안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전자기기에서 사용하는 배터리는 왜 시간이 지나면 성능이 저하되는지?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.배터리는 충/방전 과정에서 전극 재료가 열화되어 이온 이동 효율이 떨어지면서 성능이 저하됩니다.전해질의 분해나 전극 표면에 형성되는 층이 저항을 증가시켜 용량 감소와 출력 저하를 초래합니다.또한 반복된 충/방전으로 인해 내부 저항이 증가하면서 배터리의 수명도 단축됩니다.
재료공학
Q. 왜 금속 유리는 강도가 높은가요???
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.금속 유리는 비정질 구조를 가져, 결정구조에서 발생하는 결함이나 미끄럼이 없어 강도가 높습니다.내부 구조가 균일해 변형에 저항성이 크며, 균열이 발생하더라도 빠르게 에너지가 분산되어 파괴를 지연시킵니다.또한, 금속 특유의 강도와 유리의 경도가 결합되어 매우 높은 기계적 강도를 나타냅니다.
재료공학
Q. 전자기기에서 PCB 회로판의 배선은 왜 구리가 주로 사용되나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.구리는 우수한 전기 전도성을 가져 PCB 회로판에서 효율적인 전류 흐름을 복잡합니다.또한, 구리는 상대적으로 가격이 저렴하고, 가공이 쉬워 대량 생산이 가능합니다.내구성과 열전도성도 뛰어나 전자기기에서 발생하는 열을 효과적으로 분산시킬 수 있습니다.
재료공학
Q. 스마트폰 카메라 렌즈의 주요 소재는 무엇인가요??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.스마트폰 카메라 렌즈의 주요 소재는 일반적으로 플라스틱과 유리입니다.플라스틱 렌즈는 가볍고 비용이 저렴하며, 유리 렌즈는 빛의 왜곡을 최소화해 높은 광학 품질을 제공합니다.일부 고급 렌즈에는 사파이어 유리나 특수 코팅이 적용되어 내구성과 투과율을 향상시킵니다.
재료공학
Q. 건축물에 자주 사용되는 강화 콘크리트는 어떻게 만들어 지나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.강화 콘크리트는 철근을 삽입한 후 콘크리트를 부어 만드는 구조 재료입니다.철근 콘크리트의 인장 강도를 보강해 외부 힘에 대한 저항성을 높이고, 콘크리트는 철근을 보호하며 압축 강도를 제공합니다. 두 재료가 결합하여 강하고 내구성이 높은 건축 자재로 사용됩니다.
재료공학
Q. 고온 초전도체 개발에 있어 세라믹 재료의 역할은?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.세라믹 재료는 고온 초전도체에서 전기 저항이 없는 초전도 상태를 구현하는 핵심 물질입니다.특히, 구리 산화물 기반 세라믹은 비교적 높은 온도에서 초전도 현상을 발생시키며, 기존 금속 기반 초전도체보다실용화 가능성을 높여줍니다.세라믹 구조의 결합 특성은 강력한 자기장을 견디며 안정적인 초전도 성능을 유지합니다.
재료공학
Q. 철강 재료의 미세 구조 변화가 자동차 부품의 내구성에 미치는 영향에 대해서
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.철강 재료의 미세구조 변화는 자동차 부품의 강도와 연성을 조절해 내구성에 직접적인 영향을 줍니다.미세구조가 고르게 형성되면 균열이나 피로에 대한 저항성이 향상되어 수명이 늘어납니다. 반면, 불균일한 미세구조는 결함을 유발해 부품의 약화와 파손 위험을 증가시킵니다.
재료공학
Q. 세라믹 재료가 반도체 산업에서 중요한 이유는?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.세라믹 재료는 반도체 산업에서 절연체 및 기판으로 사용되어 전기적 특성을 안정적으로 유지해줍니다.고온 내화학적으로 반도체 제조 공정의 혹독한 환경에 견딜 수 있습니다.또한, 미세 공정을 위한 정말한 패턴 형성에 기여해 고성능 반도체 소자의 제작이 가능합니다.
재료공학
Q. 생체 재료는 어떤 목적으로 개발되는지??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.생체 재료는 인체와 호환되어 안전하게 사용할 수 있도록 개발되었습니다.주로 의료기기, 이식물 및 조직공학에 활용됩니다. 이들은 신체의 기능을 지원하거나 대체하는 역할을하며,재생 및 치유를 촉진하는 특성을 가지고 있습니다. 또한, 생체 재료는 약물 전달 시스템이나 진단 장비에도 응용되어 의료 기술 발전에 기여합니다.
재료공학
Q. 항공기에는 왜 탄소 섬유가 많이 사용되는지??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.탄소 섬유는 경량이면서 높은 강도를 제공해 항공기의 연료 효율성을 향상시킵니다.부식 저항성이 뛰어나고, 고온에서도 안정적인 성능을 유지하여 항공기 구조에 적합합니다.이러한 특성 덕분에 탄소 섬유는 항공기 제조에서 필수적인 재료로 자리잡고 있습니다.