정현욱 연구실은 이동현상과 유변학을 기반으로 한 고분자 및 복합재료의 공정 해석에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 다양한 고분자 용액, 현탁액, 나노복합체 등 복잡 유체의 흐름과 변형 거동을 심층적으로 분석하며, 실험적 방법과 수치해석, 시뮬레이션을 융합하여 공정 내에서의 유동, 안정성, 민감도, 그리고 불안정성 현상을 체계적으로 규명합니다. 특히, 슬롯 코팅, 롤 코팅, 필름 캐스팅, 멜트 스피닝, 필름 블로잉 등 다양한 연신 및 코팅 공정에서 발생하는 유동 특성과 공정 안정성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이 연구는 실험실에서 측정한 유변학적 데이터와 CFD(전산유체역학) 시뮬레이션, 라티스 볼츠만 방법, 브라운 운동 시뮬레이션 등 첨단 수치해석 기법을 결합하여, 실제 산업 공정에서 발생하는 다양한 문제(예: 연신공명, 비드 브레이크업, 미드갭 인베이전 등)의 원인과 제어 방안을 제시합니다. 또한, 다층 코팅, 비뉴튼성 유체, 나노입자 분산 시스템 등 복잡한 시스템의 유동 거동을 정량적으로 예측하고, 최적의 공정 조건 및 다이 설계 전략을 도출합니다. 이러한 연구는 자동차, 전자, 에너지, 바이오 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있으며, 고성능·고기능성 소재의 대량생산 및 품질 향상에 기여합니다. 실제로 연구실에서 개발된 이론과 모델은 산업체와의 협력 연구, 특허 출원, 그리고 다양한 국가 과제 수행을 통해 실용화되고 있으며, 차세대 고분자 공정 기술의 발전을 선도하고 있습니다.

본 연구실은 고기능성 코팅 소재 및 분리막의 개발과 그 응용에도 집중하고 있습니다. 자동차용 클리어코트, 내오염성 및 자기치유성 코팅, UV/열 이중경화형 코팅, 바이오필름 저감용 샤크렛(Sharklet) 패턴 분리막 등 다양한 첨단 코팅 시스템을 설계하고, 이들의 경화 특성, 표면 기계적 특성, 내구성, 광학적 특성 등을 체계적으로 분석합니다. 특히, 실시간 유변학적 측정, 나노인덴테이션, 나노스크래치, FT-IR, SEM 등 다양한 분석 기법을 활용하여 소재의 구조-물성 상관관계를 심도 있게 규명합니다. 연구실은 또한, 리튬이차전지, 나트륨이온전지, 연료전지 등 차세대 에너지 저장 및 변환 장치용 분리막과 전극 소재의 유변학적 특성, 코팅 공정 최적화, 상분리 제어, 미세구조 조절 등에 관한 연구를 수행합니다. 예를 들어, 미세구조 제어를 통한 세라믹 필터의 투과도 향상, 나노입자 분산을 통한 투명전도성 필름 및 고기능성 패키징 소재 개발, 바이오나노복합체 및 친환경 고분자 필름의 기계적·장벽 특성 개선 등 다양한 응용 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 설계부터 공정, 제품화까지 전주기적 접근을 통해, 산업 현장에서 요구되는 고성능, 친환경, 경제성, 대량생산성 등을 동시에 만족시키는 혁신적 솔루션을 제공합니다. 실제로 다수의 특허, 산학협력, 국가연구과제, 국제학술지 논문 발표 등으로 그 성과가 입증되고 있습니다.