안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 보조배터리 충전시 왜 열이 많이 발생을 하는건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.보조배터리를 충전할 때 열이 발생하는 주된 이유는 전기 에너지가 배터리에 저장되는 과정에서 일부가 내부 저항에 의해 열로 변환되기 때문입니다. 특히 고속 충전 시 더 많은 전류가 흐르면서 내부 저항에 의한 열 발생이 커지고 배터리의 전기화학 반응에서도 열이 동반됩니다. 충전 회로의 효율 충전 속도 배터리 상태에 따라 열의 양이 달라지며 이를 관리하지 않으면 발열로 인한 수명 저하나 안전 문제도 생길 수 있습니다.
재료공학
Q. 오래되어 변색된 플라스틱을 원래 색으로 만들 수 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.플라스틱이 누렇게 변색되는 주된 원인은 자외선 열 산화 등에 의해 소재 내 브롬화 난연제나 첨가제가 분해되며 색이 변하기 때문이며 이 과정은 되돌리기 어렵지만 완전히 불가능한 것은 아닙니다. 과산화수소를 사용한 레트로브라이트방식처럼 자외선과 산화제를 함께 활용해 일시적으로 표면을 탈색시켜 원래 색에 가까워지게 하는 방법이 존재합니다. 다만 이 방법은 일시적이며 반복 시 재질이 손상될 수 있어 주의가 필요합니다.
전기·전자
Q. 빛은 데이터를 전송할 수 없는건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.빛 역시 전자기파의 일종이기 때문에 실제로 데이터 전송에 사용될 수 있으며 이미 광통신 기술로 널리 활용되고 있습니다. 광섬유 케이블을 통해 빛을 이용한 초고속 데이터 전송이 가능하며 최근에는 Li-Fi처럼 가시광선을 무선 데이터 통신에 활용하는 기술도 개발되고 있습니다. 다만 빛은 직진성이 강해 장애물에 약하고 환경 조건에 따라 간섭이 심할 수 있어 무선 전파보다 제한적인 상황에서 사용됩니다.
재료공학
Q. 유리의 기원은 어디에서 시작되었고 어떻게 발전했나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유리의 기원은 기원전 3000년경 고대 이집트와 메소포타미아로 거슬러 올라가며 초기에는 자연적으로 생성된 천연 유리를 흉내 내어 모래와 소다 석회석 등을 고온에서 녹여 만드는 방식이 사용되었습니다. 중세 이탈리아의 베네치아 무라노 섬에서 유리 공예 기술이 크게 발전하면서 투명하고 정교한 유리가 생산되었고 이후 산업혁명을 거치며 판유리 강화유리 광학유리 등 다양한 용도로 진화했습니다. 현대에는 건축 통신 전자제품 의료 등에서 핵심 소재로 사용되며 나노 및 스마트 유리 기술로까지 발전하고 있습니다.
재료공학
Q. 시멘트는 물에 닿으면 왜 굳게 되는건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.시멘트는 물과 만나면 화학반응인 수화반응이 일어나면서 내부에 다양한 수화물 결정이 형성되고 이들이 서로 얽혀 단단한 구조를 만들게 됩니다. 특히 주성분인 삼산화이알루미늄 산화칼슘 규산 등이 물과 반응해 결합하며 시간이 지나면서 점점 돌처럼 굳는 것입니다. 단순히 마르는 것이 아니라 화학적 결합으로 단단해지는 것이기 때문에 다시 물을 부어도 원래 가루 상태로 돌아가지 않습니다.