답변 내역

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.비행기나 전투기 그리고 우주선은 안전을 위해 매우 튼튼한 재료로 만들어 집니다 항공기의 경우 주로 알루미늄 합금이 사용되는데 이는 가볍고 강하며 부식에 강하기 때문입니다 또한 최근에는 강철보다 가볍고 알루미늄보다 튼튼한 합금이나 더욱 가볍고 강성이 뛰어난 탄소섬유 복합재료의 사용도 증가하고 있습니다 특히 전투기는 초고속 비행과 기동시 발생하는 엄청난 압력을 견뎌야 하므로 기체 일부에 티타늄 합급이나 고강동 내열 합금이 적용되기도 합니다 우주선은 대기권 재진입 시 발생하는 엄청난 고열을 견디기 위해 셔틀의 경우 기체 외부에 특수 세라믹 타일이나 내열 합금 등이 주로 사용되며, 다른 부분에는 알루미늄 티타늄 그리고 가볍고 강한 탄소 탄소 복합재료 등이 사용됩니다.

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초전도체 여부를 확인하는 대표적인 방법은 전기저항 측정과 마이스너 효과 관측입니다 전기저항이 특정 온도 이하에서 완전히 0으로 떨어지면 초전도 상태로 판단하고 마이스너 효과는 자석을 밀어내며 자기장을 내부로 침투하지 못하게 하는 초전도체의 특징을 보여줍니다 이 두가지 특성을 동시에 만족해야 진정한 초전도체로 인정됩니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.극저온에서 전기저항이 0이 되는 현상이 바로 초전도현상이며 이는 전자가 특정 조건에서 쿠퍼쌍이라는 쌍을 이루며 저항 없이 물질 내부를 이동하기 때문입니다 이때 격자의 진동을 이용해 전자들이 서로 감섭을 피하며 질서 있게 움직이므로 충돌이 없이 전기저항이 사라집니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자가 외부에서 특정 양의 에너지를 흡수하면 불연속적으로 더 높은 에너지 준위로 양자도약을 하며 이 때 에너지는 전자의 위치 변화로 전환될뿐 사라지지 않습니다 전자는 고유한 에너지 준위 사이에서만 이동하며 그 사이에는 존재하지 않기 때문에 궤도 사이를 연속적으로 통과하지 않고 순간적으로 점프하는 것처럼 보입니다 전자가 흡수한 에너지는 이 후에 다시 낮은 준위로 떨어질 때 빛으로 방출되어 보존되므로 에너지가 사라지는 것은 아닙니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기는 전등 내부에서 물리적 또는 전자적 과정을 통해 빛에너지로 바뀝니다 백열등은 전류가 필라메트를 가열해 빛을 내고 형광등은 전류가 가스를 자극해 자외선을 만들고 이를 형광물질이 가시광선으로 바꾸는 방식입니다 LED는 반도체 내에서 전자와 정공이 결합하며 직접 빛을 방출하는 원리로 열 손실이 거의 없어 에너지 효율이 매우 높습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.LED는 반도체 내부에서 전자기 이동하면서 에너지를 방출할 때 그 에너지가 빛의 형태로 나오게 되는 전자와 정공의 재결합 현상을 이용합니다 이 과정은 열로 낭비되는 에너지가 적기 대문에 같은 밝기를 내면서도 전력 소모가 훨씬 적은 고효율 조명이 됩니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.LED는 발광다이오드로 두 종류의 반도체가 만나 전류가 흐를 때 전자의 에너지가 빛으로 방출되는 원리를 이용해 빛을 냅니다 LED는 형광등보다 약 50프로 백열등보다 약 80~90프로의 전력을 절약하면서도 비슷하거나 더 밝은 빛을 낼 수 잇어 효율이 매우 뛰어납니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초전도체는 전기 저항이 0이 되어 에너지 손실 없이 전류가 흐르는 물질로 일반적으로 극저온에서만 작동합니다 최근 구내 연구진이 상온 상압 조건에서 초전도성을 보였다는 발표가 있었지만 아직 과학적으로 완전히 검증된 것은 아니며 많은 논란과 추가 실험이 필요한 상태입니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초전도체는 전기가 흐를 때 저하잉 0이 되어 에너지 소실 없이 전류가 흐르는 특별한 물질입니다 우리나라에서 상온 초전도체 후보 물질이 발견되었다는 소식이 있었지만 과학적으로 완전히 검증된 것이 아니며 논란이 있습니다 초전도체는 자기부상 열차 초고속 컴퓨터 등 고성능 기술에 활용되면 상온 초전도체가 실현되면 에너지 전자 분야에 혁신을 가져올 수 있습니다

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전원 규격이 나라마다 다른 이유는 전기 공급 시스템이 각국에서 독립적으로 발전했기 때문인데 초창기 전기 보급 당시 기술적 제한 경제성 안전성 등을 고려해 각 나라가 자국 상황에 맞는 전압과 주파수를 채택했기 때문입니다 미국 같은 경우 초기 가정용 전구 중심의 전력 시스템에서 110V 채택했고 유럽은 전력 효율을 높이기 위해 220V를 선택하며 서로 다른 체계를 갖게 된 것입니다