고분자공학과

본 학과에서 주관하는 The 9th Asian Symposium on Advanced Materials [ASAM-9]을 안내하오니 많은 관심 부탁드립니다.- 홈페이지: https://the9thasam.wixsite.com/asam-9

기사링크: https://n.news.naver.com/mnews/article/366/0001049342?sid=105열 받으면 늘어나는 섬유 나왔다…스마트 의류에 적용부산대 연구진 “온도 상승하면 변형률 30% 이상으로 늘어나”안석균 부산대 교수 연구진이 세계 최초로 열 자극에 의해 자발적이고 가역적으로 길이가 늘어날 수 있는 형상변형섬유를 만드는 데 성공했다./한국연구재단국내 연구진이 열을 가하면 수축하는 게 아니라 오히려 30% 이상 늘어나는 ‘자가 신장 스마트섬유’를 개발했다. 액체와 고체의 중간상태인 액정탄성체를 섬유화한 것으로 스마트 의류뿐 아니라 소프트 로봇과 같은 분야에도 적용할 수 있을 것으로 예상된다.한국연구재단은 안석균 부산대 교수 연구진이 세계 최초로 열 자극에 의해 길이가 늘어날 수 있는 형상변형섬유를 만드는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 형상변형섬유는 열, 빛, 수분과 같은 외부자극에 따라 길이 또는 형태가 바뀌는 섬유를 말한다.고온에서 의류를 세탁, 건조하면 줄어드는 것처럼 대부분의 고분자 섬유도 열을 가하면 수축한다. 이런 열 감응성 수축을 활용한 형상변형섬유가 스마트 의류, 촉각을 전달하는 햅틱 장치 등에 쓰이고 있다. 다만 현재까지 보고된 많은 형상변형섬유는 수축 변형에만 그쳐서 활용도가 제한적이었다. 열에 의해 길이가 늘어나는 섬유는 만들기 어려워 도전과제로 여겨져 왔다.연구진은 스멕틱 액정탄성체의 독특한 분자정렬 특성을 활용해 열을 가했을 때 스스로 늘어나는 형상 변형을 유도했다. 스멕틱 액정은 길쭉한 액정분자가 규칙적으로 배열해 층을 이룬 구조를 띠는 형태다. 스멕틱 액정탄성체로 만든 섬유는 온도가 상승하면 30% 이상의 변형률로 길이가 늘어나고, 온도가 낮아지면 원래의 길이를 가역적으로 회복했다.연구진은 스멕틱 액정 섬유를 이용해 온도 변화에 따라 기공 크기를 50% 이상 조절할 수 있는 스마트 니트를 만들었다. 연구진은 “형상변형을 구현하기 위해 꼬임과 같은 별도의 구조화 작업이 필요하지 않아 화학섬유 제조 공정을 구현할 수 있었다”며 “상용화 가능성을 입증했다”고 말했다.안석균 교수는 “기존의 수축 변형에 한정돼 있던 형상변형 섬유의 작동 모드를 신장 변형으로까지 확장해 구현했다”며 “향후 더 복잡한 형태의 스마트 의류나 인공 근육, 소프트 로봇을 구현하는 데 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 지난 17일 게재됐다.참고 자료Science Advances(2025), DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.adt7613관련영상 [Youtube/YTN사이언스] https://www.youtube.com/watch?v=XnbvlVlME7g

기사링크: https://n.news.naver.com/mnews/article/082/0001308792?sid=102 부산대, 온도 따라 온·오프 가능한 스마트 점착제 개발 성공부산대학교(총장 최재원)는 응용화학공학부 안석균 교수 연구팀이 온도에 따라 접착력을 온·오프할 수 있는 스마트 감압성 점착제 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.‘감압성 점착제’는 압력만으로 접착을 형성하는 비반응성 접착제로, 라벨, 포스트잇 등과 같은 일상적인 접착 제품뿐만 아니라 반도체 및 디스플레이용 보호 필름 등 첨단 기술 분야에도 널리 활용된다.특히 ‘고기능성 점착제’는 기판의 재활용성과 사용자의 편리성을 고려해 반복적인 접착과 탈착이 가능하거나, 특정 조건에서 접착력을 변화시키는 기능을 갖추는 것이 필수적이다.그러나 기존 고기능성 점착제는 화학적 기능성을 부여하거나 표면 지형(topography)을 변화시켜 접착력을 조절하는 방식이었으며, 이는 복잡한 공정과 처리과정을 요구하는 단점이 있었다. 또한 반복사용에 따라 접착력이 약해지거나 불규칙하게 변동하는 한계도 존재했다.이를 해결하기 위해 최근 학계에서는 액정 탄성체 기반 감압성 점착제 연구에 주목하고 있다. 액정 탄성체는 외부 충격 시 액정 분자들이 회전할 수 있는 특성 덕분에 우수한 댐핑(damping)효과를 나타낼 수 있으며, 이러한 댐핑특성은 접착 성능과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존 연구는 공유 결합으로 연결된 가교점으로 구성된 액정 탄성체에만 초점이 맞춰져 있었으며, 이로 인해 접착력 향상에 근본적인 한계를 초래했다.이에 부산대 연구팀은 액정 탄성체에 ‘폴리로탁산’이라는 물질을 가교제로 도입해 새로운 개념의 액정 탄성체를 최초로 개발했다. 폴리로탁산은 고리 형태의 분자로 구성된 초분자(supramolecule) 물질로, 외부 힘이 가해지면 고리 분자가 사슬을 따라 이동하며 힘을 분산시키는 독특한 특성을 가진다. 이러한 움직임은 가교점에서 발생하는 응력 집중을 효과적으로 완화하고, 점착제 내부에서 에너지를 효율적으로 소산시키는 역할을 한다.결과적으로 이러한 동적 가교점이 도입된 폴리로탁산 액정 탄성체는 외부 힘을 받았을 때 가교점이 자유롭게 움직일 수 있는 구조적 특성 덕분에 기존 액정 탄성체보다 뛰어난 댐핑 효과를 발휘한다. 연구팀이 개발한 점착제는 이러한 특성을 바탕으로 상온에서 기존 액정 탄성체 대비 3.5배, 기존 상용 점착제 대비 13배 우수한 접착강도를 구현했다.또한 액정 탄성체의 온도에 따른 상전이 변화를 활용해 접착력을 가역적으로 조절할 수 있는 혁신적인 방법을 제시했다. 연구팀은 상온에서 약 2kg의 아령을 지탱할 수 있는 접착력을 제공하며, 고온(100℃)에서는 접착력이 0으로 감소해 기판에서 완벽하게 탈착할 수 있음을 확인했다. 이러한 특성 덕분에 점착제는 반복사용에도 안정적인 접착 성능을 유지할 수 있었다.연구책임을 맡은 안석균 부산대 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 댐핑기반 액정 탄성체 점착제는 기존 상용 점착제를 뛰어넘는 접착 성능을 제공할 뿐만 아니라 외부자극에 의해 접착력을 가역적으로 변경할 수 있다는 점에서 혁신적”이라고 설명했다.이어 “이러한 특성 덕분에 액정 탄성체는 차세대 점착제 기술의 유망한 후보물질로 자리잡을 수 있으며 특히 반도체 제조 및 디스플레이 공정처럼 접착과 탈착이 반복적으로 요구되는 첨단 산업 분야에서의 응용 가능성을 크게 열어줄 것”이라고 덧붙였다.해당 연구 성과는 소재 분야의 세계적인 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’ 1월 15일자에 게재됐다.△논문 제목: 폴리로탁산이 도입된 액정 탄성체의 극한 내부 댐핑을 활용한 감압성 점착제 개발 (Harnessing Extreme Internal Damping in Polyrotaxane-Incorporated Liquid Crystal Elastomers for Pressure-Sensitive Adhesives)이번 연구는 과학기술정보통신부의 한국연구재단 중견연구자지원사업과 나노소재기술개발사업의 지원을 받아 부산대 응용화학공학부 석박사통합과정의 최수비 연구원(제1저자)과 연구책임자인 안석균 교수(교신저자)의 주도 하에 진행됐으며, 고려대 신소재공학부 서지훈 교수 연구팀, 영국 캠브리지 대학의 Mohand Saed 박사 및 Eugene Terentjev 교수 연구팀과의 공동연구로 수행됐다.

부산대학교(총장 차정인)는 고분자 나노 소재 분야의 저명한 공학자이자 수필가인 응용화학공학부 하창식 석학교수가 청춘들의 성장과 교양 형성을 다룬 20편의 성장 소설(교양 소설) 작품들에 대한 감상 에세이를 엮은 『무지갯빛 성장 소설 이야기』(2024.4.5., 부산대 출판문화원)을 발간했다고 30일 밝혔다.저자는 수필가 겸 공학자로서 젊은 학생들의 독서 활동에 도움이 돼 줄 성장 소설 혹은 교양 소설 가운데 20편을 골라 깊이 있는 감상문을 실었다.제1부에는 ‘무지갯빛 성장 이야기’란 부제로, 최초의 독일 교양 소설인 요한 볼프강 폰 괴테의 『빌헬름 마이스터의 수업시대』를 비롯해 7편의 대표적인 성장 소설을 골라 상세한 해설과 함께 깊이 있는 감상문을 소개한다. 그보다 더 많은 13편의 작품들은 제2부와 제3부에 저자의 느낌을 ‘붓 가는 대로’ 쓴 글들을 모았다.제1부 ‘무지갯빛 성장 이야기’에서 다룬 『빌헬름 마이스터의 수업시대』를 비롯한 7편의 성장 소설은 독자들에게 무지갯빛 미래에 대한 비전을 보여 주는 문학 작품들이다. 이 책의 제목과도 잘 어울리는 ‘무지갯빛’을 담은 성장 소설들이다.제2부는 ‘우정은 아름답다’란 부제로, 찰스 디킨스의 『위대한 유산』을 포함해 작중 인물들이 친구들과의 우정을 통해 성장하는 모습을 담은 7편의 작품들을 묶었고, 제3부에서는 톨스토이의 『유년 시절 소년 시절 청년 시절』과 함께, 주인공들이 자신이 처한 사회적·시대적 환경을 헤쳐 나가면서 성장하게 되는 젊은이들의 이야기를 다룬 6편의 소설을 따로 실었다.수록된 각 작품의 저자들은 시대별·대륙별로 다양하다. 시대적으로는 1796년부터 2017년 출간된 작품들이 있고, 대륙별로는 우리나라를 비롯해 독일, 프랑스, 아일랜드, 러시아, 영국, 미국, 아프가니스탄, 일본 작가들이 들어 있다.소설들의 배경 또한 매우 다양하다. 예술, 욕망, 시간, 교육, 전쟁, 역사, 민족, 종교, 가족, 여성, 역사, 인물, 철학, 병과 죽음, 평등, 배려, 인종차별, 장애, 학교생활, 인간관계, 사랑, 우정 등. 하창식 교수는 “각각의 작품을 읽으면서 고뇌하는 청춘의 모습과 자신이 처한 어려운 환경을 슬기롭게 헤쳐 나가며 성장하는 청춘의 아름다운 모습들에 큰 감동을 받았고, 나아가 삶의 지혜를 얻을 수 있었기에 청춘들에게 저자 자신이 받은 감동을 나눠주고 싶었다”고 밝혔다.하 교수는 “물론 이러한 이야기를 통해 어른인 독자들이 자신이 걸어 온 과거 청소년 시절을 반추해 보는 것도 의미가 있을 것”이라고 덧붙였다.이 책은 20편의 성장 소설들을 읽으면서 저자만의 감각으로 정리한 독서 노트다. 하창식 교수는 “본격적인 문학 연구서나 평론가의 전문 해설서가 아닌, 수필가로서 느낀 바를 ‘붓 가는 대로’ 집필했다”며 “『월든』의 저자 헨리 데이비드 소로가 말했듯, 성장 소설들을 정독하면서, ‘인생의 넓은 여백’을 느끼길 바란다“고 말했다.아울러 “책장을 덮으면서 자신의 ‘인격적이고, 문화적인 성장’에 실질적인 도움을 받았다는 확신을 느껴볼 것을 강조하고 싶다”는 바람을 전했다.김형일 기자(ksolo@busan.com)

테크프레소: 김일교수님편 - 지구온난화로부터 지구를 지키는 DMC관련 촉매기술

[성동기 교수님] 2023년한국복합재료학회 학술공로상 수상 부산대학교 고분자공학과성동기 교수가 지난 11월 8~10일, 소노캄 거제에서 개최된 2023년 한국복합재료학회 추계학술대회에서학술공로상을 수상하였다. 2017년부터 고분자공학과에서 재직중인 성동기 교수는 고분자 기반의 탄소섬유복합재료, 나노복합재료 등의 분야에서 활발한 연구 활동을 하고 있으며,산?학?연 협력을 통해 우수한 연구 및 교육 성과를 창출하고 있다. 특히, 국내 복합재료 분야의 대표 학회인 한국복합재료학회에서 성형 및 나노복합재료 부문회장, 수석국제협력이사, Functional Composites and Structures학술지의 에디터 등을 역임하며 복합재료 분야 학문 발전에 크게 기여한 공로를 인정받아 학술공로상을 수상하였다. 성동기 교수는 지난 2021년에도 탄소섬유 복합재료의 공정기술 분야의탁월한 연구개발 성과를 인정받아 복합재료기술상을 수상하는 등 복합재료 분야의 연구를 선도하고 있다.