(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 한국과학기술원(KAIST)이 초경량성과 고강도를 동시에 갖춘 나노 격자 구조를 개발해 항공우주 및 자동차 산업에 새로운 가능성을 제시했다.
KAIST 기계공학과 유승화 교수 연구팀은 토론토대 토빈 필레터 교수 연구팀과 협력해 강성과 강도를 유지하면서도 경량성을 극대화한 나노 구조를 구현했다고 18일 밝혔다.
연구팀은 다목적 베이지안 최적화 알고리즘(여러 목표를 동시에 고려해 최적의 해결책을 찾는 기법)을 활용해 인장 및 전단 강성을 높이면서 무게를 줄일 수 있는 최적의 격자 구조를 설계했다. 기존 방식보다 적은 데이터(약 400개)만으로도 고성능 나노 구조를 예측할 수 있음을 입증했다.
연구팀은 첨단 광학 기술인 ‘이광자 중합 기술’을 적용해 정밀한 나노 격자 구조를 제작하고, 열분해 탄소 소재를 활용해 기존 소재 대비 높은 기계적 특성을 구현했다.
이번 연구는 기존 설계 방식의 응력 집중 문제를 3차원 나노 격자 구조로 해결한 것이 특징이며 이를 통해 항공, 자동차 산업의 경량화뿐만 아니라 맞춤형 설계를 통한 다양한 산업에 적용이 기대된다.
유 교수는 “데이터 기반 최적화 설계와 정밀 3D 프린팅 기술을 융합해 기존 설계 방식의 한계를 극복한 신소재를 개발했다”며 “새로운 경량화 기술을 통해 친환경적이고 지속 가능한 소재 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
※ 저작권자 ⓒ 뉴스1코리아, 무단전재-재배포 금지