BIBLIOMETRIC ANALYSIS OF BIODEGRADABLE NATURAL FIBER COMPOSITES: A SUSTAINABLE REVIEW

Motivation

• Known: 복합재료는 고대부터 사용되었으며, 환경 관심 증가로 인해 재생 가능 자원 기반의 생분해성 바이오복합재료, 특히 jute, flax 등 천연섬유 강화 PLA 복합재료에 대한 연구가 주목받고 있다.
• Gap: 현재 연구는 기계적 성질과 생분해성에 집중되어 있으나, luffa, nanocomposite, DSC, ramie, sisal, bone tissue engineering, LCA, coating 등 미탐색 분야가 상당히 존재한다.
• Why: 천연섬유복합재료의 산업 적용 확대와 순환경제 목표에 부합하는 지속가능 성능 강화를 위해서는 life cycle assessment, 환경발자국 평가, 수분 저항성 코팅 등 종합적 검토가 필수적이다.
• Approach: Scopus 데이터베이스에서 biodegradable, natural, fiber, composites 키워드로 2015-2024년 영문 저널 논문을 검색하고, Biblioshiny 2.0과 VOSviewer 1.6.20을 이용하여 citation analysis, 키워드 co-occurrence 분석, 저자/저널/기관/국가 네트워크 시각화를 수행한다.

Achievement

• 데이터셋 구축: 초기 2,686개 검색 결과에서 최종 1,032개의 영문 저널 논문 선정
• 주요 연구자 및 기관 파악: Citation 수, link strength, 출판 건수 기반으로 leading authors, journals, organizations, countries 식별
• 연구 우선순위 규명: natural fiber, mechanical properties, biocomposite, bioplastic, green composite, hybrid composite 등 빈번 출현 용어로 현재 연구 포커스 명확화
• 미탐색 분야 도출: luffa, nanocomposite, DSC, ramie, sisal, bone tissue engineering, LCA, coating 등 유의미한 연구 갭 제시
• 지속가능성 강화 전략: 산업 채택과 순환경제 목표 달성을 위한 LCA, 환경발자국 평가, 수분 저항성 코팅 개발의 중요성 제안

How

• Scopus 데이터베이스에서 'biodegradable AND natural AND fiber AND composite' 검색식 적용", '출판 연도 2015-2024 제한, 문서 유형을 journal articles로 제한, 영문 필터 적용하여 최종 데이터셋 추출
• Biblioshiny 2.0을 이용한 Author's Keywords 및 Index Keywords 추출 및 분석", 'VOSviewer 1.6.20을 이용한 co-occurrence network, citation network 시각화
• Citation metrics, link strength, 출판 건수 기준 ranking 수행

Originality

• 2015-2024 최근 10년간의 생분해성 천연섬유복합재료 전체 연구 흐름을 1,032개 논문으로 포괄적 분석
• Biblioshiny와 VOSviewer 이중 시각화 도구를 활용한 multi-perspective 분석
• 단순 출판 통계가 아닌 citation analysis와 keyword network 기반 심층적 연구 동향 파악
• 산업화 관점에서 LCA, 환경발자국, 수분 저항성 코팅 등 실무 적용 필요 분야 명시

Limitation & Further Study

• Scopus 데이터베이스만 사용하여 Web of Science, Google Scholar 등 다른 데이터베이스 누락 가능
• 영문 논문만 분석하여 비영문 출판물의 연구 동향 반영 불가
• 2024년 데이터 수집 시점(5월 10일)으로 인한 연간 데이터 불완전성
• 키워드 co-occurrence 분석에서 동의어 처리 미흡으로 인한 중복 가능성
• 후속 연구: (1) 비영문 문헌 포함 확대 분석, (2) Web of Science, Google Scholar 통합 분석, (3) citation 시간 동역학 분석, (4) 주요 underexplored 분야(luffa, LCA, coating)에 대한 deep-dive systematic review

Evaluation

총평: 본 논문은 천연섬유복합재료 분야의 1,032개 논문을 체계적으로 분석하여 현재 연구 동향과 미탐색 분야를 명확히 제시함으로써 향후 연구 방향 설정에 유용한 기초 자료를 제공한다. 다만 단일 데이터베이스 사용과 영문 문헌 제한이라는 제약이 있으며, 식별된 갭 분야에 대한 심층 분석이 추가될 필요가 있다.