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김봉수교수, 은나노선 합성법 개발
단결정 銀 나노선 합성법 최초 개발
- 질병진단센서, 바이오센서, 차세대 자성소자 등 광범위한 활용- 화학분야 최고 권위지인 미국화학회지에 지난 18일자 속보로 게재
KAIST(총장 서남표) 화학과 김봉수(金峯秀, 48) 교수 연구팀은 촉매를 전혀 사용하지 않는 새로운 합성법 개발로 ‘단결정 은 나노선 합성’에 최초로 성공했다. 이 연구 결과는 화학분야 최고 권위지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)에 지난 18일(수) 속보로 게재됐다.
은(Ag)은 높은 항균효과를 지니며, 전자 및 광학 재료로도 중요하게 사용된다. 은을 완벽한 단결정 나노선으로 만들면 탄소가 다이아몬드로 변하듯 물질의 특성이 변하면서 가치가 크게 높아진다. 보통의 물질은 촉매 등을 사용하면 단결정 나노선 합성이 가능한데 은과 같은 금속의 경우에는 적절한 촉매를 찾아내지 못해서 합성이 불가능했다.
金 교수는 촉매를 사용하지 않고 산화은을 출발물질로 적절한 응결조건을 맞추어줌으로써 은 입자들이 가장 에너지가 낮은 상태를 스스로 찾아가서 저절로 은 나노선이 생긴다는 사실을 발견했다. 이 기술을 이용하면 금속 및 금속화합물 대부분을 단결정 나노선으로 만들 수 있다. 특히 자성물질 나노선 및 열전소자 나노선 개발로 차세대 자성 소자 및 신에너지 핵심 물질을 개발할 수 있는 가능성이 열렸다. 합성된 은 나노섬유는 소독이 필요 없는 의료용 제품 개발, 바이오센서 및 자성메모리 제작 등에 중요한 소재가 될 수 있다.
은에 분자가 흡착되면 빛을 쪼였을 때 산란되는 빛의 세기가 1조배 이상 커진다. 이를 “표면증강 라만 효과”라 하며, 단 하나의 분자만 존재하더라도 검출이 가능하다. 이 효과는 은이 나노입자 크기로 작아지면 더욱 높아지므로 이를 이용한 질병 진단기 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 은 나노선은 진단 능력이 보다 뛰어나 질병진단센서로 개발 전망이 높다.
이 연구는 과학기술부「21세기 프론티어연구개발사업」나노소재기술개발사업단에서 지원했으며, 연구 결과는 현재 세계 각국에 특허 출원중이다.
<붙임1. 용어해설>
■ 단결정 은 나노선나노선은 직경이 수 나노미터에서 수백 나노미터 사이에 있는 아주 가늘고 긴 선을 말한다. 단결정은 물질을 이루고 있는 모든 구성원소가 규칙적으로 배열되어 있는 순수하고 독특한 구조인데 다이아몬드 같은 것이 대표적 예다. 은과 같은 금속의 경우에는 적절한 촉매를 찾아내지 못해서 합성이 불가능한데, 이번에 촉매를 사용하지 않고 은이 스스로 단결정 나노선을 이루는 새로운 합성법을 개발했다.
■ 은 나노섬유의 의료분야 응용
은 나노섬유를 이용하여 상처를 보호하기 위해 사용하는 의료용 붕대 등을 제작하면 병균 등의 침투를 근본적으로 방지할 수 있으므로 강력한 의료용 소재가 될 것으로 전망된다.
■ 미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society)미국화학회(American Chemical Society)에서 발행하는 대표 학회지로서 가장 역사가 오래되고 권위가 높은 학술지이다. 여기서 특히 긴급하며 중요성이 높은 연구결과는 속보(Communication)로 신속하게 발표된다.
<붙임2. 관련 사진 및 설명>
1. 연구팀이 합성에 성공한 단결정 은 나노선의 전자현미경 사진
2. 하나하나의 원자까지 보여주며 완벽한 은 단결정임을 증명하는 초고전압 전자현미경 사진
2007.07.23
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신소재공학과 이기원씨, IEEE "최우수학생논문상" 수상
KAIST 박사과정 이기원씨 전자부품기술학회‘최우수학생논문상’수상
KAIST(총장 서남표) 소재공학과 박사과정에 재학중인 이기원(李技元, 25, 지도교수 백경욱)씨가 최근 미국 리노에서 열린 2007 ‘전자부품기술학회(Electronic Components and Technology Conference)’에서 최우수학생논문상인 ’모토롤라 펠로우쉽 상 (Motorola Fellowship Award)’을 수상했다.
李씨는 초음파를 이용한 이방성 전도 필름의 접합 공정에 대한 논문으로 이 상을 수상했는데, 평판 디스플레이나 휴대폰 모듈 등에 적용되는 접속 재료인 이방성 전도 필름의 새로운 공정 개발에 관한 내용이다. 기존의 고온 열압착 공정 대신 상온에서 초음파를 인가하는 새로운 방법으로 10초이상 걸리던 공정 시간을 3초까지 줄일 수 있는 혁신적인 연구 결과로 평가되었다.
李씨가 수상한 최우수학생논문상은 국제전기전자기술자협회(IEEE Components, Packaging and Manufacturing Technology Society)의 심사에 의해 선정되며, 수상자에게는 모토롤라사에서 특별장학금이 지원된다. 올해로 57회를 맞이하고 있는 전자부품기술학회(Electronic Components and Technology Conference)는 매년 세계 각국에서 1000명 이상이 참가하여 300편 이상의 논문이 발표되는 세계 최고 수준의 전자 패키징 관련 학회다.
2007.06.25
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IEEE 젊은 우수공학자상 선정, 순수국내파 한국인
- 순수국내파 한국인 처음으로 IEEE 젊은 우수공학자상 선정KAIST에서 학사과정부터 박사학위를 밟은 순수 국내파 임명진(34)박사가 한국인으로는 처음으로 국제 전기전자공학회(IEEE) 산하 전자 부품· 패키징·제조기술학회(CPMT Society)가 수여하는 ‘2007 젊은 우수 공학자상’ 수상자로 선정됐다.
2001년 KAIST 신소재 공학과에서 박사학위를 받은 임 박사는 SCI(과학논문 인용색인)급 국제 저널에 논문 28편, 국제 특허 등록 12건 등 탁월한 연구성과를 인정 받았다. 또 미국 마르퀴즈 후즈후사가 발간하는 세계인명사전, 차세대 리더사전, 아시아인명사전과 영국 국제인명센터가 발간하는 ‘21세기 위대한 지성 2000인’, ‘21세기 성취상’에 이름을 올리기도 했다.
IEEE CPMT 소사이어티는 1996년부터 전자 부품, 패키징 및 제조 기술 관련 공학 분야에서 활동하고 있는 전세계 35세 이하의 과학자, 공학자를 대상으로 논문 및 특허 실적과 학회 활동, 학계 기여도 등 연구 업적을 평가해 매년 1명을 선정해 젊은 우수 공학자상을 주고 있다. 임박사는 현재 미국 조지아 공대에서 박사후 연구원 과정을 밟고 있다.
2007.06.13
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KAIST-(주)하이닉스반도체 공동 인력 양성
- 반도체 고급인력양성을 위한 산학 프로그램 공동 운영
- 현장중심 교육, 연구를 위한 정기적 상호 인력교류
KAIST(총장 서남표) 신소재공학과와 (주)하이닉스반도체가 지난 6일(수)‘산학공동사업단’운영 협약을 체결했다.
양 기관은 20-30나노미터급 차세대 반도체의 신소재 및 공정기술을 개발하는데 필요한 ‘반도체 고급인력양성 프로그램’ 1단계 사업을 2007년부터 4년간 공동 추진키로 합의했다.
KAIST는 (주)하이닉스반도체의 요구를 반영한 연구주제 설정과 강의 개설을 통해 이론과 기술을 겸비한 창의적 반도체고급인력을 양성할 계획이며, 현장 적응 능력을 향상시키기 위해 하이닉스 반도체와 정기적인 인적 교류를 추진한다.
(주)하이닉스반도체는 적극적으로 연구에 참여하고 연구비, 교육비, 고가장비를 지원하다. 또한 소속 연구원을 KAIST 겸임교수로 파견, 연구에 참여하는 박사과정 학생을 직접 지도하여 현장중심 교육을 돕는다.
2006.12.08
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KAIST, 제일모직과 ‘맞춤형 인재’ 공동 육성
■ 첨단 소재분야 우수인력 확보, 맞춤형 석/박사 교육 프로그램 개설
■ 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, EP 등 미래 핵심분야 연구
■ 석/박사 과정 34명에게 등록금, 연구보조금 등 매년 6억원 지원
KAIST(총장 로버트 러플린)는 첨단 소재사업분야의 우수 인력 조기 양성을 위해 제일모직(대표이사 사장 諸振勳, 제진훈)과 공동으로 ‘고분자 정보전자 소재 맞춤형 석/박사 프로그램’을 개설, 운영한다.
KAIST는 지난 16일 로버트 러플린 총장, 제진훈 제일모직 사장 등 관계자 20여명이 참석한 가운데 "맞춤형 석/박사 과정" 개설 협정 체결식을 가졌다.
KAIST는 올해 9월부터 본격적으로 운영되는 이 맞춤형 석/박사 과정을 통해 앞으로 5년간 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, 엔지니어링 플라스틱(EP) 관련 고분자재료분야의 고급인력 34명(석사 25명, 박사 9명)을 양성하게 된다. 매년 6억원 상당의 등록금, 학비보조금, 연구보조금 등의 경비 일체는 제일모직에서 지원한다.
대상자로 선발된 학생들은 KAIST의 고분자학제전공(책임교수 : 김성철)을 중심으로 생명화학공학과, 신소재공학과, 화학과 교수들이 지도하는 전문적인 교과과정을 통해 고분자 정보전자 소재분야의 핵심인력으로 집중육성 된다. 특히 박사과정 학생에 대해서는 제일모직의 연구원이 겸임교수로 공동지도를 하는 등 기업체 연구현장의 생생한 목소리를 전달할 계획이다. 또한 제일모직은 맞춤형 과정을 사내 우수인력의 재교육 프로그램으로 활용함으로써 사내 인력들의 연구수준 향상을 위한 학술연수 기회로 활용할 방침이다.
KAIST와 제일모직은 전략사업으로 육성하고 있는 첨단 소재사업 규모를 확대함에 따라 미래 경쟁력 확보를 위해서는 우수 석/박사급 인재를 조기에 발굴, 육성하는 것이 필요하다는데 인식을 같이하고 이번 교육과정을 개설하게 되었다. 제일모직의 전자재료사업은 2005년 매출액이 2,173억원으로 전년대비 36.2% 증가했으며, 올해 매출액은 전년대비 77.2% 성장한 3,850억원을 목표로 하고 있는 등 미래 이익창출의 성장엔진으로 자리잡고 있다. 또한 ABS, PS 등을 생산하는 케미칼사업은 올 해 예상 매출액이 1조 4,400억원으로 전년 대비 7% 증가를 목표, 꾸준한 성장을 이룰 것으로 전망하고 있다.
한편, 미래의 교육방향 및 시장의 요구를 반영, 수요자 중심의 교육체계를 지향하고 있는 KAIST는 특정분야 전문인력 양성을 위해 현재, ▲반도체공학프로그램(하이닉스반도체 지원) ▲정보통신프로그램(데이콤, 하나로텔레콤, LG전자, KTF) ▲삼성반도체교육프로그램(삼성전자) ▲문화기술(CT)대학원(문화관광부) ▲자동차기술대학원(과학기술부) ▲금융전문대학원(재정경제부) ▲소프트웨어전문가과정(LG전자) ▲고분자학제전공(LG화학) 등의 맞춤형 교육 프로그램을 운영하고 있다.
2006.02.17
조회수 14418
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신소재공학과 박종욱 교수팀, 신소재 이용 전기화학식 이산화탄소 계측기 개발
공기중 산화물 이용, 옥외의 열악한 환경에서도 사용 가능
기존 광학방식보다 가격 저렴, 정확한 이산화탄소 농도 측정
습도에 영향 적게 받아 농산물 재배 등에 광범위하게 활용
대덕밸리 창업경진대회 금상, 대한민국창업대전 국무총리상 수상
신소재공학과 박종욱(朴鍾郁, 50) 교수팀이 자체 개발한 신소재를 이용, 전기화학식 이산화탄소 계측기를 개발하는데 성공했다.
이 계측기는 대기 중에 있는 이산화탄소와 선택적으로 반응하는 신소재(전극 보조물질)를 이용, 전기 화학 반응으로 발생하는 전압 상태를 이산화탄소 농도(ppm)로 환산하는 독창적인 원리를 적용했다.
기존의 이산화탄소 계측기는 이산화탄소가 특정 파장(4.26㎛)의 적외선만을 흡수하는 성질을 이용하여 적외선의 흡수 정도를 측정하는 엔디아이알(NDIR / Non-Dispersive Infra red) 광학방식이 주로 사용되었다. 그러나 이 방식은 민감한 광학측정계가 오염에 취약해 옥외의 열악한 환경에서는 사용하기 어려웠으며, 고가로 인하여 대중적인 사용에도 제한이 있었다.
朴 교수팀이 개발한 이 계측기는 공기 중의 산화물을 이용하기 때문에 옥외의 열악한 환경(상대습도 90%)에서도 사용이 가능하며, 광학방식에 비해 가격이 저렴하고, 이산화탄소 농도를 정확히 측정할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 간단한 부품의 교환만으로 측정 센서의 교정이 가능해 기존 계측기의 정기적이고 복잡한 측정 센서 교정과정을 대폭 개선했을 뿐만 아니라 초미세 화학공정, 나노 공정에 활용 가능성을 열었다.
이산화탄소 가스는 지구의 온실효과를 유발하는 주범이기 때문에 교토 의정서를 기초로 최근 세계 각국은 이산화탄소세를 신설하여 이산화탄소 총배출량을 규제하고 있다. 반면, 이산화탄소는 농식물 생식 작용과 밀접한 관계가 있어 이산화탄소의 양을 적절히 조절하면 농작물의 질이나 생산성을 혁신적으로 향상시킬 수 있는 장점도 가지고 있다. 예로서 버섯재배의 경우 800-1200 ppm의 이산화탄소를 유지시킬 경우 버섯의 질이나 생산성이 좋아지는 것으로 보고되고 있다.
또한 최근 실내 공기의 질에 대한 인식이 점차 높아지면서 올해부터 우리나라도 빌딩 관리법에 의한 빌딩 내 이산화탄소 양을 1000ppm 이하로 낮추도록 규제하고 있다. 그러나 과도한 환기는 에너지의 낭비를 가져오기 때문에 여러 사람들이 모이는 공공장소나 학교 교실에 이산화탄소 계측기를 설치하여 실내 환기시스템을 효율적으로 운영하는 것이 필요하다.
朴 교수는 “대기오염감시나 실내공기청정화, 농작물 관리 등을 위하여 이산화탄소 계측기 수요가 급속하게 늘고 있으나 수입에만 의존하고 있어 국산화가 시급하다.”며 “이번에 개발한 전기화학식 이산화탄소 계측기는 기존 광방식에 비해 습도에 영향을 거의 받지 않아 농산물 재배 등에 광범위하게 활용될 수 있을 것이다.”고 말했다.
이 이산화탄소 계측기는 대덕 밸리 창업경진대회에서 금상을, 2005 대한민국 창업대전에서 국무총리상을 수상한 바 있다. 현재 국내 특허를 출원한 이 제품의 양산을 위한 실험실 창업을 추진 중에 있다.
2006.01.06
조회수 18592
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KAIST, LG화학과‘맞춤형 석.박사 과정’개설
- 고분자 정보전자소재분야‘맞춤형 핵심 인재’공동 육성
- LG화학에서 등록금, 연구보조금 등 연간 6억원씩 총 6년간 지원
- 취업 준비생에 맞춤형 취업 기회 제공 - 대학 기업간 상생프로그램으로 활성화 기대
KAIST가 이공계 활성화 및 고분자 정보전자소재분야 전문기술인력 양성을 위해 LG화학(대표 盧岐鎬)과 연계하여 "고분자 정보전자소재 맞춤형 석·박사 교육과정"을 개설.운영한다.
KAIST와 LG화학은 6일(화) 장순흥 KAIST 부총장과 유진녕 LG화학기술연구원장 등 관계자 100여명이 참석한 가운데 KAIST에서 "맞춤형 석·박사 교육과정 개설" 협약식을 가졌다.
KAIST는 미래 승부사업으로 육성중인 정보전자소재 사업의 세계적 경쟁력 확보를 위해서는 원천기술 개발에 필요한 인력 양성이 가장 시급하다고 판단, 이번 프로그램을 운영하게 됐다고 밝혔다.
이에 따라 KAIST는 화학과, 생명화학공학과, 신소재공학과의 석사 및 박사과정 학생을 6년간 총 34명(석사 25명, 박사 9명) 선발하게 되며, LG화학은 선발된 학생들에게 등록금 및 학비보조금 외에도 연구보조금 등 매년 6억원 이상을 지원할 계획이다.
이렇게 선발된 학생들은 고분자 정보전자소재 분야의 핵심인력으로 집중 육성되며, 특히 박사 과정 학생에 대해서는 LG화학 기술연구원의 연구원이 겸임교수로 참여, 공동 지도를 하는 등 다양한 지원을 통해 필요한 인재를 양성하는데 적극 참여할 예정이다.
KAIST는 이 같은 맞춤형 전공 및 산학협력 프로그램을 더욱 늘려 우수한 인재를 조기에 선발·육성하는 한편 취업 준비생에게는 맞춤형 취업기회를 제공해 기업과 대학이 상생하는 프로그램으로 확대, 정착시킬 계획이다.
2005.12.08
조회수 14614
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응용공학연구소 임명진 박사, 세계인명사전에 등재
KAIST 응용과학연구소에서 박사후연구원으로 재직중인 임명진(任明鎭, 32) 박사가 세계적 인명사전인 ‘마르퀴즈 후즈후’(Marquis Who‘s Who in the world) 2006년도 판에 등재된다.
任 박사는 이방성 전도 필름 및 접착제 기술 부문에서 SCI급 해외저널 논문 17편, 국제특허 8건, 국내특허 9건 등록 포함 30여건의 특허, 국제학술회의 발표 30여편 등 탁월한 연구 성과로 고밀도 환경친화적인 반도체 패키지 접속 소재 연구에 기여한 점을 높이 평가받았다.
이방성 전도 필름 및 페이스트는 한쪽 방향으로만 전기가 흐르는 전기적 이방성 및 접착성을 갖는 고분자막으로 현재 LCD, PDP 등 평판디스플레이 모듈 제조 분야와 센서 및 반도체 패키지 분야에 다양하게 사용되고 있다.
2001년 KAIST 신소재공학과에서 박사학위를 취득한 任 박사는 2000년 삼성전자 주최 제6회 휴먼테크 논문상 은상 수상, 한국학술진흥재단 신진연구자 선발, 2003년 제8회 전자부품콘테스트 한국전자부품진흥회장상 등을 수상한 바 있다.
마르퀴즈 후즈후는 지난 1899년부터 발간돼 세계 215개국을 대상으로 정치·경제·사회·예술·의학·과학 등 각 분야 저명인사와 탁월한 리더를 선정, 업적과 프로필 등 이력을 소개하는 세계 3대 인명사전중 하나이다.
2005.10.20
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수소박사 이재영 교수 정년퇴임(8.31 화)
‘수소박사’로 불리우고 있는 KAIST 신소재공학과 이재영(李在英) 석좌교수가 31일(화) 정년퇴임한다.
李 교수는 KAIST(당시 한국과학원) 설립초기인 1973년 신소재공학과(당시 재료공학과) 전임교수로 부임, 이후 32년간 박사 50명과 석사 97명 등의 후학을 양성했다.
또한 국외 학술논문 283편, 국제학술회의 111편 발표 등을 비롯하여 국내외에 총 478편의 논문을 발표하며 왕성한 연구활동을 펼쳐왔다. SCI논문 283편이 총 2345회 인용되었고, 이 중 대표 논문 10편에서 457회가 인용되는 등 신소재공학 분야의 세계적 학자로 이름을 높였다.
특히 李 교수는 금속 재료상에서 수소의 확산 특징과 결합 에너지량을 측정할 수 있는 ‘수소열분석법’을 확립, 세계 학계에서도 권위를 인정받고 있는 ‘수소박사’다. 2001년 한국공학상, 과학기술훈장 웅비장을 수상했으며, 1994년 한국과학기술한림원 창립.종신회원, 2002년 세계과학기술한림원 종신회원 등을 역임하고 있다.
李 교수는 평소 “저에게 연구는 취미와도 같은 것입니다. 즐거운 일을 직업으로 삼을 수 있다는 게 행복이지요. 카이스트의 우수한 학생들과 함께 연구에 몰두할 수 있어 행복합니다”라는 말을 자주 했으며, 좋은 아이디어를 내주고 같이 노력한 젊은 후학들에게 뭔가 남겨주어야 한다는 자세로 학생들을 지도했다.
정년퇴임식은 31일(화) 오후 4시, 응용공학동 공동강의실에서 있을 예정이며, 이 자리에서 명예교수에 추대된다.
2004.08.31
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