안녕하세요. 여진호 전문가입니다.
재료공학
Q. 철은 왜이리 단단할까요? 그리고 왜 구부러질
안녕하세요. 철은 금속결정 구조에서 원자가 규칙적으로 배열되어 강한 결합력을 가지기 때문에 단단합니다. 탄소 등의 미세한 원소를 첨가함으로써 구조를 조정하게 되면 유연성과 강도를 동시에 조절할 수 있어 쉽게 휘어지는 특성이 생기게 됩니다.
재료공학
Q. 플라스틱 재료의 재활용 기술 발전에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 플라스틱 재활용 기술은 화학적 재활용을 통해 원료로 되돌리는 방식과 고품질 소재로 재생하는 첨단 기계적 재활용으로 크게 발전하고 있습니다. 효소 기반 생분해 기술과 혼합 플라스틱 분리를 위한 인공지능 분류 시스템이 환경 문제 해결의 핵심으로 떠오르고 있습니다.
재료공학
Q. 고전압에 견딜 수 있는 절연체 재료에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 고전압 절연체로는 우수한 내전압 특성을 가진 폴리이미드나 액체 절연체, 나노복합재료 등이 차세대 재료로 각광바고 있으며, 특히 절연성과 열전도성을 동시에 높이는 연구가 진행되어 SiC, GaN 기반의 전력소자의 성능 향상을 극대화하고 있습니다.
재료공학
Q. 티타늄이라는 철은 아주강하다고하는데
안녕하세요.티타늄은 강도 대비 경량성이 우수하고, 부식 저항성이 뛰어나기 때문에 항공우주 산업에서 항공기 동체와 엔진 부품에 널리 사용됩니다. 생체 적합성 또한 우수하기 때문에 의료용 임플란트와 치과 보철물에서도 핵심 재료로 활용될 수 있습니다.
재료공학
Q. 무기재료와 유기재료의 차이점에 대해 간단히 설명 부탁드려요.
안녕하세요.무기재료의 경우 금속, 세라믹과 같은 주로 광물에서 나와 불에 타지 않는 소재들을 말하고, 유기 재료의 경우는 플라스틱과 같이 탄소를 기반으로한 유연한 소재를 말합니다.
재료공학
Q. 수소 에너지를 저장하기 위한 소재의 개발
안녕하세요.수소 에너지를 저장하기 위해 금속수소화물, 액체 유기 수소 운반체 및 탄소 나노재료 등이 연구되고 있습니다. 이들은 수소의 높은 에너지 밀도와 안전성을 확보하며, 저장 및 방출 효율을 극대화하는 방향으로 개발 중입니다. 수소 저장 소재는 친환경 에너지 시스템의 핵심 기술로써 미래 에너지 전환에 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 초고압 환경에서 재료 거동을 측정하는 방법에 대해
안녕하세요.초고압 환경에서 재료 거동 측정을 위해서는 다이아몬드 앤빌 셀이라는 측정방법과 동적 충격 실험 등이 널리 활용됩니다. 이 기법들의 경우 재료의 상변화와 압축성 그리고 강도를 분석할 수 있으며, 특히 초고압 환경에서 신소재 개발 및 지구과학 연구 등에도 응용되고 있습니다.
재료공학
Q. 내마모성이 우수한 재료들에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 내마모성이 우수한 재료로는 탄화물 기반의 합금소재나, 세라믹 재료 등이 있습니다. 텅스텐 카바이드와 같은 탄화물 소재는 높은 경도와 내마모성을 지녀 절삭 공구나 마모 방지 코팅에 사용됩니다. 세라믹계 알루미나와 질화규소도 내구성이 뛰어나며, 이를 바탕으로 고마찰 환경에서 활용됩니다.
재료공학
Q. 흑연으로 부터 한겹 떼어낸 그래핀은 어떤 성질을 지녔으며 어디에 이용되나요?
안녕하세요.그래핀의 경우 흑연의 한 겹을 떼어낸 2D 탄소 원자 층을 말합니다. 이 소재는 높은 전기전도성과 기계적 강도, 열전도성을 지닌 꿈의 신소재로 불립니다. 이 특성으로 인해서 배터리나 반도체, 디스플레이 등 첨단 기술 분야에서 활용되고 있습니다.
재료공학
Q. 고체산화물 연료전지(SOFC)의 전해질 재료로 사용되는 세라믹 관련하여 질문이요.
안녕하세요.고체산화물 연료전지의 전해질 세라믹의 고온 안정성 향상을 위해서는 이트리아 안정화 지르코니아와 같은 고성능 세라믹 재료가 널리 활용됩니다. 현재는 전도성 향상과 작동 온도를 낮추기 위한 새로운 재료들의 개발이 주된 방향으로 알고 있습니다.