안영철 경남대학교 기계공학부 교수의 행보가 화제다. 안 교수는 최근 세계 3대 인명사전인 마르퀴즈 후즈 후(Marquis Who’s Who)가 수여하는 ‘2017 알버트 넬슨 마르퀴즈 평생 공로상’을 수상했다.

황인상 기자 his@

마르퀴즈 후즈 후는 세계 3대 인명사전의 하나로 매년 세계 215 개국을 대상으로 과학, 공학, 예술, 문화 등 각 분야에서 탁월한 업적을 이룬 인물 중 심사를 거쳐 등재한다. 특히, 각 분야 탁월한 업적을 이룬 인물을 선정해 매년 알버트 넬슨 마르퀴즈 평생공로상을 수여한다. 안영철 교수를 만나 자세한 얘기를 들었다.

산학협력 통한 산업 발전의 모델 제시

▲ 안영철 교수

지난 1999년부터 올해까지 세계적 권위의 3대 인명사전 중 하나인 마르퀴즈 후즈 후에 꾸준히 등재되고 있는 안영철 경남대학교 기계공학부 교수는 우수한 연구 성과로 학계에서 주목을 받고 있는 인물이다. 한양대학교 화학공학과를 졸업하고, 서울대학교 대학원 화학공학과 석사과정을 마친 안 교수는 국비유학생으로 선발되어 뉴욕주립대 대학원에서 고분자가공으로 박사학위를 마쳤다. 귀국 후에는 한화그룹종합연구소에서 여러 종류의 고분자 성형 및 구조 해석 기법을 이용, 자동차의 플라스틱 사출성형 부품, 압축성형 부품 등을 설계하여 성형하고 시험하는 관련 연구를 지속적으로 수행했던 그는 세계 최초로 플라스틱 복합재료인 유리섬유 강화 열가소성 수지 매트(GMT, Glassfiber Mat Thermoplastics)를 적용해 자동차 범퍼 ‘백 빔’을 개발해 세계의 주목을 한 몸에 받았다.

당시 안 교수가 선보인 백 빔은 미국 고속도로안전보험협회의 충돌시험을 완벽하게 통과하면서 세계 최초로 현대자동차 티뷰론에 적용, 현재까지 국내 대부분의 자동차에 적용되고 있다. 안영철 교수는 “당시 현대자동차에서는 사고 시 충격을 잘 흡수하고 차체의 손상을 최소화할 수 있는 자동차 개발이 절실했다”며 “백 빔은 충격을 잘 흡수해 차체 손상을 최소화하는 장점이 있어 현재까지 많은 자동차 모델에 채택되어 널리 사용되고 있다”고 강조했다. 경남대학교 교수로 부임한 이후로도 그의 연구는 이어졌다. 유한체적법을 이용한 해석기법을 압출기 배럴 내부의 열 전달 해석에 적용하여 고체수송부의 스크류와 배럴, 그 사이의 공극인 캐비티 등에서의 온도분포를 예측해낸 것이 그 대표적 성과다. 당시만 하더라도 이동 경계 문제들은 비정상상태 문제로 시간의 흐름에 따라 경계의 이동을 계산해야 하는 난제였다. 이에 유한요소법을 이용한 해석기법을 개발한 안 교수는 방전가공 공정에 적용, 스파크에 의한 온도 분포를 계산하여 용융점을 기준으로 용융선의 설정을 가능하게 함으로써 이동 경계문제를 해결해 다시 한 번 세계를 놀라게 했다.

근자에는 김해의 중소기업인 ㈜티피에스와 산학협력을 통해 ‘발포 PVC 쉬이트용 수지 조성물 개발’에도 성공, 기술의 우수성을 인정받아 특허 출원은 물론 산업현장에 성공적으로 적용되어 산학협동재단으로부터 산학협동상 우수상을 수상하는 쾌거도 거두었다. 안영철 교수는 “간판이나 실내 장식으로 많이 쓰이는 발포 PVC 쉬이트의 발포제를 PVC 수지와 혼합하여 압출하는 과정에 공랭식 냉각을 통해 표면을 매끈하게 만드는 프리폼 방식을 적용했다”고 설명했다. 이어 “연구 성과의 결실은 산업화로 맺어진다. 산업 현장에 적용돼 산업을 발전시키고 세상을 더 나은 곳으로 만드는 연구의 가치가 크다”면서 “지역의 중소기업이 관련 기술로 새로운 활로를 찾고 동종업계의 선도기업으로 성장하게 된 발판을 마련한 것에 보람을 느낀다”고 전했다.

신재생에너지 분야의 연구에 매진
최근 안영철 교수는 고분자 나노복합재료에 관한 연구를 비롯해 바이오에너지, 연료전지 등 신재생에너지 분야의 연구에도 열정을 불태우고 있다. 고분자 나노복합재료는 플라스틱의 강도를 높여 철강을 대체할 수 있는 재료로, 소재의 특성상 철강보다 가벼워 자동차 등 수송기계에 적용할 경우 경량화를 이룰 수 있어 연료소비를 절감할 수 있다. 이러한 고분자 나노복합재료에 있어서는 고분자 재료에 나노 크기의 입자를 혼합한 후 분산하는 기술이 중요한데 단축압출기와 이축압출기를 조합하여 나노 입자인 몬모릴로나이트가 고분자 수지의 침투로 부풀어 오른 상태에서 강한 전단응력을 받도록 함으로써 박리되어 각각의 열편으로 흩어지게 하는 기술이 핵심이다.

이에 안 교수는 미국 오스틴 텍사스대학과의 공동연구를 통해 인장강도 등의 물성을 획기적으로 향상시키고 강인성과 내한성을 충족시킨 ‘고무 강화 나일론-6 나노복합재료’를 개발, 나노복합재료의 단점인 강인성 부족을 극복하는데 성공했다. 그는 “연료전지 등 신재생에너지는 미래 산업을 이끌 새로운 성장동력이 될 것”이라며 “신재생에너지 산업의 발전을 위해 대학에서 관련 전문 인재를 육성하고 학계의 발전을 도모해야 한다. 이를 통해 대학 발전과 더불어 지역경제 발전에 기여할 수 있는 토대를 마련해야 한다”고 촉구했다. NM

▲ 안영철 교수는 고분자 나노복합재료에 관한 연구를 비롯해 바이오에너지, 연료전지 등 신재생에너지 분야의 연구에도 열정을 불태우고 있다