국립금오공대 연구팀, 탄소섬유 강화플라스틱 재활용 가능성 열어

[아이뉴스24 황금산 기자] 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP) 재활용 가능성을 국립금오공대 연구팀이 입증했다.

28일 국립금오공대에 따르면 화학소재공학부 은종현 교수 연구팀은 가볍고 강도가 높아 항공, 자동차 산업에 활용되고 있는 탄소섬유 강화플라스틱의 재활용 처리 문제를 계면공학 기술을 통해 실용적으로 접근했다.

실험 내용은 복합재료 분야의 국제 저명 학술지‘Polymer Composites’에 게재됐다.

이번 연구는 재활용 CFRP의 자원 순환성을 높이는 실용적 계면 공학 전략을 제시한 만큼 향후 탄소섬유 복합소재의 지속 가능한 재활용 기술 고도화에도 기여될 것으로 평가된다.

특히 이번 연구는 임희수, 이선빈 연구원이 학부 4학년 재학 시절 은종현 교수의 전공 교과목 ‘소재디자인공학 창의종합설계(공학교육인증제 캡스톤디자인)’수업에서 직접 수행했던 프로젝트를 대학원에 진학해 후속 연구로 심화·발전시켜 완성한 논문이라는 점에서 의미가 크다.

연구팀은 열분해한 뒤 회수한 탄소 섬유가 새 CFRP보다 약해지는 문제를 해결하기 위해 재활용 탄소섬유층 사이에 저융점 폴리아미드(PA) 나노섬유를 '전기방사' 방식으로 제조해 계면층으로 삽입했다.

그 결과 폴리아미드 나노섬유 계면층을 적용한 재활용 복합재는 계면층이 없는 재활용 복합재에 비해 인장 강도와 탄성 계수 등이 50%이상 향상되는 성과를 보였다.

이번 연구를 지도한 은종현 교수는 "학부 캡스톤 디자인 수업에서 얻은 아이디어를 대학원 진학 후에도 꾸준히 발전시켜 국제 학술지 논문으로 완성한 뜻깊은 성과로 앞으로도 학·석사 연계 연구를 통해 학생들이 실질적인 연구 역량을 키워나가겠다"고 말했다.