Advancing thermal solutions for next-generation technologies — from microelectronics cooling to sustainable energy systems.
Welcome to the Advanced Thermal Management Laboratory (ATM Lab) under the guidance of Prof. Jungho Lee in the Department of Mechanical Engineering at Ajou University.
We study heat transfer at the boundary of fundamental physics and real-world systems — from boiling on engineered surfaces to thermal control of next-generation electronics and energy storage. Our work pairs precision experiments with predictive modeling to push the limits of how heat moves through engineered systems.
ATM Lab is recruiting postdoctoral researchers and graduate students with passionate and innovative minds.
If you are interested in joining the lab or collaborating, please contact Prof. Jungho Lee at jungholee@ajou.ac.kr.
Graduate admissionsView admission process & deadlinesOngoing and recent projects supported by government agencies and industry partners
Selected journal articles, conference papers, and patents in thermal management and energy systems.
ATM Lab is led by Prof. Jungho Lee and includes researchers and students working in heat transfer and thermal management. Detailed profiles and alumni information are available on the Members page.
Prof. Jungho Lee received his Ph.D. in Mechanical Engineering from POSTECH in 1999. His research focuses on phase-change heat transfer, data-center thermal management, thermosyphon-based waste-heat recovery, and advanced heat-spreading technologies. His work combines experimental studies with thermal modeling and analysis.
Prof. Lee teaches undergraduate and graduate courses in heat transfer, phase-change heat transfer, and experimental thermal-fluid mechanics. Course materials are available on AjouBb.
Updates on awards, conferences, and activities at ATM Lab.
아주대학교가 산업통상자원부 및 기후에너지환경부가 추진하는 대형 국가연구개발 및 인력양성 사업의 주관연구개발기관으로 연속 선정됐다. 이번 선정으로 아주대는 최근 인공지능(AI) 발전과 함께 핵심 과제로 떠오른 'AI 데이터센터 열관리' 분야에서 국가 연구연구개발사업과 전문 인재 양성을 주도하게 된다. 아주대가 이번에 주관하는 사업은 ▲데이터센터 탄소중립을 위한 열관리 기술개발 및 실증 사업(총 354억 원)과 ▲스마트 에너지-AI 열유체기기 시스템 중견기업 특화 인력양성사업(총 34억 원) 등 2개 과제로, 총 사업비 규모는 약 388억 원에 달한다. ◇ AI 데이터센터 전력·열 잡는다… 354억 규모 차세대 열관리 기술개발 총괄 아주대는 산업통상자원부사업으로 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 주관하는 '데이터센터 탄소중립을 위한 열관리 기술개발 및 실증' 과제의 총괄주관기관으로 선정됐다. 이번 사업은 인공지능(AI) 기술 확산으로 전력 소비가 급증하는 데이터센터의 열을 효과적으로 식혀 에너지를 절감하고 탄소 배출을 줄이는 차세대 열관리 기술 개발을 목표로 한다. 2026년 4월부터 2030년 12월까지 4년 9개월 동안 총 354억 2천만 원(정부지원금 276억 원)의 연구비가 투입된다. 데이터센터는 수많은 컴퓨터 서버가 모여 있어 막대한 열이 발생하며, 이를 식히는 냉각장치에 전체 전력의 절반 가까이가 소비된다. 현재 국내 데이터센터의 95% 이상은 '공기냉각 방식'을 사용하고 있어 전력 효율이 낮은 편이다. 연구진은 데이터센터의 전력사용효율(PUE, Power Usage Effectiveness)을 기존 1.5 수준에서 1.2 이하로 낮추고, 향후 차세대 '액체냉각 기술'까지 연계해 PUE 1.1 수준을 달성한다는 계획이다. PUE는 데이터센터의 전력 사용 효율성을 나타내는 지표로, 전체 전력 소비량을 실제 IT 장비가 소비하는 전력량으로 나누어 계산한다. 전체 소비 전력에는 IT 장비 외에 냉각이나 비상 전력 등이 포함되는데, 이 중 대부분이 냉각에 사용된다. 수치가 1에 가까울수록 낭비되는 전력이 없다는 뜻이며, 소수점 이하의 숫자는 주로 냉각에 쓰이는 전력 비중을 나타낸다. 특히 고성능 AI 서버(GPU 등)는 막대한 열을 발산하므로 효율적으로 식히지 못하면 막대한 전기요금이 발생할 수밖에 없어 관련 연구와 투자가 활발히 이뤄지고 있다. 이번 사업은 총 3개 세부 과제로 나뉘어 아주대 이정호 교수의 책임하에 산·학·연 협력으로 진행된다. ▲ 1세부과제(아주대 주관): 광섬유를 이용해 데이터센터 내부(칩·서버·랙)의 온도를 실시간으로 측정하는 '멀티스케일 광섬유 분포센싱(DTS)' 기술과 AI 기반의 온도부하 예측 알고리즘을 개발한다. ▲ 2세부과제(㈜쿨마이크로 주관): 내부에서 바로 열을 식히는 저전력 슬림팬 기반 '인랙(In-Rack) 냉각 시스템'과 자체 판단 제어가 가능한 '온디바이스 AI' 기술을 개발한다. ▲ 3세부과제(한국기계연구원 주관): 데이터센터 전체의 열관리 상태를 한눈에 파악하는 통합 모니터링 플랫폼을 구축하고, 롯데이노베이트 등 실제 운영 중인 데이터센터에서 성능을 검증한다. ◇ AI·방산·열유체 현장 맞춤형 석·박사 인재 양성… 34억 투입 아주대는 기후에너지환경부사업으로 한국에너지기술평가원(KETEP)이 추진하는 '스마트 에너지-AI 열유체기기 시스템 중견기업 특화 인력양성사업'의 주관기관으로도 지정됐다. 이 사업은 2026년 4월부터 2030년 12월까지 4년 9개월간 총 33억 9천만 원을 들여, AI 데이터센터, 방위산업, 스마트 열유체(공기조화·펌프·열교환기 등) 분야에 즉시 투입 가능한 석·박사급 전문인력을 양성하는 프로젝트다. 아주대는 중앙대, KAIST 등 대학과 SK이노베이션, 한온시스템, 퍼스텍 등 주요 기업들과 컨소시엄을 구성했다. 이와 함께 한화에어로스페이스, LG전자, LIG넥스원, 두산에너빌리티 등 14개 협력기관과 손잡고 산업 현장에 필요한 맞춤형 교육을 진행한다. 대학 측은 ▲AI 데이터센터 열관리 ▲AI 방위산업 열관리 ▲AI 스마트 열유체 등 3개 특화 교육 트랙을 신설하고, 실제 기업 과제를 해결하는 프로젝트 중심 학습(PBL)과 현장실습, 인턴십을 운영해 학생들의 실무 능력을 높일 예정이다. 총괄 연구책임자인 이정호 아주대 기계공학과 교수(사진)는 “본격적인 AI 시대를 맞아 데이터센터를 앞다투어 설립하고 있지만, 전력 공급에 대한 효과적인 해결책은 제시되지 못하고 있다”며 “보다 혁신적인 냉각 기술로 데이터센터 소비 전력의 약 40%를 절약할 수 있어 전력 난해를 해결하는 데 기여할 것”이라고 말했다. 이어 “혁신적인 열관리 기술 개발과 인재 양성을 통해 앞으로 펼쳐지게 되는 AI-데이터센터 분야에서의 퍼스트 무버(First Mover)로 도약하겠다”는 포부를 밝혔다.
기계공학과 이정호 교수가 한국유체기계학회 제22대 회장으로 취임했다. 회장 임기는 2026년 1년이다. 한국유체기계학회는 지난 18일 한국프레스센터에서 열린 이사회에서 회장 이취임식을 개최했다. 전임 리광훈 회장이 물러나고, 2025년 학회 수석부회장으로 활동해온 이정호 아주대 교수(사진)가 2026년 회장으로 취임했다. 이정호 교수는 삼성코닝정밀유리∙포스코∙한국기계연구원 등을 거쳐 2021년부터 아주대학교 기계공학과 교수로 재직하고 있다. 전자장비냉각 및 열관리 분야를 연구해온 이 교수는 2023년 한국유체기계학회 내에 전자장비냉각∙열관리 분과를 신설해 초대 분과회장을 맡았다. 이 교수는 또한 2024년 대한기계학회 열공학부문 회장과 아시아열공학회(Asian Union of Thermal Science and Engineering, AUTSE) 사무총장을 맡아 일했다. 한국유체기계학회는 1996년 유체기계연구개발협의회로부터 시작해, 유체기계 및 관련 공학 분야의 학술·기술 발전을 목표로 실질적인 산·관·학·연 협력을 통해 유체기계 기술 교류와 학문 발전에 기여하고 있다. 현재는 ▲펌프 및 수차 ▲Fan & Compressor ▲가스/스팀터빈 ▲에너지/환경기계 ▲회전기계진동 ▲선박/해양에너지 ▲환경플랜트 ▲원자력기기 및 열유체 ▲집단에너지 열수송 ▲전자장비 냉각/열관리 10개의 분과를 두고 있으며, 매년 개최되는 학술대회에 800명 이상의 회원이 참석하는 대표적 학회로 성장했다. 이정호 교수는 “2026년은 한국유체기계학회 창립 30주년을 맞는 기념적인 한 해”라며 “AI 유체기계위원회 개설을 비롯해 유체기계분야 산업체·대학·연구소 연구자들 사이의 보다 끈끈한 협력을 통해 유체기계분야의 더욱 큰 발전을 이루는 데 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.
우리 학교 기계공학과 이정호 교수 연구팀이 산업통상자원부가 지원하는 ‘2024년도 에너지 국제 공동 연구사업’에 선정됐다. 에너지 국제 공동 연구사업은 다른 국가나 기관과 함께 에너지 R&D를 공동으로 수행하고 기술협력을 활성화하는 것을 목표로, 기술격차 해소가 필요하거나 상호보완적인 기술개발 분야를 대상으로 기술 선진국과의 공동연구를 지원한다. 이정호 교수 연구팀은 ‘고밀도 데이터센터 Direct-to-Chip 열관리 기술 및 Server-Rack 운영기술 개발(Direct-to-Chip Thermal Management and Server-Rack Operation Technology for High-density Data Center)’이라는 연구 주제로 2024년부터 2027년까지 3년 동안 공동연구를 수행하게 된다. 지원받는 연구비 규모는 약 41억원이다. 이번 과제에는 아주대학교가 주관 연구개발 기관으로 참여하며, 국내 공동 연구개발 기관으로 ▲KAIST ▲UNIST ▲중앙대학교 ▲㈜삼진테크, 국제 공동 연구개발기관으로는 ▲미국 스탠포드대학(Stanford University) ▲미국 일리노이대학(University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC)이 참여한다. 최근 AI 기술의 급격한 발전에 따라 AI 칩렛(Chiplet)이 적용되면서 데이터센터의 GPU 파워는 현재 700 와트에서 2027년 1500 와트 수준으로 가파르게 증가할 전망이다. 이에 따른 데이터센터의 고발열 칩셋(Chipset)을 효과적으로 냉각할 수 있는 열관리 기술로 ‘액체를 이용하여 칩을 직접적으로 냉각할 수 있는 Direct-to-Chip(DTC) 냉각 기술’이 요구된다. 공동 연구팀은 이번 연구를 통해 첨단 미래 산업의 핵심 요소인 데이터센터의 고발열 칩셋을 효율적으로 직접 냉각하는 다양한 DTC(Direct-to-Chip) 액체 냉각용 냉각판(Cold Plate)을 개발하고 이를 기반으로 서버랙(Server-Rack) 단위의 냉각 솔루션과 운영 최적화 기술을 개발할 계획이다. 또한, 데이터센터 직접 칩 냉각(Direct-to-Chip Cooling)을 적용한 서버렉(Server-Rack) 시작품을 제작하여 시스템의 전력 소모 유용도(PUE)를 측정하고 평가할 계획이다. 이정호 교수는 "현재 국내의 경우, 데이터 센터용 칩셋 개발은 걸음마 단계에 있으며, 서버랙 업체는 전무한 실정이지만, 데이터센터 열관리에 관련한 핵심 원천 요소기술은 국내에서도 충분히 개발할 수 있을 것"이라며 "이번 공동 연구를 통해 연구원과 학생들을 국제 공동 연구개발기관에 파견, 미국이 선도하고 있는 데이터센터 열관리 관련 기술을 습득할 수 있을 것"이라고 말했다. 이어 "현재 미국이 주도하고 있는 데이터센터 열관리 기술을 넘어설 수 있는 DTC 원천 기술을 개발해 데이터센터 열관리 핵심 요소기술을 사업화할 수 있는 토대를 마련하겠다"라고 덧붙였다. <이정호 교수팀의 주요기술에 대한 설명> <이정호 교수팀의 주요기술에 대한 설명>
우리 학교 기계공학과 김동혁 연구교수와 박사과정 강석경 학생이 '대한기계학회 열공학부문 2023년 춘계학술대회'에서 각각 우수논문상을 수상했다. '대한기계학회 열공학부문 2023년 춘계학술대회'는 지난 4월19일부터 22일까지 부산 파라다이스 호텔에서 개최됐다. 이번 학술대회에서는 총 340여편의 논문이 발표됐다. 기계공학과 김동혁 연구교수는 '금 나노 입자의 직접 투입 횟수에 따른 광열치료에 대한 수치적 연구'라는 제목으로 발표했다. 김동혁 교수의 논문은 레이저를 활용한 광열치료(Photothermal Therapy)에서 금 나노 입자(Gold Nanoparticles)의 투입 횟수에 따른 치료 효과에 대한 내용으로, 생체조직에서 발현되는 세포자멸사(Apoptosis)의 발현 온도를 기준으로 종양 내 세포 자멸사의 발현 정도와 치료를 수행함에 따른 종양조직 주변의 정상조직에서 열적 피해량을 정량적으로 확인했다. 또한 최종적으로 최적의 치료 효과를 보이는 레이저의 세기와 투입된 금 나노 입자의 부피분율, 그리고 직접 투입 횟수에 대한 정보를 제시해 우수논문상을 수상했다. 논문 지도는 기계공학과 김현정 교수가 맡았다. 김동혁 연구교수는 2023년부터 우리학교 기계공학과 연구교수로 재직하고 있다. 김 교수는 ▲금 나노 입자를 활용한 광열 치료 ▲자연 대류 히트싱크의 형상 최적화 ▲이차전지 건조 과정 성능 평가 ▲에어컨 고장 진단 기술 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있다. 기계공학과 박사과정 강석경 학생은 '작동유체가 써모사이폰의 Confinement 효과에 미치는 영향 연구'이라는 제목으로 발표했다. 강석경 학생의 논문은 상변화 기반 고효율 열전달기기인 써모사이폰의 Confinment 효과에 대한 내용으로 최근 많은 관심을 받고 있는 소형 써모사이폰의 작동 특성을 규명하는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 논문 지도는 기계공학과 이정호 교수가 맡았다. 강석경 학생은 이정호 교수의 첨단 열관리 연구실 소속이며, 고발열 전자장비의 열관리를 보다 효과적으로 관리할 수 있는 방열장치 개발 관련 연구를 수행 중이다. #위 사진 설명 : 왼쪽부터 기계공학과 김동혁 연구교수, 기계공학과 박사과정 강석경 학생 김동혁 연구교수의 연구자료 박사과정 강석경 학생의 연구자료
우리 학교 기계공학과 임현묵 연구교수가 히트 파이프 분야 국제 학술대회에서 베스트 논문상을 수상했다. 임현묵 교수(사진 오른쪽)는 <제21차 국제 히트 파이프 컨퍼런스 및 제15차 국제 히트 파이프 심포지엄(Joint 21st International Heat Pipe Conference and 15th International Heat Pipe Symposium, IHPC 및 IHPS)>에서 베스트 논문상(Don Ernst Award)을 받았다. 이번 학술대회는 학회 출범 50주년을 기념해 지난 5일부터 9일까지 호주 멜버른 RMIT대학에서 진행됐다. 해당 학술대회에서는 ▲열 장치 ▲전자 ▲재생 에너지 ▲자동차 ▲항공 우주 ▲열교환기 분야에서 학계 및 업계 전문가들이 모여 전문 지식을 공유하고 최신 연구 결과를 논의했다. 아주대 임현묵 교수는 '고발열 냉각을 위한 평판형 상변화 냉각판 개발(Development of the flat plate two-phase heat spreader for high heat loads)'이라는 논문으로 ‘베스트 논문상’을 수상, 부상으로 상금 500달러를 받았다. 임 교수는 마이크로 다공질 구조를 활용한 비등 열전달 성능 향상 기술을 통해 CPU 크기의 열원을 냉각할 수 있는 상변화 냉각판을 개발했다. 이를 통해 기존의 냉각 방식인 베이퍼 챔버(Vapor chamber)와 비교하여 더 높은 열유속을 확보, 우수하고 안정적인 열관리 성능을 확인했다. 임현묵 교수의 수상 논문은 고발열 냉각이 필요한 ▲전력 반도체 ▲데이터 센터 ▲레이저 다이오드 ▲의료용 전자장비 등의 다양한 산업분야에 확대 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 임현묵 교수는 2022년부터 우리 학교 기계공학과 연구교수로 재직하고 있다. 임 교수는 ▲비등을 활용한 상변화 열전달판 개발 ▲리튬 이온 배터리 열관리/열폭주 방지 기술 연구 ▲비등 열전달 성능 향상 등 다양한 연구를 수행하고 있다.