안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
재료공학
Q. 생체 재료가 인체와 어떻게 호환이 되나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.생체 재료는 화학적 안정성 기계적 특성, 그리고 단백질 흡착 조절을 통해 체내환경과의 호환성을 확보합니다.티타늄 합금, 생분해성 고분자, 세라믹 기반 소재는 조직 반응을 조절하며, 면역 거부반응을 최소화하는 표면 개질 기술이 적용됩니다. 최근에는 세포-재료 상호작용을 최적화한 스마트 바이오소재가 개발되어, 맞춤형 조직 재생과 정밀의료에 활용되고 있습니다.
재료공학
Q. 2D 재료의 특성과 활용 가능성은??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.그래핀은 원자 한 층 두께의 탄소 구조로 초고전도성, 높은 기계적 강도, 우수한 열전도성을 가집니다.이를 활용해 고속 트랜지스터, 유연 디스플레이, 차세대 배터리 등 다양한 첨단 소자가 개발되고 있습니다. 또한, 전자기기 열 관리, 생체 센서, 기능성 코팅 등에서도 혁신적인 응용이 기대되고 있습니다.
전기·전자
Q. 전자기기에서 열을 관리하기 위해서 좋은 방법
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전자기기의 열 관리를 위해 고열전도성 소재인 구리, 알루미늄, 탄소 기반 재료가 활용됩니다.또한, 히트싱크, 히트파이프, VC(증기 챔버) 같은 열 확산 구조와 함께 TIM(열전도성 접합재)이 효율적인 열 전달을 돕습니다. 이를 통해 반도체, 배터리, 전력 변환 소자 등에서 열 누적을 방지하고 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.
재료공학
Q. 재료의 분석을 위해서 사용하는 현미경
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전자현미경은 SEM과 TEM으로 구분되고, 각각 시료의 표면 형상과 원자 배열을 정밀하게 분석합니다.SEM은 수십 나노미터(nm) 해상도로 표면의 형상, 조성, 및 전자 구조를 관찰할 수 있으며, TEM은 0.1nm 이하 해상도로 결정 구조 및 결함 분석이 가능합니다. 이를 통해 반도체 박막, 나노입자, 바이오 소재 등 다양한 첨단 연구에서 원자 수준의 미세 구조 평가가 이루어지고 있습니다.
재료공학
Q. 차세대 전력반도체 소재들에 대해서,
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.차세대 전력반도체 소재로 SiC, GaN이 있으며, 높은 밴드갭과 우수한 열전도성을 가집니다.SiC는 고전압, 고온에서도 낮은 온저항을 유지해 전력 손실줄이고, GaN은 전자 이동도가 높아 초고속 스위칭이 가능합니다. 이로 인해 전기차, 재생에너지, 5G 통신 등에서 효율 향상과 소형화가 기대됩니다.
재료공학
Q. Wafer 소재를 가공할 때 필요한 기술
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.웨이퍼 제조는 고순도 실리콘을 단결정으로 성장시키는 과정에서 시작됩니다. 이후 정밀 절단과 연마를 통해 원하는두께와 평탄도를 확보하며, 불순물 제거와 표면 처리를 거쳐 반도체 공정에 적합한 상태로 만듭니다. 최종적으로 열처리와 이온 주입을 통해 전기적 특성을 균일하게 조정합니다.
재료공학
Q. 고분자 재료에서 내구성을 향상시키는 방ㅂ버
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.고분자 재료의 내구성을 높이려면 가교 결합을 강화하여 구조적 안정성을 높이고, 나노필러나 섬유 보강재를 혼합해 기계적 강도를 개선할 수 있습니다.또한, 항산화제나 자외선 흡수제를 첨가하면 열화와 노화를 줄여 장기적인 성능 유지에 도움이 됩니다.
재료공학
Q. 두꺼운 철도 뚫어내는 기리는 뭘로만든건가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.초경합금 텅스텐 카바이드나 고속도강 HSS에 코발트 바나듐 같은 합금을 첨개해 강도와 내열성을 높입니다.일부 특수 기리는 PCD 폴리크리스탈린 다이아몬드나 CBN 입방정질 질화붕소 코팅으로 내마모성을 극대화합니다.이런 재료들은 극한의 회전력과 마찰열을 견디면서도 날카로운 절삭력을 유지할 수 있도록 설계됩니다.
전기·전자
Q. 콘덴서에 mf라고 적힌건 무엇인가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.mf는 콘덴서의 정전 용량을 나타내는 단위로, 마이크로 패럿의 약어입니다,.일반적으로 µF를 사용하지만, 일부 제조사는 mF로 표기하는 경우도 있습니다다패럿(F)은 정전 용량의 단위이며, 1µF는 10⁻⁶F로 전자 회로에서 흔히 사용됩니다.
전기·전자
Q. 디지털 회로의 설계 시 고려해야 할 점은
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.신호 지연을 줄이려면 게이트 최적화와 동기식 설계가 필요합니다.전력 소모 감소를 위해 동적 전력 관리와 서브스레숄드 동작을 활용합니다.노이즈 내성과 신뢰성을 높이려면 신호 무결성 분석과 오류 정정을 적용합니다.