안녕하세요. 한성민 변리사입니다.
Q. 지르코니아라는 재료가 있던데 이것은 어떤 것을 말하는 건가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.지르코니아는 지르코늄(Zr) 이라는 원소의 산화물에 해당합니다. (ZrO2) 내구성, 내열성이 뛰어나면서도 경도가 강한(즉, 스크래치에 강한) 일종의 세라믹 소재입니다.이러한 특성을 기반으로 의료용 절단기구, 임플란트, 의료용 관절 등 안정성과 경도가 요구되는 소재에 많이 사용되고 있습니다 ^^
Q. 탄소나노튜브 cnt 는 어떤 재료인지요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.탄소나노튜브는 육각형 벌집형태로 된 그래핀 시트가 말린 형태입니다. 강철의 100배에 달하는 강도를 가지면서도, 유연성이있습니다. 또한 열전도성과 전기전도성이 매우 뛰어납니다. 이는 그래핀소재 특성상 시트에 퍼져있는 전자의 존재때문에 그렇습니다. 다만 저렴한것도 그람당 수십달러에 달할 정도로 비싸서 대중에 상용화되지는 못하는 것으로 파낙됩니다.
Q. 티타늄 같은것은 자연적으로 만들어진것은 없나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.네 티타늄은 자연에서 광물 형태로 발견됩니다. 예를들면, 루타일과 일메나이트같은 티타늄 산화물의 형태로 되어있는 티타늄을 정제해서 티타늄을 만들 수 있습니다.
Q. 재활용 플라스틱은 어떻게 새로운 제품으로 다시 태어나는지?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.1) 일단 기본적으로 수거->분류 -> 세척 과정을 거치게 됩니다. 재활용이 가능하려면 재활용이 가능한 플라스틱 소재를 모아야하고, 이물질이 최대한 없게 세척해야 하기 때문입니다.그 후, 잘게 "분쇄"하는 과정을 거칩니다. 잘게 분쇄된 플라스틱이 가공하기가 쉽기 때문입니다.이후 "용융"하여 펠렛이라는 작은 알갱이 형태로 만들게됩니다. 이러한 펠렛 소재를 처음에 플라스틱을 생산할 때처럼사출성형, 압출성형 등을 하여 가공하여 재활용하는 것입니다.2) 가장 재활용이 잘 되는 소재는 PET(흔히 페트병이라 부르는 병의 소재) 입니다. 비닐은 보통 PE(폴리 에틸렌) 소재인데, 잘 재활용되기가 어려워서 보통 소각되거나 매립된다고 합니다.
Q. 형상기억합금의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.형상기억합금(SMA; Shape Memory Alloly)은 온도에 따라 변형된 후 원래 형태로 돌아가는 금속입니다. 그 원리는 "상변화"에 기반합니다. 형상 기억 합금은 "마르텐사이트 상", 오스테나이트 상" 이라는 2가지 상(Phase)을 포함하고 있는데요, 저온에서는 마르텐사이트 상으로 변형이 쉽게일어납니다. 다만, 마르텐사이트 상으로 변화해도 오스테나이트 상에서의 형상을 기억되고 있고, 고온에서는 오스테나이트 상으로 돌아가면서 원래의 형태로 복원됩니다. 오스테나이트 상에서의 형태는 그 합금이 안정적으로 배열되고 있는 형태이기 때문에, 이러한 안정적 상태로 돌아가는게 형상을 기억하는 것처럼 보이는 것입니다.대표적인 예로 니켈-티타늄 합금(Nitinol)이 있으며, 의료 기기, 항공 부품 등에 널리 사용됩니다.