안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
Q. 반도체 공정중에 화학공정과도 밀접한 연관이 있는데 그 이유가 무엇인가요?
ㅇ반도체 공정은 정말 화학공정과 밀접하게 연관되어 있어요. 반도체를 만드는 과정에서는 다양한 화학적 처리와 반응이 필요하기 때문인데요, 구체적으로 설명해 드릴게요.먼저, 반도체 제조 공정 중에서 가장 중요한 단계 중 하나는 포토리소그래피예요. 포토리소그래피 과정에서는 실리콘 웨이퍼 위에 감광액(포토레지스트)을 얇게 도포하고, 자외선(UV) 빛을 통해 패턴을 형성해요. 이 때, 빛에 노출된 부분과 노출되지 않은 부분의 화학적 성질이 달라지면서 필요한 패턴이 만들어지는데, 이 모든 과정이 화학적 반응에 기반하고 있어요.다음으로, 식각 과정이 있어요. 식각은 웨이퍼에 패턴을 형성한 후, 불필요한 부분을 화학적으로 제거하는 과정이에요. 이 때, 화학 용액이나 플라즈마를 사용하여 선택적으로 물질을 제거하는데, 이런 화학적 처리 없이는 정확한 미세 구조를 만들 수 없어요.또 다른 중요한 부분은 도핑이에요. 도핑은 반도체의 전기적 특성을 조절하기 위해 불순물을 주입하는 과정인데, 이 과정 역시 화학적 방법으로 이루어져요. 가스를 사용해 웨이퍼에 불순물을 확산시키거나, 이온 주입을 통해 불순물을 삽입하는데, 이런 화학적 처리가 반도체의 성능을 결정짓는 중요한 요소예요.반도체 표면을 보호하거나, 전기적 특성을 향상시키기 위해 박막 증착 과정도 있어요. 박막 증착은 화학 기상 증착(CVD)이나 물리 기상 증착(PVD) 등의 방법을 통해 얇은 막을 형성하는 과정인데, 특히 CVD는 화학적 반응을 통해 고체 박막을 형성하는 방법이라서 화학공정의 일환으로 볼 수 있어요.마지막으로, 세정 과정이 있어요. 반도체 제조 과정 중에 웨이퍼 표면에 남아있는 불순물이나 오염물을 제거하는 단계인데, 다양한 화학 용액을 사용하여 세척하는 과정이에요. 이렇게 깨끗한 표면을 유지하는 것이 반도체의 성능과 수율을 높이는 데 매우 중요해요.이렇듯, 반도체 공정 중에는 화학공정이 필수적이고, 각각의 단계에서 다양한 화학적 반응과 처리가 필요해요. 그래서 반도체 제조에서 화학공정이 매우 중요한 역할을 하게 되는 거죠. 이렇게 밀접하게 연관되어 있다는 점이 반도체 제조 공정에서 화학공정이 중요한 이유예요.
Q. 냉장고에서 과일과 채소의 수분이 감소하는 이유는 무엇인가요?
ㅇ냉장고에서 과일과 채소의 수분이 감소하는 이유는 물과 얼음의 증기압과 관련이 있어요. 이를 통해 설명해볼게요.냉장고 내부는 낮은 온도에서 작동하며, 이로 인해 내부의 공기는 상대적으로 건조해집니다. 물과 얼음의 증기압을 이해하면 이 현상을 더 잘 설명할 수 있습니다. 증기압은 물질이 액체 상태에서 기체 상태로 변하려는 경향을 나타내는 값이에요. 온도가 낮을수록 물의 증기압은 낮아집니다.냉장고 내부는 온도가 낮기 때문에, 내부의 공기는 상대적으로 낮은 증기압을 갖습니다. 이 상태에서 과일과 채소는 상대적으로 높은 수분 함량을 가지고 있으며, 그 수분은 상대적으로 높은 증기압을 가지고 있습니다. 이 차이로 인해 과일과 채소의 수분이 공기 중으로 증발하게 되는 것이죠.과일과 채소의 표면에서 수분이 증발하면서 그 수분은 공기 중으로 이동합니다. 냉장고 내부의 공기는 지속적으로 순환되면서 공기 중의 수분은 냉각 코일에 응결되어 물방울로 변하고, 냉장고 외부로 배출되거나 냉장고 내부에서 증발하여 다시 건조한 공기로 돌아옵니다. 이렇게 계속해서 수분이 제거되는 과정이 반복되면, 과일과 채소의 수분이 점차 감소하게 됩니다.따라서 냉장고에서 과일과 채소의 수분 감소는 물과 얼음의 증기압 차이와 관련이 있어요. 낮은 온도에서 공기의 증기압이 낮아지고, 이로 인해 과일과 채소의 수분이 공기 중으로 증발하면서 수분이 감소하는 현상이 발생합니다.
Q. 물품에서의 발암물질, 표면 세척만으로 해결이 불가능한가요?
ㅇ발암물질이 포함된 제품을 세척하거나 소독하는 것만으로 완전히 제거하는 것은 어려울 수 있어요. 발암물질이 제품 내부에 흡수되거나 표면에 침착되어 있는 경우, 단순한 세척이나 소독으로는 완전히 제거하기 어려울 수 있어요. 특히 장난감이나 제품과 같은 복잡한 구조물에서는 발암물질이 흡착된 부분을 완전히 제거하는 것이 어려울 수 있습니다.비누로 세척하거나 소독용 알코올을 사용하는 것은 표면에 존재하는 세균이나 바이러스를 제거하는 데 도움이 될 수 있지만, 발암물질 자체를 완전히 제거하는 데는 한계가 있을 수 있어요. 발암물질이 제품의 재질 자체에 흡착되어 있는 경우, 그 재질이 계속해서 발암물질을 방출하거나 생산하는 것이라면, 세척이나 소독으로는 완전한 해결책이 될 수 없습니다.따라서 발암물질을 제거하기 위해서는 제품의 재질과 제조과정을 살펴보고, 가능한 한 안전한 대체품을 찾는 것이 중요합니다. 또한, 해당 제품을 사용하는 동안에는 가능한 한 외부로의 노출을 최소화하고, 사용 후에는 적절한 폐기 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 그리고 발암물질이 검출된 제품을 사용할 경우 건강에 미치는 영향을 고려하여 적절한 대책을 마련하는 것이 중요합니다.
Q. 유용한 단위변환 프로그램 추천해주세요
ㅇ압력 단위 변환을 위한 유용한 프로그램 중 하나는 "Unit Converter"입니다. 이 앱은 안드로이드와 iOS에서 모두 사용할 수 있으며, 사용자가 원하는 다양한 단위 사이에서 빠르게 변환할 수 있도록 도와줍니다. Mpa를 mmWC나 inWC로 변환하는 것 뿐만 아니라 다양한 화학적 단위도 변환할 수 있어 화학 학문에 유용합니다. 이 외에도 "ConvertPad"나 "Unit Converter Ultimate"와 같은 앱도 추천할 만합니다. 이러한 앱들은 사용자 편의성을 고려하여 다양한 단위를 간편하게 변환할 수 있는 기능을 제공합니다.
Q. 플라스틱 페트병을 을 이어붙이기 위해 불로 조지는 경우?
ㅇ플라스틱 페트병을 불로 조이는 것은 붙이는 데 사용되는 대안 중 하나일 수 있어요. 그러나 이 방법은 몇 가지 고려해야 할 점이 있어요.첫째로, 플라스틱을 불로 조이는 과정에서 화학적 반응이 발생할 수 있어요. 이러한 반응으로 인해 플라스틱 내부에서 화학적 물질이 발생할 수 있으며, 이는 불안전할 수 있어요. 특히 불로 조인 플라스틱을 사용하여 안에 물을 담는다면, 이러한 화학 물질이 물에 노출되어 건강에 영향을 줄 수 있습니다.둘째로, 불로 조인 플라스틱의 견고함이나 촘촘함은 테이프로 붙인 것보다는 약할 수 있습니다. 플라스틱을 불로 조여서 붙이는 것은 고온으로 인한 융해와 함께 표면을 접착시키는 것이기 때문에, 플라스틱의 내구성이 약해질 수 있어요. 따라서 불로 조인 플라스틱은 테이프로 붙인 것보다는 견고하지 않을 가능성이 있습니다.따라서, 플라스틱 페트병을 이어붙이는 경우에는 불로 조이는 방법은 사용하기 전에 잘 고려해야 합니다. 화학적인 안전성과 내구성을 고려하여 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 가능하다면 안전하고 견고한 대안을 찾는 것이 좋겠죠.