안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
재료공학
Q. 유리섬유 강화폴리머보강근 GFRP관련 궁금해서 질문 올립니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.GFRP는 철근보다 가격이 2,3배는 높지만, 부식 저항성과 내구성이 좋아 유지보수 비용을 줄일 수 있습니다.강도 측면에서는 GFRP가 노은 인장 강도를 가지지만, 철근에 비해 낮은 탄성률로 인해 변형이 더 큽니다. 따라서 설계 시 GFRP의 특성을 고려해 구조적 보완이 필요합니다.
재료공학
Q. 금을 가공하는 과정에 쓰이는 장비는 무엇인가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.광산에서 채굴된 금은 먼저 분쇄와 화학처리로 순수 금을 추출해야합니다. 추출된 금은 용광로에 녹여 금괴 형태로 주조하며, 고온의 용해 장비와 금형 주조틀이 필요합니다. 금괴는 정밀한 무게 측정과 품질 검사를 거쳐 인증됩니다.
전기·전자
Q. 가습기의 원리에 대해서 알고 싶습니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.가습기는 물을 증발시켜 공기 중에 수분을 더해주는 제품입니다. 초음파 가습기는 물을 미세한 입자로 진동시켜 내보내고, 가열시 가습기는 물을 끓여 증기로 내보니는 방식입니다. 자연기화식은 물의 필터를 흡수시켜 공기 흐름으로 증발시켜 습도를 조절하는 원리입니다.
전기·전자
Q. 전기 자동차가 극한의 추운 환경에서 작동하지 않을 수 있나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전기자동차는 극한의 추운 환경에서 배터리 성능이 저하되어 작동하지 않을 가능성이 있습니다. 낮은 온도에서 리튬이온 배터리는 내부 화학 반응이 느려져 에너지 출력이 감소하고, 충전 효율이 떨어지며, 배터리의 전압이 낮아질 수 있습니다. 또한, 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않아 전기 모터의 효율성도 영향을 받을 수 있습니다.
재료공학
Q. 홀 페치 효과가 발생하는 이유에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.결정립 크기가 작을수록 강도가 증가하는 이유는 결정립 경계에서의 불연속성 때문입니다. 작은 결정립에서는 결정립 경계가 더 많아지고, 이 경계들은 재료 내부의 미세한 결함을 방지하는 역할을 합니다. 홀-페치 효과는 결정립 경계가 이동을 방해하여 재료가 변형될 때 추가적인 저항을 제공함으로써 발생하며, 이는 강도를 높이는 결과를 초래합니다.
재료공학
Q. 친환경적인 재료 개발이 중요한 이유는?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.친환경적인 재료 개발은 자원 절약과 재활용을 촉진하며, 환경 오염을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다.자연에서 유래한 소재나 재생 가능한 자원을 사용하면 자원의 고갈을 방지하고, 탄소 배출을 줄여 지구 온난화를 완화할 수 있습니다. 또한, 생분해성 소재나 에너지 효율이 높은 재료를 개발하여 장기적으로 환경 부담을 줄이고 지속 가능한 사회로 나아가는 기반을 마련할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전력 소ㅁ비를 줄이기 위한 전자기기의 설계 방안
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전력 소비를 줄이기 위한 전자기기 설계에서는 저전력 소자와 회로를 사용해 대기 전력을 최소화하는 방식이 적용됩니다. 또한, 동적 전압 조정(DVS)과 같은 기술을 활용해 필요에 따라 전압과 주파수를 최적화하여 에너지 소모를 줄입니다. 마지막으로, 에너지 회수 시스템을 통합하여 불필요한 에너지를 재활용하거나 저장하는 방식도 효율성을 높이는 중요한 설계 요소입니다.
재료공학
Q. 재료의 성질을 변화시키는 방법은??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.재료의 성질을 변화시키는 방법에는 합금화로 특성을 조절하거나, 열처리를 통해 미세구조를 최적화하는 방식이 있습니다. 또한, 압축 및 변형을 통해 기계적 성질을 개선하고,나노소재를 활용해 전자적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 표면 처리 기술을 이용해 내식성이나 마모 저항성을 높이는 방법도 중요합니다.
재료공학
Q. 고강도 재료의 개발은 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.고강도 재료의 개발은 원자 구조와 결합 방식을 최적화해 강도와 인성을 동시에 강화하는 방식으로 진행됩니다. 예를 들어, 합금의 미세구조를 제어하여 결정립 크기를 조절하거나, 열처리 기술을 통해 재료의 내부 결함을 최소화합니다. 최근에는 나노기술을 활용해 나노 크기의 입자를 분산시켜 기존 재료의 물리적 특성을 개선하고 있습니다.
전기·전자
Q. 최신 전자 장비에서의 에너지 저장 방식
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.최신 전자 장비에서는 에너지 저장을 위해 고밀도 리튬이온 배터리가 여전히 주류를 이루며, 전력 밀도와 수명을 개선한 고체전해질 기반 배터리로 전환이 가속화되고 있습니다. 초고속 충전과 방전을 지원하는 슈퍼캐패시터는 배터리와 결합해 순간적인 에너지 피크를 처리하는 데 활용합니다,. 에너지 손실을 최소화하기 위해 나노 구조를 활용한 열전 소자와 같은 혁신적인 에너지 회수 기술도 점차 적용되고 있습니다.