MTL @ Korea University

기계공학부 최원준

멀티스케일전달현상 연구실(Multiscale Transport Laboratory, MTL)은 기계공학의 전통적인 열 및 유체 전달 분야와 나노공학, 에너지 소재, 메타물질 등 첨단 융합기술을 결합하여, 미래형 에너지 및 열관리 시스템의 혁신을 선도하고 있습니다. 본 연구실은 나노에서 매크로에 이르는 다양한 스케일의 구조체와 표면을 설계·제작하여, 열 및 물질의 이동을 정밀하게 제어하는 기술을 개발하고 있습니다. 이를 통해, 전자기기, 에너지 저장장치, 웨어러블 디바이스 등 다양한 산업 분야의 핵심 문제를 해결하는 데 기여하고 있습니다. 특히, 구조 유도 연소파(Structure-Guided Combustion Waves) 및 열전력파(Thermopower Waves)와 같은 혁신적 에너지 변환 메커니즘을 활용하여, 고효율 에너지 하베스팅, 신속 소재 합성, 고성능 전극 및 촉매 개발 등 다양한 응용 연구를 수행하고 있습니다. 연소파 기반의 신속 합성법은 기존의 복잡하고 장시간 소요되는 소재 합성 공정을 대체할 수 있는 혁신적 대안으로, 나노복합소재, 금속 산화물, 하이브리드 전극 등 다양한 신소재 개발에 적용되고 있습니다. 또한, 본 연구실은 열 메타물질 및 멀티피직스 메타구조를 설계·제작하여, 국부 열유속 제어, 온도감응형 열관리, 다중 물성 응답 등 차세대 스마트 소재 및 시스템의 기반 기술을 확보하고 있습니다. 조립형 유닛셀, 3D 프린팅, 나노복합소재 등 다양한 첨단 제조기술을 융합하여, 실제 산업 현장에 적용 가능한 맞춤형 열관리 솔루션을 제공합니다. 자가 구동형 에너지 하베스팅 및 센서 플랫폼 개발도 본 연구실의 주요 연구 분야입니다. 열전, 압전, 마찰전기, 습도 반응형 등 다양한 에너지 변환 메커니즘을 융합하여, 외부 전원 없이도 구동 가능한 센서 및 소자를 구현하고 있습니다. 이러한 기술은 웨어러블 디바이스, 환경 모니터링, IoT, 바이오 센서 등 차세대 스마트 시스템의 핵심 요소로 각광받고 있습니다. MTL은 실험적 연구와 수치해석, 이론적 모델링을 유기적으로 결합하여, 소재 설계-제작-응용 전주기를 아우르는 통합적 연구를 수행하고 있습니다. 국내외 유수의 학술지 논문, 특허, 산학협력 프로젝트 등 다양한 성과를 바탕으로, 미래형 에너지 및 열관리 기술의 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다.