경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 공과대학 나노·신소재공학부와 대학원 나노신소재융합공학과 BK21 교수팀은 개별 교수의 전문 연구 분야를 활용하여 자체 회복 능력(셀프힐링) 특성이 향상된 폴리우레탄 소재와 관련된 연구내용을 공학 및 복합재료 저명 학술지인 ≪복합재료 파트 B: 엔지니어링 (Composites Part B: Engineering)≫ 최신호에 발표했다.

경상국립대 3대 특성화 분야인 나노신소재공학부는 국책 과제를 수행하기 위한 교수 간 협력체계를 갖추고 있어 재료산업 분야에서 요구되는 전문성을 바탕으로 다양한 융합연구를 진행하고 있다. 

공과대학 나노·신소재공학부와 대학원 나노신소재융합공학과 BK21 교수팀이 이번에 발표한 논문은 폴리우레탄 소재에 자체 회복 능력(셀프힐링; self-healing)을 제공하여 다양한 분야에 활용되고, 특히 도료 및 표면재료로 사용할 때 자체 회복 능력을 가진 폴리우레탄 소재가 표면 균열을 감소시키고 마찰 안정성을 증가시킨다는 내용이다. 

박준홍 교수의 연구 분야는 고신뢰성의 저전력 반도체 기술 개발이다. 박준홍 교수는 인간의 두뇌 활동을 모방하여 기술 난제를 극복하는 것을 목표로 인공 제작한 고체 상태인 뉴런으로 구성된 신경망 내에서 데이터의 저장과 연산을 병렬로 수행하여 대량의 정보 처리가 가능한 ‘뉴로모픽 반도체 기술개발’을 주로 연구한다. 

박준홍 교수는 이번 연구에서 재료공학과 남상용 교수, 권동준 교수와 협업하여 연구팀이 보유한 불산 처리기술을 반도체가 아닌 자체 회복 능력을 위한 용도로 사용하였고, 이를 위해 불산 처리기술을 그래핀(Graphene) 표면처리의 최적화 기술에 응용하였다. 

그래핀은 탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루는 고분자 탄소 동소체이다. 그래핀 하나는 2차원 구조이지만, 실제로 쓰이는 그래핀은 많은 그래핀이 차곡차곡 쌓인 형태로 존재한다. 이러한 그래핀 소재에 대해 나노신소재공학부 및 BK21 연구팀에서는 많은 전문성을 보유하고 있다.

본 융합연구팀은 반도체에 사용되는 산처리 기술을 그래핀 표면에 적용하여 불소화하였고, 그래핀 표면에 형성된 플루오르계 작용기와 형상의 변화 및 그래핀 입자의 표면거칠기 변화에 따른 폴리우레탄의 자체 회복 능력 향상의 상관관계를 실험계획법으로 분석하여 최적 공정변수를 확립하였다. 

이번 연구는 공학 및 복합재료(구조용 복합재료 및 기능성 복합재료 분야) 분야의 국제저명학술지인 ≪복합재료 파트 B: 엔지니어링(Composites Part B: Engineering)≫에 6월 15일 게재되었다. 

이번 연구는 한국연구재단 개인기초연구와 교육부의 창의·도전연구 기반지원 및 대학중점연구소 사업의 지원을 받아 수행됐다.

경상국립대는 학문 분야와 세부전공의 벽을 뛰어넘는 융·복합 연구로 뛰어난 성과를 도출하고 있다. 이러한 대학 자체의 유연성과 융·복합 연구는 ‘글로컬대학 30 예비지정’에서 경상국립대가 선정된 원동력이기도 하다.