안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 복합 재료의 기계적 성질에 영향을 미치는 바는?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.복합 재료의 기계적 성질에 영향을 미치는 주요 요소는 매트릭스와 강화재의 종류, 두재료 간의 계면 결합 강도, 재료의 배열 및 분포입니다. 강화재의 형상과 방향성도 강도와 강성을 크게 좌우합니다. 또한, 제조 공정 및 복합재의 내부 결함 여부가 성능에 중요한 영향을 미칩니다.
재료공학
Q. 나노 재료의 특성과 그 응용 가능성에 대해서
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.나노 재료는 크기가 매우 작아 표면적이 크게 증가하며, 이로 인해 높은 반응성, 독특한 전기적/광학적 특성 강도와 경도가 증가하는 등의 특성을 가집니다. 이러한 특성은 촉매, 에너지 저장, 의약, 전자제품 등 다양한 분야에서 으용됩니다. 특히, 기존 소재의 한계를 극복하고 새로운 기능을 구현할 수 있어 미래 기술 개발에 핵심적인 역할을 합니다.
재료공학
Q. 임가공이 의미하는 것과 적용되는 예시는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.임가공은 외부에서 원자재나 부품을 받아서 가공하거나 조립해 주는 생산 방식입니다. 즉, 원자재를 공급받아 가공만 맡고, 완성된 제품은 고객에게 전달하는 형태로, 비용 절감과 효율성을 높이는 방법입니다. 대표적으로 전자 부품, 자동차 부품, 금속 가공 등의 제품을 임가공하여 수출하거나 판매하는 경우가 많습니다.
재료공학
Q. 랩 그로운 다이아몬드가 만들어진다고 하던데 금도 만들 수 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.현재 금을 인공적으로 만들 수 있는 기술은 존재하지 않으며, 금은 자연에서만 생성됩니다. 금을 만드는 것은 핵합성과 관련된 매우 복잡한 과정이 필요하고 이는 자연의 극한 조건에서만 일어납니다. 다이아몬드는 고온, 고압 환경에서 탄소를 홥성하는 방식으로 만들 수 있지만, 금은 그와 같은 방식으로 대량 생산하기에는 기술적으로 불가능합니다.
재료공학
Q. 메타물질이 고도화되면, 우리가 경험하는 물리적 현상의 제어가 가능해질까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.메타물질이 고도화되면 빛, 소리, 열과 같은 물리적 현상의 제어가 가능해집니다. 이는 빛의 경로 조정, 음파의 제어, 열 전도 특성 조정 등과 같은 혁신적인 기술 구현을 가능하게 합니다. 산업 전반적으로는 스마트 렌즈, 소음 제거 기술, 고효율 열 관리 시스템 등 다양한 응용 분야에서 큰 변화를 일으킬 수 있습니다. 이러한 기술은 통신, 의료, 에너지 절감 장치, 첨단 센서 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
재료공학
Q. 유리를 제조하기 위한 재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.유리를 만들기 위한 주요 원료는 모래, 소다, 석회석 등이 있습니다. 제조 공정은 원재료를 고온에서 녹여 액체 상태로 만든 후 형태를 성형하고 급냉하여 유리로 고체화하는 과정입니다. 이후 유리는 다양한 형태로 가공되어 차나 집등에서 사용됩니다.
재료공학
Q. 양자컴퓨팅의 발전에 따라 기존의 반도체 소재 대신 사용할 수 있는 신소재 알려주세요.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.양자컴퓨팅에 적합한 신소재는 슈퍼전도성과 양자 상태 제어가 중요한 특성입니다. 예를 들어, 이차원재료인 그래핀이나 톱롤로지적 절연체는 양자 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 또한, 양자점이나 큐비트의 성능을 최적화할 수 있는 강한 상호작용과 낮은 열 잡음을 가진 재료가 필요합니다.
재료공학
Q. 온도나 압력에 따라 모양이 변하는 자가 복구 재료?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.온도나 압력에 따라 모양이 변하는 자가 복구 재료는 주로 자가 치유 기능이 필요한 분야에서 활용됩니다. 예를 ㄷ르어, 자동차 외장재나 항공기 부품에 사용되어 외부 충격이나 열 변화로 인한 손상을 스스로 복구할 수 있습니다. 또한, 전자기기의 기판이나 포장재에도 적용되어 내구성을 높이고 제품의 수명을 연장하는데 기여할 수 있습니다.
재료공학
Q. 마이크로패턴링을 통한 나노소재 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.마이크로패터닝은 나노소재 표면에 정밀한 미세 구조를 형성해 소재의 광학, 전기, 기계적 특성을 조절하는 기술입니다. 이를 통해 초발수성, 초친수성, 빛 흡수율 제어, 또는 센서 민감도 향상 같은 기능적 특성이 부여됩니다. 응용 분야로는 스마트 디스플레이, 바이오센서, 태양광 패널 효율 향상, 및 항균 표면 등이 있습니다.
재료공학
Q. 층간 소음을 없애는 건축법으로 아파트를 짓는다고 합니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.층간 소음을 줄이는 건축법은 소음 차단 효과가 뛰어난 구조와 재료를 사용하므로 일반 아파트보다 건축 비용이 높아져 아파트 가격 상승으로 이어질 수 있씁니다. 주요 재료로는 방진 패드 흡읍재, 중량 바닥재, 이중 바닥 구조가 사용됩니다. 이러한 기술은 거주자간 갈등을 줄이고 주거 만족도를 높이는데 기여합니다.