포스텍 나노구조 및 복합재료 시스템 연구실 황운봉 교수
포스텍 나노구조 및 복합재료 시스템 연구실 황운봉 교수
  • 임성희 기자
  • 승인 2012.06.20 11:37
  • 댓글 0
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[이슈메이커=임성희 기자]

 

 

 

Best R&D Group
포스텍 나노구조 및 복합재료 시스템 연구실 황운봉 교수

 

고효율 극친수성·극소수성 표면 제작 기술 최강 그룹
나노와 기계공학 접목으로 블루오션 개척

공학도로서 국가의 도움이 되는 연구를 해야 한다고 강조하는 황운봉 교수는 “나노 기술을 산업화에 접목시켜 국내 산업 발달에 큰 영향을 줄 수 있다고 판단해 나온 주제가 나노 허니컴을 이용한 친수성, 소수성 표면 연구였습니다”라며 연구를 시작하게 된 계기를 소개했다. 이번 ‘극소수성 극친수성 표면을 이용한 유수분리기의 제작 및 응용’ 지역혁신인력양성사업을 통해 더 많은 진면목을 보여줄 연구실을 취재해봤다.

 

고부가가치 유수분리기 제작
황운봉 교수는 “저희는 대면적 극친수성·극소수성 표면제작 기술, 3차원 형상의 극친수성·극소수성 표면 제작기술, 극친수성·극소수성 평가기술, 극소수성-극친유성 복합 표면 제작 기술 등의 기술을 보유해 왔습니다. 따라서 이러한 기술을 토대로 고효율의 유수분리 및 유수의 선택적 회수가 가능한 여재구조물의 대량생산 기반을 충분히 마련할 수 있다고 판단되어 연구를 신청하게 됐습니다”라고 이번 사업 참여 이유를 밝혔다. 연구실은 이미 나노 섬유 구조물과 나노허니컴 구조물의 설계 및 응용 연구를 통해 많은 연구를 수행하고 있다. 나노섬유 구조물을 이용하면 다양한 젖음 특성을 갖는 표면을 제작할 수 있고, 이는 자가세정, 미세유동, 열교환기 등 기계공학분야에 적용시킬 수 있다. 연구실은 나노허니컴 구조물을 이용한 나노필터 제작으로 생명공학분야로도 응용 범위를 넓혀가고 있으며 연구를 토대로 다수의 논문 출판과 지식재산권을 출원했다. 황 교수는 “현재 진행된 연구들은 압력이 높아지면 유수분리 효율이 크게 감소해 실제 유수분리 장치에 적용이 어려운데, 이것을 보완해 비교적 높은 압력에서도 사용가능한 유수분리 소재를 제작할 계획입니다. 그리고 제작된 유수분리 소재를 산업 현장에 적용이 용이하도록 모듈화 하는 연구를 검토하고 있습니다”라고 연구 계획을 밝혔다.

 

시장선점으로 국가경쟁력 제고에 큰 도움
연구실은 협동연구기관인 (주)트리엔에 연구원을 파견해 실제 이용되는 유수분리 장치의 작동 조건 및 환경을 확인하고, 이를 토대로 기업연구원들과 함께 공동연구로 유수분리기의 설계 및 성능 시험을 진행할 계획이다. 황 교수는 “학교 연구원을 협동연구기관에 파견해 기술을 이전시키고 상업화 하는 계획을 가지고 있습니다. 또한, 모든 연구과정에서 연구원들의 주기적인 회의를 통해 아이디어를 도출시키고 토론 능력을 배양하고자하며, 이때 창의적 문제해결론(TRIZ)을 적극적으로 활용해 문제 해결을 유도하는 기회를 마련하고자 합니다”라고 그만의 인력양성계획을 밝혔다. 최종목표인 유수 여재 구조물 제작 성공 시 기존 기술에 비해 보다 간단하게 물과 기름을 분리할 수 있으며 이를 활용해 기름 유출로 인한 해양 오염 문제가 발생했을 때 신속하고 저렴하게 오염 물질을 분리할 수 있다. 그리고 유수 분리 기술을 통해 석유 또는 윤활유에 포함된 기름을 정제해 재활용 할 수 있으며 이를 통해 높은 부가가치 창출 및 국가의 국제 경쟁력 제고가 가능할 것으로 예상된다. 황 교수는 “저희가 제작하고자하는 유수분리기는 제작이 간단하기 때문에 내구성이 뛰어나고 유지분리가 용이하므로 기존의 유수분리 장치를 대체할 가능성이 큽니다. 또한 외부 동력이 필요하지 않기 때문에 기존의 유수분리 장치와 차별성이 있으며, 이러한 장점을 바탕으로 사업화시 시장 선점의 가능성이 클 것으로 사료됩니다”라고 설명했다.

 

다양한 산학협력활동으로 실용성 높여
연구실이 진행하는 유수분리 기술은 석유정제, 내연기관 등에 사용되어 원유나 연료를 고도로 정화하는데 사용될 수 있으며, 화학 공정 등에 사용되는 순수를 제조하는데 사용되는 핵심기술이다. 황운봉 교수는 현대자동차, LG전자 등 국내 유수의 기업과 산학협력을 통해 연구 결과를 실제 산업에 적용하려는 노력을 기울여오고 있다. 또한 오랜 기간 복합재료 응용 연구를 수행하여 왔으며, 대표적으로 구조물로의 기계적 특성과 안테나로써의 전기적 특성을 동시에 갖춘 복합재료 시스템에 관한 연구를 바탕으로 통신용 복합재료 지능구조물에 대한 설계 및 제작에 관한 연구를 수행하고 있다. 황 교수는 “국내뿐 아니라 세계적으로도 나노 관련된 연구는 주로 생명공학 및 전자공학과 접목해 이루어지고 있습니다. 우리 연구실에서 연구하는 내용은 이와는 조금 다르게 순수 기계공학과 관련되어 있는 내용입니다”라며 “기계공학과의 접목에서 어려운 점은 고비용, 저효율의 나노 구조 제작 방법에 있습니다. 이러한 점이 관련 연구 진행에 가장 큰 걸림돌이었으나 최근 들어 기존과 달리 효율이 좋은 방법들이 발표되고 있습니다. 이로 인해 연구할 수 있는 내용은 점점 더 늘어날 것이고 전 세계적으로 트렌드가 되고 있는 나노 연구에서 기계공학과의 접목은 블루 오션이라고 부를 수 있는 유일한 연구 영역이 될 것으로 보입니다”라고 강조했다. 과학강국 코리아를 위해 오늘도 연구에 매진하고 있는 황운봉 교수이하 연구진들이 최고의 성과로 인정받기를 기대해본다. 

 


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