안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
Q. 기계가 가공하기 위해서는 기어라는 부품이 필수로 들어가는데 기어에 대한 내용을 알고 싶습니다.
기어와 모터가 고속 회전을 가능하게 하는 방식을 설명드리면 모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 회전 운동을 생성합니다. 회전 운동은 샤프트를 통해 기어 시스템에 전달되고 기어는 서로 맞물려 회전하면서 회전 속도와 토크를 조절합니다. 고속 회전을 위해서는 일반적으로 작은 기어가 큰 기어를 통해 구동하여 속도를 증폭시킵니다. 정밀한 기어 설계와 고품질의 베어링 사용으로 마찰을 최소화하고 효율성을 높혀주게 됩니다.
Q. 에어컨을 통해서 나오는 따뜻한 바람과 시원한 바람의 합은?
에어컨은 냉매를 이용해 열을 이동시키는 장치로 실내의 열을 흡수해 실외기로 내보내고 그 과정에서 실내를 시원하게 만들어 줍니다. 이때 실외기에서 나오는 따뜻한 바람의 열량은 실내기에서 흡수한 열량보다 약간 더 큽니다. 이는 압축기 등 에어컨 작동에 필요한 전기의 에너지가 열로 변환되어 추가되기 때문인데요. 따라서 두 바람의 온도의 합이 0에 수렴하지 않겠습니다.
Q. 키보드 소음나는 것과 무소음 키보드의 차이
키보드 소음의 차이는 주로 키 스위치의 종류와 구조에 의해 결정되는데요. 게임 키보드는 기계식 스위치를 사용하는 경우가 대부분 많으며 키를 누를 때 개별 스위치가 클릭 소리를 내는 구조로 되어 있어 반응성과 타건감을 제공합니다. 그런 반면에 사무용 무소음 키보드는 멤브레인 또는 무소음 기계식 스위치를 사용하여 키를 누를 때 소음을 최소화하도록 설계됩니다. 기계식 스위치 중에서도 소음을 줄인 적축 또는 무소음 적축 스위치가 사용되기도 합니다.
Q. 전기차 배터리에서 효율을 높이기 위한 기술은 무엇이 있나요?
전기차 배터리 용량과 효율성을 높이기 위한 기술을 말씀드리자면 고에너지 밀도를 가진 리튬이온 배터리의 사용이 중요합니다. 차세대 배터리로는 리튬-황, 고체 전해질 배터리가 연구되고 있고 더 높은 에너지 밀도와 안정성을 제공합니다. 또한 나노소재와 3D 구조를 사용해 전극의 표면적을 늘려 전도성을 향상시킵니다. 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 셀의 상태를 모니터링하고 최적화해 효율을 높혀 배터리 수명에 가장 큰 영향을 미칩니다.
Q. 리튬배터리와 메탈 배터리의 차이점은 뭔가요?
리튬 배터리는 높은 에너지 밀도와 경량성으로 인해 휴대전화, 노트북, 전기차 등에서 주로 사용되는데요. 메탈 배터리는 주로 알카라인 배터리로 안정성과 긴 수명 덕분에 손전등, 리모컨, 장난감 등 소형 전자기기에 사용됩니다. 리튬 배터리는 재충전이 가능하면서 고출력과 긴 수명을 제공하지만 가격이 상대적으로 높은 편입니다.그런 반면에 메탈 배터리는 일회용이 많고 에너지 밀도는 낮지만 저렴하고 널리 사용됩니다.