안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 생분해성 플라스틱의 단점이나 한계점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.생분해성 플라스틱은 분해에 시간이 오래 걸리고 자연 환경에 따라 분해 속도가 크게 달라지는 단점이 있습니다. 일부 생분해성 플라스틱은 특정 조건에서만 분해되어 일반적인 환경에서는 분해가 잘 이루어지지 않을 수 있습니다. 또한, 생산 비용이 높고 기존 플라스틱만큼의 강도나 내구성을 갖추기 어려운 경우가 많습니다.
재료공학
Q. 골프채는 무기가 될 수 있는데요. 재료와 강도가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.골프채의 아랫부분은 주로 스테인리스 스틸, 티타늄, 탄소강 등과 같은 고강도 금속으로 제작됩니다. 티타늄 합금은 특히 내구성이 높고 가벼우면서도 강한 재질로, 골프채의 무게 중심을 낮춰 비거리와 정확성을 높이는 데 도움이 됩니다. 이러한 재료는 높은 충격에도 경딜 수 있는 강도를 제공하며, 특히 티타늄 합금의 경우 약 1000Mpa이상의 강도를 가지기도 합니다.
재료공학
Q. 생산성과 비용 측면에서 냉간 가공과 열처리 중 어떤 방법이 더 효율적일까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.냉간 가공은 추가적인 가열 없이 실온에서 금속을 가공하기 때문에 에너지 비용이 낮고 빠르게 작업할 수 있어 생산성이 높다는 장점이 있습니다. 열처리는 금속의 강도와 내구성을 크게 행상시키지만, 에너지와 시간이 많이 소요되어 비용이 높아질 수 있습니다. 따라서, 비용과 생산성 측면에서는 냉간 가공이 더 효율적이며, 강도나 내구성이 필요한 경우에는 열처리를 고려하는 것이 좋습니다.
재료공학
Q. 열팽창 계수가 낮은 재료는 어떤 종류의 제품에 적용될 때 가장 큰 효과를 발휘할까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.열팽창 계수가 낮은 재료는 정밀 기기, 광학 장비, 반도체 제조 장비 등에 적용될 때 큰 효과를 발휘합니다. 온도 변화에 의한 미세한 부피 변화도 성능에 영향을 미칠 수 있는 환경에서 사용하면, 장비의 정밀도와 안정성을 유지할 수 있습니다. 특히 고온 또는 저온 환경에서의 치수 안정성이 중요한 제품에서 필수적입니다.
재료공학
Q. 마모 저항성 향상을 위한 표면 처리 기술은 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.마모 저항성을 높이기 위한 표면 처리 기술로는 경질 크롬 도금, 질화처리, 열처리 후 고분자 코팅 등이 있습니다. 이러한 처리 방식은 표면 경도를 증가시키고 마찰력을 줄이며 내구성을 향상시키는 표과가 있씁니다. 실험에서는 표면 마모 전후의 질감과 경도를 비교하거나 미세 마모 입자 생성을 통해 효과를 확인할 수 있습니다.
재료공학
Q. 우주 환경 속에서 견딜 수 있는 재료들이 발견된 상태인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.우주 환경에서도 견딜 수 있는 재료들이 이미 개발되고 있습니다. 대표적으로는 탄소 복합재료, 티타늄 합금, 세라믹 기반 소재가 있으며, 이들은 극한 온도 변화, 고진공, 방상선에 대한 내구성을 갖추고 있습니다. 이러한 특수 재료는 인공위성, 우주선, 우주복 등 다양한 우주 장비에 사용되고 있습니다.
재료공학
Q. 무중력에서 만들어진 특수금속은 어떤것인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.무중력 환경에서 탄산가스 기포를 넣어 만든 발포 금속이 바로 이러한 특수 금속입니다. 발포 금속은 알루미늄 등 금속에 미세한 기포를 분산시켜 가볍고 강하며, 충격 흡수력도 뛰어난 소재입니다. 주로 항공우주 및 자동차 분야에서 경량화와 구조 강화를 위해 연구되고 있습니다.
재료공학
Q. 보온병은 어떤 방법으로 따뜻하고 차갑게 관리해주는건가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.보온병은 일반적으로 이중벽 구조로 되어 있으며, 내부에 진공이 존재해 열전도율을 낮추는 원리로 작동합니다. 외부와의 열 전달을 최소화하기 위해 내부 벽면은 반사 코팅이 되어 있어 복사열읠 손실을 줄이며, 이로 인해 뜨거운 음료는 오랫동안 뜨겁고 차가운 음료는 시원하게 유지됩니다. 성능 저하를 방지하기 위해서는 과도한 충격이나 극한의 온도 변화를 피하고, 내부를 깨끗하게 유지하여 세균이나 오염물질이 생기지 않도록 하는 것이 중요합니다.
재료공학
Q. 고분자 소재의 주요 특성과 그 용도는?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.고분자 소재는 경량성과 유연성이 뛰어나며, 내화학성과 전기 절연성이 우수한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 고분자 소재는 포장재, 섬유, 의료기기, 전자제품 등 다양한 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 또한, 고분자는 가공성과 성형성이 뛰어나 여러 형태로 제작할 수 있어 실생활에서 필수적인 역할을 합니다.
재료공학
Q. 탄소 섬유 강화 플라스틱이라는것이 있다고
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.탄소 섬유강화 플라스틱은 일반 플라스틱에 비해 강도와 경랴성이 뛰어난 특징을 가지고 있습니다. 탄소 섬유가 보강재로 사용되어 높은 인장강도와 강성을 제공하며, 이는 구조적 안정성을 크게 향상시킵니다. 반면, 일반 플라스틱은 상대적으로 내열성이나 내구성이 낮고, 기계적 성질이 제한적이어서 특정 응용 분야에서는 CFRP가 선호됩니다.