안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료공학
Q. 자석은 만들어지는건가요?아니면 원석을
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.자석은 두 가지 방식으로 만들어질 수 있습니다. 첫째, 원석에서 철광석이나 네오디뮴과 같은 자성 물질을 추출하여 가공하여 자석을 만드는 방법이 있으며, 뚤째 합금이나 소결 과정을 통해 인공적으로 제조할 수도 있습니다. 작서의 자력은 지속적인 자성을 가진 영구 자석과 외부 자극에 따라 자성이 사라질 수 있는 임시자석으로 구분되며 영구 자석은 일반적으로 오랜 시간 동안 자력을 유지할 수 있습니다.
재료공학
Q. 재료의 항복 강도를 향상시키기 위해 어떤 가공 방법들이 사용되는지요..?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 항복강도를 향상시키기 위해 열처리, 냉간가공, 재결정화 홥금화와 같은 다양한 가공법이 사용됩니다. 열처리는 미세구조를 조절하여 결함을 줄이고 강도를 높이며 냉간가공은 재료의 변형으로 인한 강화 효과를 통해 항복강도를 증가시킵니다. 이러한 가공법은 각각의 메커니즘에 따라 항복강도를 향상시킬 수 있으며 특히 냉간가공과 합금화가 효과적인 방법으로 널리 사용됩니다.
재료공학
Q. 나노 복합재료가 기존 재료보다 더 우수한 이유에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.나노 복합재료는 나노 크기의 물질이 매트릭스에 분산되어 있어 상당한 표면적과 상호작용을 제공함으로써 물성이 크게 향상됩니다. 나노 크기에서의 독특한 물리적 및 화학적 특성 덕분에 강도, 경량성, 내열성, 및 내식성이 개선되며, 이는 기존 재료보다 뛰어난 성능을 발휘하게 합니다. 또한, 이러한 복합재료는 특정 응용 분야에 맞게 조정할 수 있어 더욱 다양한 기능성을 제공합니다.
재료공학
Q. 비틀림을 받는 축의 응력 분석은 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.비틀림을 받는 축의 응력 분석은 주로 비틀림 모멘트와 단면 2차 모멘트와 단면 2차 모멘트를 이용하여 수행됩니다.
재료공학
Q. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)은 어떤 특성을 가지고 있나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.초고분자량 폴리에틸렌는 분자량이 100만 이상인 폴리에틸렌의 일종으로 매우 긴 사슬 구조를 가지고 있습니다. 이로 인해 우수한 내마모성, 내충격성, 화학적 안정성을 제공하여 의료 기기, 방탄재료, 및 산업용 부품 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 또한, 낮은 마찰 계수 덕분에 윤활성이 뛰어나고 인체에 대한 생체 적합성이 높아 의학 분야에서도 인기가 많습니다.
재료공학
Q. 금속-유기 구조체인 MOF가 가스 저장 및 분리에 어떻게 활용이 되는지요.?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속-유기 구조체는 높은 비표면적과 다공성을 가진 물질로 특정 가스를 효율적으로 저장하거나 분리하는 데 매우 유용합니다. MOF의 조정 가능한 구조 덕분에 특정 분자를 선택적으로 흡착하여 가스를 저장할 수 있으며, 가스 혼합물에서 원하는 성분만을 분리하는 데도 활용됩니다. 이로 인해 MOF는 수소 저장, 이산화탄소 포집, 다양한 산업에서의 가스 정제 과정에서 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 다결정 실리콘과 단결정 실리콘의 차이점에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.단결정 실리콘은 하나의 규칙적인 결정 구조로 이루어진 실리콘으로 전기적 특성이 우수하여 반도체 소자에 널리 사용됩니다. 반면, 다결정 실리콘은 여러개의 미세한 결정립이 모여 형성된 구조로 제조 비용이 낮고 대량 생산이 용이 하지만 전기적 특성이 단결정보다 떨어집니다. 이러한 구조적 차이는 각각의 응용 분야에 맞게 선택할 수 있는 기준이 됩니다.
재료공학
Q. 마그네슘 합금 경량화의 중요성에 대하여..
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.마그네숨 합금은 매우 낮은 밀도를 가지고 있어 경량화에 특히 효과적입니다. 알루미늄이나 티타늄 합금에 비해 약 30% 가볍고 이로 인해 항공우주 및 자동차 산업에서 연료 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 마그네슘 합금은 우수한 기계적 성질과 가공성을 제공하여 복잡한 형태의 부품 제작에 적합하다는 점에서 경량화에 기여하고 있습니다.
재료공학
Q. 형상기억 고분자 재료도 있나요???
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.형상기억 고분자도 존재하며, 이들은 특정 온도나 외부 작그에 반응하여 원래의 형태로 돌아가느 ㄴ특성을 가지고 있습니다. 형상기억 고분자는 온도 변화, 전기적 신호 또는 빛 등의 외부 자극에 의해 분자의 배열이나 구조가 변화하면서 형태를 변형하고 복원할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 형상기억 고분자는 의료 기기, 스마트 재료, 등에 사용되고 있습니다.
재료공학
Q. 나노입자와 재료의 특성에 관해서.!
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.나노 입자는 그 크기가 매우 작아 표면적 대 부피 비율이 크게 증가하기 때문에 이로 인해 물리적, 화학적 반응성이 현저히 샹상됩니다. 또한, 나노 크기에서 나타나는 양자 효과와 입자 간 상호작용은 전통적인 재료에서는 볼 수 없는 새로운 특성을 부여하여 강도, 전도성, 그리고 촉매 활성 등의 성질을 개선합니다. 이러한 변화는 다양한 응용 분야에서 나노 입자를 활용할 수 있는 가능성을 열어주며 혁신적인 재료 개발에 기여합니다.