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재료공학
Q. 나노기술을 이용한 새로운 재료 개발 동향은?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.나노 기술을 활용한 재료 개발은 전자기기 성능을 극대화하는 데 큰 역할을 하고 있으며, 대표적으로는 나노입자 기반의 고강도 복합 재료는 경량화와 내구성을 동시에 향상시킬 수 있습니다. 나노 코팅 기술을 통해서는 자성 및 전도성을 제어하는 고기능성 소재가 등장하여, 다양한 산업에 혁신을 불러일으키고 있습니다.
전기·전자
Q. 저항성 히터가 동작하는 원리는 무엇일까요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.저항성 히터는 전류가 저항을 흐를 때 열을 발생시키면서 온도를 올리는 작용을 통해서 주변을 따뜻하게 만드는 역할을 합니다. 전자가 저항 내부에서 충돌하면서 그 에너지가 열로 변환되어 히터를 따뜻하게 만드는 것입니다.
전기·전자
Q. 초전도체가 사실 이라고 밝혀졌나요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.최근 이슈화 되었던 초전도체에 대한 논란은 일부 실험에서 결과의 재현성에 문제가 있다고 알려져 있습니다. 초전도체가 물리적으로 존재한다는 사실은 변함 없으나, 상온에서 이러한 특성을 구현하기란 쉽지 않죠. 해당 실험에 대한 결과가 확정되기 전까지 추가적인 연구와 실험 등이 필요하다는 의견이 지배적입니다.
재료공학
Q. 단결정 성장 방법에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.단결정의 성장은 다양한 방법이 있으며, 대표적으로 액상 성장법과 기상 성장법이 이습니다. 액상 성장법의 경우 Czochralski 방법이 대표적인 성장 방법이고, CVD 방식이 대표적인 기상 성장 방법입니다. Czochralski 방법의 경우 현재 대부분의 반도체 웨이퍼로 사용되는 Si 기판이 이를 통해 만들어집니다.
전기·전자
Q. 전기 자동차의 회생 제동 시스템이 전력 회수 효율을 높이기 위한 최적의 방법
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.회생 제동 효율을 높이려면 인버터의 전력 변환 손실을 최소화하고, 배터리 관리 시스템이 충전되는 전류를 실시간으로 최적화하는 기능이 필요합니다. 이를 통해 전력 회수의 효율성을 극대화하고 배터리 수명도 연장할 수 있는 것이죠.
전기·전자
Q. 전력선 통신에서 전력선 노이즈가 통신 신호에 미치는 영향을 줄이기 위한 방법 질문드려요.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전력선 노이즈를 줄이기 위해 적응형 필터링이나 OFDM 기법을 활용하여 신호 왜곡을 최소화합니다. 또한, 에러 정정 코딩을 적용해 노이즈 환경에서도 안정적인 통신 성능을 확보할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 초고주파 대역 통신에서 발생하는 경로 손실을 보완하기 위해서
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.빔포밍 기술은 다수의 안테나를 활용해 신호를 특정 방향으로 집중시켜 초고주파 대역의 경로 손실을 보완하게 됩니다. 구현에는 정밀한 신호 제어가 필요하고, 높은 계산 복잡도와 간섭 관리가 주요 도전 과제입니다.
재료공학
Q. 광자결정이 특정 파장에서 빛을 제어하는 원리에 관하여
안녕하세요. 박재화 박사입니다.광자결정은 주기적인 구조로 빛의특정 파장을 반사하거나 투과시키는 광밴드갭을 형성하여 빛의 흐름을 제어하게 됩니다. 이를 통해서 초고속 통신 소자 또는 고해상도 디스플레이 개발에서 활용 가능성이 높아지고 있습니다.
전기·전자
Q. 초음파 센서를 이용한 비접촉 전력 측정 기술의 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.초음파 센서를 이용한 비접촉 전력 측정은 초음파를 통해 전류 흐름에 따른 자기장의 미세 진동을 감지하여 데이터를 얻는 원리로, 기존 전류 센서보다는 간섭이 작으면서도 비접촉 방식으로 안전성 확보와 민감도가 뛰어납니다.
재료공학
Q. 합금 재료에서 미세구조가 물성에 미치는 영향이 궁금합니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.합금 재료의 미세구조는 그 강도, 연성, 인성 등 물성에 큰 영향을 미치며, 미세구조에서 결정립의 크기나 상의 분포는 재료의 기계적 성질을 조절하는 중요한 요소로, 이를 통해 합금의 성능을 최적화 할 수 있습니다.