안녕하세요. 강종훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 자율운행은 어떤 과학적 기술이 접목된 건가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.자율운행 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 몇 가지 주요 자율운행 기술을 아래에 정리해 드리겠습니다:인공지능 (AI) 및 기계학습: 자율운행 차량은 주변 환경을 이해하고 판단하기 위해 심층 학습 및 기계학습 알고리즘을 사용합니다.LiDAR (Light Detection and Ranging): LiDAR 센서는 주변 환경의 거리 및 형태를 측정하기 위해 레이저 빛을 사용합니다. 이것은 자율운행 차량이 주행 중에 주변 환경을 정확하게 인식하는 데 도움이 됩니다.카메라 및 비전 시스템: 다양한 카메라와 비전 시스템을 사용하여 차량 주변의 이미지를 캡처하고 분석하여 도로, 신호등, 표지판 및 다른 차량을 감지합니다.레이더 (Radar): 레이더 센서는 무선 파장을 사용하여 주변 물체의 위치와 속도를 감지합니다. 이것은 안전한 주행을 위한 중요한 기술입니다.GPS 및 지도 데이터: GPS 기술과 고정밀 지도 데이터는 차량의 위치를 정확하게 파악하고 경로를 계획하는 데 사용됩니다.V2X (Vehicle-to-Everything) 통신: 이 기술은 차량 간 및 차량과 도로 인프라 간의 통신을 통해 정보를 공유하고 교통 흐름을 최적화합니다.자율주행 제어 시스템: 자율운행 차량은 주행, 가속, 감속 및 조향을 관리하기 위한 고급 제어 시스템을 갖추고 있습니다.데이터 수집 및 처리: 대규모 데이터 수집 및 처리 시스템은 차량이 주변 환경을 실시간으로 모니터링하고 분석하는 데 필요합니다.센서 퓨전 (Sensor Fusion): 다양한 센서 데이터를 통합하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 환경 인식을 제공합니다.자율주행 소프트웨어: 자율운행 차량을 위한 복잡한 소프트웨어 스택은 주행 결정을 내리고 차량을 안전하게 조작합니다.이러한 기술들은 자율운행 차량이 안전하고 효율적으로 도로를 운행할 수 있도록 도와주며, 자율운행 기술은 계속해서 진화하고 발전할 것으로 예상됩니다.
전기·전자
Q. 충전되는 배터리는 어떤 원리로 가능한 기술인가요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.충전되는 배터리의 원리는 화학 반응에 기반합니다. 대표적인 충전식 배터리인 리튬 이온 배터리를 예로 들어 설명하겠습니다.충전 단계:배터리가 충전되는 동안, 양극(주로 양극은 양극성 물질로 코팅된 금속, 음극은 음극성 물질로 코팅된 금속)과 전극 사이에 전기 에너지를 공급합니다.양극에서는 리튬 이온들이 이동하면서 양극성 물질에 흡수됩니다.음극에서는 리튬 이온들이 방출되고, 배터리의 음극성 물질에 저장됩니다.이러한 충전 과정에서 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되어 저장됩니다.사용 단계:배터리가 사용되는 동안, 저장된 화학 에너지는 다시 전기 에너지로 변환되어 장치에 공급됩니다.양극에서 리튬 이온들이 방출되어 장치를 작동시킵니다.음극에서는 리튬 이온들이 장치의 사용으로 인해 음극성 물질로 이동하면서 배터리의 화학 에너지가 소모됩니다.이러한 충전 및 사용 과정을 반복함으로써 배터리는 충전 및 방전이 가능하며, 이를 통해 전기 에너지를 저장하고 사용할 수 있습니다. 이와 같은 원리로 동작하는 배터리는 다양한 용도로 사용되며, 휴대전화, 노트북, 전기 자동차 등 다양한 기기와 시스템에서 사용됩니다.
전기·전자
Q. dBm전력값 관련하여 비교 문의드립니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.지난번의 저의 답변이 부족했나 봅니다..^^;; 죄송하네요..질문하신거에 대해서만 답변 드리겠습니다.10log(mW) = dBm 으로 환산.즉,10dBm= 10mW 계산식->10log(10^1)20dBm= 100mW 계산식->10log(10^2)-10dBm=0.1mW 계산식->10log(10^-1)-20dBm=0.01mW 계산식->10log(10^-2)mW단위로 크기를 비교하시면 됩니다그러므로,10dBm -10dBm > -20dBm입니다.
전기·전자
Q. 정전기를 이용한 과학적 기술도 있나요?
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.정전기(Static electricity)는 물체나 입자 간에 전기적으로 양성과 음성의 전하가 누적되는 현상을 나타냅니다. 이 현상은 다양한 과학기술 및 실생활 응용에서 중요하게 사용됩니다. 몇 가지 예를 아래에서 살펴보겠습니다:발전기 및 정전기 분사기: 정전기는 전기 발전에 사용됩니다. 전력 회사에서는 정전기를 활용하여 전기를 생성하고 전력망에 공급합니다. 또한 정전기 분사기는 산업 분야에서 사용되어 부착성 및 코팅 공정에서 물체에 정전기를 부여하여 물체 표면의 속성을 개선하거나 미립자를 분사하는 데 사용됩니다.복사기와 프린터: 복사기와 프린터는 정전기를 활용하여 토너(잉크) 입자를 종이에 전달하는 기술을 사용합니다. 이미지를 나타내기 위해 정전기를 활용하여 토너 입자를 일정한 패턴으로 정적 전하를 가진 페이지에 붙일 수 있습니다.제약 및 미생물학 연구: 정전기는 생물학적 물질의 연구에서 중요한 도구로 사용됩니다. 전기장을 이용하여 DNA, 단백질, 세포 등의 물질을 분리하거나 조작하는 것이 가능합니다.먼지 및 파티클 제어: 산업 환경에서는 정전기를 사용하여 먼지와 파티클을 제어하고 수집하는 데 활용됩니다. 공장 내에서 먼지와 스모그를 제거하는데 도움을 주며, 공기 청정기나 진공 청소기에서도 정전기 필터를 사용하여 입자를 포획합니다.정전기 수지와 에너지 저장: 최근에는 정전기 수지를 사용하여 에너지를 저장하는 기술도 연구 중입니다. 이를 통해 더 효율적인 에너지 저장 및 배터리 기술을 개발할 수 있습니다.정전기는 다양한 분야에서 활용되며, 이를 통해 기술과 현실 세계에서 다양한 문제를 해결하는데 기여합니다.
화학
Q. LNG 액화시키는 기술은 무엇인가요??
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.액화천연가스(LNG) 생산 과정가스 수집: 천연 가스는 천연 가스 용접장치나 생산 시설에서 추출됩니다. 이 가스는 주로 메탄으로 구성되어 있습니다.여과 및 압축: 추출된 가스는 여과기를 통해 불순물을 제거하고, 그 후 압축기를 사용하여 고압 가스로 압축됩니다.냉각: 다음으로, 압축된 가스는 냉각기로 보내집니다. 여기서 온도가 매우 낮아져 액체로 변환됩니다. 이 과정에서 액화점을 넘어서 액화상태로 변하는데, 보통 -162°C (-260°F) 정도의 온도에서 LNG로 액화됩니다.저장 및 운송: LNG는 액화된 상태에서 보다 쉽게 저장하고 운송할 수 있습니다. 특별한 양산용 LNG 탱크나 수송선박을 사용하여 LNG를 저장하고 다양한 곳으로 운송할 수 있습니다.활용: LNG는 에너지 생산, 가스 자동차 연료, 산업 공정, 및 가정용 가스 공급 등 다양한 용도로 사용됩니다.이러한 과정을 통해 천연 가스를 액화시켜서 LNG를 생산하고 활용합니다.※냉각부분을 참고하세요