답변 내역

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.금속 중 가장 가벼운 금속이 리튬입니다. (원자번호가 3번에 불과함) 또한 리튬은 전자를 잘 방출하고 수용하는 특성을 갖고 있습니다. 이에 따라, 가벼우면서도 밀도가 높고 충,방전이 쉬운 배터리를 만들 수 있습니다.이러한 특성 때문에 종전에 사용되던 "니켈 카드뮴"또는 "니켈 수소" 배터리를 거의 대체하게 되었습니다. 특히나, 이들 소재는 무게가 무겁고, 효율이 낮으며, 중금속이 함유되어 환경 오염의 문제가 있었습니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.고체가 액체로 상변화 하는 온도를 "녹는점" 이라고 합니다. 녹는점이 상온인 금속을 생각하시면 되며, 가장 흔히 접하실 수 있는건 "수은(Hg)"입니다.참고로 녹는점은 압력의 영향을 받기 때문에 압력을 극도로 낮추는 경우 상온 정도에서도 물질이 액화되게 할 수 있는 경우가 더 있을 수 있습니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.흔히 '카본' 이라고 부르는 소재는 "카본 강화 고분자(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Ploymer)" 내지 카본 섬유가 포함되어 있는 소재를 의미합니다.탄소는 4족 원소로서, 4개의 최외곽전자를 가지고 있기 때문에 4개의 전자 결합을 형성 가능합니다. 이로 인해 구조적으로 긴 사슬 형태의 분자를 만들 수 있고 이는 가공성, 내구성이 좋고 특히 가볍기 때문에 많은 곳에서 사용되고 있습니다. 소재 자체도 고급스러운 느낌이 있구요.이러한 탄소 소재로 만든 섬유를 그대로 사용하거나, 고분자에 섬유를 사이사이에 넣어서 (마치 건축에서 철근을 넣는 것처럼) 강도나 내구성을 높힐 수 있기 때문에 고급 소재에 많은 곳에서 사용됩니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.전자는 고유한 회전운동인 스핀운동을 합니다. 전자가 일정한 축을 중심으로 특정 방향으로 회전한다고 비유될 수 있습니다. 일반적 물질은 이러한 스핀 방향이 무질서하여, 서로에 의한 영향을 상쇄하기 때문에 자기장이 발생하지 않습니다.다만, 자석은 전자가 일정 방향으로 회전하여 서로의 영향을 상쇄하지 않으므로 그로인한 영향인 '자기장'이 발생하게 됩니다. 철과 같은 금속은 자기장 영역에 놓이게 되면 전자가 정렬되기 쉬운 구조기 때문에 자석에 의해 영향을 받게 되는 것입니다.참고로, 금속 중 '철'만이 자석에 영향을 받는 것은 아니고, 금속이 모두 자석의 영향을 받는것도 아닙니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.마이야르 반응이 일어나기 때문입니다. 마이야르 반응은 당과 단백질이 있을때 일정한 열을 가하면 갈변하는 현상입니다. 특유의 향과 풍미가 생겨서 요리에는 아주 중요하다고 알려져있습니다. 고기를 구우면 갈색이 되는것과 같습니다.바삭해지는건 주로 수분이 날아가서 그렇습니다. 가열과정에서 수분이 날아가니 촉촉한 빵이 바사괘지는 것이죠.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.철(Fe)을 가열하면 붉은색을 띠는 이유는 열에 의해 철 원자들이 에너지를 흡수하고, 그 에너지를 방출하면서 특정한 파장의 빛을 내기 때문입니다. 물체가 가열되면 열 에너지가 원자나 분자의 진동을 증가시키고, 그 결과로 열 복사(thermal radiation)가 발생합니다. (= 열을 받은 물체가 전자기파, 예를들면 자외선 적외선 등을 방출하는 현상)철을 가열할 때, 낮은 온도에서는 적외선 형태로 에너지를 방출하다가 온도가 올라갈수록 가시광선 영역의 빛을 방출하게 됩니다. 즉 철이 열을 받아 방출하는 빛이 적외선 영역일땐 보이진 않지만, 파장이 가시광선 영역대로 들어오게되면 눈에 보이게되는 것입니다. "적"외선 이란 용어에서 알 수 있듯이 적외선과 가장 가까운 가시광선의 파장 영역대는 적색이므로 적색을 띄는것으로 보이게 됩니다. 더 높은 온도에서는 밝은 노란색이나 흰색으로 변할 수도 있습니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.대부분의 원자나 분자의 경우 원자내 전자의 쌍이 서로 다른 방향으로 자전을 하여 서로에 의해 생기는 자기장이 상쇄가 됩니다.다만, 철이나 니켈, 코발트와 같은 금속의 경우 이러한 전자의 쌍이 존재하지 않아 원자나 전자 단위에 의해 생기는 자기장이 상쇄가 되지 않습니다.이러한 단위 자석 성질을 가지는 원자나 분자의 경우 외부에서 강한 자기장을 가해주면 자기장의 방향이 일시에 같은 방향으로 정렬을 하게되고, 이러한 현상을 자화라고 합니다.알루미늄은 "상자성체"라고 하여 이러한 자화가 매우 약하게 일어나기 때문에 자석에 붙지 않습니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.웨이퍼(Wafer)는 반도체 생산과정에 사용되는 원형의 판을 의미합니다. 그 위에 반도체에 필요한 회로를 세기며, 이러한 회로의 밑받침이 되는 기판이라고 생각하시면 됩니다. (피자에 비유하면, 도우 부분입니다.)둥근 모양을 이용해야 이후 회전공법(스핀코팅 등)을 이용하기 쉽고, 공정 중 압력이 고르게 분산되며, 공강효율이 좋기 때문에 둥근 모양의 판을 사용합니다.여러 재료로 제작이 가능하나, 단가 나 수율 등을 고려해 모래에서 추출한 실리콘(Si)을 이용해 만드는게 일반적입니다. 흔히 실리콘 밸리리고 하는게 여기서 유래된 말입니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다."포토리소그래피" 공정을 물어보신 것 같습니다.포토리소그래피는 반도체 제작의 8대 공정 중 하나로, 설계도를 기반으로한 포토마스크의 패턴을 마스크에 그려넣는 과정을 의미합니다. 반도체에는 굉장히 미세한 회로패턴을 새겨넣어야 하므로 사용되는 공정이라고 생각하시면 됩니다.간략히 설명드리면, 실리콘 웨이퍼 상에 금속층"감광액"을 도포합니다. 감광액은 빛이 닿으면 굳거나 용해되는 물질에 해당합니다. (즉, 물질에따라 positive, negative 물질이 있어서, 각각의 물질 특성에 맞게 공정을 선택하면 됩니다.)이러한 도포된 감광액 상에 일정한 패턴이 새겨진 "마스크" 를 놓고 광을 조사하면, 마스크에는 일정 영역은 빛을 차단하고 일정 영역은 빛을 통과시키므로 마스크에 새겨진 패턴대로 감광액층에도 패턴이 생기게 됩니다.이러한 감광액층의 패턴을 이용하면 감광액 패턴 하부에 있는 금속을 아주세밀히 가공할 수 있게됩니다.

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.한국어로 말할 때, "백금"이라고해서 조금 혼동의 여지가 있는데 둘은 원소가 전혀 다른 금속 입니다.백금 = 플레티넘(Pt)화이트 골드 = 금(Au)과 니켈(Ni) 또는 은(Ag)의 합금이렇게 이해하시면 화이트 골드는 금에 백색 금속을 혼합한 합금이고, 백금은 플레티넘이라는 별개의 금속입니다.