안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
재료공학
Q. 철가루가 공기와 닿으면 왜 열이 나는건가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.핫팩의 철가루는 산소와 반응하여 산화철을 형성하는 산화반응에서 열을 방출합니다.이 과정은 자연 발화가 아닌, 통제된 산화 반응으로 철이 공기 중의 산소와 결합할 때 발생하는 화학 에너지 방출로 인해열이 발생합니다. 이로 인해 핫팩이 따뜻함을 유지할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 트랜지스터의 종류와 각각의 주요 용도는?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.트랜지스터는 크게 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)와 금속 산화물 반도체장치(MOSFET)로 나뉩니다. BJT는 고전류 제어와 증폭에 적합하며, MOSFET은 고속 스위칭과 저전력 소비 특성 덕분에 디지털 회로와 전력 제어에서 주로 사용됩니다. 각각의 트랜지스터는 전자기기 등에서 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 소재의 구분 중 세라믹 소재에 장점에 대해서
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.세라믹 소재는 비금속 원소와 산소, 질소, 탄소 등의 결합으로 형성된 고체 물질로 높은 경도와 내열성을 특징으로 합니다. 금속 재료나 고분자 재료에 비해 세라믹은 뛰어난 내마모성, 높은 절연성, 화학적 안정성을 제공하여 고온 환경이나 부식에 강한 특성을 보입니다. 이러한 특성 덕에 세라믹은 전자, 항공우주, 의료분야에서 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 나노 구조 재료가 기존 재료와 비교해서 가지는 장점은?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.나노 구조 재료는 높은 표면적과 미세한 크기로 인해 기존 재료보다 향상된 기계적 강도, 전기적 전도성, 열전도성을 제공합니다. 또한, 나노 크기에서 발생하는 양자 효과로 인해 독특한 물리적 특성을 보이며, 소형화 된 전자기기나 고기능성 제품에 유리합니다. 이러한 특성은 고효율, 경량화, 고속 처리가 요구되는 분야에서 특히 중요한 장점이 됩니다.
재료공학
Q. 재료공학에서 결함의 중요성에 대해서
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.재료에서 결함은 기계적, 전기적, 열적 특성에 중요한 영향을 미칩니다. 결함의 유형과 분포는 재료의 성능과 내구성을 결정짓기 때문에 이를 제어하는 것이 필수적입니다. 결함 관리는 재료 성능 최적화의 핵심 요소입니다.
전기·전자
Q. 전력을 전송할 때 손실을 줄이기 위한 기술에는?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전력 전송 시 손실을 줄이기 위해 초고압 직류 전송을 사용하여 저항 손실을 감소시킵니다.또한 고효율 변압기를 사용해 전력 변환 과정에서의 손실을 최소화합니다. 초전도체 기술을 활용하면저항을 거의 없애 전력 손실을 크게 줄일 수 있습니다.
재료공학
Q. 결정 구조가 재료의 특성에 미치는 영향은?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.결정구조는 재료의 기계적, 열적, 전기적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 금속의 결정 구조는 변형 시 결함 이동에 영향을 주어 강도와 연성은 좌우합니다. 또한, 반도체의 결정 구조는 전자 이동과 밴드 갭 특성을 결정하여 전기전도성과 광학적 성질을 조절합니다.
전기·전자
Q. 전기 전자 회로의 설계 시 효율을 높이는 기법
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전기전자회로 설계에서 효율을 높이는 방법은 여러가지가 있습니다.전력 손실을 최소화하기 위해 고효율 부품과 회로 배치를 사용합니다. 또한 회로 시뮬레이션을 통해 최적의 동작 조건을미리 분석하여 설계를 개선합니다. 열 관리를 통해 과열로 인한 성능 저하를 방지하고 안정성을 높입니다.
전기·전자
Q. 인터넷이나 와이파이 등에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.인터넷은 데이터 패킷을 라우터를 통해 전 세계로 전달하는 장식으로 작동합니다.와이파이는 무선 신호를 사용해 라우터에서 사용자 기기로 데이터를 전송합니다.공유기는 유선 또는 무선으로 인터넷 신호를 받아 기기들이 인터넷에 접속할 수 있도록 연결을 관리합니다.
전기·전자
Q. 직류를 얻을려면 회전하는 도체를 자장 속에서 정류자를 통해 얻는다고 알고 있습니다. 회전하지 않고 다이렉트로 직류를 얻는 발전기는 없나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.네 회전 없이 직류를 생성하는 방법으로는 태양광 패널과 같은 광전효과를 이용한 장치가 있습니다.태양광 패널은 빛을 직접 전기로 변환하여 직류 전기를 생성합니다. 회전하는 부품없이 직류를 얻는 대표적인 예입니다.