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스마트폰 화면의 강도를 높이기 위한 방법이 궁금합니다!
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.스마트폰 화면의 강도를 높이기 위해 다양한 유리 강화 기술이 사용됩니다. 대표적인 방법으로는 화학 강화와 열 강화가 있습니다. 화학 강화는 유리를 질산칼륨 용액과 같은 화학 물질에 담가 표면에 압축 응력을 가해 외부 충격에 강하게 만드는 방법입니다. 마치 유리 표면에 보이지 않는 압축 띠를 둘러 강도를 높이는 것과 같습니다. 열 강화는 유리를 고온으로 가열한 후 급냉시켜 표면에 압축 응력을 형성하는 방식입니다. 이 외에도 다층 구조 유리를 사용하여 충격 흡수력을 높이거나 특수 코팅을 통해 표면 경도를 높이는 방법 등이 있습니다. 이러한 기술들은 스마트폰 화면을 외부 충격으로부터 보호하고 더욱 견고하게 만들어 사용자의 편의성을 높이는 데 기여합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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자율주행차의 레이더 시스템에서 필요한 전자파 흡수체의 소재는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자율주행차의 레이더 시스템에서 사용되는 전자파 흡수체는 다양한 소재로 제작될 수 있으며 정확한 소재는 차량 모델이나 레이더 시스템의 특성에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 자성체 탄소나노튜브 금속 입자 등이 혼합된 복합 소재가 많이 사용됩니다. 이러한 소재들은 전자파를 흡수하여 레이더 신호의 간섭을 최소화하고 정확한 거리 측정을 가능하게 합니다 최근에는 5G 통신 주파수에서 우수한 흡수 성능을 보이는 자성 소재와 고분자를 혼합한 복합 소재 필름에 전도성 섬유를 덧붙여 더욱 효과적인 흡수 차폐 소재를 개발하는 연구가 활발하게 진행되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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에너지 하베스팅 기술에서 사용되는 압전 소재의 응용 가능성에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.에너지 하베스팅 기술에서 사용되는 납조 지르콘산 티타늄(PZT)과 같은 압전 세라믹 소재가 대표적입니다. PZT는 압력을 가하면 전기를 발생시키는 뛰어난 압전 효과를 가지고 있어 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 예를 들어 스마트폰 케이스에 삽입하여 사용자가 스마트폰을 사용할 때 발생하는 진동 에너지를 전력으로 변환하여 배터리를 충전하거나 신발 깔창에 내장하여 걸을 때 발생하는 압력을 전력으로 변환하여 스마트 워치 등 소형 전자기기를 충전하는 등 다양한 응용이 가능합니다. 또한 센서, 액추에이터, 초음파 진동자 등에도 활용되며 미래에는 사물인터넷(IoT) 기기의 자가 발전 시스템으로도 활용될 가능성이 높습니다.
학문 / 재료공학
24.10.23
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투명 세라믹 소재가 항공기 창문에 사용될 때 전자파 차단 효과가 있나요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.투명 세라믹 소재는 전자파 차단 효과를 가질 수 있습니다. 특히 일부 세라믹 소재는 전자파를 흡수하거나 반사하는 성질을 가지고 있어 전자파 차폐에 활용될 수 있습니다. 하지만 모든 투명 세라믹 소재가 동일한 수준의 전자파 차단 효과를 가지는 것은 아니며 소재의 종류와 두께 그리고 차단하려는 전자파의 주파수에 따라 차단 효과가 달라집니다. 만약 투명 세라믹 소재가 항공기 창문에 사용된다면 해당 소재가 전자파 차단 기능을 갖도록 설계되었다면 전자파 차단 효과를 기대할 수 있습니다. 하지만 일반적인 항공기 창문은 투명도와 내구성을 중심으로 설계되기 때문에 전자파 차단 기능은 부가적인 기능으로 제공될 수 있습니다. 따라서 항공기 창문의 전자파 차단 성능을 확인하려면 해당 항공기 모델의 상세한 정보를 확인해야 합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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자성 재료를 이용한 인공 근육의 작동 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자성 재료를 이용한 인공 근육은 자기장의 변화에 따라 재료의 형태가 변하는 성질을 이용합니다. 외부에서 자기장을 가하면 자성 재료 내부의 자성 입자들이 특정 방향으로 정렬되면서 재료 전체가 수축하거나 팽창하게 됩니다. 이러한 현상을 이용하여 마치 근육처럼 움직임을 만들어내는 것이죠. 즉 전기 신호 대신 자기장을 이용하여 인공 근육을 제어할 수 있다는 점이 가장 큰 특징입니다. 이러한 인공 근육은 로봇 의료 기기 웨어러블 기기 등 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높습니다.
학문 / 재료공학
24.10.23
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세라믹 매트릭스 복합재료가 터빈엔진에 미치는 영향에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹 매트릭스 복합재료(CMC)는 터빈 엔진의 효율성을 크게 향상시키는 핵심적인 소재입니다. CMC는 높은 내열성과 강도를 가지고 있어 기존의 금속 소재로는 불가능했던 고온 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 터빈 엔진의 작동 온도를 높여 연소 효율을 향상시키고 터빈 블레이드 등의 부품 수명을 연장하여 엔진의 전체적인 수명을 늘릴 수 있습니다. 또한 CMC는 경량화 효과가 뛰어나 엔진의 무게를 줄여 연료 소비량을 감소시키고 추력을 증가시키는 데 기여합니다. 즉 CMC는 터빈 엔진의 성능을 한 단계 끌어올려 항공기의 연비를 개선하고 환경 오염을 줄이는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.23
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유연한 회로 기판에서 폴리이미드 필름의 사용이 가지는 장점에 대해
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유연한 회로 기판에서 폴리이미드 필름이 널리 사용되는 이유는 뛰어난 특성 때문입니다. 폴리이미드는 높은 내열성 우수한 기계적 강도 뛰어난 전기 절연성 등을 가지고 있어 극한 환경에서도 안정적으로 작동하는 회로 기판을 만들 수 있도록 합니다. 특히 유연하고 가벼운 특성은 웨어러블 기기, 플렉시블 디스플레이 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 가능성을 열어주었습니다. 또한 폴리이미드는 내화학성이 우수하여 다양한 화학 물질에 노출되는 환경에서도 안정성을 유지할 수 있으며 장기간 사용에도 변형이 적어 신뢰성이 높습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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고주파 통신을 위한 저손실 세라믹 소재에 대해서 질문이요!
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.고주파 통신을 위한 저손실 세라믹 소재 설계 시 가장 중요한 부분은 높은 품질 계수(Q) 값을 확보하는 것입니다. 품질 계수는 소재의 에너지 손실 정도를 나타내는 지표로 높은 Q 값은 낮은 손실을 의미하며 이는 고주파 신호의 전달 효율을 높이고 잡음을 줄이는 데 크게 기여합니다. 또한 안정적인 유전율과 낮은 유전 손실 온도 안정성 등도 중요한 설계 요소입니다. 이러한 특성들은 소재의 조성 미세 구조 소결 조건 등 다양한 요인에 의해 영향을 받으므로 최적의 소재를 설계하기 위해서는 이러한 요소들을 종합적으로 고려해야 합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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이온성 액체가 고성능 에너지 저장 장치에 미치는 영향에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.이온성 액체는 고성능 에너지 저장 장치 특히 배터리 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 잠재력을 지닌 물질입니다. 이온성 액체는 넓은 전압창 높은 이온 전도도, 낮은 휘발성 불연성 등의 우수한 특성을 가지고 있어 기존 유기 용매 기반 전해질의 단점을 보완합니다. 이러한 특성 덕분에 이온성 액체를 사용한 배터리는 높은 에너지 밀도 긴 수명 넓은 작동 온도 범위 등을 구현할 수 있습니다. 또한 이온성 액체는 리튬 금속 음극과의 안정성이 높아 고에너지 밀도 배터리 개발에 필수적인 소재로 주목받고 있습니다. 뿐만 아니라 이온성 액체는 슈퍼커패시터와 같은 다른 에너지 저장 장치의 성능 향상에도 기여할 수 있습니다.즉 이온성 액체는 고성능 에너지 저장 장치의 성능을 한 단계 끌어올릴 수 있는 핵심 소재로 평가되며 미래 에너지 시스템 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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투명한 전극 소재가 향후 스마트 글래스 기술에 어떤 혁신을 가져올 수 있는지요..?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.투명 전극 소재의 발전은 스마트 글래스 기술에 획기적인 변화를 가져올 것입니다. 투명 전극은 기존의 불투명한 전극을 대체하여 스마트 글래스에 다양한 기능을 구현하는 데 필수적인 역할을 합니다. 예를 들어 투명 전극을 활용하면 스마트 글래스에 디스플레이를 내장하여 정보를 시각적으로 제공하거나 터치 기능을 구현하여 직관적인 조작이 가능해집니다. 또한 투명 전극은 태양전지와 결합하여 스마트 글래스의 자체 전력 공급을 가능하게 하고 카메라와 같은 센서와 연동하여 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 경험을 더욱 풍부하게 만들 수 있습니다. 이처럼 투명 전극 소재의 발전은 스마트 글래스를 단순한 안경에서 개인 맞춤형 정보 제공 기기 엔터테인먼트 도구 그리고 미래형 웨어러블 기기로 진화시키는 핵심 동력이 될 것입니다.
학문 / 재료공학
24.10.23
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