답변 내역

안녕하세요. 박재화 박사입니다.비평형 열역학의 경우는 변화가 진행 중인 그러한 상태를 설명하기 위해서는 필수적입니다.현실에서의 모든 공학 시스템들은 온도나 농도, 압력 차이가 존재하는데, 항상 에너지와 물질이 이동합니다. 이런 관점에서 고전적 평형 열역학의 경우는 시작과 끝 상태만 설명이 가능하지만, 비평형 열역학의 경우는 그 중간 과정을 설명할 수 있는 것이죠.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.밴드 구조라는 것은 전자가 자유롭게 이동할 수 있는지 여부를 결정하는 전기적 성질을 좌우하는 것 입니다.보통 가전자대와 전도대 사이의 밴드갭이 없거나 매우 작으면 전자가 쉽게 이동해 도체가 됩니다. 보통의 금속들이 그러하죠.밴드갭이 작으면 외부 에너지로 전자가 여기해서 반도체 처럼 동작하기도 하고, 밴드갭이 엄청 크면 전자 이동이 거의 불가능하기 때문에 부도체가 됩니다.이걸 적절히 활용하게 되는 것이죠.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트폰 카메라는 빛을 직접 색으로 보는 것이 아닙니다. 밝기의 정보들을 계산해서 색을 재구성 하는 것이죠. 이미지 센서는 우너래 밝기만 감지할 수 있기 때문에, 그 위에 RGB 컬러 필터를 씌워서 색 정보를 분리하게 되고, 각 픽셀은 RGB 중 하나만 측정하고, 나머지 색은 주변 픽셀 정보를 이용해서 디모자이크를 하게 되는 겁니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.반도체에서는 불순물이 정말 필수적입니다.전기를 흐르게 만들어주는 중요한 요소이죠. 순수한 실리콘의 경우는 결정 구조가 매우 안정적이기 때문에 자유 전자가 거의 없어서 상온에서는 전기가 잘 흐르지 않습니다. 그래서 여기에다가 3가나 5가의 원자를 섞는 것이죠. 주로 인이나 비소같은 원자를 넣으면 남는 전자나 정공이 생겨서 전류가 흐를 수 있게 되는 원리입니다.불순물이라는 것이 실리콘을 제어가 가능한 전도체로 만들어주는 셈이죠.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.반도체 공정에 지금 회로 선폰 수준은 수 nm 수준입니다. 이건 먼지하나 보다 회로 폭이 훨씬 작다는 것을 의미합니다.즉, 이 먼지 하나가 큰 장애물로 작용할 수 있습니다. 미세 입자가 포토 공정 중에 패턴을 가리게 된다면 배선이 단선이 일어나거나 쇼트 결함이 발생될 수도 있습니다. 다른 반도체 공정에서도 마찬가지로 비정상적인 형상을 남기게 되죠.이건 바로 수율이나 불량과 연관되기 때문에 치명적입니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.강화유리는 유리 내부에 응력을 제어해서 만들어 냅니다. 보통 급속 냉각해서 물리적인 방법으로 만드는데, 표면에는 압축응력이 존재하고, 내부에는 인장응력을 형성시키죠.이 압축응력 때문에 외부 충격으로 균열이 쉽게 자라지 않기 때문에 강도가 일반 유리보다 크게 높아질 수 있는 것입니다.가장 중요한 파손시! 내부 응력이 한꺼번에 풀리면서 작은 입자 형태로 부서지기 때문에 일반 유리보다 날카로운 파편들이 줄어들어 상대적으로 안전하거죠.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전고체 배터리 현재 안전성 때문에 많이 이슈화되고 있죠.전고체 배터리는 전체가 고체인 배터리 입니다. 즉, 기존에 사용하고 있던 액체 전해질 또한 고체 전해질로 대체되게 되죠. 그래서 누액이나 가연성에 대한 위험을 줄일 수 있어, 안전하다고 평가되고 있습니다. 물론, 아직 개발해야 될 부분이 많이 남아 있습니다. 접촉 저항이라던지, 덴드라이트 관통, 제조 공정 난이도 같은 것들은 점차 개선되어야 될 부분이라고 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.차량용 배터리는 연수나 주행거리가지고 판단하기는 쉽지 않을 것 같습니다.가장 확실한 건 정비소에가서 배터리 전압이랑 내부 전압 한번 찍어보는 거죠. 만약에 시동 걸었을 때 전압이 급락하거나, 내부저항이 6~70% 정도면 교체 시기라고 볼 수 있습니다.요즘에 배터리 상태를 수치로 바로 알려주는 테스터가 많다고 하니, 그것도 한번 고려해 보셔요.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.소리의 속도는 주파수 자체를 재서 구하고 그런게 아닙니다.보통은 소리를 발생시키고, 출발 시점과 도착 시점의 시간 차를 재고, 그 사이 거리를 나눠서 속도를 계산하는 것이죠. 얼마나 빠르게 도착했느냐가 핵심인거지, 어떤 주파수냐는 그 다음 이야기입니다. 주파수라는 것은 소리의 높낮이 거든요. 그리고 속도는 매질의 성질로 정해지는 것입니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.우리가 일반적으로 쓰는 스마트워치의 경우 PPG 방식으로 심박수를 측정합니다.녹색 LED 빛을 피부에 쏘게되면 혈액량의 변화에 따라서 반사되는 빛의 양이 달라지는데, 이걸 센서로 잡아내는 거죠.우리가 심장이 뛸 때마다 혈류가 증가했다 감소했다가 하니까 이 주기를 계산해서 심박수를 구하는 원리입니다.운동하고 그러면 오차가 커지기 때문에, 운동 중에는 정확도가 조금 떨어지는 것이죠.