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영남대 학부생들, 국제학술지에 잇달아 논문 게재
2021년 12월 01일 (수) 15:12:08 DGN webmaster@dgn.or.kr

신소재공학부 ‘기능소재 및 소자 연구실’, 학부 연구생들 과제 수행 성과

‘효율적 에너지 발생 및 저장 기술 연구’ 국제적으로 연구력 인정 받아

영남대학교 신소재공학부 학부생들이 저명 국제학술지에 잇달아 논문을 게재하며 연구력을 대외적으로 인정받고 있다.

신소재공학부 4학년 남가현(23), 이건(22) 씨가 공동저자로 발표한 논문이 세라믹분야 국제 저명 학술지 <세라믹스 인터내셔널(Ceramics International), 영향력지수(IF) 4.527>에 지난 11월에 게재됐으며, 지난 8월에는 이승아(22) 씨가 제1저자로 발표한 논문이 <저널 오브 아시안 세라믹 소사이어티스>(Journal of Asian Ceramic Societies, IF 3.125)에 게재됐다.

이들이 발표한 논문은 영남대 신소재공학부 ‘기능소재 및 소자 연구실’에서 지난 2년 여간 학부 연구생으로서 과제를 수행한 연구 성과다. 남가현 씨와 이건 씨는 에너지 저장 소재의 효율을 극대화할 수 있는 연구 결과를 발표했다. 이들은 높은 에너지의 충전 및 방전이 가능한 강유전체 세라믹 소재를 나노구조의 필름 형태로 제작해 에너지 저장을 극대화 할 수 있는 기술을 개발했다.

이건 씨는 “배터리와 같은 전기화학적 에너지 저장장치는 긴 시간 동안 전기에너지를 공급할 수 있는 장점이 있지만, 순간적인 충전과 방전을 하기에는 적합하지 않다. 반면 정전기를 이용하는 캐패시터(Capacitor)는 순간적인 충전, 방전은 가능하지만 큰 에너지를 저장하기에는 무리가 있다”면서 “이번에 개발된 나노구조를 가지는 소재 기술은 순간적인 충전, 방전이 가능하면서도 높은 에너지 저장 밀도를 가지기 때문에 전기자동차 같은 순간적으로 고에너지를 필요로 하는 기기에 활용 가능하다”고 연구 성과를 밝혔다.

이승아 씨는 일상에서 버려지는 에너지를 전기에너지로 변환하여 활용하는 ‘에너지 하베스팅(Energy Harvesting)’ 기술에 관한 연구 성과를 발표했다. 이승아 씨는 세라믹 기반의 지능형 에너지 하베스트 소재를 개발했다. 기존의 배터리 전원 공급 기술을 대체해 사용할 수 있는 기술로, 충전이나 별도의 관리 없이 무선 센서에 연속적인 전력을 공급할 수 있다. 이승아 씨는 “4차산업의 핵심 하드웨어 기술로 주목받는 IoT 무선센서 네트워크는 기존 배터리를 대체하거나 배터리 수명을 보완할 수 있는 전원 기술이 필수적이다. 이번에 개발한 소재는 기존 에너지 하베스트 소재 대비 약 10% 수준으로 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 내구성, 환경 신뢰성을 확보할 수 있다. 에너지 하베스팅 기술의 실용화를 더욱 촉진 할 수 있을 것”이라고 기대했다.

이들을 지도한 류정호 신소재공학부 교수는 “효율적으로 에너지를 발생시키고 저장하는 기술은 전 세계적인 에너지, 환경 문제를 해결하는데 필수 기술이다. 학부생들이 일상에서 활용되지 못하고 버려지는 에너지를 저가의 소재를 이용해서 효율적으로 전기에너지 변환을 할 수 있는 기술과 에너지 저장 밀도를 높이면서도 순간적인 충전과 방전이 가능한 소재 기술을 개발해 국제적으로 연구 성과를 인정받았다”면서 “실용화를 위해서는 추가적인 연구개발이 필요하지만, 새로운 소재들을 개발하여 응용소자에 적용할 때 효율적인 에너지 발생 및 저장이 가능하다는 점에서 의미를 가진다”고 말했다.

한편 이번 연구결과는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 글로벌프론티어사업의 지원을 받아 수행됐다.

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