안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 증기기관이 산업화 과정에서 핵심적으로 사용된 분야는 어디인가요?
안녕하세요! 제임스 와트의 개량된 증기기관은 산업화 과정에서 여러 핵심 분야에서 중요한 역할을 했는데요.와트의 증기기관은 광산에서 물을 퍼 올리는 데 사용되었는데 특히 석탄 채굴에서 중요한 역할을 했습니다. 이전에는 침수 문제로 인해 깊은 광산에서 작업이 어려웠지만 증기기관 덕분에 더 깊은 곳에서 석탄을 채굴할 수 있게 되었습니다.와트의 증기기관은 방직 공장과 같은 제조업에서 기계에 동력을 공급하는 데 사용되었는데 이는 생산성을 크게 향상시켰고 대규모 공장 시스템의 발전을 가능하게 했습니다.와트의 증기기관은 이러한 분야에서 산업 혁명을 촉진하며 경제적, 사회적 변화를 이끌었고 이 외에도 다양한 산업 분야에서 증기기관의 영향이 컸습니다.
화학공학
Q. 중크롬산나트륨 시약이 옷과 손에 묻었습니다
중크롬산나트륨은 강한 산화제이자 독성 물질로 피부와 옷에 닿았을 때 주의가 필요한 물질인데요. 손을 흐르는 물에 씻어주시고 자극이 느껴지거나 붉어짐, 통증이 지속된다면 즉시 의료기관을 방문하는 것이 가장 좋습니다.실험복에 중크롬산나트륨이 묻었다면 안전을 위해 새 실험복을 구입하는 것이 가장 좋습니다. 그 이유는 중크롬산나트륨은 강한 산화제이기 때문에 세탁만으로 완전히 제거되지 않을 수 있고, 잔여물이 남아있을 경우 피부에 해로울 수 있습니다
기계공학
Q. 로봇 기술이 발전하면 새로운 로봇 스포츠가 탄생할까요?
로봇 기술이 발전하는 속도에 따라 로봇 스포츠는 충분히 나올 수 있습니다.이미 로봇축구나 로봇 레이싱, 로봇 격투기 등이 있는데요. 예전부터 이어져 오고 있는 것은 로봇 격투기가 되겠습니다. 이전에는 단순 로봇의 구동만으로 경기가 진행되었다면 이제는 AI까지 접목하여 진행되고 있기에 매년 발전하는 것도 보는 재미가 될 것 같습니다.
기계공학
Q. 배터리 회사들 중 성장성이 있는 기업은 어디인가요?
전기차 산업의 성장 둔화로 국내 이차전지 기업들이 많은 어려움을 겪고 있습니다. LG에너지솔루션은 2024년 3분기 영업이익이 전년 대비 39% 감소하였고 2025년 매출 성장에 대한 보수적인 전망과 함께 설비 투자를 대폭 축소할 계획을 발표했습니다.그러나 장기적으로는 전기차 시장의 회복과 함께 이차전지 산업도 성장할 것으로 예상됩니다. 에너지 전문 시장조사업체 기사로는 2035년 전 세계 전기차 판매 대수가 약 8천만 대에 달하고 이에 따른 전기차용 이차전지 수요도 5.3TWh로 증가할 것으로 전망하고 있습니다. 물론 가장 큰 문제는 경쟁사인 중국 업체인데요. 그럼에도 불구하고 우리 기업만의 기술력으로 인해국내 이차전지 기업들은 현재의 어려움을 극복하고 장기적인 성장 기회를 모색할 필요가 있습니다. 특히, 차세대 배터리 기술 개발과 생산 효율성 향상에 주력하는 기업들이 향후 시장에서 경쟁 우위를 확보할 것으로 보입니다. 따라서 LG에너지솔루션, 삼성SDI 등 국내 주요 배터리 기업들은 이러한 전략을 통해 미래 성장성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.
기계공학
Q. 기계는 유지보수와 관리가 중요한거 같은데요. 기계를 유지보수에 있어서 중요한 점은 무엇인가요?
기계를 유지보수할 때 가장 중요한 점으로는 역시 정기적인 점검입니다. 정기 점검을 통해 기계의 이상 징후나 성능 저하를 초기에 발견하여 큰 사고를 미리 예방할 수 있기 때문입니다.두 번째로는 부품의 적기 교체로, 소모품이나 노후화된 부품을 제때 교체하지 않으면 갑작스런 고장으로 이어질 수 있습니다. 세 번째로 철저한 기록 관리가 중요한데 유지보수 기록을 체계적으로 관리하면 기계의 상태를 정확히 파악할 수 있고 효율적으로 점검 계획을 수립할 수 있습니다. 네 번째는 현장 작업자의 교육 및 안전관리입니다. 유지보수 작업자는 기계의 특성과 안전 매뉴얼을 정확히 숙지해야 하며, 사고 예방을 위해 안전수칙을 철저히 준수하는 것이 필수적입니다. 마지막으로, 적절한 윤활과 청결 관리 역시 중요합니다. 윤활이 부족하거나 이물질이 쌓이면 부품 마모와 고장이 빨라지고, 유지보수 비용이 증가할 수 있습니다.
기계공학
Q. 기계공학을 전공하고 관련된 분야에서 일을 할때 도움되는 자격증은 어떤것들이 있나요?
기계공학을 전공하고 관련 업무를 할 때 특히 도움이 되는 자격증을 분야별로 정리해 드리겠습니다!설계 분야에서는 기계설계산업기사, 일반기계기사 자격증이 대표적이고 개인적으로 갖고 있는만큼 가장 기본이라고 할 수 있습니다. 이는 설계 및 제작 능력을 인정받을 때 그나마 인정받을 수 있는 자격증이 되겠습니다.시공과 현장 분야에서는 건설기계설비기사나 공조냉동기계기사 자격증이 실무에서 신뢰성을 높이고 업무 능력을 입증하는 데 도움이 됩니다.유지관리 분야에서는 설비보전기사, 소방설비기사, 에너지관리기사 자격증이 기계 설비 운영 및 유지관리 능력을 입증하는 데 효과적인데 특히 공장의 기계 설비 및 안전 관리를 담당하는 기계 분야 선임직으로 일하기 위해서는 일반기계기사, 공조냉동기계기사, 에너지관리기사 자격증 등을 취득하면 법적 선임이 가능하고 업무적으로도 큰 도움이 됩니다.
기계공학
Q. 서울시에서 운영하는 대포킬러 시스템은 어떻게 운영되는건가요? 회선을 늘린다고 하는데요?
서울시가 운영하는 대포킬러 시스템은 불법 휴대전화인 대포폰을 감지하고 차단하는 기능을 수행하게 되는데요.이 시스템은 통신 패턴 분석과 AI 기술을 활용하여 비정상적인 사용 행태를 보이는 번호를 식별합니다.회선을 늘린다는 것은 이러한 감지 및 차단 작업을 동시에 더 많은 회선에서 수행할 수 있도록 시스템의 처리 능력을 확장하는 것을 의미하는데 이를 통해 대포폰의 번호를 더욱 효과적으로 특정하고 불법적인 통신을 차단할 수 있습니다.
기계공학
Q. 기계 설계에서 기계적 강도와 내구성을 높이는 방법에는 어떤 것들이 있나요??
기계 설계에서 강도와 내구성을 높이기 위한 방법으로는 재료 선택, 열처리, 설계 최적화라는 세 가지 주요 요소가 있습니다. 우선 재료를 고를 때는 하중과 사용 환경에 맞는 강도와 탄성률을 가진 소재를 선택하는 게 중요한데요.강철이나 알루미늄 합금 등 사용 목적에 따라 적합한 금속을 선택하면 구조적 강도와 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 열처리는 금속의 조직을 변화시켜 경도나 인성을 높이는 공정으로 담금질과 뜨임을 통해 소재가 쉽게 마모되거나 부러지지 않도록 내구성을 높일 수 있습니다. 현업에서 강도가 필요한 부분은 열처리를 주로 적용하고 있는 것이 예시가 되겠습니다. 또한 설계 최적화는 응력 집중을 최소화하는 구조 형상이나 두께를 결정하는 과정인데 모서리를 둥글게 처리하거나 보강 리브를 추가하면 하중 분산 효과로 인해 강도와 피로 수명이 크게 증가합니다.실제로 이 세 가지 요소를 설계 단계부터 체계적으로 고려한다면 제품의 고장 위험을 줄이고 유지보수 비용을 낮추며, 장기적인 신뢰성과 성능을 확보할 수 있습니다.
화학공학
Q. 화학 반응의 기본 원리를 이해하려면 어떤 지식이 필요한가요??
화학 반응의 기본 원리를 이해하기 위해선 화학 결합, 반응 속도, 화학 평형, 에너지 변화와 같은 핵심 개념들에 대한 이해가 필요합니다. 화학 결합을 이해하면 반응 과정에서 원자와 분자가 어떻게 연결되고 끊어지는지 파악할 수 있습니다.반응 속도를 공부하면 반응이 얼마나 빨리 진행되고 어떤 조건에서 속도가 빨라지는지 알 수 있고 또한 평형 개념을 통해 반응이 어느 방향으로 진행되고 어떻게 안정화되는지 이해할 수 있습니다.에너지 변화, 특히 열역학적 원리를 알면 반응이 자발적으로 일어나는 이유와 조건을 명확히 파악할 수 있죠. 이러한 원리를 공부할 때는 교과서나 실험적 관찰뿐 아니라 시뮬레이션과 같은 시각적 자료를 활용해 직관적으로 익히는 방법도 효과적입니다.
화학공학
Q. 화학공학의 기초 이론을 실제 산업 프로세스에 어떻게 적용하나요???
화학공학에서 배우는 기본적인 이론들이 실제 산업 현장에서는 공정 효율화와 비용 절감을 위해 다양하게 적용되는데요.예를 들어보자면 열역학을 이용하면 공정에서 최적의 온도와 압력을 찾아내 에너지 소비를 줄일 수 있고 유체역학을 활용하면 펌프나 배관 같은 설비에서 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있습니다.또한 반응속도론이나 촉매 이론을 활용해서 반응 조건을 최적화하면 원료 소비를 줄이고 불필요한 부산물도 억제할 수 있습니다.최근에는 공정 시뮬레이션 기술을 통해 실제 현장을 실험 없이 미리 분석하고 예측해서 시행착오로 낭비되는 시간과 비용도 많이 줄이고 있는데 정확한 물질수지 관리를 통해 원료 사용량과 폐기물을 줄이는 방식으로 환경적인 비용까지 절약할 수 있습니다. 더 나아가 화학공학 이론을 바탕으로 사고나 문제점을 사전에 예방하는 위험 분석 기법을 활용하기도 하고, 요즘에는 인공지능이나 빅데이터 분석을 결합해 더욱 효율적으로 공정을 운영하고 최적화하는 사례도 점점 늘어나고 있습니다.