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장수명 리튬 금속 배터리를 위한 새로운 액체 첨가제 개발
우리 대학 신소재공학과 강지형 교수와 박찬범 교수, 충남대학교 송우진 교수 공동연구팀이 새로운 대칭성 이온성 액체 첨가제를 개발하고, 이를 이용해 장수명 리튬 금속 배터리를 구현했다고 21일 밝혔다.
리튬 금속 배터리는 기존의 흑연 음극재를 리튬 금속 음극으로 대체한 배터리로, 흑연 전극이 사용된 배터리에 비해 높은 에너지 밀도를 가지는 차세대 전지다.
하지만 리튬 금속은 증착 시 발생하는 침상(dendrite)의 리튬이 내부 단락을 일으켜 배터리의 수명과 안전성을 저해시킨다는 문제점이 있었다. 이러한 침상의 성장은 리튬 팁(Tip)이 평평한 부분에 비해 강한 전기장을 띄는 것으로 인해 리튬 이온 흐름이 돌출부에 집중되는 현상으로부터 발생한다.
이온성 액체는 이러한 침상의 리튬을 억제할 수 있는 유망한 첨가제다. 이온성 액체의 양이온은 리튬 팁에 흡착돼 알킬 사슬 기반의 반(反)리튬성 보호층을 형성하고 이를 통해 리튬 이온을 팁 주변으로 반발시켜 균일한 리튬 증착을 유도할 수 있다.
그러나 기존의 이온성 액체는 비대칭적인 분자 구조를 가져 높은 양친매성(amphiphilic, 극성인 물과 비극성인 기름 모두에 친화적인 성질)을 보이기 때문에 자가 응집되는 현상이 일어난다. 그 결과 상대적으로 이온성 액체가 부족한 부분이 발생해 불완전한 보호층이 생기는 문제가 있었다.
강지형 교수 연구팀은 최적의 반리튬성 보호층을 형성하는 분자 구조가 대칭성을 띠는 이온성 액체 첨가제를 새롭게 개발해 침상의 리튬 성장을 억제하고 리튬 금속 배터리의 안정성을 크게 개선했다.
공동연구팀은 이온성 액체에 대칭성의 알킬 사슬을 도입해 양친매성을 완화했으며, 이에 따라 이온성 액체가 응집 현상 없이 균일한 반리튬성 보호층을 형성한다는 것과 대칭 사슬 중에 `n-헥실 사슬'이 최적의 보호층을 만든다는 것을 확인했다.
대칭성의 이온성 액체 첨가제를 삼원계(니켈·고발트·망간) 배터리에 사용한 경우, 600 사이클 동안 쿨롱 효율 99.8%와 초기 용량의 80%를 유지하며 우수한 성능을 보였고, 희박 전해액(E/C, electrolyte/cathode ratio=3.5 g/Ah), 초박막 리튬(두께 40μm)과 같은 실용적인 조건에서도 250 사이클 동안 전극의 용량이 80% 이상 유지되는 높은 안정성을 보였다. 이는 기존 기술 대비 3배 향상된 결과다.
우리 대학 신소재공학과 장진하 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 에너지 재료 분야 저명 국제 학술지 `어드밴스드 에너지 머티리얼즈 (Advanced Energy Materials)' 2월 10일 字 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Self-assembled Protective Layer by Symmetric Ionic Liquid for Long-cycling Lithium-Metal Batteries).
강지형 교수는 "이번 연구는 장수명 리튬 금속 배터리 구현을 위한 전해질 설계 방향을 새롭게 제시했다는 점에서 의미가 있다ˮ고 하면서, "이번에 개발된 신개념 전해질은 급속도로 성장하고 있는 배터리 소재 시장에 게임 체인저가 될 것으로 기대된다.ˮ고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단의 미래소재디스커버리사업, 과학기술정보통신부의 리더연구자 지원사업, 나노소재기술개발사업, 2020 과학기술연구원 공동연구사업의 지원을 받아 수행됐다.
2022.02.22
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전하 전달 복합체를 이용한 신개념 디스플레이 소재 개발
우리 대학 신소재공학과 정연식 교수, 전덕영 명예교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 권병화 박사 공동 연구팀이 차세대 디스플레이 소자에 적용 가능한 신개념 금속 산화물 복합 나노소재 개발에 성공했다고 19일 밝혔다.
KAIST-ETRI 공동 연구팀은 특정 금속 산화물 나노입자가 다른 산화물 내부에서 나노미터(nm) 크기로 분산될 경우, 접촉면(인터페이스)에서 전하가 교환되면서 전하 전달 복합체(Charge transfer complex)를 형성하는 새로운 현상을 발견했다. 연구팀은 이를 유기발광다이오드(OLED) 등 고부가가치 디스플레이에 적용해 기존 상용 유기 소재 기반의 소자 성능을 뛰어넘는 데 성공했다.
오는 2월에 우리 대학 신소재공학 박사학위 취득 예정인 김무현 연구원이 주도하고 조남명 박사, ETRI 주철웅 선임연구원 등이 참여한 이번 연구는 국제학술지 `네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)' 1월 10일 字 온라인판에 게재됐다. (논문명: Metal Oxide Charge Transfer Complex for Effective Energy Band Tailoring in Multilayer Optoelectronics)
디스플레이 발광 셀 등 다층구조를 가지는 광전자소자에서 금속 산화물은 우수한 전기적 특성 및 안정성 덕분에 전하 수송 및 주입 층으로 널리 활용되고 있다. 하지만, 유기 발광 다이오드(OLED)에서 퀀텀닷 발광다이오드(QLED), 페로브스카이트 발광다이오드(PeLED)로 이어지는 미래 디스플레이 산업에서 이러한 금속 산화물 소재를 더 유용하게 활용하기 위해서는 에너지 레벨 및 전기전도도와 같은 특성들이 더 넓은 범위에서 제어될 수 있어야 한다.
이는 유기 발광 소재, 퀀텀닷, 페로브스카이트 등으로 발광층 소재가 매우 다양해짐에 따라 디스플레이 소자들의 성능을 극대화하기 위해서는 각각의 시스템에 최적화된 전기적 특성을 제공해야 하기 때문이다.
연구팀은 에너지 레벨 차이가 있는 두 금속 산화물 사이에서 일어나는 전하 전달(Charge transfer) 현상에 주목했다. 전하 전달 복합체는 마치 건포도 빵의 형태와 유사한 구조로 되어 있는데, 건포도(나노입자)를 더 넣게 되면 더 많은 당분(전하)이 빵(매트릭스)으로 이동하여 빵 전체가 더 달콤해지는 원리로 비유될 수 있다.
이 새로운 개념을 산화 몰리브덴(MoO3) 나노입자와 산화니켈(NiO)의 조합으로 구현해 두 금속 산화물의 전하 전달 현상을 효과적으로 유도했으며, 광범위한 에너지 레벨 조절 능력 및 최대 2.4배의 전기전도도 향상을 달성했다. 이를 녹색과 청색 OLED에 적용했고 기존의 상용 유기 소재를 적용한 소자보다 32% 더 우수한 외부양자효율을 달성함으로 높은 범용성과 성능을 입증했다.
신소재공학과 정연식 교수는 "이번 기술은 핵심 소재의 성능 제어 방법을 혁신함으로써, 실감형 메타버스 구현에 꼭 필요한 최첨단 디스플레이 구현에 기여할 것ˮ이라고 전망했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 및 한국연구재단이 추진하는 미래소재디스커버리지원사업(단장 최성율), 글로벌프런티어 사업(단장 김광호) 및 나노·소재기술개발사업, 그리고 산업통상자원부에서 추진하는 소재부품장비혁신 Lab기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2022.01.24
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전산학부 4학년 배재성 학생, 휴학 중 학부 발전기금 1천만 원 기탁
우리 대학 전산학부 4학년 재학 중 휴학한 배재성 학생이 학부 발전기금 1천만 원을 지난달 21일에 기부했다.
배재성 학생은 2016년 우리 대학에 입학해 2017년 전산학부로 진입했다. 진입한 해에 학부 부과대표를 맡아 활동했으며, 현재 산업기능요원으로 복무하며 게임 클라이언트를 개발하고 있다.
어려서부터 사회로부터 받은 것은 다시 사회로 환원해야 한다는 부모님의 가르침을 받고 자라 항상 사회에 환원한다는 마음을 갖고 있었다는 배재성 학생은 “로티플을 창업하고 학교에 기부하신 장성훈 선배님, 이참솔 선배님 등을 보며 저도 언젠가는 의미 있게 사용될 수 있는 기부금을 전산학부에 기부하고 싶다는 꿈을 갖게 되었다”라고 기부 배경을 밝혔다.
과학고나 영재고가 아닌 일반고를 졸업한 배재성 학생은 “입학 초기에는 학교 수업을 따라가는 것이 다소 힘들었다”라고 말하며, “전산 과목을 처음 접하는 학생들이 장학금 지급 기준에 미달하는 성적을 받는 경우도 종종 보았다”라고 전했다.
장학금을 받지 못한 학생들은 등록금 마련을 위해 학습 시간을 줄여가며 아르바이트를 하고 이로 인해 다시 낮은 성적을 받는 모습을 지켜봤던 배재성 학생은 이번 기부금의 사용처를 학부생들의 등록금으로 지정해 전달했다. 전산학부 수업에 적응하지 못한 학생들도 등록금 걱정 없이 학업에 정진할 수 있도록 학부 후배들의 장학금으로 사용해달라는 것이다. 성적장학금을 받지 못한 학생에게 재학 중 한 번 지원하는 조건이다. “학생들이 학업에 더욱 정진하여 더 훌륭한 인재가 될 수 있는 밑거름이 되었으면 좋겠다”라는 배재성 학생은 올해를 시작으로 매년 1천만 원씩 기부해 더 많은 학생을 돕고, 10년간 1억 원을 기부하는 것이 목표라고 덧붙였다.
2022.01.13
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최승훈 화학과 동문, KAIST 발전기금 2억 원 약정
“세계 최고 대학으로 도약하고 있는 KAIST 발전에 도움이 되기를 바랍니다.”
최승훈 화학과 동문(석사 93, 박사 98 졸업)이 모교에 대한 감사의 마음을 전하고자 KAIST 발전기금 2억 원을 약정했다.
최승훈 동문은 “기술로 새로운 가치를 창출해 더불어 행복한 사회에 공헌하겠다는 미션으로 회사를 설립해 20년 간 운영하고 있다”라고 전하며, “개인과 기업의 성장을 이끌 수 있도록 배움과 가르침을 전해준 모교에 보답하고자 발전기금을 전하게 되었다”라고 전했다.
지난 1월 4일 총장실에서 진행된 최승훈 동문의 KAIST 발전기금 감사패 전달식에는 이광형 총장, 한재흥 상임이사, 박정호 화학과 팀장 등이 참석한 가운데 개최됐다. 최승훈 동문은 IT 및 소재 융합 기술을 기반으로 고효율, 저비용의 소재 개발 및 시스템 구축 서비스를 제공하는 ㈜인실리코를 2002년 설립해, 현재는 마이크로캡슐 제조 등으로 사업을 확장하여 회사를 운영하고 있다. ㈜인실리코는 IT & 소재 융합 기술 분야의 글로벌 리더가 되어 국가과학기술 발전에 기여하는 기업이 되고자 하는 비전을 실현하기 위해 작은 실천에 앞장서고 있다.
2022.01.12
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촉매 반응 활성도의 정량적 분석이 가능한 측정 플랫폼 개발
우리 대학 신소재공학과 정우철 교수, 기계공학과 이강택 교수와 충남대학교 김현유 교수 공동 연구팀이 촉매 반응점 탐색 및 각 지점의 활성을 정량적으로 측정할 수 있는 금속 나노입자 기반 분석 플랫폼 개발에 성공했다고 28일 밝혔다.
촉매란 반응 과정에서 소모되거나 변하지 않으면서 반응 속도를 빠르게 만드는 물질을 말하며, 반응에 참여하지만 소모되지 않기 때문에 소량만 있어도 반응 속도에 지속적으로 영향을 미칠 수 있는 물질이다. 반응을 빠르게 하는 촉매 반응은 더 적은 활성화 에너지를 필요로 하기 때문에 다양한 산업에 활용되고 있다. 백금 등을 이용해 화석 연료의 연소로 인해 발생하는 배기가스의 해로운 부산물을 분해하는 반응을 예로 들 수 있다.
연구팀은 균일한 크기의 금속 나노입자 합성 기술과 3차원 전자 단층촬영 기법을 활용해 촉매 핵심 반응점인 금속-가스-산화물 및 금속-가스상 접합 계면의 수를 정량적으로 분석했으며, 이 같은 결과를 측정된 촉매 반응성과 연계시키는 방식으로 촉매 반응 활성도의 정량적 분석이 가능한 측정 플랫폼을 설계했다. 이러한 기술은 특정 반응에 활용이 제한되지 않기 때문에 향후 여러 촉매 반응 분야에 폭넓게 응용 및 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
신소재공학과 이시원, 하현우 박사후연구원, 기계공학과 배경택 박사과정생 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 재료화학분야 국제 학술지 `켐(Chem, IF=22.804)'에 12월 23일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : A measure of active interfaces in supported catalysts for high-temperature reactions).
금속 나노입자 촉매는 매우 적은 양으로 우수한 촉매 활성을 보일 수 있다는 가능성으로 에너지·환경 등 여러 분야에서 큰 관심을 받고 있다.
하지만 나노입자로 구성된 촉매 소재는 높은 작동온도에서 서로 응집되는 특성이 있으며 이는 결과적으로 촉매 활성을 저해하는 한계로 작용한다. 그뿐만 아니라, 실제 반응 작동 환경에서 금속 입자 촉매의 구체적인 반응 활성 지점이 어디인지, 각 지점에서의 반응활성도는 얼마나 되는지 그 양을 정량적으로 비교·분석할 수 있는 기술이 없어 해당 분야 발전에 한계가 있었다.
연구팀은 문제 해결을 위해 균일한 크기로 금속 나노입자 촉매를 합성해 입자의 구조를 제어하는 데 성공했으며, 이를 산화물 막으로 감싸는 코팅기술을 적용해 고온에서 나노입자가 응집되는 현상을 해결했다. 여기에 3차원 전자 단층촬영 기법, 스케일링 관계식, 그리고 밀도범 함수 이론을 적용하고 이를 다양한 조건에서 측정한 반응성과 연계시킴으로써 구체적인 반응 지점 및 활성을 규명했다.
연구팀은 이번 연구에서 대표적 귀금속 촉매인 백금과 고온 촉매 반응인 메탄산화반응을 활용했으나, 이번 기술은 향후 소재 종류 및 반응 종류에 상관없이 다양한 분야에 폭넓게 응용 및 적용될 수 있다.
정우철 교수는 "이번 연구를 통해서 주어진 반응에 대한 금속 나노입자 촉매의 반응 특성을 정량적으로 분석할 수 있는 고신뢰성 측정 플랫폼을 구축했다ˮ며, "이는 앞으로 우수한 복합촉매 소재 선별 등 촉매설계 종합 솔루션을 제공하는 데 활용될 것으로 기대한다ˮ 라고 말했다.
우리 대학 물리학과 양용수 교수, GIST 김봉수 교수 연구팀에서도 공동으로 참여한 이번 연구는 한국연구재단 나노·소재원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2021.12.28
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전해액 첨가제로 리튬금속전지 수명 높인다
우리 대학 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀이 리튬금속전지의 장수명화를 가능하게 하는 전해액 첨가제 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 개발된 첨가제 조합 기술은 리튬금속 음극 표면에 바람직한 이중층 고체전해질 계면 박막을 형성해 리튬 덴드라이트 형성을 억제하고 리튬이온을 균일하게 전달해 리튬금속전지의 수명과 고속 충‧방전 특성을 대폭 향상시켰다.
오래 달리는 전기차를 실현하기 위해서는 전지의 핵심 성능인 에너지밀도를 높여야 한다. 리튬금속전지는 리튬이온전지의 흑연보다 10배 이상 높은 용량을 발현하는 리튬금속 음극을 채용하고 있어 전지의 고에너지 밀도화를 달성할 수 있다.
그러나 높은 환원력을 가지는 리튬금속 음극과 전해액의 반응을 제대로 제어하지 못하면 리튬금속전지의 장수명을 달성하기 어렵다. 리튬금속 표면에 고체전해질 계면막을 형성시키는 것에만 집중해 한계점을 보이는 기존 연구들과는 달리 연구팀은 고체전해질 계면막을 계층화하고 형성된 이중층 계면막의 담당 기능을 구체화할 수 있는 환원반응성과 흡착력이 다른 2종 이온성 첨가제를 도입해 리튬금속 전지 수명을 획기적으로 끌어올리는데 성공했다. 또한, 니켈리치 양극 표면을 보호하는 얇은 계면막을 형성하여 양극의 구조적 안정성도 확보할 수 있었다.
최남순 교수 연구팀은 리튬금속 음극이 가지는 불안정성을 해결하기 위해 전자 받음 능력과 흡착 경향성에 따른 이온성 첨가제의 순차적인 환원 분해에 의해 이중층 고체전해질 계면막이 형성되도록 설계했으며 리튬금속 음극에 근접한 계면막은 리튬 전착-탈리반응에 따른 스트레스를 견딜 수 있는 기계적 강도를 가지는 리튬플루오라이드(LiF) 성분의 물질을 가지도록 했다.
바깥쪽 계면막은 전해액으로부터 리튬이온이 균일하게 공급되도록 하는 이온 수송 능력이 우수한 리튬나이트라이드(Li3N) 물질이 포함되도록 했다. 이러한 리튬금속 음극 표면 고체전해질 계면막의 계층적 구조화 기술은 리튬-합금기반 음극재, 리튬저장 구조체 및 무음극 기술 등과도 접목이 가능해 기업에서 요구하는 수준의 리튬금속전지를 실현하는 전해액 핵심 소재 기술이 될 것으로 기대된다. 특히, 이차전지 시장 판도를 바꿔 놓을 게임 체인저(game changer)가 될 것으로 기대하고 있는 무음극 이차전지 기술의 경우 충전 시 리튬금속이 음극 기재에 생성되므로 리튬금속을 안정화시키는 전해액 첨가제 기술은 무음극 이차전지의 성능을 더욱 끌어올리는 데 기여할 것이다.
이번 논문의 공동 제1 저자인 우리 대학 생명화학공학과 김세훈 박사과정은 "리튬디플루오로 옥살레이트 포스페이트(LiDFBP)와 리튬나이트레이트(LiNO3)를 불소 도너와 질소 도너형 첨가제로 도입해 리튬금속 음극의 가역성과 형상 균일화가 가능했으며 이러한 이중층 계면막은 양극과의 크로스 토크(cross-talk)을 최소화해 4V 이상의 고전압에서 전해액이 분해되지 않도록 했다ˮ며 "기존에 보고된 리튬금속 전지용 전해액 조성 기술의 한계를 뛰어넘는 고전압·장수명 리튬금속 전지용 전해액 소재를 개발하게 됐다ˮ 라고 말했다.
개발된 리튬금속 음극 보호용 이중층 계면막 기술은 리튬금속 음극과 니켈 리치 양극으로 구성된 전지의 600회 충·방전 후에도 초기 용량의 80.9%를 발현했으며 99.94%의 매우 높은 쿨롱효율을 보였다.
최남순 교수는 “개발된 고체전해질 이중층 계면막 기술은 기존에 보고되던 고체전해질 계면막과는 달리 계층적 구조화를 통해 고강도 막과 고이온 전달성 막을 리튬금속 음극 표면에 형성하는 새로운 시도”라며 “이러한 기술은 리튬금속 전지의 최대 과제인 리튬금속 음극과 전해액의 불안정한 계면을 제어하는 첨가제 개발에 새로운 방향을 제시했다”라고 연구의 의미를 강조했다.
이번 연구에서 우리 대학 최남순 교수와 김세훈, 이민영(現 SK Innovation 연구원), 이정아 연구원은 구조화된 고체전해질 계면막을 형성하는 전해액 첨가제 기술을 개발하고 이중층 계면막의 구조를 분석해냈다. UNIST 곽상규 교수와 박성오 박사, 임마누엘 크리스탄토(Imanuel Kristanto) 연구원, 이태경 박사(現 한국에너지기술연구원 연구원), 황대연 박사(現 현대자동차 연구원)는 계산화학을 통해 음극 및 양극의 고체전해질 계면막의 구조화 기술에 대한 메커니즘을 규명했으며 UNIST 이현욱 교수와 김주영, 위태웅 연구원은 전해액 첨가제가 수지상 리튬 형성을 억제함을 시각적으로 보였다.
한편 이번 연구는 저명한 국제 학술지 `에너지 스토리지 머터리얼즈 (Energy Storage Materials)'에 10월 25일 字로 온라인 공개됐다(논문명 : Stable electrode-electrolyte interfaces constructed by fluorine- and nitrogen-donating ionic additives for high-performance lithium metal batteries).
이번 연구 수행은 과학기술정보통신부의 기후변화대응기술개발사업, 산업통상자원부의 차세대 이차전지용 극박 음극전극 개발 사업, 현대자동차의 지원으로 이뤄졌다.
2021.11.16
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학생 창업기업 엘리스, 발전기금 3억 원 약정
우리 대학 전산학부 학생 창업기업 엘리스(대표 김재원)가 모교에 발전기금 3억 원을 약정했다. 약정식은 11일 오후 서울 도곡캠퍼스에서 열렸다.
엘리스 관계자는 "이번 기부는 엘리스의 첫 번째 사회공헌 활동으로 여섯 번째 창립기념일인 11일에 약정식이 함께 열려 더욱 뜻깊은 날을 맞았다ˮ라고 설명했다.
우리 대학은 엘리스의 기부금을 전산학부 건물 증축에 사용해 소프트웨어 엔지니어를 길러낼 수 있는 학생 연구실·코딩 및 프로젝트 실습실·사회환원 교육 프로그램 장소 등을 마련할 예정이다. 엘리스는 김 대표를 주축으로 한 전산학부 연구실 동료들이 2015년 공동으로 창업한 스타트업이다. 2017년 인공지능이 코딩을 가르치는 디지털 교육 실습 플랫폼 서비스를 출시했다. 이후, SK, LG 등 재계 20위권 내 17개 기업을 포함해 대학과 정부 및 공공기관 등 100여 개의 회사가 직원 교육에 엘리스의 플랫폼을 도입했으며, 교육 이수자 20만 명, 평균 이수율 80% 이상 달성하는 등 빠른 성장세를 보이고 있다.
김재원(35) 엘리스 대표는 "이번 기부를 통해 미래 인재와 교육자 양성을 지원하며 교육 혁신에 이바지할 수 있어 기쁘다"라고 말했다. 이어, 김 대표는 "앞으로 교육 인프라를 확대해 교육자와 학습자 간 활발한 소통을 유도하며, 교육 격차를 해소하고 교육의 질을 향상시키는 선순환 구조를 만들고 싶다"라고 포부를 밝혔다. 이광형 총장은 "소프트웨어 인재 양성은 국가적으로도 매우 중차대한 과제 중 하나인데, KAIST 캠퍼스에서 탄생한 스타트업이 우리 사회에 꼭 필요한 교육을 제공하는 훌륭한 기업으로 성장한 것을 보니 매우 감격스럽다"라고 말했다. 이어, 이 총장은 "더 많은 인재가 좋은 동료와 스승을 만나 무한한 아이디어와 기술력을 펼쳐갈 수 있는 캠퍼스를 조성하는 일에 이번 기부금을 활용하겠다"라고 화답했다. 11일 열린 약정식에는 김재원(35) 대표를 포함해 김수인(32) CPO, 박정국(28) CTO, 김창현(37) 기술팀장 등 KAIST 출신 엘리스 임직원 4명이 참석했다. KAIST에서는 이광형 총장과 김보원 대외부총장, 엘리스의 기업 고문이자 공동창업자들의 지도교수인 오혜연 전산학부 교수가 자리를 함께해 감사와 격려의 인사를 전했다
2021.11.15
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전산학부 동문 박준하 토스뱅크 CTO 1억 기부
우리대학 전산학부(학사 99) 동문인 박준하 토스뱅크 CTO가 전산학부에 발전기금 1억 원을 기부했다.
박준하 동문은 NHN, 열두시, 플레이독소프트, 비바리퍼블리카(토스) 등의 개발자를 거쳐 2021년부터 토스뱅크 최고기술책임자(Head of Technology)로 재직 중이다. 여러 분야에서 경력을 쌓으며 혁신을 하기 위해 많은 고민을 해왔지만, 결국 가장 중요한 것은 좋은 개발자와 엔지니어를 배출하는 것이라고 결론을 내린 박준하 동문은 "좋은 세상을 만들어 가는 일에 기여할 수 있는 개발자를 양성하는 일에 힘을 보태고 싶다"라고 기부 취지를 전했다. 전산학부는 "박준하 동문님의 귀한 기부금은 학부 공간 확장을 위해 소중하게 사용하겠다"라고 감사의 뜻을 전했다. 박준하 동문의 인터뷰는 유튜브를 통해 확인할 수 있다.(인터뷰 영상 바로가기 => https://www.youtube.com/watch?v=T8hBml5Vm5s)
2021.11.04
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휴보 아빠 오준호 명예 교수 50억 원 기부
세계적인 로봇공학자이자 국내 최초의 이족보행 휴머노이드 로봇을 만든 ʻ휴보 아빠ʼ 오준호(67) KAIST 기계공학과 명예교수가 50억 원을 우리 학교에 기부했다. 오 교수 기부의 시작은 2011년으로 거슬러 올라간다. 오 교수는 KAIST의 39번째 창업 교원이다. 창업을 전방위로 지원하는 요즘의 분위기와는 다르게 교원 스스로 창업 지식 및 인력을 확보하고 복잡한 승인 절차를 거쳐야 했던 시절이었다. 국내 휴머노이드 로봇 분야를 개척한 선구자답게 창업에도 일찌감치 뛰어들기로 결심한 오 교수는 ʻ레인보우 로보틱스ʼ를 설립한 뒤 회사 주식의 20%를 학교에 기증했다. 연구와 창업을 같이 할 수 있도록 배려해준 학교에 감사의 마음을 표현하기 위해서였다.
이후, DRC-휴보를 개발해 출전한 세계 재난 로봇 경진대회인 ʻ다르파(DARPA) 로보틱스 챌린지ʼ에서 미국·일본 등 로봇 강국을 제치고 우승을 차지하고 2018 평창올림픽의 성화 봉송 주자로 나서 세계에 이름을 알리는 등 혁혁한 성과를 일궈냈다. 오 교수는 지속적인 연구 혁신과 기술 개발을 바탕으로 ʻ레인보우 로보틱스ʼ는 올해 2월 코스닥 시장에 입성시켰다. 열 번째 창립기념일을 일주일 앞둔 날이었다. 창업 당시 200만 원의 가치였던 400주의 주식은 상장을 거치며 50억 3,900여만 원에 달하는 결실이 되어 발전기금으로 기탁되었다. 오 교수의 기부금은 KAIST 교내 창업기업의 발전기금 가운데 가장 큰 금액으로 KAIST는 ʻ오준호 기금ʼ으로 명명해 학교 발전을 위해 활용할 계획이다.
오준호 교수는 "대학에 지원된 연구비의 결과가 창업으로 이어지고 다시 대학으로 환원되는 선순환 구조의 선례를 남기게 되어 큰 보람을 느낀다ˮ며 "이 기금이 KAIST의 발전에 조금이라도 도움이 될 수 있도록 유용하게 사용되기를 바란다ˮ라고 소감을 전했다.
이광형 총장은 "혁신적인 연구를 하는 것, 그 성과를 창업으로 연결해 경제적 가치를 창출하는 것, 이 모든 것을 통해 국민이 기대하는 사회적 가치를 만들어 내는 것이 KAIST가 추구하는 신문화전략(QAIST)의 중심축인데, 오준호 교수가 그 정수를 완벽하게 보여주셨다ˮ라고 감사의 말을 전했다.
이어 이 총장은 "오 교수께서 선배이자 스승으로서 훌륭한 본보기와 큰 재원을 마련해주신 만큼 후배 교수들과 학생들이 대학의 창업 생태계를 적극적으로 활용해 기술 창업을 이어가 더 큰 꿈을 이룰 수 있도록 적극적으로 지원하겠다ˮ라고 밝혔다.
2020년 KAIST 기계공학과 교수직에서 은퇴한 오 교수는 현재 ʻ레인보우 로보틱스ʼ의 최고기술책임자(CTO)로 활약하고 있다. 인간형 이족보행 로봇 플랫폼·4족 로봇·협동로봇·천문/우주 관측용 핵심기구 개발 등 로봇 기능을 고도화하기 위한 각종 기술 연구·개발을 총괄하고 있다. 25일 오후 KAIST 대전 본원에서 열린 감사패 전달식에는 오준호 교수와 이정호 대표이사, 허정우 이사 등 레인보우 로보틱스 관계자들과 이광형 총장, 이승섭 교학부총장, 이상엽 연구부총장, 김보원 대외부총장, 이동만 공과대학장, 김경수 기획처장, 김정 기계공학부장 등이 참석했다. 또한, 오준호 교수의 뒤를 이어 휴보랩을 이어받은 기계공학과 박해원, 황보제민 교수도 뜻 깊은 자리를 함께했다.
2021.10.25
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이혁모 교수, 대한금속·재료학회 회장으로 선출
우리 대학 신소재공학과 이혁모 교수가 대한금속·재료학회 회장으로 선출됐다고 밝혔다.
지난 10월 21일(목) 제주국제컨벤션센터 한라홀에서 열린 (사)대한금속·재료학회 2021년 정기총회에서 대한금속·재료학회 제52대 회장에 우리 대학 이혁모 회원이 선출됐다. 이혁모 신임회장의 임기는 2022년 1월 1일부터 시작되며 임기는 1년이다. 이혁모 신임회장은 서울대학교 금속공학 학사 및 석사학위를 받았고, 미국 MIT에서 재료공학 박사학위를 받았다. 현재 우리 대학 신소재공학과 교수, 기초과학연구원(IBS) 이사, 한국과학기술한림원 정회원, 중소벤처기업부 중소기업 기술혁신 추진위원회 위원장을 맡고 있으며 활발한 대내외 활동으로 금속 및 재료공학 발전에 힘써 왔다.
이혁모 신임회장은 “위드 코로나, 뉴 노멀시대, 탄소중립과 소재강국을 선도하는 대한금속·재료학회를 만들겠다”고 당선 소감을 밝혔다.
대한금속·재료학회는 산업체, 대학교, 연구소에 있는 재료관련 연구자 1만 7천여명의 전문가들이 회원으로 활동 중인 국내 최대 규모의 학회이며, 1946년 창립된 이후 올해 75주년을 맞이하며 지금까지 대한민국 금속 및 재료관련 학문발전과 산업 발전을 선도해 오고 있다. 대한금속·재료학회는 학술 연구 부분에 있어도 국내 최다인 3종의 과학기술논문 인용색인(SCI) 에 등재된 학술지를 발간하고 매년 2,500 여건 이상의 학술대회 논문을 발표하는 등 금속 및 재료 분야 학술 부분 국내 최고 권위를 자랑하는 학회다.
2021.10.22
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금성백조, 창업 지원 발전기금 5억 원 기부
우리대학이 ㈜금성백조주택(회장 정성욱)으로부터 5억 원의 발전기금을 전달받았다. 금성백조의 발전기금은 KAIST와 지역의 학생창업지원과 예비창업자를 지원하는 오픈 벤처 랩(Open Venture Lab)의 운영 기금 등으로 활용할 방침이다. 정성욱 금성백조 회장은 "잠재력 있는 많은 스타트업을 발굴하고 지속 성장시키는 데 힘을 보탤 수 있어 기업인의 한 사람으로서 무한한 영광이다ˮ라고 기부 소감을 전했다. 이어 정 회장은 "앞으로 다양한 벤처 육성으로 ʻ기업-KAIST-대전시ʼ가 함께 민·관·학 협동으로 혁신적 사례를 만들어 가는 기회가 되었으면 한다ˮ라고 기부 배경을 설명했다. KAIST는 지속 가능한 창업생태계 조성을 위해 기술창업에 도전하는 재학생뿐만 아니라 일반 국민에게도 개방형 창업지원 프로그램을 제공하고 있으며, 대전시와 지역의 글로벌 창업 활성화를 위한 협력도 진행 중이다. KAIST는 이번 발전기금 중 일부로 재학생은 물론 지역 청년들과의 교류와 창업 활성화를 장려하는 ʻ학생 주도 기업가정신(Entrepreneurship driven by student)ʼ 활동을 위한 새로운 지원책을 마련할 예정이다. 혁신적인 아이디어와 최초 기술을 보유한 학생들이 자율적인 여건에서 실험적인 도전을 주도할 수 있는 환경을 조성하기 위해서다.
아울러 2019년부터 대전 시민과 일반 국민을 대상으로 운영해온 개방형 창업지원 제도인 오픈벤처랩(Open Venture Lab)프로그램에도 이번 기부금을 지원해 KAIST가 보유한 창업 분야의 혁신 역량과 노하우를 지속해서 활용할 예정이다.
이광형 총장은 "이번 발전기금을 통한 창업기업 육성은 대학과 기업, 지역이 혁신적인 창업 활성화를 위해 협력한 좋은 모델이 될 것ˮ이라고 강조하며, "KAIST는 혁신연구 역량을 바탕으로 창업문화를 확산하고 지역의 산업 생태계를 발전시키기 위해 힘쓸 것ˮ이라고 화답했다. 21일 15시 KAIST 본관 제2회의실에서 진행된 발전기금 약정식에는 금성백조 정성욱 회장, 정대식 사장, 원광섭 부사장, 김영환 부사장, 최덕호 전무가 참석했다. 또한, KAIST 이광형 총장, 이승섭 교학부총장, 이상엽 연구부총장, 김보원 대외부총장, 김영태 KAIST 창업원장 등 관계자가 자리를 함께했다.
2021.10.21
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위치 영상화가 가능한 약물 전달체 기술 개발
우리 대학 생명화학공학과 박현규 교수 연구팀이 중앙대 화학과 박태정 교수, 가천대 바이오나노학과 김문일 교수와의 공동 연구를 통해 중금속 흡착 단백질을 이용한 금속 나노입자 고효율 생합성 기술을 개발하고, 이를 이용해 위치 영상화가 가능한 약물 전달체를 개발했다고 7일 밝혔다.
우리 대학 생명화학공학과 졸업생 김문일 박사(現 가천대 교수), 중앙대 박찬영 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 미국화학회가 발행하는 국제 학술지 ‘ACS 어플라이드 머터리얼즈 앤 인터페이시스(Applied Materials and Interfaces)’ 2021년도 13호 표지 논문으로 선정됐다. (논문명: In situ biosynthesis of a metal nanoparticle encapsulated in alginate gel for imageable drug-delivery system)
현재 금속 나노입자의 합성에 주로 사용되고 있는 물리화학적 방법은 독성이 있는 환원제, 계면활성제 및 유기 용매의 이용이 필요해 약물전달체 등 생체 내에 사용하기 어려운 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 환원력이 우수한 단백질을 미생물 내에 과발현해 금속 나노입자를 생합성하는 기술이 개발됐으나, 이 방법은 미생물이 받아들일 수 있는 금속 전구체의 종류 및 농도가 제한된다는 단점이 있다.
연구팀은 이러한 현행 기술의 한계를 극복하기 위해, 대장균에 중금속 흡착 단백질을 발현하는 플라스미드를 형질 전환해 단백질을 과발현한 후 이를 알지네이트 젤에 포집해 그 활성을 안정화하는 기술을 개발했다. 중금속 흡착 단백질을 포집한 알지네이트 젤은 다양한 종류의 금속 이온을 30분 이내로 빠르게 고농도로 흡착 및 환원시켜 금, 은, 자성 및 양자점 나노입자 등 다양한 종류의 금속 나노입자를 알지네이트 젤 내부에 고농도로 생합성하는 데 효과적으로 활용됐다.
특히, 연구팀은 항암제 등 약물과 중금속 흡착 단백질을 알지네이트 젤에 동시에 포집한 후 높은 형광을 나타내는 양자점 나노입자를 젤 내부에 합성함으로써 형광을 통해 위치의 추적 및 영상화가 가능하고 약물의 서방형 방출이 가능한 다기능 약물 전달체를 개발하는 데 성공했다.
☞ 서방형(sustained release): 약물 등이 장시간에 걸쳐 서서히 방출되는 형태
연구팀은 항암제와 녹색 형광을 보이는 카드뮴 셀레나이드 (CdSe) 및 파란색 형광을 보이는 유로피움 셀레나이드 (EuSe)로 이루어진 양자점을 동시에 포집한 약물 전달체를 마우스에 경구로 주입한 후, 이 약물 전달체의 위치를 생체 내에서 추적 및 영상화할 수 있음을 확인했다.
박현규 교수는 “이번 연구에서 개발된 중금속 흡착 단백질을 포집한 알지네이트 젤은 독성 물질 없이, 고속·고농도로 다양한 금속 나노입자를 생합성할 수 있고 동시에 약물의 서방형 방출이 가능하기 때문에, 향후 위치 추적이 가능한 약물 전달체 등에 응용될 수 있다”고 이번 연구의 의의를 설명했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 중견연구자지원사업의 일환으로 수행됐다.
2021.09.07
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