답변 내역

안녕하세요. 고엔트로피 합금의 경우 다양한 장점을 가질 수 있습니다.일단 여러 원소가 섞여 격자 왜곡이 커지면서 강도와 경도가 크게 올라갈 수 있어요. 이와 동시에 균열 전파가 억제되어서 의외로 연성이나 충격 저항도 유지가 될 수 있습니다. 고온에서도 결정구조가 안정해 내열성과 크리프 저항에 있어서 뛰어난 특성을 보이는 것으로 알려져 있습니다. 그리고 합금의 문제 중 피로 현상과 관련하여 피로 하중에 의한 미세균열 성장이 느려져서 수명도 늘어날 수 있어요.비용이나 가공성이 현재 문제이긴한데, 차차 개발이 되지 않을까 싶네요.

안녕하세요. 이차전지 중에서도 양극재에 대해서 상당히 핫하죠.이차전지 양극재의 미세구조 제어는 배터리의 수명과 안정성에 큰 영향을 미친답니다. 대표적으로 입자의 크기를 균일하게 제어한다면, 충방전 할 때 리튬 확산이 안정되어 수명이 늘어나는 장점이 있습니다. 그리고 결정의 결함을 줄여준다면 구조 붕괴나 산소의 방출이 억제됩니다. 그 결과로 열폭주 위험이 감소할 수 있죠. 배터리 열폭주 기사에서 접했든 엄청 무섭잖아요. 그리고 다음으로 표면 코팅은 전해액과의 부반응을 막아줄 수 있어 용량이 저하되는 것을 막아줄 수 있습니다.즉, 수명부터 안전성, 에너지 밀도 등 매우 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

안녕하세요. 구리가 철보다 약하다는 이유는 재료의 고유한 특성이라고 볼 수 있겠습니다.가장 큰 이유 자체가 결정 구조와 원자의 결합 방식의 차이 때문인데요. 철의 경우 원자 사이의 결합력이 강하고 결정 구조가 변형에 잘 버티는 반면, 구리는 원자층이 잘 미끄러져 쉽게 변형됩니다. 재료공학적으로는 슬립면이 많다 뭐 이렇게 볼 수 있겠습니다. 그래서 구리의 경우 잘 늘어나고 휘어지지만, 상대적으로 강도는 철보다는 떨어지는 것입니다.그래서 단단하게 만들려면 합금화하는 방법이 있는데, 구리에 주석을 섞으면 우리가 예전에 청동기 시대의 청동이 되는거고, 아연을 섞으면 황동이 되는 것 입니다.

안녕하세요. 반도체가 점차 미세화되면서 기존에 발견되지 않았던 것들이 발견되곤 하죠. 대표적인 것들이 질문 주신 내용들이 아닌가 싶습니다,.반도체 선폭이 나노미터 수준으로 줄어들 경우 전자가 장벽을 뚫고 새는 양자 터널링이 증가하기 때문에 누설전류가 커질 수 있고, 트랜지스터 채널이 짧아지면서 전기장 제어력이 상당히 약화되면서 스위칭이 불완전해 질 수 있습니다. 그리고 전류 밀도의 증가 때문에 국부적으로 발열이 심해질 수 있어서 소자 수명이나 안정성에 상당한 영향을 미치게 되구요.이런 문제 때문에 새로운 구조적인 관점에 대한 새로운 과제들이 많이 개발되고 있다고 알고 있습니다.

안녕하세요. 수치해석 말만 들어도 상당히 어려운 부분입니다. 그러나 이것이 상당히 신뢰도에 영향을 미쳐요.수치해석 결과는 모델이 현실을 얼마나 정확하게 반영했는가에 따라 신뢰도가 결정될 수 있습니다. 오차를 줄이기 위해서는 실제 실험 데이터로 모델 검증과 보정 과정이 필수적으로 진행되어야 합니다. 이걸 줄일라면 격자의 크기나 시간 간격을 줄여서 수치 수렴성 검증을 수행한다면 계산 오차를 평가할 수 있을 것 같습니다.그리고 단순화된 가정이 결과에 미치는 영향을 민감도 분석을 통하여 확인할 수 있을 거에요. 실험이나 현장 데이터와 반복 비교하는 것 자체가 신뢰성 확보의 핵심이라고 할 수 있습니다.

안녕하세요. Chat GPT 요즘에는 안쓰는게 더 이상한 시대이긴 합니다. 그러나 Chat GPT 인용은 얘기가 다를 것 같습니다.아이디어 정리하거나, 초안 작성할 때 Chat GPT 작성은 허용이 가능할 수 있으나, 써보시면 알겠지만, 특유의 그 말투나, 그리고 정확하지 않은 것들이 자주 등장할 때가 많습니다. 그렇기 때문에 AI가 만든 내용들은 반드시 실제 논문이나 자료들을 통해서 검증하시고 인용하셔야 할겁니다.일부 학술지들 보면 AI 사용 여부를 명시하도록 요구하기도 하더군요.

안녕하세요.은은 참 전기전도도는 금속 중에서 가장 뛰어난데, 산화가 문제죠.은의 이러한 전기전도도를 잘 활용하면서도 잘 사용하려면, 표면에다가 금을 얇게 도금하면 은의 산화를 완벽히 막을 수 있다고 합니다. 금이 은보다는 전도성이 떨어지지만, 매우 높은 전기전도성을 가지고 있거든요. 그래서 금에서 은 사이의 전기 흐름에 있어서 저항이 거의 무시될 수 있습니다.그리고 도금 두께가 그렇게 두껍지 않고, 장기적으로 보면 접촉 안정성이나 신뢰성이 더 좋아질 수 있기 때문에 이 방법이 좋을 꺼에요. 그래서 보통 반도체나 고급 전자부품들 보면 금도금한 은전극이 사용되기도 합니다.

안녕하세요. 두가지 소재다 강력한 소재임은 확실한데, 어느 것이 더 강하냐고 보면....일단 같은 두께라면 티타늄 판이 방탄유리보다는 물리적 충격에는 더 강하다고 볼 수 있습니다. 티타늄은 금속소재기 때문에 칼이나 도끼, 망치 같은 타격에 있어서 찢어지지 않고 변형된 상태로 버티게 될 것 같습니다. 방탄유리는 총알 에너지 분산에는 강할 수 있지만 반복적인 충격이나 계속 때리면 균열이 계속 가게 되죠. 그래서 큰 힘에는 티타늄의 경우는 구조를 유지할 수 있겠지만 유리는 파손 위험이 크다고 봅니다.총알 방어는 방탄유리, 물리적 충격 전체적으로는 티타늄 소재가 유리할 것으로 생각됩니다.

안녕하세요. 우리나라가 강점을 가진 반도체! 반도체를 무엇으로 만드는지 궁금하시군요.반도체의 핵심적인 원료는 우리 지구의 지각에서 상당량 존재하는 실리콘입니다. 원소기호로는 Si 이죠. 보통은 모래에서 정제해서 만드는데, 모래의 주 성분이 SiO2, 이산화규소거든요. 이 실리콘을 활용해서 실리콘 웨이퍼를 만들고, 그 웨이퍼 위에 붕소, 인, 비소 등 다양한 불순물들을 넣어서 전기적 성질을 조절하게 됩니다. 이걸 흔히 도핑을 한다고 하죠.그리고 회로를 형성할 때는 구리나 알루미늄 같은 소재들이 사용하기도 하고, 절연층에서는 SiO2 같은 유전체 재료가 들어가게 됩니다. 어찌됬건 가장 많이 쓰이는 것은 초고순도의 실리콘 웨이퍼라고 볼 수 있습니다.