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본교 신소재공학과 학부생 연구 성과가 SCIE급 국제학술지 Polymers에 게재되었다. 이번 연구에는 신소재공학과 4학년 학부연구생 범병지 학생이 제1저자로 참여하였으며, 정승찬, 장원준(이상 박사과정, 공동제1저자), 원종건, 정지훈, 최유정(이상 석사과정), 문만기(4학년 학부연구생) 학생들이 함께 연구를 수행하였다(지도교수: 신소재공학과 한재희). 해당 논문은 2025년 1월 1일 자로 정식 게재되었으며, 학부생이 고분자 과학 분야 Q1 등급 수준의 SCIE 저널에 주저자로 논문을 게재한 것은 매우 이례적이고 주목할 만한 성과로 평가된다. 논문의 제목은 ‘In Situ Raman Spectroscopy-Enabled Microfluidic Gel Chromatography for Revealing Real-Time Separation Dynamics of Single-Walled Carbon Nanotubes’이다.

Polymers 저널은 2023년 Journal Citation Reports(JCR) 기준으로 고분자 과학(Polymer Science) 분야에서 SCIE 학술지 중 상위 약 20% (Q1 등급)으로, 해당 분야에서 높은 영향력을 자랑하는 국제 학술지이다.

이번 논문에서는 단일벽 탄소나노튜브(SWNT)가 금속성과 반도체성으로 혼합되어 있는 상태에서, 이를 높은 해상도로 분리함과 동시에 실시간으로 분석할 수 있는 새로운 미세채널 플랫폼 기술을 제안하였다. 이 기술은 폴리디메틸실록산(PDMS) 기반의 마이크로플루이딕 겔 크로마토그래피(Microfluidic Gel Chromatography)와 실시간 라만 분광법(In situ Raman spectroscopy)을 결합한 플랫폼에서 구현되었다. 이를 통해 SWNT가 겔을 통과하며 분리되고 용출되는 과정을 실시간으로 분석할 수 있었으며, 분리 동역학에 대한 정밀한 데이터를 제공하였다.

본 연구는 마이크로스케일 정밀도와 산업적 확장 가능성을 높이며, 분산제 농도를 미세 조정하여 분리 결과를 최적화하는 데 중요한 역할을 강조하였다. 이를 통해 전자적 유형에 따른 나노소재 분리의 어려움을 해결할 뿐만 아니라, 분리 공정에서 실시간 동역학적 분석의 가능성을 입증하였다. 특히, PDMS 기반 마이크로플루이딕 시스템은 나노소재 분리에 있어 혁신적인 프레임워크를 제공하며, 새로운 응용 가능성을 열었다는 점에서 큰 의미를 가진다. 아울러, 이번 연구를 바탕으로 이미 관련 특허가 출원된 상태로, 산업적 활용 가능성 또한 주목받고 있다.

가천대학교 연구진의 이번 성과는 학부생 연구 활동의 새로운 가능성을 보여주는 사례로, 국내외 학계와 산업계에서 많은 주목을 받을 것으로 기대된다. 특히, 4학년 범병지, 문만기 학생 모두 이번 2025년 1학기부터 본교 일반대학원 신소재공학과 한재희 교수 연구실에서 석사과정으로 입학하여 본격적으로 연구를 계속해서 수행할 예정이다.