안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
재료공학
Q. 3D 프린팅으로 제작한 의료 임플란트의 안전성은?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.의료용 3D 프린팅은 환자 맞춤형 뼈 임플란트 보형물 제작에 활용되며 생체적합성 금속이나 생분해성 고분자 세라믹 소재 등을 사용해 안전성을 확보하고 있습니다. 현재까지 임상 적용 사례에서 일정 수준의 안전성과 효과가 입증되었으나 장기적인 체내 반응·내구성에 대한 데이터는 더 축적이 필요하다는 것이 전문가들의 의견입니다. 따라서 규제 기관 승인 절차를 거친 제품만 사용해야 하며 연구는 점차 확대되고 있습니다.
재료공학
Q. 반도체 칩의 미세화가 한계에 다다를 경우 어떤 기술들이 대체하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체 미세화가 원자 단위 한계에 다다르면 실리콘 기반 공정 대신 GAAFET 2D 반도체 소재 카본 나노튜브 트랜지스터 같은 차세대 소자가 연구되고 있습니다. 또한 트랜지스터 집적 한계를 보완하기 위해 칩렛 아키텍처 3D 적층 기술이 주목받고 있습니다. 더 나아가 광자소자·뉴로모픽·양자컴퓨팅 등 새로운 패러다임의 연산 기술이 후속 대체 후보로 검토되고 있습니다.
전기·전자
Q. 리튬이온 배터리의 발영의 원리와 폭발 방지 기술이 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.리튬이온 배터리의 발열은 주로 내부 단락 전해질 분해 과충전 시 전기화학 반응의 폭주로 인해 발생하는데, 이는 열폭주로 이어져 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다. 이를 예방하기 위해 BMS를 통한 전압 온도 제어 난연성 전해질·첨가제 개발 세라믹 코팅 분리막 적용 등이 활용됩니다. 최근에는 전고체 전해질 AI 기반 안전 모니터링 자가 소화형 소재 같은 차세대 기술도 활발히 연구 중입니다.
전기·전자
Q. 메타버스가 교육 분야에 가져올 가장 큰 변화는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.메타버스 기술은 교육 현장에서 물리적 한계를 넘어 몰입형 학습 환경을 제공함으로써 학생들이 실험·역사 현장·언어 문화 등을 가상 공간에서 직접 체험할 수 있게 만듭니다. 이는 단순한 지식 전달을 넘어 참여 협력 체험 중심 학습을 가능하게 해 학습 효과를 크게 높일 수 있다는 점이 가장 큰 변화입니다
전기·전자
Q. 초등학생이 이해할 수 있는 과학 실험으로 전기 원리를 알려줄 수 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.아이에게 전기의 흐름을 보여주려면 건전지·전구·전선을 이용해 간단한 회로를 만들어 불이 켜지는 것을 보여주는 것이 가장 쉽고 안전합니다. 또 풍선 마찰 정전기로 머리카락이 일어나거나 종이가 달라붙는 모습을 보여주면 전기 힘을 재미있게 체험할 수 있습니다