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박수형 교수, 중증열성혈소판감소증후군 예방 백신 개발
〈 박수형 교수 〉
우리 대학 의과학대학원 박수형 교수 연구팀이 일명 살인진드기병으로 불리는 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스 감염을 예방하는 백신을 개발했다.
충북대학교 의과대학 최영기 교수와 진원생명과학(주)이 함께 참여한 공동 연구팀은 개발한 백신이 감염 동물모델 실험을 통해 중증열성혈소판감소증후군 바이러스 감염을 완벽하게 억제할 수 있음을 증명했다.
이번 연구를 통해 예방 백신 도출 및 검증 성과뿐 아니라 면역학적 관점에서 백신의 감염 예방 효능을 극대화할 수 있는 항원을 제시함으로써, 추후 중증열성혈소판감소증후군 바이러스에 대한 대응 전략 확립 및 연구에 기여할 것으로 기대된다.
곽정은 박사과정과 충북대학교 김영일 박사가 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 8월 23일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Development of a SFTSV DNA vaccine that confers complete protection against lethal infection in ferrets)
흔히 살인진드기병으로 알려진 SFTS는 SFTS 바이러스에 감염된 매개 진드기에 물려 발생하는 신종 감염병으로, 최근 발생 빈도 및 지역의 확산으로 WHO에서도 주의해야 할 10대 신, 변종 바이러스 감염병으로 지정한 질병이다.
일반적으로 6~14일의 잠복기 후 고열(38∼40℃)이 3~10일 이어지고, 혈소판 감소 및 백혈구 감소와 구토, 설사 등 소화기 증상이 발생하며, 일부 사례에서는 중증으로 진행돼 사망에 이르기도 한다.
2013년에 한국에서 처음으로 환자가 발생한 이래 발생 건수가 매년 꾸준히 증가하고 있지만, 진드기 접촉 최소화를 통한 예방이 제시될 뿐 현재까지 예방 백신이 개발되지 않았다.
연구팀은 31종의 서로 다른 SFTS 바이러스의 유전자 서열로부터 공통 서열을 도출해 백신 항원을 설계하고, 진원생명과학의 플랫폼을 이용해 DNA 백신을 제작했다.
DNA 백신 기술은 기존 백신과 달리 바이러스 자체가 아닌 유전자만을 사용해 안전하고 기존 백신 대비 광범위한 면역 반응을 유도할 수 있다는 장점이 있다.
연구팀은 감염 동물모델인 패럿에서 백신이 감염을 완벽하게 억제하며 소화기 증상, 혈소판 및 백혈구 감소, 고열, 간 수치 상승 등 감염 환자에서 발생하는 임상 증상들 역시 관찰되지 않음을 확인했다.
특히 연구팀은 해당 바이러스의 전체 유전자에 대한 5종의 백신을 구상해 SFTS 예방 백신 개발에 대한 전략적 접근법을 제시했다.
연구팀은 수동전달 기법(passive transfer)을 통해 바이러스의 당단백질에 대한 항체 면역 반응이 감염억제에 주요한 역할을 함을 규명했다. 또한, 비-당단백질에 대한 T세포 면역 반응 역시 감염 예방에 기여할 수 있음을 밝혔다.
박 교수는 “이번 연구는 SFTS 바이러스 감염을 완벽하게 방어할 수 있는 백신을 최초로 개발하고, 생쥐 모델이 아닌 환자의 임상 증상과 같게 발생하는 패럿 동물모델에서 완벽한 방어효능을 증명했다는 중요한 의의가 있다”라고 말했다.
최 교수는 “이번 SFTS 바이러스 백신 개발 연구 성과는 국제적으로 SFTS 백신 개발을 위한 기술적 우위를 확보했다는 중요한 의의가 있으며, 연구결과를 바탕으로 지속적인 연구를 통해 SFTS 바이러스 백신의 상용화에 기여할 수 있을 것이다”라고 말했다.
향후 임상개발은 이번 연구에 함께 참여한 DNA 백신 개발 전문기업인 진원생명과학(주)을 통해 진행할 계획이다.
이번 연구는 보건복지부 감염병위기대응기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2019.08.28
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과학기술정책대학원, 동아시아연구중심대학 R&D 정책 워크숍 개최
우리 대학 과학기술정책대학원은 '불평등 시대 포용적 성장을 위한 책임있는 과학기술혁신'이라는 주제로 지난 3, 4일 '동아시아연구중심대학(AEARU) R&D 정책 워크숍'을 개최했다.
KAIST, 서울대, 북경대, 홍콩과기대, 교토대, 오사카대, 동경공업대(TiTech) 등 동아시아 유수 대학 20명의 대학원생이 참가한 동 워크샵에서는 일본 정부의 신성장 정책, 중국의 도시-농촌 이주 문제로 인한 불평등 문제, 저개발국의 ICT를 활용한 포용적 금융 혁신, 기회 균등과 교육 혁신 정책 등 최근 아시아 지역의 급증하는 빈부격차와 불평등 문제에 당면해 과학기술이 추구해야할 가치와 연구개발 전략에 대한 발표와 열띤
토론이 이뤄졌다.
특히 올해 참가한 대학원생들은 정책학, 경제학, 교육학 등 인문사회과학과 기계공학, 재료공학, 건축학, 농업학 등 이공학 다양한 분야 전공자로 구성되어, 로봇/AI/빅데이터/블록체인 등 4차 산업혁명 핵심 기술 개발에 있어 책임있는 혁신(responsible innovation)에 관해 다학제적으로 풍성한 논의를 펼쳤다.
또한 이틀간 일정 중 우리나라 최초의 정부출연연구소인 한국과학기술연구원(KIST)과 우리나라의 대표적 과학기술정책 연구기관인 과학기술정책연구원(STEPI)을 방문하여 한국의 과학기술 기반 근대화 경험을 소개받고 최근 한국을 비롯한 동아시아 주요국의 과학기술정책 이슈에 대한 토론을 벌였다.
과학기술정책대학원은 앞으로도 동아시아 유수 대학의 대학원생을 초청하여 4차 산업혁명 시대 포용적 혁신을 위한 동아시아연구중심대학의 연구개발정책에 관한 워크샵을 정기적으로 개최하고, 관련 정책 개발 및 학생교류 활동을 지속해나갈 예정이다.
2017.11.07
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亞 5개 연구중심대학, KAIST서 ‘E-올림픽’ 개최
중국 칭화대 등 아시아 상위 5개 연구중심대학이 참여하는 대규모 국제 학생축제가 KAIST에서 열린다.
KAIST(총장 강성모)는 7일(목)부터 9일(토)까지 3일 동안 KAIST에서 아시아 연구중심대학 학생축제인 '어스파이어 리그 E-올림픽(ASPIRE League E-Olympics)’을 개최한다고 밝혔다.
‘어스파이어 리그'는 KAIST(총장 강성모 ․ 한국), 홍콩과기대(총장 토니챈 ․ 홍콩), 난양공대(총장 버틸앤더슨 ․ 싱가포르), 동경공대(총장 미시마 요시나오 ․일본), 칭화대(총장 천지닝 ․ 중국)등 아시아 Top 5 연구중심대학이 참여하는 과학기술연구대학공동체로 대학 간 공동연구 활성화를 위해 지난 2009년 설립됐다.
올해로 6회째 열리는‘어스파이어 리그’는 지난해까지 학술 교류 이외에 실질적인 학생 교류 프로그램이 없어 아쉬움이 있었다.
이에 따라 지난 7월 중국 칭화대에서 열린‘2014 어스파이어 리그 포럼’에서 KAIST가 제안한 학부생 문화 교류 프로그램인 ‘E-올림픽’ 추진을 논의하고 8월 개최를 확정했다.
대학별로 30여 명씩 총 150명이 참석하는 이번 행사는 첫 대회임을 감안해 ▲학술 ․ 스포츠 교류 ▲ KAIST 우수 연구실 방문 ▲KAIST 동아리 공연 ▲글로벌 창업 특강 등 문화교류와 인적 네트워크 강화를 위한 프로그램으로 구성됐다.
학술 ․ 스포츠 행사로는 E-스포츠(League of Legend), 과학퀴즈대회 등 과학기술 관련 경기와 드래곤 보트, 릴레이 레이스, 농구 등의 스포츠 경기가 펼쳐진다.
이어 ▲전기차 아마딜로를 개발 중인 이모빌리티(E-mobility) 연구소 ▲생체 이미지와 세포신호를 연구 중인 바이오 이미징 & 셀 시그널링 (Bio-Imaging and Cell Signaling) 연구소 ▲세상에서 가장 빨리 달리는 로봇을 연구하는 메카트로닉스(Mechatronics Systems and Control) 연구소 ▲무인기 연구를 진행하는 씨프랜드(C-Friend) 연구소 등을 방문해 KAIST의 생생한 연구 현장을 보여줄 계획이다.
또 8일 저녁 장영신 학생회관에서 KAIST 댄스 동아리 일루션 등 5개 동아리가 참여하는 콘서트를 개최해 KAIST의 학생 문화를 보여주며 회원대학 간 친목을 도모하는 시간도 갖는다.
이밖에 ‘글로벌 네트워킹을 통한 기업가정신’을 주제로 글로벌 창업에서의 인적 네트워크의 중요성을 강조하는 특별강연도 열린다.
KAIST는 향후 아시아 연구중심대학과의 학부생 교류를 지속적으로 확대할 계획이다. 이를 통해 학생들이 글로벌 리더로서의 문화적 소양과 균형감을 익히고 글로벌 협력 문화를 경험 할 수 있도록 지원한다는 계획이다.
이번 행사를 주관하는 유창동 KAIST 국제협력처장은 “이번 E-올림픽은 아시아 최고 과학 두뇌들과 폭넓은 인맥을 구축할 수 있는 기회”라며 “아시아의 미래를 책임질 학생들이 경쟁보다는 협력을 통해‘새로운 아시아’를 함께 꿈꿔보는 시간이 되기를 바란다 ”라고 말했다.
※ 용어설명 ASPIRE : Asian Science and Technology Pioneering Institutes of Research and Education의 약자로 ‘아시아 과학기술 연구대학 공동체’를 의미
2014.08.07
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아시아 과학 두뇌들의 축제 열린다!
<좌측부터 홍콩과기대, KAIST, 난양공대, 동경공대, 칭화대 로고>
오는 8월, 아시아 톱5 연구중심대학 학생들이 역량을 겨루고 문화를 교류하는 E-Olympic이 KAIST서 열린다.
이를 위해 홍콩과기대, 난양공대, 동경공대, 칭화대, KAIST 등 5개 대학 학생 대표단은 지난 20일 KAIST에 모여 ‘ASPIRE E-Olympic(가칭)’ 개최를 결정하고 오는 8월 열리는 첫 대회를 위한 세부 사항을 의논했다.
이번 올림픽의 키워드는 ‘화합’과 ‘경쟁’이다. 올림픽이라는 이름에 걸맞게 대학별 대항전이 펼쳐진다. 종목은 인공지능(AI programming) 대회, 주사전자현미경(SEM) 사진 콘테스트 등 과학기술 관련 경기로 꾸려질 예정이다. 또 각 대학 학생들이 교류할 수 있는 문화행사도 준비된다.
KAIST를 비롯한 아시아 톱5 연구중심대학은 2009년부터 과학기술대학이 상호협력을 통해 공동발전을 모색하는 ‘아시아과학기술연구대학공동체(ASPIRE, Asian Science and Technology Pioneering Institutes of Research and Education)’를 운영해 왔다. 기존의 ASPIRE 포럼은 위의 부총장 단과 대학원생이 모여 교육과 연구 성과를 교류하는 행사였다. 이번 행사는 교류를 학부생까지 확대하기 위해 기획됐다.
김요섭 KAIST 학부총학생회 부회장은 “앞으로 아시아 톱5 연구중심대학 총학생회들과 MOU를 맺어 대학생 다보스포럼 형태로 발전시켜 나가고 싶다”며 “ASPIRE를 세계 최고의 대학리그로 발전시키는 것을 목적으로 E-Olympic을 후원하며 다방면의 교류를 이루어 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
2014.02.24
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리튬공기 이차전지 핵심기술 개발
- KAIST-경기대 공동연구팀, 나노섬유·그래핀 복합촉매 개발 -- 리튬이온 이차전지보다 5배 용량 향상, 최대 800km 주행가능 -
서울-부산을 전기차로 왕복할 수 있는 시대가 열릴까? 차세대 초고용량 전지로 주목받고 있는 리튬공기 이차전지의 핵심기술이 개발됐다.
우리 학교 신소재공학과 김일두·전석우 교수와 경기대학교 신소재공학과 박용준 교수 공동연구팀은 나노섬유·그래핀 복합촉매를 개발하고 리튬공기 이차전지에 적용해 리튬이온 이차전지 보다 용량이 5배 높은 ‘리튬공기 이차전지’를 만드는 데 성공했다.
연구 결과는 나노 분야 권위 있는 학술지 ‘나노레터스(Nano Letters)’ 8월 8일자 온라인판에 게재됐다.
‘리튬이온 이차전지’의 음극과 양극에는 각각 흑연, 리튬전이금속산화물로 구성돼 있다. 이 전지는 핸드폰, 노트북 등에 널리 사용되고 있는데 전기차에 적용할 경우 한 번 충전에 약 160km 정도만 주행할 수 있어 아직은 전기차용으로는 용량이 충분하지 않다는 것이 일반적인 평가다.
연구팀이 이번에 개발한 ‘리튬공기 이차전지’는 음극은 리튬, 양극은 산소를 사용한다. 무게가 가벼우면서도 실제 얻을 수 있는 에너지밀도가 리튬이온 이차전지보다 훨씬 높아 차세대 이차전지 중 가장 큰 각광을 받고 있다.
그러나 방전 시 리튬과 산소가 서로 만나 리튬산화물(Li2O2)이 형성되고 충전 시 다시 분해되는데 이 과정이 원활하게 일어나지 않는 문제점으로 인해 높은 저항이 발생하며, 수명이 짧아 상용화에 어려움이 있었다. 따라서 리튬산화물의 형성 및 분해반응을 보다 수월하게 해주는 고효율 촉매 개발이 필수적이었다.
연구팀은 전기방사 방법으로 대량생산이 가능한 코발트산화물 나노섬유와 그래핀을 섞어 나노 복합촉매를 개발했다.
촉매활성이 매우 높은 ‘코발트산화물 나노섬유’에 큰 비표면적과 높은 전기전도도를 가지고 있는 ‘비산화그래핀’을 결착시킴으로써 리튬공기 이차전지의 성능을 극대화 시킬 수 있었다고 연구팀은 전했다.
개발된 나노 복합촉매를 리튬공기 이차전지의 양극에 적용하면 리튬이온 이차전지 용량의 5배에 달하는 1000mAh/g 이상의 고용량에서도 80회 이상의 충·방전이 가능한 우수한 수명특성을 보였다.
연구팀이 이번에 확보한 충·방전 특성은 현재까지 보고된 성능 중 가장 높은 수준이며, 금속 산화물과 그래핀을 소재로 활용했기 때문에 저렴하게 만들 수 있다. 상용화에 성공해 전기차에 적용하면 한 번 충전에 800Km이상 주행할 수 있어 서울-부산을 왕복 가능해질 것으로 기대된다.
김일두 교수는 “안정성 등 상용화까지는 해결할 과제들이 많이 있지만 본격적인 전기차 시대를 위해 여러 기관들과 협력해 연구할 것”이라며 “우리나라에서 리튬공기 이차전지 분야의 핵심 소재 중에 하나인 나노촉매 합성 기술 개발을 주도해 차세대 리튬공기 이차전지 분야의 활성화에 기여하고 싶다”고 말했다.
한편, 이번 연구에는 KAIST 신소재공학과 류원희 박사, 송성호 박사과정 학생, 경기대학교 윤택한 석사과정 학생이 참여했다.
그림1. 나노복합촉매로 구성된 리튬공기 이차전지 개념도
그림2. 코발트산화물 나노섬유/그래핀 나노 복합촉매 이미지
그림3. 리튬공기 이차전지용 코발트산화물 나노섬유/그래핀 나노 복합촉매 제조과정 이미지
2013.09.05
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피오릴로 교수, 사이언스誌 논문 게재
우리 대학 바이오및뇌공학과 크리스토퍼 피오릴로(Christopher Fiorillo, 43세) 교수의 논문 ‘가치의 이차원: 도파민 신경세포는 보상적인 가치에는 반응하나 처벌에는 반응 없어(Two Dimensions of Value: Dopamine Neurons Represent Reward but not Aversivenss)’이 세계최고 권위의 학술지인 사이언스(Science) 8월 2일자에 게재됐다.
뇌세포의 신경전달물질(neurotransmitter) 가운데 하나인 도파민(dopamine)은 인간 및 동물의 행동과 인식, 자발적인 움직임, 동기부여, 처벌과 보상, 기분, 학습, 기억 등에 지대한 영향을 미친다. 도파민을 포함해 가치에 민감하게 반응하는 신경세포(value-sensitive neurons)들은 외부에서 오는 자극(stimuli)을 ‘좋다’ 혹은 ‘나쁘다’ 등 가치(value)를 평가하고 그에 따른 행동을 유발한다.
기존의 생리학 또는 계산신경과학분야의 연구에서는 도파민계 뉴런(neuron, 신경세포)들이 반응하는 가치를 일직선상에 연속으로 배열한 ‘총체적인 가치(total value)’로 간주했다. 마치 빛의 강도를 어두운 것(dark)에서부터 점점 더 밝게(bright) 나타내듯이 나쁘다(bad)와 좋다(good), 잃은 것(loss)과 얻은 것(gain), 위험(danger)과 안전(safety) 등 서로 상반된 가치가 양 끝에 배치되고 그 중간은 단계별 가치가 지속적으로 연결되어 있는 일차원적인 직선으로 가치가 존재한다는 것이다. 따라서 도파민의 경우 부정적인 것과 긍정적인 것을 모두 다 표현한다고 여겼다.
하지만 이번에 피오릴로 교수가 수행한 원숭이를 이용한 동물실험 연구결과에 따르면 도파민 뉴런들은 보상적인(reward) 가치에는 민감하게 반응하지만 쓴맛이나 불쾌감과 같은 처벌적인(aversiveness) 가치에는 둔감하게 반응했다. 이는 보상과 처벌이 일직선상에 배열된 연속적인 가치가 아니라 별개의 범주에 속하는 가치라는 것이다.
도파민은 보상(reward)을 받는 것보다 보상을 기대하는(predict) 정도에 따라 더 반응한다고 알려져 있다(보상예측오류, reward prediction error). 예상하지 않았던 보상 혹은 기대했던 것보다 더 큰 보상을 받았을 경우 도파민은 활발하게 생성(activation)되지만 기대했던 보상이 없거나 또는 예상보다 더 적은 보상에는 도파민 생성이 평소보다 낮아지는 억제(inhibiting) 현상을 보인다.
만일 가치가 일차원적으로 존재한다면 예상했던 처벌보다 덜 심한 처벌(예를 들어 좀 더 덜 쓴 주스나 덜 짠 소금물)을 받았을 경우 보상에서처럼(예상했던 것보다 더 큰 보상을 받았을 때) 도파민이 생성되어야 하나 실험 결과에서는 도파민이 전혀 생성되지 않았다. 이처럼 도파민계 뉴런이 처벌에 반응하지 않았다면 처벌을 나타내는 또 다른 뉴런이 존재한다는 것을 시사한다. 이 뉴런들도 보상에 반응하는 도파민계 뉴런처럼 외부 자극에 ‘더 활발하게 반응하거나 또는 억제되는’ 모습을 보일 것이라고 예측했다.
피오릴로 교수는 “이번 연구에서 신경전달물질이 반응하는 네 가지 종류의 가치를 발견했다고 볼 수 있다”며 “보상 받는 것(reward-On), 보상 받지 못하는 것(reward-Off), 처벌 받는 것(aversive-On), 처벌 받지 않는 것(aversive-Off) 가운데 도파민은 보상받는 것(reward-On)만을 나타내는데, 나머지 세 종류의 가치에 반응하는 신경전달물질은 아마 별도로 존재할 것”이라고 말했다.
이와 함께 “흥미롭게도 뇌 속에는 도파민과 여러 면에서 유사한 종류의 신경전달물질(세로토닌, 노르에피네프린, 아세틸콜린)이 존재하는데 이들이 나머지 세 종류의 가치를 신호하는 신경전달물질일 가능성이 있다”고 덧붙였다.
지난 2009년 KAIST에 부임한 크리스토퍼 피오릴로 교수는 2000년 미국 오레곤 보건대학(Oregon Health & Science University)에서 신경과학(neuroscience) 분야로 박사학위를 받았다. 스위스 프리부르대학(Fribourg University)과 영국 캠브리지대학(University of Cambridge)에서 박사 후 연구원으로 근무했다.
KAIST로 옮기기 전 미국 스탠포드대학에서 연구한 논문 ‘도파민 신경세포의 보상예측에 대한 시간적인 정밀성(The Temporal Precision of Reward Prediction in Dopamine Neurons)’이 2008년 네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience에 발표되는 등 우수한 연구 성과를 낸 신경생리학자(neurophysiologist)다.
주 연구 분야는 원숭이를 실험에 이용해 신경세포기능을 연구하는 원숭이 신경생리학(Monkey neurophysiology), 계산신경과학(computational neuroscience), 시스템 신경생리학(systems neurophysiology) 등이다.
2013.08.02
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나노촉매의 활성도를 효과적으로 높일 수 있는 원리 규명
박정영 교수
- Nano Letters 발표,“활성도는 높이고 소모는 줄이는 신개념 촉매물질 개발 가능”-
나노촉매*에 산화막을 형성하여 활성도를 자유자재로 제어할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됨에 따라, 활성도를 극대화하고 소모를 최소화하는 새로운 촉매물질 개발에 가능성이 열렸다.
* 나노촉매(Nanocatalysts) : 표면적이 높은 산화물 지지체에 나노미터(10억분의 1미터) 크기의 금속입자가 분산되어 있는 구조로, 표면에서 기체 반응을 원활하게 하는 재료
우리 학교 EEWS대학원 박정영 교수(42세)가 주도하고 캄란 카디르 박사과정생(Kamran Qadir, 제1저자), 울산과기대 주상훈 교수, 한양대 문봉진 교수 및 UC버클리대 가보 소모자이 교수가 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 WCU육성사업 및 지식경제부 둥의 지원으로 수행되었고, 나노분야의 권위 있는 학술지인 ‘Nano Letters’ 온라인 속보(10월 15일)에 게재되었다.(논문명: Intrinsic Relation between Catalytic Activity of CO Oxidation on Ru Nanoparticles and Ru Oxides Uncovered with Ambient Pressure XPS)
우리가 일상생활에서 사용하고 있는 제품의 대부분(80% 이상)은 촉매를 이용해 만들어질 정도로, 촉매는 우리 생활에서 꼭 필요하고 중요한 물질이다.
특히 전 세계 연구자들은 인류가 직면한 중요 이슈인 에너지문제와 환경문제 등을 근본적으로 해결하기 위해 친환경적인 화학공정에 사용될 새로운 나노촉매 물질을 집중적으로 개발하고 있다.
현재 실생활에서 주로 사용되는 촉매는 나노입자와 산화물로 이루어져 있다. 그 중 나노입자는 촉매의 표면적을 최대한 넓혀 촉매의 활성도를 높이는 역할을 한다.
활성도가 높은 촉매를 효과적으로 제조하기 위해서는 나노입자의 표면 산화막이 중요한 요인으로 알려져 왔다. 그러나 이를 과학적으로 입증하기 위해서는 촉매가 반응하는 환경에서 나노입자의 산화상태를 정확히 측정해야 하지만, 그 동안 많은 분석이 진공에서 이루어져와서 이를 정확히 보여주기가 힘들었다. 즉 촉매가 반응하는 환경에서 측정이 이루어지기 위해서는 상압측정이 필요하다. 최근에 개발된 상압 엑스선 광전자 분광법으로 이러한 상압에서 표면의 성분과 산화상태의 연구가 가능하게 되었다.
지금까지 연구자들이 무엇 때문에 정확히 측정하지 못했을까요?
박정영 교수 연구팀은 상압 엑스선 광전자 분광법*으로 나노입자의 산화상태를 촉매환경에서 측정하는데 성공하였다.
* 엑스선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy) : 엑스선을 물질에 쬐었을 때 나오는 광전자의 운동에너지를 조사하여 물질의 성분과 산화상태 등을 연구하는 표면분석법
박 교수팀은 2.8나노미터와 6나노미터 크기의 루테늄 나노입자 2개를 콜로이드 합성법*으로 제작하고, 랭뮤르 블라짓 기법**으로 나노입자 한 층을 표면에 증착시켰다. 연구팀은 나노입자의 산화상태를 온도와 압력을 바꿔가며 측정하였고, 크기가 큰 루테늄 나노입자가 얇은 산화막을 가진다는 결과를 도출하였다.
* 콜로이드 합성법 : 금속염과 안정제가 함께 용해되어 있는 용매에 환원제를 투입 또는 혼합하여 나노입자를 제작하는 방법. 제작 과정의 여러 인자를 바꿈으로써 입자의 크기와 모양, 성분의 제어가 가능하다.
* * 랭뮤르 블라짓(Langmuir-Blodgett) 기법 : 금속나노입자를 단층으로 제작하는 기법. 나노입자가 용액 위에 떠 있을때, 표면압력을 조절하여 나노입자 사이의 평균 간격을 조절할 수 있다.
또한 연구팀은 측정결과를 바탕으로 산화상태가 촉매의 활성도에 미치는 영향을 확인하여, 크기가 큰 루테늄 나노입자의 얇은 산화막이 촉매의 활성도를 높일 수 있고, 산화상태를 바꾸면 활성도도 제어할 수 있다는 사실을 입증하였다.
박정영 교수는 “나노입자의 산화막이 촉매환경에서 만들어지고 촉매활성도에도 직접적인 관계가 있음을 규명한 이번 연구는 활성도가 높은 촉매물질을 만드는데 응용되어 환경오염에 주요한 원인이 될 수 있는 촉매물질의 소모를 획기적으로 줄이는데 기여할 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.
루테늄(Ru) 나노입자의 촉매환경 도중 산화상태조사 : 루테늄 나노입자에서 일어나는 촉매반응 (일산화탄소 산화반응)을 보여줌 (왼쪽). 방사광 가속기에 설치된 상압 엑스선 광전자 분광법을 이용하여 촉매환경에서 루테늄 나노입자의 산화상태가 분석이 됨 (아래). 루테늄 나노입자의 산화막의 두께가 나노입자의 크기에 관계가 되고 이는 촉매의 활성도에 직접적으로 영향을 줌 (오른쪽)
2012.11.08
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과학기술계 세계적 리더, 10일 KAIST에 집결
- 제6회 KAIST 총장자문위원회 참석 위해 - - 재학생들과 피자·김밥 먹으면서 대화도 나눠 -
미국 연방정부의 과학기술부 장관격인 미국과학재단(NSF) 총재를 지낸 아든 비먼트(Arden Bement) 박사와 영국의 고등교육 평가기관인 QS의 세계대학 평가에서 수년째 아시아 1위를 차지하고 있는 홍콩과기대 토니 챈(Tony F. Chan) 총장 등 세계 정상급 과학기술계 리더들이 10일 대전 KAIST를 방문했다.
이밖에 MIT 및 칼텍(Caltech, 캘리포니아 공대)과 더불어 세계 3대 공대 중 하나로 꼽히는 독일 베를린공대의 요르그 스타인바크(Jörg Steinbach) 총장을 비롯해 폴 그린필드(Paul Greenfield) 호주 퀸즈랜드대 총장, 라스 펠레슨(Lars Pallesen) 덴마크공대 총장, 요시나오 미시마(Yoshinao Mishima) 동경공대 수석부총장, 모쉐 슈피탈니(Moshe Shpitalni) 이스라엘 테크니언(Technion) 대학원장 등 모두 14명의 해외자문위원과 함께 민계식 현대중공업 회장, 이희국 LG 실트로 사장 등 6명의 국내자문위원도 9일과 10일 속속 KAIST에 합류했다.
이처럼 국내·외의 산·학·연 정상급 유명인사들이 KAIST를 방문한 이유는 10일 서남표 총장이 주관한 제6회 KAIST 총장자문위원회에 참석하기 위해서다.
서 총장은 부임 첫 해인 지난 2006년부터 KAIST를 세계적인 과학기술대학으로 발전시키기 위해 학술 및 교육, 연구 분야에서 다양한 정책자문을 얻고자 매년 총장자문위원회의를 개최해오고 있다.
올 11월 현재 KAIST 총장자문위원회 위원장은 닐 파파랄도(Neil Pappalardo) 미국 메디텍(MEDITECH) 회장이 맡고 있다. 이들 국내·외 자문위원들은 회의 전날인 9일 오후 2시부터는 무선충전 전기자동차(온라인 전기자동차)와 모바일 항구(MH) 연구현장을 방문해 연구 성과를 보고받고 연구진을 격려했다.
이어 10일에는 서남표 총장으로부터 지난 1년간 ‘KAIST의 주요현황 및 비전’을, 백경욱 연구부총장으로부터 ‘KAIST가 나아가야 할 연구방향’에 대해, 그리고 이영훈 학생본부장으로부터는 ‘학생사고 이후 학생지원 계획’ 등을 보고받고 전문가로서 의견을 제시했다.
이어 생명과학과 허원도 교수, 기계공학과 김정 교수 등 6명의 교수의 첨단기술 연구과제에 대한 주제발표와 토론 순으로 자문회의가 진행됐다.
이와 같이 서 총장과 KAIST는 ‘2011 총장자문위원회’에 세계적 연구대학으로서의 국제화 활동 및 교육환경 개선 등 지난 1년간 학교가 중점적으로 추진해온 제반 활동을 보고했으며 각 사안별로 제시된 자문위원들의 의견은 학교정책 등에 적극 반영할 방침이다.
특히, 이날 총장자문위원들은 12시부터 교내 E5빌딩 2층 교수클럽에서 KAIST 재학생들과 김밥, 피자, 치킨 등으로 점심을 먹으면서 대화를 나누는 시간도 가졌다. 쉽게 만나기 어려운 전 세계 과학기술계의 최정상급 인사 20여명이 학생들과 소박하게 점심을 먹으면서 대화와 토론을 나눈 것은 매우 이례적인 일이다.
학교측은 짧은 시간이지만 학생들이 이들 인사들과의 대화와 관심사항에 대한 의견 교환을 통해 과학기술의 중요성을 깨닫는 한편 인생관을 정립하는데 큰 도움을 얻을 것으로 기대하고 있다.
학교는 이를 위해 지난 7일부터 학내공지를 통해 총장자문위원들과 대화를 원하는 학부 및 대학원생 100명을 선착순으로 모집했으며 이날 학생과의 대화시간에는 자문위원단은 물론 학생, 그리고 서 총장을 포함한 보직교수 등 모두 180여명이 참석했다.
10일 본관 1층에서 열린 "제6회 KAIST 총장자문위원회"에서 서남표 총장이 자문위원들에게 발표를 하고 있다.
10일 KAIST E5빌딩 2층 교수클럽에서 KAIST 재학생들과 총장자문위원들이 김밥, 피자, 치킨 등으로 점심을 먹으면서 대화를 나누고 있다.
2011.11.10
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세계 연구중심대학총장회의 성공 개최
우리학교는 11일 서울 웨스틴조선호텔에서 ‘과학기술시대를 이끌어 갈 연구중심대학의 역할 : 기대와 성과’라는 주제로 열린 "2010 세계 연구중심대학 총장회의(2010 International Presidential Forum)"를 성공적으로 개최했다.
올해로 제3회를 맞는 이번 회의에서는 세계를 선도하는 연구중심대학의 총장단과 국내 산·학·연·관의 리더들이 모여 21세기 연구중심대학이 나아가야 할 방향에 대해 심도 있는 토의를 가졌다.
포럼은 ‘글로벌 연구대학의 교류’와 ‘과학기술시대 연구중심대학의 역할’이라는 주제로 오전, 오후 세션으로 나눠 진행됐다.
서남표 총장은 개회사에서 “이 포럼은 연구중심대학의 롤모델을 제시하고 21세기 인류가 지속적인 발전하는데 연구중심대학이 기여할 수 있는 방법을 모색하는 뜻 깊은 자리”라고 말했다.
이어, 이기준 한국과학기술단체총연합회장은 “세계 연구대학의 공동목표는 인류가 직면한 문제를 함께 해결하는데 있다” 면서 “오늘 포럼에서 나눈 의견들이 연구대학의 미래방향을 제시하는 데 도움을 주리라 믿는다”라는 축하 메시지를 전달했다.
라스 팔레슨(Lars Pallesen) 덴마크 공과대학(Technical University of Denmark)총장은 “세계적인 수준의 차세대 공학도를 양성하기 위해서는 대학 간 교류와 공동 학위 프로그램을 강화시켜야 한다”며 “연구중심대학은 글로벌 시장에 적응할 수 있도록 문화, 국가 간의 국경을 넘어서는 학생들의 교류를 지원해야 한다”고 견해를 밝혔다.
이치로 오쿠라(Ichiro Okura) 일본 도쿄 공과대학교(Tokyo Institute of Technology) 부총장은 도쿄 기술대와 극동 아시아 지역의 4개 과학기술대가 연합해서 만든 공동체로, 과학기술 발전을 토대로 아시아에서의 기술혁신을 주도하고 고급 인력을 양성함으로써 지속가능한 세계 성장에 기여하고자 만든 ‘아시아과학기술연구대학공동체(Asian Science and Technology Pioneering Institutes of Research and Education, ASPIRE)’ 관해 주제발표를 했다.
서 총장은 “연구중심대학이 오늘날 산재한 세계적인 문제를 해결하기 위해서는 기초적인 연구를 수행하면서 새로운 아이디어를 내고 혁신기술을 발전시켜야 한다”면서 대학의 재원은 성과에 따라 선택과 집중되어야 한다”고 말했다.
자이니 우장(Zaini Ujang) 말레이시아 공과대학(Universiti Teknologi Malaysia) 부총장은 “말레이시아 정부는 ‘노동집약형 경제’에서 ‘혁신주도 경제’로 전환하여 2020년까지 선진국 대열에 합류하고자 계획을 세워두고 있고, 세계경제를 주도하기 위해서는 혁신기술이 필수인 오늘날의 과학기술시대 속에서 연구대학은 지식환경시스템을 발달시키는 중요한 역할을 하고 있다”며 말레이시아 연구대학이 혁신주도경제시대에 어떤 식의 전략을 세워 창의성과 혁신을 가져오는 연구대학을 육성했는지를 말레이시아 기술대학의 사례를 들어 설명했다.
타드 라우센(Tod A. Laursen) 칼리파 과학기술연구대학(KUSTAR) 총장은 “KUSTAR는 아랍에미리트의 오일주도 경제를 지식기반경제로 전환하는데 필요한 과학기술지원과 인적자원을 제공하는데 주도적인 역할을 하고 있다”고 하면서 “KUSTAR가 아랍지역뿐만 아니라 세계적인 공과대학이 되도록 국제적인 협력을 지속적으로 강화할 것“ 이라고 했다.
덴마크공대, UAE 칼리파 과학기술연구대학, 이스라엘공대, 조지아공대, 호주 퀸즈랜드 대학, 일본 동경공대, 싱가폴 난양공대, 말레이시아공대, 홍콩과기대를 비롯한 15개국 24개 해외대학 총장 및 부총장 등 30여명과 한양대총장, 한동대 총장, 국내 기업 및 협회관계자, 정부 관료 등 총 40여명의 국내·외 인사가 이번 포럼에 참석했다.(끝)
2010.10.11
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2010 세계 연구중심대학 총장회의 개최
- 11일(월) 서울 웨스틴 조선호텔, 국내·외 유명대학 총장 등 40여명 참석
- 과학기술시대를 이끌어 갈 연구중심대학의 역할 토의
우리학교는 오는 11일(월) 오전 9시 서울 웨스틴조선호텔 그랜드볼룸에서 세계 연구중심대학 총장회의를 개최한다.
이번 회의에는 미국 조지아공대, 덴마크공대, 이스라엘공대, 호주 퀸즈랜드 대학, 일본 동경공대, 싱가폴 난양공대, 말레이시아공대, 홍콩과기대를 비롯한 15개국 24개 해외대학 총장 및 부총장 등 30여명과 한양대, 한동대 총장, 국내 기업 및 협회관계자, 정부 관료 등 총 40여명의 국내·외 인사가 참석한다.
올해로 제3회째를 맞는 이번 회의는 세계를 선도하는 연구중심대학의 총장단과 국내 산·학·연·관의 리더들이 모여 21세기 연구중심대학이 나아가야 할 방향에 대해 심도 있는 토의를 진행한다.
서남표 총장의 개회사로 시작하는 이번 회의에는 이기준 한국과학기술 총연합회 회장이 축사를 할 예정이며 이주호 교육과학기술부 장관이 만찬사를 맡았다.
이번 회의는 ‘과학기술시대를 이끌어 갈 연구중심대학의 역할 : 기대와 성과’라는 주제 아래 덴마크 공과대학(Technical University of Denmark) 라스 팔레슨(Lars Pallesen)총장의 ‘21세기 차세대 글로벌시민 교육 : 글로벌 세계에서의 학생 유동성’, 미국 NASA 달과학기관(NASA Lunar Science Institute) 이본 펜들턴(Yvonne Pendleton) 연구소장의 ‘NASA 달과학기관과의 국제협력 기회’, 호주 퀸즈랜드대학(Queensland University of Technology) 마틴 실런스(Martin N. Sillence) 총장의 ‘차세대 연구대학에 필요한 장·단기 교직원 개발’ 등에 관한 주제발표와 토론으로 진행된다.
서 총장은 “이번 총장 회의는 과학기술시대를 이끌어 갈 연구 대학의 대표자들이 함께 모여 대학들에 주어진 도전 과제를 공유하고 해결방안을 모색해 인류의 더 나은 미래를 약속하는 계기가 될 것”이라고 말했다.
한편, 성공적인 회의 개최를 위해 현대자동차, 포스코, 삼성중공업 등 국내 굴지의 대기업에서 후원했다.
2010.10.06
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정재승칼럼 대선을 보는 과학자의 기대
정재승(바이오 및 뇌공학과) 교수가 한국일보 2007년 6월25일자에 "대선을 보는 과학자의 기대"라는 제목으로 칼럼을 기고했다.
제목 - [사이언스에세이] 대선을 보는 과학자의 기대
저자 - 정재승 바이오 및 뇌공학과 교수
매체 - 한국일보일자 - 2007.6.25(월)
칼럼보기 http://news.hankooki.com/ArticleView/ArticleView.php?url=opinion/200706/h2007062418062288710.htm&ver=v002
2007.06.25
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BK정보기술사업단 - 중국명문 5개대학과 협약체결
LGE/BK정보기술사업단 공동 후원 KAIST-중국 명문 5개 대학 국제 공동연구 협약 체결
KAIST 전자전산학과(학과장:이용훈)는 지난 6월 중순, LGE와 BK정보기술사업단 공동후원으로 중국 명문 5개 대학-칭화대, 북경대, 복단대(상해), 전자과기대(청도), 시안교통대-(시안)과 국제 공동연구 협약을 체결했다고 밝혔다.
이번 공동연구는 앞으로 5년 동안 LGE와 BK정보기술사업단의 지원을 받아 휴대용 단말 기술 무선 이동 송수신기와 통신기술 및 멀티미디어 기술의 공동연구가 지속할 예정이다.
이번 공동연구 협약 체결은 KAIST, 중국 명문 5개 대학 및 LGE와 국제공동연구 및 교류증진을 활성화하고, 국제적인 산학협동 연구모델을 제시할 것으로 기대된다.
한편, KAIST 전자전산학과와 칭화대 전자전산학과는 지난 7월 13일 중국 북경 칭화대에서, 양 학과 교수 및 학생 50명이 참석한 가운데 “Next Generation RF and Wireless Communication Technologies"이라는 주제 아래 2004 KAIST-칭화 ECE 워크샵을 개최하였다.
이러한 일련의 국제 협력교류활동으로 급부상하는 중국IT분야의 현 주소를 파악하고, 지속적인 연구 교류 및 교육에 관한 협력을 심화할 수 있을 것으로 기대된다.
내용문의 : BK21 사무실 김미영 (T. 042-869-8502)
2004.07.19
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