안녕하세요. 플랜트 엔지니어 장철연 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전기차 구매 시 고려해야 할 점은 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기차를 구매할 때는 여러 가지를 고려해야 합니다. 전기차의 장점으로는 연료비 절감, 낮은 유지 보수 비용, 친환경성 등이 있습니다. 전기차는 내연기관차보다 에너지 효율이 높고, 주행 중 배출가스가 없어 환경에 더 친화적입니다. 또한, 전기차는 부품이 적어 유지 보수 비용이 낮습니다. 반면, 단점으로는 초기 구매 비용이 높고, 충전 인프라가 아직 충분하지 않다는 점이 있습니다. 배터리 수명은 보통 8~12년 정도이며, 배터리 교체 비용이 높을 수 있습니다. 충전 인프라는 점점 확장되고 있지만, 특히 시골 지역에서는 여전히 부족할 수 있습니다. 전기차를 선택할 때는 주행 거리, 충전 속도, 배터리 수명, 유지 보수 비용 등을 종합적으로 고려하는 것이 중요합니다.
화학공학
Q. 물방울은 왜 하필 동그란 모양인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.물방울이 동그란 모양을 가지는 이유는 표면 장력 때문입니다. 표면 장력은 액체의 표면이 최소한의 면적을 가지려는 성질로, 물방울이 구형을 이루게 합니다. 구형은 주어진 부피에서 가장 작은 표면적을 가지는 형태이기 때문에, 물방울은 자연스럽게 동그란 모양을 띠게 됩니다. 네모나 세모 같은 모양은 표면 장력에 의해 안정적이지 않기 때문에 물방울이 그런 형태를 유지하기 어렵습니다.
전기·전자
Q. 전자기파를 이용한 의료기기 개발 시, 환자 안전성을 보장하기 위한 기술적 접근은 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.MRI와 초음파 같은 의료기기의 안전성을 확보하기 위해 여러 설계 방법이 사용됩니다. 첫째, 전자기파의 강도를 조절하여 환자에게 미치는 영향을 최소화합니다. 둘째, 차폐 기술을 통해 전자기파가 불필요하게 외부로 방출되지 않도록 합니다. 셋째, 정밀한 센서와 제어 시스템을 사용하여 전자기파의 정확한 방향과 강도를 조절합니다. 넷째, 환자의 신체와 접촉하는 부위에 안전한 재질을 사용하여 피부 자극이나 화상을 방지합니다. 마지막으로, 지속적인 모니터링과 피드백 시스템을 통해 실시간으로 안전성을 확인하고 조정합니다
전기·전자
Q. 와이파이가 집에서 통하지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.와이파이는 라디오파를 이용해 데이터를 무선으로 전송하는 기술입니다. 와이파이 라우터는 2.4GHz와 5GHz 주파수 대역을 사용하여 신호를 송출합니다. 2.4GHz는 더 넓은 범위를 커버하지만 간섭이 많고, 5GHz는 속도가 빠르지만 범위가 좁습니다. 와이파이 신호는 벽, 바닥, 금속 물체 등에 의해 흡수되거나 반사되어 신호 강도가 약해질 수 있습니다. 화장실에서 와이파이가 잘 되지 않는 이유는 이러한 장애물 때문일 가능성이 큽니다. 신호 강도를 개선하기 위해 와이파이 확장기나 메쉬 네트워크를 사용하는 것도 좋은 방법입니다.
전기·전자
Q. 내연기관보다 전기차가 더 비싼 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기차가 내연기관차보다 비싼 주된 이유는 배터리 비용 때문입니다. 전기차 배터리는 고성능 리튬 이온 배터리를 사용하며, 이 배터리의 생산 비용이 매우 높습니다. 평균적으로 전기차 배터리 교체 비용은 약 500만 원에서 1500만 원에 이릅니다. 또한, 전기차는 아직 대량 생산이 내연기관차만큼 이루어지지 않아 생산 단가가 높습니다. 하지만 전기차는 유지비가 낮고, 연료비 절감 효과가 있어 장기적으로는 경제적일 수 있습니다.
전기·전자
Q. 무선 전력 전송 기술이 상용화되면서 발생할 수 있는 전자기 간섭 문제는 어떻게 해결할 수 있을까요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.무선 전력 전송 기술은 전자기 간섭 문제를 일으킬 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 여러 기술적 방안이 사용됩니다. 첫째, 차폐 기술을 통해 외부 전자기파가 시스템 내부로 침투하거나 내부 신호가 외부로 방출되는 것을 막습니다. 둘째, 접지 기술을 통해 간섭 신호를 효과적으로 분산시키고 제거합니다. 셋째, 필터링 기술을 사용하여 특정 주파수 대역의 간섭 신호를 선택적으로 제거합니다. 마지막으로, 능동 EMI 억제 기술을 통해 실시간으로 간섭 신호를 상쇄하는 방식이 있습니다
화학공학
Q. 플라스틱은 왜 분해되는데 시간이 오래 걸리나요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.플라스틱이 자연적으로 분해되기 어려운 이유는 주로 화학적 구조와 안정성 때문입니다. 플라스틱은 고분자 물질로, 많은 작은 분자가 연결되어 큰 분자 체인을 형성합니다. 이러한 구조는 매우 안정적이며, 자연에서 쉽게 분해되지 않도록 설계되었습니다. 또한, 플라스틱은 탄소-탄소 결합을 포함한 강한 화학 결합을 가지고 있어, 이를 끊기 위해서는 많은 에너지가 필요합니다. 자연 상태에서는 이러한 결합을 끊을 수 있는 미생물이 부족하여 분해가 어렵습니다.
화학공학
Q. 중소형 이차전지 기업 중 좋은 곳은 어디일까요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.이차전지를 생산하는 중소형 기업 중에서 실적과 기술이 좋은 곳으로는 에코프로비엠, 엘앤에프, 그리고 포스코케미칼 등이 있습니다. 에코프로비엠은 양극재 분야에서 강점을 가지고 있으며, 엘앤에프는 전기차 배터리용 양극재를 주로 생산합니다. 포스코케미칼은 음극재와 양극재 모두를 생산하며, 기술력과 생산 능력을 지속적으로 확장하고 있습니다
화학공학
Q. 오일의 성능을 향상하기 위한 첨가제로는 무엇이있나요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.베이스 오일에 첨가되는 첨가제는 다양한 종류가 있습니다. 대표적으로 산화방지제, 마모방지제, 청정제, 분산제, 유동점 강하제, 소포제 등이 있습니다. 점도 지수를 상향시키는 첨가제로는 점도 조절제(Viscosity Modifiers)가 있으며, 대표적으로 PMMA, PIB, OCP 등이 있습니다. 이들은 점도를 높이고 점도 지수를 향상시킵니다. 반면, 점도 지수를 하향시키는 첨가제는 일반적으로 사용되지 않으며, 주로 점도 조절제를 통해 점도를 조절합니다. 이러한 첨가제들은 윤활유의 성능을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.
전기·전자
Q. 인공지능의 윤리적 문제와 해결 방안에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.AI 기술의 발전은 많은 윤리적 문제를 야기합니다. 이를 해결하기 위해서는 법적, 사회적, 기술적 접근이 필요합니다. 법적으로는 AI의 투명성과 책임성을 강화하는 규제가 필요합니다. 사회적으로는 AI의 공정성과 편향성을 줄이기 위한 데이터 관리와 교육이 중요합니다. 기술적으로는 AI 시스템의 안전성과 신뢰성을 높이는 알고리즘 개발이 필요합니다. 국제적으로는 AI 윤리 기준을 설정하고, 이를 기반으로 한 협력과 규제가 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 유럽연합의 AI법은 고위험 AI 시스템에 대한 규제를 강화하고 있습니다.