한국기술교육대 연구팀, 나노 소재 기반 차세대 부식 억제 기술 정립

한국기술교육대학교 컴퓨터공학부 김상연 교수 연구팀이 개발한 ‘Nanomaterials: The Next-Gen Corrosion Control’ 개념도. 한국기술교육대학교 제공

김상연 교수. 한국기술교육대학교 제공

한국기술교육대학교 김상연 교수 연구팀이 금속 산화물과 탄소 기반 나노소재, 고분자 나노복합체를 활용한 혁신적인 부식 억제 기술을 체계적으로 정립했다.

이번 연구는 해양·항공우주·정보기술(IT) 산업 등에서 활용되는 핵심 부품의 내구성을 높이기 위한 것으로, 관련 성과는 국제 학술지 Advanced Composites and Hybrid Materials에 게재됐다.

구동기와 센서 등 주요 부품은 고온·고습 등 가혹한 환경에 노출되면서 부식으로 인한 성능 저하와 수명 단축 문제가 지속적으로 제기돼 왔다. 기존 방지 기술은 장기적인 안정성 확보에 한계가 있고, 일부 억제제는 환경과 인체에 부담을 줄 수 있다는 점도 과제로 꼽힌다.

연구팀은 식물 추출물을 활용한 친환경 나노입자 합성과 함께 AI 기반 분석을 결합해 부식 억제 소재 설계 방식을 고도화했다. 방대한 재료 데이터를 기반으로 나노소재의 구조와 조성, 성능 간의 관계를 분석하고, 목표 성능에 맞는 소재를 역으로 도출하는 설계 방식을 적용했다.

이를 통해 기존의 실험 중심 접근에서 벗어나 데이터 기반으로 유망 소재를 빠르게 탐색할 수 있는 체계를 마련했다는 설명이다.

연구의 책임자인 김상연 교수는 “이번 연구는 자가 치유와 같은 능동적 기능 구현의 가능성과 소재 설계 패러다임이 데이터 기반으로 전환되고 있음을 보여준다”고 강조했다.

또한 “융합 기술이 앞으로 지속 가능한 고성능의 부식 방지 기술 발전에 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 지원을 받아 수행됐다.

지희수 기자 heesuji@donga.com