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​“경량 신소재’로 연구 주제를 정하니 UST가 정답이었습니다”
2021.01.05

“경량 신소재’로 연구 주제를 정하니 UST가 정답이었습니다.”
-UST-KITECH School 석박사통합과정 최권훈 학생연구원(산업소재·스마트제조공학 전공)


UST-KITECH스쿨 산업소재·스마트제조공학전공 석박사통합 최권훈 학생연구원. © 한국생산기술연구원


인천 뿌리기술연구소 UST-KITECH School에서는 산업에 응용할 수 있는 최적화 기술을 연구하는 인재 양성에 주력하고 있다. 산업소재·스마트제조공학 전공 석박사통합과정에 재학 중인 최권훈 학생연구원(29)을 만나봤다. 최 학생연구원은 두 가지 이상의 금속 소재를 이용해 우수한 물성을 가진 핵심 금속 소재기술을 연구하고 있다.


“진로를 정할 때 경량 신소재라는 주제를 가장 잘 연구할 수 있는 곳은 어디일까 고민이 많았죠. 기존 연구 참고 자료가 많은 곳, 제가 생각하는 주제를 깊이 있고 다양한 방식으로 연구할 수 있는 곳을 찾다가 2017년에 생기원에 지원하게 됐습니다.”


최 학생연구원이 소속된 신합금개발팀은 알루미늄에 마그네슘과 티타늄 등을 합금해 산업에서 활용도가 높은 금속 소재를 연구한다. 이렇게 개발된 소재는 자동차, 우주항공, 조선 등 다양한 용도로 활용되고 있다. 국내는 물론, 미국과 독일 등의 기업과 함께 공동 연구를 진행한다.


“두 개의 금속을 합금하면 각 소재들의 특정한 성질이 좋아진 완전히 다른 소재가 생성됩니다. 최근에는 소재 경량화 연구가 가장 활발하고, 저도 그 주제에 가장 관심이 많습니다.”



최권훈 학생연구원이 합금 소재의 물성을 현미경으로 확인하고 있다. © 한국생산기술연구원


“포르쉐 車 연구소서 경량 신소재에 매료…주제 정한 뒤 생기원 문 두드려 ”


최 학생연구원이 경량 신소재라는 매력적인 연구 분야와 인연을 맺은 것은 미국에서 학부 졸업을 앞둔 4학년 시절 포르쉐 자동차연구소 견학을 갔던 때였다. 


“평소에 자동차에 관심이 많아서 이곳저곳 둘러봤습니다. 차 외관도 멋있지만, 엔진실이나 다양한 기계장치를 눈으로 보고 손으로 만져 보는 자체가 재미있었습니다. 그런데 한 차량의 엔진실 덮개(보닛)를 열어 봤더니, 무게감이 거의 느껴지지 않을 정도로 가벼웠던 거예요. ‘이거다’라는 생각이 제 머리를 떠나지 않았습니다.” 


연구 주제를 정하고 한국으로 돌아와 생기원에 입학해 연구를 진행하면서 뿌듯한 경험도 있었다. 최 학생연구원이 소속된 신합금개발팀은 지난 2018년 알루미늄 합금 분야에서 개발한 신기술을 폴란드의 임펙스메탈(Impex Metal)사에 기술이전하고, 이를 국제공동과제로 삼아 함께 연구하게 된 것이다. 알루미늄 합금 경량소재의 강도를 높이면서 내부식성까지 강화시키는 과제다.


“기술이전을 위해서는 소재 분야의 EU기준을 통과해야하기 때문에 해당 재료의 특성 평가를 다양한 기준에 따라 맞춰야만 합니다. 평가 가운데서도 가장 까다롭고 어려운 항목을 통과했기 때문에 제가 속한 팀과 연구 주제에 강한 자부심이 생겼습니다.”


알루미늄 합금의 내부식성은 특정 조건에서는 매우 취약했다, 이 때문에 완제품으로 만들어내는 범위에 제약이 있었다. 신합금개발팀은 바로 이 문제를 극복하는 첫 도전에서 목표를 달성했다. 최 학생연구원도 특유의 끈기를 발휘해 다양한 조건에서 실험을 하고 이를 역추적하는 등 큰 기여를 해 선후배와 동료 연구진들에게 격려를 받았다. 



최권훈 학생연구원이 ‘경량 신소재’에 대해 설명하고 있다. © 한국생산기술연구원


“김세광 박사 탁월함과 꾸준함 존경…내 이름 내건 금속소재 만들고파”


연구를 진행하는 데에는 고성능 에코 마그네슘과 에코 알루미늄 연구 권위자인 담당교수 김세광 박사의 조언이 항상 큰 힘이 된다. 김 박사는 산화칼슘(생석회)을 마그네슘과 합금하는 에코 마그네슘과 에코 알루미늄 연구를 20년간 진행해 기술이전에 성공한 장본인이다. 에코 마그네슘, 에코 알루미늄은 세계 굴지의 기업들과 공동연구 및 보잉 등과의 공동특허를 통해 항공기 및 자동차 분야에 적용을 앞두고 있다.


“다양한 조건에서 자유로이 연구할 수 있는 환경을 만들어 주신 분이 바로 김세광 박사님이세요. 개별 연구 주제를 효과적으로 주장하고 설명하는 탁월함을 본받고 싶습니다. 그 누구도 생각해 보지 않았던 마그네슘과 산화칼슘 같은 금속-비금속 소재 융합을 꾸준하게 연구하신 점도 저에게는 매력적이고 본받을 만한 점이라고 생각합니다.”

딥러닝과 시뮬레이션 기술, 최적화 기술을 배워서 불필요한 실험을 줄이고 더욱 고성능 고품질의 신소재를 개발하고 싶다는 최 학생연구원은, 세부전공 중 산업소재·스마트제조공학에서 조교도 맡고 있다. 그는 아직 학기가 2년 여 남은 만큼 열린 마음으로 진로를 설계하고 있다. 학계와 박사 후 연구원, 정부출연연구원과 사기업 등 다양한 갈래로 갈 수 있지만, 경량 신소재라는 큰 주제 하나는 붙잡겠다는 최 학생연구원.


대학원 진학을 고민할 후배들에게 그는 “좋아하는 연구를 충분하게 할 수 있는 환경을 선택하면 좋겠고, 그러한 점에서 저에게는 생기원과 김세광 박사님을 만난 것이 매우 훌륭한 선택지였다”고 말한다. 최권훈 학생연구원은 “선배님이자 교수님인 김 박사님처럼 자신의 이름으로 대표되는 신소재를 개발하고 싶은 것이 큰 꿈”이라고 강조한다.


“제가 참여해서 개발한 소재와 기술이 있고, 그것이 사람들에게 어떤 편의성을 선사한다면 그것이 저에게 큰 의미가 있을 것 같습니다. 남은 2년 동안 그 기반을 만드는 데에 최선을 다할 생각입니다.”