▲  국내 최초로 2대의 로봇을 적용한 촉매 성능평가 자동화 실험실이 구축됐다.(사진=에너지연)

[월간수소경제 성재경 기자] 커피를 내리거나 치킨을 튀기는 등 일상의 활용도가 높은 무인로봇이 실험실로 들어왔다.

한국에너지기술연구원(원장 김종남)은 1일 청정연료연구실 박지찬 박사 연구진이 로봇을 활용한 촉매 성능평가 자동화 실험실을 국내 최초로 구축했다고 밝혔다.

연구진은 기존에는 숙달된 연구원이 하루 3회 정도만 수행할 수 있었던 촉매 사전평가 실험을 로봇을 활용해 시간당 6회까지 안정적으로 수행할 수 있는 완전 자동화 촉매 성능평가 시스템을 개발했다.

월평균 30~50명 수준의 전문 인력을 대체할 수 있는 놀라운 생산성으로 소재 개발을 가속화해 높은 연구성과를 낼 것으로 기대된다.

에너지연 연구진은 국내 협동로봇 제조회사인 ㈜레인보우로보틱스의 로봇과 진동 교반기, 마이크로 피펫 등을 UV/Vis 분광기와 연동시켰다. 여기에 자체 개발한 자동화 프로그램을 접목해 촉매 반응 진행 정도를 실시간으로 정확히 분석해낸다.

▲ 연구자가 실시간으로 작동하는 원격 모니터링 화면을 살펴보고 있다.(사진=에너지연)

에너지연은 로봇 기반 촉매성능 자동화 평가시스템의 특허출원을 완료했다. 이 시스템은 촉매 소재 개발과 나노 소재의 물성평가에도 활용할 수 있으며, 장기적으로는 축적된 정보를 기반으로 촉매와 나노 소재 관련 빅데이터 구축에 기여할 것으로 기대된다.

연구책임자인 박지찬 박사는 “숙달된 연구자들이 수행하던 반복된 촉매 평가 실험을 무인 자동화로봇을 통해 빠르고 신뢰성 있게 진행하도록 대체한 점이 큰 성과”라며 “향후 나노 촉매 다품종 소량생산 스마트 실험실을 구현하고 더 나아가 인공지능 알고리즘이 접목된 자율수행 실험실, 또 이를 기반으로 한 국가 촉매 공유 플랫폼 센터를 완성해보고 싶다”는 포부를 밝혔다.

연구진은 이 기술이 2024년 이후 나노 촉매 및 소재 정보학 구축을 위한 핵심 플랫폼 기술로 활용되기를 희망하고 있다.

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