안녕하세요! 반갑습니다!
전기·전자
Q. 양자 얽힘 현상이 차세대 통신 기술인 양자 인터넷에 응용되는 원리
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.양자 얽힘은 두 입자가 공간적으로 멀리 떨어져 있어도 상태가 순간적으로 연결되는 특성을 가지는 것을 말합니다. 양자 인터넷에서는 이 특성을 활용해서 양자상태로 전송하거나 양자 키 분배 등을 구현하게 되죠. 이것을 적용하면 도청이 불가능한 암호 통신과 초안전 네트워크를 가질 수 있게 됩니다.
재료공학
Q. 나노소재가 차세대 배터리의 에너지 밀도와 충전 속도를 높이는 방식은?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.나노 소재는 입자가 미세해질수록 단위 부피 당 표면적이 넓어집니다. 표면적이 넓어진다는 것은? 반응 면적이 넓어진다는 것을 의미하죠. 이로 인해서 리튬 이온의 반응이 빨리 지고 충전 속도가 향상될 수 있는 것이죠. 동시에 더 많은 이온을 저장할 수 있어 에너지 밀도가 증가할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 5G 이후 6G 통신이 요구하는 초저지연 특성을 구현하는 핵심 기술은?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.6G 통신에서 요구되는 초저지연 특성 구현을 위해서는 핵심적으로 연구되는 기술이 테라헤르츠 대역을 활용하는 것과 초고속 광전송, 지능형 네트워크 슬라이싱, 엣지 컴퓨팅 등이 있습니다. 특히 지연을 줄이기 위해서는 데이터 처리를 중앙서버가 아니고 사용자 가까운 엣지 단에서 수행해야 합니다. 여기에 AI 기반 자원을 관리해서 트래픽을 즉시 최적화 시켜야 하는 것이죠.
전기·전자
Q. 우리나라 반도체 기술은 세계적으로 볼 때 어떤 수준인가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.우리나라의 반도체 기술은 세계적인 수준이 맞습니다. 특히 메모리 반도체 분야에서 이죠. 문제는 메모리 반도체 시장보다 비메모리 반도체 시장이 크다는 점에 있습니다. 여기서는 TSMC와 상당한 격차를 보이고 있죠. 공급망 재편의 경우 AI 수요에 따른 HBM 및 패키징의 확대나 국산화, 코스트 상승 등을 동반하지 않을까 생각됩니다. 장기적으로 벨류체인의 연계가 어떻게 되느냐가 경쟁력을 좌우할 것 같습니다.
전기·전자
Q. 핸드폰 배터리를 오래 쓸 수 있는 방법이 있을까요
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.휴대폰 배터리 수명을 늘리려면 과충전이나 과방전 그리고 너무 뜨거운 상태를 유지하지 않는 것이 좋습니다. 보통은 20~80% 수준으로 사용하는 것이 가장 좋다고 합니다. 그리고 충전할 때 정품을 꼭 쓰시는 것을 추천드립니다. 그리고 게임이나 고사양 앱을 충전 중 동시에 실행하지 않는 것도 도움이 될 수 있습니다.
전기·전자
Q. 아이패드 전원 안켜지고 계속 뜨거워요
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.아이패드가 꺼진 상태에서도 발열이 지속될 경우 배터리 내부에 문제가 있을 수도 있습니다. 정상적인 기기들은 보통 전원 끄면 발열이 멈추거든요. 3시간이나 넘었는데 동일 현상이라면 위험 신호로 볼 수 있습니다. 충전기를 분리하시고 서비스 센터를 가능한 빨리 가셔서 점검을 받으시는 것이 좋을 것으로 생각됩니다.
재료공학
Q. 초전도체가 전기 저항 없이 전류를 전달하는 물리적 원리는?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.초전도체는 특정 임계온도 이하에서는 전자의 움직이이 쿠퍼쌍을 형성해서 전자들이 서로를 간섭 하지 않고 한꺼번에 양자 상태로 이동합니다. 이 때문에 저항이 없는 것이죠. 이로 인해 전자와 격자 진동 즉 포논이라는 것이 충돌이 없어 에너지 손실이 발생하지 않는다 보시면 됩니다.
전기·전자
Q. 스마트 안경은 어떻게 비가 올떄 방수가 되는지 궁금합니다
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트 안경은 생활 방수가 대부분 되어있죠. 이는 기기 내부를 실링 처리하고, 전자 부품에 방수 코팅을 해두어서 물이 닿아도 전류가 새지 않도록 설계되어 있습니다. 등급에 따라 비나 땀 정도는 안전하게 막아줍니다. 감전 위험도 거의 없구요. 장시간 하면 당연히 적합한 설계는 아닐 것이기 때문에, 사용할 수 있는 환경을 확인하시고 사용하시는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 옥장판에서는 원적외선이 나온다고하는데요. 그게 맞나요??
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.옥장판을 가열하면 가열된 옥의 표면에서 원적외선이 방출되는 그 원리로 옥장판이 사용됩니다. 옥이나 세라믹 소재의 경우 열을 받으면 특정한 파장의 적외선을 방출하는 성질이 있습니다. 이를 건강 효과와 연결해서 홍보하는 경우가 많이 있습니다. 따뜻한 복사열 정도로 생각하시면 좋을 것 같습니다.
전기·전자
Q. 스마트 농업에서 인공지능 기반 예측 시스템이 수확량 향상에 기여하는 원리
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트 농업에서 AI 예측 시스템은 기상, 토양, 작물의 생육 데이터 같은 것들을 종합적으로 데이터화 시켜서 수확 시기나 재배 조건 등을 최적화 할 수 있습니다. 예측되는 모델의 경우 병충해가 발생할 가능성이나, 필요한 물이나 비료, 영양분 같은 것들을 미리 계산할 수 있어 불필요하게 손실을 줄일 수도 있는 것이죠. 이로 인한 생산량은 증가하게 됩니다.