안녕하세요. 이주형 전문가입니다.
Q. 공학 설계 과정에서 고려해야 할 주요 요소는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 이주형 전문가입니다.공학적인 설계에 있어서는 우선 어디 적용할 것인지 어떤 점에 치중을 해야 될 것 인지를 먼저 파악을 해야 합니다. 예를 들면, 어떤 특정 기능성을 가진다던지, 상당한 안전성이 필요하다던지와 같은 목적성에 맞게 이러한 점이 설계에 반영이 되어야 할 것 입니다. 그리고 향후 환경적인 영향이나 유지보수가 용이한지 등의 부수적인 또는 추가적인 것들도 고려가 되면 좋을 것 같습니다.
Q. 각각의 재료들이 가지고 있는 특성이 다른 이유는?
안녕하세요. 이주형 박사입니다.보통 재료의 특성 차이는 원자들의 결정 구조나 전자의 구조, 또는 원자간 결합의 형태에 따라 기인할 수 있습니다. 결합의 형태만 하더라도, 금속결합, 이온 결합, 공유 결합 등 다양한 형태가 존재하고, 이로 인해 재료의 구분이 되기도 합니다. 따라서 원자 배열이나 결합 종류, 미세구조 같은 것들이 재료의 물리적 또는 화학적 성질을 결정하게 됩니다.
Q. 연료전지에 들어가는 MEA 소재와 관련하여
안녕하세요. 이주형 박사입니다.연료전지의 MEA 제조 시 백금과 같은 고가의 금속 소재가 활용됩니다. 자동차 용 연료전지에는 백금이, 수전해 쪽에서는 이리듐 같은 금속이 포함되는데 이것은 수소와 산소의 전기화학 반응을 효율적으로 촉진하기 위해 꼭 필요합니다. 백금의 경우 산소환원 반응 및 수소산화반응에 있어서 뛰어난 활성 및 내구성을 보여주는데, 고가지만 대체가 어려운 현실입니다. 이를 대체하기 위한 많은 연구가 진행중으로 파악하고 있습니다.
Q. 재료의 미세구조를 파악하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이주형 박사입니다.미세구조를 분석하면 재료 내부의 결함을 조기에 발견하여 신뢰성을 높일 수 있습니다.또한, 합금 조성이나 열처리 조건을 최적화하여 특정 환경에서의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 아주 작은 구조를 조절하면 새로운 소재를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Q. 복합재료라고 하는것은 일반인들이 쉽게 알수 있는것으로 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 이주형 박사입니다.복합재료는 단순히 난해한 재료를 뜻하는 것이 아니라, 서로 다른 물성을 가진 두 가지 이상의 재료를 조합하여 만든 재료입니다. 개별 구성 요소보다 우수한 강도, 경량성, 내열성 등의 특성을 얻기 위해 설계됩니다. 대표적으로 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)이나 유리섬유 복합재 등이 있습니다.