전문가 프로필

답변 내역

소형 전자 기기에서 발열을 제어하기 위한 냉각기술
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.소형 전자기기의 발열을 제어하기 위한 냉각 기술에는 여러 가지가 있습니다. 패시브 냉각방식으로는 열을 자연적으로 분산시키기 위해 히트싱크나 열전도성 재료를 사용하는 방법이 있습니다. 이는 금속 소재를 활용해 열을 외부로 효율적으로 전달하는 방식입니다. 액티브 냉각 기술로는 소형 팬을 이용해 공기를 순환시키거나 히트 파이프나 벨트열 전도체를 통해 열을 빠르게 분산시키는 방법이 있습니다. 또한 액체 냉각 방식이 점차 소형화되면서 고성능 소형 기기에서도 적용되고 있으며, 최근에는 열전 소자를 이용해 전기를 열로 변환해 발열을 억제하는 기술도 사용됩니다. 이러한 냉각 기술들은 기기의 성능을 유지하면서 발열 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.19
0
0

우주 탐사에 사용되는 세라믹 관련 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.우주 탐사에 사용되는 특수 세라믹 재료는 극한의 환경에서 견딜 수 있는 우수한 특성을 지닙니다. 우선 고온에서도 변형이나 열화가 적어 극도로 높은 온도를 견디는 내열성이 탁월합니다. 또한 우주의 진공 상태에서 일어나는 방사선, 우주 먼지 극한 온도 차이 등 다양한 환경적 요인에도 내구성과 내식성이 뛰어납니다. 세라믹은 매우 가벼우면서도 강도가 높아 우주선의 무게를 줄이면서도 높은 신뢰성을 제공합니다. 이 외에도 열 전도율이 낮아 우주선이나 우주 장비의 열 차폐재로도 널리 사용됩니다. 이러한 특성 덕분에 특수 세라믹은 로켓, 우주선, 위성 등의 구조 및 열 보호 시스템에 필수적인 재료로 활용됩니다.
학문 / 재료공학
24.10.19
5.0
1명 평가
0
0

유연한 디스플레이에서 구부릴 수 있는 회로를 설계하는 방법
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.유연한 디스플레이에서 구부릴 수 있는 회로를 설계하려면 전도성과 유연성을 동시에 갖춘 소재와 구조를 사용해야 합니다. 이를 위해 주로 그래핀 은 나노와이어 탄소 나노튜브 등과 같은 유연한 전도성 물질을 회로에 적용합니다. 또한 회로 패턴을 메쉬 구조 또는 지그재그 패턴으로 설계해 구부림이나 늘어남에 따른 스트레스를 분산시켜 손상을 방지합니다. 유연한 기판인 폴리이미드(PI)나 폴리머를 사용해 회로를 얹으며 전체적으로 얇고 가벼운 설계가 이루어져야 합니다. 이러한 설계는 구부러짐이나 접힘에도 전기적 성능을 유지하면서 디스플레이의 유연성을 극대화합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.19
0
0

금속 프린팅과 금속 가공 방식의 차이점
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.금속 3D 프린팅 기술은 전통적인 금속 가공 방식과 크게 다릅니다. 전통적인 방식은 주로 절삭 밀링, 주조 등의 방법으로 금속을 가공하여 원하는 형태를 만드는 반면 금속 3D 프린팅은 금속 분말을 층층이 쌓아 올리는 방식으로 제품을 제작합니다. 이 방식의 장점은 복잡한 형상도 별도의 공구 없이 제작할 수 있으며 재료 낭비가 적고 맞춤형 부품 제작이 용이하다는 점입니다. 또한 전통적인 방식보다 제작 공정이 단순화되어 프로토타입 제작 속도가 빠르고 설계의 자유도가 높습니다. 하지만금속 3D 프린팅은 아직 생산 속도와 재료의 한계가 있어 대량 생산에는 한계가 있을 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.19
0
0

전기차 배터리의 수명을 연장 시키기 위한 BMS에 관련하여
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.BMS는 전기차 배터리의 수명 연장과 안전한 운용을 위해 배터리 상태를 모니터링하고 제어하는 시스템입니다. BMS의 주요 원리는 배터리 셀의 전압 전류, 온도 등을 실시간으로 측정하여 배터리가 최적의 상태에서 작동하도록 관리하는 것입니다. 이를 통해 과충전 과방전 과열 등을 방지하며 각 셀 간의 균형을 맞추어 배터리의 전체 효율을 높입니다. 또한 BMS는 배터리의 잔여 용량과 충전 상태를 계산해 전기차의 주행 가능 거리를 예측하고 수명 예측을 통해 배터리 교체 시기를 알려주는 기능도 제공합니다. 이를 통해 배터리의 성능과 안전을 최적화하여 수명을 연장시킵니다.
학문 / 전기·전자
24.10.19
0
0

인공 광합성에 사용되는 반도체 소재에 관련하여..
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.인공 광합성에 사용되는 반도체 소재들은 태양 에너지를 흡수하여 물을 분해하고 이산화탄소와 결합하여 연료를 생성하는 중요한 역할을 합니다. 반도체는 태양빛을 흡수하면 전자와 정공을 생성하는데, 이 전자는 물을 수소와 산소로 분해하는데 사용됩니다. 수소는 연료로 활용하거나 이산화탄소와 결합하여 탄화수소 같은 유용한 화합물을 생성할 수 있습니다. 반도체 소재의 밴드갭은 빛의 흡수와 효율성을 결정하며 주로 산화물, 질화물, 또는 이황화물 같은 소재들이 인공 광합성에서 사용됩니다. 각 소재의 특성에 따라 광전환 효율성과 내구성이 달라지기 때문에 적합한 반도체 선택이 중요합니다.
학문 / 재료공학
24.10.19
0
0

신재생 에너지를 효율적으로 관리하는 시스템
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.마이크로 그리드 시스템은 신재생 에너지를 효율적으로 관리하기 위한 소규모 전력망으로 태양광 풍력 등 분산형 에너지원과 에너지 저장 장치를 결합하여 독립적 또는 중앙 전력망과 연결된 상태로 운영됩니다. 이 시스템은 에너지원 간의 전력 흐름을 스마트 기술로 제어하고 지역적으로 전력 공급을 최적화할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 전력 수요가 많을 때는 중앙 전력망과 연계하여 전력을 공급하고 전력망 장애나 비상 상황에서는 독립적으로 전력을 공급할 수 있어 안정성과 효율성을 높입니다. 이를 통해 신재생 에너지원의 변동성을 보완하고 에너지 비용을 절감하며 전력망의 유연성을 향상시킵니다.
학문 / 전기·전자
24.10.19
0
0

연료전지 관련하여 질문드립니다..
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.연료전지에서 촉매 재료는 전기화학 반응을 촉진하여 수소와 산소가 전기와 물로 변환되는 과정을 가속화하는 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 백금(Pt)과 같은 귀금속 촉매가 사용되며 이는 높은 전도성과 뛰어난 반응 활성도를 제공합니다. 이러한 촉매는 연료전지의 전극 표면에서 반응물인 수소와 산소가 쉽게 접촉하고 반응할 수 있도록 도와주며 전극에서 발생하는 전류를 증가시키는 데 기여합니다. 성능 면에서 촉매의 효율성은 전지의 출력 전압과 전류 밀도에 직접적인 영향을 미치며 촉매의 활성 면적을 최대화하고 내구성을 개선하는 것이 연료전지의 효율성을 높이는 핵심입니다. 연구자들은 촉매의 비귀금속 대체물 개발과 나노 구조의 활용을 통해 비용을 절감하면서도 성능을 유지하거나 향상시키려는 노력을 계속하고 있으며 이는 연료전지 기술의 상용화와 보급에 중요한 요소로 작용합니다.
학문 / 재료공학
24.10.19
5.0
1명 평가
0
0

로봇 기술에서 전력 소모를 줄이기 위한 전자 부품에 관하여...
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.로봇 기술에서 전력 소모를 줄이기 위한 전자제품의 설계는 여러 가지 전략을 포함합니다. 첫째 에너지 효율이 높은 부품을 선택하여 전력 소비를 최소화합니다. 예를 들어 저전압 회로와 고효율 모터를 사용하여 에너지 손실을 줄이고, 이와 함께 스위칭 전원 공급 장치나 DC-DC 변환기를 활용해 전력 변환 효율을 높입니다. 둘째 대기 모드 및 절전 모드를 구현하여 사용하지 않을 때의 전력 소비를 줄이는 방식으로 설계합니다. 또한 센서와 프로세서의 상호작용을 최적화하여 필요한 순간에만 작동하도록 함으로써 불필요한 전력 소모를 방지합니다. 마지막으로 설계 단계에서 열 관리와 통합 회로의 배치, 및 소형화 기술을 고려하여 기기의 크기와 중량을 줄이는 것도 전력 소모를 감소시키는 데 중요한 요소입니다. 이러한 접근 방식은 로봇의 전체적인 에너지 효율성을 개선하고 배터리 수명을 연장하는 데 기여합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.19
5.0
2명 평가
0
0

생체재료가 의료용 임플란트에 적합한 이유는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.의료용 임플란트에 생체재료가 적합한 이유는 이들 재료가 인체와의 호환성이 뛰어나고 생체적합성이 높기 때문입니다. 생체재료는 인체 내에서 염증이나 면역 반응을 최소화하며 주변 조직과의 통합을 촉진하여 안정적인 고정력을 제공합니다. 또한 생체재료는 기계적 강도와 내구성이 뛰어나면서도 다양한 형태와 크기로 제조가 가능하여 특정 용도에 맞게 조정할 수 있습니다. 예를 들어 티타늄이나 생분해성 폴리머는 인체 내에서 안정적으로 작용하며 뼈와의 결합이 우수하여 골 임플란트에 널리 사용됩니다. 이러한 특성 덕분에 생체재료는 장기적인 치료 효과를 제공하고 환자의 삶의 질을 향상시키는 데 기여할 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.10.19
0
0