안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
Q. 보온병 내부가 은색, 화산 과학자들이 뜨거운 화산 가까이 갈때 입는 옷들이 은색인 이유가 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다. 보온병 내부와 화산 과학자들의 은색 보호복은 복사열 반사를 위해 설계되었습니다. 은색은 열복사를 효과적으로 반사하여 내부 열이 밖으로 빠져나가는 것을막고, 외부 열이 내부로 전달되는 것도 줄여줍니다. 따라서 재질보다 표면 특성이 주요한 역할을 하며, 은색이나 반사유ㅜㄹ이 높은 코팅이 보온 및 단열에 유리합니다.
Q. led는 전기 에너지를 받으면 열보다 빛으로 더 많이 변환되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다. LED는 반도체 재료를 사용하여 전자가 에너지를 방출할 때 열보다 빛으로 직접 변환하는 비율이 높아 효율적입니다. 이는 전자가 밴드갭을 넘어 재결합할 떄 에너지를 빛으로 방출하는 발광재료 특성 때문이며, 백열등 처럼 필라멘트를 가열하는 방식이 아니라 직접적인 전자 전이로 빛을 생성하기 때문에 에너지 손실이 적습니다.
Q. 재료의 강도는 고체가 결정을 형성하는데 큰 영향을 주나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 강도는 결정 구조에 큰 영향을 받습니다. 다이아몬드는 삼차원적인 강한 공유결합 구조를 가져 매우 단단하지만, 흑연은 층 구조로 층간 결합이 약한 반데르발스 힘으로 유지되어 부드럽습니다. 즉, 같은 원소라도 원자들이 배열되는 방식에 따라 강도와 성질이 완전히 달라질 수 있습니다.
Q. 알루미늄은 왜 자동차 보닛에 많이 쓰이나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다. 알루미늄 합금은 가벼우면서도 충분한 강도를 가지며, 부식 저항성이 뛰어나 자동차 보닛에 많이 사용됩니다. 강철보다 밀도가 낮아 차량의 무게를 줄여 연비 개선과 주행 성능 향상에 도움이 됩니다. 또한 흡수성이 좋아 안전성을 높이며, 가공성이 좋아 디자인 자유도도 높은 장점이 있습니다.
Q. 플라스틱중에 열을 받으면 녹는것과 타거나 변형되는것의 차이점이 궁금합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다. 플라스틱 열가소성 수지로 나눠는데, 열가소성 수지는 열을 받으며 녹아 다시 성형이 가능하지만, 열경화성 수지는 고온에서 화학적 결합이 고정되어 타거나 변형됩니다. 이는 고분자 사슬 구조 차이 떄문으로, 열가소성 수지는 분자 간 결합이 약한 반면, 열경화성 수지는 가교결합이 형성되어 열에 강하지만 분해되기 쉬운 특성을 가집니다.