형상기억합금 통해 다양한 형상과 규모의 기능성 소재 개발
“인공뼈 대체제 활용가능성으로 주목”
 ▲김연욱 교수는 형상기억합금 연구분야에서 자신만의 영역을 구축해가며 인정받고 있다. |
[이슈메이커=임성희 기자]
인간 수명연장으로 노인들의 대표 질환인 골다공증 및 관절염 등의 치료에 관심이 높아지면서 손상된 뼈를 대체할 수 있는 인공뼈 대체물질에 대한 수요가 점점 증가하고 있다. 생체재료(bio-material) 연구에 집중하고 있는 계명대 김연욱 교수는 이런 수요를 충족시킬만한 연구성과를 제시하며 주목을 받고 있다. 그가 제시할 자연 뼈 수준의 형상기억합금이 머지않아 환자들의 고통을 경감시켜 줄 수 있을 것으로 보인다.
급냉응고기술 통해 Ti-Ni(티타늄-니켈)합금의 새로운 가능성 열어
1991년 계명대에 신설된 학과인 재료공학과에 부임한 김연욱 교수는 당시 대구는 자동차 부품회사들이 많았으며, 사회적으로도 운송기기의 경량화에 관심이 많아지면서 실용화된 금속 중에서 가장 가벼운 마그네슘합금의 활용성을 연구대상으로 삼았다고 전했다. 그는 “마그네슘은 가볍지만 절대 강도가 낮아 구조재로 활용이 제한되며, 활성이 강해 다루기가 어려운 단점이 있습니다. 따라서 우리는 진공 중에서 금속을 급속 냉각시킬 수 있는 장비인 vacuum gas atomization, melt spinner 및 melt overflow 장치를 개발해 급냉응고실험실을 운영하기 시작했습니다”라며 그의 연구 시작을 알렸다. 김 교수는 마그네슘 합금 및 티타늄 합금을 분말과 리본 상태로 급냉응고하여 금속 재료의 기계적 물리적 특성의 향상을 이루는 연구를 수행하고 있다. 또한 치과용 임플란트와 형상합금을 이용한 다공질의 뼈 대체용 구조체의 연구 이외에 생체금속의 표면을 골전도성이 우수하도록 표면처리 하는 연구도 수행하고 있다. 그는 기능성 신소재로서 우수한 형상기억특성을 화재경보기, 방열기의 온도 제어 등의 micro-actuator(미세구동소자)에 활용할 수 있다고 전하며 이에 더해 급냉응고된 형상기억합금 분말 및 fiber 등을 spark plasma sintering을 이용해 다양한 형상과 규모의 기능성 소재 개발에 집중하겠다고 덧붙였다.
 ▲지방대라 대학원생 수급에 어려움이 많다고 호소한 김 교수는 외국학생 유치를 통해 난관을 타계해 나가고 있다. 그는 ‘소재를 지배하는 자가 기술을 지배한다’라는 신념을 학생들에게 심어주며 학구열을 불태울 수 있는 기회를 제공하고 있다. |
