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재료공학
Q. 차세대 재료인 그래핀의 강도에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.그래핀은 한 층일 때 탄소 원자들이 강한 결합을 형성해 뛰어난 강도를 보입니다. 두께가 두꺼워지면 층 간 결합이 약해져 전반적인 강도가 감소하게 됩니다. 이 때문에 다층 그래핀에서는 결합 강도가 상대적으로 떨어지며, 전체적인 기계적 성질이 약화됩니다.
재료공학
Q. 홀 페치 효과가 발생하는 이유에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.홀-페치 효과는 결정립 크기가 작아질수록 입계가 많아져 전위의 이동이 방해받고, 이는 재료의 변형 저항을 증가시켜 강도를 높이는 원리를 말합니다. 입계가 전위의 이동을 막는 역할을 하므로, 결정립 크기가 작을수록 강도가 증가하게 됩니다.
전기·전자
Q. 압전효과를 이용한 전기 생성 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.압전 효과는 특정 크리스탈 구조에서 외부 압력을 받을 때 전기적 불균형이 발생하여 전기가 생성되는 현상을 말합니다. 대칭이 깨진 비대칭 구조일수록 압력 변화에 따른 전하 이동이 커서 효율적인 전기 생성이 가능해질 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전기 자동차가 극한의 추운 환경에서 작동하지 않을 수 있나요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전기자동차는 극한의 추위에서 배터리 성능 저하로 인해 주행 거리가 줄어들고, 전해질의 동결로 충전이 어려워질 수 있습니다. 또한 내부 시스템 효율이 떨어지기 때문에 차량이 작동하지 않을 가능성 또한 존재합니다.
전기·전자
Q. 왜 전선은 내부 전류 흐름보다 표면에서 전류가 더 집중되나요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전류는 고주파에서 전선 내부보다 표면에서 더 흐릅니다. 이는 자기장이 내부 전률르 억제하면서 표면에 집중되게 하는 효과 때문으로, 이러한 효과를 표피효과라고 합니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서 저항이 직렬과 병렬로 연결될 때 차이점은 무엇일까요??
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.직렬 연결에서는 저항이 합산되어 전체 저항값이 커지고, 전류는 동일하지만 전압이 나누어집니다. 병렬 연결에서는 전체 저항이 줄어들지만 전압은 동일하게 유지되며 전류가 나누어 집니다. 각각의 저항값을 계산하는 공식은 직렬에서는 저항의 합으로, 병렬에서는 저항의 역수의 합으로 = 저항의 역수로 나타내어 집니다.
전기·전자
Q. 휴대폰이 빨리 배터리가 닳는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트폰 배터리 수명은 사용자의 습관에 따라서 빠르게 감소할 수도 있습니다. 계속된 충전 방전으로 인하여 그 내부 구조의 변형이 발생하게 되죠. 앱과 기능들이 배터리를 지속적으로 소모하고 있기 때문에, 이를 해결하기 위해서는 백그라운드 앱을 종료하고, 화면 밝기 조절, 절전 모드를 활용하여 배터리 소모를 줄일 수 있습니다.
전기·전자
Q. Tv에서 유튜브를 시청할 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.스마트 TV는 와이파이나 유선 인터넷 연결을 통해 데이터를 전송받고, 이를 처리할 수 있는 내장된 프로세서와 운영체제를 사용하여 유튜브와 같은 서비스를 실행합니다. 스트리밍 영상은 데이터를 압축하여 전송하고, TV에서 이를 실시간으로 디코딩하여 화면에 출력하는 원리로 작동하게 됩니다.
전기·전자
Q. 전기를 표시하는 단위의 기준은 뭘까요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전기는 옴의 법칙으로 표시될 수 있습니다. 전압은 V(볼트), 전류는 A(암페어), 저항은 옴 등의 단위로 표시됩니다. 각 단위는 전기의 흐름과 특성을 측정하는 기준이 되는데, 전기가 사용되는 분야에 따라서 다양한 단위로 와트와 같은 전력의 단위도 사용됩니다.
전기·전자
Q. 무선 마우스와 무선 키보드의 작동 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.무선 마우스와 키보드는 전파를 이용해 정보를 전달하며, 일반적으로 RF(Radio Frequency) 또는 블루투스 기술을 사용하여 데이터를 전송합니다. 입력 장치에서 발생한 신호는 무선 수신기로 전달되어 컴퓨터가 이를 해석하고 반응하게 됩니다.