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양찬호 교수, 전기적 위상 결함 제어기술 개발
〈 양 찬 호 교수, 김 광 은 박사과정 〉
우리 대학 물리학과 양찬호 교수 연구팀이 강유전체 나노구조에서 전기적인 위상 결함을 만들고 지울 수 있는 기술을 개발했다.
이 기술을 통해 전기적 위상 결함 기반의 저장 매체를 개발한다면 대용량의 정보를 안정적으로 저장할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 포스텍 최시영 교수, 포항 가속기연구소 구태영 박사, 펜실베니아 주립대학 첸(Long-Qing Chen) 교수, 캘리포니아 대학 라메쉬 교수 등과 공동으로 수행됐다. 김광은 박사과정이 1저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 1월 26일자에 게재됐다.
위상학은 물체를 변형시켰을 때 물체가 가지는 성질에 대한 연구를 하는 학문으로, 원과 삼각형은 위상학적으로 동일한 물질이라고 할 수 있다.
2016년도 노벨 물리학상 발표 기자회견에서 노벨위원회는 위상학의 개념을 구멍이 한 개 뚫린 베이글 빵, 구멍이 없는 시나몬 빵, 유리컵 등에 비유했다. 시나몬 빵과 유리컵은 다르게 보이지만 구멍이 없다는 점만 따지면 위상학적으로 같은 물질이 된다. 하지만 구멍의 개수가 다른 베이글과 시나몬 빵은 위상학적으로 다른 물질이 되는 식이다.
즉 물질에서 위상학적이라 함은 연속적인 변형으로는 그 특성을 변화시킬 수 없는 절대적인 보존량을 말한다. 이러한 위상학적 특징을 이용해 정보저장 매체를 만들면 외부의 자극으로부터 보존되며 사용자의 의도대로 쓰고 지울 수 있는 이상적인 비휘발성 메모리를 제작할 수 있다.
강유전체와 달리 강자성체(자기적 균형이 깨진 상태, 외부 자기장을 제거해도 자기장이 그대로 남아있음)의 경우는 소용돌이 형태의 위상학적 결함 구조가 이미 구현됐다.
반면 외부 전기장 없이도 스스로 분극을 갖는 강유전체는 자성체에 비해 위상학적 결함 구조를 더 작은 크기로 안정시키고 더 적은 에너지를 이용해 조절할 수 있다는 장점이 있음에도 불구하고 초보적인 연구 단계에 머물러 있었다. 실험적으로 위상학적 결함 구조를 어떻게 안정화시키며 어떠한 방식으로 조절할 것인지에 대한 연구가 부족했기 때문이다.
연구팀은 문제 해결을 위해 강유전체 나노구조에서 비균일한 변형을 줘 위상학적 결함 구조를 안정시키는 데 성공했다. 연구팀은 강유전체 나노접시(ferroelectric nanoplate) 구조를 특정 기판 위에 제작해 접시의 바닥면에는 강한 압축 변형을 주는 동시에 옆면과 윗면은 변형에서 자유로운 구조를 만들었다.
이러한 구조는 방사형으로 압축변형 완화(Compressive strain relaxation)가 일어나 격자의 변형이 오히려 강유전체의 소용돌이 구조를 안정화시키게 된다. 연구팀은 이번 연구가 고밀도, 고효율, 고안정성을 갖춘 위상학적 결함기반 강유전 메모리에 핵심적인 원리를 제시했다고 말했다.
양 교수는 “강유전체는 부도체이지만 위상학적 강유전 준입자가 국소적으로 전자 전도성을 수반할 수 있어 새로운 양자소자 연구로 확대될 수 있을 것이다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단의 창의연구지원사업, 선도연구센터지원사업, 글로벌프론티어사업 등의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 전기적 위상 결함 개수를 조절하여 만든 5가지의 다른 위상 구조
2018.02.08 조회수 46596 -
정현 교수, 엘머 한(Elmer L. Hann) 상 수상
〈 정현 교수와 미국조선학회 회장 조셉 코머(Joseph Comer) 〉
우리 대학 기계공학과 정현 교수가 2016 미국조선학회 해양학술대회(SMC : SNAME Maritime Convention)에서 엘머 한(Elmer L. Hann) 상을 수상했다.
이 해양학술대회는 전 세계 조선해양분야 연구자들이 참여하는 세계적 학술대회이며 美 조선학회(SNAME : Society of Naval Architects and Marine Engineers)의 주최로 지난 11월 4일 시애틀에서 열렸다.
미국조선학회는 매년 학회가 운영하는 저널에 실린 논문, 학술대회에 발표된 모든 논문을 대상으로 총 3개의 상을 수여한다. 그 중 엘머 한 상은 생산공학 분야의 최우수 논문에게 주어진다.
정 교수 연구팀은 2015년 미국조선학회가 주최한 세계 해양기술학회(WMTC : World Maritime Technology Conference)에서 발표한 논문이 수상 논문으로 선정됐다.
2015년 발표된 이 논문은 조선해양 생산공정에서 용접변형이 여러 단계의 조립 공정을 통해 누적돼 전파되는 과정을 상태방정식으로 모델링해 최종단계에서 중간 과정 오류의 원인을 진단할 수 있도록 한 기술에 대한 논문이다. (논문명 : Tolerance Analysis and Diagnosis Model of Compliant Block Assembly considering Welding Deformation)
정 교수는 “우리 연구실의 주 연구분야에 대한 논문이 세계적인 학회에서 인정받아 기쁘고, 의미 있는 상으로 기억될 것 같다. 올해 초부터 미국 해군연구성의 지원으로 미시간 대학 , MIT, 오하이오주립대학, 에디슨 용접 연구소 등이 협력해 이번 연구와 동일한 주제의 연구를 시작했다. 우리의 연구가 약 3년 정도 앞서있으니 따라잡히지 않기 위해 더욱 분발하겠다”고 말했다.
2016.12.08 조회수 26534 -
나노미터 크기의 우담바라 꽃 모양 제작
〈윤 동 기 교수〉
우리 대학 나노과학기술대학원 윤동기 교수 연구팀이 액정의 승화현상을 이용해 정교한 3차원 액정나노구조를 제작할 수 있는 기술을 개발했다.
이는 액정이 승화할 때 열처리 조건에 따라 여러 모습의 3차원 나노구조가 형성되는 특성을 이용한 기술이다. 간단한 온도조절만으로도 다양한 3차원 나노패터닝이 가능해 차세대 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다.
특히 연구팀은 우담바라 꽃, 찐빵 모양 등을 나노미터 크기 수준에서 정교하게 제작하는 데 성공했다.
이번 연구는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 1월 4일자 온라인 판에 게재됐다.
나노 및 마이크로 패터닝을 위해 가장 많이 쓰이는 기술은 빛을 이용한 광 식각 기술이다. 하지만 이 방식은 2차원 식각공정에 특화돼 있고 비싼 공정설비, 복잡한 과정 등의 한계를 갖는다.
특히 3차원 구조 제작을 위해서는 2차원 구조를 계속 적층해야 하는 과정이 포함되기 때문에 정교한 구현이 어려웠다.
연구팀은 문제 해결을 위해 액정의 온도를 높여 분자들을 기체로 승화시켰다.
기체로 승화된 액정분자들은 공기 중으로 날아가게 되는데 그 중 일부는 무게, 분자수준에서의 친화도 등의 원인으로 다시 되돌아와 남아있던 액정 상 구조와 다시 재결합하게 된다.
이는 동굴의 종유석, 석순의 생성 원리나 유황온천에서 승화돼 날아가던 유황 성분이 바위나 돌에 붙어 유황 바위가 되는 것과 비슷한 원리이다.
연구팀은 승화 및 재결합 현상을 통해 온도 및 시간 조절로 수 나노미터 수준의 액정 판상구조를 정교하게 한 겹씩 벗겨낸 뒤, 다양한 3차원 나노 구조체를 제작하는 데 성공했다.
온도나 시간을 조절함으로써 나노 구조체는 다양해진다. 온도를 조금만 상승시킬 때는 우담바라 꽃 모양이 되고, 온도를 매우 높일 때는 액정 분자가 순식간에 날아가 찐빵과 같은 모양이 되기도 한다.
이 기술을 이용하면 차세대 기술로 불리는 수직 트랜지스터 등을 기존 2차원 식각 공정에 비해 약 1천 배 저렴하고 간단하게 제작할 수 있다. 일일이 적층할 필요 없이 3차원으로 패터닝이 순식간에 가능해지기 때문이다.
윤 교수는 “전자기장에 민감하게 반응하는 액정의 고유 성질과 이번 승화 및 재결합 현상을 융합할 수 있다”며 “이를 통해 고효율의 광전자 소자 개발에 많은 도움이 될 것이다”고 말했다.
나노과학기술대학원 김대석 박사과정 학생이 주도하고 美 켄트 주립대학 올레그 라브렌토비치(Oleg D. Lavrentovich) 교수가 참여한 이번 연구는 미래창조과학부의 미래유망기술 융합파이오니아 사업을 통해 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 우담바라 나노구조체
그림2. 우담바라 나노구조체(확대)
그림3. 다양한 조건의 승화-재조합 공정 후의 초분자 액정 구조체의 모양
2016.01.11 조회수 20099 -
그래핀 이용한 인공근육형 작동장치(actuator) 개발
〈 오 일 권 교수〉
우리 대학 기계공학과 오일권(43) 교수 연구팀이 화학적 도핑된 그래핀을 이용해 고성능의 인공근육형 작동장치(actuator)를 개발했다.
이번에 개발된 인공근육 작동장치는 기존 기술보다 3배 이상의 굽힘 변형을 보이고, 5시간 이상 구동해도 성능을 유지할 수 있다.
이번 연구는 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials) 12월 15일자 온라인 판에 게재됐다.
최근 플렉서블, 웨어러블 소자에 대한 연구가 활발해지며 인간과 기계 사이의 햅틱(촉각 효과) 기능을 위한 능동형 유연 작동기(soft actuator)가 핵심 부품으로 각광받고 있다.
특히 유연성이 떨어져 첨단 전자제품에 적용이 어려운 기존의 기계식 작동기를 대신해 인간의 근육을 모방한 전기에 반응하는 인공근육형 작동기가 관심을 받고 있다.
그러나 기존의 백금이나 금을 기반으로 제작한 인공근육형 작동기는 제작 기간이 일주일 가까이 소요되고 실용성이 떨어지는 한계를 갖는다.
연구팀은 문제 해결을 위해 그래핀과 화학물질, 전도성 고분자를 이용했다. 황과 질소를 그래핑에 도핑하고 전도성 고분자와 함께 섞어 부드럽고 전도성이 탁월한 유연 전극을 제작했다. 그리고 이를 바탕으로 고성능 인공근육형 작동기를 개발했다.
기존의 금속 기반 작동기가 일주일 이상의 제작 기간이 소요되는데 반해 연구팀이 개발한 그래핀-전도성 고분자 전극 적층 방식의 유연 작동기는 2시간 이내 제작할 수 있는 장점을 갖는다.
또한 황과 질소 등 화학물질을 도핑하는 작업으로 기존 그래핀에 비해 1.5~2배 이상 전기화학 성능이 향상됨을 삼전극 전기화학 테스트를 통해 확인했다.
연구팀은 이번에 개발한 작동기는 0.5V와 1V의 낮은 인가전압에서도 대 변형 구동이 가능하고, 기존 대비 3배 이상의 변형을 보이면서도 장시간 성능 지속이 가능하다고 밝혔다.
이 원천기술은 향후 ▲소프트 로보틱스(soft robotics)▲3D 프린팅 된 작동기▲부드러운 햅틱 디바이스▲웨어러블 전자소자▲유연 디스플레이전자소자▲생체 의료기기 등 각광받는 차세대 기전소자로 응용될 것으로 기대된다.
오 교수는 “고성능 인공근육형 작동기 기술은 향후 첨단 기전소자의 핵심 요소가 될 것이다”며 “특히 3D프린팅 기술과 함께 발전하면 차세대 웨어러블 소자로 상용화 가능성이 높을 것이다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부 리더연구자지원사업의 지원을 받아 KAIST 김재환 박사과정, Kotal 박사가 공동 1저자로 참여했고, 네바다 주립대학 라스베가스(UNLV) 기계공학과 김광진 교수팀과의 공동연구를 통해 진행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 도핑된 그래핀 기반 인공근육형 작동기의 단면 이미지
그림2. 인공근육형 작동기 구동 사진
그림3. 황과 질소가 동시에 도핑된 그래핀의 원소 매핑 이미지
그림4. (a) 도핑된 그래핀의 굽힘 성능 및 (b) 성능 지속성 평가
2016.01.07 조회수 18149 -
정동희 동문, 재미 한인물리학자협회 ‘젊은 연구자상’ 수상
우리 대학 물리학과 출신인 정동희 펜실베이니아 주립대학 물리학과 교수가 최근 재미 한인물리학자 협회(Association of Korean Physicists in America)가 선정하는 ‘2015 젊은 연구자상’ 수상자로 선정되었다.
정 동문은 '초기 우주의 형성과 암흑 에너지(dark energy)와 관련 은하계 조사'를 연구해 왔는데 협회로 부터 연구성과의 우수성을 인정받았다. 시상식은 3월 열리는 미국 물리학협회 총회와 함께 개최될 예정이다.
충북과학고를 졸업하고 1998년 KAIST 학사과정에 입학한 정 동문은 물리학과 학사(2002)와 석사(2004년)를 마친 후, 미국으로 건너가 텍사스 오스틴에서 2010년 박사학위를 받았다. 이후 2010년 캘리포니아 공대(Caltech), 2011년부터 2014년까지 존스홉킨스대 물리천문학과에서 박사후 연구원 생활을 보낸 후 2014년 펜실베이니아 대학교 천문학과 조교수로 부임했다.끝.
2015.02.27 조회수 13624 -
KAIST 최초 게임박사, 美 미시간주립대 교수 임용
지난 2월 졸업한 우리 학교 최초의 게임박사 박태우(32) 씨가 미국 미시간주립대학교 교수로 임용됐다. 박 씨는 오는 8월 이 대학 원거리통신 및 정보연구미디어학과에서 게임 디자인 및 개발 관련 연구 분야를 맡게 된다.
우리 학교 출신 박사가 해외 명문대학에 정식 교수로 임용된 사례는 있었으나 박사 후 연구원 경력 없이 곧바로 간 것은 극히 이례적이다.
박 씨는 일상생활을 게임과 접목해 지능계발, 사회성 증진, 운동, 교육, 의료 등 다양한 기능적 효과와 함께 게임의 재미를 동시에 추구했다. 많은 사람들에게 보편적으로 도움이 될 수 있도록 하는 생활 밀착형 게임의 구체적인 사례를 제시한 점에 대해 임용심사 시 좋은 평가를 받았다.
또 박 씨는 콘텐츠 디자인, 게임 기술, 게임 조작 장비, 게임 경험 분석 등 게임 연구를 위한 종합적인 지식과 경험을 갖고 있다는 점에 대해 큰 관심을 받았다.
박 씨를 지도했던 전산학과 송준화 교수는 “KAIST 출신들이 우리나라 온라인 게임 산업을 일으킨 주역”이라며 “나아가 KAIST가 게임을 하나의 학문 분야로 체계화하고 이를 국제적으로 선도하고 있음을 인정받은 것”이라고 이번 임용에 대한 의의를 밝혔다.
박태우 씨는 “모바일 기기와 유비쿼터스 기술을 바탕으로 일상 생활에 도움이 되는 게임을 지속적으로 개발하고 싶다” 고 포부를 밝혔다.
2014.05.28 조회수 15262 -
KAIST, 미국 캘리포니아주립대학교(어바인 소재)와 협력 협정 체결
KAIST는 4월 6일(토) 미국 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스(University of California, Irvine)와 학생 및 교원 교류를 위한 협정 양해각서를 체결했다.
양해각서를 통해 향후 양 대학은 교직원 및 학생 교류와 공동연구를 추진하게 됐다. 어바인 캠퍼스는 로스엔젤레스 캠퍼스(UCLA)에 이어 KAIST와 교류 협정을 맺는 두 번째 캘리포니아주립대학교다.
캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스는 1965년에 설립되었으며 술대학, 생물과학대학, 공과대학, 인문대학 등 모두 13개 단과대학으로 구성되어있는 명문 공립대학이다.
이날 약정식에는 강성모 총장 외 마이클 드레이크(Michael V. Drake) 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스 총장 및 재미교포 정치인인 강석희 전 어바인(Irvine)시장이 참석했다. 끝.
강성모 총장(좌)과 마이클 드레이크(우) 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스 총장이 약정서를 들어보이며 서로 악수하고 있다.
2013.04.11 조회수 12094 -
KAIST, 미국 캘리포니아주립대학교(어바인 소재)와 협력 협정 체결
강성모 총장(좌)과 마이클 드레이크(우) 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스 총장이 협정서를 들어보이며 서로 악수하고 있다.
KAIST는 4월 6일(토) 미국 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스(University of California, Irvine)와 학생 및 교원 교류를 위한 협력 양해각서를 체결했다.
양해각서를 통해 양 대학은 향후 교직원 및 학생 교류와 공동연구를 추진하게 됐다. 어바인 캠퍼스는 로스엔젤레스 캠퍼스(UCLA)에 이어 KAIST와 교류 협정을 맺은 두 번째 캘리포니아주립대학교가 됐다.
캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스는 1965년에 설립되었으며 예술대학, 생물과학대학, 공과대학, 인문대학 등 모두 13개 단과대학으로 구성되어있는 명문 공립대학이다.
이날 협정식에는 강성모 총장 외 마이클 드레이크(Michael V. Drake) 캘리포니아주립대학교 어바인 캠퍼스 총장 및 재미교포 정치인 강석희 전 어바인(Irvine)시장이 참석했다.
2013.04.11 조회수 13214 -
이상엽 특훈교수, ‘합성생물학’ 부편집인으로 선임
- ‘12년 발간, 합성생물학 분야 논문심사 및 편집방향 설정 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽(47) 특훈교수가 미국 화학회 (American Chemical Society, ACS)에서 2012년부터 발간하는 학술지인 ‘합성생물학(Synthetic Biology)’지의 부편집인(Associate Editor)로 최근 선임됐다고 31일 밝혔다.
임기는 2011년 10월 1일부터 2012년 12월 31일까지다.
이상엽 특훈교수는 미국 캘리포니아 주립대학의 제프 해스티(Jeff Hasty) 교수와 함께 부편집인으로 논문의 심사, 편집방향 설정 등을 수행하게 되고, 편집장은 미국 MIT 크리스 보잇(Chris Voigt) 교수가 맡았다.
합성생물학은 세포나 생물시스템을 DNA수준에서 합성, 조절, 최적화해 새로운 대사회로나 조절회로를 만들고, 이를 이용해 신약을 개발하거나 바이오기반 화학물질을 환경 친화적으로 생산해 삶의 질을 높이고 환경을 보호하는 데 기여를 할 것으로 기대되는 신학문이다.
최근 우리나라에서도 이 분야의 중요성을 인식해 교육과학기술부의 글로벌프론티어사업단의 하나로 합성생물학을 연구 주제로 하는 ‘지능형 바이오디자인사업단’이 올 9월 출범하기도 했다.
이상엽 교수는 “미국 화학회에서 발간하는 학술지는 해당 학문분야에서 영향력이 매우 크다”며 “앞으로 우리나라 연구자들이 합성생물학 분야에서 훌륭한 연구결과를 많이 내고 그 결과들이 이 학술지에 많이 실리는 데 기여하고 싶다”고 포부를 밝혔다.
이 교수는 시스템대사공학을 창시하고 이 분야에서 380여편의 논문을 집필한 세계적 석학이다.
최근에는 가상세포 상용화를 주도하는 미국 제노마티카사와 공동으로 ‘원유로부터 생산되는 부탄다이올을 생물학적으로 생산하는 기술’을 개발해 네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology) 표지논문으로 선정되기도 했다.
또 ‘2011년 미국 대통령 녹색화학 도전상(2011 Presidential Green Chemistry Challenge Award)’을 수상해 세계적으로 인정받았으며, 미국 산업미생물학회 암젠기조강연과 미국 화학공학회 대사공학 20주년기념 심포지엄 기조강연을 하는 등 활발한 활동을 하고 있다.
2011.10.31 조회수 20866 -
2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회 본선 개최
- ‘건강과 오락’을 테마로 10팀 선발, 11일~13일 열려 -
우리학교와 (사)한국차세대컴퓨팅학회가 공동으로 주관하는 제6회 ‘2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회(Wearable Computer Contest, WCC)’의 본선이 오는 11일부터 13일까지 3일간에 걸쳐 서울 코엑스 컨퍼런스센터에서 개최된다.
이번 경진대회는 올 3월 참가신청을 시작으로 엄격한 서류심사와 발표심사를 거쳐 10팀이 선발됐다.
작년에 이어 올해도 국내 대학에 재학 중인 대학(원)생들 뿐만 아니라 미네소타주립대학(University of Minnesota)과 같은 해외대학에서도 참가해 대회에 대한 국제적인 관심이 또 다시 입증됐다.
선발된 팀들은 ‘건강과 오락’을 테마로 기발한 아이디어와 이를 실제로 구현한 작품을 통해 기량을 뽐낼 예정이다. 특히, 올해는 보다 실용적이고 일상생활에서 충분히 사용가능한 기술을 선보이는 작품들이 많이 선보인다.
이번 출품작에는 사용자 맞춤 운동 시스템, 자세를 교정해주는 운동화, 노인을 위한 건강 모니터링 시스템 등 사용자의 건강관리에 초점을 맞춘 작품들이 많이 제작돼 IT와 BT 분야의 융합 가능성을 보여주고 있다.
출품작 중 노인의 건강을 실시간으로 모니터링 해 주는 작품은 독거노인을 위해 제작된 것으로 사용자의 혈압, 맥박, 체온 등을 실시간으로 체크해 위급한 상황 발생 시 병원이나 주변에 신호를 보내 도움을 청한다.
또한, 아바타와 함께 춤을 배울 수 있는 시스템도 제작되어 눈길을 끌고 있다. 이 작품은 아바타를 보며 춤을 배우고 사용자의 모션을 인식해 틀린 동작을 취했을 때 바로잡아 주는 기능을 가지고 있다. 이 시스템에는 다양한 게임 기능을 추가됐으며 기기의 작동 역시 손을 크게 휘두르거나 옆으로 움직이는 등의 모션을 인식하는 방법이 적용돼 누구나 쉽게 사용할 수 있다.
이 외에도 태교를 도와주고 임산부의 건강을 지켜주는 임산복, 시각장애인이 혼자서 외출할 수 있도록 도와주며 소리를 인식해 청각장애인에게 진동으로 소리의 방향을 알려주는 다리 보조기구 등 다양한 기능을 가진 작품들이 소개될 예정이다.
대회위원장인 KAIST 유회준 교수는 “대회를 거듭할수록 더욱 더 흥미롭고 완성도가 높은 작품들이 제작되고 있다”며, “머지않아 웨어러블 컴퓨터가 일상생활에 스며들어 즐겁고 편리하게 사용될 수 있는 날이 올 것”이라고 말했다.
특히, 대회가 열리는 코엑스에서 10일부터 14일까지 4일간에 걸쳐 웨어러블 컴퓨터에 관한 가장 권위있는 국제학회인 ISWC(International Symposium on Wearable Computer)가 개최되어 대회의 위상이 한층 높아졌다. ISWC는 주로 유럽과 미주 지역에서 매년 개최되고 있는 학회로 아시아권에서는 2005년 일본이후 처음이며 KAIST 전자과 박규호 교수가 학회장을 맡고 있다.
한편, 웨어러블 컴퓨터는 사용자가 이동 환경 중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화해 신체 또는 의복의 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 IT기술과 패션을 융합하여 엔터테인먼트, 헬스 케어 및 새로운 의복문화 창조를 추구하는 분야다.
자세한 내용은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
2010.10.08 조회수 18736 -
2009 웨어러블 컴퓨터 경진대회 본선개최
- SF 영화 속 이야기! 입는 컴퓨터로 현실이 되다.
우리대학과 (사)한국차세대컴퓨팅학회(회장 유회준)가 공동으로 주관하는 제5회 "2009 웨어러블 컴퓨터 경진대회(WCC)"의 본선이 오는 10월 13일부터 나흘간 일산 킨텍스(KINTEX)에서 개최된다.
‘삶의 에너지! 웨어러블 컴퓨터(Dynamic My Life with Wearable Computer)’란 주제로 개최되는 이번 경진대회의 본선 진출팀은 엄격한 서류심사와 발표심사를 거쳐 10팀이 선발됐다.
우리대학을 비롯한 국내 대학에 재학중인 대학(원)생들 이외에도 버지니아공대(Virginia Tech), 노스캐롤라이나주립대학교(North Carolina State University)등에서도 참가해 입는 컴퓨터에 대한 국제적인 관심을 보여주고 있다.
선발된 팀들은 기발한 아이디어와 이를 실제로 구현한 작품을 통해 기량을 뽐낼 예정이다. 특히 올해는 일상생활 속에 스며들어 있는 컴퓨팅 기술을 표현하는 많은 작품들을 선보인다.
이번 출품작에는 영화나 드라마에서나 볼 수 있었던 기술이 실제로 제작돼 화제가 되고 있다. 어깨 부위에 장착된 카메라로 실시간 영상 처리를 통해 범인의 얼굴을 인식하고, 서버에 저장되어 있는 정보와 비교하여 경고음을 통해 범인을 검거해 내는 똑똑한 경찰복이다. 이 밖에도 미아 방지 기능을 장착한 작품도 선보여 사회 안전 보장에도 힘쓰고자 하는 학생들의 바람을 엿볼 수 있다. 또한 곧 다가올 겨울철 레포츠의 으뜸인 스키를 대상으로 한 아이템도 제작되어 눈길을 끌고 있다. 기존의 스키복의 불편함을 해소하고 게임적 요소를 가미하기 위해 탑재된 워키토키, MP3, GPS 등 여러 가지 기능들은 그 재미를 극대화 시켜줄 것이다. 제어방법 역시 Pole에 장착된 버튼을 통해 이러한 다양한 기능들을 제어하는 방법으로 기발함이 돋보이는 작품이다.
이 외에도 네비게이션 기능과 미아 찾기 기능이 탑재된 행복을 전하는 유원지 마스코트, 각종 센서들을 통해 생체정보를 모니터링 할 수 있는 소방복, 옷 속에 데이터를 저장하여 입기만하면 언제 어디서나 필요한 자료의 복사 및 실행 등 제어가 가능한 신개념 의복 등 다양한 IT기술들이 선보일 예정이다.
대회위원장인 KAIST 유회준 교수는 “올해 대회의 주제가 "삶의 에너지! 웨어러블 컴퓨터"인 만큼, 일상생활 속에 스며들어 현실과 가상 세계를 넘나드는 다양한 입는 컴퓨터가 선보일 것이다.”며 IT 기술을 통해 사람들의 삶이 더욱 윤택해지고 즐거워지는 희망적인 미래상을 강조했다.
웨어러블 컴퓨터는 사용자가 이동 환경 중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화하여 신체 또는 의복의 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 IT기술과 패션을 융합하여 엔터테인먼트, 헬스 케어 및 새로운 의복문화 창조를 추구하는 분야다.
자세한 내용은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
2009.10.12 조회수 18815 -
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 32178