오래된 콘크리트 도로나 교량, 육교는 유지 관리에 어려움이 많다. 그렇다고 걷어 내거나 다시 건설하려면 많은 돈과 시간, 그리고 이용객 불편이 따른다.

상명대 건설시스템공학과 조병휘 교수가 이런 노후 콘크리크 구조물을 ‘손쉽게’ 관리할 수 있는 연구를 하고 있다. 그는 여기에 도로 발열기능 등 스마트 기능을 탑재하는 원천기술까지 개발했다.

조 교수의 이런 연구가 최근 2024년도 한국연구재단 우수신진연구과제에 뽑혀, 향후 5년간 9억5000만원을 지원받게 됐다. 과제명은 ‘나노기술을 이용한 노후 콘크리트 도로 구조물의 지속성능 개선 및 스마트 기능 탑재 연구’.

노후 콘크리트 구조물에 스트론튬 이온을 활용한 탄소 나노소재를 침투시켜 콘크리트 내 공극을 메우고, 조직도 더 치밀하게 만든다. 도로 블랙아이스(살얼음) 방지 설비는 도로 신설 때만 설치가 가능했다. 그런데 탄소 나노소재를 통해 노후 콘크리트 도로에 그 기능을 추가할 수 있다는 게 조 교수 설명이다.

이 기술이 상용화되면 경제적·사회적 비용 절감은 물론이고 안전성 향상과 탄소저감 효과까지 기대할 수 있다.

조 교수는 “이번 연구과제 연구팀이 국내 도로 인프라 유지관리 분야에 선도적 역할을 할 수 있을 것”며 “지속적인 후속 연구로 기존 콘크리트 구조물이 성능을 고도화시키고, 다양한 스마트 기능도 구현되도록 하겠다”고 말했다.

우수신진연구과제 선정은 과학기술정보통신부가 주관하고 한국연구재단이 지원하는 사업으로 국가 핵심과학기술 육성을 목적으로 한다. 39세 이하 연구자나 조교수 임용 5년 이내 또는 박사 취득 후 7년 이내의 대학 이공분야 전임교원 등을 대상이다. 미 텍사스대학(오스틴)에서 박사학위를 받은 조 교수는 2021년 상명대 교수로 부임했다.

상명대는 디자인대학 스페이스디자인전공 이행우 교수의 ‘태양광모듈 및 사용자인식기술 통한 건물외피의 에너지자립화 및 지능화기술 개발’, 공과대학 그린화학공학과 강성민 교수의 ‘미세생리학적 환경모사를 통한 맞춤형 오가노이드 장기칩 개발’ 이 한국과학재단 우수신진연구과제로 선정돼 수행 중이다.

천안=조한필 기자 chohp11@kukinews.com