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2021 리서치 데이 개최
우리 대학이 25일 대전 본원 학술문화관(E9) 정근모 콘퍼런스홀에서 ʻ2021 KAIST 리서치데이(Research Day)ʼ를 개최했다.
'KAIST 리서치데이'는 주요 연구 성과를 소개하고 R&D 분야의 정보 교류 기회를 제공하는 교내 연구 행사다. 상호 협력하고 소통하는 연구 문화를 조성해 연구자들의 응집력을 높이고 융합연구를 활성화하려는 취지로 마련되었다. 2016년 첫 행사가 시작되어 코로나 19의 영향을 받아 축소 시행한 지난해를 포함해 매년 개최하고 있다. 이날 행사에서는 연구 부문 우수 교원 및 대표 연구성과 10선에 선정된 연구자들을 포상했다. 최고 연구상인 연구대상은 김문철 교수(전기및전자공학부)가 수상해 5백만 원의 상금을 받는다. 기계학습 및 딥러닝 기반 영상 처리·컴퓨터 비전 및 영상 압축 분야에서의 독창적 성과를 인정받았다.
김 교수는 이날 수상을 기념해 ʻ고품질 영상 획득을 위한 딥러닝을 통한 계산영상학ʼ을 주제로 강연했다. 인공지능의 발전이 저품질 영상 콘텐츠를 고품질 영상 콘텐츠로 변환하는 응용 분야에서도 매우 탁월한 성능을 발휘한다는 점에 주목해 영상 복원 및 화질 향상 분야에 적용되고 있는 인공지능 기술의 현황을 소개했다.
이 밖에도 신의철 교수(의과학대학원)와 박인철 교수(전기및전자공학부)가 각각 연구상을 받았고 이노베이션상 수상자로는 노준용 교수(문화기술대학원)가 선정됐다. 또한, 윤동기 교수(화학과)와 김형수 교수(기계공학과)는 공동 연구 성과를 인정받아 한 팀으로 융합 연구상을 받았다.
이들 수상자 역시 다채로운 온라인 강연을 통해 학부생 및 대학원 학생은 물론 동료 연구자들에게도 연구에 대한 열정과 경험을 전달했다.
한편, KAIST를 대표하는 R&D 연구성과 10선에는 ▴희토류-백금 합금 나노입자 촉매 연구(유룡 교수·화학과) ▴분자 내 모든 원자들이 움직이는 위치를 실시간 관측(이효철 교수·화학과) ▴별아교세포의 시냅스 제거에 따른 기억력 유지 기전 규명(정원석 교수·생명과학과) 등이 자연과학 및 생명과학 분야의 우수 연구성과로 선정됐다.공학 분야에서는 ▴세계 최고 보행속도와 기능성을 갖는 하반신마비 장애인용 웨어러블 로봇(공경철 교수·기계공학과) ▴공정한 기계학습(서창호 교수·전기및전자공학부) ▴GANPU*: 생성적 적대 신경망을 위한 온 디바이스 학습 프로세서(유회준 교수·전기및전자공학부)가 선정됐다. ☞ GANPU: 단일-심층 신경망뿐만 아니라 생성적 적대 신경망과 같은 다중-심층 신경망을 처리하면서 모바일에서도 학습이 가능한 AI 반도체
이와 함께,▴종양 후성유전학적 리프로그래밍 기술 개발(김필남 교수·바이오및뇌공학과) ▴역노화 원천기술 개발(조광현 교수·바이오및뇌공학과) ▴대기 오염 물질 정화를 위한 불균일계 금속 원자 촉매(이현주 교수·생명화학공학과) ▴감염병원 서비스를 위한 이동 확장형 음압 병동(남택진 교수·산업디자인학과) 등도 연구성과 10선에 포함돼 동영상으로 소개됐다. 이날 열린 KAIST 리서치데이 행사는 코로나19의 확산 예방을 위해 수상자만 행사 현장에 참석하고 강연 등의 부대 행사는 온라인을 통해 진행하는 이원 생중계 방식으로 치러졌다.
2021.05.25
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KAIST 초세대 협업 연구실 추가 개소
우리 대학이 지난 8월 `KAIST 초세대 협업 연구실'을 추가로 개소했다.
생명과학과 김선창 교수의 `바이오디자인공학 연구실'과 물리학과 이용희 교수의 `나노포토닉스 연구실'이 새로운 지원 대상으로 선정된 `초세대 협업 연구실'은 지속가능한 연구혁신을 위해 우리 대학이 지난 2018년 3월부터 시행 중인 독창적인 연구 제도다.
지난해 3월 선정한 `시스템 대사공학 및 시스템 헬스케어 연구실(이상엽 교수/생명화학공학과)', `헬스케어 음향미세유체 연구실(성형진 교수/기계공학과)' 및 지난해 7월 선정한 `응집물질계산물리 연구실(장기주 교수/물리학과)', `촉매설계 및 화학반응 연구실(유룡 교수/화학과)'과 함께 총 6개의 `초세대 협업 연구실'을 운영하게 됐다.
8월 26일 현판식을 가진 `바이오디자인공학 연구실'은 합성생물학 및 유전체공학 분야의 세계적인 권위자인 생명과학과 김선창 교수가 책임교수를 맡고 같은 학과의 조병관 교수와 최정균 바이오및뇌공학과 교수가 참여한다.
이들은 협업 연구를 통해 합성생물학 및 시스템생물학을 기반으로 단백질 의약품 및 바이오메디칼 활성소재를 효율적으로 생산하는 최적의 유전체를 디자인하고 합성해 `지능형 산업용 세포공장'을 구축하는 연구를 수행할 계획이다.
또한, 혁신적 바이오융합기술 개발을 바탕으로 고기능성 천연활성물질·신규 접착항균펩타이드·친환경 환경복원소재 등을 대량 확보해 세계 바이오 시장에 진출하는 것이 장기적 목표다.
한편, 광 결정 레이저 분야의 세계적인 권위자인 물리학과 이용희 교수가 책임 교수를 맡은 `나노포토닉스 연구실'은 나노과학기술대학원 이한석 교수와 물리학과 서민교 교수가 참여한다.
이 연구실에서는 미래 비선형 광전자 소자 및 양자광학 소자를 개발하는 것을 목표로 광학 마이크로/나노 공진기를 기반으로 빛-물질 상호작용의 극한을 탐구하는 연구를 수행할 계획이다. 해당 연구를 통해 새롭게 얻은 지식과 기술은 양자통신에서 생물물리까지 다양한 분야의 중요한 플랫폼을 제공할 것으로 기대되고 있다.
KAIST는 이번 초세대 협업 연구실 추가 선정을 위해 지난 2월부터 약 3개월에 걸친 심사 평가를 진행했다. 스위스 취리히 연방 공대 랄프 아이흘러(Ralph Eichler) 명예교수와 하버드 의대 김광수 교수 등 국내·외 전문가 총 4인으로 구성된 평가단을 꾸렸으며 5월 31일 진행된 발표 평가를 통해 선정 대상을 최종 확정했다.
새롭게 선정된 두 연구실은 향후 5년간 총 5억 원의 운영비를 지원받게 된다.
교수가 은퇴하게 되면 수십 년간 축적해온 연구 업적과 노하우 등의 학문적 유산이 단절되는 것이 국내의 보편적인 연구문화였다. KAIST는 후배 교수가 선배 교수의 학문적 성과를 계승하고 세대를 뛰어넘은 상호 보완적·연속적 협력을 통해 발전해나가는 연구 문화를 독려하기 위해 `초세대 협업 연구실' 제도를 마련해 운영해오고 있다.
한편, 8월 26일 열린 `바이오디자인공학 연구실' 현판식에는 신성철 총장 및 10여 명의 학교 주요 관계자가 참석했다.
김선창 교수와 함께 초세대 협업 연구실에 선정된 이용희 교수의 `나노포토닉스 연구실'은 오는 11월 현판식을 가질 예정이다.
2019.09.03
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총동문회, 자랑스러운 동문상 수상자 선정
우리 대학 총동문회(회장 차기철)가 2018년도 ‘KAIST 자랑스런 동문상’ 수상자를 선정해 발표했다.
올해 수상자는 ▲서길수 영남대 총장 ▲김광수 하버드 의대 교수 ▲문영환 코아텍 대표이사 ▲전영현 삼성SDI 대표이사 사장 등 4명이다.
KAIST 자랑스런 동문상은 산업기술 발전에 지대한 공헌을 하거나 뛰어난 학문적 성취 및 사회봉사로 모교의 명예를 빛낸 동문을 매년 선정해 총동문회가 수여한다. 1992년 제정해 지금까지 27회에 걸쳐 99명의 수상자를 배출했다.
수상자들은 현재 사회 각계각층의 요직에서 활약하고 있다. 역대 주요 수상자로는 신성철 총장(2010년 수상), 권오현 삼성전자 대표이사 겸 종합기술원 회장(2009년 수상), 유룡 교수(2007년 수상), 장병규 4차산업혁명위원회 위원장(2006년 수상), 윤송이 엔씨소프트 사장(2004년 수상) 등이 있다.
올해도 학술, 사회, 산업 등 다양한 분야에서 활약하고 있는 동문 4인이 수상자로 선정됐다. 시상식은 19일(토) 서울 소공동 롯데호텔에서 열리는 2019년 총동문회 신년교례회에서 진행된다.
서길수(화학과 석사 75, 박사 78학번) 영남대학교 총장은 우수한 연구 인력을 양성하는 교육가이자 탁월한 업무 추진력과 리더십으로 현장과 정책을 잇는 교육 혁신 행정가로 두각을 나타내며 학계에서 신망을 얻고 있다.
김광수(생명과학과 석사 77, 박사 79학번) 하버드 의대 교수는 신경생물학 분야의 선구자적 연구를 통해 파킨슨병 치료제 연구 개발에 기여하는 등 우리 대학의 역량이 세계적인 수준임을 증명하며 모교의 국제적 위상을 높였다.
문영환(생명화학공학과 석사 82, 박사 87학번) 코아텍 대표이사는 화학 공정에 필요한 환경 촉매·특수 가스 전문 업체인 코아텍을 설립·운영하며 경쟁력 있는 제조 기술을 확보해 수입대체를 통한 국가 경쟁력을 높여 산업 발전과 환경 보전에 기여했다.
전영현(전기및전자공학부 석사 84, 박사 86학번) SDI 대표이사 사장은 메모리 반도체 분야의 세계적인 기술 전문가로 기술 혁신 리더십을 바탕으로 생산성과 공정 기술 향상을 주도해 삼성전자를 전 세계 반도체 1위 기업으로 이끄는 등 국가 경쟁력을 높인 공로를 인정받았다.
차기철 동문회장은 “자랑스런 동문상은 국가와 사회 발전에 공헌하고 모교의 명예를 높인 동문에게 주어지는 영광스러운 상이다”라며 “그동안 수상자들의 면면만 봐도 세계적인 KAIST의 위상을 느낄 수 있다”라고 말했다.
2019.01.14
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KAIST 초세대 협업연구실, 총 4개로 늘어
우리 대학이 최근 2개의 ‘초세대 협업연구실’을 추가 선정을 마쳤다. 이로써 올 3월부터 KAIST가 국내 대학 중 사상 처음으로 도입, 운영 중인 ‘초세대 협업연구실’은 모두 4개로 늘어났다.
KAIST는 이번 ‘초세대 협업연구실’ 선정에 1985년 노벨 물리학상을 수상한 클라우스 폰 클리칭 박사(독일 막스 플랑크 고체물리학 연구소)와 2002년 노벨 화학상 수상자인 쿠르트 뷔트리히 박사(스위스 취리히공대 교수) 등 총 6인이 심사위원으로 참여했으며 지난달 19일 장기주 특훈교수(물리학과)와 유룡 특훈교수(화학과)를 제2차 초세대 협업연구실 지원 대상자로 선정했다고 6일 밝혔다.
이번에 2개 연구실이 새로 선정됨에 따라 KAIST가 운영 중인 ‘초세대 협업연구실’은 지난 3월 1차로 선정된 생명화학공학과 이상엽 특훈교 수‘시스템 대사공학 및 시스템 헬스케어’ 연구실과 기계공학과 성형진 교수가 책임을 맡은 ‘헬스케어 음향미세유체’ 연구실 등 모두 4개로 늘게 됐다.
‘초세대 협업연구실’은 학문적 업적이 뛰어난 교수가 퇴직과 동시에 연구실 문을 닫아 그동안 축적한 연구업적과 노하우 등 학문적 유산이 사장(死藏)되는 것을 막고 후배 교수가 선배 교수의 연구를 계승해 발전시키기 위한 제도이다. 특히 이 제도의 특징은 선배 교수가 은퇴 이후에도 연구원 자격으로 후배 교수들과 계속 연구에 참가할 수 있다. 이 제도는 KAIST가 국내 대학 중 최초로 연구혁신의 일환으로 도입, 운영 중인 제도 가운데 하나다.
KAIST는 1차 ‘초세대 협업연구실’을 선정한 이후 추가 선정을 위해 지난 5월부터 △연구의 독창성․혁신성․탁월성을 기반으로 미래의 세계적인 연구를 선도하기 위한 분야 △KAIST가 세계 최초, 세계 유일, 세계 최고 수준의 연구가 가능한 분야 △두 세대 이상의 연속적인 연구가 필요하며, 지속적·장기적 지원이 요구되는 분야의 교내 연구자들을 대상으로 공모를 시행해왔다.
2차 모집에서 ‘초세대 협업연구실’지원 대상자로 선정된 물리학과 장기주 특훈교수는 나노과학기술대학원 김용현 교수, 물리학과 한명준 교수와 함께 ‘응집물질계산물리’연구실을 운영한다. 새로운 양자 현상을 예측 하고 기능성 물질 개발을 목표로 *제1원리 전자구조 계산을 통해 물질의 물리적 특성을 규명하고 신물질을 디자인하는 연구를 수행하게 된다.
* 용어설명
☞ 제1원리 전자구조 계산: 원자의 위치와 종류만을 기초정보로 이용하는 양자역학계산으로 원자, 분자, 고체, 표면, 경계면, 나노 구조 등 여러 가지 응집물질의 특성을 연구하는 분야
이와 함께 화학과 유룡 특훈교수는 생명화학공학과 최민기 교수와 공동으로 ‘분자촉매 디자인 및 반응 공학’ 연구실을 운영할 계획이다. 분자 레벨 및 나노 영역에 첨단 화학기법을 접목해 촉매를 설계하는 연구 분야다. 에너지 및 환경 문제에서 핵심적인 역할을 수행하는 각종 화학반응의 반응 효율을 극대화하는 연구를 수행할 예정이다.
KAIST는 이번에 선정된 연구실에는 향후 5년간 운영비와 협업 연구 공간 등 각종 편의시설을 제공할 계획이다. 연구실 운영 5년 후 평가 결과에 따라 계속 지원이 가능하다.
신성철 총장은 “시니어 교원은 축적된 학문적 유산을 후세대에 기부하고 주니어 교원은 학문적 연속성을 바탕으로 세계적인 성과를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대한다”며 “지난 3월 KAIST 비전 2031을 통해 발표한 내용과 같이 오는 2031년까지‘초세대 협업연구실’을 60개 이상 점진적으로 확대할 방침”이라고 강조했다.
2018.08.06
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총동문회, 자랑스런 동문상 수상자 발표
우리 대학 총동문회(회장 고정식)가 2017년도 ‘KAIST 자랑스런 동문상’ 수상자를 선정해 발표했다.
올해 수상자는 ▲김병윤 KAIST 창업원장 ▲김명환 LG화학 사장(배터리연구소장) ▲장경호 ㈜이녹스첨단소재 대표이사 ▲김정관 한국무역협회 상근부회장 ▲이윤태 삼성전기 대표이사사장 ▲정진배 ㈜이엔에프테크놀로지 대표이사 등 6명이다.
KAIST 자랑스런 동문상은 산업기술 발전에 지대한 공헌을 하거나 뛰어난 학문적 성취 및 사회봉사로 모교의 명예를 빛낸 동문을 매년 선정해 수여한다. 우리 대학 총동문회가 1992년 제정해 지금까지 26회에 걸쳐 95명의 수상자를 배출했다.
수상자들은 현재 사회 각계각층의 요직에서 활약하고 있다. 역대 주요 수상자로는 신성철 총장(2010년 수상), 권오현 삼성전자 대표이사 겸 종합기술원 회장(2009년 수상), 화학과 유룡 교수(2007년 수상), 장병규 4차산업혁명위원회 위원장(2006년 수상), 윤송이 엔씨소프트 사장(2004년 수상) 등이 있다.
올해도 학술, 사회, 산업 등 다양한 분야에서 활약하고 있는 동문 6인이 수상자로 선정됐다. 시상식은 13일(토) 서울 소공동 롯데호텔에서 열리는 2018년 KAIST 총동문회 신년교례회에서 진행된다.
김병윤(물리학과 석사 77학번) 창업원장은 광섬유 광학 연구 분야를 개척해 세계적으로 뛰어난 학문적 업적을 남김과 동시에 우수한 후학을 다수 양성해 광학 분야에서 모교의 인지도 및 위상을 국제적으로 드높였다.
미국 실리콘밸리에서 벤처를 설립해 벤처 창업의 모델을 제시했고 2014년부터 KAIST 창업원의 초대 원장으로 역임하며 기업가 정신 고취, 국내 기술창업 생태계의 성공적인 모델을 정립하는데 핵심적인 역할을 담당한 공로를 인정받았다.
김명환(생명화학공학과 석사 80학번) LG화학 사장(배터리연구소장)은 국내 최초로 리튬이온전지 개발과 양산에 성공해 한국이 2차 전지 강대국으로 성장하는 데 기여했다. 특히 전기 자동차용 중대형 전지 상용화를 통해 글로벌 자동차업체의 프로젝트 수주 확대 등 국가 경쟁력을 향상시켰다.
최근 전기차 시장의 성장에 따라 신규 소재를 개발하고 분야별로 최적화된 전지를 공급하는 등 자동차용 전지와 전력저장 전지 시장을 선도하고 있다.
장경호(화학과 석사 87학번, 신소재공학과 박사 93학번) ㈜이녹스첨단소재 대표이사는 2001년 일본 업체들이 장악하던 연성회로기판(FPCB) 분야에 뛰어들어 소재의 국산화에 성공, 국내 1위의 연성회로기판 소재 기업으로 성장했다.
스마트폰과 태블릿 PC 등 대부분의 전자제품에 사용되는 연성회로기판 국산화를 통해 수입대체 효과는 물론 국내 연성회로기판 산업 경쟁력 확보의 기반을 마련했다.
김정관(경영공학과 석사 85학번) 한국무역협회 상근부회장은 행정고시 24회로 공직에 입문해 산업통상자원부 에너지, 자원, 산업, 무역 분야 등에서 근무하며 에너지자원개발본부장, 에너지산업정책관, 에너지자원실장 등을 거쳐 지식경제부 시절 제2차관을 역임했다.
지난 2015년부터는 한국무역협회 상근부회장을 맡으면서 중소기업의 판로 개척 및 맞춤형 컨설팅 제공을 확대해 신산업분야로의 진출을 지원하고 수출 경쟁력을 강화하는데 기여했다.
이윤태(전기전자공학부 석사 83학번, 박사 89학번) 삼성전기 대표이사사장은 삼성전자 시스템LSI개발실장, LCD개발실장 등을 역임한 반도체 설계전문가로 삼성전자의 성장 동력이라 꼽히는 반도체와 디스플레이사업 발전에 크게 기여했다.
이와 함께 부품사업에 대한 안목과 과감한 사업 결단력으로 경영을 주도해 삼성전기의 미래 성장에 앞장서고 있다.
정진배(생명화학공학과 박사 96학번) ㈜이엔에프테크놀로지 대표이사는 반도체 및 디스플레이 제조공정의 대부분에서 사용되고 있는 고성능 화학제품 개발을 통해 산업 경쟁력 강화에 크게 이바지했다.
특히 국내 최초로 시너 재생기술 개발해 적용했고 반도체와 디스플레이 각 제조 공정의 특수성에 맞춰 다양한 박리액 제품들을 개발하는데 성공했다. 또한 기술 장벽이 높아 일본으로부터 수입에 의존하고 있던 컬러페이스트 제품의 국산화에 성공해 LCD 패널의 색 표현 품질 향상에 기여했다.
2018.01.04
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ACS Nano 편집장 등 국제학술지 에디터 9명 KAIST에 온다
미국화학회 나노학술지 (ACS Nano) 편집장 등 국제 학술지 에디터 9명이 KAIST에 온다.
우리대학은 다음달 2일(화) 본교 KI빌딩 퓨전홀에서 신소재 분야 전문가 500여 명이 참석한 가운데 ‘KAIST 국제 신소재 공학 워크숍’을 연다.
‘유망 신소재 분야의 빅 아이디어들’을 주제로 열리는 이번 워크숍에는 재료공학·화학·응용물리·화학공학 분야의 국제 학술지 에디터와 국가과학자인 KAIST 유룡 교수가 강연자로 참여해 발표와 토론을 진행한다.
[주요연사]
해외 전문가로는 국제 학술지의 편집장 3명과 부편집장(급) 5명이 참여한다.
미국화학회가 발행하는 나노학술지(ACS Nano)에서는 편집장 폴 웨이즈(Paul S. Weiss) UCLA 교수, 부편집장 알리 자베이(Ali Javey) UC Berkeley 교수, 부편집장 레지날드 페너(Reginald M. Penner) UC Irvine 교수 등 3명의 에디터가 참여한다.
나노분야 대표적 학술지인 나노 레터스(Nano Letters)에서는 부편집장 줄리아 그리어(Julia R. Greer) 칼텍(Caltech) 교수와 부편집장 유난 시아(Younan Xia) 조지아 공대 교수 등 2명이 참여한다.
이밖에 재료화학 학회지(Chemistry of Materials) 편집장 질리안 뷰리악((Jillian M. Buriak) 알버타대학교 교수, 신생저널인 미국 화학회 광학회지(ACS Photonics)의 편집장 해리 애트워터(Harry A. Atwater) 칼텍(Caltech) 교수, 동 킨(Dong Qin) 조지아 공대 교수도 함께 한다.
국내 전문가로는 미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society)의 부편집장이자 기초과학연구원 ‘나노입자연구단’단장을 맡고 있는 서울대학교 현택환 교수와 대한민국 국가과학자이며 기초과학연구원‘나노물질 및 화학반응 연구단’단장을 맡고 있는 KAIST 유룡 교수가 참여한다.
워크숍은 △ 차세대 광전자 디바이스 및 3차원 나노구조 소재 △ 의학 및 산업용 나노 소재 △ 센서 및 촉매 소재 분야 등 3개 세션으로 나눠 진행된다.
주요 주제는 △ 태양광 에너지 소재 △ 미래 전자기기 및 센서를 위한 소재 △ 실리콘 표면의 나노패턴 형성 △ 3차원 나노구조의 메타 소재 디자인 △의료기술 및 에너지 저장을 위한 나노 소재 △ 금속 콜로이드 나노결정 △ 3차원 다공성 탄소 소재 △ 나노와이어를 이용한 고감도 수소가스 감지 소재 △ 나노결정 합금 소재 연구 등이다.
KAIST는 이번 워크숍을 계기로 국내외 저명한 석학들과 정보교류를 강화하고 공동 연구를 실시해 세계 최고의 소재기술을 개발하는 기회로 활용할 계획이다.
이번 워크숍을 총괄하는 김일두 신소재공학과 교수는 “이번 워크숍은 재료공학 분야 저명한 석학들이 한자리에 모이는 국제학술 교류의 장”이라며 “전 세계 나노 신소재 분야의 미래 기술을 알 수 있는 소중한 기회가 될 것”이라고 말했다.
한편, KAIST 신소재공학과는 ‘2016 QS 세계대학평가 학과별 순위’에서 전 세계 대학 중 18위(국내 1위)를 차지한 바 있다. 끝.
2016.07.28
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유룡 교수, 3차원 그래핀 합성 기술 개발
〈 유 룡 교수 〉
우리 대학 화학과 유룡 교수 연구팀이 꿈의 소재 그래핀의 성능을 뛰어 넘는 3차원 그래핀 합성법 개발에 성공했다.
연구팀은 제올라이트 주형과 란타늄 촉매를 활용한 나노주형합성법으로 그래핀의 강점을 고스란히 살린 마이크로 다공성 3차원 그래핀을 제작했다.
기존의 3차원 그래핀은 2차원 평면구조를 곡면으로 구현, 반응면적이 좁고 2차원 구조로 되돌아가는 등의 문제로 상용화가 어려웠다.
그러나 새롭게 개발된 3차원 그래핀은 완벽한 입체 결정 구조로 안정성과 우수한 물성을 고루 갖춰, 화학공업용 고효율 촉매 패키징, 고성능 배터리 음극제, 고효율 여과막(멤브레인) 등 다용도로 활용이 가능, 관련 산업 전반에 혁신을 가져올 것으로 기대된다.
연구진은 제올라이트 주형의 미세기공에 란타늄 양이온을 촉매로 주입함으로써, 기공 내 탄화수소기체(에틸렌‧아세틸렌)의 탄화온도를 낮춘 것이 이번 연구의 핵심이라고 밝혔다. 그 결과 미세기공 속에서도 원활한 탄소 증착을 유도해 견고한 탄소 결정 구조물을 구현해냈다. 마지막으로 산용액(염산, 불산)으로 제올라이트 주형을 녹여내 3차원 그래핀을 만들어 냈다. 연구진은 포항가속기연구소와 한국기초과학지원연구원 서부센터의 도움을 받아 X선 회절 분석법으로 3차원 그래핀의 완벽한 탄소 결정구조를 확인했다.
연구진은 이번 연구로 과거 이론적 구상에 그쳤던 마이크로 다공성 3차원 그래핀의 양산법이 고안 됨에 따라, 앞으로 실제 양산과 산업 적용이 이뤄지며 화학공업 등 관련 산업 전반에 혁신을 가져올 것으로 전망하고 있다.
실제로 연구진은 3차원 그래핀을 기존 상업용 그래핀 전지의 음극재로 시험 적용, 기존 약 100mAh의 정전용량을 약 300mAh(전류밀도 8mA/cm²기준)로 끌어올렸다. 특히 이번 연구는 주재료인 제올라이트가 1톤 당 300달러 정도로 매우 저렴하고, 탄화반응 후 염산과 불산으로 제올라이트 주형을 녹여 제거하는 공정도 단순하다. 또한 대량 합성에서도 높은 재현성을 보여, 머지 않아 본격적인 양산으로 이어질 것으로 보인다.
유 교수는 “그 동안 여러 가지 실험상의 어려움으로 제올라이트를 주형으로 3차원 그래핀을 만드는 연구가 크게 활성화되지 못했었다”며 “이번 연구 결과를 계기로 많은 과학자들이 이러한 탄소나노물질에 관심을 갖게 될 것이며, 2차원 그래핀의 장점에 더해 넓은 반응면적과 다양한 응용이 가능한 나노 다공구조를 갖춘 3차원 그래핀은 응용 분야에서도 큰 관심을 끌 수 있을 것이다”고 말했다.
□ 그림 설명
그림1. 마이크로 다공성 3차원 그래핀의 투과 전자현미경 사진
그림2. LTA 제올라이트를 활용한 탄소합성 결과
그림3. 마이크로다공성 3차원 그래핀의 전기전도도 측정결과
그림4.제올라이트 기공내부에 형성된 탄소의 전자밀도
2016.06.30
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제5회 정문술과학저널리즘대상 시상식…대상에 KBS 장영실쇼
과학자가 참여하는 토크쇼 프로그램인 KBS ‘궁금한 일요일 장영실쇼’가 제5회 정문술과학저널리즘 대상을 수상했다. TV부문상과 신문부문상은 각각 전주MBC와 동아일보가 수상했다.
시상식은 오는 17일(토) 오후 KAIST 도곡캠퍼스에서 열린다.
올해 5회째를 맞이한 ‘정문술과학저널리즘대상’은 대한민국 과학저널리즘 발전에 기여한 언론인 또는 언론사에 수여하는 상이다. KAIST는 정문술 前 이사장의 기부금 중 10억 원을 활용해 2011년부터 이 상을 수여해 오고 있다.
올해 대상은 ‘로봇, 인간과의 공존을 꿈꾸다<궁금한 일요일 장영실 쇼>’(민승식, 허양재, 하동현, 이원식, 김희선, 이상혁, 한지원, 김유미, 김연정, 신혜진)를 기획한 KBS가 수상했다. KBS는 과학자가 참여하는 토크쇼 형태의 새로운 진행방식을 도입해 일반인들이 이해하기 어려운 과학기술 원리를 알기 쉽게 설명함으로써 과학지식 확산과 과학대중화에 기여한 점을 인정받았다. 특히 저녁 황금시간대에 방송을 편성해 과학 한국의 현재와 미래에 대해 국민적 관심을 이끌어 냈다는 평가다.
‘TV부문상’은 ‘육식의 반란 3 - 팝콘 치킨의 고백(유룡)’을 보도한 전주MBC가 수상했다. ‘팝콘 치킨의 고백’은 축산물의 공장식 사육환경과 유통 현실을 적나라하게 보여주면서 친환경 육류 생산의 필요성을 역설했다. 이와 함께 생산자와 소비자 모두를 위해 동물복지 관점에서 축산정책 방향이 나아가야 한다는 점을 균형감 있게 보도했다.
‘신문부문상’은 메르스 사태 당시 보건당국과 삼성서울병원의 방역 부실을 연속보도(유근형, 이샘물, 이진한)한 동아일보가 수상했다. 동아일보는 메르스의 발병원인을 규명함에 있어 삼성서울병원의 초기대응 미흡과 질병관리본부의 조직체계의 문제점을 사실과 분석적 관점에서 보도함으로써 국가질병 대응조직의 문제점을 개선하는데 단초를 마련했다는 평가를 받았다.
이번 대상 수상자에게는 2천만 원, 부문상 수상자에게는 각각 1백만 원의 상금이 수여된다.
시상식 이후에는 KAIST 과학저널리즘대학원에 재학 중인 학생들이 연구팀을 구성해 최근 1년 동안의 과학 이슈에 대한 보도 프레임을 발표하는‘제5회 과학저널리즘 리뷰 컨퍼런스’도 열린다. 끝.
2015.10.15
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화학과 유룡 특훈교수, 노벨화학상 후보에 올라
우리 대학 화학과 유룡 특훈교수가 톰슨로이터사가 선정한 올해의 “노벨상 수상 예측 3배수 인물”(Thomson Reuters Citation Laureates, 화학분야)로 선정되었다.
학술정보 서비스 기업인 톰슨로이터는‘웹 오브 사이언스(Web of Science)’에 기반한 자료를 분석하여 매년 유력한 노벨상 후보자 명단을 예측, 발표하고 있다. 2002년부터 예측을 시작한 이래 지난해까지 과학 분야에서 156명 중 25명이 실제 노벨상을 수상했다.
우리나라 연구자 가운데 톰슨 로이터가 선정한 노벨상 수상 예측 3배수 인물에 이름을 올린 것은 이번이 처음 있는 일이다.
유 교수는 톰슨 로이터가 화학분야에서 선정한 세 개 주제 분야 가운데 기능성 메조다공성물질 디자인 관련 연구 성과를 인정받아 같은 주제를 연구한 사우디아라비아의 찰스 크레스지(Charles T. Kresge), 미국의 게일런 스터키(Galen D. Stucky)와 공동으로 명단에 이름을 올렸다.
유 교수는 기능성 메조나노다공성 탄소물질 및 제올라이트 분야의 개척자로 불린다. 석사, 박사학위를 물리화학 분야에서 취득했으나 귀국 후 무기화학 분야를 독자적으로 연구하면서 어려운 연구 환경 속에서도 새로운 연구 분야를 개척한 것으로 그 의미가 더욱 크다고 할 수 있다.
2011년 유네스코와 IUPAC에서 선정한‘세계 화학자 100인’중 1인으로 선정되었고, 같은 해 12월에 사이언스 誌에서는 그가 연구한‘특수 설계된 나노구조 유도 물질을 이용한 규칙적 위계나노다공성 제올라이트 합성’을 2011년 10대 연구과학기술 성과로 선정했다.
또,‘제올라이트 분야의 노벨상'이라 불리는 브렉상(2010), 대한민국 최고과학기술인상(2005), 세계 수준급 연구영역 개척자(2007), 국가과학자(2007)로 선정된 바 있다.
기능성 메조다공성 물질의 설계에 관한 그의 창의적 연구 성과는 총 19,800번이 넘는 인용회수를 자랑한다.
단일 논문으로 1,000번이 넘는 인용회수를 기록한 논문이 3편이나 있을 정도로 관련 분야의 학문발전을 이끌고 있으며, h-index(과학자의 생산성과 영향력을 알아보기 위한 지표)가 69로 그의 연구 기여도가 얼마나 세계적으로 영향력이 있는지를 가늠할 수 있다.
특히 고인용 논문(Highly Cited Paper: 분야별 피인용 횟수 상위 1%에 속하는 우수 논문)의 수는 12편으로 기존의 일부 노벨 화학상 수상자보다 높은 수치를 보여주고 있다. 2013년 노벨 화학상 수상자인 마틴 카플러스(Martin Karplus)가 7편, 아리 워셜(Arieh Warshel)이 9편, 그리고 2010년 수상자인 스즈키 아키라(Suzuki Akira)가 3편이었다.
대표 연구업적은 메조다공성 탄소의 합성과 메조다공성 제올라이트 촉매 물질의 설계이다.
직경 2∼50nm 범위의 구멍으로 이루어진 나노다공성물질(메조다공성실리카)을 거푸집으로 이용해 나노구조의 새로운 물질을 합성하는 '나노주형합성법'을 창안하였다.
이 방법으로 1999년 규칙적으로 배열된 탄소를 세계 최초로 합성해 국제무대에 이름을 알리기 시작하였고 KAIST에서 만든 탄소 나노구조물(carbon mesostructured by KAIST)이라는 뜻을 지닌 이 탄소나노벌집은 ‘CMK'라는 고유명사로 통용되며 이는 그의 창조적 연구 성과를 보여주는 대표적인 예이다.
2006년 이후부터는 제올라이트 골격으로 이루어진 메조다공성 물질 합성 방법을 개척하여 그 연구 결과를 네이처(Nature)誌와 사이언스(Science)誌에 잇달아 논문을 게재하는 등 이 분야 연구를 선도해 왔다.
이러한 그의 기능성 다공물질 디자인에 관한 창의적 기초연구는 향후 고효율 친환경 촉매 화학분야에 적용하여 인류의 삶을 향상시킬 수 있는 기초과학 발전에 영향을 미칠 것으로 예상된다.
유 교수는 1955년 경기 화성에서 출생해 1977년 서울대학교 공업화학과에서 학사학위를, 1979년 KAIST 화학과에서 석사학위를 받았고, 1986년 1월 스탠퍼드대학교 화학과에서 ‘제올라이트에 담지된 백금클러스터에 관한 연구'로 박사학위를 받았다. 끝.
2014.09.25
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유룡 교수, 벌집 모양 규칙적 구조의 제올라이트 개발
- 사이언스誌 발표,“제올라이트 학계의 20여년 숙원 과제 해결!”-
우리 학교 화학과 유룡 교수 연구팀은 벌집모양의 메조나노기공과 보다 미세한 크기의 마이크로나노기공이 규칙적으로 배열되어 있는 ‘육방정계 구조규칙적 위계나노다공성 제올라이트’ 신물질을 개발하는데 성공하였다.
유 교수팀은 2009년 나노판상형태의 초박막 제올라이트 물질을 합성하여 세계 최고 권위의 과학 학술지인 네이처誌에 게재한데 이어, 벌집모양의 메조나노기공을 갖는 제올라이트 물질의 개발 성과로 사이언스誌 2011년 7월호(7월 15일자)에 논문을 게재하여 제올라이트 연구의 우수성과 학술적 중요성을 모두 인정받았다.
제올라이트는 가솔린 생산을 비롯하여 석유화학산업 전반에 걸쳐 세계적으로 가장 널리 이용되는 촉매물질이다. 촉매는 다양한 화학 반응에서 사용되어 반응을 촉진시킴은 물론, 반응 시간을 단축시켜 경제성을 높이는 데 활용되는 물질이다. 화학 산업 분야에서 사용되는 촉매 물질들은 사용 후 분리를 용이하게 하기 위해 주로 고체 형태로 이루어진 촉매를 사용하는데, 제올라이트는 현재 사용되고 있는 다양한 고체 촉매들 중에서 40% 이상을 차지할 정도로 매우 높은 비율로 다양한 화학 산업 전반에 걸쳐 이용되고 있는 물질이다. 때문에, 제올라이트의 촉매 효율을 높일 경우, 이에 따른 경제적 효과는 막대하다고 할 수 있다.
기존에 산업 전반 분야에 사용되고 있는 일반 제올라이트 촉매 물질들은 내부에 무수한 미세구멍(나노세공)들이 규칙적으로 뚫려 있지만 그 직경이 매우 작아 반응 대상 분자의 확산 속도가 느리기 때문에 촉매활성이 낮은 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 미세한 마이크로나노기공과 그 보다 큰 직경의 메조나노기공이 동시에 규칙적으로 배열*되어 있는 제올라이트 물질을 합성하였다. 이러한 구조의 물질은 제올라이트 학계에서 수많은 연구자들이 합성하고자 지난 20여 년 이상을 시도해온 물질로서, 이번에 유 교수팀이 드디어 제올라이트 학계의 20여 년 동안의 숙원 과제를 해결하는 방법을 제시한 것이다. * 작은 도로만 있어 교통체증이 심한 대도시에 큰 도로와 작은 도로를 유기적으로 구성하는 도시계획을 수립, 시행함으로써 원활한 교통 흐름을 만들어 내는 원리와 같다. 크고 작은 나노세공이 유기적으로 연결된 제올라이트 내부에서 분자의 흐름이 훨씬 수월해진다.
이번에 개발한 제올라이트 물질은 연구팀이 특수 설계한 계면활성제를 사용하여 합성할 수 있었다. 이 계면활성제는 머리 부분에 제올라이트 마이크로 기공 유도체를 포함하여 제올라이트 골격의 형성을 유도하고, 소수성 꼬리 부분은 제올라이트의 마이크로 기공보다 더 큰 메조 기공을 벌집 구조 모양으로 배열할 수 있도록 하였다. 지금까지 알려져 있는 제올라이트 합성 원리는 하나의 기공 유도 분자가 하나의 매우 작은 마이크로 기공을 유도했던 반면에, 본 연구팀이 개발한 방법은 하나의 분자가 서로 다른 크기의 기공을 규칙적으로 유도한다는 점에서 기존의 방법과 차별화된다.
유교수팀이 세계 최초로 2009년에 개발한 2 nm 극미세 두께의 나노판상형 제올라이트가 2차원적인 형태로 이루어진 물질이었다면, 이번에 합성에 성공한 ‘육방정계 구조규칙적 위계나노다공성 제올라이트’는 3차원적 구조 규칙성을 띤 나노구조물로 지금까지 볼 수 없었던 이상적이고 안정적인 벌집 구조를 갖고 있다.
때문에, 새로 개발한 제올라이트는 산업적으로는 중요하지만 커다란 분자 크기 때문에 기존의 제올라이트를 사용하기 쉽지 않았던 물질의 촉매로 사용할 수 있게 되었다.
유룡 교수는 “이번에 개발한 제올라이트는 지금까지 볼 수 없었던 이상적이고 안정적인 기공구조를 갖고 강한 산성을 띠고 있어 기존의 제올라이트의 단점을 충분히 보안한 물질이다. 따라서 앞으로 산업적으로 중요한 많은 고부가 가치 반응에서 고성능 촉매로 사용될 수 있을 것으로 기대한다. 뿐만 아니라, 이번 연구를 통해 본 연구단이 개발한 합성 방법이 여러 종류의 제올라이트에도 적용이 가능함을 보이면서 앞으로 200여 가지가 넘는 기존의 제올라이트들의 단점도 해결할 수 있을 것이다.”고 연구의의를 밝혔다.
이번 논문의 제1저자인 나경수 박사는 성균관대학교 화학과를 조기졸업하고 KAIST에서 석사와 박사를 4년 반만에 마친 수재다. 지난 2월에는 KAIST 우수 박사학위 논문상을 수상하기도 했으며, 현재 유룡 교수가 맡고있는 KAIST 화학과 기능성 나노물질 연구단에서 박사후 과정 중이다.
[그림1] ‘육방정계 구조규칙적 위계나노다공성 제올라이트’의 주사 전자현미경 사진. 균일한 두께와 길이의 뾰족한 바늘 모양의 결정들이 전 영역에 걸쳐 고루 존재하는 것을 볼 수 있다.
[그림2] ‘육방정계 구조규칙적 위계나노다공성 제올라이트’의 투과 전자현미경 사진
2011.07.15
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KAIST 특훈교수에 고규영 교수 임명
우리학교가 KAIST 최고의 영예를 갖게 되는 특훈교수(Distinguished Professor)에 의과학대학원 고규영(54세) 교수를 지난 1일 임명했다.
고규영 교수는 건강한 혈관신생 촉진물질 콤프엔지원(COMP-Ang1)의 독창적인 발명을 통해 혈관신생과 림프관신생 조절연구에 국제적으로 잘 알려진 전문과학자이며 지도자다.
고 교수는 지난해 암 성장과 전이에 필수적인 혈관신생을 가장 효과적으로 차단하는 이중혈관신생 차단 단백질(Double Anti-Angiogenic Protein, DAAP)을 발명해, 신개념 암 치료제 개발에 새로운 전기를 마련했다. 연구결과는 암 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘캔서 셀(Cancer Cell)’ 표지논문(2010년, 8월 17일자)으로 게재됐으며, 차세대 항암치료 요법을 개발하는 연구과학자에게 새로운 개념을 정립한 이정표가 됐다.
또한, 백신예방 동안 림프관을 통해 전달되는 새로운 항원과 림프절의 T 림프구가 어떻게 접촉되는가에 대한 현상을 원천적으로 규명해 백신효율을 증가 시킬 수 있는 매우 큰 학문적 진전을 이뤘다. 연구내용은 2011년도 1월 ‘면역(Immunity)’지에 표지논문으로 실렸다.
이처럼 고규영 교수는 혈관신생과 림프관 신생조절연구를 통한 질병치료 개발을 진전시키기 위해 독창적이고 확고한 해석의 연구 결과들을 주요 저널을 통해 발표하고 있다. 더불어 유수의 국제학회들에 매년 초청연사 및 리더로 활동하며 해당 분야를 선점, 개척하고 있다. 이러한 공로를 인정받아 지난해 10월 미국혈액학회에서 발간하는 혈액학 분야의 최고 저널인 ‘블러드(Blood)’지 편집위원으로 선임됐으며, 2010년 ‘올해의 KAIST인 상’을 수상하기도 했다.
KAIST 특훈교수는 세계적 수준의 연구업적과 교육성과를 이루고 그 전문분야를 주도적으로 이끌어 가는 교수 중에서 선발되는 KAIST 최고의 명예로운 직이다. 특별인센티브가 지급되며, 정년 이후에도 비전임직으로 계속 근무할 수 있다.
특훈교수는 총장, 부총장, 단과대학장, 학과장의 추천을 받은 후, 국내외 전문가의 평가를 거쳐 임명하며, 교수 총 정원의 3%내에서 선발할 수 있도록 되어 있다.
이 제도는 2007년 3월 처음으로 시행됐으며, 첫 특훈교수로 전기전자공학과 김충기 교수, 생명화학공학과 이상엽 교수, 물리학과 장기주 교수 등 3명이 선정됐다. 2008년에는 화학과 유룡 교수와 전산학과 황규영 교수, 2010년에는 기계공학과 오준호 교수와 신소재공학과 강석중 교수 등 각각 2명이 임명된 바 있다. 올해 고규영 교수가 임명 됨으로써 KAIST는 총 8명의 특훈교수를 임명했다.
KAIST는 특훈교수제 등의 새로운 제도를 적극 활용하여 발전 가능성이 높은 연구분야의 우수 교수를 집중 유치, 세계 최고 수준의 교수진을 구축하고 있다.
2011.03.03
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케미컬 커뮤니케이션즈 초청논문 게재
- 국내 과학자 중 KAIST 이효철․김상욱 교수, 유일하게 초청- “국내연구의 위상을 드높일 수 있는 발판 마련”
우리학교 화학과 이효철 교수와 신소재공학과 김상욱 교수가 영국왕립화학회에서 발간하는 화학분야 저명학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션즈(Chemical Communications)’ 신진과학자 특집호에 1월 7일자로 초청논문을 게재했다.
케미컬 커뮤니케이션즈는 화학분야 3대 학술지로, 이번 특집호에서는 전세계적으로 이 분야에서 가장 선도적인 연구업적을 내고 있는 140여명의 신진과학자들을 초청했다.
이번호에는 세계적인 화학자들로 구성된 편집진의 엄격한 심사과정을 거쳐 선정한 신진과학자들의 초청논문이 소개됐다. 초청된 과학자 중 국내에서는 KAIST 이효철 교수와 김상욱 교수만이 유일하게 포함됐다.
이효철 교수는 이 초청 논문에서 인간의 근육에서 산소를 저장하는 역할을 하는 미오글로빈 단백질이 시간에 따라 어떻게 구조가 변하는지를 규명한 연구결과를 발표했다.
이 연구결과는 지난 2008년 네이처 자매지인 네이처 메서드(Nature Methods)지에 발표한 바 있는 ‘시간분해 용액상 엑스선 산란방법으로 인간의 혈액 속에서 산소 운반을 담당하는 헤모글로빈 단백질의 구조변화를 실시간으로 추적해 나가는 연구’를 더 작은 단백질에 적용한 경우다.
미오글로빈 단백질은 지난 수십 년 간 수많은 연구자들이 다양한 분광학적인 방법과 구조적인 분석방법을 통해 연구해 왔다. 이번 연구결과는 이전의 연구들에서 밝혀내지 못했던 구조적 변화를 수반하는 모든 반응동력학적 단계들을 규명해 냈다는 데 큰 의미가 있다.
이 결과를 바탕으로 앞으로 단백질의 구조변화를 실시간으로 탐색할 수 있게 되면 질병 관련 단백질 연구에 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대된다.
김상욱 교수는 탄소나노튜브에 생광물화(Biomineralization) 기술을 적용한 신개념 나노기술을 소개했다.
생광물화현상은 생물체가 자연계에서 조개껍질이나 진주와 같은 광물을 만들어내는 과정으로 지금까지는 단백질과 같은 유기물에서만 일어나며 기계적 강도가 약하고 전기가 통하지 않는 부도체만 합성할 수 있는 것으로 알려져 왔다.
김 교수는 유기물이 아닌 질소가 도핑된 탄소나노튜브에서도 생체석화현상이 일어날 수 있음을 처음으로 발견했으며, 이를 통해 손쉽게 나노미터 두께의 광물박막이 입혀진 신개념의 고기능성 나노복합재료를 합성할 수 있음을 보였다. 이러한 나노복합재료를 이용해 태양전지나 2차전지의 성능향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.
우리학교 화학과 유룡 특훈교수는 “이번 초청논문을 계기로 우리나라가 충분한 연구경쟁력을 갖췄다는 것을 국내외에 알린 계기”라며 “앞으로 국내연구의 위상을 드높일 수 있는 발판을 마련했다”고 말했다.
2011.01.20
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