학부생을 위한 연구주제

● 학부연구생이란?

우리 기능성재료 및 응용고체연구실에서는 성실하고 진취적인 학부연구생을 모집합니다. 우리는 대학교에서 기계공학이라는 학문에 대해서 배우지만, 실제로 졸업을 하고 사회에 진출하였을 때, 기계공학자가 할 수 있는 다양한 일의 성격에 대해서 잘 알지 못합니다. 4차산업혁명의 대두와 더불어 더 빨리 발전하는 신산업을 선도하기 위한 연구개발은 선택이 아닌 필수가 되고 있습니다. 우리 기능성재료 및 응용고체연구실에서는 책을 통해서 배우는 이론에 머무는 기계공학이 아니라, 실제 학계, 연구소, 산업계에서 필요로하는 연구자로서의 연구경험을 제공해 드립니다. 또한, 우리 기계공학부의 MESTeR Program (Mechanical Engineering Short Term Research Program)과 연계하여 연구를 진행할 수 있습니다.


● 학부연구생을 위한 연구 주제 (택1)

(1) Electroactive Polymer Sensors & Actuators의 제작

전기활성고분자 (EAP, electroactive polymer)는 전기적 자극 하에서 기존의 강유전 세라믹 (ferroelectric ceramic)에서 얻을 수 있는 변형률 (최대 0.2 %) 보다 수십 배나 큰 변형률 (수 % ~ 수십 %)을 얻을 수 있는 유망한 재료이다. 또한, EAP는 많은 고분자 재료와 마찬가지로 여러 가지 형태로 쉽게 제조가 가능하여, 다양한 감지기(sensor) 및 구동기(actuator)로서 많은 관심을 불러일으키고 있다. 특히, EAP의 가볍고 유연한 특성은 향 후 유연한 전자기기(flexible electronics)에서 감지기 및 구동기로서의 사용 가능성을 높여준다. 또한, 높은 파괴 인성(fracture toughness), 대 변형률, 높은 진동 감쇠(vibration damping), 등의 특성을 갖는 생체 근육(biological muscle)을 모사할 수 있어 인공 근육(artificial muscle)이라고도 불리며, 생체모사 로봇(biomimetic robot) 분야에서 다양하게 연구가 진행되고 있다.
EAP는 크게 Ionic EAP와 Electronic EAP로 나눌 수 있다. Ionic EAP는 인가된 전류에 의해 이온들이 이동함으로써 변형이 발생하므로, 구동전압은 낮으나 응답속도가 느린 단점이 있다. 또한, Ionic EAP는 주로 전해질을 사용하며, 전해질 내에서 이온의 확산 및 이동 속도에 대한 물리적 한계 때문에 응답속도를 높이는 것이 쉽지 않으며, 전해질의 밀봉이 필요하므로 상용화를 위해서는 신뢰성 향상이 우선적으로 이루어져야 한다. 반면, Electronic EAP는 인가된 전기장에 의한 Maxwell 응력이 변형을 유발하므로, 응답속도가 빠르나 (< 10-3 s), 수 % 수준의 변형률을 만들기 위해 50~150 V/㎛ 정도의 강한 전기장을 필요로 하므로 구동전압이 높은 단점이 있다.
본 연구에서는 대표적인 Electronic EAP의 하나인 완화형 강유전 고분자(relaxor ferroelectric polymer)를 이용하여 촉감제공소자를 제작함으로써, EAP의 다양한 응용 가능성에 대해 알아보고자 한다.

(2) 그 밖의 다른 연구 주제

본 연구실의 연구주제와 관련된 내용으로 몇개월 이내에 완료할 수 있는 연구주제를 선택하여 진행할 수 있다.


● 본 연구실의 학부연구생이 되기위한 기본 요건

(1) 중앙대학교 기계공학부 2학년 이상 재학생 혹은 휴학생
(2) 학점 3.5 이상
(3) TOEIC 700 이상 혹은 동등 어학실력 보유자


● 학부연구생에게 주어지는 혜택

(1) 대학원생과 동일한 연구공간 지원
(2) 연구장려금 지급
(3) 대학원생이 Mentor로서 연구에 대한 다양한 지도
(4) 외국인 대학원생들과 자연스럽게 영어로 의사소통할 수 있는 기회
(5) 연구실에 있는 다양한 실험기자재를 활용하여 실험을 할 수 있는 기회


● 지원 방법

Email (최승태 교수, stchoi@cau.ac.kr) 혹은 직접 방문 (310관 428호)하여 지원하기 바랍니다.


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