안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 향균 기능을 가진 재료는 세균 번식을 정말 막을수 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.구리와 은은 이온 형태로 방출될 때 세균의 세포막을 손상시키고 단백질과 효소의 기능을 저해하여 세균을 사멸시킵니다. 특히, 은 이온은 세균의 DNA 복제를 방해하고 구리 이온은 활성산소를 생성하여 세균을 효과적으로 억제합니다. 이러한 항균 효과는 실제로 센균 번식을 줄일 수 있지만, 환경과 사용 조건에 따라 효과의 지식성과 범위가 달라질 수 있습니다.
재료공학
Q. 안녕하세요. 언제나 당신 편입니다.스위스의 CERN에서 이루어지고 있는 주요 연구 프로젝트는 무엇인가요? CERN의 주요 연구 시설(대형 강입자 충돌과 기타 여려가지 설명해주세요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.CERN은 주로 대형 강입자 충돌기를 활용한 고에너지 물리 연구를 수행하며, 힉스 보존 발견과 같은 주요 성과를 거두었습니다. 주요 연구 분야는 입자 물리학, 우주론, 반물질 연구등이 있으며, 이를 통해 우주의 기원과 기본 입자의 특성을 탐구합니다. 이러한 연구는 기초과학 발전뿐만 아니라 의료 영상 기술, 인터넨 개발, 반도체 및 컴퓨팅 기술 혁신에도 기여하고 있습니다.
재료공학
Q. 그래핀이라는 소재에 대해서 궁금 합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.그래핀은 단층 탄소 원자가 육각형 벌집 구조로 배열된 2차원 나노 소재로 뛰어난 전기전도성, 열전도성, 기계적 강도 및 유연성을 갖습니다. 주요 응용 분야로는 고성능 트랜지스터 및 센서를 포함한 차세대 전자소자, 리튬이온 배터리 및 슈퍼커패시터 전극, 투명 전도성 필름, 복합재료 강화제 등이 있습니다. 특히, 반도체 및 에너지 저장 기술에서 실리콘 및 기존 전극 물질을 대체할 차세대 핵심 소재로 연고되고 있습니다.
재료공학
Q. 요즘 아파트화장실 타일 왜이리 쉽게 깨지나요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.요즘 아파트 화장실 타일이 쉽게 깨지는 이유는 얇아진 타일 두꼐, 낮은 소성 온도, 그리고 접착 방식의 차이 떄문입니다. 과거에는 고온에서 구운 내구성 높은 도기질 타일이 많았지만, 최근에는 비용 절감을 위해 상대적으로 약한 세라믹 타일이나 저온 소성된 제품이 많이 사용됩니다. 또한, 기존의 시멘트 몰탈 방식 대신 접착제 방식이 늘어나면서 하중이나 충격에 대한 저항성이 낮아졌습니다.
재료공학
Q. 전선을 덮고 있는 재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.전선의 외피는 전기 절연성을 갖춘 PVC, PE, 고무 등의 폴리머 재료로 제작됩니다. 이러한 플라스틱 소재의 원료는 원유에서 추출된 나프타를 통해 합성되며, 주요 생산 국가는 미국, 사우디아라비아, 중국 등입니다. 일부 특수 전선은 실리콘, 불소수지, 직물 소재를 사용하여 내열성과 내화학성을 강화합니다.
재료공학
Q. 어떤 재료는 시간이 지나면서 자연적으로 분해되던데요
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 자연 분해 여부는 화학 구조, 결합 에너지, 미생물 분해 가능성에 따라 결정됩니다. 나무와 생분해성 플라스틱은 자연계에 존재하는 효소나 미생물이 쉽게 분해할 수 있는 결합을 포함하고 있습니다. 반면, 일반 플라스틱은 강한 탄소-탄소 결합을 가지며 자연계에서 이를 분해할 효소가 부족해 오랜 기간 남아있습니다.
재료공학
Q. 일부 금속은 쉽게 가공할수 있는데요 일부는 왜 가공이 어렵나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속의 가공성은 결정 구조, 전위 이동성, 융점, 화학적 반응성 등에 의해 결정됩니다. 알루미늄은 면심입방(FCC) 구조로 전위 이동이 쉬워 가공성이 뛰어나지만, 티타늄은 조밀육방(HCP) 구조로 전위 이동이 어려워 가공이 까다롭습니다. 또한, 티타늄은 높은 강도와 화학적 반응성이 강해 절삭 공정에서 공구 마모가 심하고 가공이 어렵습니다.
재료공학
Q. 신소재 공학과의 커리큘럼에 대해 알고 싶습니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.신소재공학과는 재료공학과 유사하지만, 나노소재, 반도체, 바이오소재 등 첨단 재료에 중점을 둡니다. 일반적으로 수학, 물리, 화학 재료과학 기초를 배우고 고분자재료, 금속재료, 세라믹재료, 전자재료, 나노소재 등의 전공 심화 과목을 학습합니다. 졸업 전에는 실험, 캡스톤 디자인, 연구 프로젝트 등을 통해 실무 경험을 쌓게 됩니다.
재료공학
Q. A4용지는 주로 어디서 생산되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.A4용지는 펄프를 원료로 하여 제지 공정에서 다양한 화학 처리와 고온 압착 과정을 거쳐 생산됩니다. 주요 생산지는 중국, 미국, 필란드, 인도네시아 등 제지 산업이 발달한 국가들입니다. 특히, 필란드와 스웨덴은 고품질의 목재 자원을 바탕으로 고급 A4용지를 많이 생산합니다.
재료공학
Q. 특수 강화유리는 어떻게 제작되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.강화유리는 일반 유리를 600~700도로 가열한 후 급랭하여 표면에 압축 응력을 형성하는 방식으로 제작됩니다. 특수 강화 유리는 열 강화 공정외에도 이온 교환법을 사용하여 표면 강도를 극대화합니다. 이러한 방식으로 생산된 강화유리는 일반 유리보다 충격 및 열 변형에 강하며, 깨질 경우 작은 입자로 부서져 안전성을 확보합니다.