- 19분 전
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학습트랜스크립트
00:05안녕하세요 계속해서 다음 얘기 우주 환경에서의 냉간용접 이래요
00:11좀 생소한 단어긴 한데 영어로는 cold welding 이라고 표시되어 있네요
00:18보통 웰딩 할 때 어떻게 하죠 막 그 tv 같은 데서 한번 본 적 있죠
00:23막 뜨겁게 얼굴 가리고 그 산업의 어떤 발전의 대표적인 상징
00:33이런 거 보여줄 때 그런 거 딱 나오 잖아요 뭐 땀을 막 흘리는 일하시는
00:39근로자 분들이 이제 그거 딱 쓰고 특히 우리나라는 몸 배라거나 이런
00:46건조를 굉장히 잘 하는 나라니까 그런 것들이 대표적인 상징적으로
00:51많이 나타납니다 이제 말씀드린 것처럼 대부분 용접하는 것들은
00:57굉장히 뜨거운 상태에서 용접을 시켜요 뭔가 두개를 딱 붙이는 일에
01:02그런데 이제 우주 환경에서는 음 이제 그런 용접할 때 보면 산소가
01:06필요하잖아요 뜨거운 온도를 올리려면 그러지 않는데도 용접이 된답니다
01:11웰딩이 된대요 그런 발생 원인이 뭔지 또 이게 도대체 어떤 문제를
01:17일으켰는지 이런 것들에 대해서 윤은결 학생이 윤은결 학생이
01:23윤은결 학생이 죄송합니다 윤은결 학생이 준비해 주셨어요 한번 봅시다
01:29이게 사실 이제 우주 산업 요즘 또 난리 잖아요
01:33그러니까 그런 것 같아요 이게 제가 이제 연구를 쭉 해오보면 뭔가 하나가
01:39막 그 태양전지 한번 붐이 쫙 일어나고 그래서 한번 쫙 발전하면 또 다른
01:45것들 막 그 2차전지 막 발전하고 또 한 사이클을 돌아서 나중에 또 태양전지
01:50쫙 오고 뭐 이런 식으로 꾸준히 뭐가 이렇게 물론 그렇게 이제 꾸준히 각 교수들은
01:57이제 또는 연구자들은 자기 분야가 결정 나면 갑자기 뭐 태양전지 하시던
02:03분이 뭐 또 우주선을 만들고 이럴 수는 없잖아요 그죠 뭐 그럴 수 있을
02:09수도 있겠지만 대체적으로 보면 그러니까 이제 이게
02:13콘텀 점프들을 조금 조금씩 해놓고 또 기다리고 기다리고 이런 식인데
02:19요즘 이제 또 우주 어쩌고가 또 붐인 것 같아요
02:23에이아이도 붐이지만 뭐 나라 전체가 그냥 딱 한 사람만 미는 건 아니니
02:29니까 여러가지 붐이 있는데 그중에 이제 우주 산업도 붐이고 뭐 그 다음에
02:35또 이제 테슬러라는 회사가 또 뭐 스페이스 엑스 뭐 이래가지고 좀 난리
02:40잖아요 그런 면에서 이제 우주에 관계된 내용들도 이제 좀 많은 사람들의
02:44관심을 갖게 됐습니다 오늘 실제적인 내용은 요거인 것 같아요
02:50임팩트와 프레팅 프레신한 단어 사실 그 우리가 쉽게 본
02:55단어는 아닌 것 같아요 뭐 제가 사전을 좀 찾아봤더니 뭐 여러가지 뜻이
03:00있는데 뭐 don't fret yourself about me 이런 좀 명대사도 있더라구요
03:08그래서 야 나 때문에 너 이렇게 스스로를 좀 괴롭히지마 뭐 나를 신경쓰고
03:14있다는거 뭐 이런거 뭐 친구들 사이에도 할 수 있겠죠
03:18예를들어 내가 뭐 잘 안됐거나 또는 뭐
03:25친구를 위해 주다가 오히려 본인은 또 망한 뭐 이런 상황이 벌어졌을 때
03:31근데 이제 여기서는 좀 다른 의미로 쓰여요 이제 정의도 내려져 있는데
03:35한번 뒤에 가서 보도록 하겠습니다
03:39그래서 이제 여기 보시면 열을 가하지 않아도 두금속이 결합하는 현상
03:46이에요 이건 사실 웰딩 이란 단어를 썼으니까 그건데 어떻게 열을 가하지 않아도 금속이 결합할까 라는
03:53거를 이제 좀 고민스러웠다고 한다면 지구에서는 뭐 이러한데 이제 더 옥사이드 베리어 가 있어서 잘 안 붙는데
04:02또 외큐 본드에서는 이럴 수 있다라고 하는 건데 우리가 보통 앞 우리 수업 시간에 얘기로만 얘기를 전달하자면
04:10옥사이드 베리어 라고 하는 것은 에너지가 사실 상당히 높은 상태였습니다 그죠 이 에너지를 가능하면 줄이고 싶어 했어요
04:20기억나죠 뭐 물 같은 경우 72.8 인데 물만 해도 벌써 서로 막 붙으려고 애를 쓰고 미세 모세관 현상을 일으키고
04:27그 다음에 이제 일반적으로
04:30걔네들을 다 뭐 유기 플로라이드 테플론 코팅을 하면 그런게 뚝 떨어지고 이런거 얘기를 했었잖아요
04:37근데 그때 이제 이런 계열 학생이 중요한 포인트를 여기 짚어 줬어요
04:44제가 이제 기본적으로 이런 내용들만 얘기하다 보니까 이 스케일에서는 우리가 이게 크고 이게 작고 이렇게 얘기를 했는데
04:52이 숫자들이 금속 이거에 비하면 다 정말 너무나 작은 값이더라 이게 이제 사실 중요 포인트입니다
05:03그렇다면 금속이 제일 크네요 그죠 금속 자체로 있을 때 걔네들의 표면 에너지가 웬만한 물보다 더 높다
05:11라는 겁니다 그럼 참 없애려고 하겠네요 그쵸 그러니까 그 보통은 이제 금속 산화물이 되면 산화물 상태에서는 사실 워터의 준화는
05:22이런 값들로 바뀌거든요 그러니까 이 값에 비하면 그런 산화물도 충분히 낮은 값이더라 이거예요
05:31우리는 수업시간에 그것도 이미 높아서 더 낮춰야 된다 라고 계속 강조를 했었는데
05:36차라리 그 값이 낮더라 라고 하는게 우주 산업에서의 핵심 포인트라고 할 수 있겠습니다
05:45그래서 이제 여기로 이제 보시면 이런 금속에 비해서도 확실하게 하이 서피스텐션
05:54물만 하이 서피스텐션이라고 생각했는데 머큐리 뭐 금속도 그게 준화는 값일 테니까
06:01그래서 여기 이제 정의가 되어 있습니다 임팩트 뭔가 탕 탕 탕 탕 치는 거에요 또 프레팅 미세 진동 반복이랍니다
06:09이게 그 뭐가 날아다니면 이렇게 막 흔들릴 거잖아요 저는 사실 비행기 타는 거 별로 안 좋아하는데 비행기 타면 끌림없이 흔들립니다
06:18그런 프레팅 이래요 미세 진동 반복 표면층에 심한 마모를 일으킨다는 거죠
06:30이렇게 마모를 일으키면 뭐 어떤 일이 일어나는가 반복 충돌 역시 산화막 코팅 층에 손상됩니다
06:38두 개가 사실 비슷한 결과를 보여요 그런데 이제 프레팅 에서는
06:46그러니까 임팩트만 가지고는 사실 어느 정도 얘가
06:52이 산화물을 다 뜯어내기에는 좀 약하지만 미세 진동 반복에서는 이런 것들이 다 뜯어진답니다
06:59그래서 이게 이제 조사를 해봤더니 이게 이제 이 데이터가 좀 핵심 인데요 이게 한번 볼게요
07:07빨간색은 임팩트랍니다 그리고 그냥 흰색은 프레팅 이래요
07:14그래서 빨간색에서 보이는 어두이전 포스는 이런 정도고 프레팅을 일으키면 이만큼이나 거의 뭐 지금 보면 여기 10배까지 증가하더라
07:24그러니까 임팩트보다 프레팅이 훨씬 더 위험한다 뭔가의 표면을 긁어내는데
07:34근데 그게 이제 위험한지 아닌지는 사실 아직은 사실 잘 모르겠어요
07:38그러니까 뒤에 아직 가야 되는데 우리가 우리 입장에서 보면 사실 표면에 어떤 산화막 코팅을 없애고 하는 면에서는 좋을 수 있는데
07:46이게 우주에 전환한다 그럼 새로운 산화막이 안 생기겠네요 그죠
07:50왜냐하면 산화막이 생기는 데는 시간이 얼마 안 걸려요 대부분 금방 다시 만들어집니다
07:55근데 우주는 고기가 없으니까 그 산화막이 없어지고 나면
08:00금속과 금속만 남게 돼서 그 금속에 서로 인터랙션을 보이는 그 서피스텐션 만으로도 웰딩 효과를 낸다는 거예요
08:10이게 뭐 정말 금속 금속으로 딱 붙어서 일 수도 있고 점점 점점 시간이 지나면 금속은 끊임없이 키네틱 에너지 가지고 움직이니까
08:19표면에 있는 원자들은 다른 쪽으로 넘어가고 이런 것들이 시간을 지나면서 웰딩 효과를 보일 수 있는 상황이 이루어지는데
08:28여기 보면 실제로 이제 우주에서 이런 갈릴레오 탐사 탐사선의 안테나가 이게 이제 뭐 뭐 어디 어디 접근할 때도 접었다가 뭐
08:41폈다가 뭐 다른 방향으로 바꾸기도 하고 뭐 이런 등등을 하게 되는데
08:44그러니까 이제 좀 다른 방향으로 펴고 어쩌고 돌리려고 했더니 안 되더라 라는 겁니다
08:51그래서 이게 이제 그 코팅이 마모되고 금속 표면에 노출되면서 냉간 용접이 일어났다
09:01이렇게 되면 사실 뭐 쓸모가 없어지는 상황이 이루어지잖아요
09:05그러니까 이게 얼마나 비싼
09:11우주선입니까 그죠 탐사선입니까
09:15그래서 이런 것들을 막기 위한 어떤 것들이 이제 있어야 되는데
09:21그걸로 이제 굉장히 각광받는 물질이 이제 mos2 라는 거예요
09:27올리브덴 설파이드 올리브덴 설파이드 자체에 대해서는 이거에 대한 연구는 사실 뭐 별도로 치니까
09:34제가 이 소재에 대한 얘기들은 안 할 거예요
09:37저희가 제가 다른 수업에서는 맥신 이라는 소재 얘기하면서 2d 머티리얼 할 때
09:42mos2도 같이 mos2나 mos2나 mos2나 이런 것들을 좀 설명하거든요
09:49네 이제 뭐 mos2 자체가 우리의 어떤 소재 타겟은 아니라서
09:56이런 뭐 소재 자체에 대한 얘기들은 이제 좀 생략하고요
10:01여기 뭐 솔리드 루브리컨트 코팅이 가능한 그런 소재라고 하니까
10:05뭐 그런지 알아야겠죠
10:07우리가 아직 mos2에선 잘 모르잖아요
10:10그죠
10:11얘네들이 어쨌든 2d 머티리얼이다 보니
10:13약한 반데르바이스 포스로 결합되어 있고
10:16그래서 서로 이제 쉽게 미끄러져서 낮은 마찰을 제공한다
10:20그러니까 보자기 같은 거라는 거예요
10:22서로가 2d 머티리얼이라는 것 자체가
10:25약간 보자기 같은 머티리얼인데
10:26위에 보자기 연결되어 있고 밑에 보자기 연결되어 있고
10:29얘네들이 그냥 보자기로 딱 이제 감싸다 보니까
10:32자기네들끼리 이제 부딪치고 해서
10:35그나마 이런 그 소재에 붙어 있는 소재 중에서는
10:40상대적으로 에너지가 좀 낮은 그런 소재이다
10:44라고 얘기하는 겁니다
10:46그래서 뭐 대충 이해가 되겠죠 그죠
10:49뭐 나머지 것들은 PVD로 이제 진공 장비로
10:54그래서 PVD 먼저 아시죠
10:56피지컬 베이퍼데 포지션 해가지고
10:59딱 코팅한다 라고 하는 것들 나와 있습니다
11:03장점 단점 같은 경우 여기 쭉 적혀 있고요
11:06뭐 실제로 잘 적용된다고 합니다
11:10그 다음에 뭐 단점도 여기 쭉 적혀 있네요
11:15습한 환경 뭐 이런 것들은 우주 나가면 습한 환경은 아닐 테니까
11:20별로 걱정할 필요는 없을 것 같고
11:22그 다음에 이제 이게 그 나노 소재들의 대표적인
11:26어떤 단점 중에 많은 것들이 바로 이런 산화암 특성이에요
11:31그래서 뭐 이런 저런 것들이 있다
11:33라고 이제 알아두시면 되겠습니다
11:36네 자료 감사합니다
11:37감사합니다
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