POSTECH NET Lab.은 포항공과대학교 'Nanocomposites & E-Beam Technology Laboratory'의 준말로 나노 복합재료의 개발과 고에너지 전자빔을 이용한 표면 복합재료의 개발을 중점적으로 연구하는 실험실입니다. 이 외에도 구조 재료에 대한 연구나 재료의 동적 파괴 특성에 대한 연구 등 왕성한 활동을 하고 있습니다. 구조용 재료에 대한 연구는 산업적으로 기반이 되는 연구로써 중요성이 매우 크다고 할 수 있습니다. 그래서 저희는 탁월한 물성을 지닌 새로운 구조용 재료를 개발하여 산업적으로 응용 및 활용한다는 목표를 가지고 연구를 수행하고 있습니다.
1. NET Lab.의 연구 활동
NET Lab은 2007년 5월 현재 이성학 교수님을 필두로 박사 후 연구원 1명, 박사과정 6명(Full time: 5, Part time: 1), 석사과정 2명, 학부 참여 연구생 3명의 구성원으로 이루어져 있습니다. 이성학 교수님은 지금까지 국내외 저널에 약 360편 가량의 논문은 발표하셨고, 최근 2006년에는 대한금속재료학회 학술상을 수상하는 등 다양한 수상 경력을 통하여 그 성과를 인정받고 있습니다. 이러한 교수님의 연구 열정과 연구실 구성원들의 열정이 합쳐져 NET Lab.이 커나가고 있습니다. 뿐만 아니라 POSTECH의 김낙준 교수님이 이끄시는 미세조직 제어 연구실과 활발한 공동연구 및 과제수행을 통하여 더 큰 시너지효과를 내기 위해 노력하고 있습니다. 현재 NET Lab.의 졸업생들은 Liquid Metal, ETRI, 삼성 SDI, 한국기계연구원(KIMM), 특허청, POSCO 등 국내외 기업의 연구직에서 자신의 능력을 펼치고 있습니다.
우리 실험실에서는 재료 물성 평가에 기본적인 장비인 Cutter, Auto-Polishing Machine 뿐만 아니라 동적 변형 실험이 가능한 Torsional Kolsky Bar, 파괴 거동을 실시간으로 직접 관찰할 수 있는 In-situ fracture tester와 Micro Indentor, Instron Machine, FE-SEM등 각종 첨단 장비를 갖추고 있습니다. 그래서 여러 실험을 수행해 나가면서 실험실 내의 다양한 실험장비에 대한 사용 능력과 경험을 갖출 수 있습니다.
2. NET Lab.의 연구 분야
NET Lab.의 연구 분야는 아래의 몇 가지로 분류할 수 있으며, 이 외에도 연구원 개개인의 관심에 따라 다양한 연구 분야에 대한 실험이 이루어지고 있습니다.
(1) 나노 복합 재료의 개발
최근 우수한 강도, 경도 및 내식성 등으로 각광받고 있는 비정질 합금은 비정질 형성능에 의해 만들 수 있는 크기에 제약이 있습니다. 하지만 분말야금(Powder Metallurgy)방법으로 복합재료를 만들면 크기에 제약이 없으며, 연성 및 인성을 향상시킬 수 있어 기존 상용재료를 대처할 수 있는 장점이 많습니다. 최근에는 분말사출성형법(MIM)을 이용하여 우수한 물성의 철계 반비정질 합금을 개발하였고, (주)베스너에 기술을 이전하는 등의 우수한 나노 복합 재료의 개발을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.
(2) 전자빔을 이용한 표면 복합 재료 연구
표면 복합 재료는 고에너지 전자빔을 이용하여 모재(substrate)위에 코팅층을 형성함으로써 재료의 표면물성을 향상시키는 연구입니다. 이를 통해 가혹한 환경에서도 뛰어난 내마모성 및 내식성을 가지는 구조재료를 만들 수 있으며, 항공우주 산업과 같은 첨단산업에 널리 이용될 것으로 기대되고 있습니다. 이와 관련된 연구는 2004년부터 국가지정 연구실(NRL)로 지정되어 과제를 수행하고 있습니다.
(3) 다양한 구조재료의 조직제어를 이용한 물성 향상
구조재료 가운데 가장 많이 사용되는 철강 재료의 물성 향상을 위한 연구와 고강도강의 파괴 인성 향상과 스테인리스강의 표면 결함 억제를 위한 연구가 이루어지고 있습니다. 다양한 미세조직에 따른 저온인성을 평가하고 분석함으로써 저온인성이 우수한 라인파이프강의 제조를 위해 POSCO와 함께 연구하고 있으며, 최근에는 한국기계연구원과 공동으로 파괴인성이 우수한 고강도 후판개발에 관한 연구도 진행할 예정입니다. 이와 더불어 스테인리스강의 표면결함 중 하나인 sticking 현상의 저감 대책을 POSCO와 함께 연구하고 있으며, 이러한 산업에서의 문제가 해결될 경우 기대되는 국가적 이익은 막대할 것으로 예상됩니다.
(4) 재료의 파괴거동 분석 및 Mechanism 규명
일반적으로 연성금속재료는 정적 (static) 또는 준정적 (quasi-static) 조건보다는 외부에서 부가되는 하중 속도나 변형 속도가 매우 빠른 동적(dynamic) 조건에 놓이는 경우가 많습니다. 이로 인하여 재료의 동적 변형 거동을 체계적으로 분석할 필요성이 있으며, Torsional Kolsky Bar를 이용하여 동적 변형 및 파괴 특성을 해석하고 그 Mechanism을 규명하고 있습니다. 재료의 파괴는 대형사고와 이어지기 때문에 균열선단에서의 미세파괴과정을 이해하고, 파괴과정에 영향을 미치는 미세조직학적 인자의 규명을 통한 파괴인성의 해석은 매우 중요한 일입니다.
3. 다양한 연구 외 활동
대학원 과정의 주요 활동은 연구 활동이다 보니 자칫하면 건강관리를 소홀히 할 수 있습니다. 그래서 우리랩 구성원들은 건강증진뿐만 아니라 친목을 도모하기 위해 일주일에 한 두 번씩 함께 할 수 있는 스포츠를 즐기고 있습니다. 농구나 풋살, 탁구, 배드민턴 등 함께하는 스포츠를 통해 같이 땀 흘리면서 스트레스도 풀고 서로의 다른 모습도 발견하게 됩니다. 특히 위에서 소개한 미세조직 제어 연구실 팀과 스포츠로 함께 즐기면서 거의 한 랩과 같은 분위기 속에서 연구를 해나가고 있습니다.
4. NET Lab. 소개를 마치며…
그동안 NET Lab.에서는 매년 20편이 넘는 많은 논문을 투고하며 열정적인 연구를 해 왔습니다. 교수님의 열정적인 연구 활동과 함께 왕성한 사회활동을 하고 계시는 졸업한 선배님의 기반을 바탕으로, 앞으로도 우리 연구실이 세계의 어느 연구실과의 경쟁에서도 뒤지지 않는 우리만의 특성 있는 결과를 내어 좋은 연구실을 만들도록 노력할 것입니다. 우리의 보금자리에서 항상 그려왔던 자신의 모습에 더 가까워지는 그 날을 기대합니다. 마지막으로 POSTECH NET Lab.을 소개할 수 있는 기회를 준 KOSEN 분들께 감사드리며, POSTECH NET Lab.에 많은 관심 부탁드립니다.
* 문의 : POSTECH NET Lab.
전화 : 054-279-2975
홈페이지 : http://netlab.postech.ac.kr/
E-mail : neomir@postech.ac.kr
