안녕하세요. 플랜트 엔지니어 장철연 전문가입니다.
전기·전자
Q. 나노기술을 적용한 초소형 센서 개발과 산업
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.나노기술을 적용한 초소형 센서는 다양한 산업에서 혁신을 가져올 수 있습니다. 의료 분야에서는 질병을 조기에 진단할 수 있는 나노센서가 개발되어 환자의 생존율을 높일 수 있습니다. 반도체 산업에서는 나노센서를 통해 소자의 미세화와 성능 향상이 가능해집니다. 환경 분야에서는 오염 물질을 정화하는 나노센서가 활용될 수 있습니다. 또한, 웨어러블 기기와 같은 소비자 전자제품에서도 나노센서가 적용되어 더 작고 효율적인 제품이 개발될 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전기차가 일반 내연기관차보다 효율적으로 평가받는 이유는?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기차가 내연기관차보다 효율적으로 평가받는 주된 이유는 에너지 변환 효율이 높기 때문입니다. 전기차는 배터리에서 나오는 전기의 대부분을 구동으로 사용 합니다. 또한, 전기차는 배기가스가 없어 환경에 긍정적인 영향을 미치며, 회생 제동 시스템을 통해 에너지를 재활용할 수 있습니다.
화학공학
Q. 비닐을 만드는 데 사용되는 기법은 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.비닐은 주로 석유에서 추출한 에틸렌을 중합하여 만듭니다. 먼저, 원유를 정제하여 에틸렌을 추출하고, 이를 고온에서 중합 반응을 통해 폴리에틸렌으로 만듭니다. 이 과정에서 다양한 첨가제를 사용하여 비닐의 특성을 조절합니다. 최종적으로 폴리에틸렌을 냉각하고 압출하여 비닐 제품으로 가공합니다.
전기·전자
Q. 스마트폰에서 사용되는 터치스크린은
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.스마트폰의 터치스크린은 주로 정전식 방식을 사용합니다. 정전식 터치스크린은 손가락이 화면에 닿을 때 발생하는 정전기 변화를 감지하여 작동합니다. 화면 아래에 전극이 있어 전압을 가하면 전기장이 형성되고, 손가락이 닿으면 정전용량이 변합니다. 이 변화를 감지하여 터치 위치를 인식합니다. 정전식 터치스크린은 멀티 터치가 가능하고, 반응 속도가 빠르며, 정확도가 높습니다.
전기·전자
Q. 전자기 유도 현상에 발생되는 원리??
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전자기 유도 현상은 변화하는 자기장 속에 도체가 놓일 때 기전력이 발생하는 현상입니다. 이는 패러데이 법칙과 렌츠의 법칙에 의해 설명됩니다. 패러데이 법칙은 자기장의 변화율이 클수록 유도 전류가 커진다는 것을 의미하며, 렌츠의 법칙은 유도 전류가 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 것을 설명합니다. 전자기 유도는 발전기, 변압기, 전동기, 무선 충전기, 교통카드 등 다양한 제품에 활용됩니다.
화학공학
Q. 석유의 정제 과정에서의 주요 단계에 관련하여
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.석유 정제 과정은 여러 단계로 나뉩니다. 먼저, 원유를 가열하여 각 성분을 분리하는 증류 과정이 있습니다. 이 과정에서 휘발유, 나프타, 등유, 경유 등이 생산됩니다. 다음으로, 불순물을 제거하는 탈황 과정이 있으며, 이는 주로 수소화 정제법을 사용합니다. 마지막으로, 저급 유분을 고급 제품으로 변환하는 전화 과정이 있습니다. 이 과정에는 열분해, 접촉분해, 개질 등이 포함됩니다.
화학공학
Q. 옷 디지털 프린터라는 것이 있던데요 이건 옷을 프린트 할 수 있는 건가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.디지털 텍스타일 프린터로 옷을 프린트하면 영구적이지는 않지만, 적절한 관리와 세탁 방법을 따르면 오래 지속될 수 있습니다. 디지털 프린팅은 다양한 잉크를 사용하며, 각 잉크의 내구성은 다릅니다. 예를 들어, 피그먼트 잉크는 색상 유지력이 좋지만, 세탁 시 주의가 필요합니다. 세탁 시에는 낮은 온도와 부드러운 세탁 프로그램을 사용하는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서 저항이 직렬과 병렬로 연결될 때 차이점은 무엇일까요??
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.저항을 직렬로 연결하면 전체 저항은 각 저항의 합과 같습니다. 이 경우 전류는 모든 저항을 통해 동일하게 흐르지만, 각 저항에 걸리는 전압은 다릅니다. 반면, 저항을 병렬로 연결하면 전체 저항은 각 저항의 역수의 합의 역수로 계산됩니다. 병렬 연결에서는 각 저항에 걸리는 전압이 동일하지만, 전류는 각 저항을 통해 다르게 흐릅니다. 직렬 연결은 전류를 일정하게 유지해야 하는 경우, 병렬 연결은 전압을 일정하게 유지해야 하는 경우에 효과적입니다.
전기·전자
Q. 휴대폰이 빨리 배터리가 닳는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.스마트폰 배터리의 지속시간이 단축되는 이유는 주로 배터리의 화학적 열화 때문입니다. 충전과 방전을 반복하면서 배터리 내부의 화학적 구조가 변하고, 이로 인해 배터리 성능이 저하됩니다. 또한, 고온 환경에서의 사용, 과도한 충전, 고속 충전 등이 배터리 수명을 단축시킬 수 있습니다. 해결 방법으로는 20~80% 사이에서 충전 유지, 고온 환경 피하기, 고속 충전 최소화, 절전 모드 사용 등이 있습니다.
전기·전자
Q. 전기를 표시하는 단위의 기준은 뭘까요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기는 주로 전압(V), 전류(A), 전력(W) 등의 단위로 표시됩니다. 전선의 굵기는 단면적을 기준으로 하며, 전선의 단면적이 클수록 더 많은 전류를 안전하게 전달할 수 있습니다. 전기는 사용 용도에 따라 주택용, 산업용, 교육용, 농사용 등으로 구분되며, 각 용도에 따라 요금 체계와 적용 방식이 다릅니다