안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 무선이어폰의 배터리는 얼마나 작은가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.무선 이어폰에는 초소형 배터리가 탑재되어 있습니다 이는 스카트폰과 같은 대형 기기에 사용되는 배터리와는 달리 작은 크기에 높은 에너지 밀도를 갖도록 특수하게 설계된 배터리 입니다 코일셀 형탱나 박막 형태 등 다양한 형태로 제작되며 기술 발전에 따라 점점더 작아지고 있습니다
전기·전자
Q. 양자 컴퓨팅이 기존의 고전적 컴퓨팅보다 특정 문제에서 우수한 성능을 보이는 원리는 ？
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자 컴퓨팅은 큐비트가 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 양자 중첩과 여러 큐비트가 서로 의존적인 상태로 연결되는 얽힘을 이용해 고전적 컴퓨터보다 병렬 연산 능력이 뛰어납니다. 이로 인해 특정 문제에서는 가능한 해를 동시에 탐색하거나 상관관계를 이용해 계산 경로를 압축할 수 있어 연산 속도가 획기적으로 향상됩니다. 중첩은 계산 공간을 확장하고 얽힘은 연산 결과의 복잡한 연관성을 유지시켜 양자 알고리즘의 핵심 동작을 가능하게 합니다.
전기·전자
Q. 빛이 굴절하는 원리는 무엇린가요??
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.빛은 진공에서는 방해 없이 광속으로 이동하지만 물이나 유리 같은 매질에서는 광자가 물질 내 전자들과 상호작용하며 잠깐 흡수되었다 방출되는 과정을 반복해 평균 속도가 느려집니다. 이로 인해 매질에 따라 빛의 진행 방향이 꺾이는 굴절 현상이 발생하며 이는 스넬의 법칙에 따라 속도 차이로 인해 빛이 경계면에서 방향을 바꾸는 것입니다. 굴절률이 높을수록 빛의 속도는 느려지고 굴절 각은 더 작아집니다.
전기·전자
Q. 노트북 배터리는 어떤 소재로 제작되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.노트북에 내장된 배터리는 대부분 리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리로 양극에는 리튬코발트산화물 음극에는 흑연 전해질에는 리튬염이 포함된 유기용매가 사용됩니다. 이들은 전극 재료를 금속 집전체에 코팅하고 세라믹 분리막을 사이에 두고 적층하거나 말아 만드는 구조로 제작됩니다. 이후 보호회로를 장착하여 충전 방전을 제어하고 팩 형태로 케이스에 넣어 노트북에 탑재하게 됩니다.
재료공학
Q. 대학교 3학년 과정의 '반도체 재료' 과목에서 디스플레이와 연관된 내용이 뭐가 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.재료공학과에서 반도체 재료를 공부할 때 디스플레이 분야와 연관해 꼭 알아야 할 내용은 박막 트랜지스터에서 사용되는 비정질 실리콘과 산화물 반도체의 전기적 특성과 증착 기술입니다. 또한 OLED 디스플레이에 쓰이는 유기물 재료의 발광 원리 전하 수송층 구조 그리고 플렉서블 디스플레이 구현을 위한 기판 재료의 특성과 박막 공정도 중요합니다. 이외에 박막의 결정화 투명전도성 산화물 패터닝 공정 등의 물성 제어 기술도 핵심적으로 다뤄야 합니다.
전기·전자
Q. 상온 초전도체 개발이 현실화된다면 우리 생활은 어떻게 달라지나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초전도체는 특정 온도 이하에서 전자의 쌍이 형성되어 격자 진동과 상호작용함으로써 전자가 충돌 없이 흐를 수 있어 전기저항이 0이 됩니다. 상온 초전도체가 개발되면 송전 시 에너지 손실이 없어져 전기요금이 획기적으로 줄고 자기부상열차 MRI 양자컴퓨터 등 고성능 기기의 보급이 폭발적으로 증가하며 산업과 의료 교통에 큰 혁신이 일어납니다. 또한 소형화된 고효율 전력 장치나 에너지 저장 시스템이 가능해져 친환경 사회로의 전환도 가속될 수 있습니다.
전기·전자
Q. 백열전구 켜는 방법이나 백열전구를 설치하려고 할때 추가로 필요한 장비는 무엇인지 알려주세요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.백열전구를 켜려면 전구 소켓과 전원 코드가 필요하며 시중에 전구 소켓 코드 세트로 쉽게 구매할 수 있습니다. 스티로폼 박스 천장에 구멍을 뚫고 소켓을 고정하거나 줄에 매달아 높이를 조절하면 열기 조절이 가능하고 발열이 직접 닿지 않게 알루미늄 반사갓이나 철망으로 보호하는 것이 좋습니다. 온도 조절이 필요하면 써모스탯까지 추가하면 안전하고 효율적인 병아리 보온 환경을 만들 수 있습니다.
전기·전자
Q. 트랜지스터 증폭률에 영향 주는것들엔 뭐가 있을까요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.BJT 트랜지스터의 증폭률에 영향을 주는 요소로는 트랜지스터의 제조 공정에 따른 내부 도핑 농도와 형상 동작 점 그리고 온도가 있으며 특히 베이스 폭이 좁을수록 증폭률이 커집니다. 이미터 공통 회로에서는 베이스 전류에 비례해 컬렉터 전류가 증폭되어 나오므로 β 값이 직접적인 증폭률을 결정하며 바이어스 안정성이 중요합니다. 반면 베이스 공통 회로에서는 전류 이득은 1보다 작지만 고속 응답성이 뛰어나며 입력 임피던스가 낮고 출력 임피던스는 높아 회로의 특성이 다르게 나타납니다.
전기·전자
Q. 카카오톡의 오픈채팅은 저장이 안되나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.카카오톡의 일반 채팅과 오픈채팅방의 모든 대화 내용은 기본적으로 카카오 서버에 일정 기간 동안 저장됩니다. 이는 안정적인 서비스 제공 기기 변경 시 대화 내용 동기화 그리고 법적인 문제 발생 시 증거 자료 확보 등을 위한 조치입니다. 다만 카카오는 사용자들의 개인 정보 보호를 위해 암호화 기술을 적용하고 있으며 저장 기간이 만료된 데이터는 안전하게 삭제한다고 밝히고 있습니다.
전기·전자
Q. 배터리 내에 들어가는 소재에 따라 사용시간이 달라지나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리의 내부 소재에 따라 사용시간과 성능은 크게 달라집니다. 리튬이온 나트륨이온 고체전지 등은 각각 전극과 전해질의 재료 특성에 따라 에너지 밀도 충전 속도 내구성 등에 차이가 나며 이는 곧 사용시간에 영향을 줍니다. 예를 들어 리튬이온은 에너지 밀도가 높아 오래 사용 가능하지만 나트륨이온은 원료가 저렴하고 안정성은 높으나 사용시간은 짧은 편입니다.