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드렌치 과학리뷰

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반도체공학과에 대한 궁금한 점 Q&A 7가지 반도체공학은 반도체 소자를 연구, 설계, 제조하는 과학입니다. 반도체는 전자공학 분야에서 중요한 역할을 합니다. 반도체 소자는 다양한 전자제품에서 사용되며, 특히 컴퓨터에 필수적인 부품입니다. 이 소자가 없다면, 컴퓨터나 스마트폰 같은 기기를 사용할 수 없습니다. Q1). 반도체공학에 대해 간단하게 예를 들어줄래? 반도체 공학에서 가장 많이 사용하는 소자 중 하나는 트랜지스터입니다. 트랜지스터는 전기 신호를 증폭하거나 스위치로 사용할 수 있는 소자입니다. 예를 들어, 컴퓨터의 마이크로프로세서에 있는 수백만 개의 트랜지스터가 전기 신호를 제어하여 컴퓨터가 작동하는데 필요한 계산을 수행합니다. 또 다른 예는 다이오드입니다. 전기를 일방향으로만 흐르게 할 수 있는 소자로서, 다양한 전자제품에서 전원을 공급하는..
화학공학과에 대한 궁금한 점 Q&A 7가지 화학공학은 화학, 물리, 생물학 등 다양한 과학 분야와 수학, 컴퓨터공학, 경제학 등 다양한 공학 분야를 활용하여 공장이나 제조업체와 같은 산업 현장에서 다양한 물질을 생산하고 설계하는 공학 분야를 말한다. 오늘은 화학공학과에 대한 궁금증을 풀어보도록 하겠다. Q1). 화학공학에 대해 간단하게 예를 들어줄래? 석유화학공장에서는 석유와 같은 원유를 가공하여 플라스틱, 화장품, 소재, 페인트 등 다양한 제품을 생산합니다. 이 과정에서 화학공학자들은 석유를 적절한 방법으로 처리하고 반응조와 같은 시스템을 디자인하여 최적의 생산 효율성을 도출해야 합니 또한, 화학공학은 환경문제 및 에너지 문제와도 관련이 있습니다. 대표적으로 탄소 배출량이 많은 산업 현장에서는 이를 줄이기 위한 기술 개발이 필요한데, 이를 담당..
안정제의 종류 및 특징 가공과정이나 사용 중에 고분자를 열, 산소, 자외선 등에 대해 안정화시키기 위해 열안정제, 산화방지제, 자외선 흡수제 등이 낮은 농도로 첨가된다. 이들의 화학구조 및 방지 기능에 대해서 살펴보기로 한다. (1) 산화 방지제 고분자는 성형공정이나 사용중 열, 기계적 전단력 또는 다른 물리적 자극에 의해 분해되어 자유라디칼을 생성하게 된다. 생성된 자유라디칼은 공지중의 산소와 결합하여 과산화 라디칼(Peroxy radical, ROO-)을 생성하고, 이는 다시 다른 고분자를 공격하여 불안정한 라디칼을 생성하며 과산화물로 변한다. 생성된 과산화물은 불안정하므로 분해되어 다른 불안정한 라디칼을 형성하며, 이는 다시 고분자가 사슬을 공격하여 라디칼을 생성한다. 이와 같이 불해 반응은 자동적으로 전파되며 다음과 같..
고분자 충전제 및 보강제 충전제 및 보강제는 기계적 강도, 치수 안정성, 열변형 온도, 견뢰도 및 다른 물리적 성질을 증가시키기 위하여 또는 비용을 감소하기 위해서 사용된다. 충전제와 보강제의 구별은 뚜렷하지 않으나 기계적 강도를 크게 떨어뜨림이 없이 비용 감소를 주목적으로 할 경우의 충전제를 비활성 충전제라 하며, 기계적 성질 및 다른 물리적 성질의 보강을 주목적으로 할 경우를 활성 충전제 또는 보강제라 한다. 보강제의 효과는 정확히 정의되기 힘드나 일반적으로 인장강도, 피로강도, 충격 강도, 굴곡강도 및 내마모성 등 기계적 성질을 증가시킨다. 고분자에 사용되는 충전제의 종류와 그 기능을 보였다. 충전제의 모양은 구형, 단섬유, 판상 형태 등 다양한 종류가 사용된다. 충전제와 고분자 matrix간의 계면 접착은 좋은 충전 효과..
현탁중합 (1) 현탁 중합계 용액 중합에서 용매를 사용하여 bulk 중합의 단점을 보완했으나 용매의 값이 비싸고 특히 인화성이 있어 많은 주의를 요한다. 따라서 용매 대신 비활성의 매질(대부분의 경우)을 사용하여 중합하는 방법을 현탁 중합(suspension polymerization )이라 한다. 단량체를 비활성의 매질 속에서 0.01~1mm 정도의 크기로 분산시켜 중합하면 반응 결과 얻어지는 고분자는 구슬(bead)상으로 얻어진다. 대표적인 중합 성분은 다음과 같다. 현탁 조제로서 수용성 고분자 및 무기염이 사용되며, 현탁 매질로 사용되는 물은 단량체의 2배 내지 4배를 사용한다. 현탁 조제 중 수용성 고분자는 연속 상인 물의 점도를 증가시켜 분산 단량체 입자들이 쉽게 응집되지 않도록 하며 보통 보호 coll..
필름 가공 방법 네 가지 소개 고분자 물질의 가장 특이한 점 중 하나는 필름을 형성할 수 있다는 것이다. 필름 가공방법은 주로 용액 casting법과 용융 가공의 형태로 나누어질 수 있다. 그 외의 가능한 방법으로는 소결(sintering) 등이 있다. 실험적으로는 casting이 매우 유용한 방법이며, 용융 가공은 설비에 대한 많은 투자가 필요하므로 상업생산에 주로 이용되고 있다. (1) 용액 Casting법 고분자 물질을 용매에 용해시키면 점성이 높은 용액을 얻을 수 있다. 이 용액을 접착성이 없는 평활한 표면에 전개시킨 후 용매를 날려 보내면 필름을 얻을 수 있다. Casting 법은 매우 간단하여 실험적으로도 사용되고 있다. 사용되는 용매는 용해력이 매우 높은 이상 용매이어야 하며, 비점이 너무 낮아도 안된다. 약 60~100..
고분자 표면 코팅,발포 가공 고분자의 큰 응용분야 중의 하나는 표면 코팅이다. 고분자는 나무, 종이, 천 등에 도포할 수 있다. 도포된 고분자 피막은 도료와 같이 방수, 방염, 내부식성 등의 성질을 부여할 있고 접착테이프에서와 같이 접착성을 부여할 수도 있다. 이와 같이 고분자 피막이 적용된 예는 도료, 접착테이프, 카세트테이프, 마루 바닥재 등이다. 고분자의 표면 코팅의 방법은 필름 가공법과 매우 비슷하다. 고분자는 용융하여 도포하든지 용매에 용해하여 고팅 용액으로 만들어 도포하는지, 고분자 latex로 제조하여 도포할 수 있다. 고분자를 용융하여 코팅하는 경우 생산성을 높일 수 있다. 용융 코팅방법에는 calender 코팅과 압출 코팅이 있다. 코팅 용액이나 latex를 사용하는 경우는 균일하고 다양한 코팅을 얻을 수 있으나 생..
분자량 측정법 종류와 그 특징들 고분자의 분자량은 다양한 방법으로 측정할 수 있다. 대표적인 분자량 측정법, 구할 수 있는 평균 분자량의 종류, 측정 가능한 분자량 크기의 범위를 나타냈다. 상대법이라는 것은 기준이 되는 분자량을 갖는 표준시료에 대하여 측정 시료가 몇 배의 분자량을 갖는지를 알 수 있는 방법이다. 그 때문에 표준시료의 분자량을 정확히 아는 것이 중요하다. 절대 법에서는 분자량의 절댓값을 알 수 있기 때문에 표준시료는 필요 없다. 말단기 분석법과 용액의 총괄적 성질 말단기 분석법으로 분자량을 측정하기 위해서는 우선 고분자가 분석 가능한 말단기를 가지고 있어야 하며, 한 분자당 말단기의 개수가 일정해야 한다. 이런 이유로 말단기 분석법은 가지가 없는 선형 단계 중합체의 분자량 분석에 주로 이용된다. 이 방법은 고분자의 개수..

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