연구단에서는 분자 단위 (Molecular level)에서 중간보기적 단위(Mesoscopic level)까지 다양한 시간 및 길이 스케일에서의 시뮬레이션 방법론을 이용해서 에너지/환경 소재들의 복잡한 미세구조 및 이로 인해서 나타나는 물성을 연구합니다. Molecular Dynamics, Brownian Dynamics, Dissipative Particle Dynamics 등 다양한 물리적 상황에 적합한 시뮬레이션을 수행할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다. 현재는 Li-ion 배터리의 음극 슬러리 내부의 미세구조를 정량적으로 이해하는 연구를 진행하고 있으며, 이 과정에서 MD와 Mesoscopic simulation 방법론을 복합적으로 사용되고 있습니다. 다양한 스케일에서의 시뮬레이션 결과들을 바탕으로, 각각의 에너지/환경 소재들이 보이는 물리적 특성을 반영한 유체 모델을 개발하는 연구도 함께 하고 있으며, 이렇게 재료들의 미세물리를 반영하여 만들어진 모델들은 추후에 거시 스케일에서의 공정을 모사하기 위해서 사용되게 됩니다.
$$ \begin{eqnarray*} m \frac{\mathrm{d} \mathbf{v}}{\mathrm{d} t} = - \xi \mathbf{v} + \sum \mathbf{F}_{i,j}(t) + \mathbf{F}^\mathrm{R}. \end{eqnarray*} $$
