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김상규교수 화학반응의 비밀을 밝히다
네이처 케미스트리誌 발표, "화학반응을 원하는 대로 제어할 수 있는 방법 개발 가능성 열어"
화학반응의 핵심적인 개념이지만, 지난 60년간 학계에서 이론적으로만 예측되었던 원뿔형 교차점(conical intersection)의 존재와 분자구조가 국내연구진에 의해 실험적으로 규명되었다.
우리학교 김상규 교수와 임정식 박사가 주도한 이번 연구는 교육과학 기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견 연구자지원사업(도약연구)과 우수연구센터(SRC)사업의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 화학분야 세계 최고 권위의 과학 전문지인 ‘네이처 케미스트리(Nature Chemistry)’지 온라인 속보(7월 4일자)에 주요 논문으로 게재되었다.
김상규 교수 연구팀은 지금까지 이론적으로만 존재했던 원뿔형 교차점을 실험적으로 구체화하고, 화학반응의 핵심이론을 검증했으며, 화학 반응을 제어하는 새로운 방법론 구축에 성공하였다.
원뿔형 교차점은 화학반응은 물론이고, 우리 눈의 망막에서 일어나는 광이성질체화(光異性質體化)* 반응 및 DNA의 강한 자외선 보호 메커니즘 등 화학과 의학 문제를 설명하는데 필수적인 매우 중요한 화학적 개념이다. ※ 광이성질체화(photoisomerization) : 분자가 빛을 흡수하여 들뜬상태를 거쳐 이성질체화를 일으키는 현상
학계는 눈 깜짝할 사이에 사라지고, 다차원적 위치에너지의 복잡한 구조를 지닌 ‘화학반응의 특이점’에 접근하는 것이 사실상 불가능해, 지금까지 원뿔형 교차점의 존재를 실험적으로 규명하기 위해 무수히 시도하였지만 실패하였다.
김상규 교수팀은 서로 다른 두 개의 전자적 양자상태가 화학반응을 하면서 중첩하는 지점에 발생한 원뿔형 교차점을 관측하고, 에너지 위치와 자세한 분자구조를 유추해냈다.
김 교수팀은 레이저와 분자선 기술을 사용하여 분자의 특정 양자 상태에서 일어나는 화학반응의 자세한 동역학적 움직임을 살펴본 결과, 두 개의 서로 다른 전자적 양자상태가 중첩될 때 뚜렷한 공명 (resonance)현상이 발생하며, 이것은 원뿔형 교차점에 의한 것임을 확인하였다.
김상규 교수는 “화학반응에서 전자와 핵 사이에 상호작용이 가장 크게 일어나는, 화학반응의 핵심개념인 원뿔형 교차점을 최초로 관측한 점은 이번 연구의 가장 큰 성과로, 향후 화학반응을 원하는 대로 제어하여, 치료 및 제약 등 다각적으로 활용될 수 있는 원천적 기초지식 기반을 마련하였다”라고 연구의의를 밝혔다.
2010.07.06
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이상엽교수 미국산업미생물공학회 펠로우 선정
우리학교는 생명화학공학과 이상엽(생명과학기술대학 학장, 바이오융합연구소 공동소장) 특훈교수가 미국 산업미생물공학회(Society for Industrial Microbiology) 2010년 펠로우(Fellow)로 선정됐다고 30일 밝혔다.
미국 산업미생물공학회는 미생물의 시스템대사공학 연구를 통해 바이오매스로부터 화학 및 물질생산에 기여하는 등 세계적 업적을 낸 이상엽 특훈교수를 2010년 유일한 펠로우로 선정했다.
이 학회는 1972년부터 매년 한 두명의 펠로우를 펠로우 어워드 수여를 통해 선정해 왔으며 이 교수는 60번째다.
1949년 창시된 61년 전통의 미국 산업미생물공학회는 전 세계 산업생명공학 관련 전문가들이 모여 바이오 기반 화학, 연료, 의약품 등의 생산에 필요한 연구를 다루는 학회다.
이 교수는 대사공학, 합성생물학, 시스템생물학을 융합해 시스템대사공학을 창시했다. 이를 바탕으로 바이오매스 기반의 친환경 화학공정을 개발하는 세계적인 전문가로 이번 달 17일 막을 내린 세계대사공학회의 의장이기도 하다.
한편, 이상엽 교수는 2006년 미국 미생물학술원(American Academy of Microbiology) 펠로우, 국내 최초로 2007년 사이언스誌를 발간하는 미국과학진흥협회(American Association for the Advancement of Science) 펠로우, 올해는 미국공학한림원(National Academy of Engineering) 외국회원에도 우리나라에서는 두 번째로 선정된 바 있다.
2010.06.30
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조천식·윤창기 부부 기부 소식에 사설 쏟아져
경기도 용인시에 사는 조천식(86)·윤창기(82) 부부가 100억원 상당의 부동산을 KAIST에 기부한 이래 주요 매체에서 각종 사설과 칼럼이 쏟아져 나오고 있다.
조천식 회장은 지난 해 이웃에 사는 서전농원 김병호 회장이 KAIST에 300억원 상당의 부동산을 기부했다는 소식을 접하고 김 회장의 기부 취지와 사연을 듣고는 우리나라 과학기술을 선도하고 있는 KAIST에 기부하게 됐다.
조천식·윤창기부부가 기부한 발전기금은 녹색교통대학원(Graduate School for Green Transportation) 설립을 위해 사용되며 학교는 조천식회장의 숭고한 뜻을 오래도록 기리기 위해 이 대학원을 "조천식 녹색 교통 대학원"으로 명명할 예정이다.
조 회장은 "우리 부부의 기부가 과학기술 발전에 보탬이 돼 우리나라 발전에 도움이 된다면 더 바랄 것이 없다"며 "KAIST가 꼭 필요한 곳에 유용하게 써 국부를 창출할 수 있으면 좋겠다"고 덧붙였다.
다음은 조천식(86)·윤창기(82) 부부의 발전기금 기부를 의미 있게 다룬 각종 사설들
동아일보 사설(2010/06/18)
- [사설] [스포트라이트]기분 좋은 바이러스
서울신문 사설(2010/06/19)
- [사설] "부자들이여! 재산절반 기부합시다"
대전일보 사설(2010/06/19)
- [사설] 숭고하고 아름다운 "기부 바이러스" 감염
중앙일보 사설(2010/06/19)
- [사설] 기부문화 확산돼야 우리 사회 건강해진다
매일경제 사설(2010/06/19)
- [사설] 부자들 재산 50% 기부하자는 美 1·2위 부호
2010.06.24
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조천식, 윤창기 부부 100억원 상당 부동산 기부
기부도 바이러스처럼 전염된다. 조천식(86)·윤창기(82) 부부가 100억원 상당의 부동산을 우리학교 발전기금으로 기부한다. 기부관련 행사는 18일(금) 13시 30분에 교내 대강당에서 개최한다. 조천식.윤창기부부가 기부한 발전기금은 녹색교통대학원(Graduate School for Green Transportation) 설립을 위해 사용된다. 또한, 학교는 조천식선생의 숭고한 뜻을 오래도록 기리기 위해 이 대학원을 ‘조천식 녹색 교통 대학원’으로 명명할 예정이다.
조천식 녹색 교통대학원에서는 다양한 학과의 여러 교수들이 참여해 최첨단 녹색기술을 도입한 미래 교통 및 수송 기술에 관한 학문간 융,복합 연구와 교육이 수행된다.서남표 총장 부임이후 우리학교에 기부 건수의 급격한 증가가 눈길을 끈다. 2006년 1,004건의 기부건수가 2007년 2,158건, 2008년 3,091건, 2009년 3,324건에 이른다. 서남표 총장이 이끈 대한민국 사회의 ‘기부문화’확산에 끼친 공헌 덕분이다.
경기도 용인시에 사는 조천식(86)·윤창기(82) 부부는 자식들을 다 키우고 나서부터는 부부의 재산을 이웃을 위해 기부해야겠다고 생각해왔다. 부부는 사회복지 사업을 할까, 육영사업을 할까 여러 가지 방법을 두고 머리를 맞댔다. 그러던 중 이웃에 사는 서전농원 김병호 회장이 KAIST에 300억원 상당의 부동산을 기부했다는 소식을 접했다. 곧 김 회장의 기부 취지와 사연을 듣고는 사회사업을 위해 기부금을 내는 것도 좋겠지만 국가 발전을 위해서는 우리나라 과학기술을 선도하고 있는 KAIST에 기부하는 것이 최선이라는 결론을 내리게 됐다.
조천식 회장은 “지난 1973년 받은 퇴직금과 아끼고 절약해 마련한 자금 등을 더해 서울 역삼동과 천안의 땅을 사게 됐다”며 “37년 동안 팔지 않고 갖고 있었더니 지나온 세월이 보태져 큰 금액으로 변했다”며, “주어진 일에 최선을 다하고, 한 분야에 누구도 넘보지 못할 1인자가 되기 위해 노력했다”고 말했다. 윤창기 여사는 “일제시대, 6·25 한국전쟁을 겪을 때는 들판에 초록색 풀은 다 뜿어 먹어야 될 정도로 어려운 시절도 있었다”며 “우리나라 사람 대부분이 그렇듯 평생을 절약하며 열심히 저축하고 살아 마련하게 된 것”이라고 설명했다.조천식 회장은 휘문고등학교, 서울대 정치학과를 졸업하고 한국은행에서 부장, 이사 등을 역임하고, 은행감독원 부원장을 지냈다.
부부는 단연코 기부 사실이 알려지길 원하지 않았다. 윤창기 여사님은 “그냥 조용하게 기부하고 싶었다”며 “무언가 특별하기 때문에 기부를 하려는 것이 아니라 그저 갖고 있기 때문에 기부를 하는 것”이라고 말했다.조천식 회장은 “우리 부부의 기부가 과학기술 발전에 보탬이 돼 우리나라 발전에 도움이 된다면 더 바랄 것이 없다”며 “KAIST가 꼭 필요한 곳에 유용하게 써 국부를 창출할 수 있었으면 좋겠다”고 덧붙였다.
서남표 총장은 “조천식·윤창기 부부의 기부는 엘리트 코스를 거치신 분이 절약해 자산을 모아 만든 ‘노블레스 오블리주’를 보여주는 것으로 사회에 큰 귀감이 될 것으로 생각된다”며 “부부의 뜻이 헛되지 않게 최선을 다해 노력 하겠다”고 말했다.
[보충자료 : KAIST 고액기부자 명단 ]
➀ 정문술 회장 (2001년 7월)
- 국내 최고의 1세대 벤처기업가인 정문술 전 미래산업 회장 300억원 기부
➁ 박병준 회장 (2007년 9월)
- 在美 사업가인 박병준(뷰로 베리타스 특별고문, 美 제품실험연구소 설립자) 회장이 발전기금 1천만 달러(한화 약 100억원)를 기부
➂ 닐 파팔라도 회장 (2007년 11월)
- 닐 파팔라도(A. Neil Pappalardo) 미국 메디텍(MEDITECH)社 회장은 미국인으로서 국내대학 처음으로 미화 250만 달러(한화 약 25억원) 기부
➃ 류근철 박사 (2008년 8월)
- 한의학계의 원로인 류근철박사는 578억원 상당의 부동산(빌딩, 아파트, 임야)과 소장 골동품 등을 기부
⑤ 김병호 회장 (2009년 8월)
- 김병호(서전농원 대표) 회장이 76원으로 평생 피땀 흘려 모은 300억원 상당의 부동산을 KAIST 발전기금으로 기부
2010.06.18
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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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2010 전기자동차 국제포럼 개최
- 각 국의 전기자동차 개발동향 및 미래방향 토론하는 국제행사 -
- 국제 자동차 공학회(SAE International) 앤드류 브라운 회장 참석해 -- 6월 17일(목)~19일(토) KAIST 대강당에서 열려 -
우리학교가 주최하는 ‘2010 전기자동차 국제포럼(IFEV 2010)’이 6월 17일(목)부터 19일(금)까지 3일간 우리대학 대강당에서 개최된다.
이번 포럼은 온실가스배출 및 석유에너지 고갈 문제의 해결책으로 제시되는 ‘전기자동차에 대한 세계 각국의 기술현황과 정책 및 시장’을 주제로 진행된다.
이번 포럼에는 국제자동차공학회(SAE International) 앤드류 브라운(Andrew Brown) 회장과 서남표 총장이 기조 연설자로 나선다.
국제자동차공학회는 100개국 엔지니어, 기업임원, 교육자 등 십이만팔천여명의 회원이 운송시스템 기술 개발에 대한 아이디어를 나누고 정보를 교환하는 국제 자동차분야의 최대 학회다.
브라운 회장은 기조연설에서 하이브리드 전기자동차(HEV), 전기자동차 혹은 배터리 전기자동차(BEV)의 다양한 시장요인을 살펴보며 지속적인 성장을 위해 연계되는 기술 동향을심층 분석할 예정이다.
산업 현장에 당면한 과제들, 즉 전기자동차 시장의 가치 형상화와 고가의 전기자동차 구매 증진을 위한 정부 보조금 제도 등이 논의된다. 또한 배터리 기술 및 파워 일렉트로닉에서 요구되는 기술혁신과 스마트 그리드 개발 그리고 지속적으로 진화하는 시장을 성장시킬 수 있는 모든 핵심 요소들이 언급된다.
또 서 총장은 심각한 기후변화에 대응하는 그린카 기술로서, 기존 전기자동차가 가진 배터리의 무게, 수명, 충전시간, 리튬자원 한정 등의 문제를 극복할 수 있는 온라인전기자동차 시스템에 대해 소개할 예정이다.
이어 미국 버클리대학 PATH(California Partners For Advanced Transit And Highways) 프로젝트의 스티븐 쉴라도버(Steven Shladover) 박사, 일본 과학기술진흥기구(JST)의 타테오
아리모토(Tateo Arimoto) 박사와 카야노 후쿠다(Kayano Fukuda) 박사, 세계 최대 전력용 반도체 생산업체인 독일 ‘인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies AG)의 패트릭 레타인튜리에르(Patric Leteinturier)박사 등 국제적 전문가들과, 자동차부품연구원(KATECH) 및 KAIST의 국내 각 분야 전문가들이 발표와 토론을 벌이게 된다.
포럼은 세션 1, 2로 나눠 진행되며, 세션 1에서는 ‘전기자동차의 정책 및 시장’이라는 주제 아래 타테오 아리모토(Tateo Arimoto)박사의 ‘일본의 녹색혁신정책’, 패트릭 레타인튜리에르(Patric Leteinturier)박사의 ’전기자동차 시장의 동향과 대응책‘, 자동차부품연구원 유시복 박사의 ’한국의 전기자동차개발‘ 등이 발표된다.
세션 2에서는 ‘전기자동차 기술’이라는 주제 아래 스티븐 쉴라도버(Steven Shladover)박사의 ‘주행중 도로 충전 방식의 전기자동차 개발 프로그램인 PATH 경험 소개’, 카야노 후쿠다
(Kayano Fukuda) 박사의 ‘일본의 녹색기술’, KAIST 김정호 교수의 온라인전기자동차 전자파 안전성 외 임춘택, 서인수 교수의 온라인전기자동차 기술분야에 대한 발표가 이어지는 등 국내․외 세계적 석학들이 한자리에 모여 미래 전기자동차 시대를 앞당기는 토론의 장을 마련한다. 본 포럼에서는 또한 온라인전기자동차 시연이 예정되어 있다.
한편, KAIST는 미국 재생에너지 연구소, 버클리 캘리포니아 주립대, 유타 주립대, 뉴질랜드 오클랜드 대학 등으로 구성된 도로충전 및 자동화를 위한 파트너쉽(Partnership for Roadway Electrification and Automation, PREV)단체와 이스라엘 테크니온 공대로부터 공동연구를 제의받아 검토중이다.
‘2010 전기자동차 국제포럼’에 대한 상세한 정보는 홈페이지(www.olev.co.kr/en/ifev)에서 확인할 수 있다.
2010.06.15
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‘지속가능성’연구, 세계속으로 파고들다
- 하계 다보스 포럼 ‘아이디어스랩’ 특별세션에 초청 돼 -- 서남표 총장, 지난 4일 GE사 초청강연 해 -
스위스 제네바 소재 세계경제포럼(World Economic Forum)에서 개최하는 대표적인 국제 회의인 ‘다보스 포럼’에서는 경제적인 측면에서 꾸준히 이 문제를 다뤄 왔다.
이 포럼의 중요한 프로그램중 하나로‘아이디어스랩(IdeasLab)’이라는 특별 세션을 만들어 세계 유수 대학 및 연구기관을 초청해 전세계 정상급 리더들과 혁신적인 아이디어를 나누고 논의하는 장을 마련해왔다.
한국 대학으로서는 최초로 서남표 총장이 오는 9월 중순(2010.9.13-15) 중국 텐진시에서 개최되는 Annual Meeting of the New Champions, 일명 ‘하계 다보스 포럼’에 초청돼 ‘융합기술을 통한 지속가능 신성장동력’이라는 주제의 아이디어스랩을 열고 다양한 아이디어를 발표할 계획이다.
올 초(2010.1.27-31)에 개최된‘다보스 포럼’에서는 유럽경영대학원(INSEAD), 스위스 연방 공과대(EPFL-ETH), MIT, 옥스퍼드, 예일, 하버드 등 7개 대학이 참여했다.
인류의‘지속 가능성’에 대한 탐구는 경제, 교육, 과학기술계는 물론 산업계에서도 활발하게 이루어지고 있다.
이와 관련된 주제로 서남표 총장은 서울을 방문한 세계적인 다국적 기업 제너럴 일렉트릭(The General Electric Company, GE)사의 고위급 간부 50명을 대상으로 강연을 했다. GE사의 초청으로 이뤄진 이 강연은 지난 4일 신라호텔 3층 라일락 룸에서 오전 9시부터 약 한 시간 정도 비공개로 진행됐다.
전 세계에 퍼져 있는 GE사 글로벌 사업운영부의 고위급 임원이 한 자리에 모이는 것은 이례적인 일로 강연은 당초 미국 본사에서 열릴 계획이었으나, 그 동안 산업과학기술계가 이룬 괄목할 만한 성장과 혁신적인 녹색기술개발 전략을 배우고자 서울에서 열리게 됐다.
이들 임원들은 서 총장으로부터 한국 과학기술의 혁신 현황, 중점 추진방향, 연구개발 역량과 더불어, KAIST의 목표와 비전, 세계적인 기업과의 과학기술협력 전략 등에 관한 내용을 들었다.
2010.05.20
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윤태영 교수팀, 생체막 단백질 기능 첫 규명
우리대학 윤태영 물리학과 교수 주도하에 생체막 단백질인 시냅토태그민1(Synaptotagmin1)이 신경세포 통신을 능동적으로 제어한다는 사실을 세계 최초로 규명하였다.
시냅토태그민1은 신경전달물질 분출을 조절하는 양대 핵심 단백질로서, 지금까지 학계는 단순히 칼슘 이온이 유입되면 시냅토태크민1이 신경전달물질을 분출하는 것으로 추정해 왔지만, 명확히 그 기능을 밝혀내지 못했다.
△카이스트 윤태영 물리학과 교수, △이한기 박사 △신연균 교수(포항공대, 아이오와주립대) △권대혁 교수(성균관대) △현창봉 교수 (고등과학원) 등이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 ‘기초연구실육성사업(BRL)"과 ‘세계 수준의 연구중심대학(WCU)육성사업’의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 세계 최고 권위의 과학저널인 ‘사이언스(Science)’誌 5월 7일자에 게재된다. 이번 연구결과는 젊은 국내 토종박사들이 주축이 되어 불굴의 도전정신으로 일궈낸 값진 연구성과이다.
총 9명으로 구성된 연구팀에서 8명이 국내 연구자들로, 이중 7명이 만 40세를 넘지 않은 신진 연구자이다.
특히 연구를 주도한 윤태영 교수는 만 34세로 2004년 서울대에서, 이한기 박사는 만 33세로 명지대에서, 권대혁 교수는 만 38세로 서울대에서 박사학위를 받은 토종박사들이다.
또한 이번 연구성과는 정부의 대표적인 연구지원사업(BRL)과 인력 양성사업(WCU)의 지원을 받아 시너지 효과를 발휘하여, 세계 최고의 과학저널에 발표했다는 점에서 의의가 있다.
[그림1. 신경전달물질 분출에 있어서 시냅토태그민1의 동적제어 스위치 모델]
윤태영 교수 연구팀은 시냅토태그민1이 신경세포 통신의 강약을 자유자재로 제어하는 스위치 역할을 한다는 새로운 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 신경세포 내에 적정농도(10μmol/L, 1리터당 10마이크로 몰)의 칼슘 이온이 유입되면 시냅토태그민1은 신경전달물질을 빠르게 분출하지만, 적정농도 이상의 칼슘이 유입되면 오히려 그 기능이 감소된다는 사실을 최초로 확인하였다. 이것은 시냅토태그민1이 신경세포에서 나오는 칼슘 농도에 따라 다양하게 반응한다는 사실을 의미하는 것으로, 시냅토태그민1이 신경세포 통신의 강약을 자유자재로 제어할 수 있다는 사실을 새롭게 규명한 것이다.
윤태영 교수팀의 이번 연구는 지난 10년간 학계의 풀리지 않은 수수께끼인 시냅토태그민1의 기능에 대한 명쾌한 해답을 제시하였다. 이번 연구는 낮은 농도의 칼슘에서 시냅토태그민1이 가장 활발히 활동한다는 사실을 최초로 발견하여, 기존 연구가 밝히지 못한 시냅토태그민1의 기능을 정확히 설명하였다.
특히 연구팀은 시냅토태그민1을 생체막으로부터 분리하면, 제어 스위치 기능이 상실된다는 사실도 확인하여, 시냅토태그민1의 생체막 부착 여부가 그 기능에 핵심인 것을 밝혀냈다.
또한 윤 교수팀은 차세대 신약개발의 주요 타깃인 생체막 단백질의 기능을 분자수준에서 관찰할 수 있는 신기술을 개발하는데 성공하였다.
생체막 단백질은 물질 수송 등 세포내 필수적인 역할을 하는데, 암, 당뇨, 비만 등 각종 질병과 밀접하게 관련되어 있어, 차세대 신약개발 표적 단백질의 최대 70%를 차지하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 ‘단소포체 형광 기법(single-vesicle fluorescence detection)’을 개발하는데 성공하여, 생체막 단백질의 기능을 단분자 혹은 수개 분자 수준에서 관찰할 수 있는 세계 최고 수준의 기술을 보유하게 되었다.
[그림2. 단소포체 형광기법]
윤 교수는 “이번 연구결과는 지난 10년간 학계가 밝혀내지 못한 시냅토태그민1의 기능을 명쾌히 밝혀내고, 복잡한 생체막 단백질의 기능을 분자수준에서 관찰할 수 있는 신기술을 개발한 것이다. 이번 연구로 생체막 단백질을 활용하여, 암, 당뇨, 비만 등 현대인의 질병에 대한 신약을 개발할 수 있는 가능성을 열었다“라고 연구 의의를 밝혔다.
2010.05.07
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KAIST 졸업생, UAE 마스다르 과학기술원 교수로 임용
- MIT 교수들의 적극 추천으로 MIST 조교수로 임용 - 오는 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구 수행 후 MIST에서 근무
KAIST를 졸업한 유담(柳淡, 30)박사가 미국 매사추세츠공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT) 교수들의 적극적인 추천으로 아랍에미리트(UAE) 아부다비의 마스다르 과학기술원(Masdar Institute of Science and Technology, MIST)에 지난 4월1일 조교수로 임용됐다.
MIST는 매사추세츠공과대학(MIT)이 아부다비 정부와 협력해 세운 신재생에너지분야 연구중심대학원으로 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학중이다. 아부다비 정부가 ‘탄소배출 제로도시’를 기치로 내걸며 아부다비에 건설 중인 마스다르시(市)에 위치한다.
MIST와 MIT간 협약에 따라, 柳박사는 올해 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구를 수행하고, 그 후부터 아부다비에서 근무할 예정이다.
올해 1월 전기및전자공학과 유회준 교수 연구실에서 박사학위를 받은 柳박사는 학사, 석사, 박사과정을 모두 KAIST에서 마친 순수 국내박사다.
柳박사는 최근 각광을 받고 있는 웨어러블 센서 네트워크와 저에너지 전자회로 기술을 접목, 반창고형 생체신호모니터링 시스템을 연구했다. 그는 박사과정 3년간 전자회로분야 최고 권위의 국제고체회로학회(IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC) 및 고체회로학술지(IEEE Journal of Solid-State Circuits)등에 그 내용을 발표해 주목을 받아왔다.
柳박사는 “웨어러블 헬스케어는 삶의 질을 높이는 데 꼭 필요하고, 지속적인 연구 및 관심이 필요한 분야” 라며, “지속적으로 좋은 연구결과를 내며, 우리나라와 아부다비 간의 학문적 교류에도 도움이 됐으면 좋겠다”고 포부를 밝혔다.
<참고자료>세계 최초 ‘카본 프리’ 도시 마스다르(Masdar)와 MIT가 지원하는 마스다르 과학기술대학원(MIST) 아랍에미리트(UAE) 토후국 중 맏형인 아부다비는 석유를 이용하지 않고 에너지원을 확보하는 것을 마스다르 프로젝트에서 역점을 두고 있다. 석유가 풍부한 국가가 거꾸로 석유 없이 생존하는 방법을 미리부터 준비한다는 전략이다.
이에 따라 아부다비 에미리트는 오는 2013년까지 세계 최초로 ‘카본 프리(carbon-free·탄소배출량 0)’ 도시를 수도 아부다비 인근에 건설할 계획이다.
아랍어로 마스다르(원천)라는 이 도시는 태양열·풍력 등 재생에너지에만 의존하는 100% 친환경도시이다. 넓이 6㎢의 마스다르시에는 5만명이 거주하고 1000여개의 기업이 들어설 예정이다. 도시에 사용될 500㎿(약 20만가구 소비 규모)의 전력은 태양열과 지열, 그리고 풍력 발전소에서 생산할 계획이다.
이 도시에는 아부다비 정부가 육성하는 신재생 에너지 전문대학원인 MIST가 미국 매사추세츠공과대학(MIT)과 협력해 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학 중이다.
2010.04.08
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지능형 로봇들의 전투가 시작된다!
올해로 9회를 맞이하는 세계 유일의 ‘지능형 SoC 로봇워 2010’ 대회의 참가접수가 시작됐다. 접수기간은 4월 1일부터 5월 31일까지며 본선대회는 오는 10월에 열릴 예정이다.
이 대회는 대학(원)생을 포함한 2인 이상 6인 이하로 구성된 팀이면 누구나 참가가 가능하다. 대회 종목은 ‘SoC 태권로봇’과 ‘HURO-Competition’ 두 부문으로 나눠 진행되며 로봇의 두뇌에 해당하는 지능로봇 플랫폼의 구현능력에 따라 승패가 결정된다.
SoC 태권로봇은 머리에 장착된 카메라를 이용, 영상인식을 통해 상대로봇의 위치, 거리, 행동 등을 스스로 찾아내며 치러지는 2족 로봇간의 태권도 경기다.
HURO(Humanoid Robot)-Competition은 2010년 새롭게 진행될 경기로, 미션수행과 로봇간의 격투를 통해 순위를 결정한다. 장애물이 설치된 트랙을 빠른 시간 내에 통과하는 경기로 장애물의 색깔, 모양 등을 인식하여 피하거나, 무너뜨리는 미션을 수행하며 추가 점수를 획득하게 된다. 격투는 태권도 경기로 진행된다.
미래 성장 동력 사업으로 지정되어 세계 로봇 3대 강국에 진입하기 위해 육성하고 있는 지능형 로봇은 기계 및 소재, 관련부품, 임베디드 소프트웨어 등 다양한 공학기술이 집약된 분야다. 또한 로봇의 뇌이자 핵심 부품인 SoC는 우리나라가 IT 강국으로 나아가기 위해 없어서는 안 될 반도체 기술이다.
지능형 SoC로봇은 외부의 지속적 명령 없이 하나의 목적이 주어지면 스스로 판단하여 수행하는 로봇을 말한다. 이를 구현하기 위해서는 SoC기술이 필요하다. SoC(System on Chip)란 하나의 칩에 다양한 기능들을 탑재하여 여러 기능을 수행할 수 있는 반도체 기술이다. KAIST는 SoC 기술을 로봇과 접목하여, 국내 SoC 및 지능형 로봇 분야의 기술개발 및 인력양성을 목적으로 이 대회를 개최하고 있다.
이 대회의 기술적 지원을 위해 학생자문단도 운영하고 있다. 대회에 관한 보다 자세한 내용은 홈페이지(www.socrobotwar.org)를 통해 확인 가능하다.
2010.04.02
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KAIST 학생들이 만든 단편 애니메이션 ‘Taming the Cat', 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇달아 초청작으로 확정돼 화제
우리대학 문화기술대학원의 재학생과 연구원들이 제작한 단편 CG(Computer Graphic) 애니메이션 작품이 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇달아 초청작으로 확정돼 화제다.
KAIST는 문화기술대학원 노준용 교수연구팀이 제작한 단편 애니메이션 ‘Taming the Cat"이 오는 6월 22일부터 27일까지 호주 멜버른에서 열리는 세계적인 국제 애니메이션 페스티벌인 ’제10회 MIAF(Melbourne International Animation Festival)"을 비롯해, 7월에는 5개월간 뉴질랜드 전역을 순회하는 필름 페스티벌인 ‘New Zealand Film Festival’과 코소보에서 처음으로 개최되는 ‘Anibar Animation Festival"에서도 초청작으로 확정됐다고 23일 밝혔다.
이어 8월 24일부터 29일까지 영국 런던에서 개최되는 ‘제6회 London International Animation Festival"에도 초청작으로 상영될 예정이어서 세계 각국의 많은 전문가들에게 국내 컴퓨터그래픽(CG) 기술의 우수성을 과시하는 계기가 될 것으로 기대된다.
이처럼 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에서 잇따른 초청으로 화제가 되고 있는 ‘Taming the Cat"은 미래형 전투로봇과 괴물 호랑이가 사각의 링 위에서 3라운드 동안 격투경기를 벌이는 약 2분짜리 단편 애니메이션이다.
제작진은 전투로봇이 애완고양이가 좋아하는 3가지 종류의 장난감을 무기로 사용해서 매 라운드마다 괴물 호랑이를 제압하는 과정을 코믹하게 표현했다.
‘Taming the Cat"은 KAIST 문화기술대학원의 Visual Media Lab 소속 석 · 박사과정 학생 9명과 연구원 4명이 작년 1월부터 3월까지 3개월 동안 만든 작품인데 제작과정에는 대학원에서 자체개발한 기술들이 사용됐다.
‘Taming the Cat"은 특히 작년 8월 세계 최고의 컴퓨터그래픽스학회인 SIGGRAPH가 주관, 개최한 ’SIGGRAPH 2009 Computer Animation Festival"에서도 당선작으로 뽑혀 상영된 바 있으며 당시 많은 전문가들로부터 독특하고 흥미롭다는 평가를 받았다.
실제 SIGGRAPH가 매년 주관하는 "Computer Animation Festival"은 CG기술과 예술이 만나는 축제의 장으로 CG기술에 종사하는 전 세계인들에게는 ‘꿈의 향연’으로 불리기도 하며 매년 미 할리우드 스튜디오의 작품들을 포함해 1,000여 편의 작품들이 출품되고 있다.
MIAF 조직위원회는 올 6월 개최 예정인 MIAF 기간 중에 ‘SIGGRAPH Highlights"라는 섹션을 만들어 ’SIGGRAPH 2009 Computer Animation Festival"에 출품된 작품들 중 가장 흥미롭고 관심을 모은 작품들만 엄선, 별도로 상영할 예정인데 ‘Taming the Cat"의 초청확정도 이의 일환으로 이뤄진 것이다.
노준용 KAIST 문화기술대학원 교수는 “‘Taming the Cat"의 잇따른 해외 유수의 애니메이션 페스티벌 초청, 상영은 CG 기술과 사실적인 CG영상을 창조하기 위한 각종 특수효과 기술, 다양한 콘텐츠 개발에 나서고 있는 KAIST의 앞선 기술을 해외에 널리 알리는 계기가 될 것”이라고 강조했다.
(사진설명) KAIST 문화기술대학원 학생 및 연구원들이 제작한 단편 CG 애니메이션 작인‘Taming the Cat"이 최근 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇따른 초청으로 화제를 모으고 있다. 사진은 전투로봇과 괴물호랑이가 격투를 벌이는 ‘Taming the Cat"의 한 장면
2010.03.23
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KAIST 서남표 총장 외신 간담회 주최
서남표 총장은 지난 9(화)일 서울외신기자클럽에서 서울 주재 외신 특파원을 초청, 오찬 간담회를 가졌다. 간담회는 서남표 총장의 모두(冒頭) 연설에 이어 외신 특파원들과의 질의.응답식으로 2시간 가량 진행됐다.
모두 연설에서 서 총장은 대기오염의 주범인 이산화탄소 배출을 감소시키기 위한 선진국 주도의 노력이 있어야 되며, 그 노력의 일환으로 이산화탄소 배출의 30%를 차지하고 있는 내연기관 자동차를 전기자동차로 바꿔야 한다고 했다.
이어, 서 총장은 전기자동차 상용화를 위해서는 현재 출시된 전기자동차가 안고 있는 기술적인 문제를 해결해야 되는데, 그 중 가장 큰 걸림돌이 전기자동차의 충전문제라고 했다. 이에 대한 해결책으로 카이스트는 비접촉 자기유도 방식으로 전기자동차를 충전시키는 기술을 개발했으며, 카이스트의 온라인전기자동차는 달리면서 도로에 매설된 전선으로부터 전력을 공급받기 때문에 값비싼 대형 배터리가 필요 없다. 별도의 충전시설을 세우지 않아 기존의 비싼 전기자동차의 비용을 크게 낮출 수 있는 장점도 있다고 서 총장은 언급했다.
20여개 외신 사에서 온 특파원들은 동 일(3.9) 오전 과천시 서울 어린이 대공원에서 열린 카이스트의 “온라인전기자동차” 준공식을 사례로 들면서 온라인전기자동차의 상용화에 대한 질문을 집중적으로 했다. 또한, 외신 특파원들은 온라인전기자동차에 대한 한국 자동차업계의 협력 수준은 어느 정도인지, 온라인전기자동차가 이룬 기술적인 성과는 어떤 것인지, 실질적인 상용화를 위한 향후 계획, 아울러 전기자동차에 대한 정부 및 국민들의 반응은 어떤지를 물었다.
서남표 총장은 자동차 관련 업계는 물론 정관계 부처로부터 온라인자동차에 대한 폭넓은 지지를 얻고 있다고 하면서, 오는 11월 서울에서 개최되는 주요 20개국 정상회의(G-20 Summit)에서 온라인자동차를 선보일 예정이라고 했다. 동 회의에 참석하게 될 각 국 정상과 100여명의 비즈니스 리더들은 온라인전기자동차의 실용성을 엿볼 수 있는 좋은 기회를 가질 것이라고 했다.
서 총장은 카이스트가 선보인 비접촉 자기유도 충전기술은 예전에 미국에서도 시도되었지만, 차체 바닥과 도로 간의 규격 거리를 12cm 이상 유지하면서 매설된 전선으로부터 동력에 필요한 전력을 70% 이상 주행하면서 공급받도록 한 것은 카이스트가 세계 최초라고 피력했다. 끝으로, 서 총장은 급변하는 기술 혁신 시대에 살고 있는 오늘날 기술개발에 대한 끊임없는 투자와 노력이야말로 21세기를 주도할 수 있는 원동력이라며, 한국 자동차업계도 이러한 노력에 경주해야 된다고 했다.외신 간담회에 참석한 언론사는 AP, AFP, International Herald Tribune, ABC News, 더 타임스(The Times), 블룸버그뉴스(Bloomberg News), 비즈니스위크(Businessweek), 로이터(Reuters), 미국의 소리(Voice of America), 산케이 신문(Sankei Shimbun), 대만 마이크로 TV(Taiwan Microview TV) 등이다.
2010.03.12
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