[토토 사이트 커뮤니티 안희민 기자] 한국에너지공대(켄텍)는 올 한해 산화물 표면의 재구조화과정 규명 등 다양한 연구실적을 거뒀다고 30일 밝혔다.  

에너지공학부 오상호 교수는 고온에서 실시간으로 작동하는 전자현미경을 통해 산화물 표면이 재구조화하는 메커니즘을 규명했다. 향후 다양한 촉매와 센서에 사용되는 소자를 제작하는데 지적 기반을 제공했다.

이 연구는 과학기술정보통신부가 선정하는 2024년 국가 연구개발 우수성과 100선에 선정됐다.

김현주 교수는 상분리 현상을 서로 다른 물질이 연결돼 있는 도메인에서 해석하는 새로운 모델을 제시했다. 기존 연구는 상이 존재하는 도메인이 동질해야 한다는 가정에서 진행되다보니 서로 다른 물질이 연결된 도메인 위에선 어떠한 상분리가 일어나는가에 대해선 계산할 수 없었다.

김현주 교수는 각 면마다 다른 도메인 특질을 갖는 다면체 표면의 계산 영역에서 상분리와 상의 기하학적인 움직임을 연구해 여러 물질이 결합돼 있는 도메인 위에서의 상분리 현상을 수치적으로 밝혔다.

김희태 교수는 동기화 네트워크에 새로운 연결을 추가해 위상 안정성을 향상시키는 방법을 연구해 주목받았다. 동기화 네트워크의 각 위치가 서로 다른 주파수 특성을 보여 전체적인 동기화 상태가 불안정할 때 새로운 연결을 추가해 개선하는 방법을 제시했다.

김희태 교수는 기존 동기화 상태에서 위상이 이질적이면서 연결 거리가 가까운 노드들을 연결하는 게 동기화 안정성을 높이며 연결 밀도가 적당한 수준일 때 가장 큰 위상 차이를 보이는 노드를 연결하기만 해도 최적 방법론과 거의 동일한 수준의 동기화 안정성을 확보할 수 있다고 결론냈다.

이 연구 결과를 신재생에너지의 비중이 높은 전력망에 적용하면 태양광, 풍력, 연료전지의 주파수가 제각각인 상황에서도 높은 수준의 동기화 안정성을 이룰 방법을 개발할 수 있다. 

오상호 교수는 3성분계 고체 물질의 상전이 과정을 원자단위에서 실시간으로 관측하는데 성공했다. 고온에서 원자들의 재배열에 의한 상전이를 실시간 관찰해 최근 새롭게 발견된 양자물질인 층상형 전이금속 산화물의 형성 메커니즘을 원자 수준에서 규명했다.

오 교수는 3차원 SrFeO_2.5에서 2차원 형태의 층상 구조 SrFeO₂로의 변화를 전자현미경으로 실시간 이미징했다.

3차원 팔면체, 사면체 구조 내 꼭지점의 위와 아래 부분에 위치한 산소(apical oxygen)들이 평면에 위치한 산소(equatorial oxygen)들에 비해 상대적으로 쉽게 본래 위치에서 벗어난다는 것을 밝혔다. 이들이 다른 층 전이금속의 평면층으로 이동해 재배열을 통해 2차원 층상 구조가 형성되는 과정을 관찰했다.

심욱 교수는 질소 환원 반응(NRR)에 효과적인 전기촉매로서 작용할 수 있는 산화물 구조체, TNO@C를 개발했다. 티타늄 (Ti)과 네오비듐(Nb)으로 이루어진 산화물은 Nb 양이온의 루이스 산성 자리와 산소 공공(Vo)을 결합한 Ti 양이온의 조합을 통해 NRR 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있었다.

켄텍의 총장직무대행을 맡고 있는 박진호 교수는 한국 화학공학 분야의 학술적 발전에 기여하고 국제적 위상을 높이는데 공헌한 업적을 인정받아 한국화학공학회의 올해의 학술상 수상자로 선정됐다.

그는 그린수소 생산 기술, 유무기 태양전지 등과 관련해 특허 23건, SCI급 학술지 157편 게재, 국내외 발표 650여 회(초청 90여 회)의 실적이 있다.