안녕하세요. 여진호 전문가입니다.
Q. 나노스케일에서 재료의 기계적 강도와 연성이 어떻게 상호작용하나요?
안녕하세요. 나노스케일에서 강도는 결정립 미세화로 증가하지만, 지나치게 작아지면 전위 활동이 억제되어 취성이 나타납니다. 그러나 계층적 나노구조나 다중 변형 기작을 유도하면 연성을 유지하면서 강도를 높일 수 있습니다. 즉, 원자 수준에서 변형 거동을 정밀 조절하는 것이 핵심입니다.
Q. 다층 코팅에서 각 층의 두께와 순서가 물리적 특성에 대해 질문 드립니다.
안녕하세요.다층 코팅에서는 층의 두께가 기계적 강도와 균열 전파 속도를 조절하며, 순서는 열적 팽창과 계면 거동을 결정합니다.최적 설계를 위해 AI 기반 재료 최적화, 실험적 박막 분석, 그리고 다중 물리 시뮬레이션이 활용됩니다. 핵심은 기능적 조화를 이루는 정밀 적층입니다.
Q. 반도체 재료에서 밴드갭을 미세조정 하는 방법에 대해
안녕하세요. 반도체의 밴드갭을 미세하게 조정하기 위해서는 도핑 외에도 압력과 온도를 조절하거나 나노구조화 기술을 사용할 수 있습니다. 압력을 가하면 결정 구조가 변하면서 밴드갭이 달라질 수 있고, 나노크기의 구조에서는 양자 구속 효과로 밴드갭을 조절할 수 있습니다. 이를 통해 전도성 및 반도체 성능을 세밀하게 제어할 수 있습니다.
Q. 형상기억합금(SMA)에서 상변화 메커니즘에 대해
안녕하세요.형상기억합금은 온도 변화에 따라서 결정 구조가 변하는데, 온도가 낮으면 마르텐사이트 상에서 변형이 일어나고, 온도가 올라가면 아오스테틱 상으로 변환되면서 원래 형태를 회복합니다. 또한, 기계적 응력이 가해지면 마르텐사이트 상이 고정되어 변형이 유지되다가, 온도 변화로 다시 원상태로 복귀하는 특성을 가집니다.
Q. 친환경 소재 개발을 위해 연구 중인 최신 기술은 무엇인가요???
안녕하세요. 현재 친환경 소재 개발에서는 바이오 기반 플라스틱, 재활용 가능한 복합 소재, 그리고 생분해성 재료들이 주요 연구 분야로 떠오르고 있습니다. 이러한 소재들이 상용화되기 위한 주요 도전 과제는 성능을 유지하면서도 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 최적의 균형을 찾는 것입니다. 또한, 생산 과정에서 발생하는 에너지 소비를 줄이고, 쉽게 재활용될 수 있도록 설계하는 기술이 중요한 연구 영역입니다.