NEEDs Lab.

기계공학부 김덕종

NEEDs Lab(차세대 에너지 환경 기계 연구실)은 에너지와 환경 분야의 혁신적인 기술 개발을 통해 글로벌 지속가능성 확보에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다. 본 연구실은 에너지 전달, 저장, 활용 방식을 혁신하여 에너지 문제를 해결하고, 탄소 중립 실현에 핵심적인 역할을 할 수 있는 다양한 연구 과제를 수행하고 있습니다. 특히, 고효율 냉난방기, 탄소 포집 장치, 친환경 모빌리티의 열관리, 그리고 미세구조 제어를 통한 첨단 소재 개발 등 미래 에너지 및 환경 문제 해결에 직결되는 연구에 집중하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야 중 하나는 고성능 흡탈착 구조체 개발입니다. 이는 금속-유기 골격체(MOF), 그래핀 에어로젤 등 첨단 소재를 활용하여, 냉난방기와 탄소 포집 장치, 열 에너지 저장 시스템 등에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있는 구조체를 설계하고 제작하는 것입니다. 이러한 연구는 실험적 접근과 수치 해석, 최적화 기법을 병행하여 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술로 발전하고 있습니다. 또한, 친환경 모빌리티 및 전자기기의 열관리 설계 기술 개발에도 주력하고 있습니다. 전기 구동 비행체, 전기차, 드론 등 차세대 모빌리티의 핵심 부품에 적용할 수 있는 방열 구조체와 열 인터페이스 재료를 개발하고, 첨단 시뮬레이션 기법을 통해 실제 환경에서의 성능을 극대화할 수 있는 설계 솔루션을 제시하고 있습니다. 이러한 기술은 에너지 효율성 향상과 시스템 신뢰성 확보에 크게 기여하고 있습니다. 미세구조 제어를 통한 물성 구현 및 열·물질 전달 현상 제어 역시 본 연구실의 중요한 연구 축입니다. 다양한 소재의 미세구조를 정밀하게 조절하여 열전도도, 기계적 강도, 이온 전달 특성 등 원하는 물성을 구현하고, 이를 통해 에너지 저장 장치, 열전소자, 센서 등 다양한 응용 분야에 최적화된 소재를 개발하고 있습니다. 실험과 이론을 병행한 다학제적 접근을 통해 소재의 성능을 극대화하고 있습니다. 이외에도 NEEDs Lab은 기계공학, 화학, 재료과학, 물리학 등 다양한 분야의 연구자들과 협력하여, 기존의 한계를 뛰어넘는 융합 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 특허, 논문, 산업체 협력 등을 통해 실제 사회와 산업에 기여하고 있으며, 미래 에너지 및 환경 문제 해결을 위한 핵심 연구 거점으로 자리매김하고 있습니다.