재료과학 공학 공부의 필요성

재료과학 공학 공부의 필요성

 

 재료공학을 공부해야 하는 이유를 알려드리겠습니다. 토목, 화학공학, 기계, 전기 등 분야에 계신 분들 중 응용과학, 기술자로 종사하시는 분들이 많으십니다. 최소한 한두 번쯤은 재료 관룐 문제를 접하게 될 텐데 변속 기어, 오일 정제 부품, 집적회로, 건축물의 골조 등 여러 가지 분야에서 재료와 연관된 문제에 부딪히게 됩니다. 여기서 말하는 재료과학자, 기술자는 재료의 연구와 설계에 대한 전문가를 뜻합니다.

 

재료공학이란?

 

일단 재료공학에 대한 의미부터 알고 가야 좋을 것이라 생각됩니다. 재료공학이란 사회의 전 분야에 걸쳐서 널리 응용되는 공업재료를 체계적으로 이해하는 데 있어서 중요한 학문입니다. 이미 사회에 진출하여 여러 산업에 종사하고 있는 기술자들도 공업재료를 사용할 때 공업재료에 대한 지식이 부족한 경우도 많아요. 재료는 무엇을 구성하거나 만드는 물질을 뜻합니다. 재료를 생산, 가공하는 과정은 여러 분야의 산업에 중요한 부분을 차지합니다. 

 

 

여러 가지 경우에 있어서 재료의 문제는 수많은 재료 중에서 요구를 충족하는 가장 적합한 재료를 선택하는 것입니다. 이것을 위해 제가 생각하는 꼭 필요한 판단 기준이 있습니다. 세 가지 기준에 대해 알려드리겠습니다.

 

첫째, 적합 재료 성질 추출

 

 재료의 사용 환경에 대한 명확한 특성과 이에 어울리는 적합한 재료의 성질이 추출되어야 합니다. 일반적으로 한 재료는 필요한 모든 성질을 이상적으로 만족하지 않습니다. 성질의 적절한 절충이 필요한 이유입니다. 예를 들어볼까요? 대표적으로 재료의 강도, 연성을 알맞게 선택해야 하는데 그 이유인즉슨 일반적으로 강도가 높은 재료는 낮은 연성을 갖기 때문입니다. 이러한 경우 적절한 성질의 타협이 필요합니다. 위와 같은 사항들은 재료공학 공부를 해야 하는 첫 번째 이유라고 생각합니다.

 

둘째, 열화 고려

 

 재료를 선택할때는 재료 사용에 다른 열화가 고려되어야 한다고 생각합니다. 가령 고온, 부식이 쉬운 분위기에서의 재료의 강도는 심각하게 열화 될 수 있습니다. 재료가 물, 미생물, 산소, 방사선, 빛, 오존으로 인해 기능과 성능과 같은 특성들이 떨어지는 현상을 두고 열화라고 합니다. 고분자는 주사슬 절단 혹은 가교화와 같은 화학반응으로 인해 화학구조, 응집 상태가 변하여 열화 합니다. 열열 화, 광열화 등으로 분류되며 결국에는 파괴되는 현상을 일으키게 됩니다. 이를 막기 위해 재료과학을 공부해야 합니다. 3

 

셋째, 경제성 고려

 

 재료를 선택할 때 경제성을 고려해야 하기 때문입니다. 완제품의 생산비는 얼마일까? 어떤 재료는 이상적인 성질을 갖고 있으나 제조하기 위한 비용이 너무 많이 드는 경우에는 어느 정도의 타협이 필요합니다. 완제품의 생산비란 필요한 모양을 가공할대 드는 비용입니다.

 

 

 어떤 기술자나 과학자가 성질과 구조 간의 다양한 상관관계와 가공 기술에 관한 지식을 더 많이 갖고 있을수록 위에서 언급된 판단 기준에 따라 효율적이고 자신 있게 재료를 선택할 수 있을 것입니다.