안녕하세요. 전문가 김찬우 입니다.
화학공학
Q. 중소기업에서 추진가능한 환경친화적 연구개발 주제
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.친환경 관련해서는 여러가지 아이템이 있을 수 있습니다. 중소기업도 형태가 다양한데 어떤 산업군에 속하시고 주요 생산아이템이나 사업 아이템이 어떤 것인지 알려주시면 거기에 맞게 추천이 가능합니다.탄소중립과 관련된 사업군들이 있을 수 있으며 플라스틱 계열이라면 바이오 플라스틱일 수도 있고 발전계열이라면 재생에너지나 신재생에너지 분야를 들 수도 있을 것 입니다.중소기업의 범위가 너무 넓어 답변 드리기가 어려우니 종사하시는 산업군의 특징을 알려주시면 답변을 드릴 수 있을 것 같습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 재료의 결정의 형태에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결정은 분자나 원 자등이 공간에 일정하게 규칙적으로 배열되어 있는 고체상태의 물질을 말합니다. 결정은 공유결정, 이온결정, 금속결정, 분자 경정 등으로 구분 됩니다.구조에 따라서는 단결정, 다결정으로 구분이 됩니다.단결정은 한 덩어리라고 보시면 되는데 전체가 하나의 결정으로만 만들어진 결정입니다. 내부의 원자나 분자 구조가 전부 동일한 재료입니다. 반도체의 주요 소재인 규소가 대표적인 단결정 물질이고 일반적으로 결정이라고 하면 단결정을 말하는 경우가 많습니다.다결정은 단결정과 유사한데 결정이 전부 단결정이나 일정부분의 결정방향만 다른 결정입니다. 단결정과 유사하지만 원잔의 방향이나 배열이 다른 형태로 원자의 배열은 동일하나 방향이 틀린 경우 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 재료공학에서 다루는 공정에 대해서 궁금해요.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.어닐링 공정은 반도체 제조 공정중 하나 입니다. 쉽게 설명해 드리면 특정 재료의 표면을 변형시키기 위해 표면을 고온으로 가열한 뒤에 다시 차가운 온도로 냉각시키면서 재료의 성질을 바꾸는 작업입니다.보통 칼을 만드는 과정을 상상하시면 되는데 작은 금속을 열에 녹이고 물리적으로 쳐서 편 뒤 다시 식히는 담금질 작업과 유사합니다. 반도체에서는 반도체가 이온을 전달하도록 만들기 위해, 도체와 부도체의 성질을 가지도록 만들기 위해 반도체의 주원료인 규소에 불순물을 섞어 반도체로 만드는 과정입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 반도체에서 도핑이 된것과 안된것의 차이
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.반도체의 도핑은 반도체의 성능을 높히는 방법입니다. 성능을 높힐 수도 있고 특정 목적을 위해 성능을 조절 할때도 도핑을 하게 됩니다. 반도체에서 도핑이란 반도체에 불순물을 첨가하는 행위 입니다. 반도체는 전류를 흐르게 하고 멈추게 하는 역할 을 하는데 전자를 운반하기 위해서 캐리어 라는게 존재 합니다. 캐리어는 전자와 정공으로 구성됩니다. 전자가 빠저나간 자리를 정공이라고 합니다. 도핑은 불순물을 첨가하여 반도체 내부의 전자와 정공의 갯수를 변화시키는 것입니다. 반도체를 목적에 맞게 만들기 위해 도핑을 통하여 전자수를 늘일 수도 있고 정공 수를 늘일 수도 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 반도체 소재 중 실리콘 말고 게르마늄이 있는데, 이것의 장단점에 대해서
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.아시다시피 게르마늄은 실리콘과 함께 반도체의 주요 부품 중의 하나 입니다. 하지만 게르마늄이 실리콘 보다 범용적으로 사용되지 않습니다. 실제로 게르마늄도 단독으로 사용되는 것이 아니라 다른 물질과의 합성을 통해 사용을 하고 있습니다. 실리콘-게르마늄 두가지 물질을 합친 합성물질이 사용되기도 하며 단일재료로는 반도체에 사용되지 않습니다. 최초의 반도체는 단결정의 게르마늄을 사용하였습니다. 녹는점이 실리콘 보다 낮아 성형이 쉽고 전기전도성도 높았기 때문입니다.하지만 밴드 갭이 실리콘보다 낮아 전류가 누설되기도 하며 75도 이상에서는 전기전도성을 잃어서 반도체로서 기능을 할 수 없다는 단점을 가지고 있기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 나노소재와 반도체 산업과의 관계에 대해
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 반도체 분야에서 나노소재, 나노소자를 사용한지는 꽤 오래 되었습니다. 나노가 1nm 로 10^-9 의 두께로 반도체의 구성성분을 만드는 것을 말하는데 현재는 나노보다 더 얇은 사이즈로 반도체가 제작되고 있기 때문입니다.반도체에서 나노소재가 사용되는건 반도체의 주요물질인 실리콘을 대체하는 물질을 찾기 위해 나노소재 나노 공정등일 활용됩니다. 좀더 빠른 반도체, 반도체의 성능을 높히기 위한 여러가지 방법중 실리콘 보다 높은 전기전도성을 가지는 재료를 찾는 것이 필요하기 때문에 나노소재 나노공정 개발에 대한 이야기가 계속 언급되고 있습니다.하지만 실리콘 만큼 범용성이 넓고 경제성이 있는 재료는 쉽게 발견하기가 어려운게 현실 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
재료공학
Q. 반도체 재료 중 실리콘에 관한 질문입니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.반도체의 주요 재료 하면 실리콘이 떠오르실 겁니다. 재료로 실리콘을 사용하는 이유는 여러가지가 있습니다. 크게 경제적 가치와 기술적 가치가 있습니다.경제적으로는 실리콘은 지구에 산소 다음으로 많이 존재하고 있어 쉽게 구할 수 있습니다. 그래서 가격이 크게 변동하지 않는 것이 가장 큰 이유 입니다기술적으로는 실리콘은 후가공을 통해 전기 전도성을 조절 할 수 있습니다. 실리콘은 결정 형태로 4개의 전자를 가질 수 있는 형태 입니다. 이러한 구조덕분에 실리콘은 반도체의 주요 성질인 전자를 이동시키고 제어하는데 이상적인 소재 입니다. 또한 열에대한 높은 안정성을 가지고 있어 다양한 환경조건에서도 안정하게 작동할 수 있다는 장점이 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 올해 유독 더위가 길어지는 이유가 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.더위만 길어지는 것이 아니라 날씨자체의 변동성이 아주 커지가 될 것입니다.단순히 지구 온난화라고 해서 지구의 평균 기온만 올라간다고 생각하기가 쉽습니다. 여름이 길어지고 더욱 더워지니 여기에만 초점을 맞추는 것 같습니다. 하지만 지구 온난화로 인해 발생하는 문제는 예측할 수가 없기 때문에 문제 입니다.지구에서 발생하는 이산화탄소로 인해 대기는 온실화 됩니다. 그래서 지구에서 만들어지는 열에 대기권 바깥으로 빠져나가지 못하고 다시 지구로 반사되어 지구의 대기는 뜨거워지는 것이 지구 온난화 현상입니다. 이 반사되어 돌아오는 에너지가 해양에 흡수되어 수온을 올리고 이러한 물이 지구를 순환하게 됩니다. 그래서 극지방의 빙하가 녹고 극지방은 온도가 계속 높아지게 됩니다.빙하가 녹아 단순히 해양의 수위가 높아질 뿐만 아니라 더욱 큰 문제는 대기가 순환하지 않는 것 입니다. 대기는 극지방과 적도의 온도차이에 의해 발생합니다. 극지방의 고기압에서 적도의 저기압으로 공기가 이동을 하게 되는데 극지방과 적도의 온도차이가 줄어들다 보니 이러한 대기의 순환이 잘 일어나지 않고 대기가 정체하게 됩니다. 그래서 비가 내리지 않던 곳에 비가 내리기도 하고 비가 안오는 곳엔 더욱 비가 안오기도 하고 대기의 정체로 태풍의 진로가 다양하며 태풍이 쉽사리 이동하지 않아 많은 피해를 일으키기도 하는 등 예측 불가능한 기상이변이 발생 할 수 있는 것이 가장 큰 문제 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 우리나라의 수도는 다른나라에 비해 실제로 깨끗한가요??
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.한국의 수돗물은 세계적으로 보았을때 수질이 좋은 것으로 알려져 있습니다. 언론에서는 UN 에서 전세계 122 개국 중 8위라고 알려져 있습니다 .하지만 UN 에서 만든 자료는 아니고 유네스코에서 2003년에 발표한 세계 물 개발 보고서에 언급된 20년전의 자료로 세계 상위권에 든다고 알려져 있는게 10위권안에 든다는 주장의 자료 입니다.가장 최근의 자료는 미국 예일대 환경법정책센터에서 만든 '환경실행지표' 인데 여기서 불안전한 식수로 인한 수명감소율이란 순위가 있는데 우리나라는 26 위로 보통정도 수준 입니다. 일본 20위 미국 23위로 최상위권은 유럽국가들인데 비해 그리 높지는 않은 수준 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
미술
Q. 유화 돈모붓 질문드리도록하겠습니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.유화 붓에 사용되는 재료는 돈모와 같은 돼지나 우모와 같은 소의 털과 같은 자연모가 많이 사용됩니다. 돈모는 우모나 족제비 털보다 내구성이 좋고 탄력도 좋아 유화를 제작하는데 적합한 붓 입니다. 하지만 다른 붓과 마찬가지로 사용 후 관리를 잘하여야 오래 사용이 가능한게 붓 입니다. 특히나 물감을 묻히고 표현을 할때 가장 중요한 부분이 붓 끝인데 작업 후 붓을 씻고 정리할 때 붓끝을 섬세하게 말리고 정리하는 것이 가장 중요합니다. 돈모 도 제조사나 두께 크기에 따라 가격은 천차만별입니다. 하지만 위에서 언급해 드렸다시피 아무리 비싼 붓을 사더라도 관리를 잘못하면 금방 망가지기 때문에 세척을 잘하고 관리를 제대로 하는 것이 가장 중요합니다. 그럼 질문 주셔서 감사드리고 궁금하신점 있으면 언제든지 문의 주십시요. 감사합니다:)