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건설및환경공학과, 인공 물나무 연구단 개소
우리 대학 건설및환경공학과 강석태 교수 가 주도하는 '인공 물나무 연구단'이 지난달 18일 개소식 및 현판식을 개최했다. 한국과학기술한림원에서 제안하고 연구재단에서 지원하는 '2022년 국가 과학난제도전 융합연구개발사업의 과학난제 도전형 연구사업(STEAM)'에 우리 대학 최초로 선정되어 개소했다.나무가 물을 수송하는 방식을 공학적으로 모사하고 이를 바탕으로 음용 가능한 수준의 물을 생산할 수 있는 '인공 물나무'를 공학적으로 디자인해 실증하는 과제다. 건설및환경공학과 강석태 교수가 연구단을 이끌며, 유지환 건설및환경공학과 교수, 남택진 산업디자인학과 교수, 김인수 GIST 지구환경공학부 교수가 참여해 향후 6년 동안 관련 연구를 수행할 예정이다.
11월 18일 열린 개소식에는 과학난제도전협력지원단 성창모 단장, 이상엽 KAIST 연구부총장, 홍정욱 KAIST 재난과학기술연구소 소장, 인공 물나무 연구단의 공동 연구자인 GIST 김인수 교수, 남택진 KAIST 산업디자인학과 교수, 자문위원인 이정현 고려대학교 화공생명공학과 교수가 참석했다.강석태 연구단장은 "이번 연구는 태양열 등의 신재생 에너지만을 사용하는 인공 물나무를 실증하는 연구"라고 설명하며, "기후 변화로 점차 늘어나고 있는 극한 기후 지역에서 안전하고 깨끗한 물을 공급하는 것은 물론 인류의 지속 가능한 생존 및 발전에 이바지할 수 있는 연구를 위해 매진하겠다"라고 포부를 밝혔다.
2022.12.05
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과기특성화대학, 국가정보원과 연구보안교육 협의체 발족
우리 대학을 포함한 4대 과학기술특성화대학이 22일 오전 국가정보원(원장 김규현, 이하 국정원)과 '과학기술특성화대학 연구보안교육 협의체'를 발족했다.
연구보안 교육혁신을 위해 발족한 이번 협의체에는 KAIST, GIST(광주과학기술원), DGIST(대구경북과학기술원), UNIST(울산과학기술원) 등 4대 과학기술특성화대학과 국정원, 국가과학기술인력개발원(이하 KIRD)이 창립 멤버로 참여한다. 이들은 4대 과학기술원을 시작으로 KAIST가 선도한 연구보안 교육모델을 전국 대학으로 확산시키는 일에 뜻을 모을 예정이다.
우리 대학은 2021년 국정원의 자문을 받아 KIRD과 함께 학부 및 대학원 신입생을 대상으로 하는 온라인 연구보안 교과과정을 개발하고 이를 졸업 필수과목으로 지정해 2022년 봄학기부터 교육하고 있다. 신입생 전체를 대상으로 연구보안 교육을 의무 시행한 것은 국내 대학 중 최초이며, 봄학기에 약 2,000여 명의 학생이 수강을 완료했다.
이날 행사에는 국정원, 4대 과기특성화대학, KIRD를 비롯해 포스텍, 연세대학교, 서강대학교, 한양대학교 등 15개 대학 관계자들이 참석했다. 이들은 KAIST 연구보안교육 의무화 및 KIRD의 연구보안교육 콘텐츠 개발 추진 경과를 공유하고 각 과학기술원별 연구보안교육 도입계획을 주제로 토론하는 시간을 가졌다.
향후 보안교육 협의체는 ▴KAIST 연구보안 교육콘테츠 개발의 경험과 성과 공유 ▴연구보안 교육콘텐츠 개발을 위한 자문 제공 ▴교육 모델 적용대상 대학의 확산 ▴대학별 교육 수행 방식과 교육성과 공유 등의 활동을 이어갈 계획이다.
국정원 관계자는 "4대 과학기술원과 함께하는 이번 협의체 발족을 시작으로 KAIST의 신입생 연구보안 교육 의무화 사례를 전국 대학으로 확산시키기 위해 적극적으로 지원할 것"이라고 밝혔다.조광현 KAIST 연구처장은 "KAIST의 연구보안 교육을 타 대학에 롤모델로 제시할 수 있게 되어 매우 뜻깊게 생각한다"라고 밝혔다. 이어, "이번 보안교육 협의체 발족을 계기로 KAIST는 국가보호기술 보안을 위한 대학의 역할과 책임 재정립을 선도할 것"이라고 강조했다.
2022.06.22
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단일세포 RNA 시퀀싱을 통한 꽃향기 합성 유전자 발굴
우리 대학 생명과학과 김상규 교수 연구팀이 꽃향기 합성 유전자를 발굴하기 위해 꽃잎 단일세포 RNA 시퀀싱 기술을 개발하고 벤질아세톤(benzylacetone) 꽃향기 합성 경로를 밝혔다.
벤질아세톤은 코요테담배(Nicotiana attenuata) 꽃에서 합성되고 밤에 분비가 되는 향기 물질이다. 이 향기물질은 밤에 활동하는 박각시나방을 유인한다. 그리고 꽃은 꿀을 제공하고 그 대가로 나방은 화분pollen을 멀리 날라준다. 또한 벤질아세톤은 코요테담배 꽃을 먹는 해충을 쫓아내는 기능을 하고 있다. 생태적으로 재미있는 기능을 하고 있는 물질이지만 생합성 경로에 대해서는 완전히 알려진 상태가 아니었다.
일반적으로 식물이 만들어내는 대사물질의 생합성 유전자를 밝히기 위해 사용하는 방법의 단점을 극복하기 위해서 꽃잎 단일세포에서 발현되는 유전자의 연관도를 이용하여 물질대사 경로를 밝힐 수 있다는 것을 이번 연구를 통해서 증명하였다. 특히 유전정보가 제한적으로 알려져 있고 다양한 생태형 ecotype을 가진 식물 집단이 없어도 비모델 식물에서 물질합성 경로에 있는 효소와 그 효소의 발현을 조절하는 전사인자 등도 찾을 수 있는 가능성을 제시하였다.
단일세포 RNA 시퀀싱의 장점을 활용하여 향기합성 유전자가 만들어지는 세포를 구별하고 꽃잎에서 향기가 합성되는 위치도 밝힐 수 있었다.
우리 대학 생명과학과 강문영 석박사통합과정 학생이 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 'New Phytologist' 학술지에 게재됐다. (관련 논문명: Single-cell RNA-sequencing of Nicotiana attenuata corolla cells reveals the biosynthetic pathway of a floral scent)
한편 이번 연구는 삼성미래기술육성사업과 포스코사이언스펠로십 지원을 받아 수행됐다.
2022.02.14
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5대 과학기술특성화대학, 행정교류협약 체결
우리 대학은 GIST, DGIST, UNIST, POSTECH과 대학 행정 선도를 위한 행정교류 협약식을 오늘(23일) 오전 우리 대학 본원 제1회의실에서 개최했다. 이번 협약은 *5대 과학기술특성화대학 간의 행정 협력체계를 구축하고 실질적인 공동 발전 방안을 모색하기 위해 체결됐다.
그간 5대 대학의 설립목적이 유사하고 행정 운영에 공통점이 많아 상호 교류에 대한 필요성과 공감대가 형성됐고 이에 본 협약을 추진했다. (*한국과학기술원(KAIST), 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST), 포항공과대학교(POSTECH))
구체적인 내용은 △행정 발전을 위한 인력 교류 △세미나·워크샵 공동 개최 △정책·제도 공동 연구 △교육과정 공동 개설 △국내·외 연수프로그램 공동 운영 등이다. 이를 위해 각 대학의 행정처장으로 구성된 ‘행정처장 협의회’를 신설하여 분야별 협력 원칙과 방향을 수립하고 세부적인 기준을 심의할 예정이다.
23일 오전 우리 대학에서 개최된 『5대 과학기술특성화대학 행정교류 협약식』에는 각 대학 행정처장 및 관련 부서장 등이 참석했다. 현장에서는 우리 대학이 추진 목적과 개요를 설명한 후 서명식을 진행했다. 이후 구체적인 행정교류 방안에 대해 논의하는 시간을 가졌다.
방진섭 행정처장은 “KAIST를 모태로 설립된 우리 과학기술특성화대학들은 모두 세계적인 대학을 목표로 하고 있다. 이번 협약을 통해 선의의 경쟁과 협력은 물론, 궁극적으로 더욱 우수한 정책과 성과를 도출할 수 있을 것이다”라고 전했다. 이어, “행정교류 협력이 성공적으로 정착되면 이는 우리나라 대학 사회에 행정 협력이 본격화되는 초석이 될 것이다. 체계적인 협력관계를 구축해 대학 행정을 선도해 나가겠다”라고 강조했다.
2021.11.23
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이재우 교수, 수소-천연가스 기반 하이드레이트 개발
우리 대학 생명화학공학과 이재우 교수 연구팀이 고온, 저압 조건에서도 수소를 안정적으로 하이드레이트에 저장할 수 있는 기술을 개발했다.
연구팀의 기술은 천연가스를 열역학적 촉진제로 사용하는 방식으로 수소-천연가스 하이드레이트는 에너지 가스 저장에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
안윤호 박사가 1 저자로 참여하고 생명화학공학과 이 흔 교수, 고동연 교수, GIST 지구환경공학부 박영준 교수팀과 공동으로 연구한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘에너지 스토리지 머티리얼즈(Energy Storage Materials)’ 6월 6일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : One-step formation of hydrogen clusters in clathrate hydrates stabilized via natural gas blending)
유럽 등에서는 대기 중 이산화탄소의 농도를 줄이기 위해 천연가스에 수소를 일부 혼합해 사용하는 대체 연료 시스템을 개발하고 있다. 불타는 얼음이라고 알려진 가스 하이드레이트는 물로 이루어진 친환경적인 물질임과 동시에 폭발 위험이 없어 현재의 탄소 경제 시대와 도래할 수소 경제 시대의 전환점에서 중요한 에너지 가스 저장 매체로 활용될 수 있다.
수소를 하이드레이트에 저장하기 위해 기존에 사용되던 테트라하이드로퓨란과 같은 유기 화합물 기반 열역학적 안정제는 휘발성이 강해 하이드레이트 해리 후에 가스상에 남아 있어 별도의 분리 공정이 필요하고, 수소가 저장될 수 있는 하이드레이트 동공을 차지해 하이드레이트 내의 에너지 저장 밀도를 낮추는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해 하이드레이트를 튜닝해 하이드레이트의 동공 중 일부를 비우고 하나의 동공에 여러 개의 수소분자를 저장하려는 노력 등이 있었지만 여전히 유기 화합물 기반의 열역학적 안정제가 필요하다는 문제가 있었다.
연구팀은 천연가스의 주성분인 메탄과 에탄의 하이드레이트 상의 평형 조건이 수소에 비해 낮은 점에 주목해 메탄과 에탄을 열역학적 촉진제로 사용했다. 그 결과 수소-천연가스 혼합물을 하이드레이트에 안정적으로 저장하는 데 성공했다.
메탄과 에탄의 구성 비율에 따라 구조 I 또는 구조 II 하이드레이트가 형성될 수 있는데 두 구조 모두 저압 조건에서도 수소-천연가스가 안정적으로 저장됨을 확인했다.
연구팀은 얼음으로부터 직접 하이드레이트를 만드는 방법과 객체 치환법(용어설명)을 이용해 수소-천연가스 하이드레이트를 제작했고, 수소가 처음부터 하이드레이트 형성에 참여할 때만 두 구조의 하이드레이트에서 모두 튜닝 현상이 일어나는 것을 관찰하는 데 성공했다.
연구팀은 튜닝된 구조 I 하이드레이트에서는 작은 동공에만 2개의 수소가 저장되는 반면 튜닝된 구조 II 하이드레이트에서는 작은 동공뿐 아니라 큰 동공에서도 최대 3개의 수소분자가 저장될 수 있음을 확인했다.
하이드레이트는 부피의 약 170배에 달하는 가스를 저장할 수 있는 특성을 가지며, 연구에서 사용한 열역학적 촉진제인 천연가스는 그 자체로 에너지원으로 활용될 수 있어 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
1 저자인 안윤호 박사는 “기존의 열역학적 촉진제들과는 달리 하이드레이트에 저장된 모든 물질을 에너지원으로 사용할 수 있다는 의의가 있다”라고 말했다.
이재우 교수는 “수소-천연가스 혼합 연료는 기존의 천연가스 운송 인프라를 그대로 활용해 보급 및 이용될 수 있다는 점에서 연구팀의 수소-천연가스 하이드레이트 시스템은 상용화 가능성이 크다”라며 “에너지 가스가 열역학적 안정제로 사용될 가능성을 처음 확인한 만큼, 하이드레이트 내의 가스 저장량을 늘리기 위해 추가적인 연구를 진행 중이다”라고 말했다.
이번 연구는 연구재단의 중견 연구자 지원사업과 BK21 plus 프로그램을 통해 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 객체 치환법을 이용하여 천연가스 하이드레이트에 수소를 저장하는 방법과 얼음으로부터 직접 수소-천연가스 하이드레이트를 저장하는 방법
2019.06.17
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4개 과기원, 전문연구요원제도 혁신을 위한 토론회 개최
KAIST·GIST·DGIST·UNIST 등 4개 과학기술특성화대학은 5월 31일 오후 2시부터 KAIST 대전 본원 학술문화관 5층 정근모 콘퍼런스홀에서 ‘전문연구요원제도 혁신을 위한 4개 과기원 토론회’를 개최한다.
이번 토론회는 이공계 분야의 고급 과학기술 인재양성을 통해 국가과학기술 및 산업발전에 기여할 수 있도록 전문연구요원제도의 지속적인 유지를 위해 그 필요성 등을 다양한 관점에서 논의하고자 4개 과기원이 공동으로 주관해 마련한 자리다.
전문연구요원제도는 병역자원의 일부를 국가과학기술의 경쟁력 강화에 활용하는 제도다. 지난 1973년 3월 KAIST를 우리나라 최초로 병역특례기관으로 선정한‘병역의무 특례조치에 관한 법률’을 시행한 이후 점차 그 대상을 확대, 적용해 현재 국내 이공계 대학은 물론 과학기술특성화대학의 교육·연구성과를 창출하는 원동력으로 자리를 잡아왔다.
특히 4차 산업혁명 시대를 맞아 AI(인공지능)·로봇공학·빅데이터·생명과학·IoT(사물인터넷) 등 다양한 분야에 대비할 우수 인재의 양성이 국가적으로 시급한 때에 전문연구요원제도는 앞으로도 최소한 현행과 같은 수준으로 지속, 유지돼야 한다는 게 과학기술계의 입장이다.
유승협 KAIST 학생정책처장의 사회로 진행되는 이날 토론회에서는 김소영 KAIST 과학기술정책대학원장이 ‘특례와 특혜 사이’라는 주제로 전문연구요원제도의 시대적 정당성과 유효성에 대해 발표한다.
이어 이기훈 GIST(광주과학기술원) 안보과학기술센터 교수가 ‘4차 산업혁명 시대의 전문연구요원제도의 역할’을 주제로 발표할 예정이다.
주제발표 이후 이뤄지는 패널토론에서는 김소영 KAIST 과학기술정책대학원장을 좌장으로 이정재 한국과학기술기획평가원 인재정책센터장, 이기훈GIST(광주과학기술원) 안보과학기술센터 교수, 이창훈 DGIST(대구·경북과학기술원) 입학처장, 박명곤 UNIST(울산과학기술원) 대학원총학생회장 등이 참여해 전문연구요원제도의 혁신을 위한 제도 개선 방안 등에 토론을 벌인 뒤 주제 발표 및 토론에 대한 참석자들의 질의응답 순으로 진행된다.
이날 토론회에는 더불어민주당 조승래 의원과 이광형 KAIST 부총장을 비롯한 4개 과기원 교수 및 학생 등 180여 명이 참석할 예정이다.
2019.05.29
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과학기술원 공동사무국 출범
〈(왼쪽부터) 한상철 DGIST 기획처장, 정무영 UNIST 총장, 국양 DGIST 총장, 신성철 KAIST 총장, 김기선 GIST 총장,구혁채 과기부 미래인재정책국장, 김보원 KAIST기획처장, 김준하 GIST기획처장〉
대한민국 4대 과학기술원이 공동사무국을 꾸리고 과기원의 혁신적 비전 재설정에 나선다.
KAIST(총장 신성철)‧GIST(총장 김기선)‧DGIST(총장 국양)‧UNIST(총장 정무영)는 24일(금) 오후 2시 KAIST에서 ‘과학기술원 공동사무국(이하 과기원 공동사무국)’ 출범식을 개최했다. 4대 과학기술원의 창의적 협업과 비전 설정을 추진하고, 긴밀한 협력체계를 구축하는 구심점이 마련된 것이다.
과학기술원은 국가 발전에 필요한 고급 과학기술 인력을 양성하고, 이공계 연구중심대학의 본보기를 제시하기 위해 1971년 설립됐다(KAIST). 이후 광주(GIST, 1993년 설립)와 대구(DGIST, 2004년 설립), 울산(UNIST, 2015년 전환)에서도 과학기술원이 만들어지면서 대한민국 이공계 대학교육과 연구에 획기적인 변화와 발전을 가져왔다. 그러나 급변하는 4차 산업혁명 시대에 접어들면서 과기원은 대내외적인 도전과 위기를 맞고 있다.
김보원 과기원 공동사무국장(KAIST 기획처장 겸임)은 “4대 과기원이 ‘글로벌 가치창출 선도 대학’으로 거듭나기 위해 새로운 비전 설정이 필요한 시점”이라며 “공동사무국을 중심으로 4대 과기원의 공동 발전에 필수적인 다양한 과제를 수행해나갈 계획”이라고 과기원 공동사무국의 설치 배경을 밝혔다.
과기원 공동사무국은 지역별로 흩어져 있는 과기원의 역량을 결집해 ‘규모의 경제’와 ‘시너지(Synergy)’ 효과를 구현하는 데 목표를 두고 있다. 과기원 간 긴밀한 업무협력 체계를 구축하고, 과기원의 역할‧책무‧혁신방안을 발굴해 교육‧연구‧산학협력 등 혁신의 구심점 역할을 하려는 것이다. 또 공동사무국 설치를 계기로 과기원 발전모델을 확산하는 전략도 추진할 예정이다.
이를 위해 4대 과기원은 지난 3월 8일 과기원 공동사무국 설치를 위한 업무협약을 체결했다. 이 조직은 KAIST 기획처 산하 잠정조직으로 4월 4일 설치됐으며, 5월 초부터 각 과기원에서 대표를 한 명씩 파견해 업무를 개시했다.
김보원 사무국장은 “과기원 공동사무국은 각 과기원의 개별적이고 독립적인 발전과 전체 과기원 공동의 유기적인 발전을 동시에 추구하면서, 다차원적인 관점에서 사업을 기획하고 방향성을 제시할 것”이라며 “앞으로도 과학기술정보통신부, 4대 과기원과의 긴밀한 소통과 협업을 통해 모든 과기원이 과학기술 혁신을 선도하는 역할을 지속하는 데 기여하겠다”고 전했다.
이번 출범식 행사에는 과학기술정보통신부 미래인재정책국 구혁채 국장과 신성철 KAIST 총장, 김기선 GIST 총장, 국양 DGIST 총장, 정무영 UNIST 총장과 각 과기원 기획처장 등 관계자 20여 명이 참석했다.
2019.05.27
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2018 한국 전자전 참가
우리 대학이 10월 24일부터 27일까지 4일간 산업통상자원부 주관으로 개최된 ‘2018 한국 전자전’에 참가했다.
한국 전자전은 1969년부터 개최되고 있는 국내 최대 규모의 가전·IT(정보기술) 전시회로 49회째인 올해 행사에는 약 1천 200여 개의 기술이 소개돼 6만여 명의 관람객을 맞았다.
우리 대학은 과기특성화대학 소속으로 참가했으며 4차 산업혁명을 이끌어갈 핵심 분야 특허기술 중 산업계에 파급 효과가 큰 기술을 선정해 GIST, DGIST, UNIST 등과 함께 출품했다.
총 8개의 기술 중 KAIST는 ①협동로봇이나 기존 산업용 로봇 및 자동화 분야에 적용 가능한 ‘양손 객체 제어 방법 및 장치(배석형 교수·산업디자인학과) ②디자인 과정을 획기적으로 단축시켜주는 ‘에어 스캐폴딩(air scaffolding) 3D 스케칭 기술(배석형 교수·산업디자인학과) ③상호간섭이 없는 *라이더(이창희 교수·전기및전자공학부) ④다수의 DID 장치들 간 실시간 콘텐츠 동기 재생 기술(정성관 연구원·IT 융합연구소) 등을 소개했다.
이밖에 ⑤무접촉식 로봇용 모터 기술(이승열 선임연구원·DGIST) ⑥간단하고 사용이 편리한 나노 만능재료 시험기 기술(김주영 교수·UNIST) ⑦환경 및 날씨 변화에 대응 가능한 3D *라이다 기술(박기환 교수·GIST), ⑧감성을 자극하는 인공지능 작곡기술(안창욱 교수·GIST)도 전시에 참여했다.
이번 전자전에는 추가 기술 개발 및 기술 이전 협력 방안을 모색하는 기업 관계자와 투자자뿐 아니라 일반 시민들도 방문해 우수 기술에 대해 많은 관심을 보였다.
최경철 KAIST 산학협력단장은 “과기특성화대학이 보유한 핵심 특허기술을 기업에 적극적으로 소개해 향후 기술 이전 및 다양한 산학협력을 추진할 계획”이라고 말했다.
또한, “앞으로 KAIST는 핵심 특허기술을 지속적으로 발굴해 사회에 기여할 수 있는 기술사업화와 일자리 창출을 위한 산학협력 사업을 적극적으로 추진해나갈 것”이라고 밝혔다.
［용어설명］
* 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging)
레이저 빔을 발사한 후 돌아오는 시간을 측정해 주변 상황을 감지하는 장비
2018.11.07
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박정영, 정유성 교수, 합금 촉매의 화학반응 실시간 관찰 성공
〈 박 정 영, 정 유 성 교수〉
우리 대학 EEWS 대학원 박정영, 정유성 교수 연구팀이 합금 촉매 표면에서 벌어지는 화학 반응 과정을 실시간으로 관찰해 합금 촉매의 반응성 향상과 직결된 반응 원리를 규명했다.
연구팀의 관찰 결과는 차세대 고성능 촉매 설계에 활용할 수 있는 반응성 향상 원리의 기반이 될 것으로 기대된다.
GIST 물리․광과학과 문봉진 교수 연구팀과 공동으로 수행한 이번 연구 결과는 종합 과학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 7월 13일자 온라인 판에 게재됐다. (논문명 : Adsorbate-driven reactive interfacial Pt-NiO1-x nanostructure formation on the Pt3Ni(111) alloy surface, 백금-니켈 합금 표면위의 촉매 활성도가 높은 금속-산화물 경계 나노구조물 형성의 실시간 관찰)
합금 촉매는 단일 금속 또는 금속 산화물 촉매에 비해 뛰어난 성능을 보여 연료전지반응이나 탄소계열 공업화학반응 등에 이용되고 있다. 하지만 합금 촉매 반응의 결과에 대한 근본적인 원리는 자세히 밝혀지지 않아 촉매 연구 과정에서 발생하는 예상치 못한 결과를 설명하기 어려웠다.
연구팀은 문제 해결을 위해 기존의 표면 직접 관찰 기기의 한계점을 크게 개선한 ‘상압 주사 터널링 전자 현미경’과 ‘상압 X-선 광전자분광기’를 활용해 백금-니켈 합금 촉매 표면의 역동적인 변화 과정을 관찰했다.
이를 통해 실제 반응 환경에서 백금-니켈 합금 촉매의 반응성 향상 이유가 금속-산화물 계면 나노구조의 표면 형성으로부터 시작됨을 밝혀냈다.
또한 일산화탄소 산화반응 과정에서 백금 혹은 니켈 산화물 단일 촉매에 비해 금속-산화물 계면 나노구조가 갖는 비교적 낮은 활성화 에너지는 촉매 반응 원리 상 반응성 향상에 보다 유리한 화학 반응 경로를 제시할 수 있음을 확인했다.
이 결과는 밀도범함수 이론을 바탕으로 한 양자역학 모델링 계산 결과를 통해 입증됐다.
박정영 교수는 “초고진공 환경을 기반으로 한 기존의 표면 과학이 풀지 못한 실제 반응 환경에서의 합금 촉매 반응 과정을 직접 관찰한 첫 연구사례이다”며 “합금 촉매의 계면이 촉매 향상도를 높일 수 있고, 현재 진행 중인 촉매전자학 연구와도 밀접한 관계를 가지고 있다. 다양한 종류의 실제 반응 환경에 근접한 촉매 표면 반응을 연구할 계획이다.”고 말했다.
이론적 원리 규명 연구를 주도한 정유성 교수는 “직접 관찰과 양자 계산을 통해 합금 촉매의 주된 활성 자리가 계면임을 규명한 연구로, 다양한 합금 촉매의 설계 및 최적화에 중요한 단서가 될 것이다”고 말했다.
상압 표면 분석을 주도한 GIST 문봉진 교수는“이 연구는 외부의 분자들과 쉴 새 없이 반응하면서 움직이는 마치 살아서 숨쉬고 있는 원자의 움직임과 반응성을 동시에 측정한 완벽한 표면물리연구이다”고 말했다.
이번 연구는 기초과학연구원 및 한국연구재단, GIST 등의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 주사 터널링 전자 현미경을 이용한 실시간 표면 관찰 이미지
그림2. 시간에 따른 표면 직접 관찰 이미지
2018.07.16
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과기정통부와 R&R(역할과 책임) 재정립 협약체결
우리대학을 포함한 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST), 과학기술연합대학원대학교(UST)는 지난 29일 과기정통부(장관 유영민)와 4차 산업혁명 견인과 공공성 확보를 위한 고등교육기관의 역할과 책임(Role and Responsibility, 이하 R&R) 재정립 방안을 발표하고, 이를 이행하기 위한 업무협약을 체결했다.
우리대학을 포함한 과기정통부 소속 과학기술원 등은 자율적으로 기관의 존재 이유를 고민하고, 그 결과를 기반으로 국민의 눈높이에 맞는 변화와 혁신을 선도하는 기관으로 거듭나기 위해 이번 R&R 재정립을 추진했다. 과학기술원들은 설립이후 이공계 교육기관의 성공적 모델로 정착했으나 4차 산업혁명 도래, 학령인구 감소 등 급변하는 정책 환경에 따라 변화와 혁신을 지속할 필요가 있다고 판단해 공공성 강화와 함께 국민으로부터 신뢰받는 기관으로 거듭나기 위해 R&R 재정립방안을 자체적으로 마련한 것이다.
우리대학은 오는 2021년까지 세계 대학평가 20위권으로의 도약을 목표로 기초연구과학진흥 허브 구축, 초세대 협업연구실 운영, KAIST 10대 연구분야에 집중 투자 등 세계적 융복합 협업 연구를 실시한다. 특히 우리대학은 AI 연계 산업 종사자의 재교육을 목적으로 산업체 맞춤형 인공지능(AI) 교육 프로그램을 2021년까지 30개를 설치할 방침이다. 이밖에 교육‧연구성과‧창업인프라 등 보유 자원을 일반 국민에게 개방해 대학의 사회적 가치 실현에 앞장 서는 한편 타 과학기술원과도 교류 협력을 활성화하고 ‘과학기술원 4차인재위원회’를 통해 협력 과제를 지속적으로 발굴할 계획이다. 이밖에 권위적인 조직문화 등을 개선하는 한편 서비스 마인드 강화, 스마트 업무환경 구축, 성희롱·비리·갑질 근절 등을 위한 다양한 활동을 전개하고 연구실 문화도 적극 개선하여 석박사 학생연구원, 여성과학기술인, 박사후 연구원 등의 권익보호 강화에도 적극 앞장 설 계획이다.
2018.07.02
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과학기술 분야 온라인 공개강좌 STAR-MOOC 오픈
우리 대학을 포함한 4개 과학기술특성화대학과 포항공대, UST가 모여 4차 산업혁명 시대를 대비할 교육혁신 프로그램 구축에 힘을 합쳤다.
KAIST, GIST(광주과학기술원), DGIST(대구경북과학기술원), UNIST(울산과학기술원), 포항공대, UST(과학기술연합대학원)는 8일 KAIST 대전 본원에서 과학기술 분야 온라인 무료 공개강좌인 ‘스타 무크(STAR-MOOC)’ 개통식 및 협약식을 진행했다.
2월 26일부터 대국민 교육 서비스를 시작한 ‘STAR(Science&Technology Advanced Research)-MOOC’는 과학기술특성화대학 및 국가연구소대학원 교수들의 명 강의를 무료 수강할 수 있는 온라인 공개강좌 공동 플랫폼이다.
작년 7월 STAR-MOOC 실무협의회 설치 후 개발한 과학기술 분야의 기초, 전공, 교양 등 총 15개 코스를 제공한다.
수강생들은 KAIST의 ‘암호이야기’, DGIST와 UNIST가 공동 개발한 ‘파이썬을 이용한 기초프로그래밍’, GIST의 ‘기후변화와 미래기술’, UST의 ‘자연모사기술’ 등 다양한 강좌를 수강할 수 있다.
개통 행사에는 신성철 총장을 포함한 DGIST 손상혁 총장, UST 문길주 총장, 포스텍 정완균 부총장, UNIST 이재성 부총장, GIST 박필환 대외부총장과 부처 및 기관 관계자들이 참석해 무크 강좌 개발, 운영 등 공동 대국민 교육 서비스를 위한 업무 협약을 체결했다.
또한 네이버가 설립한 비영리 교육 재단인 커넥트재단의 STAR-MOOC 플랫폼 기술 협약, 대표 강좌 소개, 플랫폼 소개 등의 시간도 가졌다.
참가 대학들은 STAR-MOOC를 통한 과학기술 지식 서비스를 확대해 4차 산업혁명의 변화에 선제적으로 대응할 수 있는 대국민 역량 강화에 힘쓸 예정이다.
신성철 총장은 “STAR-MOOC는 국내 과학기술분야의 강좌와 이공계 학생들에게 필요한 기초, 전공, 교양 강좌 등을 한 곳에서 제공할 수 있는 플랫폼이다”며 “공학교육을 선도해 나가는 대표 교육 플랫폼으로 나아가는 계기가 될 것이다”고 말했다.
현재 STAR-MOOC는 수강신청을 진행 중이며 12일부터 학습을 진행할 수 있다. 관련 홈페이지(http://starmooc.kr)에서 회원가입 후 원하는 강의를 선택해 신청하면 된다.
2018.03.09
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김갑진 교수, 초고속 동작 자기메모리 핵심 기술 개발 성공
〈 김 갑 진 교수 〉
우리 대학 물리학과 김갑진 교수와 고려대학교 이경진 교수 연구팀이 차세대 자구벽 기반 자기메모리의 속도를 획기적으로 향상시키는 기술을 개발했다.
이 연구는 물리·재료 분야 최고 권위의 학술지인 네이처 머티리얼즈(Nature Materials) 9월 25일자에 게재됐다.
현재 사용되는 메모리 소자인 D램(D-RAM)과 S램(S-RAM)은 속도는 빠르나 전원이 꺼지면 메모리가 사라지는 휘발성 특성이 있고, 플래시 메모리(Flash memory)는 비휘발성이나 속도가 느리고, 하드 디스크 드라이브(HDD)는 용량은 크나 전력 사용량이 크고 충격에 약하다는 한계가 있다.
기존 메모리의 단점을 해결하기 위해 ‘자구벽 기반 자기메모리’를 개발 중이다. 자구벽 메모리의 핵심 동작원리는 전류에 의한 자구벽 이동이다. 자성 나노선을 사용하여 비휘발성 특성을 확보하고, 기계적 회전을 없앰 으로써 전력사용량을 줄인 고집적․저전력의 차세대 메모리이다.
그러나 현재까지 연구결과, 자구벽 메모리의 동작 속도는 최대 수백 m/s로 속도에 한계가 있고, 이는 자구벽이 회전하면서 움직이는 ‘워커붕괴현상*’ 때문이라고 알려져 있다.
따라서 자구벽 메모리의 실용화를 위해 워커붕괴현상을 제거하여 동작 속도를 높일 수 있는 핵심기술 개발이 요구됐다.
자구벽 메모리 연구는 대부분 ‘강자성체’ 물질을 사용했으며, 강자성체의 경우 자구벽이 회전하는 워커붕괴현상을 피할 수 없다.
연구팀은 자기메모리 연구에 ‘페리자성체’인 GdFeCo를 사용한 결과 특정조건을 만족할 경우 워커붕괴현상을 없앨 수 있는 원리를 발견했고, 이를 이용해 자구벽의 이동 속도를 상온에서 2 km/s 이상까지 증가시키는데 성공했다.
자구벽 메모리는 고집적·저전력·비휘발성을 갖춘 메모리로서 이번 연구로 발견한 초고속 동작 특성이 추가된다면 하드디스크를 뛰어넘는 차세대 메모리가 될 것으로 기대된다.
김갑진 교수는 “이번 연구는 페리자성체의 각운동량이 0인 지점에서 나타나는 새로운 물리 현상을 발견했다는 점에서 의미가 크고, 향후 차세대 메모리 구현을 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이 연구는 한국연구재단의 신진연구자지원사업, 선도연구센터지원사업(응집상 양자 결맞음 연구센터)과 DGIST 위탁연구(바이오자성 글로벌 연구센터) 등의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 페리자성체를 이용한 자구벽 메모리 소자의 개념도
그림2. 자구벽 속도 측정 소자의 개략도 및 실험 결과
2017.10.20
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