본문 바로 가기

로고

국내 최대 정보 기계·건설 공학연구정보센터
통합검색 화살표
  • AFDEX 2D/3D
  • 신진연구자인터뷰

    신진연구자인터뷰는 기계및 건설분야의 세계적인 과학 학술지에 논문을 게재한 한국인 연구자들의 연구성과와 연구자 정보를
    여러 연구자와 기관 등에 소개하고자 기획되었습니다. 대상은 주로 대학원 석사이상의 최근 5년이내 관련분야의
    대표 학술지나 학술대회에 논문을 투고한 사람입니다. 대상문의(ariass@naver.com)

    • 유동인(D. I. Yu)
      방사광 X-선 영상법을 이용한 마이크로-나노 구조 표면에서의 물질 및 열전달에 대한 연구
      유동인(D. I. Yu)(부경대학교. 기계설계공학과)
      이메일:diyu at pknu.ac.kr
      1146 0 15

    1. 본인의 연구에 대해서 소개를 부탁 드립니다.

    젖음성은 고체-액체-기체, 즉 3상(Phase)이 존재하는 시스템에서 상의 분자 간의 상호작용으로 인한 액체의 고체와의 접촉을 유지하려는 능력을 의미합니다. 젖음성은 계면(Interface)의 형태 및 거동에 영향을 주며, 따라서 계면을 통한 물질 및 열 전달이 이루어지는 다상 시스템(Multiphase System)에서 중요한 설계 인자로 작용하게 됩니다. 최근, 마이크로-나노 공정 기술의 발달로 인해 젖음성을 극대화, 극소화할 수 있게 되면서, 잉크젯 프린팅 기술, 자동자정(Self-Cleaning)-발수(Water Repellent)-방빙(Anti-icing)-방오(anti-fouling)기 , 선박 유체마찰(Hydrodynamic Friction) 저감, 미세유체기기 액적 수송기술, 소형전자제품에서부터 대형발전소까지 냉각 구성요소로 활용되는 히트파이프(Heat Pipe), 응축기, 증발기, 보일러까지 다양한 분야에서 젖음성 현상은 광범위하게 응용 및 연구되고 있습니다.

    저는 나노 및 마이크로 크기(Scale)의 구조가 있는 표면이 있는 다상 시스템에서의 젖음성(Wettability)에 따른 물질 및 열 전달에 대한 기초 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 방사광 X-선 영상법(Synchrotron X-ray imaging)을 이용하여, 마이크로-나노 구조에서의 계면 형상 및 거동을 가시화 하고, 이를 기반으로 젖음성 현상에 대한 실험적, 이론적 연구를 수행하였습니다. 현재는 앞서 수행한 젖음성 현상에 대한 이해를 바탕으로 물질 및 열전달의 기초 현상이라고 할 수 있는 액적 증발(Droplet Evaporation) 및 풀 비등(Pool Boiling) 현상에 대한 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다.


     

    2. 본인의 대표 논문

    [1] D. I. Yu, S. W. Doh, H. J. Kwak, H. C.Kang, H. S. Ahn, H. S. Park, K. Moriyama, M. H. Kim, “Wetting state on hydrophilic and hydrophobic micro-textured surfaces: Thermodynamics analysis and X-ray visualization”, Appl. Phys. Lett. 106, 171602 (2015)
    (URL address: http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4919136)

    [2] D. I. Yu, H. J. Kwak, S. W. Doh, H. S. Ahn, H. S. Park, K. Moriyama, M. H. Kim, “Dynamics of contact line depinning during droplet evaporation based on thermodynamics”, Langmuir, 31(6), 1950-1957, (2015)
    (URL address: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la504971y)

    [3] H. Jo, D. I. Yu (co-first), H. Noh, H. S. Park, M. H. Kim, “Boiling on spatially controlled heterogeneous surfaces: Wettability patterns on microstructures”, Appl. Phys. Lett. 106, 181602 (2015)
    (URL address: http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4919916)


    3. 연구 중에 어떤 극복해야 할 문제가 있었고 이를 어떻게 해결하셨는지?

    마이크로-나노 구조 표면에서의 젖음성 및 상변화 연구를 수행하면서 저는 마이크로-나노 공정 기술과 방사광 X-선 영상법에 대한 지식과 경험 부족에 대한 어려움이 있었습니다. 하지만, 저의 짧고도 긴(?) 학위 과정 중에 본 연구의 해결책은 생각보다 가까이에 있음을 알게 되었습니다. 바로 같이 학교에서 동거동락을 같이 했던 화학공학, 신소재공학, 물리학, 화학을 공부하는 친구들이 바로 나의 좋은 선생님이자 연구 협력자였습니다. 그들과의 공식적 또는 비공식적인 자리에서의 연구 교류는 저의 연구의 어려운 부분에 대한 해결 방향을 제시해 주었고, 포항 나노 융합기술원, 대전 나노 종합 기술원, 포항 가속기 연구소, Argonne National Laboratory와 같은 연구원과의 협동 연구는 저의 연구의 실질적인 문제 해결 방법을 제시해 주었습니다. 저는 이러한 일련의 연구 활동을 통해 연구는 혼자가 아닌 우리 모두의 힘으로 해결해 나간다는 것을 몸소 체험할 수 있었습니다.


    4. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

     

    앞서 해 온 것처럼, 저는 앞으로도 젖음성 현상에 따른 물질 및 열전달에 대한 기초 연구를 수행하고자 합니다. 방사광 X-선 영상법과 마이크로-나노 공정 기술을 통해 물질 및 열전달이 있는 다상시스템에서 계면의 형태 및 거동을 이해하고, 우리가 아직 정확히 알지 못하는 임계열유속(Critical Heat Flux), 불안정성(Instability) 현상과 같은 다양한 물질 및 열전달에 대한 연구를 지속적으로 수행하고자 합니다.

    뿐만 아니라, 앞으로 수행하고자 하는 기초 연구를 기반으로, 젖음성을 이용하여, 전자장치냉각, 공조냉동시스템, 발전소 냉각 같은 크고 작은 다상시스템의 성능 향상을 위한 실용화 연구도 활발하게 수행하고자 합니다.



    5. 본인이 영향을 받은 다른 연구자나 논문이 있다면?

    저는 다양한 분야의 연구자들에 의해 영향을 받았지만, 특히 저는 저의 지도교수님이신 포항공과대학교의 김무환 교수님과 이상유동연구실의 선후배들로부터 많은 연구적 영감을 받았습니다. 학위 과정 중에 배운 공학적 문제에 대한 문제 인식 및 정의, 그리고 이를 해결하기 위한 다양한 접근 방법은 앞으로 평생 연구를 하면서 살아가야 할 연구자의 한 사람으로서 너무나 소중한 지혜임을 깨닫습니다.


    6. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소, 지도교수에 대해 소개 부탁 드립니다.

     

    저는 포항공과대학교 기계공학과 이상유동연구실에서 석사 및 박사학위를 받았습니다. 지도교수님이신 김무환 교수님은 항상 학생들이 재미있는 연구를 할 수 있도록 전폭적인 지원을 해 주시고 계시며, 그 아래 있는 스무 명이 넘는 학생들은 동거동락하며 서로의 연구의 꿈을 불태우고 있습니다. 포항공대 이상유동연구실은 비등-응축과 같은 이상유동에 대한 기초 연구에서부터 원자력 열수력 안전, 연료전지, 냉동시스템 등과 같은 응용 연구까지 다양한 실험, 해석, 이론 연구를 활발하게 진행하고 있습니다.

    졸업 후에는 저는 대전에 있는 한국원자력연구원의 해양원전개발센터에서 근무하였습니다. 한국원자력연구원은 국내 원자력 기술의 고도화를 이끌어 내고 있는 명실상부 최고의 국가연구기관입니다. 저는 한국원자력연구원에 있는 동안 새로운 원전개발 프로젝트에 참여할 기회가 있었고, 우수한 동료연구원들로부터 원자력에 대한 폭 넓은 지식을 배울 수 있었습니다.

    현재는 올 가을부터 저는 부산에 있는 부경대학교에서 조교수로 재직 중에 있습니다. 부경대학교는 지역 특성화 및 산학협력을 선도하는 대학으로써 각 분야의 우수한 인재를 배출하는 국내 명문 대학입니다. 개인적으로 앞으로 우수한 부경대학교 학생들과 함께 할 창의적이고, 재미있는 연구에 대한 기대가 큽니다.



    7. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

    연구를 통해 자연계의 현상을 이해한다는 것만큼 연구의 매력은 없을 것 같습니다. 저는 젖음성 현상에 대한 물질 및 열전달 현상 연구를 통해 실제 액적이 표면 위에서 증발하는 동안 간 발생하는 접촉선(Contact Line)의 피닝(Pinning) 현상에 대한 메커니즘을 열역학적으로 해석하였습니다. 실제 우리 주변에서 일어나는 현상에 대해 학부 시절 동안 배운 열역학으로 본 현상을 설명할 수 있게 되었을 때 알 수 없는 연구의 희열을 느낄 수 있었던 것 같습니다.

    또한 연구를 통해 만나게 되는 다양한 사람들과의 만남은 연구를 더욱 즐겁게 합니다. 다양한 분야의 사람들과 어울리며, 연구의 영역을 넓히고 세상을 이롭게 한다는 것은 연구자로서의 자부심이자 보람이 된다고 생각합니다.




    8. 이 분야로 진학하려는 후배(또는 유학 준비생)에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

    정보통신기술(IT), 생명공학기술(BT), 나노기술(NT), 환경공학기술(ET), 우주항공기술(ST), 문화컨텐츠기술(CT) 등을 미래유망신기술이라고 합니다. 하지만 저는 이러한 미래유망신기술 또한 기계/건설공학과 같은 기본적이고 기초적인 학문에서부터 시작한다고 생각합니다. 무엇보다도 이 분야를 진학하려는 후배(또는 유학 준비생)이 있다면, 무엇보다 자기의 전공 과목을 철저히 숙달할 것을 추천합니다. 이러한 기초 지식의 단단함은 다양한 연구 분야에서 자기를 돋보이게 하는 능력이 될 것이며, 또한 앞으로 있을 다양한 연구자들과의 협력 연구에서 새로운 연구 분야를 향하는 길에 큰 원동력이 될 것이라고 생각합니다.

     

    • 페이스북아이콘
    • 트위터 아이콘

    전체댓글 15

    사용자 프로필 이미지
    |2018.01.12
    부경대 졸업생으로써 후배들에게 좋은 강의 부탁드립니다. 그리고 연구에도 좋은 성과가 함께 따르시길 기원 드립니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2018.01.02
    좋은 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2018.01.02
    좋은 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2018.01.02
    유용한 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2018.01.02
    유용한 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.27
    앞으로 좋은 지도자가 되어 주시길 바랍니다~~!
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.26
    좋은정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    수고하셨습니다!
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    주변의 자연스러운 현상을 연구하면서 새롭게 느껴질 때 항상 똑같던 주변도 새롭게 보일것같네요.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    유용한 정보 감사드립니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    젖음에 대하여 많은 관심이 많습니다. 좋은 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    유용한 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.22
    유용한 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.20
    X-ray imaging 분야의 활용도가 생각보다 넓군요. 좋은 정보 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.12.20
    유용한정보감사드립니다
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자

    서브 사이드

    서브 우측상단1