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순수한 금속에 다른 원소를 첨가하여 합금을 만들면 기계적 성질이 향상되는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.순수한 금속에 다른 원소를 첨가하여 합금을 만들면 기계적 성질이 향상되는 이유는 주로 원자의 크기와 결합 방식의 변화에 기인합니다. 합금 형성 과정에서 서로 다른 원소가 금속의 결정 구조에 섞이게 되면 원자 사이의 상호작용이 강화되어 결합력이 높아지고 변형 저항이 증가합니다. 또한 불순물이 결정격자를 방해하여 전위 이동을 저해함으로써 강도와 경도가 증가하는 등 기계적 성질이 개선됩니다. 이러한 이유로 합금은 순수 금속보다 더 뛰어난 기계적 성능을 제공하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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전기 차단기가 안올라 가는 이유는요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 차단기가 갑자기 올라가지 않고 바로 내려가는 경우 이는 차단기가 고장났거나 회로에 문제가 있을 가능성이 큽니다. 차단기가 정상적으로 작동해야 하는데도 불구하고 자동으로 내려가는 경우 과부하 단락 또는 지락 등의 문제가 발생했을 수 있습니다. 이런 경우에는 전기 기기나 배선의 이상 유무를 점검해야 하며 차단기를 교체해야 할 수도 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.31
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열팽창 계수가 낮은 재료는 어떤 산업 분야에서 주로 활용되나요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.열팽창 계수가 낮은 재료는 주로 정밀 기계, 항공우주 전자기기 그리고 광학 산업에서 활용됩니다. 이러한 재료는 고온 환경에서도 안정적인 형태를 유지하여 기계 부품의 정확한 조립과 작동을 보장하며 열변형으로 인한 성능 저하를 최소화합니다. 예를 들어 항공기 부품이나 고성능 레이저 장비의 구조재로 사용되어 기계적 신뢰성을 높이고 반도체 제조 과정에서도 온도 변화에 따른 변형을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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유기 발광 다이오드(OLED)의 장점과 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유기 발광 다이오드(OLED)는 뛰어난 화질과 얇은 디자인을 제공하는 장점이 있지만 단점으로는 가격이 상대적으로 비싸고 장시간 사용 시 번인 현상이나 수명 저하 문제에 직면할 수 있습니다. OLED는 고명암비와 넓은 시야각을 통해 생생한 색감을 표현하며 유연한 디스플레이 구현이 가능하지만 제조 과정에서의 복잡성과 재료의 퇴화로 인해 내구성에 대한 우려가 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.31
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전기 자기학에서 저항은 전류가 통하는 것을 방해하는 요소라고 알고 있습니다. 그러면 자기장에 의한 자기 저항과는 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 자기학에서 말하는 저항은 전류가 도체를 흐를 때 전자의 움직임을 방해하는 요소로 전자의 흐름을 막아 전기에너지가 열로 소모되도록 만듭니다. 반면 자기 저항은 자기장 내에서 자속이 통과하는 것을 방해하는 성질입니다. 즉 저항이 전기회로에서 전류의 흐름을 방해하듯이 자기 저항은 자기회로에서 자속의 흐름을 방해하는 역할을 하며 이는 자성체 내부의 재료 특성에 따라 달라집니다. 자기 저항이 클수록 자속이 통과하기 어려워지며 이는 자기 회로 설계에 중요한 요소입니다
학문 / 전기·전자
24.10.31
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휴대폰을 대체할수있는 시스템이 나올까요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.현재 스마트워치나 홀로그램 기술이 빠르게 발전하고 있어 미래의 기기 형태가 크게 변화할 가능성은 있지만 휴대폰이 완전히 대체되기에는 어려움이 있을 것이라는 의견이 많습니다. 휴대폰은 통신 정보 검색 엔터테인먼트 등 다양한 기능을 손쉽게 제공하며 특히 작은 화면 안에서 높은 해상도와 정밀한 터치 기능을 구현해 직관적이고 편리한 사용자 경험을 제공합니다. 반면 홀로그램 기술이나 웨어러블 기기가 일반화되더라도 여전히 배터리 프라이버시 화면 해상도 등의 기술적 과제를 해결해야 하므로 휴대폰은 여전히 핵심적인 개인 기기로 자리 잡을 가능성이 높습니다
학문 / 전기·전자
24.10.31
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아스콘과 아스팔트는 서로 다른 건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.아스콘과 아스팔트는 서로 다른 개념이지만 밀접한 관계가 있습니다. 아스팔트는 원유에서 추출한 끈적한 성분으로 도로 포장의 결합재로 사용됩니다. 한편 아스콘은 이 아스팔트를 골재와 혼합하여 만든 혼합물로 실제로 도로 포장에 사용되는 최종 재료입니다. 즉 아스팔트는 재료의 성분이고 아스콘은 아스팔트를 주요 성분으로 하는 도로 포장재라고 볼 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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포스트잇의 접착제는 어떻게 만들어진건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.스트잇의 접착제는 1968년 3M 연구원 스펜서 실버가 개발한 특수 마이크로스피어 구조의 접착제로 이 입자들이 표면에 닿아도 완전히 고착되지 않아 떼어내기 쉽습니다. 이는 일반 접착제와 달리 강력한 결합을 형성하지 않고 적당한 접착력을 유지해 종이를 여러 번 붙였다 떼어도 흔적이 남지 않습니다. 접착제의 이러한 특성은 표면에 강하게 달라붙는 일반 접착제와 다르게 작은 구체들이 표면 위에 균일하게 분포되면서도 쉽게 제거되도록 설계된 덕분입니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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대구경북과학기술원에서 화재가 났다고 하는데요. 대구경북과학기술원은 무엇을 하는 곳인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.대구경북과학기술원은 대구광역시에 위치한 과학기술 연구 중심의 대학입니다. 첨단 과학기술과 혁신 연구를 바탕으로 AI, 로봇 바이오 및 나노 기술 에너지 등 다양한 분야에서 세계적 수준의 연구와 인재 양성을 목표로 하고 있습니다. DGIST는 대학원과 학부 과정 모두를 운영하며 산업 및 학계와 협력하여 국내외에서 과학기술 발전에 기여하고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.31
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반도체 소자에서 전자 궤도의 개념이 어떻게 적용되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체 소자에서 전자 궤도의 개념은 전자가 특정 에너지 준위에서만 존재할 수 있는 에너지 띠 구조로 적용됩니다. 반도체 물질은 도체와 절연체의 중간 특성을 가지며 전자가 존재할 수 있는 에너지 띠인 전도띠와 가전자띠가 존재하고 그 사이에 좁은 밴드갭이 있습니다. 외부 전압이 가해지면 전자가 이 밴드갭을 넘어 전도띠로 이동할 수 있게 되고 이로 인해 전류가 흐를 수 있습니다. 따라서 반도체 소자는 전자 궤도를 에너지 띠 구조와 밴드갭 개념으로 이해하여 전자가 특정 조건에서만 이동할 수 있도록 제어하는 원리로 작동합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.31
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