안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 초박막 재료는 전자기기에서 어떤 이점이 있는지?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 초박막 재료는 두께가 나노미터부타 마이크로 미터까지 아주 얇은 재료로 만들어진 재료를 말합니다. 이런 재료들은 미세한 원자나 분자로 구성되어 있고 얇아서 유연성이 좋고 기능적으로 전기전도성이나 열 전도성 등등의 성질이 좋아서 많은 곳에 사용됩니다. 이런 초박막 재료들은 얇기때문에 전자기기에 무게 감소에 좋고 또한 점점 작아지는 전자기기의 공간활용에도 좋습니다. 또한 전기전도성도 좋고 열전도성도 좋아서 특성에 맞게 자유롭게 사용이 가능하고 유연하기 떄문에 곡면과 같이 평면이 아닌곳에도 사용이 가능합니다.
전기·전자
Q. 전자기기에서의 과전류 보호 기술??
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전자기기에 과전류 보호하기 위해서는 여러가지 기술이 있습니다. 그중에 과전류가 발생되면 그 과전류를 감지해서 물리적으로 차단하는 방식이 있습니다. 그 방식에는 퓨즈, 서킷브레이크, 서지보호기 등등의 방식이 있는데요. 대부분 과전류가 감지되면 그 과전류로 금속이 녹아서 회로를 차단하거나 기계적으로 자동차단하거나 하는 등으로 물리적으로 차단하는 방법이 있습니다.
전기·전자
Q. 초전도체의 원리와 상온 초전도체의 응용에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전류가 흐르면 전자가 이동하면서 진동에 의해서 흐르는 물질의 원자들과 부딪히고 그로인해서 운동에너지가 열에너지로 변하면서 에너지가 감소하게 됩니다. 하지만 일정 온도 이하에서 초정도체는 전자가 쿠퍼쌍을 형성하면서 진동하지 않고 이동하면서 전기적 저항이 0이 되는 것입니다. 초전도체가 상온으로 가능하면 전송효율이 높아져서 전기세가 낮아지고 또한 자기부상열차 뿐아니라 자동차 오토바이들이 하늘에서 날수 있습니다.
전기·전자
Q. 5G 통신망에서 전파가 기존의 통신망보다 빠르고 안정적인 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 5G가 기존 통신망보다 빠른이유는 먼저 넓은 주파수대역을 활용하고 또한 고주파수를 통해서 더 많은 데이터를 더 빠르게 전송하기 때문입니다. 그리고 기존 방식과 다르게 다중인테나 방식으로 안테나를 여러개 하여서 송수신을 하기때문에 더 많은 사용자가 동시에 사용해도 문제가 되지 않습니다.
전기·전자
Q. 반도체 소자인 트랜지스터 크기가 작아질수록 전력 효율성에 미치는 영향에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 트랜지스터의 크기가 작아지면 반도체에서 트랜지스터에 흐르는 전류의 경로가 짧아지면서 트랜지스터의 특성인 스위칭 속도가 빨라지고 경로가 짧아서 전류가 흐르는 시간이 짧아서 더 적은 전력이 소모가 됩니다. 이경우는 트랜지스터의 성능은 동일하나 크기만 작아질 경우를 전제하에 이야기하는 것입니다.
전기·전자
Q. 모터의 회전 속도와 전력 효율과의 관계가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 모터의 회전 속도와 전력 효율과의 관계만 본다면 회전속도가 증가함에 따라서 마찰이 증가하니깐 저항이 커지고 그럼 전력의 효율이 낮아집니다. 하지만 냉각 시스템이나 모터가 부러쉬리스거나 할경우 고속에도 효율이 좋을수록 있습니다. 단순히 비교하면 모터의 속도가 커지면 마찰조항이 커서 전력 효율이 낮아집니다.
전기·전자
Q. 6G 통신의 주요 특징은 무엇인지??
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 6G의 경우 주파수대가 100 GHz ~ 10 THz 대역은 높은 고주파수 대역을 사용합니다. 그로인해서 더 많은 데이터를 더 빠르게 전송이 가능합니다. 인공지능이나 머닝러신등의 많은 데이터를 사용하고 분석하는 전자기기나 사물인터넷등 모든곳에 데이터 전송이 대량으로 지연되지 않고 전송되어서 더 빠르고 빨리 사용이 가능하게 될것으로 보입니다. 하지만 높은 주파수대역은 멀리 데이터를 전송이 가능하지만 장애물이나 장벽등을 통과하는 것이 어려워서 현재 사용되는 기지국만으로는 전파가 끊기거나 단절될수 있어서 별도 소형 기지국이 별도로 필요할것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 배터리 재활용 분야가 중요한 이유는?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 배터리 재활용 분야가 지속적으로 중요하다고 인식되는 이유는 지속적으로 배터리 시장이 성장되고 있기 때문입니다. 기존에 사용되는 내연기관이 아닌 전기차의 경우 배터리가 사용되고 모든 전자기기들이 배터리가 사용되면서 이 배터리의 폐기 및 재활용이 지속적으로 이슈가 되는 것입니다. 특히 리튬이나 코발트 니켈등의 금속이 한정적이기 때문에 재활용을 통해서 사용가능한 금속은 사용해야하고 또 외부 케이스나 내부 반도체 소자 및 기타 다른 물질들도 그냥 버리게 되면 폐기물이지만 재활용이 가능하면 그만큼 자원을 아끼고 생산하는 에너지를 줄일수 있기 때문입니다.
전기·전자
Q. 유기 발광 다이오드(OLED)의 장단점?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 유기 발광 다이오드는 탄소기반의 물질을 여러겹으로 만든 구조로 각픽셀이 개별적으로 발광을 해서 명암비가 좋고 또한, 검정색을 표현하기 좋습니다. 또한, 탄소기반이기 때문에 유연합니다. 그래서 얇은 디자인에 사용되고 화면을 볼경우 확실히 선명하고 각 개별적으로 발광하기 때문에 시야각도 좋습니다. 하지만 각 픽셀별로 발광을 하기 때문에 오랜 시간 동일한 이미지를 켜 놓을 경우 번인현상이 발생되고 유기화합물이 시간이 지나면 퇴화되는 문제가 있어서 기존 LED보다 수명이 짧습니다. 그리고 금전적으로 비쌉니다.
전기·전자
Q. 고효율 LED의 구조에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. LED의 경우 N형 반도체와 P형 반도체를 접합하면 전자가 정공과 결합하면서 전류가 흐르게 되고 이때 결합에 의해서 빛이 발산되는 원리입니다. 다른 전구들의 경우 빛을 발산하기 위해서 열과 빛이 같이 발산되어서 에너지의 효율이 좋지 않은데 반해 LED의 경우 자체 발광에 의한 것이기 때문에 에너지 효율이 좋아서 더 밝고 오래 사용 가능한것입니다.