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국립창원대 저온공학 및 초전도 연구실 학생들 한국초전도저온학회 우수논문상 3편 동시 수상 극저온 냉각·고온초전도 자석·단열 설계 등 차세대 극저온 공학 분야 연구 역량 입증 
국립창원대학교 저온공학 및 초전도 연구실 학생들이 ‘2026 한국초전도저온학회 하계학술대회’에서 대거 우수논문상을 수상하며 극저온 냉각 및 초전도 시스템 설계 분야의 연구 역량을 대외적으로 인정받았다. 국립창원대학교는 9일 스마트제조융합협동과정 석박사통합과정 김장돈(3년차)·장보현(2년차) 학생과 석사과정 박준건(1년차) 학생이 ‘2026 한국초전도저온학회 하계학술대회’에서 각각 우수논문상을 수상했다고 밝혔다.
국립창원대학교 GAST-기계공학대학 에너지기계공학과 김석호 교수의 지도를 받은 학생들은 단열소자 냉각(ADR), 고온 초전도 자석의 기계적 물성 평가, 극저온 다층단열재(MLI) 성능 분석 등 차세대 극저온·초전도 시스템의 핵심 설계 및 실증 기술을 주제로 연구 성과를 발표했다.
김장돈 학생은 ‘단일단 ADR(Adiabatic Demagnetization Refrigerator) 시스템에서 GGG 및 CPA salt pill의 열적 거동 해석 모델 구축 및 실험 검증’을 발표했다. GGG와 CPA의 자기열량 특성을 반영한 열전달 및 온도 변화 예측 해석 모델을 구축하고, 자체 ADR 특성 평가 장치를 통해 실험 결과와의 정합성을 검증했다. 이를 통해 냉각 과정에서의 온도 변화와 열적 거동을 정량적으로 규명하며 ADR 시스템의 성능 예측 정확도와 설계 신뢰성을 대폭 끌어올렸다는 평가를 받았다.
장보현 학생은 ‘적층 REBCO 선재의 횡방향 압축 특성 및 유효 접선 탄성계수 평가’를 주제로 연구 결과를 발표했다. 핵융합로, 입자가속기, NMR 등 고자장 응용 분야에 필수적인 고온 초전도 자석의 구조 해석 시 실제 적용 가능한 적층 선재의 기계적 물성을 체계적으로 제시했다. 특히 단일 선재 이론치와 실제 적층 선재 간의 기계적 거동 차이를 정밀 실험으로 밝혀내 향후 초전도 마그넷 설계의 안전성과 신뢰성을 크게 높였다.
박준건 학생은 ‘Heat Leak Measurements of Multi-Layer Insulation under Realistic Installation Conditions for Cryogenic Systems’를 발표했다. 극저온 시스템의 핵심 단열 기술인 다층단열재(MLI)의 성능을 평가하기 위한 방사율 측정 장치를 직접 구축하고, 실제 극저온 설치 환경에서의 적층 조건에 따른 열유입량 및 유효 방사율을 정확하게 측정·분석할 수 있는 실험적 평가 기법을 제시해 주목을 받았다. 
김장돈 학생은 “연구를 수행하며 해석 모델과 실험 결과를 일치시키는 과정이 쉽지 않았지만, 반복적인 검증을 통해 의미 있는 결실을 맺을 수 있었다”며 “연구를 통해 저온 냉동 시스템에 대한 이해를 넓힐 수 있었고, 앞으로도 ADR 시스템의 성능 향상과 극저온 기술 발전에 기여하겠다”고 소감을 전했다.
장보현 학생은 “단일 선재의 조성에 기반한 이론 물성과 적층 선재의 실제 기계적 물성 사이에 유의미한 차이가 있음을 실험적으로 확인한 점이 좋은 평가로 이어져 뜻깊다”며 “향후 다양한 온도와 하중 조건으로 물성 데이터를 확장해 고온 초전도 자석의 구조 설계 신뢰성을 높이는 후속 연구를 이어갈 것”이라고 말했다.
박준건 학생은 “구축한 실험 장치와 연구 결과의 우수성을 인정받아 매우 기쁘다”며 “앞으로도 다양한 극한 환경 조건에서 MLI의 단열 특성을 체계적으로 분석해 극저온 시스템의 고효율 단열 설계에 기여하고 싶다”고 했다.
한국초전도저온학회는 1998년 창립된 한국초전도학회와 1996년 창립된 한국초전도저온공학회가 2020년에 통합한 학회로서 초전도 관련 이론부터 신재생 에너지, 양자 기술 응용 분야까지 아우르는 다양한 분야에 관한 연구를 통해 우리나라의 초전도 및 저온 기술 분야 발전에 기여하고 있다.
국립창원대 김석호 교수는 “이번 수상은 학생들이 극저온 냉각, 고온 초전도 자석, 단열 시스템 등 차세대 극저온 공학의 핵심 분야에서 이론적 해석에 그치지 않고 정밀한 실험 검증을 통해 ‘실제 엔지니어링 신뢰성’을 입증해 낸 결실이라는 점에서 매우 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 극한 환경 시스템의 성능 예측 정확도를 높이고 실용화 기술을 선도할 수 있는 전문 인재 양성에 힘쓰겠다”고 강조했다.
한편 김석호 교수 연구실은 과학기술정보통신부와 교육부(한국연구재단)의 NRL 2.0(SMR² 플랫폼 국가연구소) 및 교육부(한국연구재단) 글로컬랩사업(DNA+연구소)을 비롯해, 과학기술정보통신부 ‘고온초전도 레이스트랙 모빌리티 연계 실용화 기술개발’, ‘양자소자 및 양자컴퓨터용 초극저온 연속 자기 냉동기 개발 및 사업화’, ‘양자소자용 극저온 냉동기 개발’, 국토교통부 ‘차세대 철도시스템 하이퍼튜브 구현을 위한 핵심기술 개발’ 등 다수의 대형 국책 연구개발 과제를 활발히 수행하고 있다. 또한 LG전자와 함께 글로컬대학기술센터를 통한 산학협력 네트워크를 지속적으로 강화해 나가고 있다.
*사진: 국립창원대 저온공학 및 초전도 연구실 단체사진 및 수상한 김장돈-장보현-박준건 학생연구원(왼쪽부터) 사진 각 1부. 끝.
내용 문의 : DNA+연구소(055.213.2884)
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