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재료공학
Q. 주조와 단조의 차이점을 알려주세요!!
안녕하세요. 박재화 박사입니다.주조는 금속을 녹여 틀에 부어 원하는 형상을 만드는 방식이며, 단조는 금속을 두드리고 눌러 형태를 잡는 공정입니다. 단조는 금속 내부 구조가 치밀해져 강성과 내구성이 주조보다 뛰어난 특징을 가지고 있습니다. 따라서 보통 단조휠은 강성이 높고 경량화에 유리하기 때문에 고성능 차량에 적합하지만, 주조휠은 경제성과 다양한 디자인 구현에 유리한 면이 있습니다.
재료공학
Q. 친환경 코팅 재료가 산업에서 어떤 역할을 하고, 기존 코팅과의 차이
안녕하세요. 박재화 박사입니다.친환경 코팅은 독성 화학물질 대신 생분해성 또는 재활용 가능한 성분을 사용해 환경 오염을 줄이고, 인체 안전성을 높이는 데 중점을 둡니다. 기존 코팅이 내구성과 기능성에 초점을 맞췄다면, 친환경 코팅은 지속 가능성과 환경 규제 준수를 동시에 만족시키는 것이 큰 차이라 할 수 있겠습니다.
재료공학
Q. 항공우주 분야에서 강한 진동에도 견딜 수 있는 내구성 재료
안녕하세요. 박재화 박사입니다.항공우주에서는 진동과 충격을 견디기 위해 탄소 섬유 복합재와 티타늄 합금이 주로 사용됩니다. 경량성과 강도를 동시에 제공해야하기 때문이죠. 최근에는 메탈 폼 같은 혁신적 소재도 연구되어 충격 흡수 성능을 강화하기도 하고 있으며, 형상기억합금과 같은 스마트 재료도 개발되고 있습니다.
전기·전자
Q. QLED 디스플레이의 유기 발광 소자에서 수명 연장을 위한 기술
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.QLED 디스플레이의 유기 발광 소자의 수명을 연장하기 위해서는 발광 물질의 안정성을 높이고, 산소와 수분에 대한 저항력을 강화하는 기술이 필수적입니다. 또한, 발광 소자의 열 관리를 통해 과열로 인한 손상을 줄이는 것도 중요한 요소일 수 있습니다.
전기·전자
Q. 반도체 디스플레이의 박막 트랜지스터에서 스텝 커버리지 문제
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.박막 트랜지스터에서 스텝 커버리지 문제를 해결하기 위해서는 저온에서도 균일하게 증착 가능한 원자층 증착 기술과 고유전율 물질 연구가 활발하게 진행 중입니다. 또한, 비정질 산화물 반도체와 유연한 소재를 활용해 전도성과 적층 안정성을 동시에 높이는 방향으로 개발되고 있습니다.
전기·전자
Q. 전자기파가 무선 통신에서 데이터 전송에 사용되는 원리
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자기파의 경우 데이터를 변조하여 공기 중으로 전송하는데, 수신기는 이를 복조하여 원래의 신호를 복원하게 됩니다. 주파수와 파장 조정을 통해서 다양한 통신 범위와 속도를 구현할 수 있는 특징이 있습니다.
전기·전자
Q. 집적회로의 설계에서 CMOS 기술의 장점
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.CMOS 기술은 낮은 전력 소모와 높은 집적도를 제공하여 효율적인 집적회로 설계를 가능하게 합니다. 또한 소음이 적고 열 발생이 적어 고속 처리와 장기적인 안정성에서도 뛰어난 성능을 보이게 됩니다.
재료공학
Q. 인위적으로 밀도를 높여 부피 대비하여 무게가 엄청난 금속을 만들 수 있나요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.이론적으로 밀도가 높은 물질을 만들 수 있지만, 금속의 특성상 원자 간 결합력과 안정성을 고려해야 합니다. 지구에서 높은 밀도를 가진 합금을 만들려면 원자핵의 밀집도를 극단적으로 증가시켜야하는데, 이는 현재의 기술로는 어려운 문제입니다. 우주에서는 발견되는 고밀도 물질은 일반적으로 극한의 압력과 온도에서 형성되는 천체의 특수한 환경에서만 가능합니다.
전기·전자
Q. 초전도체는 왜? 영하의 온도에서만 가능한가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.초전도체는 전자가 무저항 상태로 이동하는데, 이 현상이 발생하려면원자 간 상호작용이 방해받지 않아야 합니다. 고온에서는 열 에너지가 너무 많아 전자가 에너지 상태를 벗어나게 되어 초전도 현상이 일어나지 않습니다. 영하의 온도에서는 원자 진동이 감소해 전자가 결합하여 초전도 상태를 유지할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 레이저는 어떤것으로 그런 빛이 나가는건가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.레이저는 특정 물질에서 발생하는 고에너지 광선을 말합니다. 이를 위해 보통 레이저 다이오드나 가스를 사용하는데, 레이저 빛은 한 가지 색상과 파장으로 집중되며, 이를 통해 매우 강력하고 정확한 에너지를 전달할 수 있습니다. 이 집중된 빛은 문신 제거나 물건에 이름을 새기는 등의 다양한 용도에 활용됩니다.