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섬유나 멤브레인에서 주로 사용하는 물성지표에는 어떤 것들이 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.섬유나 멤브레인을 필터로 사용할 때 관리하는 주요 물성 지표는 여과 효율, 투과도 기계적 강도, 화학적 내구성, 그리고 수명입니다. 여과 효율은 입자 크기나 제거율과 관련되고 투과도는 유체 흐름 속도와 압력 손실에 영향을 미칩니다. 또한 필터는 외부 환경에서의 화학적 안정성과 반복 사용 시 강도 유지가 중요하며 이를 통해 성능과 유지보수 비용을 최적화합니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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비철 금속이란 무엇이며 어떤 특징을 나타내는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.비철금속은 철을 포함하지 않는 금속으로 녹슬지 않고 가벼우며 전기 및 열 전도성이 뛰어난 것이 주요 특징입니다. 알루미늄은 경량성과 내식성 덕분에 항공기나 자동차에 구리는 전기 전도성이 좋아 전선과 전자기기에, 티타늄은 강도와 내열성으로 의료 및 항공 분야에 주로 사용됩니다. 비철금속은 각종 산업에서 철을 대체하며 경량화, 내구성, 부식 저항이 필요한 응용에 적합합니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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일부 금속은 자기장을 만들고 어떤 금속은 자기장을 못만드나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.철, 니켈, 코발트처럼 자기장을 가질 수 있는 금속은 원자 내 전자 스핀들이 특정 방향으로 정렬되는 강자성 성질을 가집니다. 반면, 금, 은, 구리 같은 금속은 전자 스핀들이 무작위로 배열되어 자기장을 형성하지 못하는 반자성이나 상자성성질을 가집니다. 이러한 차이는 원자의 전자 구조와 결정 구조에서 비롯되며 강자성 금속은 외부 자기장에 의해 자기 쌍극자들이 정렬되기 쉽기 때문에 자기장을 형성할 수 있습니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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재료의 피로도는 무엇이며 왜 피로도라는게 중요한가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.재료의 피로는 반복적인 하중이나 응력에 의해 미세 균열이 점진적으로 성장하면서 발생하며, 결국 파단으로 이어지는 현상입니다. 이는 응력 집중 부위에서 금속 결합이 약해지고, 균열이 주기적으로 확장되면서 재료의 강도가 감소하기 때문입니다. 이를 방지하려면 응력 집중을 줄이는 설계, 표면 처리( 피로 한계에 맞는 재료 선택, 그리고 정기적인 점검과 유지보수가 필요합니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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유리섬유는 어떻게 단단하면서 유연할수 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유리섬유는 일반 유리를 미세한 실 형태로 만들어 유연성과 강도를 동시에 갖추도록 설계된 소재입니다. 이는 섬유 형태로 제작되면서 취약한 깨짐 특성이 사라지고 다수의 가는 섬유가 결합하여 인장 강도와 내구성이 높아지는 구조적 특징 때문입니다. 또한 열과 화학 물질에 강해 하드코어한 작업 환경에서도 복합재료나 단열재로 널리 사용됩니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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고분자 재료는 무엇을 뜻하며 왜 중요한지도 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.고분자 재료는 분자 구조가 길고 복잡하여 가볍고 유연하며 열과 화학 물질에 강한 특성을 가집니다. 이로 인해 플라스틱은 다양한 형태로 가공되어 내구성이 뛰어난 가전제품이나 포장재로 고무는 탄성과 내마모성이 요구되는 타이어나 밀폐재로 사용됩니다. 또한, 고분자 재료는 성질을 조절해 강도, 투명성, 내열성 등을 변화시킬 수 있어 다양한 산업에 활용됩니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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옷의 소재에 따라서 왜 더 따뜻하게 느끼거나 차갑게 느끼나요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.소재에 따라 따뜻하거나 차갑게 느껴지는 것은 주로 열전도율과 표면 구조 때문입니다. 겨울에 입는 기모나 털 소재는 공기를 많이 포함해 단열 효과가 크고 피부의 열을 유지하므로 따뜻하게 느껴집니다. 반면 여름용 스판이나 트레이닝복 같은 소재는 열전도율이 높아 피부의 열을 빠르게 흡수하거나 전달하기 때문에 차갑게 느껴지는 것입니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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양자 컴퓨터가 상용화되면 현대 암호 기술은 어떻게 변화할까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자 컴퓨터는 기존 암호 기술의 기반인 소인수분해와 이산대수 문제를 빠르게 해결할 수 있어 현재의 암호 체계를 무력화할 가능성이 큽니다. 이에 대응하기 위해 양자 내성 암호가 개발되고 있으며 이는 양자 알고리즘으로도 풀기 어려운 수학적 문제를 기반으로 설계됩니다. 보안 산업은 이러한 새로운 암호화를 도입해 데이터 보호를 강화하고 양자 컴퓨터의 위협에 대비할 필요가 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.01.07
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나노크기의 재료가 가지는 독특한 특성과 그 응용 분야는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.나노재료는 높은 비표면적, 우수한 기계적 강도, 전기/열적 특성 등 일반 재료와 차별화된 특성을 가집니다. 이를 통해 반도체, 에너지 저장, 의료, 환경, 전자기기 등 다양한 산업에서 활용됩니다. 나노 스케일의 특성은 효율과 성능을 극대화해 기존 재료가 대체할 수 없는 혁신적인 응용을 가능하게 합니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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금속재료와 비금속재료의 주요 차이점과 각 재료의 장단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.금속은 전기와 열 전도성이 높고, 연성과 전성이 뛰어나 구조물 전선, 배관 등에 사용됩니다. 비금속은 열과 전기의 절연성이 우수하며, 부식에 강해 플라스틱, 유리 고무 같은 절연체나 경량 소재로 활용됩니다. 금속은 강도와 전도성이 필요한 상황에, 비금속은 가벼움 절연성 또는 화학적 안정성이 중요한 상황에서 주로 사용됩니다.
학문 / 재료공학
25.01.07
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