안녕하세요. 플랜트 엔지니어 장철연 전문가입니다.
전기·전자
Q. 초음파를 활용한 비파괴 검사 기술과 관련하여
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.비파괴 검사(NDT) 기술은 전기전자 분야에서 검수 방식에 많은 변화를 가져왔습니다. 이 기술은 제품이나 재료를 손상시키지 않고 내부 결함이나 상태를 평가할 수 있는 방법임품질 향상: 비파괴 검사는 제품의 내부 결함을 조기에 발견할 수 있어, 최종 제품의 품질을 높이는 데 기여합니다. 이는 특히 전자 부품에서 중요한데, 결함이 발생하면 전체 시스템의 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다비용 절감: 불량 자재를 가공 전에 발견함으로써 불필요한 가공 비용을 줄일 수 있습니다. 이는 생산 효율성을 높이고, 결함으로 인한 재작업이나 리콜을 방지하는 데 도움을 줍니다안전성 강화: 전기전자 제품의 안전성을 확보하는 데 필수적입니다. 예를 들어, 전선이나 회로 기판의 결함을 조기에 발견하여 화재나 전기적 사고를 예방할 수 있습니다다양한 검사 방법: 비파괴 검사에는 초음파 검사, 자분 검사, 와전류 검사 등 다양한 방법이 있으며, 각 방법은 특정 결함 유형이나 재료에 적합합니다. 이러한 다양성 덕분에 전기전자 분야에서의 적용 가능성이 넓어졌습니다자동화 및 데이터 기반 검사: 최근에는 데이터 기반의 비파괴 검사 기술이 발전하면서, 검사 과정의 자동화와 신뢰성 향상이 이루어지고 있습니다. 이는 검사자의 전문성을 줄이고, 보다 일관된 결과를 제공할 수 있게 합니다
전기·전자
Q. 우리가 생활에서 쓰이는 전자제품에서 반도체
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.반도체는 현대 전자제품의 핵심 부품으로, 다양한 기능을 수행합니다. 예를 들어, 컴퓨터의 CPU, 메모리, 저장 장치 등에서 데이터를 처리하고 저장하는 역할을 합니다 스마트폰, TV, 자동차 등에서도 반도체는 필수적입니다 반도체는 전기 신호를 증폭, 변환, 저장하는 데 사용되며, 이를 통해 전자기기의 작동을 가능하게 합니다만약 반도체가 없다면, 현재의 첨단 전자기기를 만드는 것은 불가능합니다. 반도체는 전자기기의 두뇌 역할을 하며, 전기 신호를 제어하고 데이터를 처리하는 데 필수적이기 때문입니다
전기·전자
Q. 파워뱅크의 전기를 어떻게 저장을 시키는 건가요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.파워뱅크는 리튬 이온 또는 인산철 배터리를 사용해 전기를 저장합니다. 가정용 전원, 차량용 충전기, 태양광 패널 등으로 충전하며, 저장된 전기는 인버터를 통해 교류 전기로 변환되어 다양한 전자기기를 충전하거나 사용할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 배터리 수명을 늘리기 위한 방안에 대한 질문
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.배터리 수명을 늘리기 위한 고효율 충전 회로 설계는 여러가지 접근법이 있는데정전류/정전압 충전(CVCC): 일정한 전류로 충전하다가 배터리 전압이 특정 값에 도달하면 일정한 전압으로 유지하는 방식입니다. 이 방법은 배터리의 과충전을 방지하고 수명을 연장하는 데 효과적입니다온도 감지 및 제어: 배터리의 온도를 실시간으로 모니터링하여 과열을 방지하는 회로를 설계합니다. 서미스터와 같은 온도 감지 소자를 사용하여 충전 중 온도를 조절합니다셀 밸런싱: 배터리 팩 내 각 셀의 전압을 균일하게 유지하는 기술입니다. 이를 통해 특정 셀의 과충전이나 과방전을 방지하여 전체 배터리 팩의 수명을 연장할 수 있습니다고주파 스위칭: 고주파 스위칭 기술을 사용하여 충전 효율을 높이고, 발열을 줄이는 방식입니다. 이는 배터리의 열화를 최소화하고, 충전 속도를 높이는 데 도움이 됩니다
전기·전자
Q. 전기차의 무선 충전 효율에 관련하여 질문
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기차의 무선 충전 효율을 높이기 위한 연구는 여러 방향으로 진행되고 있습니다. 자기 공진 방식: 자기 공진 방식을 통해 더 먼 거리에서도 높은 효율을 유지할 수 있도록 연구가 진행 중입니다. 이는 송신부와 수신부의 코일이 공진 주파수에서 일치하도록 설계하여 효율을 극대화합니다코일 정렬 최적화: 송신 코일과 수신 코일의 정렬 상태에 따른 효율 변화를 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이를 통해 충전 중 차량의 위치 변화에도 높은 효율을 유지할 수 있습니다고주파수 사용: 고주파수를 사용하여 전력 전송 효율을 높이는 방법도 연구되고 있습니다. 이는 전력 손실을 줄이고, 더 많은 전력을 전송할 수 있게 합니다전자파 안전성: 무선 충전 시스템에서 발생하는 전자파가 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 연구도 중요합니다. 이를 위해 전자파 차폐 기술과 안전 기준을 강화하는 방향으로 연구가 진행되고 있습니다
전기·전자
Q. 차세대 반도체가 전자기기와 소형화에 관한 질문
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.차세대 반도체 기술은 전자기기의 소형화에 큰 영향을 미칠 것입니다. 초미세 공정을 통해 반도체의 크기가 줄어들면, 전자기기의 크기도 함께 줄어들 수 있습니다. 이는 더 작은 공간에 더 많은 기능을 집적할 수 있게 해주며, 전력 소모와 발열을 줄여 성능을 향상시킵니다예를 들어, EUV(Extreme Ultra Violet) 리소그래피 기술을 사용하면, 반도체 회로를 더 세밀하게 그릴 수 있어 반도체 칩의 크기를 줄일 수 있습니다1. 이렇게 작아진 반도체는 스마트폰, 웨어러블 기기, IoT 디바이스 등 다양한 전자기기에 적용되어, 더 작고 가벼운 제품을 만들 수 있게 합니다또한, 3나노미터 이하의 공정이 도입되면, 반도체의 성능과 전력 효율이 더욱 향상되어, 고성능을 요구하는 인공지능(AI) 및 빅데이터 처리에도 적합한 전자기기를 개발할 수 있습니다
화학공학
Q. 폐기물 처리 과정에 관련하여 질문..
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.폐기물 처리 과정에서 화학적 처리 방법은 여러 가지가 있습니다중화: 산성 또는 알칼리성 폐기물을 중화제를 사용하여 중성으로 만드는 방법입니다. 예를 들어, 산성 폐기물은 염기성 물질로 중화합니다산화 및 환원: 산화제나 환원제를 사용하여 유해 물질을 덜 유해한 물질로 변환하는 방법입니다. 이는 주로 유기 화합물의 처리를 위해 사용됩니다소각: 유기 폐기물을 고온에서 연소시켜 열에너지를 회수하고, 부피를 줄이는 방법입니다. 이 과정에서 발생하는 열은 에너지로 재활용될 수 있습니다열분해: 산소가 없는 상태에서 폐기물을 고온으로 가열하여 분해하는 방법입니다. 이 방법은 주로 플라스틱이나 고무와 같은 고체 폐기물에 사용됩니다생물학적 처리: 미생물을 이용하여 유기 폐기물을 분해하는 방법입니다. 이는 주로 음식물 쓰레기나 유기 폐기물에 사용됩니다
화학공학
Q. 영화 가타가에 사용된 생명공학 기술 알려주세요
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.영화 가타카에서는 주로 유전자 재조합 기술이 사용된 것으로 묘사됩니다. 영화 속에서 인공 수정과 유전자 편집을 통해 태어나는 아이들은 우수한 유전자를 가지도록 설계됩니다. 이 과정에서 열등한 유전자는 제거되고, 우수한 유전자만 남겨지게 됩니다특히, 주인공 빈센트가 유전자 증명을 구매하여 신분을 위조하는 장면이 대표적입니다. 빈센트는 우성 유전자를 가진 제롬의 유전자 정보를 사용하여 가타카에 입사하고, 자신의 꿈을 이루기 위해 노력합니다
화학공학
Q. 화학공정에서 열교환기에 관련한 질문.
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.열교환기는 화학 공정에서 매우 중요한 역할을 합니다. 주로 열을 전달하여 공정의 온도를 조절하는 데 사용됩니다. 이를 통해 반응 속도와 효율성을 높이고, 에너지를 절약할 수 있습니다. 예를 들어, 반응기에서 발생한 열을 회수하여 다른 공정에 재사용하거나, 냉각수를 이용해 반응기를 적절한 온도로 유지합니다또한, 열교환기는 안정적인 공정 운영을 위해 필수적이며, 다양한 형태로 설계되어 특정 공정 요구사항에 맞게 사용됩니다
화학공학
Q. 정유 공정에서 나프타에 관련하여 질문
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.나프타는 정유 공정에서 원유를 증류하여 얻는 중간 산물로, 주로 석유화학 제품의 원료로 사용됩니다. 원유를 증류할 때, 나프타는 가솔린과 같은 경질 유분과 중질 유분 사이에서 추출됩니다. 나프타는 열분해 공정을 통해 에틸렌, 프로필렌 등 기초 화학물질로 분해되며, 이는 플라스틱, 합성섬유, 고무 등의 원료로 사용됩니다. 또한, 나프타는 고옥탄가 가솔린을 생산하는 데 중요한 역할을 합니다. 이처럼 나프타는 정유 공정에서 다양한 화학 제품의 기초 원료로서 중요한 역할을 합니다