안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 반도체 구조를 집적화 하면 얻을 수 있는 이점은 무엇인가요?
반도체를 직접 제조하는 이득은 여러 가지가 있습니다. 주요 이점은 다음과 같습니다:비용 절감: 반도체 제조를 자체적으로 수행하면 대량 생산을 통해 원가를 절감할 수 있습니다. 또한 공급망에서의 중간 업체 비용을 줄일 수 있습니다.기술적인 제어: 직접 생산하면 원하는 기술적인 요구사항을 정확히 충족시킬 수 있습니다. 이는 성능 향상 및 고유한 제품 개발을 가능하게 합니다.지적 재산 보호: 자체적으로 반도체를 제조하면 중요한 지적 재산을 보호하고 타사와의 기술 이전을 제어할 수 있습니다.빠른 개발 및 수정: 제조 과정을 직접 관리하면 제품 개발 및 수정이 더 빠르게 이루어질 수 있으며, 시장 변화에 더 빠르게 대응할 수 있습니다.공급 안정성: 반도체를 직접 생산하면 공급 안정성을 향상시킬 수 있으며, 긴급 상황에 대비할 수 있습니다.그러나 자체 반도체 생산은 많은 투자와 기술적인 노력을 요구하며, 초기 투자 비용이 높을 수 있습니다. 또한 전문 지식과 경험이 필요하므로 신중한 계획과 투자가 필요합니다.
전기·전자
Q. 에디슨이 발명한 전구는 어떤 과학적 원리로 빛을 내나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.에디슨이 발명한 전구는 열 발광 원리를 기반으로 동작합니다. 이 원리를 간단히 설명하면 다음과 같습니다:전구 내부 가스: 에디슨 전구는 내부에 진공이 아닌 일정량의 기체(일반적으로 아르곤 가스)를 담고 있습니다. 이 가스는 산소와의 반응을 줄이고 전구 내부의 금속 필라멘트를 산화시키는 것을 방지합니다.금속 필라멘트: 전구 내부에 있는 금속 필라멘트는 일반적으로 텅스텐으로 만들어집니다. 텅스텐은 높은 용융점을 가지고 있어 높은 온도에서도 녹지 않고 살아남을 수 있습니다.전류 흐름: 전구에 전기가 흐르면 금속 필라멘트에 전류가 통과됩니다. 이 전류는 필라멘트를 가열하여 매우 높은 온도로 달궈줍니다.열 발광: 금속 필라멘트가 가열되면 열 발광이 발생합니다. 금속이 높은 온도에서 빛을 방출하는데, 이것이 전구에서 빛이 나오는 원리입니다. 이 빛은 가시 스펙트럼에 속하는데, 적절한 온도와 금속을 선택하여 원하는 색온도의 빛을 얻을 수 있습니다.전구 외부 유리: 전구는 내부 발광 요소를 보호하기 위해 유리로 둘러싸여 있습니다. 이 유리는 열을 효과적으로 차단하면서 빛을 투과시키는 역할을 합니다.이렇게해서 에디슨의 전구는 전류가 흐르면 금속 필라멘트를 가열하여 빛을 발생시키는 원리를 사용하여 주변을 밝히는 것이 가능했습니다.
기계공학
Q. 자동차나 배를 타면 왜 멀미를 하는 걸까요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.차나 배를 탈 때 멀미가 나는 이유는 내부 균형 감각과 시각 정보가 상충하기 때문입니다. 뇌는 시각적으로 정체된 것으로 인식되면 내부 균형을 유지하기 위해 노력합니다. 하지만 차나 배가 움직이면서 내부 균형 감각과 시각 정보가 일치하지 않으므로 멀미가 발생할 수 있습니다. 멀미를 완화하기 위해는 차나 배를 탈 때 시야를 고정시키거나 안정적인 자세를 유지하는 등의 방법을 시도할 수 있습니다.
화학공학
Q. 냄비나 프라이팬의 코팅은 어떤 과학적 원리를 이용해 들러붙지 않게 하나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.냄비나 프라이팬의 코팅에는 음식이 들러붙지 않도록 다양한 기술이 사용됩니다. 일반적으로는 다음과 같은 기술이 사용될 수 있습니다:플루오로카본 코팅: 이것은 가장 일반적인 비스테플 코팅으로, 테플론과 같은 비스테플 소재로 만들어집니다. 이러한 코팅은 비스테플 코팅이 음식과 거의 미끄러지듯이 부착하지 않는 특성을 가지고 있어 음식이 쉽게 미끄러져 나오도록 돕습니다.세라믹 코팅: 세라믹 코팅은 내열성이 높고 내마모성이 좋아 음식이 덜 들러붙는 경향이 있습니다.다중 층 코팅: 일부 프라이팬이 다중 층 코팅으로 만들어져 있어 내구성과 더 높은 부착 방지 특성을 제공합니다.다이아몬드 코팅: 몇몇 프라이팬은 다이아몬드 입자가 포함된 특수 코팅을 사용하여 내마모성을 향상시키고 음식이 더 적게 들러붙도록 합니다.이러한 다양한 코팅 기술은 각각 장단점이 있으며, 제품의 가격과 품질에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 자신의 요구 사항에 맞는 냄비나 프라이팬을 선택할 때 코팅 유형을 고려하는 것이 중요합니다.
화학
Q. 지구의 온난화는 나무를 심는 걸로 해결 할 수 있을까요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.나무를 많이 심는 것은 지구 온난화에 대한 어느 정도의 영향을 줄일 수 있습니다. 나무는 이산화탄소 (CO2)를 흡수하여 대기 중의 온실 가스 농도를 줄이는 역할을 합니다. 이로 인해 온난화를 어느 정도 완화할 수 있습니다. 그러나 이것만으로 충분하지 않으며 온실 가스 배출을 줄이는 다른 조치들과 함께 고려해야 합니다. 나무를 심는 것은 환경 보호와 생태계의 안정성을 높이는 데 도움이 되지만, 지구 온난화의 주요 원인인 온실 가스 배출을 줄이는 노력도 필요합니다.