Materials Theory and Technologies group

기계공학과 이병찬

Materials Theory and Technologies group은 첨단 전산역학 및 원자 단위 시뮬레이션을 기반으로 미래 핵심 소재의 이론적 연구를 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 항공우주, 핵융합 에너지, 반도체 공정 등 극한 환경에서 요구되는 고기능성 소재의 물성 예측, 신소재 설계, 그리고 미세구조 변화 해석에 중점을 두고 있습니다. 특히, 텅스텐, 니켈, 티타늄 등 고융점 금속 및 합금의 중성자 조사 손상, 플라즈마 대면재의 내구성, 그리고 다성분 합금의 결함 거동을 분자동역학, 제일원리 계산, 몬테카를로 시뮬레이션 등 다양한 전산 기법을 통해 심도 있게 연구합니다. 대규모 병렬 컴퓨팅을 활용한 가상 시편 생성 및 시뮬레이션 플랫폼 개발을 통해, 실험적으로 접근이 어려운 극한 조건에서의 소재 거동을 정량적으로 예측하고 있습니다. 또한, 실리콘, 실리신, 나노와이어, 비정질 합금 등 다양한 나노 및 신소재의 기계적 특성 해석과 새로운 경험 포텐셜 모델 개발에도 주력하고 있습니다. 이를 통해 소재의 탄성, 소성, 파괴, 상변태 등 다양한 물리적 현상을 원자적 수준에서 규명하며, 신뢰성 높은 예측 모델을 구축하고 있습니다. 연구실은 다수의 국가 연구과제와 국제 공동연구를 수행하며, 핵융합로용 대면재, 우주발사체용 내열합금, 차세대 원자로 소재 등 미래 에너지 및 항공우주 분야의 전략적 소재 개발에 기여하고 있습니다. 실험적 검증과 연계된 전산모사 결과는 소재 설계의 효율성을 극대화하고, 국가 과학기술 경쟁력 강화에 중요한 역할을 하고 있습니다. 이처럼 Materials Theory and Technologies group은 이론과 실험, 전산과 실제 응용을 아우르는 융합적 연구를 통해, 미래 산업을 선도할 혁신적 소재 개발과 과학적 발견에 앞장서고 있습니다.