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재료공학
Q. 금속의 결정 구조와 물리적 성질 간의 관계는?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.금속의 결정 구조는 그 물리적 성질, 특히 강도, 연성, 전도성에 큰 영향을 미칩니다. FCC 구조는 높은 연성과 전도성을 제공하는 반면에, BCC 구조는 강도가 높지만 연성은 상대적으로 낮습니다, 이러한 결정 구조의 차이는 각 금속의 사용 용도와 성능에 직접적으로 반영됩니다.
재료공학
Q. 세라믹 재료의 특성과 이를 어떻게 활용할 수 있는지?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.세라믹 재료는 내열성, 내마모성, 고강도 특성을 갖추고 있어 극한 환경에서도 우수한 성능을 발휘합니다. 이로 인하여 항공우주, 전자기기, 의료기기 등 다양한 산업에서 중요한 역할을 합니다. 특히, 내구성이 중요한 부품이나 고온을 견뎌야 하는 분야에서 활용됩니다.
전기·전자
Q. 전기전자재료의 전도성은 어떻게 개선이 가능한가
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자재료의 전도성을 개선하려면 불순물 도핑으로 전자의 이동을 증진하거나, 결정 구조를 정렬하여 전자 흐름 경로를 최적화하는 것이 효과적입니다. 또한, 나노구조를 활용한 표면 제어도 전도성 향상에 큰 기여를 합니다.
재료공학
Q. 유리는 깨질 때 규칙적인 패턴으로 금이가나요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.유리가 깨질 때 금이 가는 방향은 유리 내부의 원자 구조와 응력의 분포에 의해 결정됩니다. 비정질 구조를 가진 유리는 충격이 집중된 지점에서 에너지가 퍼지며 균열이 규칙적이거나 방사형으로 발생하는 특정을 보입니다. 이 과정은 응력 해소를 위한 자연스러운 경로입니다.
전기·전자
Q. 세계최초로 전기과목을 개설한 학교를 알고싶습니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.세계 최초로 전기 과목을 개설한 학교는 19세기 초, 독일의 베를린 대학교입니다. 물리학과에서 전기를 다루기 시작했으며, 이후 전기학은 독립적인 학문 분야로 발전했습니다. 당시 전기의 이론과 실험이 본격적으로 시작된 시점이였습니다.
전기·전자
Q. 소리에 반응하는 센서의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.소리에 반응하는 센서는 주로 마이크로폰 원리를 사용하여 소리의 압력 변화를 감지합니다. 소리가 발생하면 공기의 압력이 변하고, 이를 센서가 전기 신호로 변환하여 기기 작동을 유도합니다. 이러한 방식으로 소리에 반응하여 조명이나 전자기기들이 활성화됩니다.
재료공학
Q. 금속은 열을 가하면 팽창하고 차갑게 하면 수축하나요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.금속은 온도가 상승하면 원자들의 진동이 커져 원자 간 간격이 늘어나 팽창합니다.온도가 내려가면 진동이 줄어들어 간경이 좁아지며 수축합니다. 이 과정은 금속의 원자 배열이 열에 의해 영향을 받으면서 일어나는 물리적인 변화입니다.
전기·전자
Q. 동일한 용량의 capacitor 가 델타 결선으로 연결되어 있는데 이걸 Y결선으로 바꾸면 한 상의 정전용량은 델타 결선의 몇배가 되나요?
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.델타 결선에서 Y결선으로 변환하면, 각 상의 정전용량은 델타 결선의 정전용량의 1/3배가 됩니다. 이는 Y결선에서 각 상의 정전용량이 델타 결선의 정전용량보다 3배 더 커지기 때문인데, 델타 결선에서 Y 결선으로 변환 시, 용량은 1/3로 감소하는 원리를 따릅니다.
재료공학
Q. 세라믹이라는것은 자연적으로 있는건가요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.세라믹은 자연에서 발견되는 광물들을 원료로 하지만, 우리가 일반적으로 사용하는세라믹 제품은 대부분 인공적으로 제조됩니다. 자연에서 얻은 원료를 고온에서 구워내는 과정을 통해 세라믹 재료를 만들며, 이를 통해 강도와 내구성이 뛰어난 제품을 생산해 낼 수 있습니다.
재료공학
Q. 액체 금속을 이용한 미래형 냉각 시스템의 핵심기술 질문드립니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.액체 금속을 이용한 냉각 시스템은 높은 열전도율과 낮은 점도를 활용하여 효율적인 열 전달을 구현학고, 핵심적인 기술로는 금속 합금의 안정성 제어 및 미세 채널 내에서의 흐름 최적화가 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 고출력 전자 기기나 반도체 냉각에 이상적인 성능을 발휘할 수 있습니다.