▲ 충북대 토목공학부 이상빈 씨

충북대(총장 고창섭) 토목공학부 이상빈 씨(석·박사 통합과정 4년, 지도교수 정종원)가 제1저자로 참여한 논문이 SCI(E)급 국제 저널 Polymer Testing에 게재가 7월 호(Vol. 148)에 확정됐다. 해당 저널은 임팩트 팩터(Impact Factor) 5.0을 기록하고 있으며, Materials Science, Characterization & Testing 분야 JCR 상위 1.3%에 해당하는 저명 학술지다.

이번 논문에서는 친환경 소재 중 하나인 바이오폴리머 ‘아가검(Agar gum)’을 활용해 토양 입자 간 결합 강도 및 일축압축강도의 특성을 심층적으로 분석했다. 특히 입자 간 접착력 및 전단력을 정량적으로 분석한 점에서 학술적으로 큰 의의를 지닌다.

기존 연구들이 주로 일축압축강도 중심의 거시적 지반 강도 효과에 집중한 반면, 본 연구는 입자 단위(Particle scale)에서의 강도 거동을 측정하기 위해 자체 실험 장치를 설계·제작해 활용했다. 이를 통해 아가검의 농도 및 건조 시간에 따른 강도 변화와 파괴 양상을 정밀하게 분석했다.

그 결과 아가검(Agar Gum)이 단순히 흙 입자 사이 충전재 역할을 하는 것이 아니라, 입자 간 물리적 및 화학적 상호작용을 통해 실질적인 보강 효과를 제공한다는 사실을 실험적으로 규명했다.

이는 기존 시멘트 기반 보강재의 환경적 한계를 극복할 수 있는 대안 기술로서, 생분해성 고분자 기반 소재의 학문적 가능성과 기초 연구 방향성을 제시한 것이다.

이번 연구는 바이오폴리머 기반 친환경 소재가 지반공학 분야에서 실질적인 성능 향상을 이끌 수 있음을 보여주며, 향후 지속가능한 인프라 개발 및 생태 기반 건설 기술에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 본 연구는 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단(과제번호: 2022R1A4A3029737, RS-2024-00353644)의 지원을 받아 수행됐다.

곽재근 기자  news@jbfocus.co.kr

<저작권자 © 중부포커스, 무단 전재 및 재배포 금지>