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재료공학
Q. 고온에서 유리의 열적 안정성을 높이는 첨가제에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.고온에서 유리의 열적 안정성 향상을 위해서는 첨가제로 보론, 알루미늄, 칼슘 등이 있습니다. 이들 첨가제의 경우 유리 구조를 강화하여 열팽창과 변형을 억제하는 역할을 하는데, 보론의 경우 유리의 네트워크를 안정화시켜 고온에서도 변형을 최소화합니다.
전기·전자
Q. 전류가 흐를 때 발생하는 열이 전자기학에서 어떻게 해석되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전류가 흐를 때 발생하는 열은 주로 저항에 의한 에너지의 손실로 설명될 수 있습니다. 이는 줄 열로, 전류가 전선 내 전자와 충돌하면서 발생하는 에너지로 해석될 수 있습니다.이 원리를 활용한 기술로는 전자기 히터, 전기 자동차의 배터리 관리 시스템, 고효율 열 관리 시스템 등이 있습니다.
전기·전자
Q. 전기-자기 혼합 효과에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전기-자기 혼합 효과는 전기장과 자기장이 동시에 존재할 때, 전자들이 이들 상호작용에 의해서 영향을 받으면서 나타나는 현상입니다. 이는 전자기파의 전파나, 물질 내에서 전자와 이온의 운동에 영향을 미쳐 새로운 물리적 성질을 유도할 수 있습니다. 이 효과는 전자기파 통신, 플라즈마 물리학, 그리고 고속 전자 장치의 설계에 적용됩니다.
재료공학
Q. 탄소배출을 줄이기 위해 탄소 포집 및 저장 기술을 통한 적용 분야에 대해
안녕하세요. 박재화 박사입니다.탄소 포집 및 저장 기술을 시멘트 생산에 적용하기 위해서는 고온에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 대기 중으로 배출되는 양을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 시멘트 제조 과정에서의 탄소 배출을 효과적으로 저감하며, 지속 가능한 생산 방식으로 개선됩니다. 또한, 포집된 이산화탄소는 다른 산업에 재활용되거나 지하 저장소에 안전하게 저장될 수 있습니다.
전기·전자
Q. 반도체의 점이온화 현상 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.반도체의 점이온화 현상의 경우 전자가 정공이 결함이 있는 원자에 의해 전기적 성질이 변하는 현상을 말합니다. 이 현상은 전도대 전자나 정공의 이동을 방해해 전도도 감소와 같은 영향을 미칩니다. 개선 방법으로는 결함을 최소화하는 고순도 재료 사용이나, 열적 안정성을 높이는 처리 방법이 있습니다.