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탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage, CCS) 기술 탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage, CCS) 기술은 화력 발전 및 철강 생산과 같은 대규모 산업 활동에서 발생하는 이산화탄소 (CO2) 배출량을 줄이는 것을 목표로 하는 공정입니다. CCS 기술에는 산업 공정에서 배출되는 CO2를 포집하여 저장 위치로 운반하는 과정이 필요합니다. 저장하고자 하는 위치에 CO2가 저장되고 대기로부터 격리됩니다. CCS 프로세스는 일반적으로 포집 (capture), 운송 및 저장의 세 가지 주요 단계를 포함합니다. 포집 단계는 산업 공정에서 배출되는 CO2를 포획하는 것을 포함하며, 일반적으로 흡수, 흡착 또는 막분리와 같은 다양한 기술을 사용합니다. 이렇게 포집 된 CO2는 압축되어 파이프라인, 선박 또는 기타 운송 방법을 통해 적절한 .. 2023. 4. 4.
결정계(crystal system)의 의미와 결정 구조와의 차이점 결정계(crystal system)의 의미 결정계(crystal system)은 대칭 및 전체 모양을 기준으로 결정을 분류하는 데 사용되는 분류 체계입니다. 삼사정계(triclinic), 단사정계(monoclinic), 사방정계(orthorhombic), 정방정계(tetragonal), 삼방정계(trigonal), 육방정계(hexagonal), 등축정계(cubic)의 7가지 결정계가 있습니다. 결정계는 단위 셀의 모양을 정의하는 축의 길이와 각도에 의해 결정됩니다. 단위 셀은 결정의 반복의 관점에서 가장 작은 단위이며 결정의 구조를 설명하는 데 사용됩니다. 축 길이와 각도는 단위 셀의 가장자리와 면 사이에서 측정되며 일반적으로 격자 매개변수 a, b, c, α, β 및 γ로 표현됩니다. 구체적인 분류법과.. 2023. 4. 4.
가공 경화(Work hardening 혹은 Strain hardening) 가공 경화(Work hardening 혹은 Strain hardening)는 금속이 소성 변형을 받을 때 발생하는 현상입니다. 금속이 변형되면 금속 조직이 변형되고 금속의 결정 격자에 전위(dislocation)가 도입됩니다. 이러한 전위는 서로 상호 작용하고 얽혀서 금속의 변형이 어렵게 방해하는 역할을 합니다. 이러한 방식으로 금속 재료의 기계적 특성을 개선하는 강화기구 중 하나입니다. 금속의 구조에 점점 더 많은 전위가 도입될수록 금속은 점점 더 단단해집니다. 이러한 과정을 가공 경화라고 합니다. 가공 경화는 구조용으로 사용되는 금속 재료에 있어 긍정적인 특성으로, 재료의 강도 강화와 변형에 대한 저항성을 증가시킵니다. 가공 경화의 특성 금속에서 발생하는 가공 경화의 양은 변형의 정도, 합금의 종류 .. 2023. 4. 2.
웨어러블 디바이스에서의 액체금속 (Liquid metal) 활용 액체 금속은 녹는점이 매우 낮아 상온에서 액체 상태를 유지하기 때문에, 금속으로서의 전도성을 가지면서 유연성 및 쉽게 변형될 수 있는 독특한 특성을 가진 금속입니다. 이러한 특성은 웨어러블 디바이스에서 사용하기에 매력적인 재료입니다. 웨어러블 기기에 가장 일반적으로 사용되는 액체 금속 중 하나는 갈륨, 인듐 및 주석의 무독성 합금인 Ga-In-Sn(갈린스탄)입니다. Ga-In-Sn액체금속은 전도성이 뛰어나 센서용 전극이나 연결(interconnection)에 사용하기에 이상적인 재료입니다. 액체 금속의 응용 액체 금속은 또한 신축성 도체로 사용될 수 있으며, 전자 장치를 손상시키지 않고 신축 및 구부릴 수 있는 웨어러블 장치를 만들 수 있습니다. 액체 금속을 신축성고분자 매트릭스 안에 분산 내장함으로써,.. 2023. 4. 1.
확산구동재결정 (Diffusion Induced Recrystallization, DIR) 확산 구동 재결정(Diffusion Induced Recrystallization, DIR)은 재료의 열처리 등으로 인해 일어나는 원자의 확산으로 인해 재결정되는 과정입니다. 재결정은 물질이 내부 에너지 상태가 낮은 새로운 결정립을 형성하는 구조적 변화를 겪는 과정을 말합니다. 이 과정은 일반적으로 소성 변형을 거친 금속을 고온으로 가열했을 때 관찰됩니다. 소성 변형 중에 인가된 응력으로 인해 금속의 결정립은 이동하거나 재배치 등이 발생하게 됩니다. 이로 인해 전위(dislocation)이나 다른 결함들이 발생하여 물질 내부의 잔류 응력 즉, 에너지가 증가하게 됩니다. 이런 상태의 재료를 고온에서 열처리하게 되면, 확산이 일어나게 되고, 더 안정한 형태로 재배열되기 시작합니다. 이 과정에서 새로운 결정립.. 2023. 3. 31.
마이크로소프트 365 코파일럿(Microsoft 365 Copilot) AI의 사용이 다양한 분야에서 점점 더 보편화되고 있습니다. 마이크로소프트에서 GitHub와 ChatGPT를 만든 OpenAI가 만든 마이크로소프트 코파일럿(Microsoft Copilot)을 AI 도구로 도입했습니다. GitHub와 OpenAI가 만든 Copilot이 Microsoft 365에 통합되어 Word, Excel, PowerPoint, Outlook, Teams 등에서 이용 가능하다고 합니다. 마이크로소프트에서는 다음과 같이 얘기하고 있습니다. 이제 Word에서 보다 창의적이고, Excel에서 보다 분석적이며, PowerPoint에서 보다 표현력이 뛰어나고, Outlook에서 보다 생산적이고 Teams에서 보다 협업적일 수 있습니다. 신기한 세상입니다. 2023. 3. 31.
결정립 미세화(grain refinement) 강화의 원리와 방법 결정립 미세화(grain refinement) 강화는 결정립의 크기를 줄임으로써 재료의 강도와 기계적 특성을 개선하는 강화기구 중 하나입니다. 결정립(grain)은 같은 결정 방위(crystal orientation)을 가지는 결정 영역을 의미합니다. 이러한 결정립의 크기는 강도, 연성 및 인성을 포함하여 재료의 특성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 결정립 미세화(grain refinement)에 의한 강화의 원리 결정립 미세화 강화의 원리는 결정립이 작을수록 인접한 결정립 사이의 계면인 결정립계(grain boundary)가 더 많아진다는 것입니다. 이러한 결정립계는 금속 및 합금의 소성 변형을 담당하는 전위의 이동에 장애물로 작용합니다. 전위가 입계를 만나면 방향을 바꾸거나 완전히 멈추게 되어 재.. 2023. 3. 31.
분산 강화(dispersion strengthening) 분산 강화(dispersion strengthening)는 단단한 재료의 작고 균일하게 분포된 입자를 모상의 재료(matrix)에 도입(균일하게 분산)하여 재료의 기계적 특성을 개선하는 데 사용되는 기술입니다. 이러한 입자는 금속 및 합금의 소성 변형의 주요 원인인 전위(dislocation)의 이동을 방해하는 역할을 합니다. 분산 강화의 원리 재료에 외력이 가해지면 이러한 입자는 금속 및 합금의 소성 변형의 주요 원인인 전위의 이동을 방해하는 역할을 합니다. 분산 강화의 메커니즘은 이동 중인 전위가 단단한 입자를 만났을 때 이동을 계속하기 위해, 입자를 우회하거나 돌파해야 하는데, 이 과정에서 추가적인 에너지가 필요하며 결과적으로 전위 운동이 방해되어 재료가 소성 변형이 어려워지게 됨에 따라 강화가 일.. 2023. 3. 31.
이상기체법칙 (The perfect gas law) 기체 법칙은 기체의 거동을 설명하는 물리적 원리입니다. 세 가지 기본 기체 법칙은 보일의 법칙, 샤를의 법칙, Gay-Lussac의 법칙이며 이상 기체 법칙 (The perfect gas law 혹은 The ideal gas law)으로 결합 가능합니다. 보일의 법칙 (Boyle's law) 보일의 법칙에 따르면 일정한 온도에서 기체의 압력과 부피는 서로 반비례합니다. 이것은 기체의 압력이 증가하면 부피가 감소하고 그 반대도 마찬가지임을 의미합니다. 수학적으로 Boyle의 법칙은 p1V1 = p2V2로 표현할 수 있습니다. 여기서 p1과 V1은 초기 압력과 부피이고 p2와 V2는 최종 압력과 부피입니다. n과 T가 일정할 때, pV = constant 샤를의 법칙 (Charles's law) 수학적으로 .. 2023. 3. 31.

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