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스트레스에 의해 생긴 잔주름의 숨겨진 비밀을 밝혀내다
- Nature Materials 표지논문 선정, ‘자연을 닮은 구조물’ 제작에 새로운 가능성 열어- 신진 여성과학자가 스트레스에 의해 생긴 잔주름이 성장하면서 깊은 주름으로 발전하는 전 과정을 가시화하여 그 원인을 규명함으로써 표면주름 제어기술 개발에 새로운 전기를 마련하였다. 카이스트 김필남 연구교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)이 추진하는 학문후속세대양성사업(박사후 국외연수)의 지원을 받아 미국 프린스턴 대학에서 수행되었고, 연구결과는 세계 최고 권위의 과학전문지 ‘네이처(Nature)’의 대표적인 자매지인 ‘Nature Materials" 12월호(12월 1일자)에 표지논문으로 선정되는 영예를 얻었다. 김필남 박사 연구팀은 얇은 박막이 극심한 스트레스를 받으면서 생기는 잔주름이 깊은 골짜기 형태의 접힌 구조물로 변형해가는 일련의 과정을 밝히고, 이를 통해 자연계에서 나타날 수 있는 다양한 복합 구조물을 모방해내는 기반기술을 개발하는데 성공하였다. 표면주름은 여러 개로 적층된 구조에서 그 중 어느 한 층이 극도로 빠른 팽창(또는 수축)이 일어날 때 그 불안정성으로 나타나는 구조이다. 이러한 불안정성을 갖는 적층구조는 동․식물의 표피(피부)와 같은 생물의 조직뿐만 아니라, 최근 활발히 연구되고 있는 구겨지는 플렉시블 디스플레이(또는 소자)에서도 흔히 나타난다. 특히 생체조직에서는 주름이 지속적으로 성장하는 과정을 겪는데, 지금까지 이러한 이차원적인 표면에서 잔주름의 성장이 만들어내는 삼차원적인 구조의 변형에 대해서는 밝혀진 바가 없다. 이번 연구를 통해서 김 박사팀은 주름(wrinkle)이 곡률이 극심한 접힘(fold)이라는 구조로 변형되어가는 메커니즘을 규명하였다. 또한 연구팀은 실시간 분석을 통해 잔주름 구조물이 일련의 자기조직화 과정*을 거쳐 궁극적으로 그물망 형태의 접힘 구조물로 변형된다는 사실을 밝혀냈다. *) 자기 조직화 과정 : 계층적 방식(Hierarchical process), 자발적 제어과정 (Self-regulation process), 연속적인 구획화(Subdivision process) 및 분지화(Branching process) 등 흥미롭게도 연구팀은 이 과정을 통해 만들어진 구조는 건조한 땅이 갈라지면서 만들어내는 균열구조와 매우 흡사하고, 나뭇잎에서 볼 수 있는 맥관구조 뿐만 아니라, 인체에서 볼 수 있는 혈관 네트워크와도 매우 흡사한 구조를 가지고 있다는 사실을 발견하였다. 이번 연구는 무생물뿐만 아니라 생물계에서 보여주는 다양하지만 일관된 구조(그물망 구조 등)의 발생 원리를 기계적․물리학적 입장에서 재해석할 수 있음을 보여주는 결과이다. 따라서 이번 연구 결과는 모든 발생과정을 볼 수 없는 생물계에서의 구조화, 패턴화를 이해하는데 크게 기여할 것으로 평가된다. 김필남 박사는 “이번 연구는 오랫동안 연구되어왔던 ‘주름 또는 접힘’이라는 생물학적, 자연발생적 구조물을 이해하고 직접 제어․조절하여 ‘자연을 닮은 구조물’을 보다 쉽게 만들어 낼 수 있는 새로운 가능성을 제시하였다”고 연구의의를 밝혔다.
2011.12.20
조회수 15148
배상민 교수, EBS 세계테마기행 출연
- 제3세계 국가의 학교와 집을 디자인하기 위한 사전조사 차 에티오피아 방문 - “제 3세계 국가의 고유문화를 고려한 학교와 집을 디자인해 아프리카에 ‘희망’을 선물하고 싶습니다.” 배상민 KAIST 교수 연구팀은 지난 11월 중순 2주 동안 EBS 세계테마기행 팀과 ‘사회기부 디자인 및 소외 받는 제 3세계 디자인 연구’를 위해 아프리카 에티오피아를 방문했다. 배 교수는 “제 3세계 국가들의 삶과 문화를 체험하고 조사하여 그 지역 주민을 배려한 학교와 집을 디자인하기 위해 사전조사 차 방문했다“라고 설명했다. 이어 배 교수는 “이번 방문을 통해 제 3세계 국가를 위한 적정기술을 개발하고 디자인 가이드라인을 만들고 싶었다”며 “앞으로 디자인과 기술을 활용한 새로운 사회공헌 모델을 제시하고 싶다”라고 덧붙였다. 한편, 이번방문에는 EBS 세계테마기행 팀이 동행 취재했으며 12월 19일부터 22일까지 4일 동안 ‘EBS 세계테마기행’ 통해 방영될 예정이다. 12월 19일(월) 08:50 : 제1부 ‘시원(시원)의 땅, 에티오피아 ’ 12월 20일(화) 08:50 : 제2부 ‘희귀동물의 보고, 발레산’ 12월 21일(수) 08:50 : 제3부 ‘원시의 세계, 자연을 닮은 사람들’12월 22일(목) 08:50 : 제4부 ‘노래와 커피의 나라’
2011.12.19
조회수 11627
이상엽 특훈교수, ‘2011 중국 바이오리파이너리 서밋’기조강연
우리 학교 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 세계경제포럼이 주관해 14일 중국 베이징 장안클럽에서 열린 ‘2011 중국 바이오리파이너리 서밋’에 참석해 기조강연을 했다. 이날 이 교수는 ‘바이오리파이너리(Biorefinery)’라 불리는 ‘화석원료 기반의 석유화학산업을 대체할 바이오기반 화학 산업’의 활성화전략에 대해 강연을 실시했다. 이상엽 교수는 “바이오리파이너리의 성공적 구축을 위해서는 ▲바이오매스의 확보 및 유통 ▲바이오매스를 유용 화학물질과 연료 등으로 효율적으로 전환하기 위한 균주개발 및 발효분리공정 개발 ▲바이오화학제품의 수송 및 마케팅 등이 총체적으로 최적화돼야 한다”며 “바이오매스 생산자, 바이오리파이너리 기업, 소비자, 정부 등 정책과 가치사슬에 관여된 모든 사람들의 혁신이 요구된다”고 말했다. 이번 서밋에는 중국의 정치, 경제 분야 고위 관료들과 다국적기업, 중국기업들의 임원들이 참여하며, 우리나라에서는 승도영 GS칼텍스 기술연구소장과 노항덕 SK케미칼 연구소장이 패널리스트로 참가했다. 전 세계 경제, 정치, 정책 등 전 분야 리더와 씽크탱크들의 모임인 세계경제포럼은 인류와 지구환경의 지속성장을 위하여 필요한 주제에 대하여 글로벌 아젠다 카운슬을 만들어 문제 해결을 위한 전략들을 제시해 오고 있다. 이 교수는 세계경제포럼의 ‘미래기술(Emerging Technologies) 글로벌 아젠다 카운슬(Global Agenda Council; GAC)’ 의장을 맡고 있다. 이상엽 교수는 시스템대사공학 분야를 창시해 미생물의 대사회로를 시스템 수준에서 조작해 다양한 원유 유래 화학물질을 바이오기반으로 친 환경적으로 만드는 연구에서 세계적인 업적을 내고 있다. 현재 교육과학기술부 시스템생물학 연구개발사업과 글로벌프론티어 바이오매스 사업단 사업, 글로벌프론티어 지능형 바이오시스템 설계 및 합성 과제를 통해 바이오 화학 산업에 필수적인 대사공학 원천기술을 개발 중이다. 또 세계경제포럼, 국제 학회, 포럼 등에서 우리나라 녹색성장 관련 기술과 추진 전략의 우수성을 알리고 있다. 한편, 이상엽 교수는 15일 중국의 최고의 명문대학인 칭화대학에 초정돼 ‘시스템대사공학’을 주제로 특별강연을 할 예정이다.
2011.12.14
조회수 11583
구성원 소통 위한 정보공유 웹진‘유레카’, 내년 1월 창간
우리 대학이 교내 구성원간 소통 활성화를 위해 잰걸음을 내고 있다. 우리 대학은 교직원 등 학내 구성원을 대상으로 교내 정보공유와 소통을 목적으로 내년 1월부터 △학교 정책 △연구 성과 △구성원 동정 △오피니언 등 학내외 주요 소식을 전하는 웹진인 ‘(가칭)유레카(You"reKA)’를 창간, 운영할 계획이라고 9일 밝혔다. 학교측은 이를 위해 올 연말까지 학내 종합정보시스템인 "포털(Portal) 시스템"에 웹진 형태의 웹페이지를 구축할 예정이다. 교내 커뮤니케이션 활성화 일환으로 홍보실과 IT개발팀이 공동으로 창간을 준비 중인 웹진 ‘유레카(You"reKA, 이하 유레카)"는 "You are KAIST(당신이 카이스트입니다)"의 약어이자 과학적 발견을 의미하는 ’유레카(Eureka)"의 발음을 차용한 조어로 인류를 위한 지식창출에 앞장서는 KAIST인으로서 주인의식과 자긍심을 갖자는 의미를 담고 있다. 내년 1월 창간예정인 웹진 ‘유레카’는 ‘KAIST 길을 묻다’를 비롯해 ‘KAIST 리포트’, ‘이슈 브리핑’, ‘오피니언’, 그리고 ‘You" 등 모두 5개 메뉴로 구성된다. 먼저 ‘KAIST 길을 묻다’ 메뉴는 학내 주요 현안과 관련한 총장과 부총장단의 허심탄회한 메시지를 소개하며 학교 비전과 리더십에 관한 솔직한 의견을 듣는 코너로 운영된다. 주요 서신과 발언은 물론 인터뷰, 외부 전문가 및 구성원과 의견을 나누는 대담 형식으로 구성된다. 또 ‘KAIST 리포트’ 메뉴에선 학교의 각종 정책과 연구 성과를 전하는 ‘KAIST의 오늘’과 각종 행사소식, 구성원 동정을 전하는 ‘KAIST 마당’이 선보인다. ‘이슈 브리핑’에선 학교 운영 및 주요 정책과 관련한 각종 이슈를 정리해 종합 적인 정보를 제공할 예정이며, ‘오피니언’에선 과학기술/교육계 현안과 관련해 교내 교수는 물론 교육계 인사 및 과학기술 전문기자 등 외부 전문가의 다양한 관점과 주장을 접할 수 있다. 특히 KAIST는 이번 "유레카’에 교직원과 그 가족의 일상적인 스토리와 신변잡기, 취미생활, 전문역량 등을 소개하는 ‘YOU" 메뉴를 마련해 정기적으로 소식을 전할 계획이다. 이번 웹진 개설과 관련해 홍보실 관계자는 “미래를 여는 일에 앞장서야 하는 KAIST의 주인은 묵묵히 학교의 사명과 가치를 실천하는 모든 구성원”이라며 “늦은 감이 없진 않지만 ‘유레카’가 구성원 각각의 이해관계를 녹여내는 소통의 용광로가 되기를 기대한다”고 말했다.
2011.12.09
조회수 9389
해양기술연구센터 개소식
- 8일 오후 1시 유레카관 1층 삼성홀에서 우리 학교는 8일 오후 1시 대전 본원 유레카관(N27)에서 ‘해양기술연구센터(KOTC, KAIST Ocean Technology Center)’를 설립하고 개소식을 개최했다. 초대 센터장에는 한순흥 해양시스템공학전공 책임교수가 취임했다. 이 연구센터는 KAIST 기계기술연구소 산하로서 심해 해양플랜트와 수중폭발 내충격 기술개발과 같은 최첨단 해양시스템의 새로운 아이디어를 적극 발굴하고 연구개발을 통해 현실화 시키는 등 조선해양산업 발전에 기여하고자 설립됐다. 한순흥 KAIST 해양기술연구센터장(오른쪽에서 네 번째)이 8일 오후 대전 본원 유레카관 1층 삼성홀에서 열린 개소식에서 관계자들과 ‘해양기술연구센터’ 현판식을 가진 후 박수를 치고 있다.
2011.12.08
조회수 10190
‘제1회 미래지식서비스 국제 심포지움’ 개최
- 미래 지식기반 사회의 지식서비스 공학기술의 글로벌 토론장 - - 8일 코엑스 그랜드 볼룸홀 104호에서 개최 - 미래 지식기반 사회를 대비한 지식서비스 연구가 학술적으로 공론화될 전망이다. 우리 학교 지식서비스공학과는 8일(목) 10시 코엑스 그랜드볼룸홀 104호실에서 ‘제 1회 미래지식서비스 국제 심포지움‘을 개최한다 미래 지식사회의 핵심기술인 지식서비스공학은 의사결정, 인지과학, 인공지능, IT기술 등 산업 각 분야의 지식관리 기술을 종합하여 인간과 IT환경, 인간과 기계 사이의 소통과 협력을 혁신하여 지식사회 발전의 중심축을 이루는 학문이다. 올 해 처음 개최되는 이번 심포지움은 지식서비스와 관련한 국내‧외 학계, 정부관계자, 산업계 저명인사 9명이 참석하여 미래 지식기반사회에서 지식서비스 공학의 역할을 심도 있게 토론하는 행사로 지식서비스 전문가와 대중간의 소통과 교류의 장이 될 것이라고 KAIST측은 설명했다. 기조연설자 나선 박영서 한국과학기술정보연구원 원장은 ‘정보환경의 변화와 지식서비스‘를 주제로 지식기반 경제하에서 IT와 신기술 복합화를 통한 정부의 신기술•신산업 창출 정책방안에 관해 강연할 예정이다. 강현구 정보통신산업진흥원 단장은 ‘정보통신산업진흥원의 지식서비스 관련 시책 소개’를 주제로 지식서비스 기업의 경쟁력 강화 방안 및 사례에 관해 강연할 예정이다. 산업계 전문가로는 브레들리 젠슨((Bradley K. Jensen)마이크로소프트 산학담당 수석매니저, 이강윤 한국아이비엠(IBM) 연구소장, 최윤식 아시아미래인재연구소장이 참석하여 산업계 관점에서 본 지식서비스의 최신동향 및 응용연구 방향을 발표한다. 학계 전문가로는 프레드 데이비스(Fred D. Davis) 알칸소스 주립대 교수, 유시 칸톨라(Jussi Kantola) KAIST 교수, 김영걸 KAIST 경영대학 교수, 윤완철 KAIST 지식서비스공학과 교수가 참석해 지식서비스 공학에 관한 학계의 최근 연구동향을 발표한다. 3개 세션으로 나눠 개최되는 이번 심포지움은 ▲한국정부 시책▲ 학계 연구동향 ▲최신 동향 및 응용 등 지식서비스 공학 전반에 관한 발표와 토론을 진행한다. 이번 심포지움을 주관한 윤완철 KAIST 지식서비스공학과 학과장은 “지식서비스 공학은 미래 지식사회의 핵심기술이지만 그 중요성에 비해 대중의 인지도가 낮은 편”이라며 “이번 심포지움이 대중의 인지도를 높이고 관련분야 발전을 촉진하는 소중한 만남의 계기가 되길 기대한다”라고 말했다. 이번 심포지움 상세정보는 홈페이지(http://kss.kaist.ac.kr )확인 가능하다. 사전등록은 12월 6일(화)까지이며 당일 현장등록도 가능하다.
2011.12.06
조회수 14486
초슬림 휴대폰 나온다!
- ‘솔더 접착제 복합 필름’ 신소재와 ‘초음파 접합’ 신기술 발명 -- 전자기기의 초박형 모듈 접속 가능케 하는 원천기술 - 우리 학교 신소재공학과 백경욱 교수 연구팀이 휴대형 전자기기의 모듈접속을 완벽하게 대체할 수 있는 초박형 접합기술 개발에 성공했다. 연구팀은 초미세 솔더‧접착제 필름을 이용한 복합 신소재를 개발하고 수직방향 초음파 접합 공정을 고안해 이를 동시에 사용함으로써 신뢰성이 높은 초박형 접속을 구현해 낼 수 있었다. 개발된 기술은 두께가 매우 얇으면서도 신뢰성 또한 완벽히 개선해 소켓형 커넥터를 대체해 전자산업에 커다란 변화를 가져올 것으로 기대된다. 스마트폰과 같은 휴대형 전자제품에서는 카메라, 디스플레이, 터치스크린 등과 같은 다양한 기능의 모듈을 연결하면서 소형화를 동시에 추구하고 있는 것이 현재 추세다. 최근에는 다양한 기능으로 인해 사용되는 모듈의 개수가 점점 더 늘어나고 있으나 기존 모듈연결에 쓰이던 전기 콘센트 형태의 소켓형 커넥터는 큰 부피를 가지며 소형화가 거의 불가능하다는 단점이 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 모듈 접속방법에 대한 개발이 지속적으로 요구돼 왔다. 백 교수 연구팀은 이런 문제를 완벽하게 개선할 수 있는 대안으로 열에 의해 녹아서 전극과 합금 결합을 형성할 수 있는 초미세 솔더 입자와 열에 의해 단단히 굳으며 전극을 감싸 기계적으로 보호할 수 있는 열경화성 접착제 필름의 복합 신소재를 개발했다. 이 소재를 이용해 기존의 소켓형 커넥터보다 두께는 1/100 수준으로 얇아지면서 전기적 특성, 기계적 특성, 신뢰성이 모두 우수한 접속부를 구현해 냈다. 공정 측면에서도 기존에 시도해오던 접합방식은 뜨거운 금속 블록으로 열을 인가해 생산관리가 어렵고 최대 소비전력이 약 1000W, 접합시간이 최대 15초 정도 걸렸다. 이에 반해 백 교수 연구팀은 기존 방식을 개선해 열을 가하지 않고 초음파 진동만을 이용해 접합부 자체에서 열을 발생시킴으로써 소비전력을 100W 이하로 줄이면서 접합시간도 1초~5초까지 줄일 수 있는 공정개발에도 성공했다. 백경욱 교수는 “초미세 솔더 입자가 함유된 이방성 접착제 필름 신소재와 종방향 초음파를 이용한 접합공정기술은 휴대전화의 소형화, 경량화뿐만 아니라 제조 생산성까지 크게 향상 시킬 수 있는 첨단 기술”이라며 “휴대전화는 물론 터치스크린 패널 조립, LED 백라이트유닛(Back Light Unit) 등 다양한 전자제품 조립 분야에 광범위하게 쓰일 수 있을 것으로 기대 된다”고 말했다. 한편, 백 교수가 이기원 박사과정 학생과 공동으로 개발한 이번 기술은 세계 최대 규모의 전자부품기술학회(Electronic Components and Technology Conference) 등의 저명 학술 대회에서 최우수 학생 논문상 2회 수상을 비롯하여 세션 최우수 논문으로도 선정되어 세계적으로 그 연구 성과를 인정받고 있다. (상) 기존 소켓형 모듈 커넥터 (하) KAIST의 초박형 모듈 접속 기술
2011.12.06
조회수 11884
2011 IT 융합 국제 워크숍 개최
- 미래 모바일서비스와 소프트웨어 기술에 관한 글로벌 토론장 - - 김병일 국가과학기술위원회 첨단융합전문위 위원장 등 15명 참가 - - 12월 2일, KAIST KI빌딩 퓨전홀에서 개최 - 우리대학은 12월 2일 대전 본원 KI빌딩 퓨전 홀(Fusion Hall) 에서 ‘미래 모바일서비스 및 소프트웨어 기술에 관한 2011 IT 융합 국제워크숍(2011 IT Convergence International Workshop on Future Mobile Service & Software Technology)’을 개최한다 이번 워크숍에는 김병일 국가과학기술위원회 첨단융합전문위 위원장, 고이치 아사타니(Koichi Asatani)코가쿠인 대학교 교수, 제이 에이치 음(Jay H. Eum) 트랜스링크 캐피탈(TransLink Capital)대표 등 정부, 학계, 산업계, IT국방 전문가 등 15명이 참석한다. 기조 연설자로 나선 김병일 위원장은 ‘소프트웨어 산업발전전략’을 주제로 IT산업의 현주소 및 정부의 소프트웨어 경쟁력 강화를 위한 방안을 발표할 예정이다. 일본 국가망 핵심 책임자이며 네트워크 전문가인 고이치 아사타니(Koichi Asatani)코가쿠인 대학교 교수는 ‘정보통신기술과 미래 네트워크 및 서비스에 관한 흐름’을 주제로 미래 네트워킹 플랫폼의 일본트렌드와 차세대 네트워크 진화에 대해 발표할 예정이다. 소프트웨어 분야 기조연설자로 나선 제이 에이치 음(Jay H. Eum) 트랜스링크 캐피탈(TransLink Capital)대표는 ‘세계적으로 성공할 수 있는 기술벤처 창업방안‘을 주제로 벤처창업의 본거지인 실리콘벨리의 장점을 소개하는 한편, 실리콘벨리에서 성공방안에 대해 발표할 예정이다. 각 주제별 세션에서는 ▲모바일서비스 ▲IT보안과 국방 ▲IT 융합기술 ▲소프트웨어 기술 등 미래 IT 융합기술 전반에 관한 발표와 토론을 진행한다. 이번 행사를 주관한 조동호 ICC부총장은 “이번 워크숍은 미래 IT융합분야의 국제 연구흐름과 지향점을 확인하고 IT융합분야와 관련한 정부정책 및 연구개발 인력양성의 방향성을 알 수 있는 소중한 기회가 될 것”이라고 말했다. 이번 워크숍 상세정보는 홈페이지(http://iccws.kaist.ac.kr)에서 확인 할 수 있다. 사전등록은 12월1일(목)까지 홈페이지에서 진행하며 당일 현장등록도 가능하다. 한편, 올해로 3회째를 맞는 이번 워크숍은 KAIST ICC(부총장 조동호)와 한국통신학회가 공동주최하고 국가과학기술위원회, 방송통신위원회, 지식경제부가 후원한다.
2011.11.30
조회수 12901
실험비용 획기적으로 절감하는 빠르고 정확한 양자역학 계산 이론 개발
정유성 교수 윌리엄 고다드 교수 현재 널리 사용되고 있는 양자역학 원리를 이용하여 정확하면서도 계산시간이 획기적으로 개선된 새로운 전자밀도범함수 계산이론*이 국내 연구진에 의해 개발됐다. *) 전자밀도범함수 계산이론 : 비교적 간단한 파동함수와 전자밀도만으로 에너지와 성질을 계산할 수 있음을 증명한 이론 우리 학교 EEWS대학원 정유성 교수(38세)와 윌리엄 고다드 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단이 추진하는 WCU(세계수준의 연구중심대학)육성사업의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 자연과학분야의 권위 있는 학술지인 ‘미국립과학원회보(PNAS)’ 11월 23일자 온라인으로 게재되었다. 정유성 교수와 고다드 교수는 기존의 양자계산의 문제점인 계산시간과 부정확한 예측으로 인한 결과의 신뢰성이 떨어지는 단점을 보완하여, 정확하면서도 빠른 전자밀도범함수 이론과 알고리즘을 개발하였다. 양자역학 계산법 중 파동함수*를 이용하면 정확도가 높은 반면에 계산시간도 빠르게 증가해 수백-수천 개의 원자를 갖는 거대 분자에 적용하기 어렵고, 상대적으로 계산량이 적은 전자밀도를 변수로 사용할 경우 적용할 수 있는 분자의 크기는 증가하지만 정확도가 떨어지는 단점이 있었다. *) 파동함수(波動函數) : 양자역학에서 물질입자인 전자·양성자·중성자 등의 상태를 나타내는 양 전자들의 상호작용은 스핀*이 같은 전자들끼리의 상호작용과 스핀이 다른 전자들끼리의 상호작용으로 나뉘는데, 파울리의 배타 원리에 의해 스핀이 다른 전자 사이의 거리가 더 가까우므로 스핀이 다른 전자들의 상호작용이 더 크다. 연구팀은 이 점에 착안하여, 기존에 존재하던 정확한 계산법에서 스핀이 다른 전자 사이의 상호작용을 중점적으로 계산하여 속도를 향상시켰다. *) 스핀(spin) : 입자의 기본성질을 나타내는 물리량 중 하나로, 입자의 고유한 운동량을 나타냄. 소립자들의 특징을 밝히는 중요한 물리량임 또한 전자들의 상호작용은 국소성을 띠기 때문에 멀리 떨어진 전자 사이에는 상호작용이 거의 없어서 이들을 무시하더라도 총 에너지에 영향을 미치지 않는다는 점에 착안하여, 계산시간을 최대 100배이상 단축시키는 알고리즘을 개발하였다. 예를 들어, 기존의 계산방법으로는 탄소 200개와 수소 402개로 이루어진 알케인(aklane) 분자를 정확히 계산하는데 6개월이 걸린 반면, 새로운 방법론을 이용하면 비슷한 정확도로 하루(24시간)면 계산할 수 있다. 정유성 교수는 “그동안 국내의 계산과학 및 재료 설계 커뮤니티가 응용 연구에 주로 집중하여 짧은 시간 동안 훌륭한 결과를 많이 도출한 반면, 상대적으로 긴 시간을 요구하는 기초 방법론이나 소프트웨어 개발에서는 국제경쟁력이 뒤처져 있는 추세였다. 그러나 이번 연구는 기존의 방법들보다 월등한 정확도와 속도를 가진 방법론을 국내에서 개발했다는 점에서 의미가 크다”고 연구의의를 밝혔다. 아울러 이번에 개발된 방법론은 큐켐(Q-CHEM)이라는 상용 소프트웨어 패키지를 통해 일반연구자들에게 공급될 예정이다.알케인(alkane) 분자의 크기에 따라 본 연구에서 제시한 새로운 방법론(local XYGJ-OS)과 기존의 방법론의 계산 시간을 비교한 그래프. local XYGJ-OS는 전자 간 상호작용의 국소성을 이용해 계산 시간을 낮춘 방법이다.다양한 양자계산 방법과 본 연구에서 제시한 XYGJ-OS 방법의 오차. 233개 분자의 생성열을 실험값과 대조하여 오차의 절대값을 평균하였다. B2PLYP부터 XYG3까지의 방법 및 G2, G3 방법은 XYGJ-OS에 비하여 훨씬 많은 시간을 소모한다.
2011.11.29
조회수 13327
장순흥 교수, 일본 후쿠시마 원전사고 조사위원회 국제자문위원 임명
일본정부는 장순흥(57) 원자력 및 양자공학과 교수를 후쿠시마 원전사고 조사위원회 국제자문위원으로 임명했다. 하타무라 요타로 도쿄대학교 명예교수가 위원장을 맡고 있는 후쿠시마 원전사고 조사위원회는 후쿠시마 사고의 원인과 피해상황에 대해 전문적으로 조사하고 검토하며 피해 확산을 최소화하고 유사사고 방지를 위한 정책방향을 제시하기위해 일본정부가 만든 기구다. 국제자문단은 앞으로 조사위원회의 결과에 대해 독립적으로 자문·검토하는 기능을 수행하게 된다. 위원은 장순흥 교수를 비롯해 리처드 메저브(Richard A. Meserve) 카네기연구소장(전 미국 원자력규제위원회 위원장), 앙드레 클라우드 라코스테(Andre-Claude Lacoste) 프랑스 원자력안전규제당국 의장, 그리고 라스 에릭 홈(Lars-Erik Holm) 스웨덴 보건복지청 사무총장 등 총 4명의 국제원자력안전전문가들이 임명됐다. 장순흥 교수는 서울대에서 학부를 졸업하고 MIT에서 석‧박사를 마친 원자력 안전 전문가다. 2006년 6월 미국원자력학회 펠로우에 선정됐고 2009년 9월부터 한국원자력안전위원회 위원을 맡고 있다. 또 올 9월에는 한국원자력학회장에 취임했다.
2011.11.29
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꿈의 신소재인 그래핀의 결정면 관찰 신기술 개발
(왼쪽부터) 정현수 박사과정생, 김윤호 박사, 김대우 박사과정생 - 네이처 나노테크놀로지誌 발표,“그래핀 상업화를 위한 핵심 난점 해결”- 꿈의 신소재로 잘 알려진 그래핀의 결정면*을 간편하면서도 더 넓게(대면적으로) 관찰할 수 있는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다. ※ 결정면(crystal face) : 결정의 외형을 나타내는 평면으로 격자면과 평행인 면 정희태 석좌교수(한국과학기술원, 교신저자)가 주도하고 김대우 박사과정생, 김윤호 박사(공동1저자), 정현수 박사과정생(제3저자)이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 WCU(세계수준의 연구중심대학)육성사업과 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Nature Nanotechnology’ 온라인 속보(11월 20일)에 게재되었다. (논문명: Direct visualization of large-area graphene domains and boundaries by optical birefringency) 정희태 교수 연구팀은 LCD에 사용되는 액정의 광학적 특성*을 이용해, 그래핀 단결정의 크기와 모양을 대면적에 걸쳐 쉽고 빠르게 시각화할 수 있는 기법을 개발하였다. 특히 그래핀의 단결정을 시각화함으로써, 단결정에서 얻을 수 있는 이론값에 가장 가까운 전기전도도를 직접 측정하는 쾌거를 이루었다. ※ 광학적 특성 : 어느 물질에 빛을 통과시키거나 반사시킬 때 생기는 특성 그래핀은 가장 우수한 전기적 특성이 있으면서 투명하고, 기계적으로도 안정하면서 자유자재로 휘어지는 차세대 전자소재이다. 그러나 현재 제조되고 있는 그래핀은 다결정성을 지니고 있어, 단결정일 때보다 상당히 낮은 전기적․기계적 특성을 보인다. 이것은 그래핀의 특성이 결정면의 크기와 경계구조에 큰 영향을 받기 때문인 것으로 알려져 왔다. 따라서 우수한 특성을 갖는 그래핀을 제조하기 위해서는 그래핀 결정면의 영역(도메인)과 경계를 쉽고 빠르게 관찰하는 것이 향후 그래핀의 물성을 크게 향상하고 상업화하기 위해 꼭 필요한 핵심기술이다. 연구팀은 그래핀을 쉽게 대면적에서 관찰할 수 있는 기법을 개발하여 그래핀 상용화분야에서 원천기술을 획득하게 되었고, 그래핀을 이용한 투명전극, 플렉시블 디스플레이, 태양전지와 같은 전자소자 응용연구에도 한 걸음 다가설 수 있게 되었다. 정희태 석좌교수는 “이번 연구는 우리나라가 보유한 세계 최고의 액정배향제어기술*을 토대로, 대면적에 걸쳐 그래핀의 결정면을 누구나 쉽게 관찰할 수 있는 방법을 제시하였다는 점에서 큰 의미가 있다. 이것은 학계와 산업계의 가장 난제 중 하나인 대면적에서의 그래핀 특성평가에 큰 전환점이 되어 양질의 그래핀 제조에 큰 도움을 줄 것이고, 그래핀을 이용한 미래형 전자소자 개발에 한걸음 다가갈 수 있을 것”이라고 연구의의를 밝혔다. ※ 액정배향제어기술 : 액정의 방향을 일정하게 만드는 기술 (좌) 그래핀 결정면을 따라 배향된 액정분자 배향 모식도 (우) 편광현미경으로 관찰된 실제 그래핀 결정면의 모습
2011.11.28
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‘2011 웨어러블 컴퓨터 경진대회’ 본선 개최
우리 대학과 (사)한국차세대컴퓨팅학회가 공동으로 주관하는 제7회 ‘2011웨어러블 컴퓨터 경진대회(Wearable Computer Contest, WCC)‘가 28일과 29일 이틀 간 서울 코엑스 3층 전시장 C홀에서 개최된다. 웨어러블 컴퓨터는 사용자가 이동 환경 중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화해 신체 또는 의복 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 IT기술과 패션을 융합하여 엔터테인먼트, 헬스케어 및 새로운 패션문화를 추구하는 분야다. 이번 대회는 올 3월 참가신청을 시작으로 엄격한 서류심사와 발표심사를 거쳐 57개 참가팀 중 본선에 참가할 10팀을 선발했다. 선발된 팀들은 반드시 스마트폰을 활용해 입는 컴퓨터를 제작하고 생체신호를 측정하거나 활용해야 한다. 생체신호를 활용하는 만큼 올해에는 건강과 안전, 신체와 엔터테인먼트를 반영한 IT와 BT융합형 제품과 일상생활에서 바로 사용이 가능한 실용성 높은 제품들이 많이 출품됐다고 대회관계자측은 설명했다. 이번 출품작에는 자전거 안전사고를 예방하는 옷이 제작되어 눈길을 끌고 있다. 사용자 등에 부착된 LED 표시등에 자전거 진행 방향과 정지 여부가 나타내고 스마트폰을 후방카메라로 사용하여 등 뒤의 상황을 사용자에게 알려주는 제품이다. 또한 옷 자체가 영화관이 되는 재미있는 제품도 출품됐다. 스마트폰으로 영화감상 중에 영화정보가 옷 내부에 장착된 센서로 전달돼 진동, 물 분사, 연기 효과를 발생시켜 영화관에 가지 않아도 4D영화를 감상 할 수 있는 제품이다. 그 밖에 ▲음악을 빛과 진동으로 변화시켜 새로운 놀이문화를 창조하는 LED 자켓▲근전도를 이용해 사용자 의지대로 움직일 수 있는 의수(義手)▲부위별 운동량을 측정해 균형 잡힌 운동을 도와주는 운동복 등 개성과 재미가 있는 작품들이 소개될 예정이다. 대회위원장인 유회준 KAIST 교수는“ 대회참가 학생수준이 해마다 높아져 완성도 높은 시제품이 많이 출품됐다” 며 “스마트 의류에 대한 산업계 관심이 커지면 입는 컴퓨터를 통해 편리하고 즐거운 IT 세상이 곧 열릴 것”이라고 말했다. 한편, (주)코오롱인더스트리 FnC는 이번 대회 본선진출팀에게 입는 컴퓨터를 제작할 수 있도록 코오롱 의류를 지원했으며 코오롱 특별상을 수상한 팀에게는 작품을 상품화 할 기회도 줄 예정이다. 행사 자세한 내용은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
2011.11.28
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