연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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이동현상 및 미세유체역학
이동현상은 물질, 에너지, 운동량이 다양한 매질을 통해 전달되는 현상을 연구하는 학문 분야로, 화학공학 및 신소재공학에서 핵심적인 역할을 합니다. 양인환 연구실은 특히 미세유체역학과 관련된 이동현상에 집중하여, 미세관, 마이크로튜브, 미세채널 등에서의 유체 흐름, 열전달, 물질전달 현상을 심도 있게 분석합니다. 이러한 연구는 실험적 접근뿐만 아니라 수치해석 및 시뮬레이션 기법을 적극적으로 활용하여, 미세유체 시스템 내에서 발생하는 복잡한 현상을 정량적으로 규명합니다. 연구실에서는 미세유체 내에서의 층류, 점성 소산, 벽면 슬립, 유동 불안정성 등 다양한 유동 특성을 해석하고, 이를 기반으로 미세입자 분리, 에멀전 형성, 열 및 질량전달 최적화 등 응용 연구를 수행합니다. 예를 들어, 공동 흐름 미세관 내에서의 비혼화성 액체의 유동 및 드로플릿 형성, 마이크로스케일에서의 점성 소산 효과, 그리고 미세입자 분리장치 설계 등은 대표적인 연구 주제입니다. 이러한 연구는 실험적 데이터와 수치해석 결과를 상호 검증함으로써 신뢰성 높은 결과를 도출하고 있습니다. 이동현상 및 미세유체역학 연구는 바이오, 환경, 에너지 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 미세입자 분리 기술은 바이오센서, 환경오염물질 제거, 신약 개발 등에서 활용될 수 있으며, 미세유체 내 열 및 질량전달 최적화는 고효율 에너지 시스템 개발에 기여할 수 있습니다. 양인환 연구실은 이러한 융합적 연구를 통해 미래 신기술 창출에 앞장서고 있습니다.
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방사성 폐기물 처리 및 친환경 소재 개발
양인환 연구실은 방사성 폐기물의 안전한 처리와 친환경 소재 개발에도 중점을 두고 있습니다. 특히, 방사성 탄소(14C)와 같은 방사성물질이 흡착된 폐활성탄, 사용 후 이온교환수지, 우라늄 화합물 등 다양한 방사성 폐기물의 열적, 화학적 처리 공정 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 열분해, 산화, 가스화 등 다양한 열처리 기술을 적용하여 방사성물질의 안정적 고정화 및 부피 감소를 실현하고 있습니다. 연구실은 폐기물 내 방사성물질의 제거 효율을 극대화하기 위한 반응기 설계, 열처리 조건 최적화, 반응 메커니즘 규명 등 기초 및 응용 연구를 병행합니다. 또한, 방사성물질의 이동 및 거동을 정량적으로 분석하고, 실험적 결과와 수치해석을 결합하여 최적의 처리 공정을 도출합니다. 이러한 연구는 특허 출원 및 실제 산업 현장 적용으로 이어지고 있으며, 경제성과 환경안전성을 동시에 확보하는 기술 개발에 기여하고 있습니다. 더불어, 연구실은 친환경 소재 개발에도 관심을 가지고 있습니다. 예를 들어, 이산화탄소 분리용 메조포러스 실리카 멤브레인, 재생 가능한 전지용 전극 소재, 고효율 가스 센서 등 다양한 신소재의 합성 및 응용 연구를 수행합니다. 이러한 소재들은 에너지 절감, 환경오염 저감, 자원 재활용 등 지속가능한 사회 구현에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.