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김태완 박사과정, 전자부품기술학회 인텔 최우수 학생 논문상 수상
우리 학교 신소재공학과 김태완 박사과정 학생(지도교수 백경욱)은 올해 5월 27일~30일 미국 플로리다에서 열리는 세계 최대 규모의 전자부품기술학회(ECTC, Electronic Components and Technology Conference)에서 인텔(Intel) 최우수 학생논문상을 받는다.
김 씨는 지난해 5월 미국 라스베가스에서 열린 전자부품기술학회에서 노키아(NOKIA)와 공동으로 수행한 ‘나노 섬유를 접목시킨 이방성(특정 방향에 따라 물성이 달라지는 재료) 전도성 필름과 초음파 접착방식을 이용한 저온 미세간격 유연 접합’에 대한 연구결과를 발표해 우수성을 인정받았다.
KAIST 신소재공학과 백경욱 교수 연구실에서 최근 10년간 2명의 ECTC 최우수 학생논문상을 배출, 연구결과를 세계적으로 인정받는 쾌거를 이뤘다고 국내 학계는 평가하고 있다.
전자부품기술학회는 전 세계 전자패키징 분야 산업체·대학·연구소에서 1,000여명이 참가해 관련 분야 최신 연구논문을 발표하는 세계 최대 학회다.
2014.03.12
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뇌신경전달 단백질의 구조와 작동원리 규명
- 생체막 융합 단백질의 구조변화 실시간 측정 -- 퇴행성 뇌질환 연구에 실마리 제공 -
우리 학교 물리학과 윤태영 교수 연구팀이 자기력 나노집게를 이용해 뇌신경세포사이의 신경물질전달에 가장 중추적인 역할을 하는 스네어(SNARE) 단백질의 숨겨진 구조와 작동원리를 단분자 수준에서 밝히는데 성공했다.
스네어 단백질의 세포막 융합기능은 알츠하이머병 같은 퇴행성 뇌질환이나 신경질환과 밀접하게 연관되어 있어 이 같은 질병의 예방과 치료법 개발에 새로운 실마리가 될 것으로 기대된다.
뇌의 신경전달은 신경세포 말단 시냅스에서 신경전달물질을 저장하는 포낭 주머니가 세포막에 융합되면서 일어난다. 이 과정에서 스네어 단백질은 신경전달물질 분출에 가장 핵심적인 역할을 하는 세포막 융합 단백질이다.
지금까지 학계에서는 스네어 단백질이 신경물질을 주고받는 과정을 조절할 것이라고 추정해 왔지만 그 구조와 기능을 명확하게 밝혀내지 못했다.
연구팀은 자기력 나노집게를 이용해 피코 뉴턴(pN, 1조분의 1뉴턴) 수준의 힘으로 단백질 하나를 정교하게 당겼다 놓으면서 나노 미터수준의 물리적 변화를 실시간으로 측정하는 실험기법을 개발했다.
이를 통해 스네어 단백질에 숨겨진 중간구조가 존재하며, 이 구조에 대한 정밀한 측정결과 중간상태가 어떤 구조를 갖는지 정확하게 예측했다.
이와 함께 생체막 사이에 있는 스네어 단백질의 중간구조가 생체막이 서로 밀어내는 힘을 견디고 유지하면서 신경물질을 주고받는 과정을 조절하는 역할을 할 수 있음을 밝혔다.
윤태영 교수는 “생체단백질이 갖는 숨겨진 구조와 작동원리를 힘을 정교하게 조절하는 실험만으로 직접 관찰하는 것과 동일한 획기적 연구 결과를 일궈냈다”며 “이 기술은 생물학의 연구대상을 물리학적인 방법 연구하는데 매우 중요한 기술로 향후 학제적 융합연구에 매우 중요한 기반이 될 것”이라고 말했다.
한편, 이번 연구는 KAIST 물리학과 윤태영 교수와 김기범 연구교수의 주도 아래 KIST 의공학연구소 신연균 교수와 공동연구로 진행됐고, KAIST 물리학과 조용훈 교수, 민두영 박사과정, KIAS 계산과학부 현창봉 교수가 참여했으며, 이번 세계적 과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 4월 16일자에 게재됐다.
(a) 뇌의 신경전달은 신경세포 말단 시냅스에서 신경전달물질을 저장하는 포낭 주머니가 세포막에 융합되면서 일어난다. 이 과정에서 스네어 단백질은 신경전달물질 분출에 핵심적인 역할을 한다.
(b) 자기력 나노집게를 이용하여 단분자 수준에서 단백질 구조 변화를 실시간으로 측정방법의 개략도. 피코 뉴톤(pN) 수준의 힘으로 단백질 하나를 정교하게 당겼다 놓으면서 나노 미터수준의 물리적 변화를 실시간으로 측정하여 생체막 융합 단백질의 숨겨진 중간구조와 작동원리를 단분자 수준에서 관찰한다.
2013.05.09
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대학원 총학생회, 야구장에서 KAIST Day 행사 개최
- 대학원 총학생회, 10일 한밭종합운동장 야구장에서 ‘KAIST Day’ 행사 개최 -
- 총장은 투수로, 대학원 총학생회장은 타자로 시구, 시타행사 -
70대 투수와 20대 타자가 프로야구 경기장에 등장하는 깜짝쇼가 벌어졌다.
10일 대전에서 열린 프로야구 경기 시작 전 시구시타 행사에 70대 대학총장과 20대 재학생 대학원 총학생회장이 각각 투수와 타자로 참가해 눈길을 끌었다.
KAIST 서남표 총장은 10일 오후 6시 30분 KAIST 대학원이 주최한 KAIST-Day를 맞아 대전 한밭종합운동장 야구장에서 열린 ‘한화 이글스’ Vs "KIA 타이거즈‘ 경기에 앞서 시구자로 마운드에 섰다. 이날 타자석엔 이 대학 물리학과 박사과정에 재학 중인 박찬 대학원 총학생회장(28세)이 시타자로 나서 관중들의 뜨거운 환영을 받았다.
KAIST 대학원 총학생회는 그동안 쌓인 학생들의 스트레스를 풀어주기 위해 10일 하루를 ‘KAIST-Day"로 정하고, 대전을 연고로 하는 프로야구 구단인 ‘한화이글스’의 후원을 받아 학교 내 연구실별, 부서별로 선착순 1,000명을 모아 단체로 야구를 관람하는 문화행사를 기획했다.
KAIST 재학생들의 호응과 참여도 뜨거웠다. 대학원 총학생회가 지난 4월 26일 오후 학내 게시판에 참가신청을 공지한 지 이틀 만에 1,000여명 이상이 지원했고 또 참여인원을 늘려달라는 의견도 폭주했다.
이날 경기에는 서남표 총장은 물론 주대준 대외부총장 등 주요 경영진은 물론 학부 및 대학원 재학생과 연구원 ‧ 교직원 가족 등 약 1,000명이 참석해 홈팀인 ‘한화이글스’를 응원했다. 5회가 끝난 뒤 클리닝 타임 때는 KAIST 응원단 ‘엘카(ELKA)’의 공연이 이어져 KAIST와 대전 지역사회가 하나 된 이번 행사의 분위기를 빛냈다.
이번 행사를 총괄한 박찬 KAIST 대학원 총학생회장은 “우리 학생들에게 휴식과 여가를 즐길 수 있는 문화적 기회를 제공하고 연구실별 친목과 팀워크를 다질 수 있는 계기를 마련하기 위해 이번 행사를 기획했다“라고 말했다.
시구행사에 참가한 서남표 총장은 본 행사에 앞서 대학원 총학생회 간부들과 만나 “KAIST 구성원의 자긍심을 만끽할 수 있는 의미 있는 행사를 마련해 줘서 감사하다”며 학생회의 노고를 격려했다. 서 총장은 이 자리에서 “앞으로 학교의 정책 추진과정에서 학생들의 의견과 고민을 듣고 토론하고 반영하는 제도적인 통로를 넓혀가겠다”며 “오늘처럼 앞으로 더 자주 만나 공감과 이해, 소통 기반의 학교 문화를 함께 만들어 나가자”고 말했다. (끝).
2012.05.11
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꿈의 소재
- 초고성능의 차세대 전자소자 등에의 그래핀 응용가능성 높여 -
그간 개념상으로만 알려졌던 그래핀의 미세한 주름 구조와 도메인 구조, 그 구조들의 생성원리 및 열처리 공정을 통한 주름구조 제어 가능성이 우리 학교 연구진에 의해 최초로 규명되었다.
우리 학교 EEWS대학원 박정영 교수와 건국대 박배호 교수팀이 주도한 이번 연구 결과는 세계 3대 과학저널(네이처, 사이언스, 셀) 중 하나인 ‘사이언스(Science)’誌에 8월 중 게재될 예정이며, 이에 앞서 ‘사이언스 온라인 속보(Science Express)’에 7월 1일자(한국시간)로 소개되었다.
연구진은 기계적 박리법을 이용해 제작한 그래핀 박막을 원자힘 현미경을 이용하여 측정한 결과 물리적으로 똑같은 특성을 지닌 단일층 그래핀 내에서 마찰력이 현저히 다른 구역(비등방성 마찰력 도메인)이 존재하는 것을 발견하였다.
또한 연구진은 마찰력의 차이가 발생하는 원인을 밝히는 과정에서 그래핀에 잔주름의 방향이 다른 구역(domain, 도메인)이 존재함을 밝혔고, 적절한 열처리 공정을 이용하면 이런 구역구분이 없어지며 전체가 일정한 마찰력을 보이도록 재구성할 수 있음을 보였다.
연구진은 “본 연구는 주름구역의 존재를 최초로 확인하였다는 점과 주름구조의 제어 가능성을 보임으로써 휘어지는 전자소자 등에의 응용가능성을 한 단계 확장시켰다는데 의의가 있고, 향후 활발한 후속연구를 기대한다”라고 밝혔다.
본 연구의 특이한 점으로는 그래핀과 관련된 국내 최고의 전문가들인 서강대 정현식 교수팀, 성균관대 이창구 교수, KIAS 손영우 교수팀 등이 공동 연구에 참여했다는 점이다.
SiO2 기판위에 박리법으로 증착된 그래핀의 원자힘 현미경 이미지(좌), 마찰력 도메인 이미지(중앙), 마찰 도메인에서 예측한 잔주름 분포(우).
2011.07.01
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김두철교수 고등과학원 제5대 원장 취임
통계물리 분야의 석학인 김두철(金斗哲) 교수가 7월 1일 오후4시 고등과학원 1호관 국제회의실에서 각계 분야 귀빈들이 참석한 가운데 고등과학원(KIAS: Korea Institute for Advanced Study, www.kias.re.kr) 5대 원장으로 취임했다.
김 교수는 1948년 서울에서 출생하여 경기고등학교와 서울대학교 전자공학과를 졸업하고, 미국 존스홉킨스 대학(Johns Hopkins University)에서 전기공학(통계물리학) 박사 학위를 취득했다.
1977년 11월부터 서울대학교 물리학부 교수로 재직하였고, 2000년부터 2004년까지 물리학부 학부장을, 1999년부터 2006년까지 BK21 서울대학교 물리연구단장직을 역임했다.
2010.07.01
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KAIST, NOKIA社와 산학공동연구
- 백경욱 교수팀의 초음파 접합공정기술 활용- 휴대폰 소형화, 경량화, 제조 생산성 크게 향상 기대 우리 학교 신소재공학과 백경욱(白京煜, 51)교수 연구팀이 노키아(NOKIA)社와 산학공동연구를 시작한다.
세계적인 휴대폰 제조사인 NOKIA社가 국내 대학, 연구소와 산학공동연구를 진행하기는 이번이 처음이다. 연구기간은 6개월, 연구비는 3만5천유로(한화 약 4천8백만원)다.
白 교수팀은 휴대폰 제조시 다양한 모듈들을 상온에서 고속으로 접합하기 위한 이방성(異方性) 전도성 접착제의 초음파 접합 공정을 개발하게 된다. 이 기술은 향후 휴대폰 소형화, 경량화 뿐만 아니라 제조 생산성까지 크게 향상시킬 수 있는 첨단 기술이다.
이 초음파 접합 공정은 白 교수팀이 세계 최초로 개발하여 특허를 받은 원천기술이다. 이 기술은 기존에 10초 이상 걸리던 고온 열압착 공정을 상온에서 초음파 진동을 이용, 공정 시간을 3초까지 줄일 수 있다. 향후 휴대폰, LCD TV 등 전자제품 조립 분야에서 광범위한 활용이 기대된다.
<용어설명>◦ 이방성(異方性) 전도성 접착제 : 전자 부품과 기판 사이에 도포하고 열을 가해 단단하게 경화시켜 접합시키는 접착 소재다. 접착시 내부에 포함된 금속 입자에 의해 한쪽 방향으로만 전기를 통하게 하는 특성을 지닌다.
2008.01.24
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