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▲나노신소재공학과 Mosab Kaseem 교수

나노신소재공학과 Mosab Kaseem 교수가 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO) 기술을 활용 연구를 통해 다기능 하이브리드 코팅 기술을 개발했다.

이번 연구는 마그네슘 합금의 표면공학을 통해 내식성과 광촉매 활성을 동시에 구현한 것으로, 차세대 스마트 소재 개발의 새로운 가능성을 보여줬다.

Kaseem 교수의 연구는 PEO 코팅의 다공성 구조를 ‘능동적인 플랫폼’으로 삼아, 서로 다른 성질의 무기물과 유기물을 결합한 하이브리드 소재 설계에 중점을 두고 있다. 그는 마그네슘 합금 표면에 PEO 기술을 적용해 스펀지처럼 구멍이 많은 세라믹층을 형성하고, 이를 단순한 보호막이 아닌 반응성 코팅층으로 발전시켰다. 

여기에 층상 이중 수산화물(Layered Double Hydroxide, LDH)과 금속 산화물 나노입자, 기능성 유기 분자를 함께 도입해 코팅의 성능을 크게 높였다. 이 과정을 통해 개발된 코팅은 내식성이 뛰어나면서도 가시광선에서도 광촉매 반응성을 지니는 다기능 코팅층으로 작동한다.

이번 성과는 첨단 표면 공학을 통해 기존의 수동적 보호층을 지능적이고 내구성이 뛰어난, 환경 반응형 인터페이스로 전환할 수 있다는 것을 보여준 연구로 평가된다.

연구 결과는 ‘Advanced Composites and Hybrid Materials’(IF 21.8, 복합소재 분야 34개 학술지 중 1위), ‘Journal of Magnesium and Alloys’(IF 13.8, 금속공학 분야 97개 학술지 중 2위), ‘Journal of Materials Chemistry A’(IF 9.5, 재료과학 분야 461개 학술지 중 63위) 등 세계적으로 권위 있는 국제 학술지에 게재되며, 연구 우수성을 국제적으로 인정받고 있다.

Kaseem 교수는 “우리 연구실은 첨단 표면공학이 단순한 보호용 코팅을 기능적으로 발전시켜 자가 적응형 소재로 전환할 수 있는지를 탐구하고 있다. 이러한 연구가 지속 가능한 소재 설계로 이어지고, 젊은 연구자들이 표면과학을 소재의 안정성과 기능성을 잇는 다리로 바라보는 데 영감을 줄 수 있길 바란다”고 전했다.

한편, 그는 스탠퍼드대학교와 엘스비어(Elsevier)가 선정한 ‘세계 상위 2% 연구자(Top 2% Scientists)’ 명단에 2021년부터 2025년까지 5년 연속 이름을 올리며 세계적으로 그 연구 성과를 인정받고 있다.

취재/ 김병찬 홍보기자(byeongchan1017@naver.com)