안녕하세요. 구본민 전문가입니다.
Q. 우리가 생활하면서 쓰는 배터리는 충전을
안녕하세요. 배터리에 대해서 궁금하시군요. 우리는 일상 생활에서 다양하게 배터리를 사용하고 있고, 배터리는 사용하는 동안 수명이 줄어들어 일정한 주기로 배터리를 교체해야 100%의 배터리 성능을 낼 수 있습니다. 배터리 성능이 시간이 지날수록 저하되는 현상은 배터리의 화학적 특성과 관련이 있습니다. 배터리는 기본적으로 화학 반응을 통해 에너지를 저장하고 방출하는데, 이 과정에서 다양한 요인이 성능 저하를 일으킵니다. 주요 원인을 몇 가지로 나눠 설명할 수 있습니다.화학적 열화 : 배터리는 충전과 방전을 반복하면서 내부의 화학 물질들이 조금씩 변화합니다. 특히 리튬 이온 배터리는 전극과 전해질 사이에서 화학적 반응이 일어나면서, 시간이 지남에 따라 리튬 이온의 이동 효율성이 떨어집니다. 이로 인해 충전 용량이 줄어들고, 사용 시간이 짧아지게 됩니다.덴드라이트 형성 : 리튬 이온 배터리의 경우, 충전과 방전을 반복하면서 리튬 덴드라이트라는 미세한 금속 결정이 형성될 수 있습니다. 이 덴드라이트가 전극을 손상시키거나 배터리 내부에서 단락(쇼트)을 일으켜 배터리 성능이 급격히 떨어지거나 위험한 상태가 될 수 있습니다.전해질 분해 : 배터리 내부의 전해질도 시간이 지나면서 분해될 수 있습니다. 전해질은 이온이 이동하는 통로 역할을 하는데, 분해되면 이온의 이동이 원활하지 않게 되어 배터리 성능이 감소합니다.과충전 및 과방전 : 배터리를 과도하게 충전하거나 깊이 방전시키면 배터리 내부에 스트레스가 쌓여 성능이 저하될 수 있습니다. 이는 전극의 구조를 손상시키거나 화학적 변화를 가속화하여 배터리 수명을 단축시킵니다.온도 영향 : 고온이나 저온 상태에서 배터리를 사용하거나 보관하면 화학 반응의 속도가 변하면서 성능 저하가 촉진될 수 있습니다. 고온에서는 전해질이 분해될 위험이 있고, 저온에서는 리튬 이온의 이동 속도가 느려져 배터리 효율이 떨어집니다.결국 배터리는 사용을 지속하면서 이러한 여러 요인들이 누적되면서 성능저하가 일어나게 됩니다. 이를 조금이나마 방지하기 위해서는 배터리를 적절한 온도에서 사용하고, 완전 방전이나 과충전을 피하고, 충전 주기를 잘 관리하는 것이 중요합니다. 노트북 배터리의 경우 스마트 충전 기능을 설정하게 되면 충전 용량을 80%까지로 제한하여 배터리의 성능저하를 줄여 주는 기능도 있습니다.
Q. 와이파이 전파는 건물의 콘크리트 벽을 뚫고 지나갈 수 있나요??
안녕하세요. 요즘 한국에서 와이파이는 없어서는 안될 중요한 편의 기능입니다. 와이파이(Wi-Fi) 신호는 무선 전파로 전달되며, 이 전파는 물리적인 장애물(벽, 가구 등)을 어느 정도 통과할 수 있습니다. 하지만, 전파의 성질과 장애물의 종류에 따라 신호가 약해질 수 있습니다. 질문자님의 경우, 거실에 있는 공유기로부터 와이파이 신호가 콘크리트 벽을 통과하거나 회절하여 방까지 도달하는 방식으로 통신이 이루어집니다. 아래에서 두 가지 현상을 설명하겠습니다.전파의 직진 및 통과와이파이 신호는 전파(전자기파)의 한 형태로, 주로 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 사용합니다. 이 전파는 일부 물질을 통과할 수 있지만, 물질의 두께나 밀도에 따라 투과율이 달라집니다.콘크리트 벽은 와이파이 전파를 완전히 차단하지는 않지만, 일부 신호가 흡수되거나 반사되어 신호 세기가 약해집니다. 벽의 두께와 재질(콘크리트, 금속, 유리 등)에 따라 신호가 약해지거나 불안정해질 수 있습니다.전파의 회절 및 반사전파는 회절(difraction) 현상을 통해 장애물을 만나면 그 주위로 굽어지며 이동할 수 있습니다. 즉, 전파는 벽 모서리나 문 쪽으로 돌아서 방으로 전달될 수 있습니다.또한, 반사(reflection) 현상도 발생할 수 있습니다. 와이파이 신호는 방 안의 가구, 벽, 천장 등 여러 표면에 반사되어 여러 경로를 통해 도달할 수 있습니다. 그래서 벽을 완전히 뚫고 지나가기보다, 여러 경로로 신호가 도달할 가능성이 큽니다.결론적으로, 와이파이 전파는 벽을 통과하면서 일부 신호가 약해지거나 여러 경로로 반사 및 회절되어 당신의 방까지 전달됩니다. 하지만, 벽의 두께와 재질에 따라 신호 세기가 달라질 수 있습니다. 신호가 약한 경우 안 쓰는 공유기로 와이파이 중계기를 만들거나, 안테나를 통해 신호를 증폭하는 방법을 생각해 볼 수 있습니다.
Q. 스마트폰의 공장초기화 하는게 포렌식 이라고 하는 것인가요??
안녕하세요. 구본민 박사입니다.공장 초기화와 포렌식은 완전히 다른 개념입니다. 두가지를 구분해서 설명 드릴게요.공장 초기화 공장 초기화는 스마트폰이나 전자기기의 소프트웨어를 처음 상태로 되돌리는 작업입니다. 이를 통해 모든 설정과 데이터(사진, 앱, 메시지 등)를 삭제하고, 기기를 구매했을 때의 기본 상태로 복구합니다.하지만, 공장 초기화만으로는 완전히 안전하지 않을 수 있습니다. 데이터가 삭제된 것처럼 보이지만, 일부 데이터는 물리적으로 기기 저장소에 남아 있을 수 있습니다. 이런 데이터를 복구하는 기술이 포렌식 기술을 사용한 데이터 복구입니다.포렌식(Forensics)포렌식은 법률적 또는 범죄 수사 목적으로 데이터를 분석하고 복구하는 기술을 말합니다. 주로 디지털 포렌식에서는 스마트폰, 컴퓨터 등의 전자기기에 저장된 삭제된 데이터나 은폐된 정보를 복구하는 기술을 사용합니다.포렌식 기술은 공장 초기화나 삭제된 데이터도 특정 도구나 방법을 사용해 복구할 수 있는 경우가 많습니다. 예를 들어, 일반적인 삭제는 데이터의 실제 위치를 지우는 것이 아니라 접근 경로만 삭제하는 것이기 때문에, 복구 소프트웨어를 사용하면 데이터가 복구될 수 있습니다.결론적으로, 공장 초기화는 일상적으로 사용되는 데이터 삭제 방법이고, 포렌식은 복구 및 분석 기술입니다. 중고로 스마트폰을 판매하거나 폐기할 때 개인정보를 완벽하게 보호하려면 공장 초기화 외에도 암호화나 데이터 덮어쓰기와 같은 추가적인 보안 조치를 고려하는 것이 좋습니다.
Q. 번개를 활용할 수 있는 방법은 없을까요?
안녕하세요. 아주 좋은 아이디어를 가지고 계시군요.^^ 번개는 매우 강력한 고압 전기이며, 한 번의 번개는 수백 메가줄의 에너지를 발생시킵니다. 하지만, 번개를 에너지원으로 활용하는 것은 여러 가지 이유로 현재 기술로는 매우 어려운 과제입니다. 아래에서 그 이유와 번개를 활용하기 위해 필요한 기술적 어려움을 설명하겠습니다.번개의 비정규성 : 번개는 언제, 어디서 발생할지 예측하기 어렵습니다. 번개는 매우 일시적이고 불규칙적으로 발생하며, 이를 포착하여 에너지로 변환하기 위한 안정적인 시스템을 구축하기 어렵습니다.에너지 집중성 : 번개는 짧은 시간 동안 매우 많은 에너지를 방출하지만, 이 에너지가 매우 짧은 시간에 집중되어 있습니다. 번개의 에너지를 수집하고 이를 안정적으로 저장하기 위한 고성능 저장 장치가 필요합니다. 현재의 배터리 기술로는 번개의 급격한 전류와 전압 변화를 처리하기 어렵습니다.전압 및 전류 제어의 어려움 : 번개는 수백만 볼트의 전압과 수천 암페어의 전류를 생성합니다. 이를 효율적으로 제어하고 변환할 기술이 아직 부족합니다. 번개가 발생하는 동안 이 에너지를 안전하게 제어하는 장치가 필요하지만, 고전압과 고전류를 처리하는 기술은 매우 복잡합니다.에너지 수집 및 저장의 어려움 : 번개는 매우 짧은 시간 동안 엄청난 양의 에너지를 방출하지만, 이를 효과적으로 수집하고 저장하는 기술은 아직 개발되지 않았습니다. 현재 기술로는 이 에너지를 포착해 전력망에 안정적으로 공급하는 것은 어렵습니다.번개는 매우 강력한 에너지원이지만, 현재로서는 그 에너지를 안정적으로 포착하고 사용할 수 있는 기술적 한계가 많습니다. 번개의 불규칙성과 고전압, 고전류의 특성 때문에 이를 에너지로 변환하는 것은 기술적으로 매우 도전적인 과제입니다. 그러나, 미래의 기술 발전에 따라 번개의 에너지를 수집하고 활용하는 방법이 연구될 가능성은 남아 있습니다.
Q. 냉방시스템에서나온 결로수를 머리에 맞았는데 탈모생김?
안녕하세요. 결로수와 관련된 질문을 주셨네요. 질문에 대해 설명 드려 볼게요.Q1)실외기 같은 냉방시스템에 결로현상이 생겨서 물이 떨어지는것이 정상적인 일인가?A1)네, 정상적인 현상입니다. 냉방 시스템이 작동할 때 공기 중의 수분이 차가운 냉각 코일에 닿으면 결로(Condensation) 현상이 발생합니다. 이는 공기 중의 습기가 차가운 표면에 응축되어 물방울이 되는 자연스러운 현상입니다. 이러한 결로는 냉방 시스템의 정상적인 작동 과정에서 발생하며, 대부분의 시스템은 이를 배출할 수 있는 배수 장치를 가지고 있습니다. 하지만, 배수 시스템이 막히거나 제대로 작동하지 않으면 물이 흘러넘쳐 외부로 떨어질 수 있습니다.Q2)결로현상으로 인해 생긴 결로수는 인체에 해롭지 않은 그냥 깨끗한 물인가?A2)대체로 결로수는 인체에 해롭지 않습니다. 결로는 단순히 공기 중의 수분이 응축되어 생긴 물이므로, 이는 물리적으로 깨끗한 물입니다. 다만, 결로가 형성된 표면(예: 실외기 내부, 먼지가 쌓인 금속 표면)에 따라 약간의 오염 물질이나 먼지가 섞일 수 있습니다. 이런 경우 결로수가 아주 깨끗하지는 않지만, 일반적으로 심각한 건강 문제를 일으키지 않습니다.Q3)천장에서 떨어진 결로수를 두피나 모발에 맞으면 두피염이나 탈모가 생길수 있나요?A3) 일반적으로 천장에서 떨어진 결로수가 두피나 모발에 닿는 것만으로 두피염이나 탈모가 생길 가능성은 매우 낮습니다. 결로수는 기본적으로 공기 중의 수분이 응축된 물이므로, 특별한 오염이 없을 경우 크게 해롭지 않습니다. 다만, 결로수가 오래된 금속 표면이나 먼지가 많이 쌓인 환경에서 생성되었다면, 물에 소량의 오염 물질이나 세균이 포함될 수 있습니다. 이런 경우, 매우 민감한 피부를 가진 사람에게는 자극을 줄 수 있지만, 일반적으로 건강한 두피라면 두피염이나 탈모를 일으킬 가능성은 매우 낮습니다.질문에 대해 답변 드렸는데, 궁금증에 해소 되셨나 모르겠네요. 도움이 되셨길 바라며 오늘도 좋은 하루되세요.