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생명화공 정희태교수, 세계최초 액정 초미세 나노패턴소자 개발
- 15일자 네이처 머티리얼스誌 온라인판 게재- 나노-바이오 전자소자 산업분야에서 시장 선점 기대우리 학교 생명화학공학과 정희태(鄭喜台, 42) 교수 연구팀이 액정 디스플레이 (LCD)의 핵심소재로 잘 알려져 있는 액정물질을 이용, 나노기술의 핵심인 차세대 초미세 나노패턴소자를 세계최초로 개발했다. 관련 연구논문은 15일자 네이처 머티리얼스(Nature Materials)誌 온라인판에 게재된다. 나노패턴 제작은 차세대 초고밀도 반도체 메모리기술과 바이오칩 등 나노기술의 핵심분야다. 특히, 鄭 교수팀의 액정을 이용한 패턴구현은 기존의 패턴 방식에 비해 대면적을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 바이오 특성을 가지는 나노물질도 액정 패턴 내에 배열할 수 있다는 것이 큰 장점이다. LCD를 구동하는 물질인 네마틱 액정과 달리 鄭 교수가 사용한 스메틱 액정은 LCD 응답특성이 매우 우수함에도 불구하고 자연적으로 존재하는 결함구조 때문에 LCD 구동물질로 사용하지 못하고 있다. 이러한 스메틱 액정은 기판의 표면특성에 따라서 무질서한 형태의 회오리 형 결함구조를 가진다. 이번 연구에서는 마이크로미터 수준의 직선이 새겨진 표면 처리된 실리콘 기판을 사용함으로써 무질서한 회오리 형태의 액정 결함구조를 규칙적으로 제어하였다(첨부 자료그림 참조). 특히 이 공정은 기존의 나노패턴에 적용하는 방식과 비교하여 제작시간을 수십 배 이상 줄일 수 있으며, 결함구조 내에 다른 형태의 기능성 물질도 규칙적으로 배열 할 수 있음을 확인하였다. 이는 다양한 형태의 패턴이 필요한 실제 반도체와 단백질 칩 등의 바이오 소자에 적용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다 (자료그림 중 삽입사진 참조). 이번 연구결과로 LCD의 세계적 강국인 우리나라가 액정을 이용한 나노분야에서도 세계 최고의 원천기술을 갖게 되었다. 향후 액정을 이용한 새로운 응용의 신기원을 열게 되었으며, 나노-바이오 전자소자 산업분야에서 시장 선점 및 막대한 부가가치 창출 등을 통해 국가경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다. 연성재료(Soft Materials)를 이용하여 나노패턴을 제조하는 기술은 전 세계적으로 나노-바이오 분야에서 큰 이슈가 되는 연구로써, 연구의 핵심은 바이오 및 광전자소자 응용을 위하여 대면적에서 결함이 없는 소재의 개발에 있다. 이번 鄭 교수팀이 적용한 액정은 결함구조를 가지는 대표적인 물질로서 지금까지 학계에서는 대면적 나노패턴이 불가능하다고 인식돼 왔다. 鄭 교수는 “이번 연구결과는 연성소재를 이용한 나노패턴소자 제작방식의 기존 개념을 완전히 뒤엎는 것이다. 결함을 없애야만 한다는 기존의 생각에서 탈피하여 결함을 규칙적으로 구현하면 패턴에 이용할 수 있다는 발상의 전환으로 대면적 나노패턴을 개발했다는데 의미가 있으며, 향후 나노분야 전반에 걸쳐 영향이 클 것” 이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 鄭 교수(교신저자)의 주도 하에 KAIST 물리학과 김만원 교수팀과 미국 캔트 주립대학의 액정센터 올래그 라브랜토비치(Oleg Lavrentovich)교수가 함께 일궈낸 성과다. 鄭 교수는 나노물질분야에서 사이언스, PNAS, Advanced Materials에 최정상급 논문을 다수 발표하는 등 나노물질 분야에서 차세대 주자로서 두각을 나타내고 있는 젊은 과학자다. <해설> 액정: 유동성이 있으면서 고체적인 특성을 나타낸다. 전기적 특성이 매우 뛰어나 LCD 구동을 위한 핵심 물질로 사용된다. 네마틱, 스메틱, 콜레스테릭 등 다양한 종류의 액정이 존재한다. 현재 LCD에 사용하는 액정은 네마틱 액정이며 콜레스테릭 액정은 반사거울과 초정밀 온도계에 사용된다. 鄭 교수팀이 사용한 액정은 스메틱 액정으로서 네마틱 액정보다 자연계와 합성물질에서 더욱 많이 존재하고, 산업체와 학계에서 오랜기간 동안 연구해 왔음에도 불구하고 결함구조 등의 문제점으로 인하여 산업에 적용하지 못하고 있는 물질이다. <첨부. 수 밀리미터 크기의 대면적 액정물질 나노패턴 현미경 사진>우측상단 삽입사진은 액정나노패턴내에 형광나노입자를 규칙적으로 포집한 리소그라피 제작사진
2007.10.15
조회수 20955
생명화공 박정기 교수, “상암고분자상” 수상
우리학교 생명화학공학과 박정기 교수는 지난 11일 한국고분자학회가 수여하는 “상암고분자상”을 수상하였다. 상암고분자상은 2년마다 고분자분야에서 최고의 학문적 업적을 이룬 과학자에게 수여하는 상이다. 박 교수는 고분자 분야에서 약 170여 편의 논문을 발표하고 100여건의 특허를 출원하는 등 탁월한 연구업적을 이뤘다. 특히 박 교수는 이차전지 및 연료전지 등의 핵심 에너지 소재인 고분자전해질 분야에서 뛰어난 업적을 이루어 고분자이차전지의 국내 상업화에 크게 기여하였다. 국제적으로도 전기화학적 성능이 뛰어난 친 상업적 고분자전해질 시스템의 개발 및 전극과 고분자 전해질의 계면 특성 등에 대한 학술적인 우수성이 인정되어 국제학회에서 활발히 활동하고 있다. 박 교수는 이차전지 및 연료전지 산업의 육성을 위해 국제 이차전치 및 연료전지학회(International Conference on Polymer Batteries and Fuel Cells: PBFC)를 2003년 창설하였고 올해는 로마에서 제3차 학술대회를 성공적으로 개최하였다. 학술대회를 통해 얻은 수익으로 장학기금을 마련, PBFC 학술상을 제정하여 현재 이차전지 및 연료전지 관련 우수 연구교수와 학생들에게 매년 상금을 수여하고 있다. 박 교수는 우리학교 차세대이차전지 인력양성센터의 센터장으로도 활동하고 있다.
2007.10.15
조회수 17272
기계공학과 임용택 교수, AMPT학회‘윌리엄 존슨 금메달’수상
우리 학교 기계공학과 임용택(任龍澤, 51) 교수가 에이엠피티(AMPT)학회에서 윌리엄 존슨 금메달(William Johnson Gold medal)을 수상했다. 任 교수는 지난 9일(화), 대전에서 개최중인 공업재료 및 가공기술 국제학회(AMPT, Advances in Materials and Processing Technologies)에서 ‘공업재료 가공기술 분야의 탁월한 연구 및 교육 업적’을 인정받아 이 상을 수상했다. 任 교수는 그동안 우수국제논문 106편을 발표하고, 저명한 국제학회를 유치하는 등 활발한 학술연구 활동을 수행해 왔다. 이 상은 소성 가공학 분야의 세계적 석학인 캠브리지 대학 윌리엄 존슨(W. Johnson) 교수의 업적을 기리기 위해 제정된 상이다. AMPT 학회에서는 매년 1명을 선정하여 이 상을 수여한다. 역대 수상자는 캠브리지대학 존슨(W. Johnson) 교수, 동경대 산업기술연구소 나카가와(T. Nakagawa) 교수, 맨체스트공대 우드(V. Wood) 교수, 임페리얼대학 골드스타인(J. Goldstein) 교수 등 이다.
2007.10.12
조회수 14535
항공우주공학과 권세진, 심현철교수, 연료전지 무인기개발
- 액상 수소화물에서 수소추출, 연료전지스택에 공급하는 시스템 개발- 액체연료로는 세계최초, 무인기의 임무한계 획기적 연장 가능성 열어 우리 학교 항공우주공학과 권세진(權世震, 48, 사진왼쪽) 교수, 심현철(沈鉉哲, 38, 사진오른쪽) 교수 연구팀이 연료전지로 구동하는 소형 무인기를 개발했으며, 장시간 시험비행에 성공했다. 이번 연구개발 결과는 기존의 소형 무인기 동력원으로 사용되던 2차 전지를 대체할 수 있는 새로운 동력장치인 연료전지를 이용, 무인기의 임무 한계를 획기적으로 확장할 수 있는 가능성을 열었다는 데 큰 의의가 있다. 감시정찰을 목적으로 하는 소형 무인기는 미국 등 기술 선진국에서 실용화 되었으나, 동력원인 배터리의 에너지 밀도가 낮아 제한적인 임무수행만이 가능했다. 權 교수 연구팀이 개발한 무인기의 연료전지 동력장치는 소음이 없고 효율이 높으며, 액상 수소화물로부터 수소를 추출하기 때문에 기존의 배터리에 비해 에너지 밀도를 10배 이상 향상시켰다. 이번에 개발된 연료전지는 무인기 뿐 아니라 로봇의 전원으로도 사용이 기대된다. ▣ 개발배경연료전지는 차세대 동력원으로 세계 각국에서 개발경쟁이 치열하다. 국내에서도 몇몇 전자 및 화학 업체에서 노트북 컴퓨터용 연료전지를 개발하여 시연한 바가 있고, 자동차 회사에서는 엔진을 대체하기 위한 연료전지를 연구 중에 있다. 그러나 연료전지의 우수성이 잘 나타날 수 있으며 연료전지가 아니면 구현 자체가 어려운 장치는 무인기나 로봇 등과 같은 소형 모바일 시스템이다. 미국의 해군연구소와 조지아공대(Georgia Tech)의 연구팀이 연료전지 무인기를 연구해 왔으나, 이들은 고압의 수소가스를 저장하여 사용하므로, 에너지 밀도를 높이는 데에는 실패했다. 또한 연료 재보급을 위한 시설 등 운용상의 문제점도 가지고 있다. KAIST의 權 교수 연구팀은 액상 수소화물에서 수소를 추출하여 연료전지 스택에 공급하는 시스템을 개발했으며, 이를 시험용 무인기에 탑재하여 장시간 안정적으로 시험비행 하는데 성공했다. ▣ 핵심기술의 내용權 교수팀에서 사용한 연료인 수소화붕소나트륨(NaBH4)은 불연성이고 안정한 친환경 물질로써, 취급이 용이하고 수소 함량이 높다. 이 물질로부터 추출된 수소는 순도가 높기 때문에 연료전지 시스템 적용이 수월하다. <그림 1>은 프로펠러를 포함하는 전체 시스템의 구성도이다. 수화물을 가수분해하는 촉매 반응기, 전기를 발생하는 연료전지 스택, 동력을 충전 및 공급하는 동력제어장치, 프로펠러를 구동하는 전기모터로 이루어져 있다. 촉매 반응기에서 가수분해 과정을 통해 발생한 수소는 연료전지 스택에서 전기를 발생한다. 전기에너지는 동력제어장치에 충전되었다가 출력 요구 시 전동모터를 구동한다. <그림 2>는 동력발생 장치를 무인기에 탑재한 모습이다. 이번에 개발된 연료전지 무인기는 무게 2kg(연료전지시스템 750g 포함)으로써 500g의 연료를 싣고 10시간 이상 비행할 수 있다. 이는 배터리 동력원을 갖는 기존 무인기 항속시간의 10배에 달한다. <그림 1> 동력계통의 구성 <그림 2> 동력 장치가 탑재된 무인기 <그림3> 무인기가 비행하는 광경
2007.10.12
조회수 19487
KI 공동, 국제 심포지움 개최
우리 학교 KI(KAIST Institute, KAIST 연구원) 소속 연구소들의 공동 국제 심포지움을 오는 6일(목), 7일(금) 양일간 KAIST내 창의학습관 터만홀에게 개최한다. 이번 심포지움은 국내.외 전문가와 석학들을 초빙, 7개 KAIST 연구소에서 수행중인 중점 연구 분야 및 발전 방향을 소개하고 참여 연구진과 토론을 통해 추진사항을 재점검한다. 또한 최신 연구분야에 대한 정보 흐름을 공유하고, 해외 과학자와 협력 교류를 통한 인적 네트워크를 구축, 보다 발전적인 협력 연구의 토대를 마련할 계획이다. ‘KAIST 연구소’는 서남표 총장이 추진하는 중점 전략 사업 중 하나다. 미국 MIT 링컨연구소처럼 세계적인 연구개발성과를 통해 대학의 인지도를 높이고 국가 경쟁력 향상에 기여하는 발판으로 삼는다는 구상이다. 우리 학교는 미래 세계적인 경쟁력이 있는 새로운 융합분야를 선정, 7개 KAIST 연구소(바이오융합연구소, 정보전자융합연구소, 복합시스템설계연구소, 엔터테인먼트공학연구소, 나노융합연구소, 청정에너지연구소, 미래도시연구소)를 설치하고 집중적인 지원을 통해 활발한 연구를 수행하고 있다. KAIST 연구소에는 17개 학과 150여명의 교수가 참여하고 있다. 최근 발표된 이상엽교수(생명화학공학과)-정하웅교수(물리학과) 팀의 “가상세포로 생명체 필수대사물질 발굴과 강건성 문제 규명” 성과도 우리 학교 바이오융합연구소의 학제적 융합 연구 환경과 지원을 통해 실현된 좋은 모델로 평가되고 있다. 김상수 연구원장은 “이번 심포지움에서는 대학 및 연구소외에도 탐 맥타비쉬 모토롤라 인간상호작용연구소 소장, 이철배 LG전자 엘에스알(LSR)연구소장 등 산업체 전문가가 참여하여 산학연의 다양한 의견과 시각을 교환할 수 있는 좋은 기회가 될 것”이라고 밝혔다.
2007.09.06
조회수 17441
원자력 및 양자공학과 조남진교수, 원자력학회장 선출
원자력학회장에 원자력 및 양자공학과 조남진 교수선출 우리 학교 조남진(원자력 및 양자공학과) 교수가 지난 9월 1일 한국원자력학회장에 취임했다. 조교수는 서울대 원자력공학과를 졸업하고 미국 캘리포니아 버클리대에서 박사학위를 취득한 뒤 원자력 분야에서 기술의 산업응용을 위한 연구와 인재양성에 전념해 온 원자력 전문가다. 조교수는 지난 1989년부터 1997년까지 한국원자력학회 편집이사를 역임했으며 우리나라 원자력분야 최고의결기구인 원자력위원회 민간위원으로 활동해 왔다.
2007.09.04
조회수 16302
기계공학과 출신 정철호 박사, 덴마크공대 음향학 조교수로 임용
우리학교 기계공학과 학,석,박사 과정을 마친 정철호 박사(지도교수 이정권)가 오는 10월 덴마크공과대학 음향공대 조교수로 임용된다. 정박사는 2008년 봄학기에 덴마크공대에서 건축음향학을 강의하게 된다. 덴마크공대는 1829년 전자기학 분야에서 저명한 덴마크 물리학자인 한스 크리스챤 오스티드가 설립했다. 이 대학은 과학기술 분야에서 최고의 유럽대학으로 선정된 바 있다. 한편, 오는 9월 2일부터 8일까지 스페인 마드리드에서 열리는 제19회 2007 국제음향회의에서(ICA 2007)에서 젊은 과학자상을 수상하게 된다. 젊은 과학자상은 젊은 과학자들이 국제학회에 활발히 참석할 수 있도록 지원하는 프로그램이다. 유럽 음향학회, 스페인 음향학회, 미국 음향학회의 지원으로 올해는 9명을 선정했다. 국제음향회의는 3년에 한 번씩 열리는 국제학술대회로 약 1300편의 논문이 발표된다.
2007.08.22
조회수 21040
정경원교수, 칠레 디자인 정책세미나 기조 연설
“한국의 디자인 진흥 정책을 칠레에 심는다”KAIST 정경원교수, 칠레 디자인 정책세미나 기조 연설 KAIST 산업디자인학과 정경원(鄭慶源, 57) 교수가 오는 7월 24일(화)부터 2일간 칠레 산티아고에서 열리는「디자인산업을 위한 공공 정책」세미나에서 기조 연설을 한다. “공공 디자인 진흥 정책의 발전 모델 - 한국의 경험”이라는 제목의 강연에서 鄭 교수는 국가 경제발전 정책과 디자인산업 진흥전략의 관련성을 실제 사례를 중심을 발표하게된다. 칠레 정부의 기술협력청(SERCOTEC)과 경제개발청(CDRFO)이 공동으로 개최하는 이번 디자인 정책세미나는 칠레 정부가 중소기업의 경쟁력 향상을 위해 디자인산업을 효과적으로 육성할 수 있는 정책 방향을 수립하는 것을 목적으로 한다. 鄭 교수는 디자인 진흥정책 및 디자인경영 전문가로 2000년 2월부터 2003년 5월까지 한국디자인진흥원장을 역임했다.
2007.07.23
조회수 16709
이 인교수, 중국 난징항공항천대학에 기념식수
항공우주공학 전공 이 인 교수는 지난달 25일 중국 난징항공항천대학 (Nanjing University of Aeronautics and Astronautics) 캠퍼스에서 우리나라의 국화인 무궁화를 기념 식수 하였다. 중국 출신 노벨상 수상자들이 NUAA대학에 기념 식수를 한 바 있으며, 이교수가 외국인으로는 처음이다. 이번 기념 식수는 우리나라와 중국과의 학술 및 연구 등의 교류가 증대되기를 희망하는 메세지를 담고있다. Nanjing University of Aeronautics and Astronautics (NUAA) 는 항공우주분야에서 중국내의 최우수 대학이며, 교직원 2,800명, 학생수 26,000명으로 구성된 이공계 중심 대학이다. NUAA 는 항공우주분야를 포함하여 Science 분야, Engineering 분야, Management, Art, Humanity, Foreign Language 및 International Education 분야 등의 College를 고루 갖추고 있으며, 국제 학술, 연구 교류 및 International student Program 도 많이 활성화 되어 있다
2007.06.08
조회수 18349
황규영 교수, ACM SIGMOD학회의 Distinguished Database Profile에 선정
전산학과 황규영 교수가 데이터베이스 분야에서 세계적으로 권위있는 학회인 ACM SIGMOD(Association Computing For machinery Special Interest Group On Management Of Data)의 Distinguished Database Profile에 선정됐다. 이는 데이터베이스 분야에서 세계적으로 공헌이 많은 연구자를 발굴하여 ACM SIGMOD Record에 소개하는 프로그램이다. 현재 데이터베이스분야에서 새로운 이론 정립과 기술로 인정받고 있는 Jeff Ullman 교수, Jim Gray 박사를 포함하여 전 세계적으로 20여명의 석학들이 선정되어 있으며 아시아∙태평양 지역에서는 황교수가 처음이다. 인터뷰 비디오는 ACM SIGMOD 홈페이지 http://www.sigmod.org/interviews 에서 볼 수 있으며 (인터뷰 진행자: UIUC의 Marianne Winslett 교수 및 Netscape 공동 창업자 Eric Bina) 인터뷰 내용은 2008년 ACM SIGMOD Record에 소개될 예정이다.
2007.06.05
조회수 17061
"글로벌 모바일 컨텐츠 어워드" - 최고 모바일 정보상 수상
2007 글로벌 모바일 컨텐츠 어워드 - 최고 모바일 정보상 수상 KAIST 신소재공학과 출신 이경수 교수(現 헬스피아 대표, 사진 맨왼쪽)가 지난 5월30일 쉐라톤 그랜드 워커힐호텔에서 열린 2007 Global Mobile Content Awards (GMCA) 시상식에서 Best Mobile Information상을 수상했다. 이 시상식에는 147개 응모작 중 최종 10개국 37개의 작품을 후보작으로 선정, 국내 2인과 해외 12인의 각 부문 전문가들로 구성된 심사위원단이 1차와 2차로 나눠 심사를 거쳤다. 모바일 인포메이션 부문에서는 Daum 무선 인터넷포탈(한국), ITN News Channel by ITN On (영국), MUPASS(일본), Nami-Aru(일본), SKT T인터렉티브(한국), 헬스피아 모바일 당뇨관리(한국) 6개 팀이 경쟁한 결과, 이 교수팀의 "모바일 당뇨 관리"가 차지했다. 이는 모바일을 활용한 헬스케어로, 특히 당뇨관리라는 가장 큰 시장을 공략함으로써 앞으로 시장 잠재성이 큰 것으로 평가됐다. 각 부문별 최종 선정작은 ▲모바일 정보부문 헬스피아의 "모바일 당뇨 관리" ▲모바일게임부문 프랑스 게임로프트(gameloft)사의 "2006 Real Football 3D" ▲모바일 음악부문 독일 잠바(Jamba)사의 "잠바 뮤직" ▲모바일 TV & Video부문 일본jig.jp사의 "jig movie" ▲모바일 커뮤니티&커뮤니케이션부문 홍콩 그린토마토(Green Tomato)사의 "구비"(GOOVII) ▲모바일 커머스부문 CJ홈쇼핑의 "CJ Mmall"이 각각 선정됐다. 카이스트 바이오 및 뇌공학과에 겸직 교수로 있는 이경수 교수는 ”이는 의료분야와 IT분야의 융합기술을 통해 얻은 성과로 ‘모바일 당뇨관리’가 우수하다는 점을 인정받았다는데 큰 의미가 있다“고 전했다. 헬스피아 홈페이지(http://www.healthpia.co.kr)에서 모바일 헬스피아 가상체험관을 무료로 이용해볼 수 있다.
2007.06.01
조회수 17212
최성민 교수팀의 탄소나노튜브에 대한 연구성과 미국 화학학회의 Research Highlight 로 선정
최성민 교수팀의 탄소나노튜브에 대한 연구성과 미국 화학학회의 Research Highlight 로 선정 KAIST 원자력 및 양자공학과 최성민 교수팀은 탄소나노튜브의 산업적 응용에 필수적인 수용액 및 유기용매에의 안정적인 분산기술을 개발하였으며, 중성자 산란기법을 이용하여 그 분산특성을 규명하였다. 이 연구결과는 재료과학 분야 최고권위지인 Advanced Materials (19, 929, 2007)에 게제되었으며, 미국 화학학회의 Research Highlight로 선정되어 ‘Heart Cut" 5월 7일자에 소개되었다. 탄소나노튜브의 산업기술적 응용을 위한 다양한 프로세싱을 위해서는 탄소나노튜브를 수용액 또는 유기용매에 분산할 필요가 있다. 이를 위하여 그간 계면활성분자, DNA 등을 이용한 탄소나노튜브 분산기술이 사용되어 왔으나, 건조 등 프로세싱 과정에서 분산이 쉽게 파괴되는 단점이 있었다. 최성민 교수팀은 이를 극복하기 위하여 계면활성분자를 이용한 탄소나노튜브 수용액 분산을 얻은 후 탄소나노튜브 표면에 흡착된 계면활성분자를 in-situ 상태에서 중합반응시킴으로써 친수성의 안정된 표면 분자막을 갖는 탄소나노튜브를 개발하였다. 이렇게 얻어진 기능성 탄소나노튜브는 냉동건조 등 프로세싱 이후에도 수용액 및 유기용매에 아주 쉽게 분산되는 특성을 갖고 있어 탄소나노튜브 응용기술 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다. 과학기술부 원자력연구개발사업의 지원으로 수행된 이 연구에는 박사과정 김태환씨와 도창우씨가 중추적으로 참여하였으며, 관련기술을 특허출원 하였다. 탄소나노튜브의 수용액 분산 및 흡착된 계면활성분자의 in-situ 중합과정과 냉동건조 후의 수용액 재분산 특성 비교 (사진: 중합하지 않은 탄소나노튜브(좌), 계면활성분자를 중합한 탄소나노튜브(우))
2007.05.09
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