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순수한 그래핀의 양자점 개발 성공
- 수 나노미터 직경의 완전히 순수한 그래핀 양자점 개발 -- “바이오센서, 광센서, 바이오 이미징 등 다양한 분야로 응용 가능” -
우리 학교 생명화학공학과 서태석(42) 교수와 물리학과 조용훈(48) 교수 공동 연구팀은 흑연 나노입자를 이용해 순수한 그래핀 양자점을 개발하는데 성공하고 그래핀 양자점에서의 방출되는 형광 빛의 원인을 밝혔다.
연구결과는 나노분야의 권위 있는 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 7월 19일자 표지논문(Back Cover)으로 게재됐다.
이번에 개발된 그래핀 양자점은 흑연으로 제작돼 인체에 무해한 친환경 소재라는 점에서 바이오센서, 광센서, 바이오 이미징 등 다양한 응용 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
그래핀 양자점은 수 나노미터 이하의 직경을 갖고 있으며, 가시광 영역의 형광을 방출하는 특징이 있다.
기존 그래핀 양자점은 대부분 산화된 그래핀 양자점을 다시 환원하는 방식으로 제작했다. 따라서 그래핀 양자점 구조에 존재하는 순수한 탄소 결합과 산소 결합에 의한 형광 특성이 혼합돼 있어 발광의 근원을 정확하게 구분하기 어려웠다. 또 복잡한 화학적 방법으로 제작해 생산성이 떨어졌다.
연구팀은 그래핀 양자점의 정확한 발광 원인을 규명하기 위해 수 나노미터 크기의 흑연 나노입자를 이용해 순수한 그래핀 양자점을 산화반응 과정 없이 제작했다. 또 일반적으로 사용되고 있는 산화 과정을 흑연 나노입자에 적용해 산화 그래핀 양자점을 간단하게 제작하는 방법도 개발했다.
연구팀은 개발된 순수한 그래핀 양자점과 산화 그래핀 양자점으로부터 각각 파란색과 녹색 형광의 빛을 방출하는 것을 확인했는데, 이 두 종류의 양자점들은 산소 결합의 유무에 근본적 차이가 있다는 것을 밝혔다.
이와 함께 다양한 광분석 기법을 이용해 순수한 그래핀 양자점의 파란색 형광 현상이 벤젠 형태의 탄소 결합에 의한 것임을 규명하고, 산화 그래핀 양자점의 녹색 발광이 그래핀에 결합된 다양한 산소 기능기에 의한 것임을 규명했다.
서태석 교수는 “순수한 그래핀 양자점의 개발과 발광 특성 분석을 통해 기존에 뚜렷하게 설명되지 않았던 그래핀 양자점에서의 파란색 형광 빛의 원인을 밝혀냈다”고 이번 연구의 의의를 밝혔다.
KAIST 생명화학공학과 페이 리우(Fei Liu), 물리학과 장민호(제1저자) 박사과정 학생이 서태석, 조용훈 교수의 지도를 받아 수행한 이번 연구는 환경융합 신기술개발사업과 KAIST 나노융합연구소의 그래핀 연구센터 지원으로 수행됐다.
서태석 교수(왼쪽), 조용훈 교수(오른쪽)
2013.08.07
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이상엽 특훈교수, 상해교통대학 마스터포럼 강연
우리 학교 생명화학공학과 이상엽(49, KAIST연구원장) 특훈교수가 지난 14일 세계적인 저명 학자들이 초청되는 중국 상해교통대학에서 ‘시스템대사공학에 의한 친환경 화학물질의 생산’을 주제로 제 23회 마스터 포럼 강연을 했다.
마스터 포럼은 노벨상 수상자나 탁월한 업적을 낸 학술원 펠로우 등 세계적으로 저명한 학자들을 초청해 강연을 듣는 상해교통대학의 중요행사다. 마스터포럼 행사는 지신 등(Zixin Deng) 생명과학대학장의 축사에 이어 이 교수의 강연이 진행됐다.
강연 후에는 마스터포럼 기념패 수여식과 상해교통대학 도서관에 보관하게 되는 마스터 손바닥 프린팅 행사를 가졌다.
상해교통대학 관계자는 “미생물 및 생명화학공학 분야에서 전 세계 가장 탁월한 업적을 이룬 연구자인 이 교수를 초청해 마스터포럼을 개최하게 됐다”고 밝혔다.
이 교수는 현재 미래창조과학부의 기후변화 대응 기술개발사업과 글로벌프론티어 바이오매스 사업단 사업, 글로벌프론티어 지능형합성생물학 사업단에 참여해 화석원료로부터 생산되는 화학물질들을 재생가능한 비식용 바이오매스로부터 생산하기 위한 원천 및 응용기술들을 개발 중이다.
한편, 이 교수는 지난 19일 베이징에서 아시아 최초로 수여받은 암젠 생명화학공학상 수상기념 강연을 하기도 했다.
2013.06.25
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2013 EEWS 사업경진대회 참가자 신청 접수 5월 31일(금)까지
- 녹색기술을 활용한 녹색창조의 길을 연다 -
- 참여 희망자는 5.31까지 접수하면 돼 -
KAIST(총장 강성모) EEWS기획단에서는 ‘2013 EEWS(Energy, Environment, Water, Sustainability) 사업경진대회’를 개최하며 참여를 원하는 신청자는 참가 의향서를 5월 31일(금)까지 제출하면 된다고 밝혔다.
KAIST는 인류의 지속성장을 위해 극복해야 할 21세기 중대 문제로 에너지(Energy) 부족, 환경(Environment) 오염, 물(Water) 자원 확보 및 지속가능한 성장(Sustainability) 분야를 선정하고 EEWS 연구를 수행해오고 있다. EEWS 연구결과는 산학협력으로 사업화를 위한 개발협약이 체결되어 녹색 창조경제의 시범모델이 되고 있다.
KAIST EEWS기획단(단장 이재규)에서는 EEWS 분야의 첨단기술 연구를 활성화시키고 관련 기술의 창업 및 사업화를 지원하기 위해 지난 2010년부터 매년 ‘EEWS 사업경진대회’를 실시하고 있다. 올해로 네 번째 열리는 EEWS 사업경진대회는 곧 신설될 KAIST 녹색성장대학원과 세계적인 창업투자회사인 디에프제이 아테네(DFJ Athena LLC) 및 일신창업투자와 공동으로 개최된다. EEWS 경진대회 역대 수상자들의 사업계획은 녹색창업으로 발전되었다.
경진대회는 신재생에너지·에너지 저장· 에너지효율제고· 온실가스감축· 해수담수화 등 EEWS 관련 기술을 활용한 사업화 방안을 제안하는 ‘사업기획‘ 부문과 EEWS 관련 첨단 기술을 제안하는 ’사업기술‘ 부문으로 나누어 진행된다. EEWS 관련 기술의 사업화에 관심 있는 사람은 누구나 참가할 수 있다. 수상자에게는 KAIST 총장 명의의 상장 및 총 3,000 만원의 상금이 수여되며 투자 대안으로 검토 받게 된다.
5월 31일(금)까지 참가의향서를 접수받고 있으며 참가의향서 다운로드 및 기타 자세한 내용은 http://eews.kaist.ac.kr/에서 확인할 수 있다.
2013.05.15
조회수 11192
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EEWS 학생아이디어 축제 2013
우리 학교 EEWS 기획단에서는 인류의 지속성장을 위해 극복해야할 에너지(Energy)부족, 환경(Environment)오염, 물(Water)부족 및 지속가능한 성장(Sustainability) 문제와 캠퍼스 환경보전 및 에너지 절약 등 녹색캠퍼스 확산 및 기반조성을 위한 학생들의 관심 제고 및 창의적 아이디어 발굴을 위하여 아래와 같이 세계적 창업투자회사인 DFJ Athena LLC 및 일신창업투자와 공동으로 EEWS학생 아이디어 축제를 개최하며 관심 있는 학생들의 많은 참여를 바라고 있다.
2013 EEWS 학생 아이디어축제 관한 상세사항은 첨부 파일에서 확인할 수 있다.
2013.04.16
조회수 8282
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EEWS 학생아이디어 축제 2013
KAIST EEWS 기획단에서는 인류의 지속성장을 위해 극복해야할 에너지(Energy)부족, 환경(Environment)오염, 물(Water)부족 및 지속가능한 성장(Sustainability) 문제와 캠퍼스 환경보전 및 에너지 절약 등 녹색캠퍼스 확산 및 기반조성을 위한 학생들의 관심 제고 및 창의적 아이디어 발굴을 위하여 아래와 같이 세계적 창업투자회사인 DFJ Athena LLC 및 일신창업투자와 공동으로 EEWS학생 아이디어 축제를 개최하며 관심 있는 학생들의 많은 참여를 바라고 있다.
2013 EEWS 학생 아이디어축제 관한 상세사항은 첨부 파일에서 확인할 수 있다.
2013.04.16
조회수 8087
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건설및환경공학과 학생팀 국토해양부 u-City 서비스 공모전 대상 수상
국토해양부에서 주관한 제 2회 시민 체감형 u-City 서비스 공모전에서 KAIST 건설 및 환경공학과 학생팀이 대상을 수상하는 영예를 안았다.
지능형 지속가능 환경연구실(장성주 교수 지도) 소속 대학원생인 김현정, 최민서, 손형민 학생은 ‘u-Safe’라는 제목의 유비쿼터스 서비스를 제안하여 국토해양부 장관상을 수상했다.
고등부, 대학부 및 일반부로 나뉘어 진행된 u-City 서비스 공모전에 응모한 총 300여 출품작들 중에서 최고의 성적을 거둔 ‘u-Safe’ 시스템은 지능형 부표를 이용한 피서객 안전보장 장치로 해변에서 태양광으로 자동 충전되고 레이저 및 적외선을 이용하여 수영객의 접근을 감지할 수 있으며, 색깔을 변화시키거나 센서 네트워크를 통하여 관제소와 구조요원에게 신호를 보낼 수 있다. 끝.
2013.04.11
조회수 10656
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KAIST 무선충전전기버스, 구미시 달린다!
- 2009년 개발착수, 4년 만에 일반도로에 선보여 -
- 구미시, 2월 인프라구축공사 시작해 7월 운행실시 -
주행 중 충전 가능한 무선충전전기버스가 세계 최초로 일반도로를 운행한다.
올 7월부터 자체 개발한 무선충전전기버스 2대가 구미시 버스노선 왕복 24km구간에서 시범 운행된다.
구미역과 인동지역을 잇는 간선버스노선을 대상으로 실시되는 48억원 규모의 이번 사업은 오는 2월 인프라 구축 공사를 시작해 7월에는 시범운행이 시작된다.
이번 사업을 위해 KAIST는 지난해 10월 지자체를 대상으로 설명회를 개최했으며, 11월에는 유치희망을 제안한 지자체를 대상으로 무선충전 전기버스 시범사업 선정 평가를 실시했다.
구미시는 전력 공급을 위한 기반시설이 잘 갖춰져 있어 전력공급의 안정성이 높고, 행정 및 재정 지원 의지가 높아 시범운영의 최적지로 평가받아 선정됐다.
KAIST가 개발한 무선충전전기자동차는 도로에 전기선을 매설해 자기장을 발생시킨 후 발생된 자기력을 차량이 무선으로 공급받아 이를 전기로 변환, 동력원으로 사용하는 친환경 전기자동차다.
일반 전기자동차는 충전소에 들러 충전을 해야 하는 반면 무선충전전기자동차는 달리면서도 실시간 충전이 가능해 배터리 크기가 획기적으로 작아져 가격, 무게 등의 측면에서 기존 전기자동차 보다 상용화에 유리한 조건을 갖추고 있다.
2009년 무선충전전기자동차 연구개발에 착수한 KAIST는 2010년까지 무선 전력전송 원천기술과 전력 급·집전 시스템 기술을 개발하고 구현 가능성을 입증하는 등 전기자동차의 핵심기술 개발을 완료했다. 또 2012년에는 차량 공인인증, 전기안전, 전자파안전, 도로안전 인증을 완료해 상용화를 위한 발판을 마련했다.
이와 함께 지난해 10월 주‧정차 중 충전 상황을 고려해 자동차안전연구원에서 테스트한 결과 평균 75%의 전력전송 효율을 달성해 상용화가 가능한 급·집전 시스템 성능을 확보했다.
KAIST 무선충전전기자동차 연구단장 조동호 교수는 “도로에 매설되는 급전인프라는 도로 환경이나 버스 운행조건에 따라 최적으로 설계돼 이번 구미시 시범사업의 경우 전체 노선 중 10% 이하로 급전인프라를 구축하면 된다”며 “무선충전전기버스인 경우에만 자동으로 인식해 전력을 공급하는 세그멘테이션 기술을 적용함으로 다른 차량이나 보행자가 지나가도 안전에는 전혀 문제가 없다”고 말했다.
구미시 관계자는 “이번 시범사업을 통해 구미시가 저탄소 기반 대중교통체계를 구축함에 따라 살기 좋은 명품도시로서의 브랜드 가치가 향상될 것”이라며 “KAIST의 무선충전전기자동차는 친환경 교통시스템을 대중적으로 보급하는 첫걸음이 될 것으로 기대 한다”고 말했다.
KAIST 무선충전전기자동차는 2010년 미국 시사주간지 타임(Time)지가 꼽은 세계 최고 50대 발명품 가운데 하나로 선정된 바 있다.
2013.01.10
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이상엽 특훈교수, 중국과학원 명예교수 추대
이상엽 특훈교수
- 미생물 대사공학 분야 업적 인정받아 -
우리 학교 생명화학공학과 이상엽(생명과학기술대학 학장) 특훈교수가 중국과학원 미생물연구소 명예교수로 최근 추대됐다.
이상엽 교수는 대사공학과 시스템생물학, 합성생물학 등을 접목해 시스템대사공학을 창시하고, 이를 다양한 화학물질 생산 시스템 개발에 적용해 바이오연료, 친환경 화학물질의 생산 공정을 개발한 공로를 인정받았다.
이 교수는 지난 2012년 미국화학회 마빈존슨상, 미국 산업미생물생명공학회 찰스톰상을 받았으며, 세계경제포럼 산하 생명공학 글로벌 아젠다 카운슬 초대 의장으로 선임되는 등 생명공학분야 세계적인 리더로서 인정받고 있다.
한편, 1958년 창립된 중국과학원 산하 미생물연구소는 1000여명의 교직원과 학생이 미생물관련 순수과학과 응용연구를 수행하는 이 분야 세계 최대 연구소다.
2013.01.03
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EEWS 연구성과 투자설명회 개최
- 사업기획 경진대회 수상자 5팀, 13개 엔젤투자자 대상 투자설명회 개최 -
KAIST가 에너지 고갈과 환경오염, 물부족 및 지속성장 가능성 등 인류가 직면한 글로벌 이슈 해결을 위해 추진하고 있는 녹색성장 프로젝트에 창업투자회사와 산업체 투자자가 직접 투자할 전망이다.
우리 학교는 6일 오후 3시 서울캠퍼스 1호관 1층 국제회의실에서 ‘EEWS 사업기획 경진대회’ 수상작 4개팀을 시상하고 투자설명회를 개최한다.
이번 투자설명회는 사업기획 경진대회 수상자 5명이 창업투자회사와 산업체 투자자를 대상으로 경진대회에서 제안한 녹색사업기획과 녹색사업기술을 직접 설명해 투자를 유치할 목적으로 개최된다.
투자설명회에 참가하는 창업투자회사로는 쿨리지코너 인베스트먼트, 대덕인베스트먼트(주), KPM, 로커스 캐피탈 파트너(Locus Capital Partners), 보광창업투자, 그리고 산업체 투자자로는 삼성물산, 제일모직, 다산네트웍스, 한화 L&C 등 총 13개 업체가 참가할 예정이다.
‘EEWS 사업기획 경진대회’는 KAIST 교수와 대학원생, 동문들에게 EEWS 연구결과의 사업화를 장려하고 창의적 인재발굴을 목적으로 KAIST와 창업투자회사인 디에프제이 아테네 엘엘씨(DFJ Athena LLC) •일신창업투자(주)가 공동으로 개최했다.
이번 대회는 사업기획 부문과 사업기술 부문으로 나눠 진행됐으며 총 8개팀이 참가했다.
녹색사업 부문 최우수상에는 배중면 기계공학과 교수가 제안한 ‘친환경 수소 연료전지 사업’, 우수상에는 박진수 (주)시오스 기술이사가 제안한 ‘친환경 디젤자동차 실시간 NOx 측정기술‘이 선정됐다.
녹색기술 부문 최우수상에는 배병수 신소재공학과 교수가 제안한 ‘고굴절율 내열성 하이브리머 LED 봉지재’ 장려상에는 양민양 기계공학과 교수가 제안한 ‘스마트폰용 ITO-Free 터치스크린’이 선정됐다.
KAIST가 연구결과 사업화를 본격화함에 따라 이번 투자설명회 결과가 주목된다. 사업화에 많은 경험을 가진 창업투자회사와 산업체 관계자들이 KAIST의 창의적이고 수준높은 연구성과에 큰 관심을 보였다고 KAIST 측은 설명했다.
이번 경진대회를 주관한 이재규 EEWS 기획단장은 “EEWS 기획단은 KAIST를 대표할 수 있는 획기적인 연구성과를 지속적으로 내놓을 계획”이라며 “창업투자회사 대표가 경진대회 심사위원으로 참여해 사업성을 최우선 고려한 만큼 엔젤투자자들이 큰 관심을 보였다”고 말했다.
[용어설명]
EEWS란 에너지(Energy) 고갈, 환경(Environment)오염, 물(Water)부족 및 지속성장(Sustainability) 가능성 등 21세기 인류가 직면하고 있는 글로벌 이슈의 해결을 위해 KAIST가 추진하고 있는 연구프로젝트다.
2012.01.05
조회수 14716
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이상엽 특훈교수, 세계경제포럼 ‘미래기술 글로벌 아젠다 위원회’ 의장 선임
우리 학교 생명화학공학과 이상엽(생명과학기술대학 학장) 특훈교수가 세계경제포럼(World Economic Forum)의 ‘미래기술(Emerging Technologies) 글로벌 아젠다 위원회(GAC, Global Agenda Council)’ 의장으로 선임됐다.
임기는 2011년 9월 1일부터 2012년 8월 31일까지 1년이다.
세계경제포럼(WEF)은 경제, 정치, 정책 등의 분야에서 세계적인 리더와 씽크탱크들의 모임으로 인류와 지구환경의 지속성장을 위해 필요한 주제에 대해 ‘글로벌 아젠다 위원회’를 만들어 문제 해결을 위한 비전과 전략을 제시하고 있다.
이 교수가 의장을 맡게 된 ‘미래기술 글로벌 아젠다 위원회’는 생명공학·나노기술· IT 등 미래기술의 발전방향을 모색하고 이들 기술이 인류 사회에 미칠 영향을
논의하게 된다.
이상엽 특훈교수는 “세계적인 리더들의 모임인 세계경제포럼의 미래기술 글로벌 아젠다 위원회 의장으로 선임돼 기쁘다”며 “우수한 우리나라 과학기술과 관련 정책을 전 세계에 잘 알려 우리나라의 위상을 높이는 계기를 만들 것”이라고 포부를 밝혔다.
이 교수는 시스템대사공학 분야를 창시한 세계적인 석학이다. 미생물의 대사회로를 시스템 수준에서 조작하고 다양한 원유 유래 화학물질을 바이오기반으로 친 환경적으로 만드는 연구에서 세계적인 업적을 내고 있다.
이 교수는 현재 교육과학기술부 시스템생물학 연구개발사업과 글로벌 프론티어 바이오매스 사업단 과제를 통해 바이오화학 산업에 필수적인 대사공학 원천기술을 개발하고 있다. 또 대통령 직속 녹색성장위원회 민간위원으로 활동 중이며 세계경제포럼, 국제 학회 등에서 우리나라 녹색성장 관련 기술개발과 연구추진 사례 및 성과의 우수성을 알리고 있다.
2011.09.07
조회수 11888
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KAIST 무선충전전기자동차, CNN 방영
우리 학교에서 개발한 무선충전전기자동차가 지난 8월 29일 미국 CNN방송의 "Eco Solutions"라는 프로그램에 방영됐다.
CNN은 올 7월 19일 서울대공원에서 상용서비스를 시작한 KAIST 무선충전전기자동차가 기존 디젤 "코끼리열차"에 비해 매연과 소음이 없는 친환경 전기자동차로 방문객들로부터 커다란 호응을 받고 있다고 소개했다.
CNN 링크 : http://edition.cnn.com/CNNI/Programs/eco.solutions/index.html
YouTube 링크 : http://www.youtube.com/watch?v=QLzmFFqPJfo
2011.09.04
조회수 9969
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이재규 칼럼 지속가능 연구환경 필요하다
이재규 테크노경영대학원교수가
디지털타임스 2011년 6월 14일(화)자 칼럼을 실었다.
제목: [DT 시론] 지속가능 연구환경 필요하다
신문: 디지털타임스
저자: 이재규 테크노경영대학원교수
일시: 2011년 6월 14일(화)
기사보기: [DT 시론] 지속가능 연구환경 필요하다
2011.06.14
조회수 8824