인하대 고분자공학과 원수경·김재광·이상연, 우수논문 발표상·포스터상 수상

(왼쪽부터) 인하대 원수경, 김재광, 이상연.

인하대 고분자공학과 학생들이 국내외 학회에서 첨단소재 연구로 잇따라 수상하며 실력을 인정받고 있다.

인하대학교(총장 조명우)는 고분자공학과 첨단소재 연구실 원수경(27), 김재광(26), 이상연(23) 학생이 최근 열린 학회에서 우수논문 발표상, 우수논문 포스터상 등을 수상했다고 28일 밝혔다.

최근 한국고분자학회에서 원수경 학생은 ‘무선 소프트로봇의 궤도 거동 제어 및 집단행동 구현(Orbital Maneuver and Collective Behaviors of Untethered Soft Robots)’ 논문으로 우수논문 발표상을, 이상연 학생은 ‘황공중합체 어레이를 이용한 중파장 적외선 광학장치의 광학특성 조절(Tailoring optical properties of mid-wavelength infrared optical devices via Sulfur copolymer arrays)' 논문으로 우수논문 포스터상을 수상했다.

원수경 학생이 발표한 논문은 개별적으로 궤도 반경이나 속도 등이 제어 가능한 자성 소프트로봇에 대한 연구를 담고 있다. 여기에 소프트로봇들이 군집해 물체를 옮기는 것이 가능하다는 사실도 증명해 보였다.

소프트로봇은 온‧습도와 같은 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고 장애물이 있는 곳에서도 원하는 위치까지 원격으로 조종이 가능해 약물전달체제와 같은 바이오 분야에서 활용이 가능하다.

이상연 학생은 광학장치 연구로 수상자 명단에 이름을 올렸다. 이상연 학생이 연구한 고분자 화합물인 황공중합체를 이용하면 기존 무기물을 기반으로 하는 적외선용 광학장치에 비해 더 가벼우면서도 저렴하고 가공이 쉬운 광학장치 개발이 가능하다.

이 장치가 활성화하면 매년 우리나라에서만 340만 톤 가까이 배출되는 황 폐기물을 효과적으로 활용할 수 있게 된다. 또 광학필터, 편광기 등 고부가가치 광학장치로 응용이 가능하다.

한국고분자학회와 AMSM 2019 국제학회에서 ‘광감응성 무선 소프트 로봇: 분자 구조화 된 액정 고분자의 광기계적 움직임 (Untethered Light Driven Soft Robots: Molecularly Engineered Photomotility of Liquid Crystal Polymers)’으로 우수논문 포스터상을 수상한 김재광 학생은 복잡한 회로나 부품 없이 최소 디자인만으로도 구동이 가능한 소프트로봇을 발표했다.

이 로봇은 빛에 반응해 2차원 필름 형태를 한 액정 고분자에 빛을 비추면 3차원 나선형 구조로 바뀌어 움직인다. 외부와 연결된 선이 없어도 빛으로 원격 작동이 가능하다. 움직이는 방향이나 거리 제약을 받지 않는다.

첨단소재 연구실은 단단한 관절로 움직이는 기존 로봇과 달리 부드럽고 가벼운 고분자소재로 유연하게 변하는 초소형 소프트로봇과 형태 변화가 가능한 장치, 석유정제과정에서 나오는 폐기물인 원소황을 이용한 황고분자 기반 광학 장치 등을 연구 중이다.

위정재 인하대 고분자공학과 교수는 “원거리에서 접촉 없이 자기장이나 빛 등의 자극을 이용해 고분자의 3차원 형태 변화를 유도하고 소프트로봇이나 가변형 디바이스로의 응용을 구현하기 위해 연구하고 있다”며 “4차 산업혁명 시대에서 기존에는 불가능했던 새로운 기술 및 응용을 이뤄낼 수 있는 미래 첨단 고분자 소재 플랫폼을 연구하고 다양한 응용분야에 접목하고자 한다”고 말했다.