몇백 시간 걸리는 금속소재 개발, 이틀만에 가능…포스텍 연구팀 개발

(포항=뉴스1) 최창호 기자 = 포스텍은 8일 이병주 신소재공학과 교수와 오상호 박사팀이 금속 제조 과정에서 형성되는 미세조직을 빠르고 정확하게 예측할 수 있는 시뮬레이션 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 새로운 금속 소재를 개발하거나 제조 공정을 최적화하기 위해 실험과 시행착오를 겪어야 하는 것을 일반 컴퓨터로도 정확하게 계산할 수 있도록 한 것이다.

이미 사용되고 있는 상장(Phase-field)모델 같은 정밀 시뮬레이션의 경우 계산량이 많아 수십 마이크로미터 크기의 영역을 분석하는 데 고성능 컴퓨터로도 수백 시간이 필요해 산업 현장에서 활용하기에 어려움이 크지만 이 기술은 이틀 내 할 수 있으며 3D 프린팅으로 미세조직이 어떻게 변하는지 예측할 수 있다.

연구팀은 통계역학을 기반으로 한 몬테카를로 포츠 모델에 실제 물리적 단위를 연결하는 방법과 응고 역학 이론을 접목해 금속이 굳는 과정에서 일어나는 현상을 하나의 알고리즘으로 동시에 계산하는 모델을 구현하는 데 성공했다.

이 교수는 "이 기술은 일반 데스크탑 컴퓨터로도 수십 시간 안에 시뮬레이션할 수 있다"며 "작은 계산 비용으로 금속 제조 공정 설계 단계에서 시행착오를 크게 줄일 수 있는 효율적인 가이드가 될 것"이라고 말했다.

choi119@news1.kr