메타버스대학원, KMF 2026 차세대 공간 AI·XR 핵심 기술 공개
우리 대학은 메타버스대학원이 오는 6월 10일부터 12일까지 서울 코엑스에서 열리는 ‘가상융합산업대전(KMF: Korea Metaverse Festival) 2026’에 참가해 현실 공간을 인식·이해하고 사람과 사물의 위치·움직임·상황을 분석해 상호작용할 수 있도록 하는 ‘차세대 공간 AI(Spatial AI)’와 XR(확장현실) 분야 핵심 연구 성과를 공개한다고 5일 밝혔다.
이번 성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 미래 핵심 산업 대응을 위해 추진해 온 정보통신방송혁신인재양성사업‘가상융합대학원 사업’의 대표적 성과로 평가된다.
KAIST 메타버스대학원은 올해 열린 세계 최고 권위의 가상현실(VR) 학술대회인 ‘IEEE VR 2026’에서 세계 대학·연구기관 가운데 두 번째로 많은 12편의 구두 논문을 발표하며 글로벌 최상위권 수준의 연구 경쟁력을 입증한 바 있다.
가상융합대학원 사업은 XR, 디지털 트윈, 공간 컴퓨팅 등 미래 핵심 분야에서 시장 형성 이전 단계부터 석·박사급 전문 인력을 체계적으로 육성하기 위한 선제적 정책으로 평가받고 있다. 이를 통해 공간 AI, 인간-컴퓨터 상호작용(HCI), 가상융합 시스템 분야에서 국제적 수준의 연구 성과가 지속적으로 창출되고 있으며, 국가 차원의 핵심 인재 양성과 기술 역량 축적에도 기여하고 있다.
행사 첫날인 10일 열리는 ‘2026 가상융합 혁신인재 심포지엄 및 성과공유회’에서는 XR 및 공간 AI 분야의 차세대 연구 성과가 대거 소개된다. KAIST 메타버스대학원은 차세대 몰입형 인터랙션 기술과 산업 밀착형 디지털 트윈 실증 사례를 중심으로 주요 연구 성과를 선보일 예정이다.
현장에서 공개되는 대표 기술은 ▲ 실시간 아바타 표정 재현 시스템(OFERA, XR 기기 착용으로 가려지는 얼굴 표정을 자연스럽게 구현해 원격 회의와 가상 협업의 몰입감을 높이는 기술) ▲ 수중 몰입형 촉각 인터랙션(AquaHaptics, 가상 수중 환경의 물 저항과 촉감을 손끝으로 전달하는 기술) ▲ 멀티센서 기반 문화유산 디지털 트윈 및 AR 시각화 기술(문화유산 내부 결함까지 3D와 AR로 확인할 수 있는 기술) 등이다.
이 외에도 ▲스마트워치를 활용한 맨손 XR 인터랙션 촉각 피드백 기술 ▲사용자 손동작의 힘을 활용해 가상 공간에서 원하는 객체를 직관적으로 선택·조작할 수 있는 XR 레이캐스팅 기술 ‘포스컨트롤(ForceCtrl)’ 등 다양한 연구 성과도 함께 공개된다.
KAIST 메타버스대학원은 포스트메타버스연구센터(PMRC)를 중심으로 XR 경험과 상호작용 데이터를 축적·공유하는 ‘초시공간 가상융합 플랫폼(BTS: Bridge Time and Space)’ 구축도 추진하고 있다.
또한 미국 뉴욕대(NYU), ETRI, KISTI 등 국내외 연구기관과 협력해 ‘XR 경험 공유 플랫폼’을 개발 중이며, 올해 말에는 K-문화와 XR 기술을 결합한 ‘뉴잼대전’ 프로젝트 실증에도 나설 계획이다.
우운택 메타버스대학원장은 “공간 AI와 XR은 미래 가상융합산업의 핵심 인프라가 될 것”이라며 “KAIST는 세계적 수준의 연구 성과를 바탕으로 ‘XR경험과 지식의 자산화’를 가상융합 산업과 연결하여 실질적 혁신을 만들어 가겠다”고 말했다.
한편 KAIST 메타버스대학원은 KMF 2026 기간 중 별도 전시 부스를 운영해 핵심 기술 시연을 진행하며, 메타버스대학원 입학 설명회와 산학 공동연구·기술협력 프로그램 소개도 함께 진행할 예정이다.
수소 저장·운송 한계 극복한다...KAIST, 차세대 암모니아 연료전지 개발
수소 저장·운송의 한계를 극복할 차세대 에너지원으로 암모니아가 주목받는 가운데, 우리 대학과 공동 연구팀이 암모니아를 직접 연료로 사용하면서도 세계 최고 수준의 성능과 안정성을 구현한 연료전지 기술을 개발했다. 이번 성과는 차세대 수소경제와 무탄소 발전 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가된다.
우리 대학은 기계공학과 이강택 교수, 배중면 교수는 한국세라믹기술원(KICET, 원장 윤종석) 신태호 박사, 한국지질자원연구원(KIGAM, 원장 권이균) 노기민 박사 공동 연구팀과 함께, 암모니아 기반 프로토닉 세라믹 연료전지(PCFC, Protonic Ceramic Fuel Cell·수소 이온을 이동시켜 전기를 생산하는 차세대 고효율 연료전지)의 성능과 내구성을 획기적으로 향상시키는 촉매 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
암모니아는 액체 형태로 저장과 운송이 쉬워 차세대 수소 운반체(Energy Carrier·수소를 저장·운반하는 매개체)로 주목받고 있다. 또한 질소(N)와 수소(H)로만 구성돼 있어 발전 과정에서 이산화탄소(CO₂)를 거의 배출하지 않는 대표적인 무탄소 연료로 평가받는다. 하지만 연료전지 내부에서 니켈 기반 소재를 손상시키고 반응 속도를 떨어뜨려 성능 저하와 수명 단축을 유발하는 문제가 있었다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 여러 원소를 혼합해 구조 안정성을 높이는 ‘고엔트로피(High-Entropy·여러 원소를 섞어 소재의 안정성과 성능을 높이는 설계 방식)’ 산화물 촉매와, 구동 과정에서 표면에 자발적으로 형성되는 금속 나노입자(Nano Particle·나노미터 크기의 초미세 금속 입자)를 결합한 새로운 촉매 구조를 설계했다.
이 촉매는 암모니아 환경에서도 구조가 쉽게 무너지지 않을 뿐 아니라, 암모니아를 수소로 분해하는 반응을 효과적으로 촉진하는 것으로 나타났다. 연구팀은 밀도범함수이론(DFT, Density Functional Theory·원자 수준에서 반응 메커니즘을 계산하는 시뮬레이션 기법) 분석을 통해 고엔트로피 산화물 구조가 암모니아 분해 반응에 필요한 에너지 장벽을 낮추고 금속 입자 형성을 촉진한다는 사실을 규명했다.
특히 촉매 표면에 스스로 형성된 금속 합금 나노입자는 단일 금속 촉매보다 훨씬 높은 촉매 활성을 보였다. 이를 적용한 연료전지는 700℃에서 단위면적(1㎠)당 2.04W의 최대 출력밀도를 기록했다. 이는 손톱 크기 면적에서 높은 전력을 생산할 수 있다는 의미로, 수소 이온(Proton·양성자)을 이동시켜 전기를 생산하는 암모니아 기반 프로토닉 세라믹 연료전지 분야 세계 최고 수준의 성능이다.
또한 600℃의 가혹한 환경에서도 255시간 이상 안정적으로 작동하며 기존 촉매에서 나타나던 성능 열화(시간이 지날수록 성능이 떨어지는 현상) 문제도 크게 개선했다.
이강택 교수는 “고엔트로피 산화물과 합금 나노입자의 시너지 구조를 통해 암모니아 연료전지의 성능과 내구성을 동시에 향상시켰다”며 “이번 연구는 암모니아 기반 무탄소 발전 기술과 차세대 수소 에너지 시스템 상용화를 앞당기는 계기가 될 것”이라고 말했다.
KAIST 기계공학과 김동연 박사, 한국세라믹기술원 박동재 연구원, 한국지질자원연구원 정인철 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 에너지·재료 분야 국제학술지 Nano-Micro Letters(IF: 36.3)에 4월 17일 게재됐다.
※ 논문명 : Entropy-Modulated Oxide–Metal Catalyst Architectures for Direct Ammonia Protonic Ceramic Fuel Cells, DOI : https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-026-02194-9
※ 논문명 : Entropy-Modulated Oxide–Metal Catalyst Architectures for Direct Ammonia Protonic Ceramic Fuel Cells, DOI : https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-026-02194-9
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 글로벌 기초연구실 지원사업, 과학기술원 InnoCORE 사업, 한국지질자원연구원 기본사업의 지원을 받아 수행됐다.
봉지재 없이 고효율·안정성 한계 동시 극복 차세대 페로브스카이트 태양전지 개발
우리 대학 이정용 교수 연구팀이 봉지재 없이도 고온·고습 환경을 견디는 27%급 고효율 페로브스카이트 태양전지를 구현했다. 차세대 고효율 박막 태양전지 상용화의 핵심 과제로 꼽혀온 효율과 안정성을 동시에 해결한 성과로, 향후 건물 일체형 태양광(BIPV), 이동형 전원, 우주항공용 전원 등 다양한 미래 에너지 플랫폼으로의 확장 가능성이 기대된다.
우리 대학은 이정용 교수 연구팀이 물리학과 이상민 교수 연구팀, 고려대학교 곽상규 교수 연구팀과 함께 유기 고분자의 에너지 준위 설계를 통해 페로브스카이트/유기 하이브리드 태양전지의 전자구조와 전하 전달 경로를 제어하고, 봉지재 없이도 고효율·고안정성을 구현하는 태양전지를 개발했다고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노·소재기술개발사업, 핵심연구, 초고성능컴퓨팅 활용 고도화 사업 등의 지원으로 수행됐으며, 에너지 분야 국제학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 2026년 5월 18일 게재됐다.
페로브스카이트 태양전지는 광전 변환 효율이 높고 가벼워 차세대 전지로 꼽히지만, 수분과 열에 취약해 장시간 안정적인 작동이 어려워 문제 해결을 위해 봉지재를 사용해야 하는 한계가 있다.
연구팀은 기존 하이브리드 구조에서 유기 고분자를 사용할 경우 전하 이동이 원활하기 못해 정공이 축적되고, 실제 소자 작동 전압에서 ‘S자형 전류-전압 왜곡’이 발생한다는 점에 주목했다.
3차원 다중물리 모사와 초고속 분광 분석으로 이러한 현상이 성능 저하의 핵심 원인임을 규명하고, 이를 해결하기 위해 깊은 에너지 준위를 갖는 ‘PM1’ 유기 고분자를 도입했다.
PM1은 전하가 특정 계면에 쌓이지 않고 단계적으로 이동하도록 에너지 흐름을 정렬해 S자형 왜곡을 제거했으며, 최고 효율 27.18%와 세계 최고 수준의 공인 효율 26.71%를 달성했다.
PM1 기반 층은 근적외선 흡수와 전하 이동을 돕고, 외부 수분 침투를 차단하는 보호층 역할도 수행해, 봉지재 없이 85°C·85% 상대습도 조건에서 3,000시간 후에도 초기 효율의 95% 이상을 유지했다.
아레니우스 모델을 통한 예측 결과, 상온(25℃) 기준 T80(초기 효율의 80%에 도달하는 시간)이 35,590시간으로 환산돼 봉지재 없이도 약 4년급의 장기 안정성을 확보할 수 있음을 제시했다.
연구책임자인 이정용 교수는 “이번 성과는 페로브스카이트 태양전지의 효율-안정성 간의 상충 관계를 새로운 전자구조 설계로 극복한 것으로 차세대 태양전지 상용화에 중요한 의미가 있다”라고 밝혔다.
제1저자인 이민호 박사는 “기존 태양전지 구조에서 효율이 제한되는 원인을 실제 작동 중 전하 흐름 관점에서 규명하고 이를 전자구조 설계로 해결했다”라고 부연했다.
차세대 신소재 설계 가속할 ‘AFM 활용 로드맵’ 제시
스마트폰과 컴퓨터가 더욱 작고 빠르게 발전하기 위해서는 눈에 보이지 않는 나노 수준에서 전기적 특성을 정밀하게 다루는 기술이 필수적이다. 특히 외부 전기 없이도 스스로 전기적 상태를 유지하는 강유전체(Ferroelectrics) 소재는 차세대 메모리와 센서 기술의 핵심으로 주목받고 있으나, 그 크기가 매우 작아 내부에서 일어나는 변화를 정밀하게 관찰하는 데 한계가 있었다.
우리 대학은 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 이러한 한계를 극복하기 위해 원자간력 현미경(Atomic Force Microscopy, 이하 AFM) 기반 강유전체 연구 전략을 체계적으로 정리하고 분석·조작 방법론과 전략적 가이드라인을 제시하는 리뷰 논문을 발표했다고 8일 밝혔다.
연구팀은 나노 세계에서 전기를 정밀하게 제어할 수 있는 AFM의 새로운 활용 전략을 제시하며 차세대 신소재 연구의 방향을 제시했다.
강유전체는 자석처럼 전기적 극성(분극)을 가지며, 이를 활용하면 전력이 끊겨도 정보가 유지되는 메모리나 정밀 센서를 구현할 수 있다. 최근 반도체 소자의 초소형화가 진행되면서 나노 단위에서 발생하는 미세한 물리 현상이 전체 소자의 성능을 좌우하게 되었고, 이를 정밀하게 분석하고 제어할 수 있는 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다.
연구팀은 AFM을 활용해 나노 수준에서 물질을 관찰하고 직접 조작할 수 있는 통합 분석 체계를 제시했다. AFM은 매우 미세한 탐침을 이용해 표면을 스캔하며 원자 수준의 정보를 읽어내는 장치로, 나노 세계의 ‘눈’이자 ‘손’ 역할을 한다.
연구진은 시료 표면을 미세한 탐침으로 스캔해 원자 수준의 물리·전기적 특성을 측정하는 AFM을 기반으로, 압전반응 힘 현미경(PFM, 전기-기계적 반응 측정), 켈빈 탐침 힘 현미경(KPFM, 표면 전위 상태 측정), 전도성 현미경(C-AFM, 전류 흐름 측정) 등 다양한 분석 기술을 하나로 묶어 소재의 구조와 전하 분포를 입체적으로 파악하는 체계를 세웠다.
이는 단순한 관찰을 넘어, 현미경의 탐침을 이용해 전기적 자극을 가함으로써 나노 수준에서 데이터 도메인을 직접 설계하고 조작할 수 있는 연구 플랫폼으로의 진화를 의미한다.
더 나아가 AFM은 나노 크기의 아주 작은 영역에 전기 자극이나 압력을 직접 가해 물질의 성질을 바꾸고 조절할 수 있다. 즉, 단순히 보는 데 그치지 않고, 원하는 형태로 설계하고 실험할 수 있는 도구로 발전해왔음을 본 논문을 통해 정리했다. 특히 이번 연구는 AFM이 이황화몰리브덴(MoS₂)과 같은 이차원 전이금속 디칼코게나이드 물질과 초박막 하프늄지르코늄산화물(HfZrO₂ 계열) 등 차세대 반도체 소재의 성능을 확인하고 개선하는 데 활용됨을 강조했다.
또한 연구팀은 향후 기술 발전 방향으로 고속 원자간력 현미경(High-speed AFM)과 인공지능(AI)을 결합해, 사람이 일일이 분석하기 어려운 복잡한 나노 구조를 빠르게 이해하고, 더 좋은 소재를 효율적으로 설계할 수 있는 방법을 제시했다.
홍승범 교수는 “이번 연구는 AFM이 단순한 관찰 장비를 넘어 신소재를 설계하고 정밀하게 제어하는 핵심 공정 도구로 자리 잡았음을 보여준다”며 “인공지능과 결합한 분석 기술은 차세대 반도체 및 에너지 소재 분야에서 기술적 우위를 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구에는 KAIST 신소재공학과 김연규 박사과정과 박건우 석·박사통합과정이 공동 제1저자로 참여했다. 이 연구는 그 우수성을 인정받아 영국 왕립화학회(The Royal Society of Chemistry)가 발행하는 국제 학술지 ‘재료화학 저널 C(Journal of Materials Chemistry C)’의 전면 표지 논문으로 2월 26일 게재되었다.
※ 논문명: Atomic Force Microscopy for Ferroelectric Materials Research
DOI: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2026/tc/d5tc03998c
해당 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 다각도-멀티스케일 데이터 융합형 리튬이차전지 설계 인공지능 플랫폼 개발사업의 지원을 받아 수행되었으며, 향후 나노 소재 연구의 통합적인 지침을 마련했다는 평가를 받고 있다.
조예현·조석주 박사과정, ‘제4회 원익 차세대 공학도상’ 우수상 수상
한국공학한림원이 주관하는 제4회 원익 차세대 공학도상에서 우리 대학 조예현 전기및전자공학과 박사과정(전기및전자공학과 이현주 지도교수)과 조석주 기계공학과 박사과정(기계공학과 박인규 지도교수)학생이 우수상을 수상하였다.
전기및전자공학과 조예현 학생은 초음파 뇌 자극 기술에 MEMS 및 바이오 신호측정 기술을 융합해 뇌 기능을 정밀하게 조절하고 관찰할 수 있는 시스템을 개발한 공로를 인정받았다. 국내 초음파 뇌 자극 연구의 선두 주자로서 SCI(E)급 학술지에 제1저자로 논문 6편을 게재하는 등 차세대 뇌 공학 발전에 크게 기여하고 있다.
조예현 학생은 “지도교수님과 동료들, 그리고 늘 지지해 주신 가족 덕분에 얻은 결과”라며 “공학적 혁신이 임상과 산업 현장에 직접 닿을 수 있도록 기본에 충실한 연구를 지속하겠다”라고 소감을 밝혔다.
함께 우수상을 받은 기계공학과 조석주 학생은 만성 상처 및 대사 질환 관리를 위한 나노·마이크로 공정 기반 무선 다종 센싱 시스템을 개발해 주목받았다. 현재까지 관련 기술로 25편의 SCI(E)급 논문을 게재하며, 차세대 헬스케어 센서 플랫폼 분야의 기술 혁신을 주도하고 있다는 평가를 받는다.
조석주 학생은 무선 다중 센싱 시스템 개발로 헬스케어 분야의 혁신을 이끌고 있다. 조석주 학생은 “연구자로서 꿈꿔왔던 상을 받게 되어 보람과 책임감을 동시에 느낀다”라며 “사회에 의미 있는 가치를 창출하는 연구자로 성장하기 위해 초심을 잃지 않고 노력하겠다”라고 전했다.
‘원익 차세대 공학도상’은 소재·부품·장비 분야에서 창의적이고 도전적인 공학도를 발굴하여, 사회 문제 해결에 기여하는 엔지니어로 육성하기 위해 수여되는 상이다. 시상식은 지난 3월 10일 서울 그랜드 워커힐 호텔에서 개최되었다.
염지현 교수, 화학·소재 분야 최고 학술지 차세대 자문위원 선정
우리 대학은 신소재공학과 염지현 교수가 화학 분야 세계 최고 권위 학술지로 꼽히는 케미컬 리뷰스(Chemical Reviews)의 차세대 자문위원(Early Career Advisory Board, ECAB) 으로 선정됐다고 13일 밝혔다.
케미컬 리뷰스(Chemical Reviews)는 미국화학회(American Chemical Society, ACS)가 발행하는 대표적인 리뷰 학술지로, 화학·소재 전 분야에서 가장 영향력 있는 연구 성과를 종합적으로 정리·조망하는 최고 권위 국제 학술지로 평가받는다.
이 학술지는 학술지 영향력을 나타내는 지표인 임팩트 팩터(Impact Factor, IF)가 56에 달하며, 이는 전 세계 과학 학술지 가운데에서도 최상위 수준이다. 특히 새로운 실험 데이터를 단순히 발표하는 연구 논문이 아니라, 전 세계 연구 성과를 종합적으로 분석해 학문적 방향을 제시하는 리뷰 저널이라는 점에서 학계에서의 권위가 매우 높다.
2026년 1월부터 활동을 시작한 ECAB는 전 세계에서 차세대 과학 리더로 주목받는 젊은 연구자 가운데 학문적 독창성, 연구 영향력, 학계 기여도 등을 종합적으로 평가해 선발된 10명의 연구자로 구성된다. 위원들은 저널의 학문적 방향과 전략 수립에 자문 역할을 수행하며, 차세대 연구 트렌드 발굴과 글로벌 연구 네트워크 확대에 기여하게 된다.
이번 선정은 염 교수의 연구 성과가 국제적으로 높은 평가를 받고 있음을 보여주는 사례다.
염 교수는 DNA나 단백질처럼 서로 거울상 관계이지만 완전히 겹쳐지지 않는 성질인 ‘카이랄성(chirality)’을 나노 소재에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 원자 배열을 정밀하게 제어해 생체 신호와 자연스럽게 상호작용할 수 있는 인공 소재를 구현하는 것이 핵심이다.
특히 빛에 반응하는 카이랄 소재에 인공지능(AI)을 결합해 체내의 미세한 변화를 실시간으로 감지하고 데이터를 분석하는 차세대 스마트 헬스케어 기술을 개발하며 주목받고 있다. 염 교수는 이러한 카이랄 특성이 물질의 구조적 특성을 넘어 정보 전달과 처리 능력을 확장하는 새로운 가능성을 제시한다고 설명했다.
이를 바탕으로 향후 정밀 의료 진단 기술은 물론, 원형 편광을 활용한 차세대 광·전자 소자와 AI 기반 플랫폼 등 다양한 분야로 연구를 확장할 계획이다.
염 교수는 최근 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications), 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials), ACS 나노(ACS Nano), 어카운츠 오브 케미컬 리서치(Accounts of Chemical Research) 등 세계적 학술지에 연구 성과를 발표하며 카이랄 소재 연구 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고 있다.
염 교수는 “카이랄성은 단순한 구조적 특성이 아니라 물질의 기능과 정보 처리 능력을 확장하는 새로운 자유도”라며 “향후 카이랄 기반 전자·광소자, 바이오 진단 기술, 인공지능 기반 분광 플랫폼 등으로 연구를 확장해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
이번 ECAB 선정은 KAIST 신소재공학과의 연구 경쟁력과 국제적 위상을 다시 한 번 보여주는 성과로, 차세대 소재 연구 분야에서 KAIST의 글로벌 연구 허브 역할을 더욱 강화할 것으로 기대된다.
3대 이어진 ‘기부 DNA’가 ‘KAIST DNA’를 만나다
우리 대학은 한 가문의 숭고한 나눔 정신이 담긴 50억 6천만 원의 발전기금을 전달받았다고 26일 밝혔다. 이번 기부는 할머니의 유산을 바탕으로 아버지가 기부를 결심하고, 그 뜻을 딸이 실행에 옮기며 3대에 걸쳐 완성된 사례로 더욱 의미를 더한다.
기부자는 “기부자의 이름보다 KAIST 젊은 과학자의 연구 성과가 빛나기를 바란다”고 밝히며, 자신의 이름이 드러나는 약정식이나 예우 행사 등을 모두 사양했다. 기부자의 뜻에 따라 모든 절차는 간소하게 진행됐으며, 신원 역시 공개하지 않기로 했다.
서울에 거주하는 70대 기부자는 생전 나눔을 실천해 온 어머니의 유산을 바탕으로 사업을 일궈 성공을 거두었다. 최근 그는 어머니의 유산 일부를 사회에 환원하기로 결심했다.
평생 베풂을 실천한 어머니의 모습을 보고 자란 그에게 기부는 자연스러운 선택이었다. 그리고 그 결심은 딸이 구체적인 실행으로 완성했다. 기부자의 딸은 기부 진행 전 과정에 주도적으로 참여하며 가문의 나눔 정신을 다음 세대로 잇는 역할을 했다.
기부자는 “어머니께서 평생 실천하신 나눔이 우리 가문의 가장 큰 자산이었다”며 “이제는 제 딸과 함께 그 소중한 가치를 대한민국 과학의 주역들에게 전달하고자 한다”고 밝혔다. 이어 “이 기금이 젊은 석학들에게 실질적인 도움이 된다면 그것만으로 충분히 보람된 일”이라고 소회를 전했다.
우리 대학은 기부자의 어머니 이름을 딴 ‘조기엽 차세대 연구리더 펠로우십’을 조성하기로 했다. ‘조기엽 펠로우십’은 원금 50억 원을 보전하고, 운용 수익으로 사업을 운영하는 원금 보전형 기금으로 설계됐다. 또한 기부자는 “하루라도 빨리 젊은 과학자들을 지원하고 싶다”는 뜻을 담아 첫해 사업 시행을 위해 6천만 원을 추가로 기탁했다.
이에 따라 올해부터 매년 3명의 ‘조기엽 펠로우’를 선정해 연간 2천만 원씩 3년간 학술활동비를 지원할 예정이다.
펠로우십 지원 대상은 정년보장 전 조교수 및 부교수급 신진 교원이다. 이 시기는 연구 역량이 폭발적으로 성장하고 혁신적 성과가 집중적으로 창출되는 ‘골든타임’이지만, 동시에 안정적 연구비 확보가 절실한 시기이기도 하다.
지원금은 도전적 연구 기획, 국제 학술 활동, 연구 인프라 확충 등 연구 자율성과 확장성을 높이는 데 활용될 예정이다. KAIST는 이번 펠로우십이 젊은 연구자의 세계적 도약을 뒷받침하는 실질적 기반이 될 것으로 기대하고 있다.
1%의 벽 넘었다… 친환경 초소형 반도체 밝기 18배 향상
TV, 스마트폰, 조명처럼 빛을 내는 반도체는 우리 일상 곳곳에 쓰이고 있다. 하지만 친환경 반도체를 만들기 위해서는 아직 넘어야 할 기술적 장벽이 많다. 특히 머리카락 굵기(약 10만 나노미터)보다 수만 배 작은 크기의 나노 반도체는 이론적으로는 밝은 빛을 낼 수 있지만, 실제로는 빛이 거의 나지 않는 문제가 있었다. 우리 대학 연구진이 이 한계를 해결할 수 있는 새로운 표면 제어 기술을 개발했다.
우리 대학은 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀이 차세대 친환경 반도체 소재로 주목받는 나노 반도체 입자인 인듐 포스파이드(InP)* 매직 사이즈 나노결정(Magic-Sized Clusters, MSC)의 표면을 원자 수준에서 제어하는 원천 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
*인듐 포스파이드(InP): 인듐(In)과 인(P)으로 만든 화합물 반도체 물질로 카드뮴 같은 환경 유해 물질을 쓰지 않은 친환경 반도체 소재
연구팀이 주목한 소재는 ‘매직 사이즈 나노결정’이라 불리는 수십 개의 원자로 이루어진 초소형 반도체 입자다. 이 물질은 모든 입자가 똑같은 크기와 구조를 가져 이론적으로는 매우 선명한 빛을 낼 수 있다. 하지만 크기가 1~2나노미터에 불과해, 겉면에 생기는 미세한 결함 때문에 빛이 대부분 사라지는 한계를 안고 있었다. 실제로 지금까지는 빛의 효율이 1%에도 미치지 못했다.
기존에는 이 문제를 해결하기 위해 강한 화학 물질인 불산(HF)으로 표면을 깎아내는 방법이 쓰였지만, 너무 강한 반응 탓에 반도체 자체가 망가지는 경우가 많았다.
조힘찬 교수 연구팀은 접근 방식을 바꿨다. 반도체를 한 번에 깎아내는 대신, 화학 반응이 아주 조금씩 일어나도록 정밀하게 조절하는 에칭 전략을 고안했다. 이를 통해 반도체의 형태는 그대로 유지하면서, 빛을 방해하던 표면의 문제 부분만 선택적으로 제거하는 데 성공했다. 그리고 결함 제거 과정에서 생성된 불소와 반응 용액 내 아연 성분은 염화아연 형태로 결합해, 노출된 나노결정 표면을 안정적으로 감싸게 되었다.
이 기술을 적용한 결과, 연구팀은 기존 1% 미만이던 반도체의 빛 효율을 18.1%까지 끌어올렸다. 이는 현재까지 보고된 인듐 포스파이드 기반 초소형 나노 반도체 가운데 세계 최고 수준의 성과로, 기존보다 18배 이상 밝아진 것이다.
이번 연구는 그동안 제어가 거의 불가능하다고 여겨졌던 초소형 반도체의 표면을 원자 수준에서 정밀하게 다룰 수 있음을 처음으로 입증했다는 점에서 의미가 크다. 해당 기술은 차세대 디스플레이는 물론, 양자 통신, 적외선 센서 등 다양한 첨단 기술 분야로의 활용이 기대된다.
조힘찬 교수는 “이번 연구는 단순히 더 밝은 반도체를 만든 것이 아니라, 원하는 성능을 얻기 위해 원자 수준에서 표면을 다루는 기술이 얼마나 중요한지를 보여준 사례”라고 말했다.
이번 연구는 KAIST 신소재공학과 주창현 박사과정과 연성범 석·박사통합과정 학생이 공동 제1저자로 참여하였으며, 조힘찬 교수와 스페인 바스크 소재·응용 및 나노구조 연구센터 (BCMaterials) 이반 인판테 (Ivan Infante) 교수가 공동 교신저자로 참여하였다. 해당 연구는 화학 분야 최고 권위 학술지 중 하나인 미국화학회지 (JACS, Journal of the American Chemical Society)에 12월 16일 온라인으로 게재됐다.
※ 논문명 : Overcoming the Luminescence Efficiency Limitations of InP Magic-Sized Clusters, DOI: 10.1021/jacs.5c13963
한편, 이번 연구는 한국연구재단이 지원하는 나노소재기술개발사업, 차세대지능형반도체기술개발사업, 양자정보과학 인적기반 조성사업, 그리고 한국기초과학지원연구원이 지원하는 신진연구자 인프라지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
에쓰-오일 과학상 수상, 김갑진·한동수 교수 및 김동규·노찬·김광민 박사
우리 대학 교원과 연구자가 제7회 에쓰-오일 차세대과학자상과 제15회 에쓰-오일 우수학위 논문상을 수상하는 영예를 안았다.
차세대과학자상에는 물리학 분야 김갑진 물리학과 교수와 IT 분야 한동수 전기및전자공학부 교수가 선정돼, 각 분야를 선도할 연구자로서의 탁월한 연구 역량과 성장 가능성을 높이 평가받았다.
또한 우수학위 논문상에는 수학 분야 김동규 박사(지도교수 엄상일 교수), 물리학 분야 노찬 박사(지도교수 라영식 교수), 화학공학/재료공학 분야 김광민 박사(지도교수 김경민 교수)가 선정돼, 우수한 박사학위 논문 성과를 인정받았으며 연구자와 지도교수에게 함께 시상이 이루어졌다.
이번 시상식은 지난 11월 26일 서울 마포구 공덕동 에쓰-오일 본사에서 열렸으며, 우수학위 논문상 수상자 12명과 지도교수 12명, 차세대과학자상 수상자 5명 등 총 29명이 시상을 받고 총 3억 6,800만 원의 연구지원금을 전달받았다.
한편, 에쓰-오일은 2011년 순수과학 분야 지원을 위해 에쓰-오일과학문화재단을 설립한 이후, 다양한 프로그램을 통해 과학기술 발전과 인재 양성에 기여해 오고 있다.
KAIST 교원 7명, 2026년도 한국차세대과학기술한림원 회원 선출
우리 대학 교원 7명이 한국과학기술한림원이 발표한 2026년도 한국차세대과학기술한림원회원으로 선출됐다. 이번 선정으로 KAIST 젊은 연구자들의 연구 역량과 차세대 과학기술 리더로서의 성장 가능성이 다시 한번 인정받았다.
이번에 선출된 우리 교원은 이학부에서 김유식 생명화학공학과 교수, 이윤미 화학과 교수, 공학부에서 강기범 신소재공학과 교수, 김주영 전기및전자공학부 교수, 심기동 기계공학과 교수, 황보제민 기계공학과 교수, 의약학부에서 감태인 뇌인지과학과 교수 등 총 7명이다.
한국차세대과학기술한림원은 2017년 출범한 국내 유일의 영아카데미로, 만 45세 이하의 우수한 과학자를 선발해 과학기술 정책 제언과 국내외 학술 교류 활동을 수행하고 있다. 회원 선발은 학문적 우수성과 더불어 박사학위 이후 국내에서 독립 연구자로 이룬 성과를 중점적으로 평가한다.
2026년도 한국차세대과학기술한림원 회원은 만 43세 이하 연구자 가운데 학문적 성과가 뛰어난 과학자를 선발했으며, 우리나라 과학기술의 미래 경쟁력을 이끌 차세대 리더로서의 성장 가능성을 중점적으로 고려해 최종 선정됐다.
명재욱 교수, 한국인 최초 ‘40세 미만 차세대 환경공학 리더’ 선정
우리 대학은 건설및환경공학과 명재욱 교수가 미국 환경공학 및 과학 아카데미(AAEES, American Academy of Environmental Engineers and Scientists)가 주관하는 ‘40세 미만 차세대 환경공학 리더(40 Under 40 Recognition Program)’의 한국인 최초 수상자로 선정됐다고 12일 밝혔다.
이 상은 AAEES가 매년 혁신적인 연구성과와 사회적 기여, 교육적 리더십을 갖춘 차세대 환경공학 연구자를 선정해 수여하는 상으로, 명 교수는 프로그램 출범 이후 처음으로 선정된 한국인이라는 점에서 수상 의미가 더욱 크다. 시상식은 2026년 4월 워싱턴 D.C.에서 열릴 예정이다.
AAEES는 공인 환경전문가 인증(PEE) 제도 운영과 정책 자문, 국제 학술 교류 등을 통해 글로벌 환경공학 분야를 선도하는 세계 최고 권위의 전문기관으로, 이번 수상은 국내 환경공학 및 지속가능성 연구의 국제적 위상을 크게 높인 것으로 평가된다.
플라스틱 쓰레기 증가와 온실가스 배출이 심화되는 가운데 기존 기술만으로는 이를 해결하는 데 한계가 드러나고 있는 상황에서, 명재욱 교수는 메탄(CH₄)과 이산화탄소(CO₂) 등 온실가스를 생분해성 플라스틱으로 전환하는 기술을 개발하며 학계와 산업계의 큰 주목을 받아왔다.
그의 연구는 환경미생물학과 재료과학을 융합해 온실가스를 고부가가치 바이오소재로 전환하는 새로운 산업 패러다임을 제시했다는 점에서 높은 평가를 받고 있다.
명 교수 연구팀은 온실가스를 소재로 바꾸는 미생물 대사 제어 기술과 플라스틱의 합성·분해 효율을 동시에 향상시키는 촉진 공정, 그리고 산업 현장에서 적용 가능한 파일럿 공정 설계 및 엔지니어링 기술을 확보해 온실가스 감축과 플라스틱 오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 지속가능 순환기술 모델을 구축했다.
또한 연구팀은 이러한 기반기술을 확장해 해양에서 자연스럽게 분해되는 생분해성 코팅 소재, 생체적합성을 갖춘 바이오 기반 전자 소재, 산업용 3D 프린팅 필라멘트 등 다양한 응용 제품을 개발하며 기초 연구에서 응용·산업화까지 이어지는 전 주기 혁신을 실현했다.
이 같은 성과는 플라스틱 다운사이클링 문제와 온실가스 활용 기술의 경제성 한계를 동시에 극복할 수 있는 세계적 수준의 지속가능 기술 대안으로 평가되고 있다.
명 교수는 인재 양성에서도 뛰어난 성과를 보이고 있다. 그가 지도한 학생들은 미국화학회(ACS) 환경화학 우수 대학원생상, 대통령과학장학금, 머크 이노베이션 컵 프라이즈, 대한민국 인재상 등 국내외 주요 상을 수상하며 차세대 환경·지속가능성 연구자로 성장하고 있다.
또한 산업체와의 기술 협력, 특허, 공공기관 자문 등 다양한 활동을 통해 연구 성과를 사회 및 산업 생태계로 확장하며 지속가능 기술사업화의 선도 연구자로 자리매김하고 있다.
AAEES 선정위원회는 “명재욱 교수는 기술적 탁월성과 사회적 책임, 교육 리더십을 고루 갖춘 연구자이자 환경공학의 새로운 영역을 개척한 혁신자”라고 평가했다.
명 교수는 “이 수상은 함께 연구하고 도전해 온 학생들과 KAIST의 협력적 연구 문화가 있었기에 가능한 성과”라며, “지속가능한 자원순환 기술로 인류와 지구의 미래를 밝히는 데 기여하겠다”고 소감을 밝혔다.
AI 연구역량·지역균형 혁신의 ‘일석이조’모델로 국가경쟁력 견인
우리 대학은 정부가 최근 발표한 ‘다시 과학기술인을 꿈꾸는 대한민국, 과학기술 강국 도약 방안(11. 7)’에서 KAIST 등 4대 과학기술원이 AX(AI 전환) 혁신 허브이자 지역 혁신 선도 핵심 기관으로 명시됨에 따라, 세계 최고 수준의 과학 인재 양성 및 지역 균형 발전을 가속화하겠다고 9일 밝혔다.
이러한 행보는 이재명 대통령의 정책 기조와 궤를 같이한다. 이재명 대통령은 지난 11월 4일 국무회의에서 “이공계 인재가 국가 경쟁력의 핵심”이라며 “4대 과학기술원의 수시모집 지원자 증가가 나라의 미래를 위해 매우 바람직한 현상”이라고 말했다. 특히 대통령은 “과기원은 지역균형 발전에도 크게 기여할 수 있기 때문에 이공계 전과 허용 확대, 예산 지원 확대, 우수교원 확충, 연구교육 인프라 첨단화 등 실질적인 정책을 적극 모색하라”고 당부한 바 있다.
이광형 KAIST 총장은 “AI 연구역량 강화와 지역균형 발전은 국가 경쟁력을 높이는 ‘일석이조(一石二鳥)’ 전략”이라며 “정부의 정책 기조를 통해 KAIST가 추진해 온 ‘지역이 곧 국가 경쟁력’이라는 혁신 철학이 국가 핵심 방향으로 자리 잡았음을 확인했다”고 화답했다.
실제로 KAIST는 심화되는 의대 쏠림 현상 속에서도 대한민국 과학기술계를 지탱하는 인재 양성의 중심축 역할을 굳건히 이어가고 있다. 4대 과기원의 수시 지원자 증가는 학생들이 의사가 아닌 과학기술인의 꿈을 선택할 수 있는 교육·연구 기반이 성공적으로 마련되었음을 증명한다. KAIST는 이러한 흐름을 가속화하기 위해 'AI 3대 강국(G3)' 도약을 목표로 국가 AI 연구거점(National AI Research Lab) 구축과 차세대 AI 연구 패러다임 선도에 박차를 가하고 있다.
우리 대학은 구글 딥마인드를 능가하는 차세대 바이오 AI 모델 ‘K-Fold’개발 주관과 루닛(Lunit) 컨소시엄 주요 참여기관으로 선정되었을 뿐 아니라, AI 국가대표 사업인 ‘생성AI 선도인재양성사업’둥에 핵심연구진으로 참여하며 산업체의 다양한 기술 수요를 반영한 연구 주제 발굴, 고급 AI 인재 양성, 연구 성과의 산업 현장 실증 등을 통해 대한민국 산업 전반의 AI 전환(AX, AI Transformation)을 이끄는 실전형 리더로 거듭나고 있다.
이 같은 KAIST의 AI 연구 경쟁력은 해외에서도 공식적으로 인정받았다. 엔비디아 젠슨 황(Jensen Huang) CEO는 2025 APEC CEO Summit(10.31) 기조연설에서 KAIST를 “Amazing University”로 직접 소개하며, KAIST의 세계적 연구역량과 글로벌 협력 잠재력을 높이 평가했다.
지역 혁신 또한 본궤도에 올랐다. 우리 대학 대전 본원을 중심으로 전북·경남 등 지역에 피지컬 AI 기반 연구 인프라를 확충하고 있으며, 대전시와 협력한 AI·로봇 기반 ‘로봇밸리 사업’, ‘글로벌혁신창업 성장허브사업’ 등을 통해 지역 산업 고도화와 스타트업의 성장·글로벌 진출을 지원하고 있다.
특히 KAIST 의과학대학원 이정호 교수의 기술을 기반으로 설립된 바이오 기업 ‘소바젠(Sovagen)’이 최근 7,500억 원 규모의 뇌전증 RNA 신약 기술 해외 이전에 성공하며, 대학의 연구가 실제 산업으로 이어지는 혁신 성과의 선순환 모델을 입증했다.
이와 함께 ‘실패연구소’를 통한 도전적 연구문화 확산, ‘주니어 KAIST’ 및 ‘3+4 TUBE 프로그램’을 통한 우수 인재 조기 양성 등 미래 인재 발전 기반도 강화하고 있다. 전문성과 성과 중심의 ‘KAIST 모델’을 통해 지역 대학의 혁신 방향을 제시하는 동시에, 과학 대중화와 사회적 책임 실천에도 앞장서고 있다.
이광형 총장은 “정부와의 긴밀한 협력을 통해 AI 연구 예산 확대와 국제 공동 연구 인프라 구축을 지속 추진할 것”이라며 “미래를 선택한 젊은 인재들을 대한민국 과학기술의 주역으로 육성해 국가와 지역이 함께 성장하는 ‘AI 강국 대한민국’의 중심축 역할을 다하겠다”고 강조했다.