우주에서 일어나는 현상 중 궁금한 점이 있습니다.
우주에서는 두 철근을 맞댄 다음 힘을 주면 철근이 용접한 것처럼 붙는다고 하는데요.
이게 어떤 원리로 철근끼리 서로 붙는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.
우주는 완전 진공상태이기때문에 철근을 서로 강하게 맞댄다면 분자간의 결합으로 인해 붙습니다. 단 철근의 표면이 산화되면 안됩니다. 지구에서는 산소때문에 붙이려고 해도 붙지 않지만 우주에서 금속을 자른후 붙이면 금속이 산화되지 않아 붙게되는것이죠
안녕하세요.
콜드 용접(Cold Welding)은 진공 환경에서 발생하는 두 금속 물체 간의 자발적인 접합 현상입니다. 이 과정은 우주 공간과 같은 대기가 없는 조건에서 주로 관찰되며, 대기 중의 산소나 수분에 의해 형성되는 자연 산화막이 존재하지 않을 때 발생합니다. 콜드 용접의 메커니즘은 물리적 접촉을 통한 금속 원자들 간의 결합력에 기인하며, 이는 원자력 현미경(Atomic Force Microscopy ; AFM) 등의 고정밀 기기를 통해 연구되어 왔습니다.
콜드 용접은 두 금속 표면이 극도로 깨끗하고, 서로 완벽하게 맞닿을 때 원자 간의 결합력에 의해 발생합니다. 금속 표면의 원자들이 직접적으로 상호 작용할 수 있도록 하는 진공이나 관련된 조건은 산화층이나 오염물질이 없을 때 이루어집니다. 이 현상은 특히 우주 공간에서의 우주선 구성 요소와 도구들이 의도치 않게 서로 달라붙는 문제로 관찰되어, 항공 우주 공학에서 중요한 설계 요소로 고려됩니다.
항공우주 기술에서 콜드 용접은 예기치 않은 기계적 결함을 일으킬 수 있으므로, 엔지니어들은 금속 부품들이 우주 공간에서 자동으로 용접되지 않도록 특수 코팅이나 재료를 사용하여 이를 방지합니다. 이러한 설계 접근은 우주선의 안전과 유지보수 작업의 용이성을 보장하는 데 필수적입니다.