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열전재료에 대하여 알아보기 열전 재료는 Seebeck 효과와 Peltier 효과를 통해 열 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하거나 그 반대로 변환할 수 있는 독특한 능력을 지닌 매력적인 재료입니다. 이러한 재료는 폐열 회수, 휴대용 발전 및 고체 냉동 분야의 잠재적인 응용으로 인해 최근 몇 년 동안 상당한 주목을 받아 왔습니다. 열전 재료의 기본 원리, 그 특성, 과제 및 최근 발전을 이해하는 것은 다양한 분야에서 그 중요성을 인식하는 데 매우 중요합니다. 1. 열전 원리 열전 현상은 특정 재료의 열 흐름과 전기 전도성 사이의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 열전 거동을 지배하는 주요 원리는 제벡 효과(Seebeck effect)와 펠티에 효과(Peltier effect)입니다. 1) 제벡 효과 1821년 Thomas Johann.. 2024. 4. 22.
양자점에 대해서 알아보자 양자점(QD)은 양자역학에서 발생하는 독특한 광학적, 전자적 특성을 지닌 반도체 나노입자입니다. 일반적으로 크기가 2~10nm에 이르는 이러한 작은 구조는 전자, 광전자공학, 의학 및 에너지와 같은 다양한 분야에서의 잠재적인 응용으로 인해 상당한 주목을 받아 왔습니다. 양자점의 특성과 동작을 이해하려면 양자역학, 반도체 물리학, 나노기술에 대한 심층적인 탐구가 필요합니다. 1. 구조 및 속성 양자점은 일반적으로 셀렌화 카드뮴(CdSe), 황화 납(PbS), 비소 인듐(InAs) 또는 실리콘(Si)과 같은 반도체 재료로 구성됩니다. 양자점의 크기는 전자적 및 광학적 특성을 결정합니다. 크기가 감소함에 따라 양자 구속 효과가 더욱 두드러져 이산 에너지 준위가 발생합니다. 1) 양자 구속 효과 벌크 반도체 재.. 2024. 4. 20.
자가 치유 재료에 대하여 알아보자 자가 치유 재료는 재료 과학의 최첨단 혁신을 나타내며 자동차부터 항공우주, 전자, 건설, 심지어 의료까지 다양한 산업에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 제공합니다. 이러한 물질은 생물학적 시스템의 치유 과정을 모방하여 자동으로 손상을 복구하는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 이 기능은 제품과 구조물의 내구성, 수명, 안전성을 크게 향상시켜 궁극적으로 비용 절감과 환경적 이점을 제공합니다. 1. 자가 치유 재료 이해 1) 자가 치유의 원칙 자가 치유 재료는 종종 자연에서 영감을 받은 몇 가지 원리에 따라 작동합니다. 일반적인 접근법 중 하나는 재료 매트릭스 내에 치유제를 포함하는 마이크로캡슐 또는 혈관 네트워크를 통합하는 것입니다. 손상이 발생하면 이 캡슐이 파열되어 치유 물질이 방출되고, 이 물질은 촉매.. 2024. 4. 18.
생체 영감 소재에 대하여 알아보기 생체 영감 소재는 자연의 디자인 원리에서 영감을 얻어 독특한 특성과 기능성을 지닌 새로운 소재를 만들어냅니다. 이러한 재료는 살아있는 유기체에서 발견되는 구조, 구성 및 프로세스를 모방하여 의학, 건축, 항공우주, 로봇공학 등 다양한 분야에 걸쳐 다양한 엔지니어링 과제에 대한 솔루션을 제공합니다. 기술을 혁신하고 긴급한 환경 문제를 해결할 수 있는 잠재력으로 인해 최근 몇 년 동안 바이오 영감 소재에 대한 탐구가 급증했습니다. 아래와 같이 생체모방 소재의 원리, 유형, 응용 및 향후 전망에 대해 알아보겠습니다. 1. 생체 영감의 원리 자연은 놀라운 특성과 기능성을 지닌 재료를 개발하기 위해 수백만 년에 걸쳐 진화해 왔습니다. 이러한 자연 디자인을 관찰하고 이해함으로써 과학자와 엔지니어는 향상된 성능을 갖.. 2024. 4. 17.