숭실대 기계공학부 학생, SCI급 국제학술지 논문 게재

[이데일리 김윤정 기자] 숭실대는 기계공학부 김주완 학생과 연구팀 구성원들(안대현·박승·김원진 학생, 지인서·강전웅 학생(석사과정))이 홍지우 교수의 M3 전달현상 연구실에서 수행한 연구가 국제 학술지 ‘Separation and Purification Technology’ (Impact Factor = 8.6)에 게재됐다고 15일 밝혔다. 해당 학술지는 화학공학 분야에서 상위 8%의 권위를 가지는 국제학술지다.

(왼쪽부터)제1저자 김주완 숭실대 기계공학부 학생, 2저자 안대현 숭실대 기계공학부 학생, 교신저자 홍지우 숭실대 기계공학부 교수. (사진 제공=숭실대)

게재된 논문의 제목은 ‘Table-top numbering-up 3D-printed miniaturized hydrocyclone for high-efficiency and high-throughput separation of oil-in-water emulsions’다. 연구팀은 3D 프린팅 기술을 활용해 소형 하이드로사이클론을 제작하고 이를 병렬화해 고효율·고처리용량의 유수분리를 성공적으로 이뤄냈다. 기존 매크로 스케일의 하이드로사이클론의 한계를 극복하기 위해 소형화를 통해 분리 효율을 증대시켰고 병렬화를 통해 처리용량을 파일럿 플랜트 수준으로 향상시켰다.

이러한 3D 프린팅 기반의 소형화 하이드로사이클론 병렬화 분리시스템은 하폐수 처리뿐만 아니라 반도체 분야의 화학적 기계적 연마 슬러리 분리 및 재활용, 바이오 및 제약 분야에서의 분리 및 정제 공정 등 다양한 산업 응용 분야에 적용할 수 있다.

한국과학창의재단 학부생 연구프로그램을 통해 시작된 이번 프로젝트는 학부 3,4학년 학생들이 주도해 수행됐다. 이미 한국과학창의재단 이사장상, 교내 형남과학상 공모전 금상, 대한상하수도학회 캡스톤 디자인 경연대회 우수상 등 다수의 교내외 수상을 통해 연구의 높은 수준을 이미 입증받은 바 있다. 또한, 본 기술의 독창성을 기반으로 국내/국제 특허를 출원했고 해당 기술을 통해 미세플라스틱의 고효율 및 고처리용량 분리에도 성공해 현재는 SCI 학술지에서 심사 중이다.

논문의 1저자인 김주완 학생은 “교수님의 아낌없는 지원과 팀원들의 노력에 감사하다”며 “SCI 논문 게재뿐만 아니라 학회 참여 및 다수의 교내외 공모전 수상 등 값진 경험들을 통해 연구 능력을 향상시킬 수 있었다”는 소감을 전했다.

이번 연구를 이끈 홍지우 교수는 “M3 전달현상 연구팀은 학부생들이 주도적으로 실험 및 수치해석 연구를 진행했고 학업과 병행하면서도 이러한 성과를 낸 것이 자랑스럽다”며 “본 논문은 연구팀의 재능, 꾸준한 노력, 협동심으로 이룬 성과”라고 밝혔다.

한편, 본 연구결과는 산업통상자원부 디지털 전환 기반 의약품 지능형공정혁신 기술개발사업 및 한국연구재단의 개인기초연구 지원으로 수행됐다.

(왼쪽부터)병렬식 3D 프린팅 기반의 미니 하이드로사이클론 시스템 개념도와 실제 시스템 사진. (사진 제공=숭실대)