에너지화학공학과 심율현 학생, SCI(E)급 국제학술지 연구 참여

– 저비용 레이저 분광 기술을 활용한 리튬 광물 분석 가능성 제시 –

우리 학과 학생들에게 반가운 연구 소식을 전합니다.

에너지화학공학과 3학년 심율현 학생이 참여한 연구 논문이 SCI(E)급 국제학술지 Atomic Spectroscopy에 게재 승인되어 온라인 출판됐습니다.

논문 제목은 「Quantification of Lithium in Lithium-Bearing Ore by Low-Cost LIBS: Importance of Variable Selection in Classical Univariate and Multilinear Regression Modeling」입니다. 이번 연구에는 제1저자인 화학과 4학년 함지훈 학생을 비롯해 에너지화학공학과 심율현 학생과 화학과 함지훈 학생, 그리고 이용훈 교수 등이 참여했습니다.

연구팀은 실험실에서 직접 제작한 저비용 레이저 유도 플라즈마 분광법(LIBS, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) 장비를 이용해 2차전지의 핵심 자원인 리튬 광물을 정량적으로 분석할 수 있는 가능성을 제시했습니다.

LIBS는 레이저 펄스를 시료 표면에 조사해 플라즈마를 만들고, 여기서 발생하는 빛을 분석해 시료에 포함된 원소의 종류와 함량을 확인하는 기술입니다. 복잡한 전처리 없이 고체 시료를 빠르게 분석할 수 있으며, 장비의 소형화와 현장 분석이 가능하다는 장점이 있습니다.

이번 연구에서는 소형 저출력 레이저와 휴대용 분광기를 활용해 리튬 광물 시료를 분석했습니다. 특히 어떤 분광 신호를 선택하는지, 데이터를 어떻게 보정하는지, 회귀 모델을 어떻게 구성하는지에 따라 분석 결과의 정확도가 크게 달라질 수 있다는 점을 확인했습니다. 이는 비교적 간단하고 저렴한 장비를 사용하더라도 적절한 데이터 처리와 분석 모델을 적용하면 의미 있는 분석 결과를 얻을 수 있음을 보여줍니다.

LIBS는 리튬을 비롯해 니켈, 코발트, 망간 등 2차전지 핵심 원료의 분석뿐만 아니라 배터리 양극재 제조 공정의 품질 관리와 사용 후 배터리 재활용 과정에서의 금속 성분 분석에도 활용될 수 있습니다. 또한 화성 및 달 탐사 로버에 탑재되어 암석과 토양의 성분을 분석하는 기술로도 사용되고 있어, 2차전지 소재와 첨단 분석기술, 우주탐사 분야를 연결할 수 있는 기술로 주목받고 있습니다.

이용훈 교수는 “이번 연구는 학부생들이 국제학술지 논문 연구의 전 과정에 직접 참여해 의미 있는 성과를 만들어 냈다는 점에서 뜻깊다”며 “연구에 적극적으로 참여한 함지훈 학생과 우리 학과 심율현 학생에게 감사한다”고 밝혔습니다.

이어 “앞으로도 에너지화학공학과 학생들이 2차전지 소재, 첨단 분석기술, 자원 재활용 및 우주탐사 분석기술 등 미래 산업과 연계된 연구에 직접 참여할 수 있도록 학부 연구 기회를 지속적으로 확대하겠다”고 전했습니다.

이번 성과는 전공 수업에서 배운 화학·에너지 소재 지식이 실제 연구와 산업기술 개발로 이어질 수 있다는 점을 보여주는 좋은 사례입니다. 우리 학과 학생들도 학부 연구, 실험실 프로젝트와 전공 연계 활동에 적극적으로 참여해 각자의 관심 분야를 탐색하고 새로운 가능성에 도전하기를 바랍니다.

심율현 학생의 뜻깊은 연구 성과를 진심으로 축하합니다.