안녕하세요. 여진호 전문가입니다.
재료공학
Q. 재료의 미세 구조 분석의 방법은 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 재료의 미세 구조 분석은 주로 주사전자현미경(SEM)과 투과전자현미경(TEM) 같은 전자현미경을 활용하는 것으로, 이들은 고해상도로 미세 구조를 관찰할 수 있습니다. X선 회절(XRD)이나 원자힘현미경(AFM)을 통해 결정 구조와 표면 거칠기를 분석할 수 있고, 최근에는 3D 이미징 기술을 활용해 미세 구조를 더욱 정밀하게 분석하는 방법도 연구되고 있습니다.
재료공학
Q. 금속의 피로현상은 어떻게 발생하는지 질문드립니다.
안녕하세요.금속의 피로는 반복된 응력에 의해 재료 내부에 미세 균열이 생기고 점차 확장되는 현상을 말합니다. 이것을 방지하려면 설계 시 응력 집중을 줄이고, 표면 상태를 개선하는 것이 중요하고, 제조 과정에서 적절한 재료 선택과 열처리로 피로 내성을 높이는 것이 필요합니다.
재료공학
Q. 볼링공은 어떤 소재로 만드는 건가요?
안녕하세요. 볼링공은 겉은 플리에스터나 폴리우레탄과 같은 단단한 소재들로 이루어 져있고, 마모를 잘 견디도록 설계되어 있습니다. 내부는 중심 구조물을 활용하여 무게를 조절하고, 공의 균형이나 회전 성능 등을 최적화하게 됩니다. 소재와 설계의 조화로 다양한 무게와 성능을 가진 볼링공이 탄생하는 것이죠.
재료공학
Q. 금속의 결정 구조와 물리적 성질 간의 관계는?
안녕하세요. 금속의 결정 구조는 그 물리적 특성을 정의하는 핵심 요소로, 각 구조에 따라서 금속의 성질이 달라집니다. FCC 구조는 우수한 연성과 성형성을 제공하는 반면, BCC 구조의 경우 높은 내구성과 강도를 자랑합니다. 이러한 차이로 인하여 금속이 어떤 환경에서 효율적으로 사용 될 지를 결정짓습니다.
재료공학
Q. 세라믹 재료의 특성과 이를 어떻게 활용할 수 있는지?
안녕하세요.세라믹 재료는 높은 경도와 내열성을 지닌 특수한 물질로, 고온에서 안정적인 성질을 유지합니다. 이러한 특성 덕분에 세라믹은 항공기 엔진 부품, 전자기기 내구성 향상, 의료 기기 재료로도 널리 사용됩니다.
재료공학
Q. 유리는 깨질 때 규칙적인 패턴으로 금이가나요?
안녕하세요.유리가 깨질 때 금이 가는 방식은 충격으로 인해 발생한 응력이 유리 내부를 따라 퍼지는 과정에서 결정됩니다. 유리는 비정질적 구조를 가지고 있어 특정 결정을 따르지 않지만, 응력은 가장 약한 지점을 따라 전파되며, 이로 인해 방사형이나 불규칙적인 패턴이 형성됩니다. 깨짐의 형태는 충격의 세기와 방향, 그리고 유리의 두께에 따라 달라질 수 있습니다.
재료공학
Q. 금속은 열을 가하면 팽창하고 차갑게 하면 수축하나요?
안녕하세요. 금속 내부의 원자들은 열에 의해 더 빠르게 움직이며, 그 결과 원자들 사이의 간격이 증가하게 됩니다. 반대로 온도가 낮아지면 원자들의 운동이 줄어들어 간경이 좁아지고, 금속이 수축하는 것입니다. 이러한 원자 수준에서의 상호작용이 금속의 팽창과 수축을 일으키는 원인입니다.
재료공학
Q. 세라믹이라는것은 자연적으로 있는건가요?
안녕하세요. 세라믹은 자연에서 발견되는 원료를 바탕으로 인공적으로 주로 제조되고, 자연 상태의 광물들을 가공하여 고온에서 구워낸다면, 세라믹 특유의 강도와 내구성을 얻을 수 있습니다. 따라서 자연에서 채취한 원료가 세라믹 제품으로 변환되는 과정을 통해 다양한 형태의세라믹 제품이 탄생합니다.
재료공학
Q. 새로운 세라믹 소재를 열 저항성을 크게 향상시킬 수 있는 방법에 관하여 질문드립니다.
안녕하세요.세라믹 소재의 열 저항성을 크게 향상시키기 위해서는 고온에서의 구조적 안정성과 미세구조의 정밀 제어가 필수적이며, 이를 위해서는 나노 기술을 활용한 세라믹 내 미세구조의 최적화와, 고온에서의 산화와 부식 저항을 강화하는 표면 처리 기술이 핵심적인 역할을 합니다.
재료공학
Q. 대기 중 미세먼지를 실시간으로 분석하고 제거하는 기술에 대해
안녕하세요. 미세먼지를 실시간으로 분석하고 제거하는 기술은 주로 고속 데이터 처리와 자동화된 청정 기술이 결합된 시스템으로, 대기 중 미세먼지 입자의 크기와 농도를 분석한 후, 전자기파나 고전압 전극을 활용하여 미세먼지를 강제로 응집시키거나, 흡착 필터를 통해 제거하는 방식을 취합니다.