[2021 학과 돋보기(14)] - 신소재공학부

우리 사회에서 첨단산업은 매우 빠르게 변화하고 있습니다. 산업이 진화하기 위해서는 산업에 사용되는 기술, 기계들의 부품이 되는 재료들이 먼저 변화해야 하는데, 이를 가능하게 하는 분야가 재료공학, 신소재공학입니다. 우리나라의 자동차 산업, 반도체 산업의 발전의 뒤에 각종 철강 재료의 발전이 있었고, 환경의 보호를 위해서 바이오 재료, 친환경 플라스틱 개발이 중심이 되고 있습니다. 그래서 국력의 발전, 수출량 증대를 위해서는 재료공학의 발전이 필수적이라 생각합니다. 반도체 사업이 우리나라의 필수 산업으로 발전한 만큼 관련 회사의 취업을 위해 재료공학, 신소재 공학을 희망하는 학생들도 많아졌습니다. 그렇다면, 합격을 위해서는 어떻게 학생부종합전형을 준비하면 좋을지 알아보겠습니다.

Ⅰ. 신소재공학부의 인재상

성균관대 신소재공학부는 다음과 같은 인재상을 강조하고 있습니다.

급속도로 발전, 변화하는 현대 과학기술 시대의 근간이 되는 다양한 산업재료 및 첨단정보 신소재의 개발을 위해 이들 재료의 연구 개발, 제조, 가공 및 특성 분석에 관한 내용을 학문적 이론과 실험을 통해 습득하여 전문지식, 리더쉽, 도덕성, 창의성을 겸비한 우수한 인재

그렇기 때문에 기본적으로 미리 알아가면 좋을 것은 우리 주변의 물품에서 어떤 재료를 사용하고 있는지 재료의 물성들을 조사하는 것을 추천합니다. 전자 세라믹, 반도체, 디스플레이 등에는 현재 어떤 재료들을 사용하고 있고 원리들은 어떻게 되는지부터 시작해보세요. 이를 완벽히 이해하기 위해서 화학, 물리를 수강하며 높은 성적은 필수적이라 생각합니다. 최근에는 정보 신소재 관련 연구도 활발히 진행되고 있어 컴퓨터의 정보처리 능력이 발전하면서 어떻게 소재들이 변화했는지 알아보는 것도 추천합니다.

Ⅱ. 커리큘럼 및 연구분야

해당 칼럼에서의 커리큘럼은 연세대 신소재공학부를 참고하였습니다. 대부분의 신소재공학부에서 배우는 기초과목과 필수과목이 이와 유사합니다.

전공기초로 배우는 과목은 재료수학, 고체화학, 고체물리 과목입니다. 먼저 재료수학을 배우는 이유는 먼저 각종 미분방정식이 연구에 사용되기 때문에 상미분 방정식, 편미분 방정식과 변환법들을 기초적으로 다룹니다. 고체화학과목은 재료의 특성을 이해하기 위해 화학결합, 분자구조 관점에서 재료를 이해합니다. 단순 화합물의 물성 특성뿐 아니라 재료의 기능 특성도 학습해야 합니다. 물리과목은 고체의 에너지 밴드, 자유전자 모델들을 배우고 전자기 재료들의 특성의 이해능력을 키우고자 합니다.

세부전공 중에서는 대표적인 연구 분야들을 알아보겠습니다.

(1) 재료 열역학

재료를 이해하기 위해서는 기초적으로 평형상태, 상태 방정식 등 여러 화학 반응을 분석할 수 있어야 합니다. 열역학을 화학1, 2 수준보다 심화 된 내용으로 미리 예습해 둔다면 도움이 될 것입니다.

(2) 재료 과학 (기계적 성질, 전자기적 성질, 광학적 성질, 화학적 성질)

각종 재료들을 적합한 곳에 사용하기 위해서는 안전을 위해 다양한 성질들을 모두 알고 있어야 합니다. 기계적 성질은 재료의 강도, 파괴 거동에 대해 강의하며 세라믹 재료의 신뢰성을 예측하고, 재료의 물성개발에 기여할 수 있습니다. 이외에도 빛과 재료의 상호 작용 파악을 위해 광학적 성질, 나노 수준의 화학적 특성을 위한 화학적 성질, 반도체 재료 등의 전기적, 자기적 성질을 위해 전자기적 성질 과목 등을 수강하게 됩니다.

(3) 결정학

재료의 특성은 각기 다른 원소의 종류와 배열의 의존성이 큽니다. 그렇기 때문에 원소들이 어떤 격자 형태를 이루고 대칭 요소들은 어떠한지 기하학적 이해하는 것이 중요합니다. 결정학은 이러한 내용을 다루며 각종 화합물에 이를 적용할 수 있는 능력을 배양합니다.

Ⅲ. 학교생활기록부

신소재공학과의 경우 가장 중요시해야 하는 과목은 물리, 화학, 수학입니다. 특히, 1학년 때부터 재료수학 과목에서 각종 미분방정식을 학습해야 되기 때문에 미적분학에서는 좋은 성적을 유지해야 합니다. 이를 잘 이해하지 못한다면 수업도 따라가기 벅찰 것입니다.

또한 물리2, 화학2 과목은 필수적으로 수강해야 할 것이며 세부특기사항 주제로는 재료들의 물성 특성에 대해서 미리 탐구하는 것을 추천합니다. 다들 반도체가 우리나라에서 대세인 산업이라고는 하지만 어떤 원리로 작동하고 세부적으로 무슨 연구를 삼성이나 하이닉스에서 진행하고 있는지는 잘 알지 못합니다. 그렇듯 현재 어떤 신소재가 이를 위해 연구되고 있는지 최신 논문들을 찾아보세요. 내용이 어렵다면, Sciencetimes나 각 기업에서 운영하고 있는 홈페이지들을 참고하면 쉽게 잘 설명되어 있어 읽어보고 정리하는 것을 추천합니다.