작되었습니다. 셀룰로이드는 1860년 존웨슬리 하이엇에 의해 발명 되었고, 식물에서 추출하였습니다. 주로 영화필름, 버튼,장난감등에 사용됩니다.베이클라이트는 1907년 리하르트 슈뢰더와 레오핸스에의해 발명되었고 이는 최초의 합성 플라스틱 입니다.열경화성이면 전기 절연체로서의 성질을 가지고 있습니다.전자제품 및 자동차부품 등 산업에 다양하게 사용 됩니다.나일론은 1935년 월리스 카로더스에 의해 발명되었습니다.최초의 합성 섬유로써 섬유업계에 혁신을 일으켰습니다.매우강하면 내구성이 뛰어나 의류 산업에 널리 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.12.12
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다른 강대국들에게 천연가스가 계속되서 발견되는 이유가 궁금?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.땅속에 어떤구조일때 지하자원이 많이 생성되는지는 정확히 알수 없으나,현재까지 밝혀 진바로는 풍부한 유기물이 함유된 퇴적층이 존재하여야 하고, 이 퇴적층에 적절한 온도와 압력이 가해 졌을때 화학적 변화가 생겨 가스나 석유가 생길수 있다고 합니다.한국은 지리적으로 풍부한 유기물이 함유된 퇴적층이 형성될수 없었던 기후 이었던것 같고, 또한 대부분의 땅이 바다가 되어, 쉽게 유전을 발견 할수 없는 조건의 지리적 위치 인것 같습니다.
학문 / 재료공학
24.12.11
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탄소 나노튜브가 구조적 강도를 높이는 방법
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.탄소나노튜브 강도를 높이는 메커니즘은 다양한 방법이 있습니다. 탄소나노튜브는 기계적 특성과 높은 강도의 물질로, 더욱 강화하기위한 방법은.강도를 결정하는 내부구조를 최적화 하는방법.-길이와 직경을 조절하거나,또는 다층구조를 사용하는 방법.고온에서 열처리 하는 방법. 열처리를 하게되면 구조가 개선되고 결함이 제거되어 강도가 증가합니다.물리적으로 다른물질 붕소,질소 또는 다른금속과 도핑하여 강도를 높이는 방법.배열을 일괄적인 방향성으로 부여하여 강도를 향상 시키는 방법. 같으 한 방향으로 배열하면 응력 정도효율을 높이고, 비틀림이나 늘어짐에 대한 저항이 증가하여 강도가 향상 됩니다.
학문 / 재료공학
24.12.11
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양은냄비는 저렴하게 구매할 수 있는데요. 어떤 재료로 만들어 지는지요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.양은은 구리를 주 원료로 하여 만들어 집니다. 하여 옛부터 양은이라 하는 것은 대부분 구리양은 입니다.양은은 보통 구리에 니켈이나 아연을 포함시켜 합금으로 만들어 집니다.또한 표면부식을 방지 하기 위해 니켈도금, 또는 은도금을 하여 사용 합니다.구리가 주 원료 이므로 열전도도가 매우 뛰어나고 고온에서 변형이 잘 되지 않아 조리도구로 널리 사용 됩니다.
학문 / 재료공학
24.12.10
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알루미늄 호일과 알루미늄 냄비의 재료차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.알루미늄호일과 냄비는 모두 알루미늄을 주재료로 사용 합니다.호일은 99% 순수 알루미늄을 얇게 압연하여 만들고,냄비는 구리,마그네슘,실리콘등을 함유한 합금으로 만들어 집니다. 그래야 알루미늄의 약한 강도를 높일수 있고, 열전도성을 높여 요리를 하는데 빠르게 열을 전달할수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.10
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규산염 가공품에는 유리와 세라믹 밖에 없는건가요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.규산염은 실리콘과 산소가 결합하여 형성된 화합물로, 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.유리,세라믹,시멘트,화장품,식품첨가물 등의 제조에도 사용됩니다. 규산염은 시멘트중 특히 포틀랜드 시멘트의 주요 성분 중 하나로, 건축 자재로 널리 사용됩니다.화장품에 함유되는 실리카는 파우더 제품에서 유분을 흡수하고, 제품의 질감을 개선하는 데 사용됩니다.규산염은 식품 산업에서도 사용됩니다. 식품의 습기를 흡수하여 보존 기간을 늘리는 데 사용되는 실리카겔의 제조에 사용 됩니다.이 외에도 규산염은 다양한 산업 분야에서 중요한 원료로 사용되고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.09
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아연이 산업적으로는 어디에 이용이 되고 있나요?
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.아연의 영어 이름 'Zinc'은 독일어 단어 'Zinke'에서 유래됩니다. 'Zinke'는 독일어로 '치아'나 '갈래'를 의미하며, 이는 아연의 결정 구조가 뾰족한 모양을 가지고 있기 때문입니다. 이 단어는 독일의 화학자 안드레아스 지기스문트 마르그라프(Andreas Sigismund Marggraf)가 1746년 순수 금속 아연을 발견한 이후 사용되기 시작했습니다.아연은 지각에서 24번째로 풍부한 원소이며,지구 구성물질의 0.0075%를 차지 하며,총 매장량은 약 1.9~2.8톤으로 추정하고 있습니다.아연은 아연 도금, 합금 제조, 건전지 제조, 농업 및 의학, 화학 반응 등 다양한 용도로 활용됩니다.
학문 / 재료공학
24.12.09
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티백에 사용되는 거름망은 뭐로 되어 있나요?? 뭐로 되어 있길래 열에 강하고 많은 티백에 사용되나요??
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.티백의 재질은 다양한 종류로 구성되어 있습니다.표백종이, 플라스틱, 생분해성 재질등 여러가지가 있습니다.표백된 종이로 만든 티백은 여과지로 사용됩니다. 이는 차를 마시는 가장 편리하고 비용이 적게 드는 방법입니다. 플라스틱 티백은 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그러나 최근에는 플라스틱 사용을 줄이기 위해 다양한 대안이 개발되고 있습니다. 생분해성 재질 티백은 옥수수, 사탕수수, 콩 등 재생 가능한 원재료로 만들어집니다. 이 티백은 미생물에 의해 분해되어 물과 이산화탄소로 변하기 때문에 대표적인 생분해성 티백은 PLA(폴리락틱 아씨드)로 만든 티백이며, 이는 친환경적이고 탄소 배출을 감소시키는 효과가 있습니다.
학문 / 재료공학
24.12.09
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