안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
Q. 핵융합 발전소에서 플라즈마와 직접 접촉하는 재료는 어떤 특성이 필요한가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.핵융합 발전소에서 플라즈마와 직접 접촉하는 재료는 초고온과 고속 중성자 조사에 견디는 내열성, 내방사선, 낮은 스퍼터링 특성이 필요합니다. 현재 가장 큰 문제는 중성자 손상에 따른 구조 약화와 트리튬 저장 및 방출을 최소화하는 재료 개발입니다. 대표적으로 텅스텐이 유망하지만, 취성 문제와 중성자 조사로 인해 변형이 해결과제입니다.
Q. 금속보다 강하고 유연한 플라스틱을 개발할 수 있을까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속보다 강하고 유연한 플라스틱 개발은 고분자 나노복합재나 강화 섬유 복합재를 활용하면 가능합니다. 예를 들어, 탄소나노튜브나 그래핀을 포함한 고분자는 강도와 인성을 극대화할 수 있습니다. 또한, 분자구조를 최적화한 고엔트로피 고분자를 설계하면 기존 금속보다 뛰어난 기계적 특정을 구현할 수 있습니다.
Q. 로켓이나 미사일같은 경우 연료를액체를 쓰느냐고체
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고체연료는 산화제와 연료가 고체 상태로 혼합된 추진제로, 대표적으로 퍼클로레이트계 화합물과 합성고무를 사용합니다. 고체연료는 구조가 단순하고 즉각적인 점화가 가능하지만, 연소 제어가 어렵고 비추력이 상대적으로 낮습니다. 반면, 액체 연료는 연소 조절이 가능하고 높은 성능을 제공하지만, 복잡한 연료 공급 시스템이 필요합니다.
Q. 산악자전거의 바퀴는 무슨 소재로 만들어지나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.산악자전거 타이어는 천연고무와 합성고무 혼합물로 제작되며, 내구성을 높이기 위해 케블라 또는 나일론 섬유층이 포함됩니다. 트레드 패턴과 강화 사이드월 구조로 찢어짐 방지, 충격 흡수, 접지력 강화가 이루어집니다. 또한, 튜블리스 기술을 적용하면 펑크 저항성이 증가하고 접지력이 향상됩니다.
Q. 방탄유리 제작과정은 무엇이고 재료는 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.방탄유리는 강화유리와 폴리카보네이트 또는 PVB 층을 적층하여 제작됩니다. 고온-고압 공정을 통해 다층 구조를 접합하여 충격을 흡수하고 균열확산을 방지합니다. 일반유리보다 충격 저항성이 수십배 높으면, 군용 차량, 은행, 방탄 창문 등에 활용됩니다.