가공성 금 재료의 에너지 및 구조 재료 분야 적용에 기대
계명대학교는 신소재공학과 전한솔 교수가 독일 헬름홀츠 연구소 Institute of Materials Mechanics 연구팀과 함께 계층구조를 활용한 다공성 금 (nanoporous gold)의 기계적 강도 분석 및 향상에 관한 연구결과를 해당분야 국제 최고 권위지인 Acta Materialia (JCR 상위 3.8%, Q1) 저널에 “Effects of structural hierarchy and size on mechanical behavior of nanoporous gold”의 제목으로 7월 1일자 출판을 앞두고 있다고 4일 밝혔다.
다공성 금은 나노사이즈의 금과 기공으로 이루어진 다공성 재료로서 구조의 높은 비표면적과 금의 우수한 화학안정성으로 촉매, 센서, 엑추에이터 등으로 사용될 잠재력이 있으며, 다양한 다공성 구조 재료의 기계적 메커니즘 분석 접목 가능하다.
본 연구에서는 계층구조 (hierarchical structure)가 적용된 다공성 금이 일반적인 다공성 금에 비해 더욱 민감한 표면 반응성을 보이며 향상된 비강도 (비중량 대비 강도) 특성을 보이는 것을 확인 및 분석했다.
전한솔 교수는 “이번 계층구조 다공성 금 개발 및 연구는 현재 다공성 금이 가지고 있는 작은 변형에도 균열이 발생해 실제 활용이 어렵다는 한계를 극복할 수 있는 중요한 연구결과이고 향상된 표면 반응성 및 기계적 강도를 가지는 계층구조 다공성 금은 약점이 극복된 만큼 다양한 분야에서 활발히 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다.
전한솔 교수는 2013년 한국해양대학교 조선기자재공학과에서 학부를 마치고 2021년 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과에서 박사학위를 취득했다. 2022년부터 2024년까지 독일 헬름홀츠 연구소 (Helmholtz-Zentrum Hereon)에서 박사후연구원으로 재직 후, 2024년 3월 계명대학교 신소재공학과에 부임했다.
또한 다공성 재료의 기계적 거동 분석을 기반으로 한 기계적 물성 향상에 관한 연구를 수행해오고 있으며, 연구 성과가 세계적인 국제학술지인 Acta Materialia, International Journal of Plasticity, Scripta Materialia 등에 게재되어 오고 있다.
해당 연구는 독일연구재단 (DFG, German Research Foundation)의 SFB986 사업의 지원을 받아 수행됐다.
