경남대학교 신소재공학과

신소재공학과
김세윤

경남대학교 신소재공학과 연구실은 첨단 세라믹 복합소재, 박막 태양전지, 금속적층 및 초경 복합재료 등 다양한 신소재 분야에서 세계적 수준의 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 SiC(실리콘 카바이드) 섬유 및 세라믹 매트릭스 복합체(CMC) 합성 공정기술 개발을 통해 고온, 고내식성, 고강도 특성을 갖춘 차세대 발열체 및 내열 부품 소재를 연구하고 있습니다. 특히, 폴리카보실란 기반 SiC 섬유의 기계화학적 합성, 마이크로파 발열 특성 제어, 미세구조 최적화 등 소재의 전주기적 연구를 통해 산업 현장에 적용 가능한 고품질 세라믹 복합소재의 상용화에 기여하고 있습니다. 또한, 박막 태양전지 및 광전소재 분야에서는 Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe), Sb2Se3, 페로브스카이트 등 차세대 태양전지용 박막 소재의 합성, 구조 제어, 소자화 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 금속 전구체 적층 순서, 계면 특성 제어, 나노구조체 합성, 나트륨 도핑, 밴드갭 그레이딩 등 다양한 혁신적 접근을 통해 고효율, 고신뢰성, 유연기판 적용이 가능한 박막 태양전지 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 세계 최고 수준의 효율 달성, 대면적·유연 소자 제작, 신뢰성 향상 등 실질적 성과로 이어지고 있습니다. 금속적층 및 초경 복합재료 코팅 기술 분야에서도 DED(Direct Energy Deposition) 장비를 활용한 금속적층 및 보수, WC-Fe 복합재료 기반의 반도체용 부품 초경 코팅기술 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 분말야금 공정, 니켈 중간층 삽입, 저온 소결 등 혁신적 공정기술을 적용하여, 균열 및 박리 억제, 계면 접합력 향상, 공정비용 절감 등 실용적 성과를 도출하고 있습니다. 이러한 기술은 반도체, 항공, 에너지, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 핵심 부품의 내구성 및 성능 향상에 기여하고 있습니다. 연구실은 다수의 국내외 특허 출원 및 등록, 산학협력 프로젝트, 정부 및 산업체 지원 연구과제 수행을 통해 연구성과의 실용화와 기술이전을 적극 추진하고 있습니다. 또한, 신진 연구인력 양성, 전문인재 교육, 지역 혁신 모델 구축 등 사회적 가치 실현에도 앞장서고 있습니다. 이러한 노력은 국내 신소재 및 에너지 소재 산업의 경쟁력 강화와 기술 자립에 크게 기여하고 있습니다. 경남대학교 신소재공학과 연구실은 앞으로도 첨단 신소재 및 에너지 소재 분야에서 혁신적 연구를 지속하며, 차세대 산업 발전과 지속가능한 미래 사회 구현에 핵심적인 역할을 할 것입니다.