전문가 프로필

답변 내역

초전도체의 원리와 상온 초전도체의 응용에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요 김재훈 전문가입니다 초전도체의 원리는 특정 온도 이하로 냉각했을 때 전기 저항이 완전히 사라지는 현상에 있습니다. 이는 전자의 쌍을 이뤄 움직이는 쿠퍼 쌍 형성에 의해 전자가 저항 없이 이동할 수 있기 때문입니다. 이로 인해 에너지 손실 없이 전류가 흐를 수 있습니다. 현재 대부분의 초전도체는 극저온에서만 작동하지만, 실온에서 초전도체가 작동할 수 있게 되면 에너지 효율이 극대화되고 전력 전송 시 전력 손실이 0에 가까워져 전력망 효율이 획기적으로 향상됩니다. 또한, MRI와 같은 의료기기, 고속 자기부상열차 양자 컴퓨팅 등의 기술 발전과 함께 전자기파 차단 등 다양한 분야에서 혁신적인 변화가 일어날 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.21
0
0

5G 통신망에서 전파가 기존의 통신망보다 빠르고 안정적인 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.5G 통신망이 기존 통신망보다 빠르고 안정적인 이유는 주로 고주파 대역과 고효율 기술 덕분입니다. 5G는 기존 통신망보다 훨씬 높은 주파수 대역(밀리미터파, 24GHz 이상)을 사용하여 더 많은 데이터를 짧은 시간에 전송할 수 있습니다. 또한, 대규모 MIMO(다중 안테나 시스템)와 빔포밍 기술을 활용해 여러 사용자에게 동시에 데이터를 빠르게 전송하면서도 신호를 집중해 전파 간섭을 줄입니다. 네트워크 슬라이싱과 저지연 통신 기술도 5G의 핵심 요소로, 이를 통해 실시간 데이터를 빠르고 안정적으로 처리할 수 있습니다. 이러한 기술 덕분에 5G는 기존 통신망보다 빠르고 안정적인 전송 속도를 제공합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.21
0
0

반도체 소자인 트랜지스터 크기가 작아질수록 전력 효율성에 미치는 영향에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.트랜지스터의 크기가 작아질수록 전력 효율성에는 긍정적이고 부정적인 영향이 모두 발생합니다. 크기가 작아지면 스위칭 속도가 빨라지고, 전류 흐름의 경로가 짧아져 소모 전력이 줄어들기 때문에, 전력 효율성이 향상됩니다. 이로 인해 동일한 전력으로 더 많은 연산을 수행할 수 있어 고성능, 저전력 장치 구현이 가능해집니다. 하지만 트랜지스터가 나노미터 수준으로 작아질수록 누설 전류가 증가하여 불필요한 전력 손실이 발생할 수 있습니다. 또한 채널 길이가 짧아지면서 전계효과와 같은 문제가 발생해 전력 효율성에 악영향을 미칠 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 새로운 재료와 공정 기술이 지속적으로 개발되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.21
0
0

모터의 회전 속도와 전력 효율과의 관계가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.모터의 회전속도와 전력 효율 간의 관계는 주로 부하 조건과 모터의 설계에 따라 결정됩니다. 이론적으로, 모터는 정격 회전속도에서 가장 높은 효율을 나타냅니다. 회전속도가 너무 낮으면 모터 내부에서 손실 전력이 증가하여 효율이 떨어지는데, 이는 주로 저항 손실과 마찰 손실이 커지기 때문입니다. 반대로 회전속도가 지나치게 높아지면 기계적 손실과 와전류 손실이 증가하여 역시 효율이 저하됩니다. 따라서 모터는 특정 회전속도에서 전력 효율이 최적화되며 그 이상이나 이하의 속도에서는 효율이 떨어집니다. 이 때문에 모터 제어 시스템에서는 회전속도를 최적화하여 에너지 효율을 높이는 것이 중요합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.21
0
0

그래핀의 밴드갭과 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.그래핀은 뛰어난 전기 전도성과 물리적 강도를 지니고 있지만, 밴드갭이 없는 특성 때문에 반도체로 활용하는 데 몇 가지 과제를 안겨줍니다. 반도체는 전류를 효과적으로 제어하기 위해 전자와 정공 사이의 에너지 장벽인 밴드갭이 필요합니다. 그래핀은 밴드갭이 없어 전류의 흐름을 차단하거나 제어하기가 어렵기 때문에, 트랜지스터나 논리 회로 같은 디지털 소자의 온/오프 스위칭 성능이 제한됩니다. 이를 해결하기 위해 그래핀에 밴드갭을 인위적으로 부여하는 방법이 연구되고 있으며 구조적 변형이나 화학적 도핑을 통해 그래핀의 전자 구조를 조정하는 시도가 이루어지고 있습니다. 이러한 연구가 성공하면 그래핀은 고성능 반도체로서 활용될 가능성이 높아집니다.
학문 / 재료공학
24.10.21
0
0

메타물질의 특성과 전자기파 제어의 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.메타물질은 자연계에 존재하지 않는 독특한 물리적 특성을 지니도록 설계된 인공 물질로 주로 전자기파의 성질을 제어하는 데 사용됩니다. 메타물질은 내부 구조가 파장의 크기보다 작은 나노 크기로 배열되어 있어 빛이나 전자기파가 이 물질을 통과할 때 일반적인 물질과는 다른 반응을 보입니다. 예를 들어 메타물질은 음의 굴절률을 가질 수 있어 전자기파를 비정상적으로 굴절시키거나 특정 주파수의 전자기파를 흡수하거나 반사할 수 있습니다. 이를 통해 투명망토 같은 기술, 고해상도 이미징 무선 통신의 성능 향상 등의 혁신적인 응용이 가능하며 전자기파의 경로와 세기를 정밀하게 제어할 수 있는 이론적 가능성을 제공합니다.
학문 / 재료공학
24.10.21
0
0

염료와 안료는 각각 어디에 사용 되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.염료와 안료는 색을 부여하는 방식이 다르기 때문에 각기 다른 분야에서 사용됩니다. 염료는 물이나 용매에 잘 녹아 물질 내부로 침투해 색을 내기 때문에 주로 섬유, 의류, 잉크와 같은 물질에 사용됩니다. 예를 들어 의류 염색이나 잉크젯 프린터의 잉크가 대표적인 용도입니다. 반면 안료는 물질에 녹지 않고 고체 입자로 남아 표면에 색을 입히기 때문에 페인트 플라스틱 화장품과 같은 분야에서 사용됩니다. 안료는 내구성이 뛰어나기 때문에 외부 환경에 노출되는 제품의 표면 코팅이나 건축 자재의 색을 내는 데도 널리 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.21
5.0
1명 평가
0
0

전자기파의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자기파는 파장의 길이에 따라 여러 종류로 구분되며, 그 종류에는 라디오파 마이크로파 적외선 가시광선 자외선 X선 감마선 이 있습니다. 이들은 모두 동일한 전자기적 성질을 가지지만 파장의 길이와 주파수에 따라 서로 다른 특성을 나타냅니다. 라디오파는 가장 긴 파장을 가지며 주로 통신에 사용되고 마이크로파는 레이더와 무선통신에 사용됩니다. 적외선은 열을 전달하는데 쓰이고, 가시광선은 인간의 눈에 보이는 빛입니다. 자외선, X선, 감마선은 파장이 짧고 에너지가 커서 의료 영상, 살균, 방사선 치료 등에 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
24.10.21
5.0
1명 평가
0
0

고분자 코팅에는 어떤 종류가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.고분자 코팅은 다양한 기능과 적용 분야에 따라 여러 종류로 나뉩니다. 대표적으로 에폭시 코팅은 내구성과 화학적 저항성이 뛰어나 산업용 보호 코팅으로 널리 사용됩니다. 폴리우레탄 코팅은 내마모성과 탄성력이 뛰어나 건축이나 자동차 부품 보호에 적합합니다. 실리콘 코팅은 고온 저항성과 내수성이 우수해 전자기기와 항공우주 산업에서 많이 사용되며 아크릴 코팅은 투명도와 내구성이 좋아 광학 장비나 자동차 페인트에 자주 적용됩니다. 또한 불소계 고분자 코팅은 뛰어난 내식성과 발수성을 제공하여 화학 처리 장비나 항공기 표면 보호에 사용됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.21
5.0
1명 평가
0
0

실시간 방송은 무슨 원리로 송출이 될까요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.실시간 방송은 다양한 기술을 통해 송출되며, 기본적으로 다음과 같은 원리로 작동합니다. 먼저, 카메라와 마이크로폰을 사용하여 비디오와 오디오 신호를 캡처합니다. 이 신호는 인코딩 과정을 통해 디지털 데이터로 변환됩니다. 이후 이 데이터는 스트리밍 프로토콜 을 사용하여 서버에 전송됩니다. 서버는 이 데이터를 클라우드 또는 CDN을 통해 다양한 사용자에게 전달합니다. 사용자의 기기에서는 디코딩 과정을 통해 원래의 비디오와 오디오로 재생됩니다. 이러한 실시간 송출은 안정적인 인터넷 연결과 충분한 대역폭을 필요로 하 버퍼링을 최소화하기 위한 다양한 최적화 기술이 사용됩니다
학문 / 전기·전자
24.10.21
0
0