-
오일권 교수, 귀금속 촉매 대체할 친환경 물 분해 촉매 개발
우리 대학 기계공학과 오일권 교수 연구팀이 값비싼 백금 등의 귀금속 촉매를 대체할 수 있는 니켈-코발트 기반의 친환경 물 분해 기술을 개발했다.
물 분해 기술은 수소를 친환경적으로 생산할 수 있다. 연구팀이 개발한 원천기술을 통해 수소의 대량 생산 및 수소에너지 상용화에 기여할 것으로 기대된다.
배석후 박사과정이 1저자로 참여한 이번 연구는 화학, 에너지 및 소재 분야의 국제 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)’ 1월호 표지논문에 게재됐다.
현재 가장 많이 사용되는 수소에너지의 발전 방식은 물을 전기 분해시켜 수소를 생산하는 방법이다. 이 방식은 공해 없이 순수한 수소를 생산할 수 있다.
하지만 비용이 많이 들어 상용화에 어려움이 있다. 특히 산소가 발생하는 플러스(+) 전극에는 이리듐 및 루테늄 산화물 기반의 귀금속 촉매가 필요하고, 수소가 발생하는 마이너스(-) 전극에는 백금이 필요하다.
따라서 이를 대체할 수 있는 값싼 재료의 촉매를 개발하는 것이 상용화를 앞당길 수 있는 길이다.
연구팀은 문제 해결을 위해 플러스 전극에 사용되는 이리듐 및 루테늄 산화물 기반의 촉매를 대체할 수 있는 니켈-코발트 금속 기반의 화합물 촉매를 제작하는 데 성공했다.
니켈-코발트 금속 화합물 촉매는 가격이 저렴하지만 이리듐 및 루테늄 산화물 촉매에 비해 높은 전압을 필요로 하는 등 상대적으로 낮은 성능으로 인해 사용되지 못했다.
연구팀은 문제 해결을 위해 수열합성을 이용했다. 수열합성은 고온, 고압 상태에서 물 혹은 수용액에 금속 등을 녹여 물질을 합성하는 기술이다.
연구팀은 니켈-코발트 전구체가 녹아 있는 용액을 바탕으로 수열합성을 진행했다. 이를 통해 니켈-코발트 촉매의 낮은 성능 문제를 해결하는 동시에 촉매의 표면적을 넓히는 데 성공했다.
또한 추가적인 수열합성을 통해 촉매 외부층을 전도성이 높은 탄소층으로 둘러싸면서 전극과 나노선 복합체 사이의 전하 전달 능력을 극대화시킨 이중 나노선 형태의 촉매를 제작했다.
외부층을 전도성이 높은 탄소층으로 구성했기 때문에 탄소 직물로 만들어진 전극 기판과 상승효과(Synergy)를 내면서 단일 니켈-코발트계 금속 촉매에 비해 30% 낮은 전압과 2.7배 높은 단위 면적당 촉매 활성도를 보였다.
기존의 나노선은 원뿔 모양으로 종횡비가 커 나노선 전체로 전달되는 전압이 일정하지 않았다. 이 때문에 나노선 전체가 촉매 반응에 참여하지 못하는 현상이 발생했으나, 연구팀의 촉매는 탄소층으로 둘러싸여 있기 때문에 전자의 활발한 이동이 가능했고 이는 일정한 전압 전달로 이어졌다.
연구팀은 “연이은 수열합성을 통해 비교적 간단한 공정으로 이상적인 이중 구조의 나노선 촉매를 제작하는 데 성공했다”며 “기존의 값비싼 귀금속 촉매에 비해 훨씬 저렴하면서도 성능은 거의 차이가 없다”고 말했다.
오 교수는 “생산 과정이 간단하고 대량 생산이 가능하며 성능 또한 기존 귀금속 촉매에 뒤지지 않는다 ”며 “이번 연구를 통해 물을 수소같은 화학에너지로 변환하는 기술의 상용화에 기여할 수 있을 것이다”고 말했다.
이번 연구는 기계기술연구소 김지은 박사, EEWS 대학원 박정영 교수가 참여했고, 미래창조과학부 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 선정된 표지논문(front cover) 이미지
그림2. 탄소층이 코팅된 니켈-코발트 이중 나노선 촉매 입자의 미세구조 사진
그림3. 이중 나노선 구조의 전기화학적 촉매로써의 작용 모습
그림4. 이중 나노선 형상의 촉매 제작 과정을 나타낸 모식도
2017.01.19
조회수 13791
-
학생봉사단, 캄보디아 프놈펜에서 전공연계 교육봉사
우리 대학 학생봉사단(단장 오세웅 기계공학과 4년)이 1월 6일(금)부터 17일(화)까지 캄보디아 프놈펜에 위치한 호산나학교에서 ‘과학·IT 그리고 문화’를 주제로 해외교육봉사에 나선다.
우리 대학 재학생 17명으로 구성된 학생봉사단은 약 3개월간의 공동 작업 및 훈련을 통해 과학수업, 아두이노(Arduino) IT수업과 문화공연을 준비했고, 사전교육을 통해 안전교육 및 봉사정신 교육, 캄보디아 언어 등도 익혔다.
이번 봉사활동은 과학 기자재와 과학교육 및 IT 경험이 부족한 캄보디아 학생들이 실험과 학습을 통해 과학자로서의 꿈을 찾을 수 있도록 돕기 위해 마련됐다.
호산나학교 고등학생 1~3학년 70명을 대상으로 △물리 △화학 △생물 △지구과학 등 전공과 연계한 과학실험과 수업을 실시하고, 아두이노를 사용해 스마트 선풍기와 모형자동차 등을 만드는 IT 수업도 실시한다. 또한 K-pop 댄스 공연과 한국 전통놀이 체험, 캄보디아 민속 춤 배우기 등 문화교류 활동도 함께할 예정이다.
오세웅 봉사단장은 “모든 단원들이 봉사의 전반적인 준비부터 수업 기획까지 직접 참여하여 자신들이 생각하는 진정한 봉사를 준비하는 좋은 기회가 됐다” 며 “캄보디아 학생들과 과학, IT 그리고 한국 문화를 나누는 뜻깊은 시간이 될 것이다” 라고 말했다.
2017.01.06
조회수 8372
-
올해의 KAIST인 상, 화학과 박희성 교수
〈 박 희 성 교수 〉
우리 대학은 2016년 올해의 KAIST인 상에 화학과 박희성(46) 교수를 선정하고 2일 오전 10시 교내 대강당에서 열리는 2017년도 시무식에서 시상했다.
16회째를 맞는 올해의 KAIST인 상은 한 해 동안 국내외에서 KAIST 발전을 위해 노력하고 교육, 연구 실적이 탁월한 인물에게 수여한다.
수상자인 박희성 교수는 암과 치매 등 각종 질병을 유발하는 것으로 알려진 단백질의 비정상적인 변형을 재현할 수 있는 맞춤형 단백질 변형 기술을 개발해 KAIST의 위상을 높인 공을 인정받았다.
박 교수는 지난 2011년 암을 일으키는 원인으로 알려진 비정상적인 단백질 인산화를 조절하는 기술을 개발해 저명 학술지인 ‘사이언스(Science)’지에 논문을 발표했다.
이후 박 교수는 선행 연구를 발전시켜 인산화 이외 200여 종의 다양한 단백질 변형을 구현할 수 있는 기술을 개발하는데 성공해 지난 9월 사이언스(Science)지에 논문을 발표했다.
박 교수의 맞춤형 단백질 변형 기술은 암을 포함한 각종 질병의 직접적인 원인을 밝히는데 유용하게 쓰일 것으로 기대된다. 또한 향후 표적항암제 개발 등 글로벌 신약개발 연구에 새로운 방향을 제시할 것으로 예상된다.
박 교수는 “KAIST를 대표하는 상을 수상하게 돼 커다란 영광이며 동시에 무거운 책임감을 느낀다” 며 “KAIST가 명실상부한 세계 최고의 교육 연구기관이 되는데 보탬이 되도록 최선을 다해 노력하겠다”고 말했다.
2017.01.02
조회수 10862
-
나석주 교수, 훔볼트 연구상 수상
〈 나 석 주 교수 〉
우리 대학 기계공학과 나석주 교수가 독일 알렉산더 폰 훔볼트(Alexander von Humboldt) 재단에서 수여하는 2016년도 훔볼트연구상(Humboldt research award)을 수상했다.
훔볼트연구상은 근본적인 발견이나 새로운 이론, 통찰력을 통해 관련 연구 분야에 중요한 영향을 주고, 앞으로도 최첨단의 연구를 할 것으로 기대되는 연구자에게 주어진다.
독일을 제외하면 국적과 연구 분야에 관계없이 누구나 추천받을 수 있고 독일 내 우수한 연구자에 의해 100명 내외로 추천이 가능하며, 수상자 수는 대략 1년에 65명 내외이다.
상금은 6만 유로이고 수상자는 본인이 선택하는 독일내의 연구기관에서 1년까지 머무르며 공동연구를 수행할 수 있다.
나석주 교수는 2017년 7월부터 2018년 2월 28일까지 독일 베를린에 소재한 독일연방재료시험연구소(BAM)에서 M. Rethmeier 교수의 연구그룹과 함께 레이저 용접 및 SLM(Selective Laser Melting)공정의 수치해석에 관한 연구를 수행할 예정이다.
2016.12.14
조회수 8962
-
정현 교수, 엘머 한(Elmer L. Hann) 상 수상
〈 정현 교수와 미국조선학회 회장 조셉 코머(Joseph Comer) 〉
우리 대학 기계공학과 정현 교수가 2016 미국조선학회 해양학술대회(SMC : SNAME Maritime Convention)에서 엘머 한(Elmer L. Hann) 상을 수상했다.
이 해양학술대회는 전 세계 조선해양분야 연구자들이 참여하는 세계적 학술대회이며 美 조선학회(SNAME : Society of Naval Architects and Marine Engineers)의 주최로 지난 11월 4일 시애틀에서 열렸다.
미국조선학회는 매년 학회가 운영하는 저널에 실린 논문, 학술대회에 발표된 모든 논문을 대상으로 총 3개의 상을 수여한다. 그 중 엘머 한 상은 생산공학 분야의 최우수 논문에게 주어진다.
정 교수 연구팀은 2015년 미국조선학회가 주최한 세계 해양기술학회(WMTC : World Maritime Technology Conference)에서 발표한 논문이 수상 논문으로 선정됐다.
2015년 발표된 이 논문은 조선해양 생산공정에서 용접변형이 여러 단계의 조립 공정을 통해 누적돼 전파되는 과정을 상태방정식으로 모델링해 최종단계에서 중간 과정 오류의 원인을 진단할 수 있도록 한 기술에 대한 논문이다. (논문명 : Tolerance Analysis and Diagnosis Model of Compliant Block Assembly considering Welding Deformation)
정 교수는 “우리 연구실의 주 연구분야에 대한 논문이 세계적인 학회에서 인정받아 기쁘고, 의미 있는 상으로 기억될 것 같다. 올해 초부터 미국 해군연구성의 지원으로 미시간 대학 , MIT, 오하이오주립대학, 에디슨 용접 연구소 등이 협력해 이번 연구와 동일한 주제의 연구를 시작했다. 우리의 연구가 약 3년 정도 앞서있으니 따라잡히지 않기 위해 더욱 분발하겠다”고 말했다.
2016.12.08
조회수 16031
-
김희탁 교수, 스펀지 구조 응용해 결착력 강화된 수소연료전지 개발
〈 김 희 탁 교수 〉
우리 대학 생명화학공학과 김희탁 교수와 한국화학연구원(원장 이규호) 홍영택 박사 공동 연구팀이 스펀지의 구조를 이용해 계면 결착력을 획기적으로 강화시킨 수소연료전지를 개발했다.
이번 연구 성과는 재료과학분야 국제학술지인 ‘어드밴스트 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 11월 10일자 온라인 판에 게재됐다.
수소연료전지는 공기 중 산소와 연료탱크 내 수소로 구동되는 발전장치로서 차세대 친환경 운송수단인 수소연료전지차의 핵심 기술이다.
그러나 수소연료전지는 내연기관에 대비해 가격이 비싸 보급이 어렵고, 고가의 불소계 멤브레인을 이용하기 때문에 가격을 낮추기에도 한계가 있었다.
가격을 낮추기 위해 저가의 탄화수소계 멤브레인이 제안됐지만 탄화수소계 멤브레인은 전극과의 계면 결착력이 낮아 전극과 멤브레인 간 계면이 탈리(분자, 이온 등에서 원자가 떨어지는 현상)돼 수명이 급감하는 문제가 있다.
연구팀은 문제 해결을 위해 탄화수소계 멤브레인 표면에는 스펀지 계면 구조를 도입하고, 전극 표면에는 고분자 층을 삽입해 물리적인 맞물림 계면을 구현했다. 이는 스펀지 계면구조와 전극 표면 고분자 층이 서로 3차원적으로 얽혀 고정돼 강한 계면 결착력이 발생하는 원리이다.
연구팀은 전극과 멤브레인 사이의 계면 결착력을 기존에 비해 37배 증가시켰고 탄화수소계 연료전지의 수명은 약 20배 연장하는 데 성공했다.
특히 스펀지 계면구조는 공정성이 높은 스프레이 코팅이나 딥 코팅 법을 이용해 제조가 가능해 산업적으로도 큰 의미를 가질 것으로 기대된다.
연구팀은 한국기초과학지원연구원의 김환욱 박사와 협력해 구조의 시각적 분석을 진행했고 이대길 교수 연구팀과는 수치 해석을 통해 계면결착 원리를 규명했다.
김희탁 교수는 “물리적 맞물림 구조를 통해 연료전지의 계면 탈리 문제를 해결할 수 있음을 증명했다”고 말했다.
홍영택 박사는 “이번 연구가 기존의 우수한 탄화수소계 멤브레인들을 연료전지에 쉽게 적용할 수 있는 계기가 돼 연료전지 가격을 낮추는 데 크게 기여할 것이다”고 말했다.
이번 연구는 한국화학연구원 주요사업과 한국연구재단 기후변화대응기술사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 스펀지 계면구조의 개념도
그림2. 스펀지 계면구조가 적용된 탄화수소계 연료전지의 막-전극 접합체 장기구동 후 SEM 이미지
그림3. 스펀지 계면구조 제조 공정 및 공정 단계에 따른 탄화수소계 멤브레인
2016.11.21
조회수 14779
-
카이스핵곤(KaisHack Gon), 최대 해킹대회 데프콘에서 단일팀 최고 성적 거둬
〈세계 최대 해킹대회 데프콘에서 5위를 차지한 카이스핵곤 팀〉
우리 대학의 ‘카이스핵곤(KaisHack Gon: 지도교수 정보보호대학원 차상길 교수)’팀이 세계 최대 규모의 해킹방어대회인 데프콘(DEFCON)에서 5위를 기록해 단일 학교 팀으로 최고 성적을 거뒀다.
데프콘은 올해로 24년째를 맞이하는 세계 해커들의 축제로, 지난 8월 4일부터 7일까지 미국 라스베이거스에서 열렸다.
데프콘 본선은 예선을 거쳐 올라간 15개의 팀이 참여했고 이 중 우승을 한 PPP팀부터 4위까지는 모두 언더그라운드 해커와의 연합팀으로 구성됐다.
반면 카이스핵곤은 전기 및 전자공학부 김용대 교수 연구실, 정보보호대학원 강병훈, 차상길 교수 연구실, 해킹동아리 ‘곤(GON) 등 단일 학교 출신 16명으로만 구성됐다.
정보보호대학원의 강병훈 책임 교수는 “우리 대학원 재학생들의 역량증가와 신입생들의 추세로 볼 때 내년에는 훨씬 좋은 성적을 낼 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 데프콘에서는 해킹방어대회 외에도 최신 해킹정보에 대한 콘퍼런스와 '거리가 가장 긴 와이파이 연결 만들기' 등과 같은 각종 이벤트와 대회가 진행됐다.
2016.09.12
조회수 8060
-
“배낭여행 대신 에티오피아로 IT 교육봉사 갑니다.”
“방학 중 배낭여행을 가는 친구들도 있지만 내가 가진 재능을 나누며 봉사의 가치를 느껴볼 수 있는 경험을 하고 싶습니다.”
7월 9일부터 8월 5일까지 에티오피아로 교육봉사를 떠나는 박수현‘월드 프렌즈 IT 봉사단’부단장(원자력및양자공학과 2년)은 이같이 말했다.
‘월드 프렌즈 IT 봉사단’은 개발도상국 학생을 대상으로 IT 교육과 문화교류를 진행하는 해외 봉사 프로그램이다.
KAIST 리더십센터가 지난해부터 국가 간 정보격차를 해소하고 학생들의 국제 감각과 리더십을 키워주기 위해 한국정보화진흥원의 후원을 받아 시작했다.
KAIST 학부생을 대상으로 32명을 모집하는 이번 프로그램에는 재학생 80여 명이 지원해 학생들의 큰 관심을 받았다.
박수현 부단장은 “최근 여름방학에 여행 대신 봉사를 떠나려는 KAIST 학생들이 늘고 있다”며 “지난해 재학생 지원자가 30여 명 정도였는데 올해는 80여명이 지원해 경쟁률이 2대 1을 넘어 깜짝 놀랐다”고 말했다.
김영희 학생생활처장은 “해외봉사는 준비기간과 실제 봉사기간을 합해 두 달이 소요돼 학생들에게 부담스러운 시간이지만 방학을 더 의미 있게 보내려는 학생들이 증가하고 있다”라고 말했다.
프로그램을 준비하는 학생들의 열기도 뜨거웠다. 선발된 학생들은 방학이 시작되자 교내에 2주 동안 머물면서 현지에서 교육할 프로그래밍 교재를 자체 제작하고, 어떤 문화교류 활동을 할 것인지 등을 논의해 프로그램을 만들었다.
프로그램은 △ 대학생 대상 프로그래밍 교육 △ 현지 대학생과의 문화교류 △ 초․중․고 방문 과학실험 등으로 구성됐다.
봉사단이 가장 중점을 두는 분야는 프로그래밍 교육이다. 아디스아바바과학기술원(AAIT)에서 현지 대학생 350명을 대상으로 윈도우 ․ MS Office ․ 포토샵 ․ 홈페이지 만들기 등을 중점 지도할 계획이다.
김영희 처장은 “현지 학생들 사이에서 지난해 프로그래밍 교육이 너무 좋았다는 소문이 있어 올해 캠프에 1200여 명이 지원했으며, 캠프 참가자 350명을 선정하는데 큰 어려움이 있었다고 전해 들었다”라고 말했다.
박수현 부단장은 “에티오피아는 하루에도 몇 번씩 정전이 되고, 대학 내 컴퓨터 등 교육기자재가 없어 환경이 매우 열악하다”며 “현지 대학생들이 PC도 제대로 다룰 수 없는 상황이라는 말을 듣고 PC 프로그램을 먼저 교육하기로 했다”고 말했다.
봉사단은 또 K-POP ․ 한국영화 감상하기 ․ 윷놀이 ․ 태권도 등 한국문화를 소개하고 현지 학생들과 함께 준비한 문화공연도 진행해 서로를 이해하는 시간도 갖는다.
이와 함께 주말에는 인근 초등학교와 고등학교를 방문해 과학실험 및 IT 교육과 미술 ․ 체육 수업 등의 봉사활동도 진행한다.
특히 아마다 과학기술대학교 학생 30명에게는 국제 대학생 프로그래밍대회(ACM-ICPC)에 참가할 수 있도록 알고리즘 및 문제해결 기법을 집중적으로 교육할 예정이다.
KAIST와 아디스아바바과학기술원과의 협력도 한층 강화되고 있다. 지난 6월이인 KAIST 명예교수가 동 대학의 원장에 임명돼 다음달 1일부터 2년간 임기를 시작할 예정이며, 최근 해당 대학의 재학생이 KAIST 외국인전형에 합격해 2014년 4명, 2015년 4명이 입학했다.
KAIST는 이번 봉사활동 준비하면서 마련한 노트북, 컴퓨터 등 1300여만 원에 상당하는 기자재도 현지 대학에 기증할 계획이다.
김영희 학생생활처장은 “이번 교육봉사는 IT기술 전수를 통해 지구촌의 정보격차를 완화하는데 기여하는 한편 서로 다른 문명권에 사는 젊은이들이 만나 서로의 문화를 이해하는 기회가 될 것”이라고 말했다.
한편 에티오피아는 6․25 전쟁 당시 아프리카에서 유일하게 우리나라에 지상군을 파견한 나라로, 당시 황실 근위대 소속 병력을 중심으로 3500여명이 참전해 200회 이상의 전투에서 대부분 승리했다고 알려졌다.끝.
2016.07.12
조회수 11244
-
제3회 연구실험 안전의 날 기념식 개최
우리 대학은 대학원총학생회와 공동으로 13일(금) 오후 2시 본교 KI빌딩 퓨전홀에서 ‘제3회 KAIST 연구실험 안전의 날’기념식을 연다. 교내 실험실 안전에 관한 우수 사례를 발굴해 그 성과를 전파하고 구성원들에게 안전 환경 및 안전문화 확산을 높이기 위한 목적이다.
올해로 3회 째를 맞이하는 이번 행사에는 강성모 총장, 노영희 국가연구안전관리본부장, 조승희 대학원총학생회장, 대학원생 등 약 200여 명이 참석할 예정이다.
이번 행사는 △ 안전관리 우수학과 시상 △ 표어 ․ 포스터 공모전 시상 △ 안전 전문가 초청강연 △ 학생 동아리 공연 등 다채롭게 구성됐다.
교육 참여도와 안전 점검 결과 등을 기준으로 선정된 안전관리 최우수 학과에는 신소재공학과가 선정됐다. 학과 연구원 중 90% 이상이 안전교육에 참여하고 실험실 안전점검 결과의 조치 이행사항이 우수했다는 평가를 받았다.
표어와 포스터의 공모전 시상식도 열린다. 실험실 안전 부문의 최우수 작품으로는 물리학과 대학원생 장병권 씨가 제안한 ‘안전이 비운자리 위험이 채웁니다(표어)’와 EEWS 대학원생 안재호 씨가 제안한 ‘이제 버려할 할 것은 버리자! 안전하게!(포스터)’가 각각 선정됐다.
교통안전 부문의 최우수 작품은 화학과 4학년 정영욱 씨가 제안한 ‘번호판 없는 오토바이, 책임감 없는 우리사이(표어)’와 신소재공학과 대학원생 정기민 씨가 제안한 ‘오토바이 헬멧 착용 프로젝트, 귀찮으십니까?(포스터)’가 각각 선정됐다.
실험실 안전문화 인식변화를 위한 전문가 특강도 열린다. 한국안전문화진흥원 윤석준 박사가 ‘우리 학교 연구․실험실은 과연 안전한가’를 주제로 안전하고 쾌적한 연구실 문화를 어떻게 만들 것인가에 관한 방법을 소개한다.
이밖에 KAIST 연극동아리 ‘이박터’의‘공동연구’연극공연과 교내 댄스 동아리‘루나틱’의 댄스공연도 열린다.
KAIST는 쾌적하고 안전한 연구실 구축을 위해 연구실 정밀안전점검 ․ 사전 안전교육 등 예방안전에 집중하고 있다.
지난해에는 실험실 안전점검 점문기관이 480여 곳의 연구실을 돌며 가스, 화학약품, 소방, 전기 등 8개 분야에 대해 정밀 안전진단을 실시 한 바 있다. 이와는 별도로 교내 안전관리자들이 870여 개 실험실을 돌며 정기점검도 실시했다.
화학약품, 가스, 바이오, 방사선 등을 다루는 연구자들은 반기별로 6시간 이상 정기교육을 받아야 하며 위험요인이 있는 연구 활동 중에는 반드시 적절한 개인 보호 장비를 착용하도록 교육받고 있다.
강성모 총장은 “실험의 시작은 안전의식을 먼저 갖추는 것”라며 “실험실 무사고의 해로 만들기 위해 안전 캠페인을 수시로 진행하고 실험실 안전교육을 더욱 강화하겠다.”라고 말했다. 끝.
2016.05.13
조회수 8692
-
KAIST-대한적십자사, ‘재난안전 정책연구 협력’ 협약
우리 대학과 대한적십자사는 10일(화) 오후 서울 대한적십자사 본사 6층 회의실에서 강성모 총장, 김성주 총재 등 관계자 10여명이 참석한 가운데 ‘재난안전 글로벌 정책연구 협력’을 위한 양해각서를 체결했다.
이번 협약은 양 기관이 가진 역량을 결합해 재난안전 분야의 글로벌 정책을 개발하기 위해 마련됐다. 특히 동남아 지역의 공동체 레질런스(재난회복력) 강화를 위한 주민․청소년 교육과 재난대응의 효율적 조정을 위한 ICT 플랫폼 기반 구축에 집중할 계획이다.
구체적인 협력 사업으로 △ 글로벌 재난경감 및 지역 공동체 복원력 강화를 위한 재난안전 정책 연구 △ 글로벌 안전 문화 확산을 위한 정책 및 연구성과 공동 보급(ICT 플랫폼 활용) △ 주민 ․ 청소년 등의 안전 역량강화를 위한 교육사업 △ 안전산업 글로벌화를 위한 상호협력 및 성과 확산 분야 등이 제시됐다.
강성모 총장은 “국내 대학 중 처음으로 재난학 연구를 시작한 KAIST와 재난구호 현장 경험이 많은 대한적십자사와의 이번 협력으로 다양한 재난안전 정책이 마련되기를 기대한다.”라고 말했다.
한편 KAIST는 지난 2014년 60여 명의 교수진이 자발적으로 참여해 ‘KAIST 재난학연구소’를 설립하고 ‘안전한 대한민국 만들기’ 연구를 진행 중이다. 끝
2016.05.10
조회수 7328
-
올해의 KAIST인 상, 이효철 교수 선정
〈 이 효 철 교수〉
우리 대학은 2015년 올해의 KAIST인 상에 화학과 이효철(43) 교수를 선정하고 5일 오전 10시 교내 대강당에서 열린 2016년도 시무식에서 시상했다.
15회째를 맞는 올해의 KAIST인 상은 한 해 동안 국내외에서 우리 대학의 발전을 위해 노력하고 교육, 연구 실적이 탁월한 인물에게 수여한다.
수상자인 이효철 교수는 시간분해 엑스선 액체구조학 연구 분야에서 측정 방법 및 신호분석법의 개념을 정립해 우리 대학의 위상을 높인 공을 인정받았다.
이 교수는 지난 2월 원자가 결합해 분자를 이루는 순간을 실시간 관측하는 데 성공해 세계 최고권위 저널인 네이처(Nature)지에 교신저자로 이름을 올렸다.
2005년 분자결합이 끊어지는 과정을 밝혀 사이언스(Science)지에 논문을 게재한 지 10년 만에 분자의 결합과정까지 관측함으로써 화학반응의 시작과 끝을 밝혀냈다.
분자결합이 끊어지는 과정은 광분해를 통해 모든 분자들이 동시에 반응하게 만들 수 있기 때문에 실시간 관측이 가능하지만, 분자의 화학 결합을 관측하는 것은 두 개의 분자가 만나는 과정이 필수적이기 때문에 쉽지 않았다.
이 교수 연구팀은 이를 펨토초 시간분해회절을 통한 창의적 방법으로 해결했고, 용액 상에서 일어나는 화학결합의 형성 순간과 구조 변화를 세계 최초로 관측했다.
이 교수는 “KAIST인이라면 누구나 명예로 생각하는 이 상을 받게 돼 영광이다”며 “연구와 교육에 정진해 큰 성취를 이루라는 뜻으로 알고 더욱 매진하겠다”고 말했다.
2016.01.05
조회수 9375
-
기체가 저장물질에 흡착되는 과정 관찰
우리 대학 EEWS 대학원 강정구 교수와 오사무 테라사키 공동 연구팀이 2~5 나노미터(10억분의 1m) 크기의 구멍을 갖는 메조다공성 금속유기골격체(metal organic framework, MOF) 안에 기체가 흡착되는 과정을 관찰하는 데 성공했다.
관찰 과정에서 기체들이 각자의 기공에 일정하지 않은 각기 다른 밀도로 흡착된다는 사실을 발견했다. 이는 기존의 학설과 반대되는 개념으로 금속유기골격체에서 기체가 초격자 구조를 형성한다는 사실을 최초로 발견한 것이다.
이번 연구는 국제 과학 학술지 ‘네이처’ 11월 9일자 온라인 판에 게재됐다.
메조다공성 금속유기골격체는 넓은 비표면적을 갖고 있어 수소나 메탄, 이산화탄소 등의 가스 저장에 용이한 저장물질이다. 효율적인 가스 저장을 위해서는 기체가 저장물질에 어떻게 흡착하는지 이해하는 것이 중요하다.
그러나 일반적인 기체 흡착 측정 장비의 경우에는 흡착 거동을 직접적으로 관찰할 수 없다는 한계가 있었다.
문제 해결을 위해 연구팀은 기존에 존재하는 두 개의 장비를 이용했다. 구조적 정보를 얻을 수 있는 X-선 소각산란(small angle X-ray scattering, SAXS) 측정 장비와 기체흡착 측정 장비를 결합했다.
두 장비가 결합된 실시간 기체 흡착 SAXS 시스템을 개발해 메조다공성 금속유기골격체의 결정에 기체가 흡착하는 과정을 실시간으로 관찰했다.
연구팀은 관찰 과정에서 금속유기골격체의 모든 기공에 기체가 균일하게 흡착되지 않고 각자 다른 밀도로 흡착된다는 사실을 발견했다. 그리고 압력이 증가하면서 급격하게 초격자 구조로 변이된 후 서서히 균일하게 분포하는 것 또한 확인했다.
이는 모든 기공에 균일하게 기체가 들어간다는 학설을 뒤집는 발견이다. 이것이 가능했던 이유는 메조다공성 금속유기골격체의 경우 골격이 얇고 기공이 커 다른 구멍의 기체분자끼리도 상호작용하기 때문에 발생하는 현상이다.
따라서 메조다공성 금속유기골격체를 사용한다면 기존 저장물질에 비해 더 적은 용량으로 더 많은 가스를 저장할 수 있는 고효율 저장장치를 개발할 수 있게 된다.
이 기술을 기반으로 새로운 고용량 가스저장 물질의 제작이 가능해짐으로써, 여러 운송수단이나 가스를 사용하는 기계의 성능을 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다.
연구를 주도한 조해성 박사는 “단일 기공 내부의 기체 분자 뿐 아니라 다른 기공의 기체 분자 간 상호작용에 의해 기체의 흡착 메커니즘이 발생함을 새롭게 발견했다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부 글로벌프론티어사업, 인공광합성사업, BK21PLUS의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 실시간 기체흡착 SAXS 시스템 모식도
그림2. 메조다공성 MOF 결정에 기체가 흡착되는 과정
그림3. 메조다공성 MOF 결정에서 기체분자의 상호작용 모델
2015.11.11
조회수 10856