[이달의 과학기술자상] 조맹효 교수 '光반응 소재' 제어 공식 만들어...원격조종기기 부품개발 빨라진다

조맹효 서울대 기계항공공학부 교수
멀티스케일 해석기술로 빛에 따른 소재 변화 예측
복잡한 계산 필요한 반도체·배터리 분야 적용 가능
美 보잉사서 항공기 부품제작에 활용 제안 받기도
조맹효 교수 "산업현장 공학적 난제 해결 도울 것"

이달의 과학기술인상 11월 수상자인 조맹효 서울대 기게항공공학과 교수가 컴퓨터를 이용해 광반응 고분자 소재의 멀티스케일 해석 기술 모델링을 하고 있다. /사진제공=조맹효 교수팀

최근 기계공학과 물리학을 중심으로 한 과학계는 빛에 반응하는 신소재, 즉 광반응 고분자 소재에 주목하고 있다. 빛에 반응하는 소재로 물체를 만들면 멀리 떨어진 상태에서도 빛을 쬐어 물체의 움직임을 제어할 수 있기 때문이다. 문제는 ‘얼마나 움직임을 정확하고 정밀하게 제어하느냐’이다. 기계의 크기는 갈수록 작아지고 나노미터(10억분의 1m·㎚) 단위의 반도체가 등장하고 있기 때문이다.

미래창조과학부가 주관하고 한국연구재단·서울경제신문이 공동주관하는 이달의 과학기술인상 11월 수상자인 조맹효 서울대 기계항공공학부 교수는 광반응 고분자 소재의 기계적 동작 설계와 응용을 위한 멀티스케일 해석 기술을 세계 최초로 개발했다. 멀티스케일은 현상을 해석할 때 특정 영역은 미시적인 수준으로, 나머지 영역은 거시적으로 접근하는 분석 기법이다.

광반응 고분자 소재 등 빛에 반응해 변형하는 구조체의 멀티스케일 해석 개요도. 빛의 입력에 따라 광반응기(아조벤젠)의 구조 변화를 정해진 비율 내에서 예측한 뒤, 이를 바탕으로 광반응체의 미세 구조를 고려한 고분자 모델을 구성한다. 미세구조에서 얻어진 변형을 이용해 육안으로 관찰되는 실제 광반응 양상을 해석한다. /사진제공=서울대

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