안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 유리기판이 반도체 제작에 어떤 기여를 하나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.유리기판은 반도체 패키징에서 기판 역할을 하며, 기존 유리기판 대비 고밀도 배선, 열 안정성, 낮은 신호 손실을 제공합니다. 특히 AI 반도체, 고성능 서버, 고주파, 통신에서 중요하며, 삼성의 투자는 차세대 패키징 경쟁력을 확보하기 위한 전략입니다. 이는 칩 성능 향상, 소형화, 전력 효율 개선에 핵심적인 역할을 합니다.
재료공학
Q. 금이 산업용에 쓰이는 경우가 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금은 우수한 저닉 전도성과 부식 저항성으로 반도체, 전자기기, 항공우주 산업에서 활용됩니다. 특히 고신뢰성 전자부품, 인공위성, 의료기기 등에 사용됩니다. 또한, 촉매, 특수 유리, 나노기술 분야에서도 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 형상기억합금(SMA)에서 상변화 메커니즘에 대해
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.형상기억합금은 오스테나이트와 마르텐사이트라는 두 상을 가지며, 열적 및 기계적 자극에 의해 상변화가 발생합니다. 온도가 상승하면 마르텐사이트가 오스테나이트로 변하며, 이과정에서 합금은 원래 형태를 회복하는 특성을 나타냅니다. 기계적인 압력이나 변형도 마르텐사이트에서 오스테나이트로의 전이를 유도하며, 이는 형상 기억 효과와 초탄성 현상을 가능하게 합니다.
재료공학
Q. 세라믹 재료 내에서 미세구조와 기계적 특성
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.세라믹 재료의 미세구조는 입자 크기, 결합력, 기공률 및 결함 구조에 따라 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 미세한 입자와 균일한 결합을 통해 세라믹의 인장 강도와 경도를 높일 수 있으며, 기공이 많거나 결함이 존재하면 인장 강도와 파괴 저항성이 낮아집니다. 또한, 미세구조의 제어는 세라믹의 균열 저항성과 내충격성 향상에 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 고분자 재료의 내화학성을 강화하는 방법은?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고분자의 내화학성을 강화하기 위해 불소화 및 고도로 가교된 구조를 적용하여 화학적 침식을 방지합니다. 또한, 충전제를 첨가하여 물질의 화학적 안정성을 높이고, 표면 코팅을 통해 보호층을 형성할 수 있습니다. 공정적으로는 공중합 및 블렌딩 기술을 활용하여 내화학성이 우수한 고분자를 혼합하여 성능을 향상시킵니다.
재료공학
Q. 세라믹 재료의 인장 강도 향상을 위한 방안
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.세라믹의 인장 강도를 향상시키기 위해 입자 미세화와 결함 제어를 통해 균열 발생을 최소화하는 방법이 사용됩니다. 또한, 잔류 압축응력을 부여하는 강화 방법을 적용하여 균열 전파를 억제할 수 있습니다. 섬유 강화 세라믹처럼 복합재료화를 통해 균열 저항성을 높이는 것도 효과적인 방법으로 활용됩니다.
재료공학
Q. 반도체의 전도도를 조절할 수 있는 방법들
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.반도체의 전도도는 도핑을 통해 불순물을 첨가하여 조절하며, N형과 P형 반도체를 형성할 수 있습니다. 또한, 전계 효과를 이요한 MNOSFET과 같은 소자는 게이트 전압 조절을 통해 반도체 내부의 이동 전하 농도를 변화시킵니다. 온도 변화나 광조사도 전도도를 조절하는 방법으로 활용되며, 이는 센서 및 관전사 소자 등에 응용됩니다.
재료공학
Q. 페인트 조색하는 색깔을 내는것은 어떤재료로 만드는건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.페인트의 색을 조절하는 조색제는 주로 무기안료와 유기안료로 구성됩니다. 무기안료는 내구성이 뛰어나고 불투명한 색상을 제공하며, 유기안료는 선명한 색을 표현하는데 사용됩니다. 이러한 안료는 바인더와 용제에 분산되어 페인트의 색상뿐만 아니라 내후성, 내화학성 등의 특성을 결정합니다.
재료공학
Q. 자동차 타이어는 어떻게 내구성과 마찰력을 버틸수 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.자동차 타이어는 천연고무와 합성고무를 혼합하여 내구성과 탄성을 조절하며, 이를 통해 마찰력과 마모 저항성을 확보합니다. 여기에 카본 블랙 실리카 같은 첨가제를 사용해 강도를 높이고 접지력과 연비 효율을 개선하며, 황 가황 공정을 통해 고무의 탄성과 내구성을 강화합니다. 이러한 복합 재료와 공정 덕분에 타이어는 장기간 사용해도 안정적인 성능을 유지하면서 도로 조건에 맞는 최적의 접지력을 제공합니다.
재료공학
Q. 스마트 윈도우는 투명도를 어떻게 조절하나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.스마트 윈도우는 주로 전기변색, 열변색, 광변색 재료를 활용하여 투명도를 조절합니다. 전기변색 윈도우는 산화텅스텐 같은 물질이 전압 변화에 따라 색이 변하며, 열변색 윈도우는 온도에 반응하는 바나듐 이산화물을 사용합니다. 이러한 기술은 에너지 효율 향상, 프라이버시 보호, 태양광 조절 등의 목적으로 건축, 자동차, 항공 산업에 널리 활용됩니다.