안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
기계공학
Q. 반도체 시장의 수요 공급 구조는 어떤가여?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.반도체 시장은 복잡한 수요와공급 구조를 가지고 있습니다전 세계적으로 다양한 산업에서반도체의 중요성이 계속해서증가하고 있습니다이러한 수요는 스마트폰컴퓨터 자동차 등 다양한전자 제품에서 기인합니다최근 몇 년간 AI 사물인터넷등의 기술 발전도 반도체수요를 증가시켰습니다공급 측면에서는 글로벌반도체 공급망에 대한 도전이있습니다이는 자연재해 무역 긴장생산능력의 한계 등에 의해더욱 복잡해졌습니다특히 COVID 19 팬데믹으로 인한생산 및 물류의 차질이공급망의 취약성을드러냈습니다반도체 시장은 메모리마이크로프로세서 센서와아날로그 칩 등 여러세그먼트로 나뉩니다최신 추세를 보면 자동차 및산업용 반도체 부문이성장하고 있습니다반도체 기술의 발전으로전기차 자율주행차 등에서의사용이 증가했습니다또한 5G 확산으로 통신 관련반도체에 대한 수요도증가하는 추세입니다시장 세그먼트별로는메모리 칩은 가격 변동성이크며 마이크로프로세서는고성능 컴퓨팅과 데이터센터 수요가 강합니다전자기기에서 반도체의비중이 더욱 커지면서장기적으로는 수요가증가할 것으로 예상됩니다답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을부탁드립니다
화학공학
Q. 플라스틱으로 어떻게 실을 만들어 낼수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.피티병을 가늘게 잘라 실로 만드는 과정은재활용 기술의 일환입니다 이 과정은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 즉PET를 재활용하는 데 사용됩니다 PET 병은 먼저 세척하고 라벨과 뚜껑을제거한 후 재활용이 가능합니다 다음으로 병을 가늘게 스트립 형태로종이접기하고 이를 녹여서 섬유로뽑아냅니다 이렇게 제조된 섬유는 다시 실로만들어지고 이 실은 직물로 짜여져옷을 만드는 데 사용됩니다 이렇게 만들어진 옷은 통상적인섬유제품과 유사하게 세탁이 가능합니다 일반 세탁방법을 사용하여 물세탁이나드라이클리닝이 모두 가능합니다 PET 섬유는 튼튼하고 내구성이 좋아서오래 사용할 수 있습니다 이와 같은 재활용 과정은 자원을보존하고 환경오염을 줄이는 데기여합니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
화학공학
Q. 반도체에서 재료 공학의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.반도체 산업에서 재료 공학은핵심적인 역할을 합니다소자의 성능을 결정짓고생산 공정의 효율성을 담보하기 때문입니다반도체 소자 제조에 사용되는기본 재료는 실리콘입니다반도체 등급의 순수 실리콘 웨이퍼는집적회로 제작의 기반이 됩니다하지만 다양한 반도체 소자제조에는 실리콘 외에도갈륨 비소물 같은 화합물 반도체가사용되기도 합니다또한 불순물을 도핑하는 과정은전기적 특성을 조정하기 위해필수적입니다이를 통해 p형 또는 n형 반도체가생성됩니다반도체 소자의 미세화가 진행됨에따라 나노기술과 같은새로운 재료 공정 기술이개발되고 있습니다이러한 공정에는 광리소그래피화학 증기 기상 성장이나분자 증기 기상 성장 같은기술이 포함됩니다반도체 산업의 발전은 재료의 발견과정밀한 제조 기술의 혁신에매우 의존적이며반도체의 원가 절감과 성능 향상에기여합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
기계공학
Q. 반도체 설계 과정은 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.반도체 설계는 복잡하고 정교한 과정입니다가장 먼저 필요한 것은 설계 명세서 작성으로기능과 성능 요구 사항을 명확히 합니다다음은 논리 설계로 전자 회로의 기능적 동작을 정의합니다 이 단계에서 설계자는 논리 회로를 이용하여디지털 컴포넌트의 동작을 지정합니다 논리 설계가 완료되면 회로 시뮬레이션이진행됩니다 이는 설계된 논리 회로가 예상대로 동작하는지검증하는 과정입니다 회로 시뮬레이션 도구는 각 컴포넌트의동작을 모방하며 입력에 대한 출력을산출합니다 시뮬레이션은 실제 칩을 제작하기 전에문제를 발견하고 해결하는 데 핵심적입니다 한편 물리적 설계는 논리 회로를 실제 반도체칩으로 변환하는 단계입니다 이 때 배치와 배선 과정을 통해 트랜지스터와기타 구성 요소가 칩 내에 최적으로배치되도록 합니다 이 과정에는 CADComputer-Aided Design도구들이 사용되며 회로도를 기반으로 하여반도체의 물리적 구성을 결정합니다 설계 검증은 반도체 설계의 중요한 마지막단계입니다 이 단계에서 각종 테스트를 통해 설계가모든 사양과 표준을 만족하는지 확인합니다 마지막으로 프로토타입이 제작되고반복적인 테스트를 통해 실제 작동 여부를확인합니다 이러한 과정을 거쳐 최종 반도체 제품이만들어지게 됩니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
토목공학
Q. 중금속 오염 토양을 정화하는 방법에 대해 실험을 하려는데 조언구합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.중금속 오염 토양 처리는 단순히 토양에 중금속을 묻어두는 것 이상을 요구합니다 주석 인쇄회로기판 세탁 등산업에 의해 오염된 토양에는 주로 중금속이 남아 있습니다 이러한 중금속은 식물이나 물을 통해 생태계와 인간에게 해롭게 작용할 수 있습니다 따라서 오염 된 토양의 중금속을 안전하게 제거하거나 안정화하는 다양한 방안을 모색해야 합니다 이 방안에는 화학적 안정화 생물학적 처리 또는 물리적 제거 등이 포함될 수 있습니다 중금속의 양을 측정하는 데는 중금속 검출 키트를 사용할 수 있습니다 이러한 키트는 일반적으로 빠르고 사용하기 쉬운 대신 정확도나 정밀도가 높은 분석 방법에는 뒤떨어질 수 있습니다 보다 정확한 측정을 위해서는 대개 실험실 기반의 분석 방법들이 선호됩니다 이러한 방법에는 원자 흡수 분광법 X선 형광 분석 또는 질량 분석과 같은 고급 기술들이 사용됩니다 이 고급 기술들은 보다 상세한 정보를 제공하고 더 낮은 농도의 중금속을 감지할 수 있습니다 정기적인 모니터링과 적절한 오염 관리는 환경 보전과 건강한 생태계 유지에 중요합니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다