안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 미국과 중국과의 아무래도 기술경쟁에서 가장 중요한 분야는 어디인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.미국과 중국의 기술 경쟁에서 가장 핵심적인 분야는 인공지능(AI),반도체,양자기술입니다. 이외에도 첨단 제조업, 바이오기술, 5G/6G 통신 등 미래 산업 전반에서 치열한 기술 패권 다툼을 벌이고 있습니다. 이러한 기술들은 미래 산업 경쟁력과 안보에 직결되기 때문에 양국 모두 국력을 집중하여 투자하고 있는 상황입니다.
기계공학
Q. 우리나라도 자체 핵 무기를 개발할 수 있는 능력이 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리 나라는 자체 핵무기를 개발할수있는 기술적 역량을 충분히 갖추고 있습니다. 국내 전문가 대다수는 한국이 일단 핵무장을 결심하면 기술적으로 핵무기를 만드는것이 복잡하지 않다는데 공감합니다. 실제 윤석열 대통령도 작년 하버드대 연설에서 한국은 마음을 먹으면 1년 이내에도 핵무장을 할수있는 기술 기반이있다고 언급한바 있습니다. 과거 박정희 정부 시절 이미 20kt 이상급 소형 핵탄두 설계를 마쳤고, 고폭 실험까지 완료한 것으로 알려져있습니다. 또한, 우리나라가 보유한 사용후 핵연료를 모두 재처리하면 핵탄두를 4천 300개 이상 만들수있다는 분석도 있습니다. 특히 월성 원자력 발전소는 중수로형으로 핵폭탄을 만드는데 유리한 사용후 연료가 나옵니다. 다만, 실제 핵무장을 추진하는데에는 기술적인 문제보다는 정치적, 외교적인 제약이 더 큽니다. 미국이 비확산 조약 (NPT)을 강력히 지지하며 한국의 핵무장에 반대하고 있고 한미 원자력협정 등으로 사용후 핵연료 재처리가 제한되어있기 때문입니다 만약 핵무장을 추진한다면 국제사회의 강력한 제재에 직면할수도있습니다.
기계공학
Q. 철은 어떤 원리로 만들어질까요? 궁금해요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.산업현장에서 주로 사용되는 철은 철광석을 뜨거운 고로(용광로)에서 녹여 만들어집니다. 이 과정을 제선 공정이라고 하는데요 철광석에 코크스(열원 및 환원제 역할)와 석탄 등을 넣고 약 1,200℃의 뜨거운 바람을 불어넣으면, 석탄이 타면서 나오는 일산화탄소(CO)가 철광석 속 산소와 환원반응을 일으켜 순수한 쇳물이 생산됩니다. 이때 쇳물의 온도는 1,500℃까지 올라갑니다. 파이넥스 공법처럼 코크스 공정 없이 가루 형태의 철광석을 직접 사용하는 혁신적인 기술도 있습니다. 주요 구성 요소는 철(Fe)외에도 탄소(C), 규소(Si),망간(Mn),인(P),황(S)등이 불순물로 포함되어 있습니다.
기계공학
Q. 미래 도시에서 자율주행 버스 도입이 교통 체계에 미칠 변화는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.미래 도시의 자율주행 버스 도입은 교통 체계와 시민 생활에 큰 변화를 가져올 것으로 예상됩니다. 주요 변화는 다음과 같습니다. 교통 혼잡 및 사고 감소 : 자율주행 기술은 교통 사고와 도로 혼잡을 줄여 도시 교통을 획기적으로 개선할 것으로 기대됩니다. 대중교통의 소형화 및 다변화 : 자율주행 기술을 반영하여 대중 교통 차량이 소형화되고 다양해지며, 수요 대응형 체계를 도입하여 서비스 수준이 향상될 수있습니다. 도시 인프라 변화 : 지하철역이나 버스환승센터에 자율주행차 전용 승하차 구역이 설치되고, 대중 교통 앱과 자율주행 호출 서비스가 연동되며, AI가 전체 교통 네트워크를 관리하게 될 것입니다. 시민의 이동 편의증진 : 청와대 자율주행 버스 사례처럼, 시민들이 더욱 편리하게 대중교통을 이용할수있게 되어 일상이 변화할수있습니다.
기계공학
Q. 싱크대 상판이 에어프라이어의 온도를 못 견디나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.에어프라이어의 열기로 인해 싱크대 상판에 크랙이 간것이 맞습니다. 일반적으로 가정에서 많이 사용되는 싱크대 상판, 특히 인조대리석은 합성수지로 만들어져 내열성이 약합니다. 정확한 내열 온도는 제품마다 다를수있지만 화씨 90도(약32℃)정도까지 견딜수있도록 만들어진 경우가 많습니다. 반면 에어프라이어는 음식을 조리할때 보통 180℃에서 200℃이상의 높은 온도로 가열됩니다. 이처럼 싱크대 상판이 견딜수있는 온도보다 훨씬 높은 열이 발생하기 때문에 에어프라이어를 상판위에 바로 놓고 사용하면 열에 의해 변형되거나 균열이 발생할수있습니다. 따라서 앞으로는 에어프라이어 사용시 싱크대 상판 아래에 냄비 받침이나 두꺼운 천, 실리콘 매트 등 내열성이있는 받침을 꼭 사용하시는것이 좋습니다. 이미 발생한 크랙은 전문 수리업체를 통해 보수하는것을 고려해보시는것이 좋겠습니다.
기계공학
Q. 요골(노뼈)는 부동관절,반관절,가동관절 중 무엇에 해당합니까?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.요골(노뼈)는 아래팔을 구성하는 두개의 뼈중하나인데요 이 요골은 위팔뼈, 자뼈, 그리고 손목의 뼈들과 연결되어 우리 몸의 다양한 움직임을 가능하게 합니다. 팔꿉관절 : 요골은 위팔뼈와 연결되어 팔꿈치 관절을 이룹니다. 이 관절은 팔을 굽히고 펴는 움직임, 그리고 아래팔을 돌리는 움직임(회전)을 담당하는 대표적인 가동 관절입니다. 손목 관절 : 요골은 손목의 여러 뼈들과 연결되어 손목 관절을 형성하며, 손목을 자유롭게 움직일수있게 합니다. 가동관절(윤활관절)은 관절면에 관절 연골이 있고, 윤활액이 채워진 관절 주머니가 있어 뼈와 뼈 사이의 마찰을 줄여주고 비교적 자유로운 움직임이 가능한 관절을 말합니다. 요골이 형성하는 대부분의 관저들이 여기에 해당합니다.
기계공학
Q. 최초로 나사를 발명한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.나선을 최초로 기술한 사람이자, 물을 퍼올리는 데 사용된 아르키메데스 나사를 발명 했다고 알려진 인물은 고대 그리스의 과학자 아르키메데스입니다. 기원전 2세기의 문헌에도 그가 물 나사를 발명했다는 기록이 있습니다. 물론 오늘날 우리가 아는 볼트와 너트 형태의 나사 표준화는 훨씬 후대에 이루어졌습니다. 1841년 영국의 기계공학자 조셉 휘트워스가 세계 최초로 나사의 규격을 정했으며 그후 윌리엄 셀러스가 독자적인 규격을 개발하기도했습니다. 하지만 나사의 기본적인 원리인 나선을 이용한 장치를 처음으로 개념화하고 적용한 인물은 아르키메데스로 볼수있습니다.
기계공학
Q. 공기청정기 가동원리도 궁금하고 실질적으로 공기가 정화되는 게 입증이 된 건지도 궁금해요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.공기청정기의 작동 원리와 실제 공기 정화 효과에 대해 자세히 설명해드리겠습니다. 공기 청정기 작동원리 대부분의 공기청정기는 팬을 이용해 오염된 실내 공기를 흡입한뒤, 여러단계의 필터를 통과시켜 깨끗한 공기를 내보내는 방식으로 작동합니다. 주요 필터 종류는 다음과 같습니다. 프리 필터 : 머리카락,반려동물 털, 비교적 큰 먼지 등을 걸러 냅니다. 미세먼지필터(헤파필터 - HEPA Filter) : 공기 청정기의 핵심 필터로, 0.3마이크로미터 크기의 미세 입자(미세 먼지,초미세먼지,꽃가루 등)를 99.97%이상 제거할수있습니다. 이 헤파 필터는 1940년대 미국의 원자 폭탄 개발 프로젝트(맨해튼 프로젝트)과정에서 공기중 방사성 물질을 걸러내기 위해 개발되었습니다. 탈취 필터(활성탄 필터) : 생활 악취나 새집 증후군 유발 물질, 유해가스 등을 흡착하여 제거합니다. 공기 정화의 실질적인 입증 공기 청정기를 통한 공기 정화효과는 실질적으로 입증되었습니다. 미세먼지 저감 효과 : 국내 연구 결과에 따르면, 적정 용량의 공기청정기를 사용할 경우 실내 미세먼지(PM2.5)를 81.7%까지 저감하는 효율을 보였습니다. 초과 용량의 공기청정기는 92.5%까지 저감했습니다. 이는 환기나 자연 강하로 인한 미세먼지 제거율보다 훨씬 높은 수치입니다. 논문 및 연구 : 다양한 연구에서 공기청정기가 실내 미세먼지 및 오염 물질 제거에 효과적임을 밝히고 있습니다. 다만, 인간의 질병 감소 효과까지 검증한 연구는 전체 공기 청정기 관련 연구 중 9%에 불과하다는 연구 결과도 있습니다. 이는 바이러스나 세균이 아닌 테스트용 가스, 먼지 입자를 대상으로 한 연구가 많기 때문입니다. 하지만 비염 환자분이시라면 공기중의 미세먼지, 꽃가루, 기타 알레르기 유발 물질을 줄이는 것이 증상 완화에 큰 도움이 될 수있으므로 공기 청정기를 꾸준히 가동하시는 것이 현명한 선택입니다. 필터 교체 주기를 잘 지켜주시는것도 중요합니다.
기계공학
Q. 미사일은 어떤 방식으로 목표물을 인지하고 따라가나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.주로 미사일 자체에 달린 시커를 통해 목표물의 특징을 감지합니다. 목표물에서 발생하는 열(적외선)을 따라가는 열 추적 방식, 레이더 신호를 발사하고 반사파를 감지하는 레이더 유도 방식(능동/반능동),또는 카메라로 목표물을 시각적으로 인식하는 광학/영상 유도 방식이 있습니다. 또한, 지상이나 항공기에서 미사일에게 직접 목표물 정보를 전달하여 비행 경로를 조정하는 지령 유도 방식도 있습니다. 최신 미사일들은 이 방식들을 복합적으로 사용하여 정밀도를 높입니다.
기계공학
Q. 모니터 주사율이 높으면 영화 감상에도 더 좋은 점이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.게임에서 주사율이 높을수록 부드러움을 크게 체감하는 것은 맞습니다. 초당 프레임(FPS)이 주사율가 맞춰져 더 매끄러운 움직임을 보여주기 때문입니다. 영상 감상의 경우, 일반적으로 60Hz 모니터로도 충분히 부드러운 시청이 가능합니다. 대부분의 영화나 드라마는 24FPS(초당 24프레임)또는 30FPS로 제작되기 때문에 60Hz모니터에서 충분히 재생될수있습니다. 120Hz모니터는 특히 스포츠 경기나 액션 장면이 많은 영상에서 더욱 부드러운 화면을제공할수있습니다. 하지만 주사율이 60Hz 이상으로높아진다고 해서 영상감상에서 항상 큰 차이를 체감할수있는것은 아닙니다. 오히려 영화는 높은 프레임 레이트로 감상할 경우 부자연스럽게 보일수있다는 의견도 있습니다. 이는 영상 자체의 프레임 레이트가 모니터 주사율을 따라가지 못하기 때문입니다. 즉, 영상 콘텐츠 자체의 프레임이 낮으면 아무리 모니터 주사율이 높아도 눈에 띄는 부드러움을 느끼기 어려울수있습니다. 다만, 영상 편집과 같은 작업에는 60Hz~144Hz주사율이 부드러운 화면 전환을 제공하여 효율성을 높여줄수있습니다.