안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 열역학 제 1법칙과 제 2법칙의 차이점
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.열역학 제 1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 생성되거나 파괴되지 않고 단지 형태만 변하며, 내부 에너지 변화는 열과 일의 합으로 설명됩니다. 반면, 열역학 제2법칙은 엔트로피 증가 법칙으로, 고립계의 엔트로피는 자연스럽게 증가하고, 자발적인 과정은 에너지가 균일하게 분포되는 방향으로만 진행된다는 원리를 나타냅니다.
재료공학
Q. 재료의 선택이 엔지니어링 설계에 미치는 영향은?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료 선택은 엔지니어링 설계에서 구조적 안정성, 바용 효율성, 내구성을 결정짓는 핵심 요소 입니다. 각 재료의 특성에 따라 하중, 열, 환경 조건에 대한 저항력이 달라지므로, 원하는 기능과 수명을 달성하려면 정확한 재료 선택이 필요합니다. 또한, 가공성이나 유지보수 요구사항도 설계와 생산 과정에 큰 영향을 미칩니다.
재료공학
Q. 천연 다이아몬드와 랩 다이아몬드는 화학적 성분상 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.랩에서 만드는 인공 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 동일한 단소 원자로 이루어져있으며, 결합 구조도 같은 결정 구조인 탄소의 입방체 구조를 가집니다. 그러나 두 종류는 형성되는 과정에서 생긴 미세한 불순물이나 결정 결함이 달라, 이를 통해 감별할 수 있습니다. 특수 장비로 광학적 특성이나 형광 반응을 분석하면 천연과 인공다이아몬드를 구분할 수 있습니다.
재료공학
Q. 철을 가열한 다음에 두드리면 왜 단단해 지나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.철을 높은 온도로 가열한 후 두드리는 과정은 단조로 철의 결정 구조가 재배열되어 강도가 증가하는 원리입니다. 이 과정을 통해 내부 결함이 줄어들고 결정립이 미세화되어 재료의 인성과 경도가 향상됩니다. 또한, 불균일한 죅이 균일하게 변하며 철의 내구성과 탄성도 개선됩니다.
재료공학
Q. 재료 분석 장비에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.엑스알디는 재료에 엑스 선을 쏴 결정구조에서 회절되는 각도를 측정해 원자 간격과 결정구조를 분석하는 방법입니다. 주사전자현미경은 전자빔을 표면에 주사해 생성된 신호를 통해 표면의 미세 구조와 형상을 고해상도로 관찰합니다. 엑스알디는 주로 결정 구조 분석에 주사전자현미경은 표면 형상과 조성 분석에 유용ㅎ며 두 방법 모두 재료의 특성을 심도 있게 파악할 수 있게 해줍니다.
재료공학
Q. 내식성에 강한 금속 소재는 무엇이 있나요??
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.산 가스를 다룰 때 내식성이 좋은 금속으로는 스테인리스강이 많이 사용됩니다. 또한, 니켈 합금인 인코넬이나 하스텔로이도 강한 내식성을 제공하여 적합합니다. 이들 금속은 산성 환경에서의 부식 저항성이 뛰어납니다.
재료공학
Q. 전기차 배터리의 양극 소재와 관련하여..
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.전기차 배터리의 양극 소재로는 주로 리튬, 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄이 포함된 복합 산화물이 사용됩니다. 니켈의 비율을 높여 에너지 밀도를 항상시키는 연구가 활발히 진행 중이며, 코발트 사용을 줄이려는 추세도 있습니다. 앞으로는 성능 향상과 비용 절감을 목표로 한 리튬인산철 등 다양한 소재 개발이 기대됩니다.
재료공학
Q. 암막커텐의 소재는 무엇인가요?!!!
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.암막커튼은 일반적으로 빛을 차단하기 위해 특수한 소재가 사용됩니다. 일반 커튼 소재에 빛을 막는 기능을 가진 합성 섬유나 코팅된 천을 덧대에 제작하는 경우가 많습니다. 이러한 소재는 빛뿐만 아니라 얼도 차단하는 기능을 갖추고 있습니다.
재료공학
Q. 재료 공학을 하려면 화학도 잘해야 되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료공학에서 화 매우 중요한 역할을 합니다. 재료의 특성을 이해하고 새로운 합성이나 처리를 설계하는 데 화학 지식이 필요합니다. 특히, 화학 반응과 물질의 상호작용을 이해하는 것이 필수적입니다.
재료공학
Q. 극저온 환경에서 작동 가능한 전자기기용 소재의 주요 특성에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.극저온 환경에서 작동 가능한 전자기기용 소재로는 초전도체, 고온 초전도체, 및 다결정 실리콘 등이 있습니다. 초전도체는 저항이 0이 되며, 높은 전류 밀도를 견딜 수 있는 특성을 가지고 있어 강력한 자기장을 생성하는 데 유용합니다.