인하대학교는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 2022년도 ‘현장연계 미래선도인재양성 지원사업’에 선정됐다고 14일 밝혔다.

인하대는 주관기관인 중앙대와 서울대, 숙명여대, 한양대와 함께 컨소시엄 형태로 ‘탄소중립 ESG 미래선도 실전문제연구단’에 참여한다. 

사업단은 ‘2030 탄소중립 조기실현’을 위해 지능형 에너지 기술 기반 탄소중립 ESG 분야의 공유·융합 교육 플랫폼 구축에 나선다.

총 사업비로 4년간 약 94억원을 받는데 이는 전국에서 선정된 총 3개의 컨소시엄 중 가장 큰 규모다.

이번 사업은 산업계의 문제해결을 위한 연구과제를 대학생이 중심이 된 연구팀을 구성해 해결함으로써 대학교육과 연구의 현장 지향성을 제고하는 데 목적이 있다.

사업을 통해 산업체와의 긴밀한 협력체계 속에서 학생들이 현장에서 발생하는 문제수요를 파악해 연구과제를 기획하고 문제해결을 위한 아이디어를 창출하도록 지원할 계획이다.

인하대는 IN-GPS사업단을 설치하고, 탄소중립 ESG 미래선도를 위한 인재 양성에 나선다.

2017년부터 5년간 현장맞춤형 이공계인재양성 지원사업을 통해 쌓아온 노하우를 바탕으로 탄소중립을 이끌 미래 주역을 키울 예정이다. 

사업단에 참여한 4개 대학과 함께 공동 교과를 개설하고 대학 공동연구팀을 구성해 활발한 교류도 이어나갈 계획이다.

한편 인하대 IN-GPS사업단은 탄소중립 ESG와 관련한 기업의 실전문제를 함께 연구할 학생들을 3월 말까지 모집한다. 

지도교수 1명과 석박사급 팀장, 3~5명의 학부생이 한 팀을 구성하며, 팀마다 산업체 멘토가 참여한다. 4년 동안 연간 5억원의 사업비가 예정돼 있으며 팀별로 최대 1000만원까지 지원한다. 

구체적인 연구주제는 각 팀이 선정하고, 지정주제는△소재/부품/공정 분야△기계/항공/조선 분야△ICT/바이오/환경 분야 등 3가지다.

◆스스로 치유하는 신축성 웨어러블 센서와 슈퍼커패시터 개발
 

이와 함께 인하대학교는 화학·화학공학 융합학과 이근형, 김명웅 교수 연구팀이 손상 부위를 스스로 치유하는 신축성 웨어러블 센서와 슈퍼커패시터를 개발했다고 14일 밝혔다.

연구팀은 배터리, 슈퍼커패시터, 발광소자, 인공신경 등에 이용되는 고체 고분자전해질 소재에 주목하고, 가역적인 복분해가 가능한 이황화물 작용기를 도입하여 물리적 손상을 스스로 치유할 수 있는 고분자 네트워크 및 고분자전해질 소재를 성공적으로 개발했다는 것.

이번에 개발된 자가치유 고분자전해질은 완전히 잘린 상태에서 상온에서 1시간이 지나자 단순히 접촉한 절단면이 연결되며 전기적·기계적 특성을 100% 회복했다.

이는 지금까지 보고된 자가치유 고분자전해질 중에서 가장 빠른 자가치유 성능을 나타낸 것이다.

또한 자가치유 고분자전해질은 600% 이상의 우수한 신축성과 1.75mS/cm의 높은 이온전도성도 보였다.

이근형·김명웅 교수팀은 이 소재를 웨어러블 센서와 신축성 슈퍼커패시터에 적용해 손상을 스스로 치유하는 소자도 개발했다.

최근 주목받는 유연성과 신축성을 가진 소자는 물리적 손상 및 반복적인 동작으로 인한 피로 파괴로 성능이 저하될 수 있다. 

연구팀은 개발한 소재로 소자를 만드는 데 성공하면서 디스플레이, 센서, 태양전지, 에너지 저장소자 등 다양한 분야에 응용 가능할 것으로 내다보고 있다.

연구결과를 담은 논문 ‘자가치유 가능한 스트레처블 비휘발성 고분자전해질 및 이를 이용한 에너지 저장소자와 센서 응용은 에너지 분야 국제 저명 학술지인 ‘에너지 스토리지 머테리얼스(Energy Storage Materials)’ 최신호에 게재됐다. 

이근형 교수는 “이번에 개발된 소재는 신축성과 이온전도성 등 본래 고분자전해질이 가지고 있는 기능성을 유지하면서 자가치유 성능까지 확보했다”며 “향후 스트레처블·웨어러블 전자소자 개발에 크게 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.