초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
• “탄소기반 나노 융합 응용기술(Carbon Nano Convergence Technology Center for Next Generation Engineers(CNN)” 차세대 공학연구자 육성 사업단은 생체재료연구실과 유·무기 나노소재 연구실 그리고 기능성 나노복합재료 연구실을 기반으로 구성되고 각 연구실 특화분야에 관련된 국내기업과의 컨소시엄을 통하여 미래 4차 산업 준비를 위한 기업의 애로기술 해결 및 기업 맞춤형 차세대 공학연구자 양성을 주요 목표로 함.
• 이를 위

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
• “탄소기반 나노 융합 응용기술(Carbon Nano Convergence Technology Center for Next Generation Engineers(CNN)” 차세대 공학연구자 육성 사업단은 생체재료연구실과 유·무기 나노소재 연구실 그리고 기능성 나노복합재료 연구실을 기반으로 구성되고 각 연구실 특화분야에 관련된 국내기업과의 컨소시엄을 통하여 미래 4차 산업 준비를 위한 기업의 애로기술 해결 및 기업 맞춤형 차세대 공학연구자 양성을 주요 목표로 함.
• 이를 위하여 본 사업단은 전북대학교 공과대학과 탄소응용기술 연구기관과 관련 기업체와 유기적인 협동 벨류체인을 구성하여 사업단 특화분야의 현장 맞춤형 연구 프로젝트 구성을 통하여 핵심 원천 기술개발 및 자기주도적 실무연구역량을 갖춘 석·박사 전문연구인력 양성 환경을 구축하고자 함.

◼ 전체 내용
• 사업단 특화연구 분야 (탄소기반 나노 융합 응용기술) 전문 지식과 현장 중심형 실무 능력을 갖춘 “독립형 창의적 공학연구자” 육성을 위한 교육커리큘럼 구축 및 자기주도형 연구연량 강화 사업 운영
• 특화 교육커리큘럼 (PBL교과: 6개, 심화이론교육: 5개)과 지속적인 연구지원 운영체계를 통해 참여 석·박사학생이 국가 R&D 과제를 수주하는 성과를 이룸 (12건)
• 사업단 공동 연구개발 목표를 달성하기 위한 특성화 그룹의 체계적 연구수행 및 산업단 운영기간동안 참여 산업체와의 공동연구를 을 통해 SCI급 논문(JCR 상위 10%) 91편(44편), 국내외학술대회 논문 86편, 특허 출원/등록 14건, 기술이전 13건의 우수한 연구성과를 도출함.
• 특화 연구분야 전문 교육과정 및 체계적인 연구역량 강화 지원시스템 운영을 통해 사업단에 참여한 석·박사 학생의 90%이상이 관련 산업분야로 진학 및 취업하는 성과를 이룸.
• 차세대 공학연구자 교육모델의 지속성 확보 및 확장을 위해 사업단 컨소시엄을 구성하는 3개학과를 통합하는 신설대학원 과정에 특화분야 전문 교과 및 심화 PBL교과과정을 공동 교육과정으로 도입한 확장형 인재육성 교육 모델을 마련함.

◼ 1단계
❏ 목표
사업단 컨소시엄 구축 및 성장 지속형 차세대 공학연구자 양성을 위한 실무능력 증진 교육 커리큘럼 구축
• 연관산업체 포함 컨소시엄 및 운영위원회 구축
• 현장 실무 중심형 PBL 교과 과정 및 인턴쉽 프로그램 마련
• 사업단 전담 인력 및 전용공간 구축
❏ 내용
[사업단 운영 내용]
• 사업단 컨소시엄 (3개의 특성화 연구그룹, ㈜ CGBio외 5개사 참여기업) 및 운영위원회(기업체 3인/내부위원 5인/산학연구처 1인/정부 산하기관 위원 1인) 조성함.
• 특화 연구 분야 (탄소기반 나노 융합 응용기술) 연구/교육 허브센터 구축을 위한 산업체 수요기반의 심화이론교과 과정 및 현장실무 접목형 PBL 교과과정 신설함 (2018년 1학기부터 교과과정 반영).
• 산업체 현장 맞춤형 인턴쉽 프로그램 마련 및 파견 산업체 전문 멘토 매칭을 통한 현장실무 능력 향상을 도모함.
[특성화 연구그룹 운영 내용]
• 특성화 연구 그룹간 연구협업 네트워크 구축 및 그룹리더 중심 신규 연구과제 발굴 및 수행함.
✓ 연구 1그룹 [탄소·나노소재 융합 다기능 멤브레인 제조기술 및 바이오 (스텐트)로의 응용 기술 개발]→이론적 시뮬레이션을 통한 스텐트 설계 인자 최적 조건 확보
✓ 연구 2그룹 [나노헤어로 구성된 나노섬유 마찰에 의한 자가 발열소자 개발]→고다공성 중공 탄소섬유 방사 최적조건 확보 및 전극 소재로의 활용 가능성 확인
✓ 연구 3그룹 [구조 안정성을 가지는 기능성 다차원 탄소 네트워크 구조체 및 응용 기술 개발]→Junction 접합 및 전자기 상호작용을 통한 3차원 CNT/graphene 내부 구조 조정 및 내구성 향상 기술 개발
• 상기 연구를 통해 도출된 연구 결과를 SCIE 저널에 6건의 논문을 발표 함 (JCR 상위 10%).

◼ 2단계
❏ 목표
현장 맞춤형 전문지식과 실무능력을 동시에 갖춘 “자기주도형 창의적 공학자” 양성을 위한 심화 인력양성교육/연구 커리큘럼 구축
• 연구역량 강화사업 구축(신규연구주제 발굴과 PI로서 역량 강화)
• 동반성장형 산업체 수요 지향적 교육 과정 구축
• 중·장기 산업체 파견 및 지원시스템 마련
❏ 내용
[사업단 운영 내용]
• 사업단 특화 분야 교육 커리큘럼을 통해 특화분야 교과과정 11건 개설(PBL 포함), 9건의 현장 애로기술 해결 (PBL 및 자기주도역량 강화사업 연계), 특허 출원 6건, 기술창업 1건, 석·박사 전문연구 인력 15명을 배출함.
• 특화산업 분야의 산학연 기관 내·외부 전문가와 전라북도 도청의 과학기술자문위원으로 구성된 운영위원회를 조직하여 사업단 운영 및 인재육성 커리큘럼을 점검 및 평가 시스템 체계를 구축함.
• 참여학생의 연구 실무 능력 향상을 위해 “자기주도형 차세대 공학 연구자 사업”을 기획하여 수행하였으며 총 6팀의 연구를 지원함(2018년: 3팀 (800만원/1년), 2019년: 3팀(800만원/1년))
• 사업단의 교육 커리큘럼과 매칭형 연구지원을 통해 참여 석·박사 학생이 한국연구재단 (2명)과 한국여성과학기술인 지원센터 (1명)의 과제에 선정됨.
[특성화 연구그룹 운영 내용]
• 1단계에서 도출된 연구결과를 바탕으로 생체적합특성을 향상시킨 스텐트 개발 연구 (1그룹) 및 유연 탄소나노섬유 기반의 고성능, 고내구성 에너지 저장 소자 개발 (2,3그룹 연계)을 위한 연구를 진행하였으며 도출된 연구결과를 바탕으로 특허 6건, SCIE 저널 (JCR 상위 10%) 15편을 발표함.
✓ 연구 1그룹 [탄소·나노소재 융합 다기능 멤브레인 제조기술 및 바이오 (스텐트)로의 응용 기술 개발]→3차원 전기방사공정 개발 및 이을 통한 스텐트 표면 생체 적합성 나노섬유 균일 도포 기술 확보
✓ 연구 2그룹 [나노헤어로 구성된 나노섬유 마찰에 의한 자가 발열소자 개발]→중공탄소나노섬유 표면 발열 나노헤어 성장 기술 및 발열특성 향상 기술 개발
✓ 연구 3그룹 [구조 안정성을 가지는 기능성 다차원 탄소 네트워크 구조체 및 응용 기술 개발]→탄소나노섬유 매트 표면 기능성 나노입자 복합화를 통한 고용량, 고내구성 에너지 저장 전극 소재 합성 기술 확보

◼ 3단계
❏ 목표
주체적으로 연구를 구성 및 이끌어 갈수 있는 “독립형 공학 인재” 양성을 위한 시스템 구축 및 사업단 특화 교육커리큘럼 확장방안 확보
• 사업단 컨소시엄 확장
• 사업단 특화교육프로그램의 지속가능성 확보 및 확장
• 산업체 애로기술 해결 기반 심화 PBL 교육과정 마련 및 이를 통한 산학협력 과제 도출
❏ 내용
[사업단 운영 내용]
• 산업체와 연구기관의 참여규모를 확장하여 13개의 산업체와 4개의 연구기관으로 구성된 컨소시엄을 구축함.
• 자기주도형 차세대 공학연구자 연구역량 강화사업 확대 (1500만원/1팀, 2020년:6팀, 2021년: 6팀) 운영하였으며, 지속적인 연구 역량 강화사업의 수행을 통해 참여 석·박사 학생이 한국연구재단 (9명)과 창업진흥원 (1명)의 과제에 선정됨.
• 사업단 컨소시엄을 구성하는 기계설계공학부, BIN융합공학과, 유기소재 섬유공학과의 3개 학과를 통합하여 2020년 통합 신설된 나노융합공학과와 바이오나노융합공학과에 특화분야 전문 교과 및 심화 PBL교과를 공동 교육 커리큘럼으로 도입 하여 사업단 특화 분야의 전문연구인력을 양성하기 위한 확장형 교육모델을 구축함.
[특성화 연구그룹 운영 내용]
• 각 세부개발 연구결과를 연계하여 “탄소기반 자가발전 생체적합성 나노소자”를 개발하는 연구를 수행하여 구현 가능성을 확인함. 또한 각 특성화 연구그룹에서 도출된 연구결과를 바탕으로 특허출원/등록 8/6건, SCI급 논문 (JCR 상위 10%) 91편(44편)을 게재함.
✓ 연구 1그룹 [탄소·나노소재 융합 다기능 멤브레인 제조기술 및 바이오 (스텐트)로의 응용 기술 개발]→다축 스텐트 전용 고속 나노섬유 코팅 장치 개발 및 이를 적용한 생체적합성 심혈과 제거용 스텐트 리트리버 개발
✓ 연구 2그룹 [나노헤어로 구성된 나노섬유 마찰에 의한 자가 발열소자 개발]→ 고유연, 고다공성 중공탄소나노섬유 및 고발열나노헤어 표면 성장 및 내구성 향상 기술 개발 및 에너지 소자 응용 방안 확보
✓ 연구 3그룹 [구조 안정성을 가지는 기능성 다차원 탄소 네트워크 구조체의 및 응용 기술 개발]→ 다차원 기능성 나노입자 복합화 탄소나노섬유 하이브리드 전극 소재 개발 및 이를 적용한 고내구성 고성능 슈퍼커패시터 제작 방안 확보

□ 연구개발성과
[정성적 성과 목표]
• 미래의 탄소산업이 요구하는 인재상의 전문연구인력 양성을 위한 산학연 연계 교육 프로그램 신설과 관련 학과로의 교육 커리큘럼 확대
• 참여 국·공립 연구기관, 산업체와 학교간의 네트워크 체계를 시스템화 함으로써 체계적인 조직 체계를 구축하였으며, 참여 기업 및 기관 이외에도 사업단 특화 과제의 영역을 확대하여 새로운 참여업체를 확충한 컨소시엄 확장
• 차세대 공학연구자 육성사업단의 연구 성과를 바탕으로 핵심 연구성과의 기술이전과 현장실습 교육 내실화를 통하여 우수연구사례의 신규 과제화 및 개인 창업 지원을 통한 젊은 창업자 양성 등의 성과를 이룸
• 교육과정의 객관적인 평가와 이를 통한 피드백을 검토하여 학생의 주도적문제 해결능력, 창의력, 협동력 등의 교육의 질을 향상.
[정성적 성과 목표]

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
[연구개발성과 활용계획]
• 연구개발 과제 수행 결과를 활용한 연구그룹의 연구개발성과는 학술적 발표(논문, 학술대회) 또는 지식재산권 확보를 원칙으로 함.
• 각 그룹의 공동 연구개발성과를 활용하여 특화분야 연구개발과제로 발전시키고, 추가 핵심 개발성과의 경우 참여 산업체 또는 연구소와 유기적인 교류를 통해 사업화 및 기술이전으로 활용할 계획임.
• 미래 연구책임자 또는 리더로서의 역량을 강화하는데 그룹 리더와 참여 대학원생의 연구개발성과를 개인 R&D 과제 수주를 위해 적극 활용할 계획임.
[기대효과]
• 차세대 공학연구자 양성 프로그램 확립 및 교내 프로그램 확대
• 특화분야 (바이오소재, 기능성의류소재, 나노소재 등) 석박사 인력양성 연간 8명
• 연구성과를 바탕으로 한 참여 연구자의 학술적 발표(SCI논문, 학술대회발표 등)
• 핵심 연구성과의 기술이전 및 사업화(연구실 창업포함)
• 타 과제로의 적용 및 신 R&D 과제 창출
• 지역 내 산학연 연구 인프라 구축

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 사업 개요 ... 7
• 1) 사업 추진체계 ... 7
• 2) 지원 계획 ... 8
• 2. 사업 추진실적 및 지원 체계 ... 10
• 1) 사업 추진 실적 ... 10
• 2) 지원 체계 ... 18
• 3) 사업 추진상의 문제점 및 개선사항 ... 24
• 3. 사업 추진 성과 ... 24
• 1) 사업추진 결과 ... 24
• 2) 사업추진 성과지표 ... 39
• 3) 정성적 연구개발성과 ... 45
• 4) 정성적 우수 사업추진 성과 ... 46
• 5) 자율 성과지표 ... 46
• 6) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 46
• 7) ‘20년, ’21년 연차컨설팅 의견 및 반영 내용 ... 47
• 4. 사업목표 달성도 및 지원체계에 대한 자체 평가 ... 49
• 1) 사업목표 대비 달성도 수준 자체평가 ... 49
• 2) 사업목표 달성을 위한 지원체계에 대한 자체평가 ... 54
• 3) 사업추진 및 목표 달성상의 애로사항 및 자체 해결노력 ... 54
• 4) 목표 미달시 원인(사유) 자체분석 ... 54
• 5. 성과의 관리 및 활용계획 ... 55
• 1) 연구 성과의 관리 및 활용 체계 ... 55
• 끝페이지 ... 58