윤군진(KAIST 건설환경91-94) 기계항공공학부 부교수

-연구 주제와 배경은.
“첨단 복합재료의 설계에서는 여러 제약조건 하에 최적의 성능을 달성하기 위한 구성 재료의 물성(物性)을 결정해야 한다. 이 과정에서 막대한 시간과 비용을 초래하는 시행착오가 일어나곤 했다. 본 연구는 구성재료의 역학적 특성과 미소(微小)구조, 설계변수를 멀티스케일 역(逆)해석을 통해 하향식(top-down)으로 결정하는 새로운 설계기술을 개발하고 실험적으로 검증하려 한다. 현재 센서용 발광 소재의 최적설계에 대한 연구를 진행 중이다. 관련 기초연구가 일부 있었지만 전혀 새로운 분야에 적용하려다 보니 그간 연구비 수주가 어려웠다.”

-연구의 의의는.
“항공우주, 자동차, 건설, 원자력, 조선해양 등의 분야에서 빠르게 기술이 고도화되면서 첨단 신소재의 개발과 도입 사이클도 더욱 빨라질 필요성이 제기되고 있다. 기존에 시도되지 않았던 멀티스케일 재료설계를 위한 창의적인 계산공학적 설계법과 툴(tool)을 개발해서 인증이 된다면 첨단 신소재 개발 기간도 대폭 단축되고 산업계에도 큰 영향을 미칠 것이다.”

-예상되는 어려움은.
“멀티스케일 연구는 융합적인 성격이 강한 연구다. 나노(미시)에서 마크로(거시) 스케일까지의 재료 및 구조역학적 예측 모델을 이용한 시뮬레이션을 해야 할 뿐만 아니라, 고성능 장비를 이용해서 멀티스케일에서의 물리적 성질을 특성화하는 단계도 필요하다. 물성과 구조와의 연결고리를 규명하기 위해 이 과정에 특성화된 나노/마이크로 CT와 같은 고가의 장비를 확보하는 데 어려움이 예상된다. 융합 연구는 애크런대에서 8년간 교수로 재직하면서 경험을 쌓았다. ‘항공의 주’인 오하이오 주립대였기에 건설환경 전공자로서 자연스럽게 항공우주구조역학 분야 연구를 할 수 있었다.”

*윤 교수는 KAIST에서 학사와 석사학위를 받고 미국 일리노이대 어바나-샴페인에서 구조공학으로 박사학위를 받았다. 오하이오주립 애크런대에서 조교수, 부교수를 거쳐 2016년 서울대에 부임했다.