안녕하세요. 한성민 변리사입니다.
Q. 어떤 화학적 원리로 랩그로운 다이아몬드를 만들 수 있을까요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.크게 아래 2가지의 방법이 있습니다.1) HTPT 방식(고온, 고압 방식)탄소로 이루어진 흑연을 다이아 몬드가 생길 수 있는 씨앗 주위에 두고실제 다이아몬드가 생성될 수 있을 정도의 온도 (섭씨 1500도 이상) 및 압력 (5-6 GPa)을 가합니다.여기서 다이아몬드 씨앗이란, 인공 다이아몬드가 생길 기초를 말하며, 실제 다이아몬드의 작은 조각을 사용하기도 합니다. 몇일에서 몇 주 정도 이렇게 고온, 고압을 가하면 실제 천연 다이아몬드와 화학적 구조가 유사한 인공다이아몬드를 만들 수 있습니다.2) CVD (Chemical Vapor Deposition) 방식 (화학기상증착법)CH4 (메탄)과 같은 기체를 고온의 플라즈마를 이용해 자유롭게하고, 기판에 증착시켜 다이아몬드를 얻는 방식을 말합니다. 마찬가지로 다이아 몬드 씨앗을 이용하여 다이아 몬드가 자라나게 합니다.
Q. 고체역학에서 stress와 strain은 무슨 차이인가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.1) 일단 개념을 살펴보면,Stress(응력)는 힘을 물체의 면적으로 나눈 것입니다 (F/A) 즉, 특정 부위에서 물체가 얼마나 버틸 수 있는 힘을 내고 있는지에 대한 개념입니다.Strain(변형률)은 기존 길이 대비 변형된 정도, 즉 비율을 나타내는 값입니다. 즉, 물체가 힘을 받아서 얼마나 변형된 것인지를 나타내는 개념입니다.2) 쉽게 생각하시면, stress는 물체가 받는 힘에 대에 반응하는 것이고, Strain은 실제로 얼마나 변형되었는가를 나타냅니다. Stress는 힘을 받는 "압박"을 나타내고, Starin은 그에따른 "결과"를 비율로 산정한 것이라는 느낌으로 이해하시면 될 것 같습니다.
Q. 다이아몬드도 인공으로 만드는데 금이나 은도 가능할까요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.금도 인공적으로 만드는게 '가능'은 합니다. 다만, 탄소에서 다이아몬드를 만드는 것은 탄소의 배열을 바꾸는 것이어서, 공온 고압의 환경을 제공해주는 정도면 되는 것이니 쉽지만, 금을 만드려면 입자가속기를 통해 원자의 종류 자체를 변경시켜야 합니다. 수많은 에너지, 시간, 비용이 소비되는데 비하여 금의 생산량은 적기 때문에 실용성이 없어서 사용되지 않는 방법인거죠.
Q. 자동차 와이퍼 고무는 어떤 소재로 만드나요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.자동차 와이퍼에 사용되는 고무는 주로 합성고무인 EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 모노머)입니다.EPDM은 내구성이 뛰어나고, 자외선, 오존, 열, 추위 등에 강해서 와이퍼 고무로 적합합니다. 이 외에도 실리콘 고무가 사용되기도 하는데, 이 경우 내구성이 더 좋고 장시간 사용이 가능합니다. (실리콘 고무는, 실리콘에서 유래된 실록산이 결합하여 형성된 "폴리실록산"을 구성 물질로 합니다.)
Q. 중국에서 인공 강우를 만들었다고 하는데 무엇으로 인공강우를 만드는 건가요
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.인공강우는 수증기가 응결할 수있는 핵을 살포하여 인위적으로 비가 내리게 하는 기술입니다. 이를 "구름 씨앗"(cloud seed) 이라고 부릅니다. 흔히 사용되는 구름 씨앗에는 요오드화은, 드라이아이스 등이 있습니다.이러한 구름씨앗이 수증기가 모일수 있는 핵의 기능을하고, 모인 수증기가 일정 무게에 도달하면 낙하하여 비가 되는 원리입니다.다만, 구름을 만들어낸다기보단, 다른곳에서 내릴 비를 인위적으로 특정 지역에 내리게하는 기술이기 때문에, 다른 곳에는 사막화 문제가 생기기도 하는 문제가 있습니다.