기계설계공학과

지속가능재료 및 공정설계 실험실 (Sustainable Materials and Process Design Lab, SUM Lab)은 미래모빌리티, 항공우주, 에너지, 바이오 등 첨단 산업 분야에 있어 지속가능한 발전과 환경 친화적 기술의 혁신을 추구 하고자 한다. 이를 위해 친환경 및 재활용 가능한 지속가능재료를 발굴하고 이를 기반으로 기능성 복합재료를 설계한다. 또한 다양한 소재 공정을 활용하여 1D, 2D, 3D 입체 구조물 제조를 위한 최적화된 공정을 설계하고 이를 통해 높은 품질의 제품을 효율적으로 개발할 수 있는 제조 방법을 연구한다. 지속가능 재료 및 공정설계 연구실은 이러한 연구들을 통해 지속 가능한 미래를 탐구하며, 첨단 산업의 발전에 기여하고자 한다.

주요 연구 분야

1. 1.지속가능한 재료 연구 및 기능성 복합재료
   • 셀룰로오스 나노섬유 기반 친환경 기계 재료
   • 아라미드 나노섬유 기반 재사용 가능한 고강도 재료
   • 카본 나노섬유, 금속 나노섬유, 세라믹 나노섬유를 활용한 기능성 복합재료
2. 2.구조체 제조 공정 연구 및 최적화 설계
   • 섬유 습식 방사, 건식 방사, 연신 공정
   • 필름 캐스팅, 롤투롤 공정, 프레싱 공정
   • 3D 프린팅, 몰딩, 선반 가공 공정
   • 나노, 마이크로 미세 구조 공정
3. 3.첨단 산업 응용 연구
   • 경량 고강도 및 극한 환경용 구조체
   • 웨어러블 디바이스 및 바이오 스캐폴드
   • 에너지 하베스팅 및 센서 디바이스

김현찬

• 2014년 인하대학교 공학사 (기계공학)
• 2019년 인하대학교 공학박사 (기계공학))
• 2019~2020년 인하대학교 박사후연구원 (기계공학, 미래복합재창의연구단)
• 2020~2021년 포틀랜드 주립대학교 박사후연구원 (기계재료공학과)
• 2021~2023년 미시간대학교 박사후연구원 (항공우주공학, 항공우주재료연구실)
• email : hyunckim@kumoh.ac.kr
• 컴퓨터원용제도, 컴퓨터프로그래밍언어, 수치해석, 산학협동과제(캡스톤디자인)

1. Never-Dried Aramid Nanofibers Dispersed in Organic Solvents for Nanofiber-Reinforced Composites. ACS Applied Nano Materials, 6(2), 832-837 (2023).
2. Ultra‐High Toughness Fibers Using Controlled Disorder of Assembled Aramid Nanofibers. Advanced Functional Materials, 33(4), 2208661 (2023).
3. Transparent and flexible photon sieve made with cellulose nanofiber by micro-nano structure molding. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 9(4), 1165-1175 (2022).
4. Electric field-assisted wet spinning to fabricate strong, tough, and continuous nanocellulose long fibers. Cellulose, 29(6), 3499-3511 (2022).
5. Polydopamine–cellulose nanofiber composite for flexible electrode material. Smart Materials and Structures, 30(3), 035025 (2021).
6. High-strength cellulose nanofiber/graphene oxide hybrid filament made by continuous processing and its humidity monitoring. Scientific Reports, 11(1), 13611 (2021).
7. Strong and tough long cellulose fibers made by aligning cellulose nanofibers under magnetic and electric fields. Cellulose, 26, 5821-5829 (2019).
8. Effect of wet spinning and stretching to enhance mechanical properties of cellulose nanofiber filament. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 6, 567-575 (2019).
9. Fabrication of a miniaturized ZnO nanowire accelerometer and its performance tests. Sensors, 16(9), 1499 (2016).
10. Renewable smart materials. Smart Materials and Structures, 25(7), 073001 (2016).