안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
화학공학
Q. 석유로부터 어떻게 플라스틱을 만들어내나요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.우리가 사용하는 플라스틱은 석유에서 추출된 나프타라는 성분에서 시작되는데요.나프타는 석유를 정제하는 과정에서 나오는 일종의 연료인데, 이걸 고온으로 분해하면 에틸렌, 프로필렌 같은 기초 화학물질이 만들어집니다.이런 작은 분자들이 화학반응을 통해 길게 연결되면 우리가 흔히 사용하고 있는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 같은 다양한 플라스틱 원료가 되는 것입니다.쉽게 말해드리자면 액체였던 석유가 기체 상태의 분자로 쪼개졌다가 다시 단단한 고체처럼 연결돼서 우리가 쓰는 플라스틱 제품의 원료로 바뀌는 것입니다.
기계공학
Q. 기계공학을 전공하기 위한 고등학생이 따면 가장 좋은 자격증은 무엇인가요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.고등학생이 기계공학 전공을 준비하면서 따두면 좋은 자격증으로는 전산응용기계제도기능사가 가장 대표적입니다.기계설계의 기초가 되는 CAD 실습 능력을 키울 수 있고 대학 입시나 면접에서도 실질적으로 전공 관련된 공부를 했기에좋은 인상을 줄 수 있어요. 전산응용기계제도 외에도 컴퓨터응용가공기능사도 추천할 만합니다.이 자격증은 머시닝센터나 CNC와 같은 기계 가공 분야의 기초 이해를 돕기 때문에 설계보다는 실기 중심 기술에 관심 있는 학생에게 적합해요.최근에는 3D프린터 운용기능사도 많이 주목받고 있는데요. 3D 모델링과 디지털 제작기술을 함께 배울 수 있어서 메이커 활동이나 포트폴리오에도 활용도가 높습니다.기초 소양으로는 정보처리기능사나 한국사 자격증도 대학 비교과 점수에 반영되거나, 입시 자소서에서 어필 포인트가 될 수 있으니 함께 고려해보면 좋겠습니다.
화학공학
Q. 비를 맞고나서 커피링 이펙트가 무엇인지 알고 싶습니다
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.커피링 이펙트는 우리가 커피를 쏟았을 때 컵 바닥에 남는 갈색 테두리 자국에서 유래한 표현인데요.비를 맞고 의류에 물자국이나 얼룩이 남을 때, 마치 커피를 흘렸을 때 생기는 테두리 같은 무늬가 나타나는 현상을 말합니다. 이 현상은 모세관 현상과 불균일한 건조 때문에 생기는데 물이 증발하면서 안쪽보다 가장자리 쪽에 색소나 오염물이 더 집중돼서 경계가 진한 얼룩이 생기는 거죠. 쉽게 말해서 비 맞고 마른 옷에 생기는 테두리 모양 얼룩이 바로 ‘커피링 이펙트’라고 보시면 됩니다.
기계공학
Q. 기차는 바퀴가 없는데 어떻게 주행하나요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.기차에 바퀴가 없다고 느껴진 이유가 아마 일반 자동차 바퀴처럼 둥글고 뚜렷한 바퀴 형태를 바로 못 봐서일 거예요.사실 기차는 바퀴가 분명히 있는데요. 다만, 기차 바퀴는 ‘휠’과 ‘레일’이 딱 맞게 설계된 철제 바퀴라서 자동차 타이어처럼 고무로 된 바퀴와는 다르게 생겼어요.기차 바퀴는 둥근 휠 모양에 ‘플랜지’라는 돌출 부분이 있어, 이 플랜지가 레일 밖으로 빠지지 않도록 잡아주면서 안전하게 궤도를 따라 주행할 수 있게 돕습니다.즉, 기차 바퀴는 ‘레일 위를 달리도록 특수 제작된 금속 바퀴’인 거죠. 이 덕분에 무거운 기차가 빠르고 안정적으로 달릴 수 있습니다. 바퀴가 없다고 느껴진 건, 고무 타이어가 아닌 단단한 철제 휠이라 눈에 덜 띄었기 때문이에요!
기계공학
Q. 건설현장 타일기술 일좀 배워보려고합니다
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.건설현장 타일 기술일에 관심을 갖는 건 정말 좋은 선택으로 응원하겠습니다.타일 기술은 처음 배우는 과정이 다소 힘들 수 있지만, 숙련도가 올라갈수록 기술 난이도에 따라 단가가 높아지는 편이라 경제적으로도 매력적입니다.특히나 정확한 시공과 마감이 중요해서 손재주와 꼼꼼함이 필요하고, 다양한 재료와 패턴에 대한 이해가 쌓이면 전문가 대우를 받기 쉽습니다.처음에는 기본 도구 사용법, 재료 특성, 안전수칙부터 차근차근 배우고, 경험이 쌓이면 난이도 높은 작업이나 대형 프로젝트에 참여할 수 있습니다. 꾸준히 배우고 실력 키우면, 기술직 중에서도 좋은 수익을 기대할 수 있으니 초반의 어려움은 금방 극복될 겁니다!
기계공학
Q. 엘리베이터는 실제로 추락할 수 없는 구조로 만들어 졌나요??
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.요즘 엘리베이터는 추락 걱정 거의 안 하셔도 됩니다. 혹시나 와이어가 끊어져도, 엘리베이터에는 여러 겹의 안전장치가 동시에 작동하게 설계돼 있어요.먼저, 강철 와이어가 4~8개 달려 있어서 한두 개가 끊어져도 지탱이 되고요.속도가 비정상적으로 빨라지면 속도조절장치가 이를 감지해서즉시 비상 브레이크(세이프티 기어)가 작동하면서 레일을 꽉 잡아 멈춥니다.또 바닥에는 완충 장치도 있어서 만약에 내려오다가 멈추지 못해도 충격을 흡수해주죠.정전이나 고장 상황에서도 자동 정지 후 가장 가까운 층에 멈추도록 되어 있어 실제로는 한 번에 여러 시스템이 작동하면서 추락을 막는 구조입니다.
기계공학
Q. 과거 컴퓨터에 디스켓을 쓰다가 CD가나오구 지금은 USB를 많이 사용하는데욪. 각각은 어떤저장기능의 특징이 있나요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.예전 디스켓은 자기 방식으로 저장하고, 용량이 1.44MB 정도로 아주 작았습니다.그다음 나온 CD는 광(레이저) 방식으로 데이터를 저장하며 700MB까지 담을 수 있었고, 음악, 영상도 가능했져.지금 쓰는 USB 메모리는 플래시 메모리 방식으로 속도도 빠르고, 수십~수백 GB까지 저장 가능, 지우고 다시 쓰는 것도 자유롭습니다.정리하면, 디스켓 → CD → USB 순으로→ 저장방식은 자기 → 광 → 전자식으로용량과 편의성은 점점 더 좋아졌다고 볼 수 있겠습니다.
기계공학
Q. 전기차 배터리 기술력은 중국기업이 더 좋나요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.전기차 배터리 기술력에서 중국 기업들이 세계 시장을 선도하고 있다는 이야기를 많이 들으셨을 겁니다.실제로 CATL과 BYD는 2024년 기준으로 글로벌 시장 점유율 1, 2위를 차지하고 있을 정도로 규모 면에서는 확실히 앞서 있는 건 맞습니다. 특히 CATL은 리튬인산철(LFP) 배터리를 대량 생산하면서 가격 경쟁력과 안정성 면에서 강한 장점을 가지고 있고, BYD는 자체 전기차 생산까지 병행하며 셀투바디(C2B) 구조나 전고체 배터리 연구에서도 선도적인 입장에 서 있습니다.그런데 기술력이라는 건 단순히 점유율이나 매출만으로 판단하기엔 조금 더 복합적인 개념인데요. 예를 들어 고성능 하이니켈 NCA 배터리나, 셀 수명, 에너지 밀도, 내열 안정성 같은 고부가 기술에서는 삼성SDI, LG에너지솔루션, 파나소닉 같은 기업들이 아직도 선도적인 기술을 유지하고 있습니다. 특히 북미와 유럽의 고급 전기차 브랜드들은 여전히 한국산 배터리를 선호하고 있고요. 테슬라도 LFP는 CATL에서 일부 공급받지만, 고성능 라인에는 파나소닉이나 LGES 제품을 사용합니다.중국은 배터리를 싸고 빠르게 만들어서 많은 시장을 먹는 전략을 펼치고 있고, 한국과 일본은 ‘더 좋은 배터리’를 만들어서 고급 시장에서 승부하는 전략을 택하고 있는 셈이죠. 그래서 단순히 “중국이 점유율이 높으니 기술력도 더 좋다”고 보긴 어렵고, 용도와 시장 전략에 따라 강점이 나뉜다고 보는 게 더 정확합니다.투자 관점에서는 이 두 전략 모두 장단점이 있습니다. 중국 기업들은 아시아, 남미 등 보급형 시장에서 빠르게 확장하는 반면에 한국 배터리 기업들은 북미 IRA 등 고부가 시장에서 안정적인 파트너십을 확보하고 있거든요. 그래서 투자하신다면 기술력도 중요하지만, 각 기업이 어떤 시장을 타겟하고 있는지, 그리고 앞으로 어떤 정책 변화에 영향을 받을지까지 함께 고려해보시는 걸 추천드립니다.
기계공학
Q. 비행기 내부에 설치된 컨베이어는 안전검사를 어떻게 받나요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.비행기 수화물칸에 설치되는 컨베이어 시스템은 ‘별도로 독립된 기계장비’로 따로 검사받는다기보다는, 항공기 전체 설계와 함께 안전 인증을 받는 구조입니다.항공기 제작사는 이 컨베이어를 포함한 수화물 적재 시스템을 FAA(미국)나 EASA(유럽) 같은 항공안전기관의 형식 인증 과정에서 함께 등록하고 검사받는데요. 쉽게 말해, “이 항공기의 설계 구조 전체가 안전하냐”를 판단할 때 컨베이어까지 같이 보는 것입니다.이 과정에서는 다음 같은 요소들이 점검돼요:진동에 얼마나 견디는지화재 시 작동은 안전한지수하물이 쏠려도 고장이 안 나는지다른 시스템과 간섭은 없는지그리고 항공기가 실제 운영에 들어가면, 정비 매뉴얼에 따라 정기적으로 점검합니다.보통은 ‘A체크’나 ‘C체크’ 같은 정기 점검에서 작동 여부, 마모 상태 등을 확인하죠.실제로 이런 장치는 항공사나 제작사 내부 기준이 굉장히 까다롭기 때문에 비행 중에 문제가 생길 일은 거의 없습니다.
화학공학
Q. 설거지용 세제는 맨손에 닿으면 안좋은가요?
안녕하세요. 장준원 전문가입니다.설거지용 세제는 사람에 따라 영향성은 다르겠지만 맨손에 닿으면 피부에 자극을 줄 수 있습니다.세제에는 기름기를 강력하게 제거하는 합성 계면활성제와 향료, 방부제 같은 첨가물이 포함되어 있기 때문에 피부의 보호막인 유분까지 함께 씻겨 나갈 수 있습니다. 그렇기 때문에 손이 건조해지거나 손톱이 갈라질 수 있는 것이죠. 반면에 비누는 대체로 천연유지 성분을 기반으로 만들어 보습 성분이 들어간 경우가 많아 상대적으로 자극이 덜합니다. 따라서 가끔가다가 소량의 설거지를 맨손으로 하는 것은 크게 문제가 되지 않겠지만, 설거지를 맨손으로 자주 하거나 세제를 많이 사용하는 경우에는 장갑을 착용하는 것이 더 좋습니다. 설거지 후에는 항상 손을 깨끗이 씻고 보습제를 바르면 피부를 보호하는 데 도움이 됩니다.