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재료공학
Q. 재료의 경도와 내구성의 관계는???
안녕하세요. 박재화 박사입니다.경도는 재료가 표면 변형에 저항하는 능력을 말합니다. 내구성에 중요한 영향을 미치게 되는데, 일반적으로는 경도가 높을수록 마모에 강하지만, 지나치게 경도가 높으면 인성이나 충격 저항성이 감소할 수 있게 됩니다.
전기·전자
Q. 양자 컴퓨팅의 기본 원리와 그 잠재적 응용 분야에 대해 설명해주세요. 특히, 기존 컴퓨터와의 차이점과 양자 컴퓨터가 실현되었을 때 기대되는 혁신
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터의 비트 방식이 아닌 큐비트를 이용하여 여러 상태를 처리할 수 있는 병렬 계산 능력을 기반으로 하는데, 이 기술을 적용하여 복잡한 암호를 해독하거나 대규모 데이터 분석 등에서 획기적인 성능 향상을 이끌어낼 잠재력을 가지고 있습니다.
재료공학
Q. 합금의 제조에 있어서 상변화는 어떤식으로
안녕하세요. 박재화 박사입니다.합금의 제조 시 상변화의 경우 금속 원소들이 냉각 과정에서 원자 배열을 재구성하며 발생하는데, 상변화는 고온에서의 액체 상태가 냉각되어 고체로 응고되거나, 고체 내부에서 원자가 재정렬되며 새로운 상을 형성하는 과정이라 볼 수 있습니다.
재료공학
Q. 고온의 환경에서 사용할 수 있는 재료는?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.고온 환경에서 사용 가능한 재료로 세라믹이나 초합금, 텅스텐 소재가 있습니다. 이들의 경우 우수한 열 안정성과 내산화성을 가지고 있어 극한 온도에서도 물리적 특성을 유지할 수 있습니다. 실제로 우주 탐사나 항공 산업에서 이러한 소재들이 활용되고 있는 사례들이 있습니다.
재료공학
Q. 반도체에 보면 실리콘이 많이 사용되는데...
안녕하세요. 박재화 박사입니다.실리콘은 반도체로 사용하기에 적절한 수준의 에너지 밴드갭과 우수한 온도 안정성을 바탕으로해서 전류 제어와 스위칭 특성에 매우 적합한 재료로 알려져 있습니다. 물리적, 화학적으로 안정성이 뛰어나며, 산화막 형성이 용이해 고품질 절연층을 제공할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 양자 얽힘은 두 입자가 서로 멀리 떨어져 있어도 상태가 얽혀 있는 현상입니다. 이 현상의 원리와 실험적 증거, 그리고 양자 통신에의 응용 가능성
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.양자 얽힘은 두 입자의 상태가 멀리 떨어져 있어도 서로 즉각적으로 연관되는 비국소적 현상입니다. 양자역학의 핵심 원리 중 하나라고 볼 수 있습니다. 이 현상은 벨 불평등 실험을 통해서 입증되었는데, 고전적 물리학으로는 설명할 수 없는 특성을 보여주게 됩니다.
전기·전자
Q. 집적회로 설계에서 CMOS 기술의 장점
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.CMOS 기술은 낮은 전력 소모와 높은 집적도를 제공해 효율적인 회로 설계가 가능하며, 노이즈에 강하고 열 발생이 적어 안정성이 뛰어나며, 소형화에 용이합니다. 이렇나 특성으로 인해 CMOS는 스마트폰, 컴퓨터 등 다양한 전자기기에서 널리 사용됩니다.
전기·전자
Q. 배터리의 충전 및 방전 효율을 최적화 하는 방법은?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.배터리의 충전 효율 최적화를 위해서는 적정한 충전 전압과 전류를 유지하여 과충전을 방지하고, 온도 관리를 철저하게 해야 합니다. 방전 효율을 높이기 위해서는 적정한 방전 범위 내에서 사용하고 ,고속 방전 시 발생할 수 있는 열을 최소화하여야 합니다.
전기·전자
Q. 전자기기 내에서 전원 공급장치의 중요성은?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자기기에서 전원 공급장치는 안정적인 전압과 전류를 제공해 기기의 정상적인 작동을 보장하는데, 불안정한 전원공급은 회로 손상, 과열 또는 기능 오류를 유발할 수 있기 때문에 중요한 역할을 합니다. 따라서 효율적이고 안정적인 전원 공급은 기기의 성능과 수명을 결정짓는 핵심 요소 입니다.
재료공학
Q. 은수저의 경우 100% 은 아니고 도금을 하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.은수저는 순은이 너무 부드럽고 변형되기 쉽기 때문에 내구성을 위해 도금을 하게됩니다. 도금된 은수저는 은의 향균 효과를 유지하며, 순수 은수저보다 건강에 미치는 영향은 제한적일 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 은수저는 여전히 위생적이고 전통적인 건강 상징으로 널리 사용됩니다,.