안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
Q. 복합재료라는 것은 무엇을 말하나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.복합재료는 두 개 이상의 서로 다른 물질을 조합하여 각각의 장점을 극대화한 재료를 의미합니다.일반적으로 기계적 강도, 내구성, 내열성을 향상시키기 위해 섬유 강화 플라스틱, 탄소섬유 복합재, 금속 매트릭스 복합재 등이 개발됩니다. 항공기 동체, 자동차 차체, 풍력 발전 블레이드, 의료용 임플란트 등 경량화와 고강도를 요구하는 다양한 산업에서 활용됩니다.
Q. 반도체의 트랜지스터는 머리가락보다 얼마나 더 작은 건가요??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.최신 트랜지스터는 약 2nm 크기로, 평균적인 머리카락 굵기보다 40000배 작습니다.이러한 초미세 구조는 극자외선 리소 그래피와 원자층 증착 기술을 통해 정밀하게 구현됩니다.양자 터널링 등 미세화로 인한 물리적 한계를 극복하는 것이 반도체 기술의 핵심 과제입니다.
Q. 왜 구리는 전기를 전달하는 최고의 재료가 된 것인가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.구리는 전도 대역과 가전자 대역 사이의 에너지 간격이 작아 전자가 쉽게 이동할 수 있어 뛰어난 전도성을 가집니다. 또한, 결정 구조에서 원자 간 결합력이 적절하여 변형 시에도 전도 특성이 크게 저하되지 않아 전선으로 가공하기 용이합니다. 자기장과의 상호작용에서도 손실이 적어 전력 전송 효율이 높아, 산업 전반에서 최적의 전도체로 선택되었습니다.
Q. 양자컴퓨터의 보급은 언제쯤 이루워질까요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.양자 오류 정정 기술은 완성되기 전까지 상용화가 어려우며, 최소 10~20년이 소요될 것으로 예상됩니다. 가장 큰 영향은 기존 암호체계가 무력화되는 점으로, 금융 및 보안 시스템 전반의 재 설계가 필요합니다. 또한, 신약 개발과 물류 최적화에서 기존 컴퓨터를 뛰어넘는 계산 능력을 발휘할 가능성이 큽니다.
Q. 세라믹 재료의 열 전도율을 개선하기 위한 방법은?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.세라믹의 결정 구조를 조정하여 격자 결함을 최소화하면 열 전도율을 향상시킬 수 있습니다.고전도성 필러나 나노튜브를 첨가하면 열 흐름을 강화하여 열 전도 특성을 개선할 수 있습니다.소결 공정을 최적화하여 기공을 줄이면 열 저항을 낮추고 전도 효율을 극대화할 수 있습니다.