한랭지 도로 포장 열성능 획기적 개선

인천대 허종완 교수 연구팀, 건설·빌딩기술 분야 학술지에 논문 게재
상변화물질·그래핀 나노플레이트 매트릭스 혼입 새로운 접근법 제안

인천대학교는 도시환경공학부 허종완 교수 연구팀의 연구가 건설·빌딩기술 분야 세계 최고 권위 학술지인 'Cement and Concrete Composites'에 게재됐다고 24일 알렸다.

허종완 교수 연구팀(제1저자 지샨 하이더)은 눈과 결빙이 빈번한 한랭지역에서 콘크리트 도로 포장의 열적 성능을 향상시키기 위해 상변화물질(PCM)과 그래핀 나노플레이트(GNPs)를 융합한 혁신적인 소재를 제시했다.

PCM 콘크리트의 낮은 열전도율과 과냉각 문제를 해결하기 위해 PCM이 함침된 경량골재를 사용하고 GNPs를 시멘트 매트릭스에 직접 혼입하는 새로운 접근법을 제안했다.

이 방식은 PCM이나 골재 표면을 복잡하게 코팅하거나 변경하지 않고도 콘크리트의 시공성과 구조적 안정성을 유지하면서 열적 성능을 획기적으로 개선하는 실용적인 대안으로 평가된다.

특히 GNPs가 첨가된 콘크리트는 외부 온도 변화에 대한 내부 온도 반응을 지연시키는 '온도 시간 지연(Time Delay)' 효과가 최대 72%까지 향상됐고, 이는 실제 한랭지 도로 포장에서 융설 기능 및 에너지 절감 효과를 기대하는 중요한 성과로 주목받고 있다.

교신저자인 허종완<사진> 교수는 조지아공과대학교에서 박사학위를 받은 뒤 한국과학기술기획평가원 부연구위원을 거쳐 2012년 2월부터 인천대 교수로 재직 중이다. 국제 저명 학술지 중 263편 이상의 SCI급 논문(SCI 주저자 221편) 게재와 98건의 국내외 특허 실적을 인천대 재직 중에 보유했으며, 700억 원 이상의 국가 R&D과제를 연구책임으로 수행하고 있다.

2020년부터 인천대 전환중점연구교수 펠로우로도 활동 중이며, 세계적 수준의 학술지에 꾸준히 연구성과를 발표하고 국내외 학계에서 활발히 활동한다.

특히 지난해에는 과학의 날 과학기술 유공자로 선정돼 대통령 표창을 받았다.

하민호 기자 hmh@kihoilbo.co.kr