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우리가 생활에서 쓰이는 전자제품에서 반도체
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체는 전자제품의 핵심 부품으로, 컴퓨터, 스마트폰, TV, 자동차 등의 다양한 전자기기에 사용됩니다. 반도체는 전류를 선택적으로 통제할 수 있어 전자 신호를 처리하고 저장하는 데 필수적입니다. 예를 들어 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU), 메모리 칩 스마트폰의 디스플레이 드라이버와 같은 장치는 모두 반도체로 구성되어 복잡한 연산과 데이터 처리가 가능합니다. 만약 반도체가 없다면 정밀한 전자회로를 만들 수 없기 때문에 첨단 전자기기의 대부분은 구현이 어려워지며 아날로그 방식의 기초적 기계에 의존해야 할 것입니다. 따라서 반도체는 현대의 전자기술 발전과 디지털화의 필수 요소라 할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.04
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철을 열처리 하면 생길수가있는 성질은
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.산업현장에서 철의 열처리는 금속의 물리적 성질을 개선하기 위해 이루어집니다. 열처리는 철을 특정 온도로 가열한 후 서서히 또는 급속히 냉각하여 강도, 경도, 인성 및 연성 등의 물성을 변화시킵니다. 예를 들어 담금질(급속 냉각)은 철을 매우 단단하게 하여 마모 저항성을 높이는 반면, 풀림(서서히 냉각)은 내부 응력을 완화해 철이 부드러워지고 가공성이 좋아집니다. 이러한 열처리 공정을 통해 철을 사용하는 환경과 용도에 맞게 최적의 물성을 부여하여 기계적 성능과 내구성을 극대화할 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.04
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용사코팅 관련하여 질문드립니다..
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹 재료에 코팅을 할 때 주로 사용되는 용사 코팅 방식 중 APS와 SPS는 각기 다른 특징을 가지고 있습니다.APS 방식은 대기압 환경에서 플라즈마를 이용하여 코팅 재료를 용융시켜 기판 위에 분사하는 방식입니다. 장비가 비교적 간단하고 생산 속도가 빠르지만 코팅층의 기공률이 높고 내산화성이 떨어지는 단점이 있습니다. 반면 SPS 방식은 진공 또는 불활성 가스 환경에서 플라즈마를 이용하여 코팅 재료를 용융시킨 후 기판에 충돌시켜 소결하는 방식입니다. APS 방식에 비해 고밀도 저기공률의 코팅층을 얻을 수 있으며, 내산화성, 내마모성이 우수합니다. 하지만, 장비가 복잡하고 공정 시간이 길며 비용이 높다는 단점이 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.04
5.0
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탄소 섬유 강화 플라스틱이라는것이 있다고
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.탄소 섬유강화 플라스틱(CFRP)은 일반 플라스틱에 탄소 섬유를 첨가하여 강도와 경량성을 높인 복합 재료입니다. 일반 플라스틱은 가볍지만 강도가 낮고 변형되기 쉬운 반면 CFRP는 탄소 섬유 덕분에 강철만큼 높은 강도와 내구성을 가지면서도 무게는 훨씬 가벼워 고성능이 요구되는 항공 자동차 스포츠 장비 등에 널리 사용됩니다. 또한 CFRP는 열팽창 계수가 낮아 온도 변화에도 형태가 안정적이고 피로 저항이 뛰어나 오랜 시간 반복적인 응력에도 강한 특성을 보입니다. 이러한 장점 덕분에 일반 플라스틱보다 구조적 안정성과 효율성이 필요한 분야에서 높은 가치를 지니고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.04
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맥스웰 방정식에 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.맥스웰 방정식은 전기장과 자기장의 상호작용을 수식으로 표현한 네 가지 방정식으로, 전자기 현상을 설명하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 이 방정식들은 각각 가우스의 법칙, 가우스의 자기 법칙, 패러데이의 법칙(시간에 따라 변하는 자기장이 전기장을 유도), 그리고 앙페르-맥스웰 법칙(변하는 전기장이 자기장을 유도)을 다룹니다. 맥스웰 방정식을 통해 전자기파의 존재를 예측할 수 있으며 빛이 전자기파의 한 형태임을 설명하게 되었습니다. 이로써 전자기파의 생성, 전파, 그리고 빛과 같은 파동의 성질을 이해하고 통신, 전력 전달 등 다양한 기술의 이론적 기초를 마련하게 되었습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.04
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세라믹이라는것은 어디에 쓰이는재료
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹은 높은 강도 내열성, 내식성을 가진 비금속 재료로 산업과 일상생활에서 매우 널리 사용됩니다. 산업 분야에서는 고온에서도 변형이 적고 마모에 강한 특성 덕분에 반도체 제조 장비, 자동차 엔진 부품 절연체 그리고 항공 우주 부품에 사용됩니다. 또한, 의료용으로는 인공 치아나 뼈 이식과 같은 생체 친화적 소재로도 사용됩니다. 일상생활에서는 주방용품, 건축 자재 전자 제품 부품 등 다양한 용도로 활용되며 이처럼 폭넓은 용도를 통해 기능성과 내구성을 높이는 데 크게 기여하고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.04
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파워뱅크의 전기를 어떻게 저장을 시키는 건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.파워뱅크는 일반 배터리와 마찬가지로 리튬 이온 배터리를 여러 개 연결하여 만든 것입니다. 리튬 이온 배터리는 가볍고 에너지 밀도가 높아 많은 양의 전기를 작은 공간에 저장할 수 있는 장점이 있어 파워뱅크에 주로 사용됩니다.파워뱅크의 전기 저장 원리는 간단히 말해 충전 시 전기에너지를 화학 에너지로 변환하여 배터리 내부에 저장하고 방전 시에는 다시 화학 에너지를 전기에너지로 변환하여 사용하는 것입니다. 마치 스펀지가 물을 흡수했다가 다시 짜내듯이 배터리는 전기를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 역할을 하는 것이죠.이렇게 저장된 전기를 우리는 캠핑 등 야외활동에서 스마트폰 충전 조명 소형 가전제품 사용 등 다양한 용도로 활용할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.04
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베릴륨이라는 금속에 대해서 자세하게 알고 싶습니다
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.베릴륨은 알루미늄보다 가볍고 티타늄처럼 강도가 높아 항공우주 국방, 전자산업에서 중요한 금속입니다. 밀도가 낮고 높은 강도 대 비율을 자랑해 고성능 부품에 사용됩니다. 특히 열과 전기 전도성이 우수하여 우주선이나 항공기 부품처럼 높은 온도와 빠른 열 변화를 견뎌야 하는 장비에 적합합니다. 그러나 독성이 있어 작업 시 안전 관리가 필요하며 제조와 가공이 어려워 비용이 높다는 단점이 있습니다. 이러한 특성 덕분에 베릴륨은 매우 정밀한 장비나 극한 환경에서 중요한 재료로 활용됩니다.
학문 / 재료공학
24.11.04
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재생 에너지 시스템에서의 전력 저장과 분배?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.재생 에너지 시스템에서 전력 저장과 분배를 최적화하기 위해 에너지 저장 장치(ESS) 스마트 그리드, 그리고 분산 에너지 자원 관리 시스템(DERM) 등의 기술이 핵심적입니다. 에너지 저장 장치는 리튬이온 배터리 플로우 배터리와 같은 고효율 저장 기술로 발전하고 있어 재생 에너지의 간헐적인 공급 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 스마트 그리드는 실시간 데이터 분석을 통해 전력 수요와 공급을 조정하여 에너지 손실을 최소화하고 필요한 지역에 전력을 효율적으로 분배할 수 있게 합니다. 또한, DERM은 소규모 재생 에너지 생산자와 소비자를 효과적으로 관리함으로써 전력망의 안정성과 유연성을 높이며 전체 에너지 시스템의 효율을 극대화합니다. 이러한 기술들은 함께 작동하여 재생 에너지의 활용성을 높이고 안정적인 전력 공급을 가능하게 합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.04
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광통신의 전송속도와 안정성을 높이기 위한 발전 방향은??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.광통신 전송 속도와 안정성을 높이기 위해 전자 소자는 점점 더 고성능화되고 소형화되는 방향으로 발전하고 있습니다. 특히 고속 데이터 전송을 가능하게 하는 레이저 다이오드와 포토디텍터의 반응 속도를 개선하고 손실을 줄이기 위한 저잡음 증폭기 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 또한 전송 시 발생하는 신호 간섭과 왜곡을 줄이기 위해 광섬유 기술과 결합된 고효율 집적 회로(IC) 기술이 강조되고 있으며 전력 소모를 최소화하는 전자 소자 설계도 중요한 방향입니다. 이와 같은 발전은 높은 대역폭의 안정적 전송을 가능하게 하여 차세대 통신 기술인 6G와 beyond-5G의 실현을 뒷받침할 것입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.04
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