안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전기장과 자기장은 항상 같이 존재하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자석이 도체 주변에서 움직이면 이는 전자기 유도 현상에 따라 전기장을 생성합니다. 이 전기장이 변화하면 맥스웰 방정식에 의해 새로운 자기장이 형성되며 전기장과 자기장이 서로 영향을 미치는 전자기파의 형태로 상호작용을 일으킵니다. 이는 전자기 유도와 관련된 기본적인 원리입니다.
재료공학
Q. 금속 유리는 비결정성 구조를 가지면서도 강도와 탄성이 뛰어난 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.금속 유리는 빠른 냉각을 통해 비결정성 구조를 만들어 내며 일반적으로 액체 상태에서 급속히 식혀 만들어집니다. 이러한 재료는 높은 강도와 뛰어난 탄성 내식성을 특징으로 합니다. 응용 분야로는 스포츠 장비 의료 기기 항공우주 및 전자기기 부품 등에 활용됩니다.
전기·전자
Q. 홀로그램 디스플레이는 어떤 원리로 작동하는지요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.홀로그램 디스플레이는 빛의 간섭과 회절 원리를 이용해 3D 이미지를 재현하는 기술로 실제 물체처럼 입체적인 이미지를 공중에 떠 있는 것처럼 표현할 수 있습니다. 그러나 상용화를 위해서는 고해상도 높은 밝기, 빠른 반응 속도 등을 구현해야 하며 기술의 복잡성으로 인해 비용 문제와 대형 화면 구현이 큰 과제로 남아 있습니다. 또한 홀로그램의 시각적 품질을 높이기 위해서는 다양한 각도에서 균일하게 볼 수 있는 기술적 진전이 필요합니다.
전기·전자
Q. ESD(정전기 방전)는 어떻게 문제가 되며 이를 제어하기 위한 방법에 대해
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.ESD(정전기 방전)는 반도체와 디스플레이 기술에서 매우 중요한 문제로 정전기가 기기 내부의 전자 회로를 손상시켜 성능 저하나 고장을 유발할 수 있습니다. 이를 제어하기 위해 정전기 방전 방지 장치(ESD 보호 다이오드, 클램프 회로 등)를 사용하거나 작업 환경에서 습도 조절 및 정전기 방지 장비를 도입하여 전자기기 보호에 힘씁니다. 또한 민감한 부품에 대해 정전기 방지 포장 및 특별한 취급 절차를 따르는 것이 중요합니다.
재료공학
Q. 메모리 합금은 어떻게 특정 온도에서 원래 형태로 복원되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.메모리 합금은 특정 온도 이상으로 가열되면 원래의 형태로 돌아가는 특성을 가진 금속으로 합금의 결정 구조가 변화하면서 이 현상이 발생합니다. 이 과정은 상 변태라고 불리며 합금이 높은 온도에서 원래 형태로 복원됩니다. 의료 및 로봇 공학에서는 이 특성을 활용하여 혈관 스텐트나 자동화된 로봇 팔 같은 장치에 응용되고 있습니다.
재료공학
Q. 하이브리드 재료의 특징과 장점은??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.하이브리드 재료는 두 가지 이상의 다른 성질을 가진 재료를 결합하여 각 재료의 장점을 살리면서 단점을 보완하는 특성을 가집니다. 전기전자 분야에서는 높은 전도성 내열성 또는 전자기적 특성을 조합하여 성능을 극대화할 수 있습니다. 복합재료와는 달리 하이브리드 재료는 두 재료가 독립적인 성질을 유지하면서 상호작용하는 방식으로 복합재료보다 더 유연하고 다양한 응용이 가능합니다.
재료공학
Q. 탄소 복합재료가 자동차와 항공분야에서 사용될 때의 장점과 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.탄소 복합재료는 강철보다 가벼워 연료 효율성을 높이고, 기체 중량을 줄여 성능을 향상시킬 수 있습니다 자동차와 항공 분야에서는 가속력과 연비 개선에 유리하며 내구성 및 충격 흡수 능력이 뛰어납니다. 그러나 고비용과 가공의 어려움 그리고 충돌 시 파손이 일어날 경우 재료 회수나 수리가 어려운 단점이 존재합니다.
재료공학
Q. 열팽창을 최소화하기 위한 소재 선택은 어떻게 이루어지는지 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.열팽창 계수가 작은 재료를 선택하는 것이 열충격을 방지하고 열팽창을 최소화하는 데 중요합니다. 일반적으로 금속과 세라믹 혼합재료나 열팽창 계수가 낮은 합금이 사용되며 이를 통해 열변형을 줄이고 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한 열처리 과정을 통해 재료의 내열성을 강화하고 고온 환경에서의 성능을 개선할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 정전기 발생의 원인과 이를 방지하기 위해 고려해야 할 대책은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.정전기는 주로 두 물체 간의 마찰에 의해 발생하며 이는 전자 기기나 산업 설비에서 민감한 부품에 손상을 줄 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 적절한 접지 시스템을 설치하고 습도를 조절하여 전기적 저항을 낮추며 정전기 방지 장갑이나 매트 등을 사용하는 것이 중요합니다. 또한 정전기를 유발할 수 있는 물질을 피하고 적절한 차폐 및 필터링을 통해 전자 기기의 보호를 강화할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 배전반의 주요 구성 요소와 주기적인 점검 또는 유지 보수의 중요성은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배전반의 주요 구성 요소는 차단기, 퓨즈, 전압계 전류계 접지 장치 등으로 전기 회로의 안전한 분배와 보호를 담당합니다. 주기적인 점검과 유지 보수는 전기 시스템의 안정성과 신뢰성을 유지하는 데 중요하며 고장이나 사고를 예방하는 역할을 합니다. 특히 배전반 내 부품의 마모나 이상을 조기에 발견하여 시스템의 과부하를 방지하고 안전성을 확보하는 것이 필수적입니다.