안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
화학공학
Q. 대장균의 금속 분해 능력은 산소와 무관한가요?
대장균은 통성혐기성균이라 산소가 있어도 되고 산소가 없으면 혐기성 대사를 하는데요.금속 분해 능력은 산소의 유무와 관계없이 나타날 수 있지만 산소가 있는 환경에서는 호기성 대사로 더 효율적으로 금속을 환원할 수 있습니다. 그래서 혐기 환경을 조성하지 않아도 금속 분해가 가능하긴 한데 혐기 상태에서 더 강력한 전자 방출이 일어나고 금속 환원 능력이 증가할 수 있습니다. 즉! 대장균은 산소가 있어도 어느 정도 금속을 분해할 수 있지만, 혐기성 조건에서 더 좋은 결과를 기대할 수 있어요.
기계공학
Q. 헬리콥터 조종사가 되는방법 알려주세요
헬리콥터 조종사가 되는 방법에 대해 말씀드리자면 사실 헬리콥터 조종사가 되는 방법은 두 가지 주요 경로가 있습니다. 하나는 민간 항공기 조종학교에서 훈련을 받는 방법이고, 다른 하나는 군에서 훈련을 통해 조종사가 되는 방법입니다.관련 학과를 전공하지 않아도 헬리콥터 조종사가 될 수 있는데 대부분의 경우 민간 조종사 훈련기관에서 필요한 자격증을 취득하는 과정이 필요합니다. 예를 들어보자면 헬리콥터 개인 조종사 자격증을 취득하고 경험을 쌓으며 더 높은 자격을 취득할 수 있습니다.만약 군에서 헬리콥터를 배우고 싶다면 군사 훈련을 통해 조종사가 될 수 있습니다. 군에 입대하면 육군 항공병이나 공군에서 헬리콥터 조종사로 복무하며 훈련을 받을 수 있습니다. 군에서 제공하는 교육은 국가가 부담하기 때문에 훈련비용을 들이지 않고 조종사 자격을 얻을 수 있습니다. 물론 군에 입대해야 하며 일정 기간 복무가 요구되겠습니다헬리콥터는 다른 항공기보다 더 많은 조종 기술이 요구되기 때문에 상대적으로 위험할 수 있지만 최신 기술 덕분에 안전성은 많이 개선되었습니다.
화학공학
Q. 포스코퓨처엠의 양극재는 얼마나 좋나요?
양극재 시장에서 에코프로비엠과 포스코퓨처엠이 경쟁 관계가 맞습니다. 포스코퓨처엠은 전 세계 양극재 시장에서 선도적인 기술력을 보유하고 있는 기업 중 하나입니다. 특히, 2023년 3월에는 세계 최초로 니켈 함량 86% 이상의 단결정 양극재 양산에 성공한 것이 대표적인 사례인데요. 니켈 고함량으로 인해 전기차 주행거리와 배터리 수명을 향상시키는 데 큰 기여를 하였고 기업 벨류도 올라갔습니다. 양극재 기업은 생산 CAPA가 어느정도냐에 따라 정말 중요한 요소인데 캐나다에 GM과 합작한 '얼티엄캠'을 설립하여 연산 3만 톤 규모의 양극재 공장을 운영 중에 있습니다. 이러한 기술력과 글로벌 생산 역량을 통해 포스코퓨처엠은 세계 양극재 시장에서 경쟁력을 강화하고 있습니다.
화학공학
Q. 비닐은 어떤 과정을 거쳐서 제작되나요?
비닐의 원료는 석유에서 추출된 에틸렌이라는 화합물입니다. 석유를 정제하는 과정에서 나프타를 분리 및 분해하게 되면 에틸렌이 생성되고 이 에틸렌을 중합하면 폴리에틸렌이 되는데, 이것이 바로 비닐의 주성분되겠습니다.폴리에틸렌에서 더 세분화하게 되면 HDPE와 LDPE로 나눌 수 있고 각각 비닐봉투, 랩 필름, 포장재 등에 사용됩니다. 우리가 사용하는 비닐로 만들기 위해 압출, 성형, 가공을 거치게 되고 우리가 알고 있는 비닐이 만들어지게 되겠습니다.
기계공학
Q. 기계 설계와 전기 회로 설계는 구조자체가 다른가요?
기계 설계와 전기 회로 설계는 목적과 구조에서 차이가 나게 되는데요. 기계 설계는 물리적인 부품인 기어, 베어링, 프레임과 같은 것들을 설계하여 힘과 운동을 제어하는 반면에 전기 회로 설계는 전자 부품인 저항, 트랜지스터, IC 등을 연결하여 전류와 신호를 제어합니다. 쉽게 말해 기계 설계는 하드웨어적인 구조와 동력 전달을 고려하고, 전기 회로 설계는 신호 흐름과 전기적 특성을 중점적으로 다룹니다. 하지만 요즘은 옛날과 달리 산업의 발전에 따라 두 분야는 긴밀히 연결되어 있어서 최종적으로 기계를 구동하기 위해 함께 활용되는 경우가 많습니다.
화학공학
Q. 희토류가 가장 많이 쓰이는 제조분야는 어디인가요?
희토류는 전기차, 배터리, 반도체, 방위산업 같은 첨단 제조 산업에서 빠질 수 없는 원자재 중 하나입니다. 특히 전기차 모터와 배터리에 주로 많이 사용되고 있는데요. 전기차의 효율을 높이는 강력한 자석을 만드는 데 필수적인 자재입니다. 스마트폰이나 노트북 같은 전자제품에도 들어가고 풍력 터빈 같은 친환경 에너지원에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 뿐만 아니라 미사일, 레이더 시스템 같은 방위산업에서도 희토류 없이는 첨단 무기를 만들기 어렵습니다. 쉽게 말해 희토류는 미래 산업을 움직이는 숨은 주역이라고 할 수 있겠습니다.
화학공학
Q. 정유를 하는 과정은 무엇이고 어디서 하나요?
우리나라 대기업들이 정유업으로 원유를 기름으로 바꾸는 정제 과정을 거치게 됩니다.먼저 수입된 원유는 증류탑에서 가열되어 끓는점에 따라 나프타, 경유, 휘발유 등으로 분리해주고 이후에 촉매 분해로 무거운 기름을 가벼운 휘발유로 변환하고 탈황 처리로 황을 제거해 환경 기준을 맞춥니다. 그 다음 개질 공정으로 품질을 개선한 뒤, 필요에 따라 첨가제를 섞어 휘발유, 경유 등을 만들게 되는 것입니다. 이 모든 과정을 거치기 위해서는 첨단 설비를 이용히여 작업하게 됩니다.
기계공학
Q. 금광에서 금을 채굴하는데 쓰이는 장비는 무엇인가요?
금광에서 금을 채굴할 때 요즘 사용하고 있는 기술로 다양한 장비가 사용되고 있습니다. 주로 굴착기로 광석과 토양을 파내고 드래그라인은 노천광산에서 덮개층을 제거합니다.트럭은 채굴된 물질을 운반하는데 사용되고 분쇄기는 큰 광석을 작은 조각으로 볼밀은 광석을 미세하게 갈아줍니다.플로테이션 기계는 금을 다른 광물과 분리하며 드레지는 강바닥에서 금을 채취하게 됩니다.이 외에도 개인이 취미처럼 할 수 있는 방법은 금속 탐지기와 진동 스크린을 활용하여 채굴을 하실 수 있습니다.
기계공학
Q. 조선업에서 중요한 원자재는 무엇인가요?
우리나라 조선업에서 가장 중요한 원자재는 역시 강철인데요. 선박의 구조와 내구성을 위해서는 강철이 필수라고 할 수 있습니다. 강철은 부식 방지와 강도를 위해 특수 합금으로 가공되게 되는데 이때 사용되는 기술로는 용접 기술이 핵심이고 대형 선체를 정밀하게 연결합니다. 아마 우연히 보신 조선 관련된 영상을 보시면 용접하고 있는 걸 보신 적이 있으실 건데 그만큼 용접이 조선업에는 많이 사용되고 있습니다. 또한 설계 기술이 선박의 효율성과 안전성을 높이고 모듈화 공정이 생산 속도를 가속화합니다.
기계공학
Q. 무소음 키보드의 원리는 무엇인가요?
무소음 키보드는 따닥따닥 소리가 나지 않은데요. 그 이유는 소음을 줄이기 위해 특수 설계된 스위치와 재료들이 적용되어서 그렇습니다. 일반 키보드의 기계식 스위치는 클릭 소리를 내지만 무소음 키보드는 고무 돔이나 저소음 스위치를 활용해 충격과 소음을 흡수하기 때문에 일반 키보드와는 다르게 무소음을 보여주게 됩니다. 결국 소리는 마찰로 인해 발생하는 것이기 때문에 키캡과 스위치 사이의 마찰을 최소화해주고 소음을 줄이는 윤활제를 사용하여 보다 더 소음을 잡을 수 있습니다.