분자에서 우주까지…극한 환경을 넘는 도전, 계명대와 옥스퍼드대의 만남

계명대·옥스퍼드대, 국제공동연구 협력 돌입
초고온 내열 나노복합체와 유전 알고리즘 기반 설계 적용
5개 학문 융합, 글로벌 연구 경쟁력 확보 목표

왼쪽부터 토비아스 헤르만 교수와 계명대 김익현 교수

극한의 열을 막아낼 새로운 길을 찾기 위해 한국과 영국 연구진이 손을 맞잡았다. 계명대와 옥스퍼드대는 초고온 내열 소재와 설계 기법 개발에 나선다. 이번 연구는 미래 항공우주 분야의 지평을 넓히는 도전으로 주목된다.

계명대학교(총장 신일희)는 기계공학과 김익현 교수 연구팀이 영국 옥스퍼드대 공학부 토비아스 헤르만(Tobias Hermann) 교수와 함께 "고성능 극초음속 열보호 시스템을 위한 유전 알고리즘 기반 최적화 프레임워크 개발"을 주제로 국제공동연구를 추진한다고 30일 밝혔다.

이번 연구는 김익현 교수가 과학기술정보통신부의 기초연구사업인 '글로벌 매칭형(영국) 국제공동연구사업'에 선정돼 추진되며, 한국연구재단(NRF)과 영국 왕립학회(The Royal Society)가 공동 주관한다. 양국은 공동 예산을 투입해 연구를 지원하며, 세계 최고 수준 연구자들의 협력을 통해 글로벌 연구 역량 강화와 혁신적 기초연구 성과 창출을 목표로 한다.

영국 측 연구책임자인 토비아스 헤르만 교수는 극초음속 및 재진입 유동 분야의 세계적 신진 연구자로, 고온 비평형 유동 모사와 표면 냉각 시스템, 광학 진단 기법 개발을 선도해왔다. 특히 그는 영국연구혁신원(UKRI) 차세대 리더 연구자 프로그램에 선정돼 극한 환경 실험과 냉각 기술 연구를 주도해왔다. 이번 연구에서도 계명대 충격파 및 기체역학 실험실과 긴밀한 협력을 이어간다.

한국 측 연구책임자인 김익현 교수는 "이번 연구를 통해 개발되는 초고온 내열 나노복합체는 분자동역학(MD)–밀도범함수 이론(DFT)–전산유체해석(CFD)을 통합한 최적화 프레임워크와 유전 알고리즘 기반 설계 기법을 적용하게 된다"며 "차세대 극초음속 열보호 시스템의 안전성과 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이어 그는 "이번 연구는 기계·항공·화학·소재 공학을 아우르는 다학제 융합 연구 발전에 기여할 뿐 아니라, 국내 연구진이 글로벌 연구 경쟁력을 확보하는 중요한 발판이 될 것으로 기대한다"며 "한국과 영국 간 공학기술 교류 확대와 함께 계명대와 옥스퍼드대 간 국제공동연구 협력의 교두보 역할을 할 것"이라고 강조했다.