안녕하세요. 이희애 전문가입니다.
재료공학
Q. 로봇에 들어가는 배터리는 전기차와 비교하여 어떤 특성배터리가 들어가나요
안녕하세요. 로봇에서 사용되는 배터리들은 전기차 배터리와는 조금 다르게 고출력 밀도, 경량성, 설계 유연성 등이 핵심적일 수 있습니다. 특히, 휴머노이드 및 산업용 로봇의 경우 급격한 부하 변화에 대응할 수 있는 고속 충·방전 특성이 필수적이며, 드론과 같은 이동형 로봇은 에너지 밀도가 높은 리튬폴리머 또는 차세대 전고체 배터리를 채택하는 경향이 있습니다. 따라서, 로봇 배터리는 전력 효율과 기동성을 극대화하는 방향으로 개발되고 있습니다.감사합니다.
재료공학
Q. Wafer 소재를 가공할 때 필요한 기술
안녕하세요.반도체 웨이퍼 가공에는 주로 밀링, 연마, CMP와 같은 정밀 가공 기술이 적용됩니다. 밀링은 웨이퍼의 크기를 맞추는 데 사용되며, 연마는 표면을 매끄럽게 처리하여 결함을 최소화합니다. CMP는 표면 평탄도를 높이고, 고속 회전하는 연마 패드를 통해 미세한 두께 조정이 이루어져 전자 소자의 성능 향상에 기여합니다.감사합니다.
재료공학
Q. 차세대 전력반도체 소재들에 대해서,
안녕하세요. 차세대 전력반도체로는 최근에 주목받고 있는것은 SiC나 GaN 소재가 있습니다. SiC의 경우는 고온과 고전압에서 뛰어난 성능을 보이는데, GaN은 전력 밀도가 높고 스위칭 속도가 빠른 특징이 있습니다. 이들 소재는 효율적인 에너지 전환을 가능하게 하여 전력 시스템의 성능을 크게 향상시킵니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 장기적으로 이차전지 기술은 어디까지 발전할까요?
안녕하세요. 이차전지 기술은 차세대 소재 개발로 효율성과 안정성이 크게 향상될 것입니다. 고체 전해질 배터리나 기타 배터리 기술의 혁신적인 기술들로 인하여 충전 속도와 안전성을 개선하여, 더 넓은 분야에서의 활용을 가능하게 할 것입니다. 또한, 배터리의 재활용 및 지속 가능성을 고려한 설계가 중요해져, 친환경적인 배터리 생태계가 확립될 것입니다.감사합니다.
재료공학
Q. 고분자 재료에서 내구성을 향상시키는 방ㅂ버
안녕하세요. 고분자 재료의 내구성을 향상시키는 방법으로는 고분자 구조의 크로스링킹, 강화 필러 추가, 그리고 특수한 첨가제 사용이 있습니다. 크로스링킹은 분자 간 결합을 강하게 하여 내구성을 높이며, 나노입자나 무기 재료는 기계적 특성을 강화합니다. 또한, UV 차단제나 산화 방지제를 추가하면 환경적 요인에 대한 내구성이 개선됩니다.감사합니다.
재료공학
Q. 단결정을 길러내는 대표적인 방법은?
안녕하세요. 단결정을 성장시키는 주요 방법은 액상법과 기상법이 주로 있습니다. 액상법으로는 초크랄스키, 키로플러스법 같은 것들이 있고, 기상 법은 CVD 방법이 대표적이라 할 수 있습니다. 초크랄스키 방법은 용융된 재료에서 결정이 자라도록 끌어올리는 성장방법입니다. CVD는 기체 상태의 화합물이 표면에 응고되어 결정이 형성되는 기술로, 고순도 단결정 제조에 유용합니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 전기차의 충전이 환경에 미치는 영향은?
안녕하세요. 전기차 총전은 사용하는 전력의 생산 방식에 따라 환경에 미치는 영향이 달라집니다. 화석 연료를 기반으로 하는 전기를 사용할 경우에 탄소 배출이 발생하며, 전기차 제조 시에도 자원 채굴과 생산 과정에서 환경 부담이 발생합니다. 그러나 재생 가능 에너지로 충전하면, 전기차의 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있어 궁극적으로 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 인공지능이 산업에 미치고 있는 영향은?
안녕하세요. 인공지능은 산업 전반에서 자동화, 최적화 및 데이터 분석을 통해서 혁신적인 변화를 이끌어 가고 있습니다. 주로 사람들이 반복적인 작업을 하는 것을 자동화하여 실시간 데이터를 활용한 효율적인 생산 관리가 가능해져 운영 비용을 절감하고 있습니다. 또한, AI의 도입은 품질 향상과 예측 정확도를 높이며, 기업의 경쟁력을 극대화하는 데 중요한 기여를 하고 있습니다.감사합니다.
재료공학
Q. 생체 재료가 인체와 어떻게 호환이 되나요?
안녕하세요. 생체 재료는 인체와의 상호작용을 최소화하도록 설계되어, 면역 반응이나 염증을 유발하지 않도록 처리됩니다. 이러한 재료들의 경우 생체 적합성이 뛰어나며, 시간이 지나면서 인체와 자연스럽게 융합되어 기능을 수행합니다. 그러나 일부 재료는 특정 개인에게 면역 거부 반응을 일으킬 수 있기 때문에, 재료의 특성이나 치료의 목적에 맞는 선택이 중요합니다.감사합니다.
재료공학
Q. 인공 다이아몬드와 천연 다이아몬드의 차이점
안녕하세요. 인공 다이아몬드는 실험실 환경에서 고온과 고압을 이용해 합성되고, 천연 다이아몬드는 지구 깊은 곳에서 수백만 년에 걸쳐 자연적으로 형성됩니다. 두 다이아몬드는 화학적 구성이 동일하지만, 인공 다이아몬드는 균일한 품질과 크기, 빠른 생산이 가능하여 비용이 더 저렴합니다. 천연 다이아몬드는 자연의 과정을 거치면서 희귀성과 독특한 특성을 가지며, 그로 인해 가격이 높고 특별한 가치를 인정받습니다.감사합니다.