안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 친환경 소재 개발을 위해 연구 중인 최신 기술은 무엇인가요???
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.현재 바이오 플라스틱, 생분해성 소재, 탄소포집 기반 신소재, 재활용 복합소재 등이 연구되고 있으며, 친환경 접착제와 무독성 코팅 기술도 발전 중입니다. 기술적 도전 과제로는 기존 소재 대비 기계적 강도와 내구성 확보, 대량 생산 비용 절감, 생분해 과정의 안정성 및 표준화 등이 있습니다.
재료공학
Q. 아연이 사용되는 산업은 어디인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.아연은 철강의 도금에 널리 사용되며, 자동차, 건설, 조선업에서 부식 방지용으로 필수적입니다. 배터리, 황동 및 동합금 제조, 반도체 및 전자 부품 소재로도 활용됩니다. 친환경 기술이 발전하면서 태양광 패널, 전기차, 2차 전지 소재로서의 수요가 증가하여 미래 산업에서 더욱 중요한 원료로 주목받고 있습니다.
재료공학
Q. 복싱 장갑는 어떤 소재로 만들어졌나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.복싱 장갑은 주로 천연가죽 또는 합성가죽으로 외피를 만들고 내부에는 고밀도 폼과 젤 패딩을 사용해 충격을 흡수합니다. 제작 과정은 가죽 절단, 품 삽입 및 성형, 재봉, 벨크로 또는 끈 부착, 마감 검사 순으로 진행됩니다. 일반적으로 숙련된 공장에서 제작 시 하루에서 이틀 정도 소요되며, 고급 수제 장갑은 일주일 이상 걸릴 수도 있습니다.
재료공학
Q. 우산의 재질은 어떤 것으로 이루어지나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.우산은 일반적으로 폴리에스터 원단과 알루미늄, 스틸, 또는 탄소섬유 소재의 프레임으로 구성됩니다. 제작 과정은 원단 절단 → 방수 처리 → 프레임 조립 → 원단 부착 → 원단 부착 → 손잡이 결합의 순서로 진행됩니다. 고급 우산의 경우 유리섬유 프레임을 사용하여 내구성을 높이며, 자동 개폐 기능이 있는 모델은 스프링 및 기어 메커니즘이 추가됩니다.
재료공학
Q. 철기를 제조하는 방법은 무엇이었나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.철기 시대에는 철광석을 용광로에서 숯과 함께 가열하여 스펀지철을 얻은 후, 망치질로 불순물을 제거하여 단단한 철기를 제작했습니다. 초기에는 순철에 가까운 재료를 사용했으나, 점차 탄소 함량을 조절하는 단조 및 담금질 기술이 발전하면서 강도가 향상되었습니다. 제련소 개념이 없던 당시에는 주로 야금로를 활용하여 철을 가공하고 반복적인 가열과 단조로 원하는 형태의 도구를 제작했습니다.
재료공학
Q. 아스팔트에도 종류가 다양한데 어떤 재료로 구분되어 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.아스팔트는 천연 아스팔트, 정제 아스팔트, 폴리머 개질 아스팔트 등으로 분류됩니다. 정제 아스팔트는 원유 정제 과정에서 생산되며 일반 도로 포정에 주로 사용되고 PMB는 폴리머 첨가로 내구성과 탄성을 강화하여 고속도로 및 교량 등에 적용됩니다. 가격은 원료 및 개질제의 종류에 따라 차이가 있으며, PMB가 일반 정제 아스팔트 보다 상대적으로 높은 비용이 소요됩니다.
재료공학
Q. 최초의 콘크리트는 언제부터 사용이 되었던 건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.최초의 콘크리트는 고대 로마 시대부터 사용되었으며, 로마인들이 화산재, 석회, 물을 혼합해 만든 '포촐라나 콘크리트'가 그 시초입니다. 특히, 판테온과 콜로세움 같은 건축물에 용되었으며, 강한 내구성 덕분에 이부 구조물이 현재까지도 남아 있습니다. 현대적인 포틀랜드 시멘트 기반 콘크리트는 1824년 영국의 조지프 아스프딘이 개발했습니다.
재료공학
Q. 카본재질은 열을 가했을때 변형은없나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.카본 소재는 고온에서도 강도를 유지하지만, 일정 온도를 넘으면 열분해되어 강도가 급격히 감소합니다. 또한, 충격에는 강하지만 특정 방향에서 강한 힘을 받으면 층간 분리 발생할 수 있습니다. 따라서 열과 충격에 강한 편이지만, 완전히 변형이 없는 것은 아닙니다.
재료공학
Q. 반도체 재료는 전기를 통하거나 차단할 수 있는 특성을 가지나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.반도체는 실리콘 같은 물질로 만들어지며, 불순물을 첨가하면 전자의 이동을 조절할 수 있습니다. 온도나 전압이 따라 전자의 흐름이 변하는데, 이를 이용해 스위칭과 증폭 기능을 수행합니다. 이 특성 덕분에 반도체는 트랜지스터, 다이오드 같은 전자소자의 핵심 재료로 사용됩니다.
재료공학
Q. 골드바를 제조하는 방식은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금광서은 먼저 사소한 후 시간과 용액이나 용융법으로 금을 추출합니다. 추출된 금은 정련 과정을 거쳐 99.99% 순도의 금괴로 주조되며, 최종적으로 금형에 부어 골드바 형태로 제작됩니다. 고드바의 주요 성분은 순금이지만, 일부는 투자용이나 산업용 특성에 따라 합금이 포함될 수도 있습니다.