답변 내역

안녕하세요. 박재화 박사입니다.1~2년 전에 국내에서 상온초전도체 때문에 발칵 뒤집힌 적이 있습니다. 사실이라면 노벨상까지 받을 수 있는 엄청난 발견이였죠. 초전도체가 실용화된다면 우리가 전기를 보낼 때 손실이 거의 사라집니다. 그렇기 떄문에 장거리 전력망 구조가 크게 바뀌게 될 수 있죠. 지금 대도시 밀집지역 가보면 수많은 케이블들이 보이죠. 그런 것들이 상당히 줄어들 수 있고, 안정성도 크게 증가할 수 있을 겁니다.서두에 말씀드렸다시피 상온 초전도체라면 상온에서 구동이 가능하겠지만, 현재 초전도체는 극저온을 필요로 합니다. 그렇기 때문에 냉각 비용과 유지 관리 부담이 너무 커서 특수 연구 분야에서만 쓰이고 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트 그리드와 관련해서 요즘 얘기들이 많습니다. 이게 도입되면 상당히 편리할 것이라는 거죠.질문에 대해 결론부터 말씀드리면 스마트 그리드는 전력 계통을 훨씬 안정적이면서도 유연하게 만들 수 있습니다. 실시간으로 수요와 공급을 감시해서 과부하 되기 전에 제어해서 대규모 정전 빈도를 줄여주거든요. 진짜 정전 한번 제대로 나면 여간 불편한게 아닙니다. 산업체 쪽에서는 큰 타격을 입을수도 있어요.그리고 피크 시간대 부하를 분산시켜서 설비 여유도 커지고 계통 복원도 빨라질 수 있습니다.맨날 사고 터지고 대응하는 것에서 사전에 제어해주니까 훨씬 편리하고 안정적이죠.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.이차전지하면 떠오르는 것 국내 3사가 저는 가장 먼저 떠오릅니다.삼성SDI, LG에너지솔루션, SK ON 세 업체이죠. 말씀 주신 각각의 회사들은 배터리 밸류체인에서 맡은 역할들이 조금 다른 것 같습니다. LG 엔솔은 주식시장에서도 상당히 핫했죠. 완성 배터리를 주도하는 업체라고 볼 수 있습니다. SK온의 경우도 하이니켈, NCM 계열의 고출력 특화가 강점이구요.포스코와 롯데케미칼은 배터리 관련 소재 쪽에서 경쟁력을 키우고 있는 업체들입니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.다 같은 금속 같은데, 강도가 다들 다르죠.구리가 철보다 약한 가장 큰 이유는 재료의 결정 구조와 결합 방식의 차이입니다. 구리의 경우는 연성이 매우 큰 구조입니다. FCC라고 한글로는 면심입방체라고 합니다. FCC 구조는 최밀 충진된 구조인데, 이게 슬립 시스템이 많습니다. 그래서 변형이 쉽게 일어날 수 있죠. 철의 경우를 보면 철은 BCC 및 FCC 전이를 이용해서 강도를 크게 올릴 수 있는 소재입니다. 이런 결정 구조와 결합 방식 때문에 강도의 차이가 나는 것입니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.자율주행 차량이 점점 현실화 되어가고 있는 것 같습니다. 아직은 보완이 더 필요하지만 말이죠.질문 주신 내용의 결론부터 말씀을 드리면 센서 융합은 사고율 감소에 결정적인 역할을 하게 됩니다. 카메라의 경우 형태 인식에는 강할 수 있습니다. 그러나 강한 빛에는 취약할 수 있죠. 반면에 라이다는 거리나 형상에는 강한데, 악천후에는 또 약하죠. 레이더는 날씨 영향을 거의 받지 않는 특징이 있습니다.그렇기 때문에 이 셋을 함께 쓴다면? 인식 실패 확률이 크게 줄어들게 되겠죠.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.결과적으로 보면 고엔트로피 합금은 강도와 연성을 동시에 확보하기 어려운 구조재라고 생각할 수 있습니다.일단 여러 원소가 섞이면서 격자 왜곡이 커지게 될테고, 이로 인해서 전위 이동이 억제돼서 강도가 올라갑니다. 동시에 단순 고용체 구조 덕분에 취성 파괴가 줄어들기 때문에 연성 또한 유지될 수 있습니다.이 조합은 기존 합금에서는 얻기 어려운 장점이죠.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.배터리 수명 정말 중요하죠. 특히 전기차에서는 배터리의 수명과 안정성이 무엇보다 중요할 것 같은데요.결론적으로 보면 양극재 미세구조의 제어는 수명과 안전성을 동시에 좌우할 수 있는 핵심이라고 할 수 있습니다. 입자의 크기가 균일하면, 충방전 할때 리튬 확산이 고르게 일어날 수 있습니다. 그 결과로 국부적인 열화를 줄일 수가 있는 거죠. 안전성 면에서 좋다고 볼 수 있습니다. 그리고 결정 결함이 많아지만 균일이 발생하거나 산소 방출이 쉽게 발생하기 때문에 성능 저하와 발열 위험이 커집니다. 그렇기 때문에 미세구조 제어는 화재 가능성을 낮추는 기본적인 전략 중 하나라고 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.반도체에 기능을 많이 넣으려고 하면 결국 미세하게 만들어야 됩니다. 그러다 보면 결국에는 물리 법칙 자체가 하나의 벽이 되는 것이죠.선폭이 나노미터 수준으로 줄어들면 전자가 절연막을 뚫고 이동하게 되는데, 양자 터널링이 발생하게 됩니다. 이것이 누설 전류가 급증하고, 전력을 쓰지 않아도 별열이 생기게 되는 원인으로 작용하게 되요.성능 향상보다 전력이나 열을 관리하는게 더 어려워지는 것이죠..

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.송전에 있어서 에너지가 손실되기 때문에 유불리를 잘 따져야 할 것 같습니다.장거리 송전이나 해저 케이블에서는 결론적으로 보면 직류 송전이 더 효율적인 경우가 많습니다. 교류의 경우 거리가 늘어날수록 무효전력이나 리액턴스 손실이 커집니다. 그러나 직류는 그렇지 않죠. 그래서 일정거리부터는 변환 설비 비용을 감안한다 하더라도 총 손실이 더 적어지는 결과를 가져오게 될 거에요.특히나 해저나 지중 송전에서는 이 차이가 더 크다고 합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.고속 회로를 다루시다 보면 신호가 제때 도착하지 않는 문제가 가장 먼저 나타날겁니다.보통 임피던스 불일치로 반사가 생길 경우 신호가 찌그러지면서 0과 1의 경계가 모호해지는 현상이 발생하거든요. 그 결과로 타이밍에서 에러가 생기고, 오동작이 생기거나, 간헐적으로는 리셋이 되는 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 클록 신호에서 이런 현상이 발생하면 전체 시스템이 불안정해지기 때문에 조심하셔야 합니다.