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2018 춘계학술대회 학생구두 및 포스터 발표 우수상 수상 / 대학원 신소재공학과

국내 공학분야 최대 학회 중 하나인 대한금속 재료학회 춘계대회에서 (2018년 04월 25~27일, 제주국제컨벤션센터 개최) 국민대학교 신소재공학과 대학원생들이 다수의 우수 발표상을 수상하며 국민대의 우수한 교육 및 연구 성과를 널리 알렸다. 현재 신소재공학과에 박사과정에 재학중인 박혜지 (15학번, 지도교수: 최희만), 장하늘 (15학번, 지도교수: 최현주), 석사과정 재학중인 최승훈 (17학번, 지도교수: 차필령), 학부생 한기갑 (13학번, 지도교수: 최희만) 학생이 모두 제1저자로 우수 발표상을 수상하면서, 연세대, 서울대와 함께 최다 학생우수발표상을 수상하게 되었고 각각 상장 및 부상을 수여 받게 되었다. 자세한 발표내용과 수상내역은 다음과 같다:
 

1. 박혜지: 구두발표 우수상 수상

‘Synthesis and Mechanical Properties of 3D-Printed Co-Basd Superalloy Foams’ 이라는 제목으로 구두발표우수상을 수상하였다. 산업·기술의 발전과 더불어 CO2 배출규제 등 환경에 대한 관심이 증가함에 따라, 우수한 효율을 지닌 새로운 소재 개발이 중요시되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 Co 기지의 초내열합금을 다공체로 제작함으로써 신개념 초내열 합금 소재 개발을 목표로 하였다. 특히, 미래유망기술인 3D-printing 공정과 코팅 기술인 pack cementation 공정을 융합하여 open-cell 구조를 지닌 Co-Ni-W-Al 4원소의 다공성 Co 기지의 초내열합금소재를 성공적으로 제작하였다. 또한, γ΄강화상 나노미세구조 제어 및 조성을 조절하여 기계적 특성 평가를 진행하였고, 이를 통해 최초로 고강도/고기능성 및 경량성을 지닌 차세대 Co 기지 초내열합금소재에 대한 가능성을 증명하였다.


  
2. 장하늘: 구두발표 우수상 수상

‘나노 탄소의 형상에 따른 구리/나노-탄소 복합재료 결정립 성장거동 관찰’ 이라는 제목으로 구두발표우수상을 수상하였다. 구리는 우수한 열적 ·전기적 특성으로 인해 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 특히 나노 결정립을 갖는 구리는 높은 강도와 우수한 연성으로 인해 많은 주목을 받고 있다. 그러나 나노 결정립은 넓은 결정립계의 분율로 인해 고온에서 불안정하고 쉽게 조대화 될 수 있다는 한계가 있다. 결정립계면에 용질 원자를 편석시켜 결정립 성장을 억제하는 방법이 있지만, 이러한 합금 원소들은 전기전도도와 열전도도를 동시에 저하시키는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 열적으로 안정한 나노 탄소 재료를 구리 기지에 분산시켜 구리의 구조적 안정성을 향상 시키고자 하였다. 덧붙여 고온에서 나노 탄소의 형상에 따른 결정립 성장 거동을 비교하였다.


 
 
3. 최승훈: 구두발표 우수상 수상

‘단결정 사파이어의 열 유동과 잉곳 변형에 대한 분석‘이라는 제목으로 구두 발표 우수상을 수상하였다. 단결정 사파이어는 광학적, 화학적, 기계적 특성이 매우 우수하여 반도체, Micro-LED, 스마트 워치 등의 분야에 널리 이용되고 있다. ㈜사파이어테크놀로지와 독자적인 성장 공법(VHGF법)을 개발하였는데, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 공정 시간 및 비용을 단축하였다. VHGF법은 저항 가열을 사용하여 성장이 이루어지는데, 각 위치에 따른 전류 밀도에 의해 히터의 온도가 달라진다. 그러나 기존 시뮬레이션 프로그램에서는 전류 밀도를 적용한 해석이 불가하였다. 본 연구에서는 전류밀도를 기반으로 한 시뮬레이션이 가능하도록 코드를 개발하여 단결정 성장에 따른 결함을 정확하게 예측 및 제어하고, 생산비를 절감하였다.


 

4. 한기갑: 우수 포스터상 수상

‘Synthesis and Characterization of Hierarchical Nanoporous Copper (NPC)’이라는 제목으로 우수포스터상을 수상하였다. 나노기공을 지닌 구리다공체는 넓은 표면적과 충격 흡수성 등 다양한 장점들을 바탕으로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용될 것이라 예측 된다. 하지만, 기존의 선행연구들이 파우더 기반의 공정을 통해 기계적 성질과 재현성이 좋지 못하다는 한계 때문에 다양한 응용분야에 적용되기에 많은 제한을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연구들과 달리 기판을 활용한 공정을 사용하여 개선된 기계적 성질 및 재현성을 가지는 나노기공의 구리다공체를 성공적으로 제작하였다. 또한 알루미늄 함량 제어를 통해 독특한 계층 구조를 가지는 다공성 소재를 구현함에 따라 액체 투과성과 기체투과성을 높임으로써 응용분야를 확장할 수 있을 것으로 기대된다. 

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