안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
화학공학
Q. 알코올은 어떻게 소독작용을 가지는건가요?
알코올은 소독제로 사용할 때 세균의 세포막을 파괴하고 단백질을 변성시켜 미생물을 죽이게 됩니다.알코올이 세균의 단백질을 변성시키면 세포의 필수 기능을 방해하여 세균이 생존할 수 없게 만들어 주는데요. 일반적으로 에탄올(약 70%)이나 이소프로판올(약 70-90%) 농도의 알코올이 가장 효과적입니다. 알코올 소독은 빠르게 작용하지만 일시적 효과를 가지며 피부를 건조하게 할 수 있습니다.
기계공학
Q. 3D 프린팅 기술이 발전하면 제조업과 소비재 시장에 어떤 변화가 있을까요?
3D 프린팅 기술은 제조업과 소비재 시장에 혁신적인 영향을 미치고 있습니다. 제조업에서는 간이 목업을 만들어 간단한 조립성을 볼 수도 있고 다른 측면에서 생산 속도와 정확도가 크게 향상되고 맞춤형 제품 생산이 가능해집니다. 생산 비용 절감과 효율성이 증가하게 되는데요.소비재 시장에서는 고객 맞춤형 제품과 개인화된 디자인이 보편화되고 소규모 생산과 신속한 프로토타입 제작이 가능해지겠습니다.
기계공학
Q. 저희 회사의 제조 생산라인의 가장 효율적인 생산 스케쥴을 찾고 싶어요
AI 도입을 통한 최적의 제조 순서 매뉴얼을 정하기 위해 먼저 주문 내역, 원료 정보 등 관련 데이터를 수집 및 정리합니다. 주요 변수를 정의하고 현재 프로세스를 분석하며 목표를 설정해주고 적합한 AI 기술을 선정하여 모델을 개발, 테스트하고 피드백을 통해 개선합니다. 담당자 교육 후 AI 시스템을 도입한 다음 정기적으로 성과를 모니터링하며 지속적으로 개선해줍니다.
화학공학
Q. 관광호텔등 고층빌딩에 바닥을 두꺼운 유리로 해놓아 수백미터 바닥이 훤히 보이게 해놓은 곳이 있는데, 안전하겠지요?
서울의 고층 빌딩과 관광 호텔에는 바닥을 두꺼운 유리로 만들어 아래가 훤히 보이게 한 관광객 시설이 있는데요이러한 시설은 높은 곳에서 스릴을 제공하기 위한 시설로 보기만 해도 아찔합니다.물론 이러한 유리 바닥은 안전 기준을 엄격히 준수하여 제작되어 안전하겠습니다
기계공학
Q. 기차바퀴는 왜 쇠로만들어 졌는지 이유가 궁굼합니다
기차의 레일과 바퀴가 쇠로 만들어지는 이유를 설명드리자면1. 강철은 높은 강도와 내구성을 가지고 있어 무거운 기차와 화물을 지탱할 수 있습니다.2. 강철은 마찰력이 낮아 기차가 효율적으로 움직일 수 있게 하며 에너지 소비를 줄이고 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.3. 강철은 열과 기후 변화에 강해 다양한 환경에서 안정적인 성능을 발휘합니다.4. 강철은 오랜 기간 사용할 수 있어 유지보수 비용이 적게 듭니다.위와 같은 이유로 기차의 레일과 바퀴에 강철이 사용되고 있습니다.
기계공학
Q. 지능형 교통 시스템의 발전과 그 영향은 어떤가요?
지능형 교통 시스템은 교통 흐름을 개선하고 안전을 높이기 위해 정보통신 기술을 활용하는 시스템입니다.ITS의 장점으로는 교통 혼잡 완화, 사고 감소, 운행 시간 단축, 연료 소비 절감 등이 있고 실시간 교통 정보 제공, 효율적인 대중교통 관리, 긴급 상황 대응 능력 향상 등도 포함됩니다.ITS는 도로, 철도, 항공, 해운 등 다양한 교통 수단에 사용되고 있습니다.
기계공학
Q. 초음속 비행기의 역사와 미래는 어떨까요?
초음속 비행기는 20세기 중반 군사 목적으로 개발되었는데요. 최초의 초음속 비행기는 1947년 미국의 벨 X-1로 척 예거가 음속을 돌파한 비행기입니다. 이후 군용 초음속 제트기들이 개발되었고 1976년에는 상업용 초음속 여객기 콩코드가 운항을 시작했지만 소음, 높은 운영 비용, 환경 문제로 2003년 퇴역했습니다.그리고 현재는 스파이크 에어로스페이스, 붐 슈퍼소닉 등 기업들이 차세대 초음속 여객기를 개발 중에 있고 소음 감소와 연료 효율성을 개선하려 하고 있습니다.
기계공학
Q. 전기 자동차는 어떻게 발명되었나요?
전기 자동차는 1828년 헝가리의 애니오스 제드릭이 최초로 개발했습니다. 19세기 말부터 20세기 초까지 인기를 끌었지만 내연 기관 자동차의 발전으로 밀려나게 됐습니다. 비용이나 성능면에서 수지타산이 안맞았기 때문인데요. 20세기 후반 환경 문제와 석유 자원의 한계로 다시 관심이 높아졌습니다. 1990년대 GM의 EV1 같은 초기 전기차가 등장했으나 실패했고 21세기 들어 배터리 기술 발전과 테슬라 같은 혁신적 기업의 등장으로 전기 자동차가 다시 주목받고 있습니다.현재 테슬라가 전기차 시장을 선도하고 있으며 기존 제조사들도 전기차 라인업을 확장 중입니다.
화학공학
Q. 화학공학에서 화합문과 혼합물의 차이점이 무엇인지 궁금해요
화합물은 두 가지 이상의 원소가 화학적으로 결합해 새로운 물질을 형성한 것인데요.물(H₂O)처럼 일정한 비율로 구성되는 반면에 혼합물은 두 가지 이상의 물질이 물리적으로 섞여 있는 상태를 의미하며 각 물질의 성질이 변하지 않습니다. 예를 들어드리자면 소금물은 소금과 물이 섞인 혼합물로 소금과 물의 성질이 그대로 유지되는데 혼합물은 균일하게 섞인 균일 혼합물과 그렇지 않은 불균일 혼합물로 나뉩니다. 화합물은 분리하기 위해 화학적 방법이 필요하지만 혼합물은 물리적 방법으로 분리할 수 있습니다.
화학공학
Q. 정수처리장에서 발생한 침전물은 어떻게 사용되나요?
수돗물 정화시설에서 발생하는 침전물의 주요 화학 성분은 주로 알루미늄, 철, 칼슘 등의 화합물입니다.이들은 응집제와 반응하여 불용성 화합물을 형성하고 물 속의 불순물을 함께 침전시킵니다.침전된 물질은 탈수하여 부피를 줄인 다음 다양한 방식으로 활용하거나 처리하게 됩니다.일반적으로 매립지로 보내거나 재활용되어 비료나 토양 개량제로 사용되기도 합니다.