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답변 내역

신호등의 작동 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.신호등은 1868년 영국의 교통 경관인 존 피셔(Jon Fisher)에 의해 최초로 개발되었습니다. 신호등은 전기적 신호를 사용해 교차로의 교통 흐름을 제어하는 시스템으로 불이 바뀌는 원리는 타이머나 센서를 통해 설정된 시간에 따라 빨강 노랑 초록 불이 차례대로 점등되거나 차량의 흐름을 감지해 자동으로 전환되는 방식입니다. 신호등의 유지보수에는 정기적인 점검과 수리가 포함되며 전구나 LED의 교체 회로 점검 전원 공급 및 센서 작동 상태 확인 등이 필요합니다. 또한 교차로의 교통 상황에 맞춰 소프트웨어나 프로그램을 업데이트하고 고장이 발생할 경우 신속한 수리가 이루어져야 원활한 교통 흐름을 유지할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.13
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신발을 제작하는 재료에는 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.신발을 제작하는 재료는 신발의 종류와 용도에 따라 다양합니다. 운동화는 주로 합성피혁, 메쉬 고무 EVA 등의 경량 재료를 사용해 발에 편안하고 유연하게 맞도록 제작됩니다. 구두는 가죽 인조가죽 스웨이드 등 고급 재료를 주로 사용하며 내구성과 고급스러운 외관을 제공합니다. 슬리퍼는 고무 EVA, 폴리에스터와 같은 가벼운 소재로 제작되며 부츠는 가죽 천연섬유, 고어텍스와 같은 방수 기능이 있는 재료와 합성섬유를 사용해 다양한 환경에 적합하도록 설계됩니다. 또한 신발의 밑창에는 고무 폴리우레탄, EVA 등이 사용되며 발의 편안함과 내구성을 고려해 다양한 소재가 조합됩니다.
학문 / 재료공학
24.11.13
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강화유리를 제작하기 위해서는 어떤 공정이 필요한가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.강화유리는 일반 유리를 고온에서 가열한 후 급격히 냉각하는 열처리 공정을 통해 제작됩니다. 이 과정에서 유리의 표면에 압축응력을 주어 외부 충격에 강하게 만들며 유리가 깨지면 작은 조각으로 부서져 안전성을 높입니다. 방탄유리로 알려진 강화유리는 두꺼운 강화유리 층과 특수한 합성수지 층을 결합하여 제작되며 높은 강도와 내구성을 제공합니다. 제작에는 고온의 열처리 과정과 냉각이 포함되어 보통 몇 분에서 1시간 정도의 시간이 걸리며 강화의 정도와 크기에 따라 시간이 달라질 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.13
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차세대 통신 기술에 관련하여 전자기파의 활용방안
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.밀리미터파 통신은 주로 30GHz에서 300GHz 사이의 고주파 대역을 사용하는 차세대 통신 기술로 5G와 미래의 6G 통신에서 중요한 역할을 합니다. 이 대역의 파장은 짧아 대량의 데이터를 초고속으로 전송할 수 있으며 넓은 주파수 대역폭을 제공해 다중 사용자에게 높은 대역폭을 동시에 제공합니다. 그러나 밀리미터파는 직진성이 강해 장애물을 통과하기 어렵고 도달 거리가 짧아 신호 감쇄가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 빔포밍 초소형 셀 메타물질 안테나 등의 기술이 함께 연구되고 있으며 밀리미터파는 초고속 연결을 필요로 하는 자율주행 증강 현실 스마트 시티와 같은 다양한 응용 분야에서 유망한 기술로 주목받고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.13
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결정이 성장되는 과정은 어떻게 진행되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.단결정은 원자들이 규칙적인 격자 구조로 배열된 상태로 특정 조건에서 서서히 성장합니다. 단결정 성장 과정은 온도 압력, 화학 조성 등을 정밀하게 조절해 특정 방향으로만 결정이 자라도록 하는 것이 핵심입니다. 예를 들어 반도체에서 자주 쓰이는 실리콘 단결정은 초크랄스키 방법을 통해 성장하는데 이는 용융된 실리콘에서 작은 씨앗 결정을 서서히 당겨 올려 결정체가 자라도록 하는 방식입니다. 이런 과정에서 결정 구조가 균일하게 이어지며 원자 배열의 규칙성과 매끄러운 외관 덕분에 단결정은 아름다운 보석 같은 형태를 띠게 됩니다.
학문 / 재료공학
24.11.12
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고속충전으로 충전하면 배터리 수명이 빨리 줄어드나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.네 고속충전의 경우 배터리 열과 스트레스로 인해 배터리의 수명이 단축 될 가능성이 있습니다 하지만 대부분의 경우 배터리 보호 기능이 있어 크게 영향을 미치지는 않습니다
학문 / 전기·전자
24.11.12
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왜 몇몇 금속은 강철보다 가벼운데 더 단단한지요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다 일부 금속은 강철보다 밀도가 낮으면서도 강도가 더 높은데 대표적으로 티타늄과 같은 금속이 있습니다. 티타늄은 밀도가 강철의 약 절반에 불과하지만 비슷하거나 더 높은 강도를 제공합니다. 이러한 금속들이 높은 강도를 유지할 수 있는 이유는 금속 원자의 배열 구조와 결합 방식에 있습니다. 티타늄은 결정구조와 금속 결합의 특성상 강한 인장 강도를 가지며 산화층이 잘 형성되어 부식에도 강합니다. 이로 인해 강철보다 가볍지만 견고한 특성을 발휘해 항공우주와 같은 고성능이 요구되는 분야에서 각광받습니다.
학문 / 재료공학
24.11.12
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SMT자재와 DIP 자재는 어떤파이가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.SMT자재와 DIP자재는 전자기판에 부품을 부착하는 방식에서 차이가 있습니다. SMT 자재는 기판 표면에 직접 장착되는 부품으로 주로 작은 크기의 소형 부품이 사용됩니다. 이들은 기판에 표면 실장 방식으로 부착되며 주로 리플로우 납땜을 통해 고정됩니다. 반면 DIP 자재는 기판에 구멍을 뚫고 그 구멍을 통해 부품의 다리가 들어가도록 부착되며, 웨이브 납땜 등의 방식으로 고정됩니다. SMT는 고속 대량 생산에 적합하고, DIP는 더 강력한 기계적 결합이 필요한 경우에 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.11.12
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유리를 만드는 주재료는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유리를 만들기 위해서는 주로 규사, 석회석, 알루미나, 소다 등의 원료가 사용됩니다. 이 재료들은 고온에서 녹여져 액체 상태로 만든 후 원하는 형태로 성형됩니다. 성형 후에는 빠르게 냉각시키거나 서서히 식혀 주어야 하며 이 과정에서 유리가 굳어집니다. 그 후 표면을 다듬거나 색을 입히기도 하며 필요한 경우 열처리나 강화 처리를 통해 내구성을 높입니다. 최종적으로 유리는 컵 창문 병 등 다양한 형태로 가공됩니다.
학문 / 재료공학
24.11.12
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사람이 몇볼트 이상 되면 몸에 전류가 흐르나여?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.사람이 감전되는 전압은 일반적으로 30V 이상의 교류(AC)나 50V 이상의 직류(DC)에서 발생할 수 있습니다. 그러나 감전의 정도는 전압뿐만 아니라 전류, 접촉 시간 신체 상태에 따라 다릅니다. 작은 전압이라도 조건에 따라 위험할 수 있으니 전기 작업 시 주의가 필요합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.12
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