안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 식품가공기술의 중 초고압살균에 대해서 알고 싶고 그것을 응용한 대표 식품은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.초고압 살균은 식품을 가열하지 않고 높은 압력(보통100~600Mpa)을 가하여 미생물이나 효소를 불활성화시키는 기술입니다. 이 기술의 목적은 식품의 신선도와 영양소 파괴를 최소화하면서 유통기한을 연장하고 안전성을 확보하는 것입니다. HPP 기술이 이상적으로 적용된 대표적인 식품으로는 생과일주스와 아보카도 소스(과카몰리),생굴 등이있습니다. 이들 식품은열에 약해 가열 살균시 품질이나 영양소가 쉽게 변질될수있는데 HPP를 적용하면 신선한 맛과 향, 영양을 유지하면서 안전하게 유통할수있기 때문입니다. 특히 무방부제, 무첨가 생과일주스에 많이 활용됩니다. 실제로 HPP기술을 적용하는 사례는 국내외에서 찾아볼수있습니다. 예를들어 미국의일부 민간 기업에서 아보카도 소스에 HPP를 적용하여 시장 점유율을 높인 사례가있으며 국내에서는 일신오토클레이브와 같은 기업이 HPP장비를 개발하고 관련 서비스를 제공하고 있습니다. HPP는비가열 기술로서 식품 산업에서 점점 더 중요해지고 있는 추세입니다.
기계공학
Q. 농사를 짓을때 사용하는 농기구중에는 트랙터가
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.농업용 트랙터의 앞바퀴가 작고 뒷바퀴가 훨씬 큰것은 농작업 환경에 최적화된 기능적인 설계 때문입니다. 견인력 및 안정성 : 큰 뒷바퀴는 지면에 닿는 면적이 넓어 밭이나 논처럼 무른 땅에서 뛰어난 견인력을 발휘합니다. 또한, 트랙터 자체 무게와 부착하는 무거운 농기구의 하중을 안정적으로 지탱하여 전복 사고를 방지하는데 도움을 줍니다. 조향 및 기동성 : 작은 앞바퀴는 주로 조향 역할을 하며 회전 반경을 작게 만들어 좁은 농지에서도 기동성을 높여줍니다. 이처럼 앞뒤 바퀴 크기 차이는 농지에서의 효율적인 작업과 안전을 위한 핵심적인 설계 요소입니다.
기계공학
Q. 스마트폰의 지문인식은 어떻게 작동되는건가요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.스마트폰 지문인식은 주로정전용량 방식과 광학방식, 초음파 방식으로 나뉩니다. 정전용량 방식은 지문 표면의 굴곡에 따라 센서 전극과 피부 사이의 정전용량이 달라지는 원리를 이용합니다. 센서가 지문의 돌기와 골짜기에 따라전기 신호 변화를 감지해 지문 패턴을 인식합니다. 광학 방식은 빛을 이용해 지문을 촬영하는 방식으로 지문의 굴곡에 따라 반사되는 빛의 차이를 이미지로 변환해 인식합니다. 초음파 방식은 초음파를 지문에 쏘아 반사되는 신호를 분석해 3D형태의 지문을 정밀하게 인식합니다. 이방식은 지문 위조 방지와 습기, 먼지에도 강한 장점이있습니다. 이렇게 수집된 지문 데이터는 스마트폰 내 보안 칩에서 암호화되어 저장되고 사용자가 지문을 대면 실시간으로 비교해 잠금을 해제합니다. 간단히 말해, 지문인식은 지문의 고유한 패턴을 전기적,광학적,초음파 신호로 변환해 인식하는기술입니다.
기계공학
Q. 자동차의 내연기관과 전기자의 모터의
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.내연기관은 연료(가솔린,디젤,LPG등)을 실린더 내부에서 연소시켜 발생한 고온, 고압의 가스가 피스톤을 밀어내면서 운동에너지를 만들어 동력을 얻습니다. 이 운동에너지가 크랭크축을 돌려 차량을 움직이게 합니다. 연소 과정은 흡입 → 압축 → 폭발 → 배기 4행정 사이클로 이루어집니다. 전기차 모터는 전기를 공급받아 고정자에 회전하는 자기장을 만들고, 이 자기장이 회전자(로터)에 전류를 유도하거나영구자석과 상호작용에 회전력을 발생시킵니다. 이 회전력이 바퀴에 전달되어 차량을 움직입니다.대표적으로 영구자석 동기모터(PMSM)이많이 쓰이며 효율이 높고 저속 토크가 강한 장점이있습니다. 요약하면 내연기관은 연료 연소로 기계적 동력을 전기차 모터는 전기 에너지로 자기력을 이용해 동력을 만들어 차량을 구동합니다.
기계공학
Q. 산업현장에서 사용하는 온도계 RTD랑 썸머커플 처이점이 뭔가요?
산업현장에서 많이 쓰이는 RTD와 써머커플(열전대)의 차이점 간단히 설명드리겠습니다. RTD(저항온도계)는 백금 등 금속의 저항 변화를 이용해 온도를 측정하며 정확도가 높고 안정적입니다. 하지만 반응 속도가 느리고 가격이 상대적으로 비쌉니다. 써머 커플(열전대)는 두 금속 접합부에서 발생하는 열전기 현상을 이용해 온도를 측정하며 반응 속도가 빠르고 내열성이 뛰어나 고온 측정에 적합합니다. 가격도 RTD보다 저렴하지만 정확도는 다소 낮습니다. 즉, RTD는 정밀한 온도 측정에 , 써머커플은 고온이나 빠른 반응이 필요한 환경에 주로 사용됩니다. 필요시 두 센서를 함께 사용하는경우도많습니다.