안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 부산 지하철 천정 물 떨어지는 이유는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.요즘 지하철 냉방 덕분에 더위를 잘 내보내고 계신다니 다행입니다. 이 현상은 주로 지하철 냉방 시스템의 결로(응결수)문제와 관련이 깊습니다. 에어컨은 차가운 공기를 만들면서 공기중 수분을 물로 응결시킵니다. 이물은 드레인 배관을 통해 외부로 배출되어야 합니다. 하지만 다음과 같은 이유로 물이 천장에서 떨어질수있습니다. 배수관 막힘 : 배관 내부에 먼지나 이물질이 쌓여 막히면 물이 역류하여 틈새로 새어 나옵니다. 결로현상 : 냉매 배관이나 차가운 공기 덕트의 단열이 불량할 경우, 따듯하고 습한 외부 공기와 만나 물방울이 맺히고 떨어질수있습니다. 드레인 팬 문제 : 응결수를 모으는 팬에 이상이 있거나 용량이 부족하면 물이 넘칠수있습니다. 특히 스볻가 높은 여름철에는 평소보다 많은 양의 응결수가 발생하여 이러한 문제가 더 자주 발생할수있습니다
기계공학
Q. 로봇 구독 서비스를 제공하는 회사는 어디인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.뉴스에서 보신 내용처럼 물류 로봇 구독 서비스는 활발하게 제공되고 있습니다. 로봇 구독 서비스를 제공하는 주요 회사들은 다음과 같습니다. LG CNS : 물류 분야에서 SINGLEX RaaS라는 로봇 구독 서비스를 제공하며 시장을 선도하고 있습니다. LG 전자 : LG 클로이 로봇 등 다양한 로봇 구독 서비스를 운영하며, 클로이 서브봇과 튀봇 등이 구독 모델로 제공됩니다. 난소프트 : 월 비용을 내고 사용하는 구동형 물류 로봇 서비스를 제공합니다. 별도의 시설 설치 없이 충돌 방지가 가능한 기술은 주로 로봇 자체의 자율주행 기술과 정교한 알고리즘 덕분입니다. 로봇들은 내부에 LiDAR,카메라,초음파 센서 등을 탑재하여 주변 환경을 실시간으로 인지합니다. 이러한 센서들을 통해 수집된 데이터를 바탕으로 우선 순위 기반 충돌 회피 알고리즘을 적용, 다른 로봇이나 장애물과의 충돌을 효과적으로 방지합니다. 즉, 로봇 스스로 주변 상황을 판단하고 경로를 계획하여 안전하게 운행하는 지능형 시스템이 구축되어 있기에 별도의 고정 시설 없이도 유연하게 충돌을 피할수있는것입니다.
기계공학
Q. 새들은 보면 앞으로도 날아가고 가끔 한곳에서도 나는것을 보는데요. 이런걸 기계로 만드는게 쉽지 않다고 하는데 왜그런건가요??
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.새들이 앞으로 날아가거나 한곳에서 정지비행(호버링)하는 것을 기계로 완벽히 구현하는 것이 어려운 데에는 몇가지 중요한 이유가 있습니다. 새는 자기 몸뭄게 대비 근육의 힘이 사람보다 7~8배나 강합니다 이러한 압도적인 힘과 효율적인 근육 구조를 기계로 구현하기가 매우 어렵습니다. 또한, 새의 날개는 고정된 형태가 아니라 비행중 공기 흐름에 따라 모양과 각도를 끊임없이 바꾸고, 복잡한 플래핑(날개짓)을 통해 양력과 추진력을 동시에 만듭니다. 새들은 날개의 미세한 움직임과 신체 자세를 통해 공기역학적으로 완벽하게 균형을 잡고 실시간으로 환경에 적응하는 능력을 가지고 있습니다. 반면 드론은 주로 고정된 프로펠러를 사용하여 비행하기 때문에, 새처럼 유기적이고 에너지 효율적인 방식으로 호버링 하거나 급격한 방향 전환을 하기가 쉽지 않습니다. 따라서 새의 비행은 단순히 힘으로 나는 것이 아니라, 정교한 생체역학과 실시간 환경 적응 능력의 복합체이기 때문에 기계로 완벽하게 모방하는 것이 매우 어려운 기술적인 도전 과제입니다.
기계공학
Q. 대학 전공을 살려서, 취업을 한다면 실제 취업이 잘되는과는 어떤 과가 상위에 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전공을 온전히 살려 취업이 잘되는 학과들은 주로 산업 수요가 많거나, 특정 자격증 및 면허가 필수적인 분야에 해당합니다. 높은 취업률 학과 : 2025년 기준으로 AI, 바이오,반도체,에너지 분야의 공학 계열이 특히 강세를 보입니다. 또한, 간호학과와 같이 졸업 후 면허 취득을 통해 명확한 진로가 보장되는 학과들도 취업률이 높은 편입니다. 교육과 : 교사라는 확실한 진로가 있지만, 일부 교육과(예: 화학교육과)의 경우 전체적인 졸업생 수 대비 취업 현황이 아주 유리하지만은 않다는 의견도 있습니다. 화학과 : 화학 전공은 다양한 산업 분야로 진출할수 있으나, 최근에는 인공지능, 바이오 기술 등 다른 분야와의 융합을 통해 수요가 더욱 높아지고 있습니다. 따라서 특정 전공 자체가 무조건 유리하다기보다는 시대의 변화에 발맞춰 융합적인 전문성을 갖추는 것이 중요하다고 할수있습니다.
기계공학
Q. 전공정에서 가장 먼저 이루어지는 웨이퍼 준비 단계는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.반도체는 전공정과 후공정으로 나뉘는데 전공정에서 가장 먼저 이루어지는 웨이퍼 준비 단계에 대해 궁금하신듯 합니다. 전공정에서 제일 먼저 진행되는 웨이퍼 준비 단계는 크게 다음과 같습니다. 잉곳(ingot) 제작 : 초고순도 실리콘을 녹여 단결정 형태의 원기둥,즉 잉 곳을 만듭니다. 잉곳 절단 : 만들어진 잉곳을 다이아몬드 톱을 이용해 얇은 원판 모양으로 잘라냅니다. 이 원판이 바로 웨이퍼 입니다. 표면 연마 : 절단된 웨이퍼의 거친 표면을 매끄럽게 만들기 위해 연마 작업을 진행합니다. 이 과정을 통해 반도체 소자를 만들수있는 깨끗하고 평평한 웨이퍼가 준비됩니다.
기계공학
Q. 조선의 선박 기술은 어떠한 이유에서, 세계적으로 우위에 있는건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.한국은 조선업의 시초라고 할수는 없지만 짧은 역사에도 불구하고 급속도로 성장하여 현재 세계 최고의 조선 강국으로 군림하고 있습니다.이러한 위상은 여러 복합적인 이유에서 비롯됩니다. 주요 강점과 그 배경은 다음과 같습니다. 고부가가치 선박 건조 능력 : 한국 조선사들은 LNG선, 초대형 컨테이너선 , 유조선 등 부가가치가 높은 선박의 건조량이 급격히 늘어났습니다. 특히 2023년에는 고부가가치 선박 수주에 집중한 결과, 영업 실적이 흑자로 전환되기도 했습니다. 차별화된 기술력과 품질 : 양적인 특허 출원뿐만 아니라 , 기술의 질적인 면에서도 중국, 일본 등 경쟁국에 비해 차별화된 명품 특허 기술을 보유하고 있습니다. 전 세계적으로 한국 조선업의 수주 품질이 매우 우수하다는 인정을 받고 있습니다. 선체 조립 및 용접 공정에 로봇을 도입하는 등 기술의 진보를 거듭하고 있습니다. 적극적인 시설 투자 : 1990년대 전 세계적인 조선업 불황 속에서도 한국 조선소들은 오히려 시설 투자를 확대하여 초대형 도크를 성공적으로 건설했고, 이는 대형 선박 건조 능력 확보로 이어져 세계 시장 점유율을 높이는데 큰 힘이 되었습니다. 탄탄한 전후방 산업 : 철강, 기자재 등 조선업과 밀접하게 연결된 국내의 탄탄한 전후방 산업 기반도 한국 조선업이 세계 1위로 올라설수있었던 주요 요인중 하나입니다. 생산 효율성 : 오랜 경험과 기술 노하우를 바탕으로 뛰어난 생산 효율성을 자랑하며, 이는 납기 준수와 원가 경쟁력 확보로 이어집니다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 한국은 세계 조선 시장에서 선두적인 위치를 확고히 할 수 있었습니다.
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Q. 현재 오가노이드기술로 만든 유사인공장기들중 가장 완성도가 높게 만들수 있는 장기는 무엇이 있나요?
현재 오가노이드 기술로 가장 완성도가 높게 만들어지는 유사인공 장기는 주로 인공 피부, 인공 신경망, 인공 근육 등이 있습니다. 이러한 오가노이드들은 비교적 생체 내 기능과 구조를 유사하게 재현할수있으며 , 연구 목적으로 활발히 활용되고 있습니다. 반면, 가장 완성도가 떨어진다고 단정하기는 어렵습니다. 오가노이드 연구는 빠르게 발전하고 있으며 모든 종류의 장기에 대해 연구가 진행중입니다. 하지만 뇌나 심장과 같이 복잡한 구조와 기능, 혈관 시스템을 가진 장기들은 아직까지 완벽하게 재현하기 어렵기 때문에, 상대적으로 완성도를 높이는데 많은 도전 과제가 남아있습니다. 이는 해당 장기들이 가지는 복잡성 때문입니다. 오가노이드 기술은 환자 맞춤형 질병 모델링, 신약 개발 및 약물 스크리닝 등 다양한 분야에서 꿈의 기술로 불리며 끊임없이 연구 개발이 진행되고 있습니다.
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Q. 평창 올림픽때 우리나라에서 드론으로 올림픽 형상을 구현하는등
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.당시 개회식에서는 1,218대의 드론이 올림픽 오륜기를 비롯한 다양한 형상을 구현하며 기네스 기록을 세웠습니다. 이렇게 많은 드론이 일사불란하게 움직이는 기술을 드론 군집 비행 이라고 합니다. 그원리는 다음과 같습니다 중앙 제어 시스템 : 수많은 드론을 하나의 컴퓨터 시스템에서 통합적으로 제어 합니다. 각각의 드론에 독립적으로 조종사가 붙는 것이 아니라 하나의 프로그램이 모든 드론의 비행 경로와 움직임을 정교하게 설계하고 지시합니다. 정밀 위치 인식 : 드론 한대가 정확한 위치를 파악하는 것이 중요합니다. 이를 위해 RTK-GPS와 같은 초정밀 위성 항법 기술이 사용됩니다. 일반 GPS는 오차가 수 미터에 달할수있지만, RTK-GPS는 센티미터 단위의 정확한 위치 측정이 가능하여 드론들이 서로 충돌하지 않고 지정된 위치에 정확히 도달할수있도록 돕습니다. 센서 및 통신 : 각 드론에는 GPS 외에도 카메라 등 다양한 센서가 장착되어 안정적인 비행을 돕습니다. 또한, 전파 간섭을 최소화하기 위해 셀룰러 네트워크를 이용해 중앙 제어 시스템과 실시간으로 통신하며 명령을 주고받습니다. 고급 알고리즘 : 복잡한 형상과 움직임을 구현하기 위해 드론간의 간격 유지, 충돌 회피, 비행 경로 최적화 등 수많은 계산이 필요한 정교한 소프트웨어 알고리즘이 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 기술들의 복합적인 적용 덕분에 평창 올림픽과 같은 대규모 드론쇼가 가능했습니다.
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Q. 100미터 달리기에서 3미터 차이가 몇초차이가 날까요?
100미터 달리기에서 3미터 차이가 몇초에 해당하는지는 달리시는 분의 속도에 따라 달라지지만, 일반적인 스프린터의 속도를 기준으로 대략 0.3초에서 0.5초 정도의 차이를 예상해 볼 수있습니다. 예를 들어, 100미터를 13초에 달리시는 분이라면 평균 속도는 약 7.69m/s이고, 3미터를 더 달리는데는 약 0.39초가 더 걸립니다. 만약 100미터를 15초에 달리신다면 평균 속도는 약 6.67m/s로, 3미터를 더 달리는데 약 0.45초가 소요 됩니다. 체력 시험에서의 스프린트인 점을 감안하면, 그 짧은 3미터 구간에서도 최대한의 속도로 달리기 때문에, 예상하신 대로 0. 몇 촌 단위로 충분히 기록 단축 효과를 보실수 있을것입니다. 재 시험에서는 불필요한 3미터 없이 딱 100미터를 최선을 다해 달리시면 분명 더 좋은 결과가 있을것입니다.
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Q. 다이아몬드는 제일 단단한 광물로 알고 있는데요, 어떻게 제일 단단한 광물을 다듬을 수 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.모스 경도 10으로 알려진 광물중 가장 강한 물질입니다. 하지만 이런 다이아몬드도 아름다운 보석으로 다듬을수있습니다. 그 비밀은 바로 이이치이의 원리 , 즉 다이아몬드 자체를 도구로 사용한다는데 있습니다. 다이아몬드는 다른 어떤 물질로도 쉽게 깎을수없지만, 다이아몬드끼리는 서로를 가공할수있는 특성이 있습니다. 주요 가공 과정은 다음과 같습니다. 마킹 : 원석의 특성을 분석하여 가장 효율적으로 다이아몬드를 자르고 가치를 극대화할 계획을 세웁니다. 쏘잉 또는 클리빙 : 다이아몬드 가루가 코팅된 특수 톱날이나 고출력 레이저를 사용하여 원석을 분리합니다. 레이저는 다이아몬드를 태워 증발시키는 방식으로 절단합니다. 브루팅 : 다이아몬드의 기본적인 원형을 잡는 과정입니다. 이는 다른 다이아몬드 조각으로 원석의 가장 자리를 갈아서 둥근 형태를 만듭니다. 폴리싱 또는 연마 : 회전하는 연마판에 다이아몬드 분말과 오일 혼합물을 바른뒤, 다이아몬드를 밀착 시켜 문지르면서 정교하게 면(패싯)을 만들고 광택을 냅니다. 이 과정에서 다이아몬드 자체의 분말이 연마제 역할을 합니다. 이처럼 다이아몬드는 그 어떤 물질보다 단단하기 때문에, 결국 다이아몬드 스스로가 자신의 형태를 변화시키고 광택을 내는 도구가 되는 것입니다.