안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 카본이 일반 강판이나 강화플라스틱보다 훨씬 비싼데 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.카본은 제작 공정이 매우 까다롭고 복잡하여 가격이 비쌉니다. 특히, 탄소섬유의 제조 과정에서 고온과 고압을 요구하며, 이로 인해 제작 비용이 증가합니다. 또한, 원료인 탄소섬유의 자원은 무한하지 않고 생산 과정에서 에너지 소비가 크기 때문에 가격이 높게 유지됩니다.
재료공학
Q. 스마트폰의 터치 스크린에 사용되는 유리
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.스마트폰 터치 스크린에 사용되는 유리는 강화유리 또는 표면 처리된 유리로, 높은 내구성과 충격 저항성을 제공합니다. 강화유리는 유리 표면에 압축 응력을 가해 긁힘과 깨짐에 강한 특성을 가지며, 터치 민감도를 높여주기 위해 얇고 투명한 특성을 유지합니다. 또한, 고온 처리를 통해 내구성을 높여 장기간 사용에 적합합니다.
재료공학
Q. 합금의 기계적 성질은 어떻게 향상시킬 수 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.합금의 기계적 성질을 향상시키기 위해서는 열처리, 냉간 가공, 미세구조 제어 등이 중요합니다. 열처리는 합금의 미세구조를 변화시켜 강도와 경도를 증가시키고 냉간 가공은 내구성을 높이며 합금의 형태를 변형시켜 설질을 강화할 수 있습니다. 또한, 합금 내의 미세한 입자 크기 조절과 다양한 원소의 적절한 배합이 기계적 성질을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
재료공학
Q. 재료의 부식 방지를 위한 여러 방법들.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 부식을 방지하는 방법에는 표면 처리, 방청제 사용, 합금화가 있습니다. 표면 처리는 재료 표면에 보호막을 형성하여 부식을 차단하고 방청제는 화학적으로 부식을 억제하는 역할을 합니다. 또한, 내식성 합금을 사용하면 부식에 강한 재료를 만들어 부식에 대한 내성을 높일 수 있습니다.
재료공학
Q. 플라스틱 중 고강도 플라스틱과 관련하여,
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고강도 플라스틱은 사출 성형, 압축 성형, 압출 성형 등의 방법으로 성형할 수 있습니다. 이러한 플라스틱은 높은 기계적 강도, 내열성, 내구 성을 제공하여 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 합니다. 또한, 고강도 플라스틱은 가벼운 무게와 뛰어난 내화학성 덕분에 경량화와 내구성을 동시에 요구하는 부품에 적합합니다.
재료공학
Q. 고온 초전도체가 제작되면 사용될 수 있는 분야는?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고온 초전도체는 전력 저장, 전력 전송, 자기 부상 열차 등 다양한 분야에 활용될 수 있씁니다. 전력 저장 장치에서는 효율적인 에너지 저장과 전송을 가능하게 하며, 자기 부상 열차에서는 강력한 자기장을 생성하여 부상 및 추진력을 제공합니다. 또한, 의료 분야에서 고온 초전도체는 강략한 자기장을 이용한 고해상도 이미징을 가능하게 합니다.
재료공학
Q. 탄소 나노섬유의 적용 가능성과 한계에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.탄소 나노섬유는 항공 우주, 자동차, 전자기기, 의료 등 다양한 분야에서 강도와 전도성이 뛰어난 특성 덕분에 활용됩니다. 특히, 복합재료의 강화재로 사용되어 경량화와 성능 향상에 기여하지만, 제조 비용이 높고 균일한 품질을 유지하는 데 어려움이 있습니다. 또한, 환경적 안전성에 대한 우려가 있어 상용화에는 추가적인 연구가 필요합니다.
재료공학
Q. 환경 친화적인 물질을 사용한 친환경 포장 기술은??
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.환경 친화적인 포장 기술로는 생분해성 플라스틱과 재활용 가능한 종이 포장이 널리 사용됩니다. 생분해성 플라스틱은 자연에서 분해되어 환경 부담을 줄이며, 재활용 종이는 자원을 효율적으로 사용하면서 폐기물을 최소화합니다. 또한, 식물 기반 소재를 활용한 포장은 지속 가능성을 더욱 강화합니다.
재료공학
Q. 열처리 과정에서 재료의 조직 변화가 물성에 미치는 바
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.열처리 과정에서 재료 조직이 변화하면 강도, 경도, 연성, 인성 등 물성이 크게 달라집니다. 예를 들어, 담금질 후 마르텐사이트 조직이 형성되면 강도와 경도는 증가하지만 연성과 인성은 감소합니다. 반대로, 어닐링이나 템퍼링은 조직을 안정화 시켜 내구성을 개선하고 균열에 대한 저항성을 높입니다.
재료공학
Q. 고온에서 성능이 우수한 합금의 특성??
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고온에서 성능이 우수한 합금으로는 니켈기 초합금과 텅스텐 합금이 주로 사용됩니다. 니켈기 초합금은 우수한 산화 저항성과 고온강도를 가지면, 항공기 터빈 블레이드와 같은 극한 환경에서 사용됩니다. 텅스텐 합금은 높은 녹는점과 열전도성을 제공하여 우주 항공 및 고온 부품에 적합합니다.