본 연구실은 우주 환경에서의 극한 조건을 견딜 수 있는 첨단 복합재료 및 구조체 개발에 중점을 두고 있습니다. 우주선 및 위성의 외벽 구조는 우주 방사선, 미세 운석, 우주 파편, 극한 온도 변화 등 다양한 위험 요소에 노출되어 있습니다. 이에 따라 기존 소재의 한계를 극복하고, 경량화와 동시에 높은 내구성을 갖춘 신소재 개발이 필수적입니다. 연구실에서는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 수소가 풍부한 벤조옥사진, 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 등 첨단 소재를 활용하여 우주 방사선 차폐 성능과 기계적 강도를 동시에 향상시키는 복합재료를 개발하고 있습니다. 특히, 표면 개질 및 나노소재 도입을 통해 소재의 계면 결합력을 높이고, 우주 환경에서 발생하는 원자산소 침식 및 아웃가싱 현상에 대한 저항성을 강화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 우주선, 위성, 화성 탐사 로버 등 다양한 우주 구조물의 외벽 및 실드 설계에 직접적으로 적용될 수 있습니다. 미래의 장기 우주 임무와 심우주 탐사에서 요구되는 경량화, 내구성, 방사선 차폐 성능을 모두 만족시키는 혁신적인 소재 및 구조체 개발을 통해 우주 산업의 발전에 크게 기여하고 있습니다.

연구실은 우주 환경에 최적화된 오리가미(종이접기) 구조를 복합재료에 적용하여, 다기능 우주 실드 및 구조체를 개발하는 데 주력하고 있습니다. 오리가미 구조는 접고 펼치는 변형이 자유로워, 발사 시에는 부피를 최소화하고 우주에서 전개 시에는 넓은 표면적을 확보할 수 있는 장점이 있습니다. 이를 통해 우주선의 실드, 태양광 패널, 우주 거주 모듈 등 다양한 분야에 적용이 가능합니다. 특히, 오리가미 구조체는 우주 파편 충돌, 방사선, 원자산소 등 다양한 우주 환경 요소에 대한 보호 기능을 강화할 수 있습니다. 연구실에서는 오리가미 구조와 복합재료의 융합을 통해 우주 실드의 다기능화(방사선 차폐, 충격 흡수, 열 차폐 등)를 실현하고 있습니다. 또한, 저궤도(LEO) 환경에서의 초고속 원자산소 충돌을 이용한 압전 에너지 하베스팅 기술도 연구하고 있어, 우주 구조물의 자가 전력 공급 및 센서 네트워크 구축에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 우주 구조물의 경량화, 소형화, 다기능화라는 현대 우주공학의 핵심 트렌드에 부합하며, 실제 우주 임무에서의 적용 가능성을 높이고 있습니다. 오리가미 기반 우주 구조체와 에너지 하베스팅 기술은 미래 우주 탐사 및 장기 임무에서 필수적인 혁신 기술로 주목받고 있습니다.