왜 기계에서 마찰을 완전히 없앨 수 없을까요?
안녕하세요.
마찰은 기계 시스템에서 동작에 영향을 미치는 중요한 요소인데, 이를 줄이기 위한 방법들이 많지만,
완전히 없앨 수 없는 이유는 무엇일까요? 마찰을 줄이기 위한 혁신적인 기술이 있을까요?
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
아무래도 서로 다른 성질의 물질 또는 동일한 물질이 서로 충격에 의해서 마찰이 일어나게 됩니다. 이를 완화시키기 위해서 작동 속도를 조절하거나 윤활유 등을 발라서 완화 시키는 방법 등을 하게되죠.
마찰은 표면의 미세한 거칠기와 원자 간의 접촉으로 인해 발생하기에 완전히 없애는 것은 물리적으로 어렵습니다. 완전히 없앤다는 것은 표면 자체의 나노단위까지 줄여야하기에 현실적으로 어렵다는 표현인데요. 마찰을 줄이기 위해 윤활제 사용, 표면 코팅, 베어링과 같은 기술들이 사용되고 있습니다. 최근에는 초소수성 코팅, 나노 윤활제, 자기부상 같은 혁신적 기술로 마찰을 크게 줄이는 연구가 활발하긴 하지만 마찰이 완전히 없으면 제어와 안정성이 떨어질 수 있어 필요한 최소한의 마찰은 유지해야 합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
마찰을완전히없앨수없는이유는모든물체의표면이미세하게불균형하며,접촉면싀거칠기와불균일성때문에 마찰이발생하기때문입니다또한, 움직임에 따른열과변형이마찰을증가시킵니다마찰을줄이기위한혁신적인기술로는윤활제사용,저마찰소재적용,자기베어링,나노코팅등이있으며이러한방법들은마찰을최소화할수있지만완전제거는어렵습니다
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
기계의 마찰이 없다면 정지, 운동, 회전..등 정지 상태를 유지할수 없습니다.
예를 들어 자동차의 브레이크를 밞아 마찰력으로 정지를 한다고 생각하시면 됩니다.
혁신적인 기술보다는 제품설계 및 윤활제 , 마찰부품의 온도조절 냉각 정도 될것 같습니다.
안녕하세요.
마찰을 완전하게 없앨 수 없는 이유는 물질 간의 접촉면에서 미세한 불규칙성이나 원자 간의 상호작용이 존재할 수 밖에 없기 때문입니다. 모든 표면이 완벽하게 매끄럽지가 않기 때문에 미세한 마찰이 발생하게 되는 것입니다. 자기부상 기술이나 공기 베어링 같은 시스템이 마찰을 줄이는 방식이긴 하지만 여전히 완전한 제거가 어려울 수 있습니다.