안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 양자 컴퓨터가 실제로 가능한건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자 컴퓨터는 현재 초기 개발 단계에 있으며 실제로 상용화되기까지는 기술적 난제와 비용 문제로 시간이 필요합니다. 엔비디아 CEO의 발언은 양자 컴퓨터의 대규모 상용화가 아직 멀었다는 현실을 반영한 것으로, 현재는 일부 특화된 문제를 해결하는 데 제한적으로 활용되고 있습니다. 따라서 양자 컴퓨터는 가능하지만 대중적인 사용은 장기적인 관점에서 바라봐야 하며 관련 주식 변동은 과도한 기대와 실질적 개발 속도의 차이에서 발생한 것입니다.
재료공학
Q. 전도성 고분자의 전기화학적 성질은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전도성 고분자는 가역적인 산화·환원 반응을 통해 전자를 주고받을 수 있는 전기화학적 성질을 가지고 있어, 전하 저장과 전달에 유리합니다. 또한, 높은 전기전도도와 유연성, 가벼운 무게, 그리고 다양한 구조로 합성이 가능해 에너지 저장 장치에서 효율성과 설계 유연성을 제공합니다. 특히, 전극 물질로 활용될 때 높은 용량과 빠른 충·방전 속도를 지원해 차세대 에너지 저장 기술에서 주목받고 있습니다.
재료공학
Q. 방수는 보통 어떤 소재를 통해서 할 수 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.방수 소재는 물 분자가 통과하지 못하도록 표면 장력을 활용하거나, 미세한 구멍을 통해 공기는 통과시키되 물은 막는 방식으로 방수 기능을 제공합니다. 예를 들어 고어텍스 같은 소재는 친수성코팅이나 발수 처리된 섬유 구조를 활용하며 방수액은 표면에 발수 코팅을 형성해 물방울이 흘러내리도록 합니다. 이 원리는 물의 표면 장력과 소재의 미세 구조 및 화학적 처리에 의해 구현됩니다.
전기·전자
Q. 직류 발전기의 직렬 회로수와 병렬 회로수는 어떻게 차이가 나는 것인가요? 직렬 회로수는 총 도체의 수라고 표현되어 있는데, 그러면 발전기에 사용된 코일의 갯수인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.직류 발전기의 직렬 회로수는 권선 방식에 따라 달라지며, 파권에서는 항상 2개 중권에서는 극수와 동일합니다. 직렬 회로수는 전기자가 형성하는 전류 흐름 경로의 수를 의미하며 발전기에 사용된 코일 수와 직접적인 관계는 없고 권선 연결 방식에 의해 결정됩니다. 코일의 개수는 전기자의 도체 수와 관련 있지만 회로수는 권선을 연결한 방식에 따라 달라집니다.
전기·전자
Q. 직류 발전기에서 전기자 권선법 중에 파권과 중권은 어떤 차이가 있나요? 중권은 코일이 서로 겹쳐지는 것이고, 파권은 서로 겹쳐 지지 않는 권선법인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.직류 발전기에서 파권과 중권의 차이는 권선 연결 방식과 극수에 따른 출력 특성에 있습니다. 중권은 코일이 서로 겹쳐지며 병렬로 연결되기 때문에 고전류를 처리하는 데 적합하고, 극수에 따라 병렬 회로의 수가 증가합니다. 반면 파권은 코일이 겹치지 않고 직렬로 연결되어 고전압 생성에 적합하며 극수와 상관없이 두 개의 직렬 회로만 형성됩니다.
전기·전자
Q. VPN은 어떤 원리로 이용하는 것일까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.VPN은 사용자의 데이터를 암호화하여 중간 서버를 거쳐 목적지 서버에 전달하는 방식으로 사용자의 실제 IP 주소를 숨기고 해외 서버를 우회해 접속할 수 있도록 합니다. 이는 보안 강화를 위해 기업들이 원격으로 내부 네트워크에 안전하게 접속하거나, 검열을 피하고 개인정보를 보호하려는 필요에서 발전했습니다. 결국 VPN은 보안 프라이버시 그리고 인터넷 접근성 문제를 해결하기 위해 생겨난 기술입니다.
전기·전자
Q. 전기자 반작용으로 전기자의 중성축이 돌아간다고 하는데, 발전기는 전기자 회전방향, 전동기는 회전 반대 방향이라고 하는데, 전동기와 발전기가 서로 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전동기와 발전기의 전기자 반작용에서 중성축이 이동하는 방향이 다른 이유는 에너지 변환 과정의 차이에 있습니다. 전동기는 전기 에너지를 기계적 회전 에너지로 변환하기 때문에 전기자의 자기장이 회전 방향을 따라 이동하려는 경향이 있습니다. 반면 발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하면서 자기장이 회전 방향의 반대쪽으로 이동하려는 특성을 보입니다. 이는 에너지 흐름과 전류 방향의 차이에서 비롯됩니다.
재료공학
Q. 형광등의 소재는 어떤 걸로 이루어졌나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.형광등은 주로 유리, 알루미늄, 인광물질, 그리고 수은을 포함한 가스를 사용하여 만듭니다. 제조 과정은 유리관을 깨끗하게 세척하고, 수은과 아르곤 가스를 주입한 뒤 내부에 형광물질을 코팅하여 밀봉하는 방식으로 진행됩니다. 형광등이 작동할 때, 전류가 흐르면 수은 증기가 이온화되어 자외선을 발생시키고 형광물질이 이를 받아 가시광선으로 변환하여 빛을 냅니다.
전기·전자
Q. 인터넷이나 와이파이 등에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.인터넷은 인터넷 서비스 제공업체(ISP)를 통해 집이나 사무실로 연결되며 모뎀을 통해 데이터를 전송합니다. 공유기는 이 신호를 와이파이로 변환하여 여러 기기와 연결하게 도와주며 유선 연결이 가능하게도 합니다. 데이터는 라우터를 통해 외부 네트워크와 교환되며, 이를 통해 우리가 인터넷을 이용할 수 있게 됩니다.
전기·전자
Q. 직류를 얻을려면 회전하는 도체를 자장 속에서 정류자를 통해 얻는다고 알고 있습니다. 회전하지 않고 다이렉트로 직류를 얻는 발전기는 없나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.회전하지 않고 직류를 얻는 방법은 고정형 반도체 소자를 사용하는 기술로 가능하지만 이를 발전기라기보다는 전력 변환 장치로 봅니다. 태양광 패널은 대표적으로 회전 없이 직류를 직접 생성하는 시스템입니다. 그러나 전자기 유도를 활용한 직류 발전기는 기본적으로 회전이 필요합니다.