안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.
전기·전자
Q. 로봇이 작동하는데 필요한 배터리는 어떻게 제작되나요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.로봇이 작동하려면 전기가 필요하고, 전기를 공급해주는것이 바로 배터리 입니다. 로봇에 사용되는 배터리는 보통 리튬이온 배터리가 많이 쓰이는데, 가볍고 에너지 밀도가 높아서 로봇처럼 움직임이 많은 기기에 잘 맞기 때문입니다. 이 배터리는 양극, 음극 전해질, 분리막으로 구성되어 있는데, 양극은 주로 리튬과 니켈, 코발트, 망간 같은 금속이 쓰이고, 음극은 주로 흑연이 사용됩니다. 배터리는 이 재료들을 얇은 막 형태로 만든 다음 여러 겹으로 감거나 접어서 셀을 만들고, 이 셀을 조립해서 팩 형태로 완성을 합니다. 이후 로봇에 맞게 전압과 용량을 조절해서 탑재하게 됩니다. 배터리는 안전성이 중요해서 과열이나 폭발을 마기 위한 보호 회로도 합께 들어가게됩니다.
전기·전자
Q. HBM반도체 제조공정은 무엇인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.HBM 반도체는 고속 메모리 기술로, 주로 그래픽 카드나 고성능 컴퓨터, AI시스템에서 사용됩니다. SK하이닉스가 HBM 시장에서 1위를 기록하는 이유는 뛰어난 기술력 덕분인데, HBM은 여러개의 메모리 칩을 수직으로 쌓는 3D 스태킹 기술을 사용하여 제조됩니다. 우선, 개별 메모리 칩을 생산한 후, 이를 고속으로 데이터를 처리할 수 있게 연결하는 과정을 거칩니다. 이때 각 칩을 연결하는 중요한 기술이 TSV라는 기술로, 칩을 수직으로 연결하고 데이터 전송을 빠르게 합니다. 또한, HBM은 고속 전송을 위해 인터포저 라는 특수한 기판을 사용하여 여러 층을 연결하고, 이를 통해 전력 효율을 높이며 성능을 극대화합니다. 제조 과정에서 매우 정밀한 공정과 품질관리가 이루어지며, 하이닉스는 이런 고도의 기술을 통해 세계시장에서 HBM반도체를 선도하고 있습니다.
전기·전자
Q. 무선 충전기 원리는 어떻게 해서 되는건가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.무선충전기의 원리는 전자기 유도를 기반으로 합니다. 무선 충전기는 크게 송신기와 수신기로 나뉘는데, 송신기는 전자기파를 만들어 내고, 수신기는 그 전자기파를 받아서 전기를 충전하는 방식입니다. 송신기 쪽에는 코일이 있고, 수신기 쪽에도 비슷한 코일이 있어요. 송신기의 코일에 전기가 흐르면, 그 주변에 자기장이 생기고, 이 자기장이 수신기 코일에 전달되면서 전류가 흐르게 됩니다. 수신기 코일에서 받은 전류는 배터리에 저장되어 기기를 충전하는 원리이며. 이 원리는 변압기처럼 동작하는데, 두 코일 사이의 전자기적 상호작용을 이용해 에너지를 전송합니다. 이러한 과정을 통해 무선 충전은 전선 없이도 기기와 충전기를 가까이 두기만 하면 충전이 됩니다.
전기·전자
Q. 인터넷이 발전하면서 생긴 장단점은 무엇일까요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.언터넷이 발전하면서 생긴 장점으로는 정보를 빠르게 찾고 공유할 수 있게 된 점, 전 세계 사람들과 쉽게 소통할 수 있게된 점, 온라인 쇼핑이나 은행 업무처럼 일상생활이 훨씬 편리해진 점 등이 있습니다. 또 교육, 의료, 과학 기술 같은 다양한 분야에서도 큰 발전을 이끌었습니다. 반면 단점으로는 사이버 범죄, 개인정보 유출, 가짜 뉴스나 악성 댓글 같은 문제들이 생겼고, 사람들 사이의 소통이 오히려 줄어들거나 중독처럼 인터넷에 너무 의존하는 부작용이 있습니다.
전기·전자
Q. 피카츄가 쏘는게 100만볼트라고 하는데 100만볼트는 아파트도 1000세대도 살리느 전기 아닌가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.100만 볼트는 듣기만 해도 엄청난 전기인것 같습니다. 실제로 전기에서 볼트 즉 전압은 전기를 밀어주는 압력 같은 개념이에요, 하지만 전압만으로 전기의 파워를 완전히 알 수는 없고, 전류와 전압이 함께 있어야 실제 에너지양이나 위력을 판단 할수 있습니다. 예시로 전기뱀장어의 경우 600~800볼트 정도의 전압을 낼 수 있는데 전류는 매우 작아서 사람을 죽이진않지만 순간적으로 마비시키거나 깜짝 놀라게 할수는 있습니다. 결론적으로 피카츄 한 마리가 아파트 수백대를 쓰고도 남을 정도의 전압을 갖고 있다고 해도, 현실의 전기와는 좀 다르게 전압만 쎈 상징적인 표현일 뿐 이라고 볼 수 있을것 같습니다