소재가 가벼운 이유에 대해서....
안녕하세요. 재료공학을 전공하고 있는 학생입니다.
소재의 종류에서 고분자 소재는 가벼운 소재들이 많은데, 그 이유에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
고분자 소재가 가벼운 이유는 고분자 합성에 사용된 원소들이 가벼운 원소들 이기 때문입니다. 에초에 가벼운 원소로 만들었기 때문에 충분히 가벼울수있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
고분자 소재가 가벼운 이유는 기본적으로 분자 구조와 밀도에서 비롯됩니다. 고분자는 작은 단위 분자인 모노머들이 긴 사슬 형태로 결합한 구조로 이들은 대부분 수소, 탄소, 산소, 질소 등의 비교적 가벼운 원소들로 이루어져 있습니다 이러한 분자 구조는 결합이 견고하면서도 내부에 상대적으로 빈 공간이 많아 밀도가 낮습니다. 결과적으로 고분자는 금속이나 세라믹 같은 전통적인 소재에 비해 가벼우면서도 강도나 유연성에서 우수한 특성을 지닙니다. 이러한 특성 덕분에 고분자 소재는 경량화가 중요한 자동차, 항공기 포장재 등의 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
소재가 가볍다 라는건 상대적인 개념이라 할 수 있겠습니다.
같은 금속도 두께별로 밀도별로 무게가 다 다른데 단순히 가볍다라고 표현하는건 기준이 정확하게 있지 않고서는 쉽게 쓰기 어려운 개념 입니다.
목적에 따라 가벼운 소재가 필요한 곳도 있겠지만 무겁고 단단한 소재가 필요한 분야도 있기 때문입니다.
항공 우주 분야에서 가벼우면서 강한, 양립하기 어려운 두가지 개념을 동시에 만족해야하는 재료가 필요한 분야가 있긴 합니다. 연료를 최대한 많이 사용해야 하기 때문에 가벼워야 하며 하지만 동시에 빠른 속도와 충격에 버티기 위해 강해야 하기 때문에 우주 항공 분야에서 이러한 소재개발이 가장 많이 이루어지고 있습니다.
그래서 단순히 가벼운 소재 라고 하시면 정의해서 설명해 드리기가 어렵습니다, 질문을 조금 더 구체화 해주시면 상세히 답변을 드리겠습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
고분자는 분자구조가 치밀하지 않아서 밀도가 낮고 가벼운 특성을 가집니다.
이는 건축자재, 자동차 부품, 항고익 등에 사용될 때 무게를 줄이는데 유리합니다.
무게를 줄이면서도 강도와 내구성을 유지할 수 있어 산업 전반에 널리 활용됩니다.
