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유리섬유는 어떻게 만드는 건가요??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.방법은 여러개일 수 있는데, 일 방법을 소개드리몀 원료를 고온으로 용융시킨다음 회전시켜서 원심력을 통해 작은 홈으로 섬유를 뽑어냅니다.쉽게 생각하면 솜사탕 제조과정을 생각하시면 될것같네요. 설탕을 녹이고 기계로 회전 시키면 작은틈으로 나온 설탕이 굳어서 실처럼 되는 것처럼, 유리도 비슷한 방법으로 가공합니다.
학문 / 재료공학
24.08.23
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연필 뒤에 붙어있는 작은 지우개는 왜 다른 지우개보다 성능이 떨어지는 걸까요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.연필 뒤에 있는 지우개도 연필을 지우기 위해 붙어있습니다. 샤프의 경우에는 샤프심이 뒤로 나오는걸 방지해주기도 하구요.이때, 그 지우개가 다른 일반적 지우개보다 딱딱한 이유는 "가소제"가 안들어있거나 덜 들어있기 때문입니다. 지우개를 말랑말랑하게 하려면 가소제라는 물질을 넣게되는데요일단 크기가 작기때문에 쉽게 부스러지거나 너무 빨리 닳아버리면 안되기때문에 가소제를 넣지 않습니다.또한, 해당 물질은 가만히 놔두면 조금씩 세어나와서 다른 플라스틱 재질을 녹일 수도 있습니다. (지우개랑 플라스틱 자랑 한참을 붙여두면 붙어버리는 이유) 샤프의 경우 그 자체가 플라스틱 재질인 경우도 있어서 이 이유때문에 가소제를 빼기도 한답니다.
학문 / 재료공학
24.08.22
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플라스틱을 보면 어떤건 굉장히 투명한데(pet병), 일부 다른 플라스틱은 왜 불투명한건가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.투명하다는건 인간의 눈을 기준으로 하므로, 사람이 볼 수 있는 파장 영역대인 '가시광선'이 투과할 수있다는걸 의미합니다.물체를 통과하는 과정에서 빛이 산란되거나, 물체 자체에 흡수되는 경우에는 투명할 수가 없구요.말씀해주신 PET 나 PMMA 같은 소재는 분자구조가 규칙적이고, 결정이 없고, 분자가 가시광선 영역대의 빛을 흡수하는게 아닐 수 있어서 투명할 수 있다고 생각하시면 됩니다.
학문 / 재료공학
24.08.21
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반도체 공정룸은 왜 방호복을 입고 클린룸형태로 만드나요
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.반도체를 제작할때는 웨이퍼 상에 초미세 회로 패턴 등을 형성하게 됩니다. 이때, 작은 먼지 입자라도 회로패턴에 비해선 작다고 할 수 없는 수준이어서, 제작된 회로에 단락이 발생하거나, 전기적 특성이 변하는 등의 큰 문제가 생길 수 있게됩니다.즉, 아주 미세한 공정을 해야하는 곳이므로 작은 먼지도 큰 영향을 줄 수 있다고 이해하시면 될것같네요.
학문 / 재료공학
24.08.21
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더운 날씨에 검은 선글라스를 끼면 더 덥나요!?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다. 직접 실험해본적은 없지만 온도 변화를 느낄 수 없거나, 덜 덥게 느껴질 것 같습니다.눈 부위에 직접 닿아 눈 부위의 온도를 높힐 빛 에너지가 선글라스 자체에 흡수된, 공기 중으로 천천히 발산될 테니까요.검은 자동차의 경우는 반사 될 에너지를 오히려 흡수하고 내부가 어느정도 밀폐되어 있기 때문에 내부의 온도가 상승하지만,자외선 차단 양산을 쓰고 있으면 상대적으로 덜 덥다는 걸 생각해보시면 될 것 같네요.
학문 / 재료공학
24.08.21
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핸드폰 액정을 보호하기위해 붙으는 보호 필름은 무엇으로 만드나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.가장 흔히 사용되는 보호필름 소재는 PET 였으나, 점점 다변화되고 있다고 보시면됩니다.1) PET(흔히 '페트'병이라 부르는 용기에 사용되는 소재와 동일)2) TPU(폴리우레탄) -> 젤리케이스에 사용되는 소재로, 곡면이 있는 화면에도 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.3) 유리1), 2) 는 일종의 투명한 플라스틱 소재를 얇게 필름 형태로 만든거라 생각하시면 됩니다. 이러한 소재를 단일하게 사용하는게 아닌, 복합소재로 사용하기도 하며, 접착면에는 접착물질이 도포되어 있습니다.
학문 / 재료공학
24.08.21
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고무를 만들때 황을 넣는다고 하는데 왜 넣는 건가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.고무는 단위체들(monomer)이 수없이 결합하여 연결되어 형성되는 고분자 물질(polymer)에해당합니다.이때, 길게 연결되어 있는 큰 분자들 사이에 다리가 놓아져 있으면 탄성이 더 좋아지는데, 이러한 반응을 가교반응(=다리를 놓는다는 의미)이라고합니다. 고무에 황을 첨가하면 이러한 가교반응이 일어나는게 발견되었기 때문에, 고무의 탄성을 좋게하기 위해 황을 첨가하고 있습니다. (다만, 황 이외에 다른 물질을 넣어도 관례적으로 가황(vulcanization)이라고 부르시도 합니다.)
학문 / 재료공학
24.08.21
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총알을 막아주는 방탄복의 경우 어떤 것으로 만드는지 궁금합니다
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.가장 흔히 언급되는 소재는 "케블라" 등의 섬유소재입니자. 가볍기도 하지만, 회전하는 총알의 회전력을 감소시키기 때문에 총알의 진행을 막거나, 신체에 닿았을 때의 파괴력을 감소시킵니다.또 미군 군복등에는 옷 속에 딱딱한 플레이트를 넣어서 한층 보호력을 강화하는데요, 강철, 세라믹 등의 복합 소재를 중요부분에 집어넣고 탈부착 가능하게 사용합니다.한가지 종류의 소재로 만들기보단 복합 소재를 활용하는게 일반적으로 보이네요
학문 / 재료공학
24.08.19
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장대 높이 뛰기의 장대는 무엇으로 만드나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.초기에는 나무소재로된 장대를 사용했다고 하는데요요즘은 유리를 섬유처럼 가늘게 뽑은 유리섬유 및 탄소섬유를 이용한 복합재료를 사용한다고 합니다.흔히 FRP(fiber reinforced plastic)이라 불리는데요, 건물을 지을때 콘크리트 사이에 철근을 넣는것과 유사하게 플라스틱 사이에 유리섬유 및 탄소섬유를 조합하여 탄성 및 강도를 확보하면서도 가벼운 무게를 형성합니다.참고로 장대는 길이나 형태 등에 제한이 없어서, 자유롭게 디자인이 가능하다고 하네요.
학문 / 재료공학
24.08.19
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핸드폰 젤리 케이스는 무엇으로 만드는 건가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.핸드폰 투명 케이스에 사용되는 소재는 대표적으로 아래와 같습니다. (젤리케이스를 물으셨지만 조금 넓게 답변드리겠습니다.)TPU (Thermoplastic Poly Urethane, 열가소성 폴리우레탄)핸드폰 젤리케이스로 가장 흔하게 사용되는 소재입니다. 운동장에서 우레탄 바닥이있으면 약간탄성이 있는 것처럼, 이 소재도 부드러우면서 탄성이 있는 소재기 때문에 많이 사용됩니다.다만, 치명적인 단점으로 빛에 노출되면 황변하는 현상이 있습니다.(케이스가 누래지는 것) 본래 투명하게 제작되는데, 분자간 결합이 빛에의해 달라져서 누래진다고 생각하시면 됩니다. 2. PC (polycarbonate 폴리카보네이트)단단하면서도 가볍고 투명힌 소재이나, 쉽게 스크래치가 생기는 문제가 있습니다.2+@ : PC 및 TPU를 혼합한 소재도 존재합니다. 마찬가지로 황변되는 문제가 존재합니다.실리콘부드럽고 말랑거리나, 먼지가 잘 묻고 불투명하며 찢어지기 쉬운 문제가 있습니다.
학문 / 재료공학
24.08.19
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