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"리튬이온 이차전지용 고성능 나노선"개발
- 내연기관 출력과 맞먹는 고성능 리튬 이차전지 개발 길 열려 -
전기자동차 상용화를 위한 가장 큰 걸림돌인 배터리 문제를 해결하는 데 한 걸음 더 나아가게 됐다.
우리학교 신소재공학과 김도경 교수팀은 ‘리튬망간산화물 미세나노선’ 을 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다.
이 물질은 기존의 리튬이온 이차전지용 양극물질에 비해 100배 이상의 출력밀도를 나타내며, 제조기법이 단순하고 공정비용도 저렴해 앞으로 전기자동차용 배터리 분야에 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
일반적으로 리튬이온 이차전지는 전기자동차용 배터리에 적용되기에는 충분히 높은 출력밀도를 가지지 못한다.
김 교수팀은 10nm(나노미터, 10억분의 1m) 미만 굵기의 미세나노선 구조를 대량 합성해 양극물질에 적용함으로써, 기존 리튬이온 이차전지보다 100~200배가량 높은 출력밀도를 나타내는 데 성공했다. 이는 엔진으로 사용되는 내연기관의 출력밀도에 근접한 수준이다.
하지만, 지금까지 개발된 리튬이온 이차전지는 내연기관의 출력밀도에 훨씬 미치지 못해 중량이 많이 나갔다. 또한, 값비싼 원료와 공정법을 이용하는 등 리튬이온 이차전지는 전기자동차에 사용하는 데에 있어서 극복해야 할 한계를 안고 있었다.
이번 연구에서는 10nm 미만의 미세한 나노선이 가지는 구조적 유연함을 이용해 기존 리튬망간산화물이 지니고 있었던 ‘얀-텔러 뒤틀림(Jahn-Teller distortion)" 현상을 극복할 수 있음을 보여주었다.
높은 출력밀도를 보인 리튬망간산화물 미세 나노선 제조에 관한 연구는 산업적 응용이 조기에 가능할 것으로 예상되며, 국가 과학기술 경쟁력 제고 측면에 기여할 것으로 기대된다.
한편, 이번 연구 결과는 나노기술(NT) 분야의 가장 권위 있는 학술지인 "나노 레터스(Nano Letters)"지 8월 26일자 온라인 판에 게재됐고, 현재 국내특허 출원 중이다.
<용어설명>
○리튬이온 이차전지 : 이차 전지의 일종으로서, 에너지 밀도가 높고 기억 효과가 없으며, 사용하지 않을 때에도 자연방전이 일어나는 정도가 낮음.
○출력밀도(Power density) : 단위 무게당 출력되는 전력의 정도.
○얀-텔러 뒤틀림(Jahn-Teller distortion) 현상 : 리튬이온전지의 충전과 방전 시 양극물질의 구조가 뒤틀려져 성능이 급격히 저하되는 현상
○리튬망간산화물 : 리튬이온전지에 이용되는 양극재료 중의 하나. 현재 상용화되는 리튬 코발트 산화물에 비하여 원자재 가격이 저렴하며, 친환경적이다.
2010.09.15
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유룡·안철수교수, 미래를 이끌 50인 선정
우리학교 화학과 유룡 특훈교수와 기술경영전문대학원 안철수 석좌교수가 서울경제신문이 주관한 미래를 이끌 50인에 선정됐다.
대학교수 중에는 유일하게 우리학교에서 두 명의 교수가 선정됐다.
유교수는 석유화학공정에서 필수 촉매로 이용되고 있는 제올라이트 합성 분야의 세계적 학자다. 수 나노미터 크기의 구멍이 규칙적으로 뚫린 이산화규소 물질을 거푸집으로 만들어 그 안에서 분자나 원자를 조립시킨 다음 거푸집을 없애는 방식으로 나노 구조물을 합성하는 이른바 "나노 거푸집 합성법"을 세계 최초로 창안했다.
안교수는 지난 1988년 서울대 의대 박사과정중 컴퓨터 바이러스를 퇴치하기 위한 V3 백신을 개발했다. 1995년 안철수 컴퓨터바이러스연구소를 설립한 후 10년간 안철수 연구소 대표로 일하며 국내 보안업계의 성장을 주도했다. 안 교수는 대학생들이 가장 존경하는 기업인으로 손꼽히며 각종 방송프로그램에 출연할 때마다 "안철수 신드롬"을 일으키기도 했다.
그밖에 대학교수로는 김빛내리 서울대 생명과학부 교수, 장항석 연세대 의과대학 교수, 신관호 고려대 경제학과 교수가 선정됐다.
2010.08.03
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배병수교수팀, 새로운 LED봉지재 개발
신소재공학과 배병수 교수연구팀이 고휘도 LED 개발에 필수적인 고굴절률 고내열성 하이브리드소재 LED 봉지재를 개발했다. LED 봉지재는 백색 빛을 내는 형광체를 포함해 LED 칩을 둘러싸서 외부 충격과 환경 등으로 부터 LED 칩을 보호하는 핵심 소재다. LED의 빛은 결국 봉지재를 통해 나오기 때문에 빛의 흡수, 산란, 굴절을 최소화한 고휘도 LED 구현을 위해 고굴절률 투명 봉지재 소재의 개발이 필요하다.
또, 봉지재는 외부 노출에 견디는 내후성 외에 LED칩에서 발산되는 열을 견디는 내열성이 매우 중요하다. 특히, 향후 상용화하게 될 고출력 조명에서는 매우 높은 열이 발생될 것으로 예상되기 때문에 이를 상용화하기 위해서는 고내열성 봉지재 소재의 개발이 필수적이다.
기존 에폭시 봉지재는 최근 고내열성의 요구로 실리콘소재로 대체되고 있으며, 현재 해외 주요 실리콘업체들이 국내에 독점 공급한다. 일반적으로 굴절률이 낮은 메틸 실리콘소재에 비해 굴절률이 높은 페닐 실리콘소재가 사용된다. 그러나 고온에서 쉽게 노란색으로 변색(황변)되어 전 세계 업체들은 굴절률을 높이면서 내열성이 우수한 소재를 개발하기 위해 노력하고 있다.
배교수 연구팀은 기존 LED 봉지재 소재인 실리콘소재의 제조방법과 달리, 실리카 유리 제조에 사용하는 솔-젤 공정과 함께 실리콘 제조공정인 하이드로실릴레이션(Hydrosilylation) 반응을 함께 사용해 다량의 페닐기를 포함하고 치밀한 네트워크 분자구조를 갖는 투명 하이브리드소재를 개발했다. 이번에 개발된 하이브리드재료는 1.56이상의 고굴절률을 가지면서 200도 이상의 고온에서도 황변이 일어나지 않는 고내열성을 보인다. 현재까지 전 세계적으로 1.53이상의 고굴절률 투명소재가 200도 온도에서 황변이 일어나지 않는 고내열성은 아직 보고되지 않았다.
이와 함께 하이브리드소재는 기존 실리콘소재에 비해 기체투과성이 낮으며, 경도가 높아 장기 안정성 높은 고휘도 LED 봉지재로 매우 유리하다. 이번에 개발된 하이브리드소재 봉지재를 사용하는 LED 제품은 일반 조명용 제품은 불론 LED TV용 백라이트 광원용 제품에 널리 활용될 수 있다. LED 산업의 성장과 함께 최근 세계 주요 소재업체들이 줄이어 고성능 봉지재 소재들을 출시하고 있는 시점에, 국내에서 세계 최초로 봉지재 원천소재를 개발한 것은 국내 LED산업의 발전은 물론 소재산업 위상 제공에 기여할 것으로 기대된다.
한편, 이번 연구결과는 미국화학회에서 발간하는 재료화학(Chemistry of Materials)저널 최근호에 게재됐으며, 관련 원천소재 특허 3건을 국내외에 출원했다. 연구팀은 현재 국내 실리콘 제조업체인 (주)KCC와 이번에 개발된 봉지재가 실제 LED칩에 실장되는 생산 공정에 적합하도록 최적화하고 굴절률을 더 높여 해외 선진사 제품 대비 경쟁력 높은 제품으로 상용화할 계획이다.
<사진설명>배교수 연구팀이 개발한 하이브리드소재 LED 봉지재와 해외 선진사 상용 실리콘 LED봉지재의 250도 내열성 비교평가결과. 상용 제품은 황변이 일어난 반면, 개발 제품은 투명하고 굴절률이 높다.
2010.06.16
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한상기칼럼 모바일시대, 국내포털의 방황
우리대학 한상기 문화기술대학원 교수가
전자신문 2010년 5월 6일(목)자 칼럼을 실었다.
제목: [ET칼럼] 모바일 시대, 국내 포털의 방황
신문: 전자신문
저자: 카이스트 문화기술대학원 교수 한상기
일시: 2010 / 05 / 06 (목)
기사보기: [ET칼럼] 모바일 시대, 국내 포털의 방황
2010.05.06
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순수 국내 박사,KAIST 교수와 싱가폴 국가연구소 책임연구원 동시 임용
- KAIST 출신 순수 국내박사로서 박사후 과정도 국내서 밟아- KAIST의 개혁적인 국제화 노력으로 6개월씩 양 기관 겸임 근무
지난해 10월 우리대학 바이오및뇌공학과에 임용된 최정균(崔正均, 34) 교수가 동시에 싱가폴의 대표적 정부연구소인 싱가폴 게놈연구소(Genome Institute of Singapore, GIS) 책임연구원으로 최근 초빙돼 화제다.
최 교수는 대한민국 최고의 연구중심대학 KAIST와 싱가폴의 세계적인 정부출연연구소인 GIS를 잇는 국가간 학연 협동연구를 양 측에 건의해 1년에 6개월씩 양 기관에서 근무한다. 6개월씩 해외 기관에서의 겸임을 허가하는 것은 국내 대학에서는 매우 이례적인 일이다.
2004년 생명과학과 유욱준 교수 연구실에서 박사학위를 받은 최 교수는 학사와 석사과정도 KAIST에서 공부한 순수 국내박사다. 이후 생명공학연구원의 김상수 박사(현, 숭실대학교 생명정보학과 교수) 연구실과 연세대학교의 김영준 교수 연구실에서 연구를 계속했다.
해외에서 박사후과정(Post Doc)을 밟는 일반적인 경우와는 달리 국내에서 연구를 계속한 최 교수는 최근 각광을 받고 있는 생물학 분야인 후성 유전체학에 생물정보학 기술을 접목하여 유전학 분야 최고 권위지인 네이처 유전학(Nature Genetics)지에 2편을 포함해 세계적인 수준의 연구 결과를 내놨다.
최 교수는 “KAIST의 개혁적이고 융통성 있는 정책과 국제화에 대한 노력의 일환이라고 생각한다“ 며 ”KAIST의 우수한 학생들에게 GIS의 뛰어난 연구시설과 기반은 훌륭한 국제 경험이 될 뿐 아니라 연구에 있어 커다란 시너지 효과를 낼 수 있을 것“이라고 기대했다.
GIS는 싱가폴 바이오 산업관련 정부투자연구소들과 글라소스미스클라인, 노바티스를 비롯한 세계적인 제약회사와 연구개발 센터가 모여 있는 생명과학 복합단지인 바이오폴리스에 위치한 최첨단 국가연구소다. 인간 게놈 위원회(Human Genome Organization, HUGO)의 회장으로서 세계 게놈 연구의 흐름을 주도하고 있는 에디슨 리우(Edison Liu)의 리더십 아래, 국내에서 찾기 힘든 최첨단 연구 장비들을 대량 보유하고 이에 필요한 인력과 시설을 효과적으로 운영하여 세계 수준의 게놈 연구 결과들을 내놓고 있다.
최 박사는 “생명과학 분야, 특히 융합 생물학에 대한 정부의 적극적이고 지속적인 투자와 미국, 인도, 중국, 유럽 등 세계 각국에서 모여든 과학자들로 가득한 국제적 인재풀이 싱가폴 국가연구소들의 최대 강점” 이라며 “창의력과 열정을 가진 KAIST의 교수진과 학생들과의 협력연구의 가교 역할을 통하여 세계적인 연구 결과를 내놓을 것”이라고 포부를 밝혔다.
최 교수의 연구소 임용은 외국 박사학위나 박사후 과정 경험이 없이 순수하게 국내에서 연구하여 외국에 진출한 성공적인 사례로 볼 수 있다.
바이오및뇌공학과 김동섭 학과장 “국제화를 위해서 해외 학자 혹은 해외의 경험 있는 학자들을 불러들이는 것이 그 동안 국제화의 한 방향이었다면, 이제 국제적 수준이 된 국내 학문역량을 발판으로 국내에서 훈련된 연구자들이 해외로 진출해 국제 협력연구의 접목점 역할을 하는 새로운 방향의 국제화도 필요하다”라고 말한다.
바이오및뇌공학과는 생물학, 전자공학, 기계공학, 전산학, 물리학, 화학 등 거의 모든 기초 및 공학 분야의 융합과 접목을 지향하는 최첨단 분야의 15명의 교수진으로 구성되어 있다.
지난 2001년 바이오융합 분야의 육성을 당부하며 당시 국내최고 기부액인 300억 원을 KAIST에 기부한 정문술 이사장의 뜻에 따라 설립되어 현재 상기분야 국내 최대 규모의 학과로서 활발한 연구 및 교육 활동을 수행하고 있다.
2010.03.17
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황규영교수, 국내최초로 ACM석학회원에 선임
우리학교 전산학과 황규영 특훈교수가 국내 최초로 세계 최고 권위의 미국 컴퓨터 학회(ACM) 석학회원(Fellow)에 최근 선임됐다.황교수는 물리적 DB설계, DB 질의처리, DB관리시스템(DBMS) 아키텍쳐 분야에의 공헌과 국제 학술계에서의 리더십을 인정받았다.ACM 석학회원(Fellow)은 전체회원 중 탁월한 업적과 리더십을 갖춘 1%미만의 석학급 회원들에게만 주어지는 영예로운 호칭이다.국내에서 최초로 ACM 석학회원(Fellow)에 선임된 황교수는 2007년도에도 전산학 분야에서 국내 최초로 미국 전기전자학회 석학회원(IEEE Fellow)에 선임되기도 했다.
※ 미국 컴퓨터 학회(Association for Computing Machinery, ACM) 1947년에 설립된 세계 최초의 컴퓨터 분야 학술과 교육을 목적으로 하는 컴퓨터, 정보기술 분야 대표학회다. 전 세계 약 83,000여명의 회원이 있으며, 미국 뉴욕시에 본부를 두고 있다.
2009.12.10
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휴보아버지 오준호교수, 대통령표창 수상
우리학교 기계공학과 오준호 교수가 제4회 대한민국 로봇대상 및 로봇산업인의 밤 행사에서 최고의 영예인 "대통령 표창"을 수상했다. 정운찬 국무총리, 곽승준 대통령직속 미래기획위원장, 임채민 지경부 제1차관을 비롯한 로봇 산·학·연 관계자 등 200여명이 참석한 가운데 2009.12.3(목) 16:30부터 63시티 코스모스홀에서 개최된 이날 행사에서는 그 동안 로봇산업 경쟁력강화에 기여한 유공자 7명과 우수한 로봇제품 개발을 통해 로봇산업 발전에 기여한 6개 기업에 대해 포상을 실시했다.
로봇산업발전 유공자 부문에서 영예의 대통령 표창은 한국최초의 휴머노이드 로봇인 휴보(HUBO)를 개발함으로써 우리나라를 제2위의 휴머노이드 로봇개발국으로 도약시킨 우리학교 오준호 교수가 수상했으며, 국무총리 표창은 유콘시스템(주) 배진근 전무, 지식경제부 장관표창은 우리학교 산업디자인학과 김명석 교수, 한국기계연구원 경진호 책임연구원, 한성대학교 조혜경 교수, 현대로템(주) 이정엽 책임연구원, 전자신문사 배일한 미래팀장 등 7명이 수상했다.
한편, 올해의 우수 로봇제품을 선정하는 지능형로봇기술대상 부문 대통령상은 ‘로봇전용 액츄에이터’을 개발한 ‘(주)로보티즈(대표 김병수)’가 수상하였는데, 이 제품의 Dynamixel은 감속기, 제어기, 구동기 및 Network 기능 등을 일체형으로 구성하여 하나의 모듈로 만든 새로운 개념의 로봇전용 스마트 액츄에이터이다. 국무총리상은 (주)도담시스템스(대표 문영남), 지경부 장관상은 호야로봇(주)(대표 이소열), (주)엔티리서치(대표 김경황)에서 각각 수상했다.
이날 행사에서 정운찬 국무총리는 어려운 여건에도 불구하고 로봇산업 발전을 위해 노력한 로봇산업인들을 치하하며, “로봇이 미래 우리경제의 성장을 이끌어 갈 신성장동력이 될 것”이라고 강조하고, “로봇산업인들이 미래를 대비한 연구개발과 인력양성에 매진”해 줄 것을 당부했다. 또한, “로봇기술 강국으로 도약할 수 있도록 정부도 연구개발 예산을 확충하고, 규제를 과감히 개혁하여 기업의 투자여건을 개선” 할 것을 약속하기도 했다.
특히, 이번 행사에서 오준호 교수는 국내 최초 휴머노이드 로봇인 휴보의 달리기 기능 등이 시연되어 큰 관심을 끌었다. 휴머노이드 로봇의 달리기 공개 시연은 국내 최초로 세계에서 3번째이자 국가로는 일본에 이어 2번째로, 시속 3.6Km의 속력으로 두 발로 달림으로서 우리나라의 우수한 휴머노이드 로봇기술을 대내외에 과시했다. 이날 휴보는 뛰는 기능 이외에도 사람처럼 손목을 빙빙 돌리는 기능, 5개의 손가락에 센서가 들어있어 복잡한 형태의 물건을 떨어뜨리지 않고 쥐는 기능도 같이 선보였다. 개발책임자인 오준호 교수는 “앞으로 휴보가 더 빨리 달리고, 방향전환도 자유롭게 할 수 있도록 개발할 계획”이라고 밝혔다.
2009.12.04
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2012 국제 자성학회 학술대회 국내유치 확정
- 물리학과 신성철 석좌교수 학술대회 의장 맡아
- 2012년 7월 부산 벡스코에서 개최예정, 자성학 분야 전문가 2천여명 한자리에
독일 칼스루에(Karlsrue)에서 개최중인 제18회 ‘2009 국제 자성학회 학술대회’에서 선정위원 만장일치로 대한민국이 2012년 차기 학회 개최지로 30일 최종 결정됐다.
제19회 ‘2012 국제 자성학회 학술대회’는 KAIST 신성철 석좌교수(57세, 물리학과)가 학술대회 의장을 맡았으며, 한국자기학회(회장 신성철)와 한국물리학회(회장 이영백)가 공동 주최하여 2012년 7월 8일부터 13일까지 5박6일 동안 부산 벡스코에서 개최된다.
국제자성학회 학술대회(The International Conference on Magnetism, 이하 ICM)는 10개 세션에서 총 2200편의 논문이 발표된다. 2012년 차기 학회에서 발표되는 논문들은 한국의 대표적인 SCI 저널인 한국물리학회지(Journal of Korea Physical Society, JKPS)에 게재될 예정이다. 또한 본 회의 개최 전후로 개최국 또는 인접국가에서 각각 500명 이상이 참가하는 6-7개의 연관분야 위성학술회의(satellite conference)가 동반 개최되므로 우리나라는 자성분야의 세계적인 거점으로 자성학 관련 분야의 학계 및 산업계의 주목을 받게 된다.
우리나라는 차기대회 개최지 중 가장 유력한 후보국가로 선정위원들의 적극적인 지지를 받았으며, 특히 국내 자성학 분야의 세계적 위상이 차기 대회 유치에 결정적 역할을 한 것으로 알려졌다. 그동안 대회 유치에 힘써 온 KAIST 신성철 석좌교수((사) 한국자기학회 회장)는 “자성학 분야의 노벨상 수상자를 위시한 세계적인 석학들이 한 자리에 모이게 될 2012년 ICM은 국내 자성학 연구의 세계적 수준을 국내외에 알림으로써 국제적 위상을 높이고 관련 산업분야 발전에 새로운 도약의 기회가 될 것”이라고 말했다.
ICM은 자성분야에서 세계 최대 규모, 최고 위상을 가진 행사로서 국제 순수 및 응용물리학 연맹(International Union of Pure and Applied Physics, IUPAP)이 주관한다. 1958년 프랑스에서 첫번째 행사가 열린 이래, 3년마다 한 번씩 세계를 순회 개최되고 있으며, 아시아에서는 일본만이 1982, 2006년에 유일하게 이 대회를 유치한 바 있다.
2009.07.30
조회수 15832
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특집] 카이스트.. 파이낸셜뉴스에서 2면에 걸쳐 보도
국내 경제일간지 파이낸셜 뉴스가 KAIST를 두 면에 걸쳐 자세히 보도하는 특집기사를 실었다. 이 신문은 2009년 7월 10일(금)자의 29면과 30면을 모두 할애해서 카이스트를 소개했다. 파이낸셜 뉴스가 새롭게 시도하며 매주 연재하는 특집기사인 [대학포커스]의 두번째 기획기사에 해당되는 KAIST 편에서는 섹션 표지에 해당되는 29면에서는 휴보 사진을 크게 실으면서 일반적인 대학소개글이 게재됐으며, 두번째 면(30면)에서는 상단에 카이스트 "새내기 디자인"프로그램과 하단에는 책임교수인 "새내기 디자인" 과목 디렉터 메리 캐서린 톰슨 교수의 인터뷰 기사를 실었다.
제목: 대학포커스 카이스트를 만나다
부제: 인류의 미래기술 우리가 접수한다.
(1)29p 일반적인 소개 - 각종대학평가 1위, 연구중심 풍토 정착시켜
(2)30p 카이스트 "새내기 디자인" 프로그램 ... 키워라, 뒤집어라, 통하라
(3)30p "새내기디자인"과목 디렉터 메리 캐서린 톰슨 교수 "불가능, 뻔하게 보지말고, 펀하게 즐기세요.
매체: 파이낸셜 뉴스
기자: 김원준 대전주재 기자
일시: 2009/07/10(금)
관련기사 보기
(1)29p 일반적인 소개 - 각종대학평가 1위, 연구중심 풍토 정착시켜
(2)30p 카이스트 "새내기 디자인" 프로그램 ... 키워라, 뒤집어라, 통하라
(3)30p "새내기디자인"과목 디렉터 메리 캐서린 톰슨 교수 "불가능, 뻔하게 보지말고, 펀하게 즐기세요.
2009.07.10
조회수 11951
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산업디자인학과 김성진 군, 2008 대한민국 인재상 수상
산업디자인학과 김성진(25)군이 교육과학기술부와 한국과학창의재단이 공동 주관한 "2008 대한민국 인재상" 수상자로 최종 선정됐다.
김군은 중.고등학교 시절부터 각종 컴퓨터 관련 경진대회에서 장관/총장상을 수상한 컴퓨터 전문가다.
김군은 장애인에 관심을 가지고, 말 못하는 언어.청각 장애인을 위한 보완대체 의사소통 기기 AAC를 국내최초로 개발했다. 이 기기는 물리학자 스티븐호킹 박사와 같이 말 못하는 장애인도 기계를 통해 말을 할 수 있도록 해주는 첨단의사소통기기다.
최근에는 지체장애인도 운전을 할 수 있는 근전도 드라이빙 시스템을 개발하여 현대/기아자동차 주관 미래자동차 공모전에서 수상한 바 있으며, 교통사고로 인해 희생되는 동물들을 보호할 수 있는 생태통로 시뮬레이션 시스템을 개발하여 지난 3월 세계 소프트웨어올림픽 마이크로소프트 이매진컵 2008에서 금상을 수상한 바 있다.
대한민국 인재상은 미래를 이끌어 갈 창의력이 뛰어난 인재를 발굴해 2001년부터 수여해 온 "21세기 우수인재상"(장관상)을 올해부터 대통령 표창으로 격상, 시상하는 것으로 수상자에게는 표창과 함께 장학금 등이 지급된다.
2008.10.23
조회수 16672
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KBS과학카페 "KAIST 서남표 총장의 과학기술로 여는 미래" 방영안내
서남표 총장님이 출연하는 TV방송 2부작을 아래와 같이 안내하오니 많은 시청을 바랍니다. 해외취재 등을 포함, 총 제작기간이 2개월이 소요됐습니다. 서남표 총장님에 대한 과거 정보들도 많이 포함되어 있는 역작입니다. - 아 래 - ■ 방송매체명 : KBS-1TV ■ 프로그램명 : KBS 과학카페 특집 2부작 ‘KAIST 서남표 총장의 과학기술로 여는 미래’ (연출 : 양홍선, 작가 : 최미혜, 고은정) ■ 방송일시 - 1부 "세계 최고 대학을 위한 선택" : 6. 14(토) 19 :10 - 2부 "10년後, 한국의 미래를 디자인하다" : 6. 21(토) 19 :10 2008. 6. 11 홍 보 팀 장
2008.06.11
조회수 14513
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신소재공학과 김상욱 교수팀, 생체분자 이용한 액정성 펩타이드 나노선 개발
- 어드밴스드 머티리얼즈誌 19일(월)자 발표, 표지 논문으로 선정- 순수 국내연구진에 의해 새로운 개념의 생체 소재 나노소자 개발 가능성을 한 단계 높인 연구 성과
우리 학교 신소재공학과 김상욱(金尙郁, 35) 교수팀이 생체분자(biomolecule)를 이용한 액정성 펩타이드 나노선(nanowire) 개발에 성공했다.
이 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지인 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)誌에 19일(월)자로 발표되고 그 중요성을 인정받아 표지 논문으로 선정됐다.
金 교수팀은 생체소재 나노제작기술(bionanofabrication)을 이용, 두 개의 아미노산이 연결된 생체 분자인 디펩타이드(dipeptide)로부터 액정성 나노선을 제조하고 그 분자 구조 및 액정상을 규명했다. (그림참조)
환경오염 등의 문제를 극복하기 위해 전 세계적으로 생체물질을 이용한 새로운 나노소재 연구가 큰 관심을 끌고 있다. 이번 액정성 나노선 개발은 새로운 개념의 생체 소재 나노소자 개발 가능성을 한 단계 높인 중요한 연구 성과다. 또한, 이 분야의 연구 기반이 거의 없는 국내에서 순수 국내연구진에 의해 새로운 분야를 개척한 것으로도 큰 의미가 있다.
金 교수팀은 그동안 ‘고분자 자기조립현상을 이용한 수십 나노미터 크기의 패턴 제조 연구’ 논문을 사이언스誌, 네이처誌 등 주요 학술지에 발표해 왔다. 이번 연구 결과로 합성 고분자 소재 뿐 아니라 생체 소재의 자기조립 관련 분야 연구에도 우수한 역량을 보여주었다.
이 연구는 金 교수의 지도하에 박사과정 한태희씨가 진행하고, 화학과 김장배(지도교수 이효철 교수, 박사과정)씨가 엑스선회절을 이용한 분자 구조 규명에 참여했다.
<용어설명>
- 액정상 : 액정은 결정과 액체의 중간 상태로 입자가 갖는 방향성에 따라 네마틱, 스메틱, 콜레스테릭 등으로 구분하기도 한다. 네마틱은 일정 방향으로 향하는 성질을 갖는 것으로 액정 표시 장치 (LCD)에 많이 쓰이고 있으며 보통 막대형 (rod/wire) 또는 판형 (disk) 분자로 이루어져 있다. 본 연구에서 개발된 펩타이드 나노선은 네마틱을 나타내고 있다.
- 팹타이드(Peptide) : 펩타이드는 몇 개의 아미노산이 펩타이드 결합을 통해 연결된 형태를 말한다. 많은 아미노산이 연결되면 단백질이 된다. 두 개의 아미노산이 연결된 형태를 디펩타이드라고 하며, 본 연구에서는 두 개의 페닐알라닌이 연결된 디펩타이드가 사용되었다.
- 나노선(nanowire) : 나노미터 단위의 크기를 가지는 일차원적 구조체로 금속성과 반도체, 절연성의 많은 종류의 나노선이 존재한다. 전 세계적으로 초미세/고효율 소자의 부품으로 활용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
2007.11.20
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