안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 배터리 산업에서 중요한 자재는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.배터리 산업에서 핵심 자재는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 입니다. 이외에도 전지케이스와 집전체같은 보조 자재도 중요합니다. 특히 양극재는 성능과 원가를 좌우하는 핵심 소재로 배터리 산업 경쟁력의 핵심입니다.
재료공학
Q. 스테인리스는 왜 녹이 잘 쓸지 않는건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.스테인리스는 크롬이 약 10.5%이상 포함된 합금으로, 공기 중 산소와 반응해 산화크롬이라는 얇고 단단한 보호층을 형성합니다. 이 보호층은 자기치유성을 가지며 철의 산화를 막아줍니다. 반면 일반 철은 산화되면 느슨하고 깨지기 쉬운 산화철층이 생겨 내부까지 녹이 쉽게 번집니다.
재료공학
Q. 반도체공정과 디스플레이 공정 비슷한 점
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.반도체와 디스플레이 공정은 박막 증착, 포토리소그래피, 식각, 이온주입 등에서 유사하며, 고청정 클린룸 환경에서 수행된다는 점도 같습니다. 세부적으로 정렬, 평탄화, 세정, 검사 공정도 유사하게 활용됩니다. 단, 디스플레이는 대면적 유리기판을 다루며 TFT 구조 중심이고, 반도체는 고집적 회로 패턴이 핵심이라는 차이가 있습니다.
재료공학
Q. 금속은 왜 만지면 차갑게 느껴지는 건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속은 열전도율이 매우 높아, 피부의 열을 빠르게 빼앗기 때문에 차갑게 느껴집니다. 실제로 금속의 온도는 주변 온도와 같지만, 피부의 열이 빠르게 이동하면서 체온이 급격히 낮아진 느낌을 주는 것입니다. 반면 나무나 플라스틱은 열전도율이 낮아 피부의 열이 천천히 전달되어 덜 차갑게 느껴집니다.
재료공학
Q. 당구공은 무엇으로 만들었길래 이렇게 단단한 건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.당구공은 주로 페놀 수지로 만들어지며, 이는 매우 단단하고 내충격성이 뛰어난 열경화성 수지입니다. 과거에는 셀룰로이드가 사용되었지만, 폭발 위험성과 내구성 문제로 현재는 고성능 합성수지로 대체되었습니다. 페놀 수지는 균일한 밀도와 높은 강도를 제공해 공의 회전, 반사, 내구성을 정밀하게 유지할 수 있게합니다.
재료공학
Q. 나트륨 이차전지는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.나트륨 이차전지는 리튬 대신 나트륨을 사용하는 충전식 전지로, 전극 재료와 전해질을 나트륨 기반으로 구성합니다. 리튬보다 저렴하고 풍부한 자원인 나트륨을 활용해 배터리 원가를 낮추고 공급망 안정성을 높이려는 목적이 있습니다. 현재는 에너지 밀도와 수명 개선을 위한 양극/음극 소재 연구가 호라발히 진행중입니다.
재료공학
Q. 과학자들이 납으로 금을 만들었다고 하는데요.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.납에서 금을 만드는 실험은 실제로 성공한 적이 있습니다. 하지만 이는 입자 가속기를 이용해 납 원자에 중성자나 양성자를 충돌시켜 핵변환을 일으킨 것입니다. 이 방식은 비용이 매우 크고 생성된 금의 양도 극히 적으며 불안정한 동위원소일 수도 있어 실용적이지 않습니다. 이론적으로 가능하지만 경제성이나 효율성 면에서는 실제 금 생산 방식으로는 부적합합니다.
재료공학
Q. 네일샵에서 사용하는 젤은 뭐로 만드는건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.네일샵에서 사용하는 젤 네일은 주로 아크릴계 수지로 만들어진 광경화성 수지입니다. 이젤은 자외선 또는 LED 빛을 받으면 화학 반응으로 단단하게 궅는 성질이 있어 오래 지속되고 광택이 뛰어납니다. 주성분에는 HEMA, UDMA, TPO 등이 포함되며, 점성과 경화 특성은 조성에 따라 달라집니다.
재료공학
Q. 자동차 타이어의 소재는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.자동차 타이어는 주로 천연고무와 합성고무의 혼합물로 만들어지며, 내마모성과 탄성을 높이기 위해 카본 블랙이 첨가됩니다. 또한, 내부에는 강철 와이어와 섬유층이 구조적으로 강화 역할을 합니다. 이러한 복합 구조는 고속 주행 중에도 형태 유지와 내구성, 접지력을 확보하기 위한 설계입니다.
재료공학
Q. 염색약은 어떤것으로 만들었길래 머리만 염색이 되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.염색약은 머리카락의 케라틴 단백질에 선택적으로 결합하는 염료와 산화제로 구서오디어 있습니다. 이 조합은 피부나 다른 표면엔 잘 흡착되지 않도록 점도 조절제나 PH 조절을 통해 설계되어 있습니다. 따라서 머리카락처럼 단백질 구조를 가진 부위에만 화학 반응을 일으여 색이 고정됩니다.