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KAIST, 아제르바이잔 국립경제대학교와 원격강의 실시
강의는 글로벌e러닝센터의 화상강의시스템을 이용해 “성공적 전자정부를 위한 한국의 사회-
기술적 인프라 개발(Social-Technical Infrastructure Development for Successful e-Government in Korea)”이라는 주제로 진행됐다.
문 교수의 이번 원격강의는 영어로 진행됐으며, 인터넷 통신망을 이용 우리학교와 아제르바이잔 현지 강의실을 서로 연결하여 대형 스크린을 통해 강의와 질의응답이 실시간으로 이뤄졌다. 지난달 31일에는 경희대 윤지웅 교수가 “한국의 전자정부 현황과 경제적 효과(Overview of e-Government and Its Economic Impact in Korea)”라는 주제로 우리학교와 ASEU간의 1차 원격강의를 진행한 바 있다.
수강생 36명은 ASEU의 인재 집단 육성 프로그램 (Special Talented Group Program)에 소속된 학생들로 이들은 향후 정부 경제 관료로 집중 육성된다.
아제르바이잔은 카스피해 서부 연안에 위치한 국가로 우리나라와는 92년 수교체결 후 정치,경제적으로 우호적인 관계를 유지해왔다. 아제르바이잔 정부는 e-Government 구축 프로젝트를 시작하는 단계다. 우리나라의 전자정부를 성공적 구축, 운영의 모델로 삼고 있으며, 아제르바이잔 정보통신부(Ministry of Communication and Information Technologies)와 ASEU의 요청에 의해 이번 강의는 이뤄졌다.
아제르바이잔 정보통신부 직원으로 본교 Global IT Technology Program 박사과정에 재학 중인 일라하 르자예바 (Ilaha Rzayeva)는 “이번 강의는 e-Government 구축을 위한 요건, 적용 사례, 기대 효과 등의 전반적인 내용을 한국의 실제적인 사례를 통해 배울 수 있는 매우 유익한 시간 이었다”며, “향후 한국에서 석, 박사 과정을 진학하고자 하는 학생들에게 큰 동기를 부여한 계기가 됐다“고 말했다.
글로벌e러닝센터는 이번 실시간 원격강의를 총체적으로 기획, 운영했다. 이용훈 정보과학기술대학장은 “이번 강의를 계기로 본교의 화상강의시스템을 이용해 해외 대학, 연구기관과의 교육 교류, 협력이 활발해지길 기대한다고”말했다.
한편, ASEU는 KAIST와 함께 e-Government관련 joint project를 수행하고자하는 의향을 밝혔다.
* 아제르바이잔 국립경제대학교 (Azerbaijan State Economic University, ASEU)ASEU는 아제르바이잔의 수도 바쿠에 위치한 최대 규모의 국립대학으로 1934년에 설립되었으며 현재 19000명 이상의 학생이 재학 중이다. 14개의 학부가 있으며 International Economics Relations, Finance, Commerce등 주로 경제 분야로 구성되어 있다.
우리학교 경영과학과 문정훈 교수는 아제르바이잔 최고 대학 중 하나인 아제르바이잔 국립경제대학교(Azerbaijan State Economic University, ASEU) 학생들을 대상으로 4월 28일 2시부터5시까지 세 시간에 걸쳐 실시간 원격강의를 진행했다.
2010.04.28
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박찬범 교수팀, 나노크기의 광감응 소재를 이용한 인공광합성 원천기술개발
신소재공학과 박찬범(朴燦範, 41세) 교수팀이 나노소재를 이용해 자연계의 광합성을 모방한 ‘인공광합성’ 시스템 개발에 성공했다.
이러한 새로운 개념의 인공광합성 기술은 고부가가치의 각종 정밀의약품들을 태양 에너지를 이용해 생산하는 친환경 녹색생물공정 개발의 전기가 될 것으로 기대된다.
식물 등 자연계의 광합성 생물체들은 태양에너지를 이용해 환원력을 재생하여 보조인자(cofactor)라는 형태로 저장하고, 이렇게 재생된 보조인자 등을 빛이 없을 때 캘빈사이클 (calvin cycle)을 통해 생존에 필요한 탄수화물 등 각종 화학물질들을 합성하는데 이용한다.
[그림 1. 자연광합성을 모방한 인공광합성 공정을 이용한 정밀화학제품 생산 개념도]
박 교수팀은 이러한 자연광합성시스템을 모방하여 자연계의 광반응 (light reaction) 대신 태양전지 등에서 사용되는 양자점 (quantum dot) 등 수 나노크기의 광감응소재로 빛에너지를 전기에너지로 효율적으로 전환하고, 이를 이용하여 보조인자를 재생했다. 또한 자연계의 복잡한 캘빈 사이클 대신 산화환원 효소반응을 보조인자 재생에 연결시킴으로써 빛에너지로부터 시작하여 최종적으로 정밀화학물질 생산이 가능한 반응시스템을 개발했다.
인류가 지구 온난화와 화석 연료의 고갈이라는 문제를 안고 있는 가운데, 온난화의 원인인 이산화탄소를 배출하지 않고 또한 무제한으로 존재하는 태양 에너지를 이용하려는 노력이 계속되고있는데, 이번에 개발된 인공광합성기술은 에너지원으로 무한한 태양광을 사용한다는 장점 때문에 그 파급효과가 매우 클것이다.
특히 각종 정밀화학물질 합성에 있어서 산화환원효소들이 매우 뛰어난 응용가능성/다양성을 가졌음에도 불구하고 이들의 효율적 사용을 위하여 필수적으로 요구되는 보조인자의 재생에 대한 연구는 지난 20여년동안 수행되어 왔으나 현재까지도 성공적인 결과가 거의 없어 향후 생물공학분야에서 해결되어야 할 미해결 난제들 중의 하나였다.
박교수팀의 연구성과는 산화환원효소를 산업적으로 활용하기 위한 토대를 마련한 것이다.
[그림 2. 산화환원효소 기반 인공광합성을 통한 고부가가치 정밀화학제품 생산]
관련 연구결과는 독일에서 발간되는 나노분야 국제저명학술지인 Small지 최근호(4월 23일자 온라인판)에 게재됐으며, 최근 특허출원이 완료됐다.
이번 연구는 교육과학기술부 신기술융합형 성장동력사업(생물공정연구단) 등으로부터 지원을 받아 수행됐으며, 나노과학과 생명공학분야의 창의적인 융합을 통하여 새로운 공정기술을 개발하는데 크게 기여했다는 평가를 받았다.
2010.04.23
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KAIST-디엠씨, 모바일하버 공동개발 MOU 체결
우리학교(총장 서남표)와 해상크레인 전문기업 디엠씨(주)(대표 배영달)는 22일 모바일하버 크레인 기술개발 및 제작을 위해 협력한다는 내용의 양해각서를 체결했다.
우리학교와 디엠씨는 모바일하버용 크레인 개발을 위한 공동연구를 수행하고 실제 해상에서 컨테이너 상․하역이 가능한 크레인 제작을 위해 협력체계를 구축하기로 합의했다.
이를 위해 우리학교는 모바일하버용 크레인 센싱 및 제어시스템 관련 연구를 주로 수행하고 디엠씨는 모바일하버 핵심요소기술인 ZMC(Zero Moment Crane) 기술이 적용된 크레인 설계및 제작을 담당하게 된다.
양측은 또한 크레인 제작을 위한 투자에 적극 나서는 한편 인적, 물적 교류 및 교육 프로그램 협력 등을 단계적으로 실시할 계획이다.
곽병만 모바일하버사업단장은 “국내 선박 및 해양플랜트 크레인 전문기업인 디엠씨와의 MOU체결을 통해 모바일하버의 핵심분야인 크레인 연구가 더욱 탄력을 받게 됐다”며 “앞으로 추가적인 협력사업을 모색하고 실질적인 계약 체결을 통해 가시적인 성과를 거두겠다”고 강조했다.
2010.04.22
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KAIST 졸업생, UAE 마스다르 과학기술원 교수로 임용
- MIT 교수들의 적극 추천으로 MIST 조교수로 임용 - 오는 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구 수행 후 MIST에서 근무
KAIST를 졸업한 유담(柳淡, 30)박사가 미국 매사추세츠공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT) 교수들의 적극적인 추천으로 아랍에미리트(UAE) 아부다비의 마스다르 과학기술원(Masdar Institute of Science and Technology, MIST)에 지난 4월1일 조교수로 임용됐다.
MIST는 매사추세츠공과대학(MIT)이 아부다비 정부와 협력해 세운 신재생에너지분야 연구중심대학원으로 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학중이다. 아부다비 정부가 ‘탄소배출 제로도시’를 기치로 내걸며 아부다비에 건설 중인 마스다르시(市)에 위치한다.
MIST와 MIT간 협약에 따라, 柳박사는 올해 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구를 수행하고, 그 후부터 아부다비에서 근무할 예정이다.
올해 1월 전기및전자공학과 유회준 교수 연구실에서 박사학위를 받은 柳박사는 학사, 석사, 박사과정을 모두 KAIST에서 마친 순수 국내박사다.
柳박사는 최근 각광을 받고 있는 웨어러블 센서 네트워크와 저에너지 전자회로 기술을 접목, 반창고형 생체신호모니터링 시스템을 연구했다. 그는 박사과정 3년간 전자회로분야 최고 권위의 국제고체회로학회(IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC) 및 고체회로학술지(IEEE Journal of Solid-State Circuits)등에 그 내용을 발표해 주목을 받아왔다.
柳박사는 “웨어러블 헬스케어는 삶의 질을 높이는 데 꼭 필요하고, 지속적인 연구 및 관심이 필요한 분야” 라며, “지속적으로 좋은 연구결과를 내며, 우리나라와 아부다비 간의 학문적 교류에도 도움이 됐으면 좋겠다”고 포부를 밝혔다.
<참고자료>세계 최초 ‘카본 프리’ 도시 마스다르(Masdar)와 MIT가 지원하는 마스다르 과학기술대학원(MIST) 아랍에미리트(UAE) 토후국 중 맏형인 아부다비는 석유를 이용하지 않고 에너지원을 확보하는 것을 마스다르 프로젝트에서 역점을 두고 있다. 석유가 풍부한 국가가 거꾸로 석유 없이 생존하는 방법을 미리부터 준비한다는 전략이다.
이에 따라 아부다비 에미리트는 오는 2013년까지 세계 최초로 ‘카본 프리(carbon-free·탄소배출량 0)’ 도시를 수도 아부다비 인근에 건설할 계획이다.
아랍어로 마스다르(원천)라는 이 도시는 태양열·풍력 등 재생에너지에만 의존하는 100% 친환경도시이다. 넓이 6㎢의 마스다르시에는 5만명이 거주하고 1000여개의 기업이 들어설 예정이다. 도시에 사용될 500㎿(약 20만가구 소비 규모)의 전력은 태양열과 지열, 그리고 풍력 발전소에서 생산할 계획이다.
이 도시에는 아부다비 정부가 육성하는 신재생 에너지 전문대학원인 MIST가 미국 매사추세츠공과대학(MIT)과 협력해 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학 중이다.
2010.04.08
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김은성 교수팀, 초고체 헬륨에서 숨겨진 상(Hidden Phase) 존재 규명
- 초고체 헬륨에서 나타나는 이력현상과 동적 분산현상의 설명이 가능해져
- 세계적 권위지인‘Nature Physics’4월 5일자 온라인 게재
우리는 평소에 고체, 액체, 기체라는 세가지 대표적인 물질상태에 대해 배운다. 하지만 지난 100년간 물리학자들은 수많은 노력으로 그 외에서 초전도체, 초유체 등 많은 새로운 상태가 있다는 것을 밝혀냈고 이런 발견들은 종종 노벨상으로 이어지기도 했다.
2004년에는 -273℃(200 mK)의 극저온으로 가면 일부 고체 헬륨의 점성이 완전히 사라진다는 놀라운 사실이 발견되었고 이 새로운 상태는 초고체라 불린다. KAIST 물리학과 김은성 교수(39)는 이 초고체 상태를 세계 최초로 보고한 장본인이다. 하지만 왜 초고체가 생기는지 그 근본원인은 아직 베일에 싸여있었다.
최근 김은성 교수와 최형순 박사(30)팀은 교육과학기술부 창의적 연구진흥사업의 지원을 받아 비틀림진동자라는 초정밀 분석장치를 이용해 초고체 상태에 숨겨진 상(像)의 발견에 성공했다.
초고체가 진동의존성과 온도의존성을 보인다는 사실은 김 교수 자신에 의해 이미 밝혀져 있었다. 이번 연구에서는 초고체를 특정 온도에서 약하게 진동시키다가 갑자기 강하게 진동시킬 때 나오는 반응으로 초고체의 동역학을 실시간으로 분석했다. 이 때 김교수팀은 시간에 따른 초고체의 반응이 온도에 따라 크게 달라진다는 사실을 알아냈다. 더불어 연구팀은 진동 세기를 변화시켰을 때 바뀌기 이전 상태의 특성이 어느 정도 지속되는 이력 현상을 발견했다. 이는 초고체 상태에도 여러 단계의 서로 다른 안정한 상태가 존재한다는 것을 뜻한다. 이번 연구결과는 4월 5일 세계적 학술지인 ‘네이처 피직스(Nature Physics)’ 온라인판에 게재됐다.
김 교수는 “이번 연구결과로 21세기 순수물리의 최대 발견 중 하나로 꼽히는 초고체 상태에 대한 이해를 넓혀 초고체 연구분야에서 세계를 주도하는 위치에 서게 됐다”고 의미를 부여했다.
○ 용어해설 : 초유체는 2.17 K에서 액체 헬륨의 점성이 완전히 사라지는 상태를 말함. 초전도체는 저항 없이 전기가 흐를 수 있는 물질임.
<김은성 교수>
KAIST 물리학과 김은성 교수는 ‘초고체’ 현상 이라는 새로운 물질상태를 세계최초로 발견해 이 연구 분야를 개척하였고 이 결과를 인정받아 2008년에는 Lee Osheroff Richardson상을 수상하였다. 현재 교육과학기술부 창의적 연구진흥 사업의 지원을 받아 초고체 현상 규명에 대한 연구에 매진하고 있다. (042-350-2547,eunseong@kaist.edu)
2010.04.05
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지능형 로봇들의 전투가 시작된다!
올해로 9회를 맞이하는 세계 유일의 ‘지능형 SoC 로봇워 2010’ 대회의 참가접수가 시작됐다. 접수기간은 4월 1일부터 5월 31일까지며 본선대회는 오는 10월에 열릴 예정이다.
이 대회는 대학(원)생을 포함한 2인 이상 6인 이하로 구성된 팀이면 누구나 참가가 가능하다. 대회 종목은 ‘SoC 태권로봇’과 ‘HURO-Competition’ 두 부문으로 나눠 진행되며 로봇의 두뇌에 해당하는 지능로봇 플랫폼의 구현능력에 따라 승패가 결정된다.
SoC 태권로봇은 머리에 장착된 카메라를 이용, 영상인식을 통해 상대로봇의 위치, 거리, 행동 등을 스스로 찾아내며 치러지는 2족 로봇간의 태권도 경기다.
HURO(Humanoid Robot)-Competition은 2010년 새롭게 진행될 경기로, 미션수행과 로봇간의 격투를 통해 순위를 결정한다. 장애물이 설치된 트랙을 빠른 시간 내에 통과하는 경기로 장애물의 색깔, 모양 등을 인식하여 피하거나, 무너뜨리는 미션을 수행하며 추가 점수를 획득하게 된다. 격투는 태권도 경기로 진행된다.
미래 성장 동력 사업으로 지정되어 세계 로봇 3대 강국에 진입하기 위해 육성하고 있는 지능형 로봇은 기계 및 소재, 관련부품, 임베디드 소프트웨어 등 다양한 공학기술이 집약된 분야다. 또한 로봇의 뇌이자 핵심 부품인 SoC는 우리나라가 IT 강국으로 나아가기 위해 없어서는 안 될 반도체 기술이다.
지능형 SoC로봇은 외부의 지속적 명령 없이 하나의 목적이 주어지면 스스로 판단하여 수행하는 로봇을 말한다. 이를 구현하기 위해서는 SoC기술이 필요하다. SoC(System on Chip)란 하나의 칩에 다양한 기능들을 탑재하여 여러 기능을 수행할 수 있는 반도체 기술이다. KAIST는 SoC 기술을 로봇과 접목하여, 국내 SoC 및 지능형 로봇 분야의 기술개발 및 인력양성을 목적으로 이 대회를 개최하고 있다.
이 대회의 기술적 지원을 위해 학생자문단도 운영하고 있다. 대회에 관한 보다 자세한 내용은 홈페이지(www.socrobotwar.org)를 통해 확인 가능하다.
2010.04.02
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시맨틱웹첨단연구센터, 전자신문에서 크게 소개
전자신문이 특집연재 중인 [新 지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다] 제 36편으로 우리학교 시맨틱웹첨단연구센터(소장 최기선 전산학과 교수)가 소개됐다. 기사는 전자신문 2010년 3월31일 수요일자 24면의 전면을 할애하여 연구센터 소개, 최기선 소장 인터뷰, 그리고 기술이전성과로 KT종합기술원과 솔트룩스에 대한 기사를 실었다.
시맨틱웹(Semantic Web)은 차세대 웹의 핵심기반 기술이며, 현재 인터넷과 같은 분산환경에서 웹 문서 등 리소스 정보와 자원 사이의 관계 및 의미 정보를 컴퓨터가 처리할 수 있는 온톨로지 형태로 표현하고, 온톨로지를 통해 웹의 지능화는 실현하는 것이다.
연재: [新 지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다] 36. KAIST 시맨틱웹첨단연구센터
제목: "정보검색부터 가공까지... 웹의 지능화 선도"
부제: 웹문서 등 다양한 자원을 온톨로지 형태로 구축, LOD 표준화. 각국의 공적 데이터 의미 연결주력
매체: 전자신문 24면(NewsPLUS면)
취재: 신선미 대덕특구 출입기자
일시: 2010년 3월 31일 수요일
[기사보기]
메인기사 [新지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다]KAIST 시맨틱웹 첨단연구센터
인 터 뷰 최기선 시맨틱웹 첨단연구센터장
서브기사 기술이전성과 - KT종합기술원
서브기사 기술이전성과 - 솔트룩스
2010.03.31
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KAIST 학생들이 만든 단편 애니메이션 ‘Taming the Cat', 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇달아 초청작으로 확정돼 화제
우리대학 문화기술대학원의 재학생과 연구원들이 제작한 단편 CG(Computer Graphic) 애니메이션 작품이 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇달아 초청작으로 확정돼 화제다.
KAIST는 문화기술대학원 노준용 교수연구팀이 제작한 단편 애니메이션 ‘Taming the Cat"이 오는 6월 22일부터 27일까지 호주 멜버른에서 열리는 세계적인 국제 애니메이션 페스티벌인 ’제10회 MIAF(Melbourne International Animation Festival)"을 비롯해, 7월에는 5개월간 뉴질랜드 전역을 순회하는 필름 페스티벌인 ‘New Zealand Film Festival’과 코소보에서 처음으로 개최되는 ‘Anibar Animation Festival"에서도 초청작으로 확정됐다고 23일 밝혔다.
이어 8월 24일부터 29일까지 영국 런던에서 개최되는 ‘제6회 London International Animation Festival"에도 초청작으로 상영될 예정이어서 세계 각국의 많은 전문가들에게 국내 컴퓨터그래픽(CG) 기술의 우수성을 과시하는 계기가 될 것으로 기대된다.
이처럼 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에서 잇따른 초청으로 화제가 되고 있는 ‘Taming the Cat"은 미래형 전투로봇과 괴물 호랑이가 사각의 링 위에서 3라운드 동안 격투경기를 벌이는 약 2분짜리 단편 애니메이션이다.
제작진은 전투로봇이 애완고양이가 좋아하는 3가지 종류의 장난감을 무기로 사용해서 매 라운드마다 괴물 호랑이를 제압하는 과정을 코믹하게 표현했다.
‘Taming the Cat"은 KAIST 문화기술대학원의 Visual Media Lab 소속 석 · 박사과정 학생 9명과 연구원 4명이 작년 1월부터 3월까지 3개월 동안 만든 작품인데 제작과정에는 대학원에서 자체개발한 기술들이 사용됐다.
‘Taming the Cat"은 특히 작년 8월 세계 최고의 컴퓨터그래픽스학회인 SIGGRAPH가 주관, 개최한 ’SIGGRAPH 2009 Computer Animation Festival"에서도 당선작으로 뽑혀 상영된 바 있으며 당시 많은 전문가들로부터 독특하고 흥미롭다는 평가를 받았다.
실제 SIGGRAPH가 매년 주관하는 "Computer Animation Festival"은 CG기술과 예술이 만나는 축제의 장으로 CG기술에 종사하는 전 세계인들에게는 ‘꿈의 향연’으로 불리기도 하며 매년 미 할리우드 스튜디오의 작품들을 포함해 1,000여 편의 작품들이 출품되고 있다.
MIAF 조직위원회는 올 6월 개최 예정인 MIAF 기간 중에 ‘SIGGRAPH Highlights"라는 섹션을 만들어 ’SIGGRAPH 2009 Computer Animation Festival"에 출품된 작품들 중 가장 흥미롭고 관심을 모은 작품들만 엄선, 별도로 상영할 예정인데 ‘Taming the Cat"의 초청확정도 이의 일환으로 이뤄진 것이다.
노준용 KAIST 문화기술대학원 교수는 “‘Taming the Cat"의 잇따른 해외 유수의 애니메이션 페스티벌 초청, 상영은 CG 기술과 사실적인 CG영상을 창조하기 위한 각종 특수효과 기술, 다양한 콘텐츠 개발에 나서고 있는 KAIST의 앞선 기술을 해외에 널리 알리는 계기가 될 것”이라고 강조했다.
(사진설명) KAIST 문화기술대학원 학생 및 연구원들이 제작한 단편 CG 애니메이션 작인‘Taming the Cat"이 최근 해외 유수의 애니메이션 페스티벌에 잇따른 초청으로 화제를 모으고 있다. 사진은 전투로봇과 괴물호랑이가 격투를 벌이는 ‘Taming the Cat"의 한 장면
2010.03.23
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정상권 교수 연구팀,극저온 냉동기 탑재형 초전도 모터 개발
- 세계최초로 회전하는 극저온 냉동기를 탑재한 ‘초전도 모터’ 개발
기계공학과 정상권 교수 연구팀이 회전하는 극저온 냉동기를 탑재해 영하 210도 이하로 냉각되는 초전도 모터를 세계 최초로 개발했다고 18일 밝혔다.
기존의 초전도 회전기기는 LTS(Low Temperature Superconductor; 저온 초전도체로서 주로 액체 헬륨으로 냉각) 또는 HTS(High Temperature Superconductor; 고온 초전도체로서 주로 액체 네온 또는 질소로 냉각)를 사용하는 경우, 정지된 극저온 냉동기로부터 차가운 냉각재를 회전하는 계자 코일에 공급하면서 초전도체를 임계온도 이하로 냉각하는 구조로 되어 있었다. 즉, 극저온 냉동기와 회전기기가 분리되어 초전도 모터가 작동했었다.
이러한 구조는 영하 210 도 이하의 차가운 유체를 진공으로 단열시키면서, 정지부에서 회전부 그리고 또한 정지부로 이송하는 극저온 구성품이 필요하며, 상온에서부터 극저온부로의 열침입이 필연적으로 증가하는 문제로 인하여 전체 극저온 냉동 시스템이 커져야 한다.
이번에 연구 개발한 극저온 냉동기를 탑재하는 초전도 모터의 경우에는, 극저온 냉각부를 초전도 코일과 매우 가깝게 위치시켜, 부가적인 열손실을 방지할 수 있는 장점이 있어서, 전체 시스템의 소형화가 가능한데, 지금까지는 극저온 냉동기의 특성과 초전도 코일의 설계/제작을 동시에 고려하여야 하기 때문에 쉽게 이루어지지 않았었다.
이번 연구에서는 고속으로 회전하는 상황에서도 냉각성능의 변화가 없는 축대칭 구조의 국내산 소형 스털링 냉동기가 사용됐다. 이번에 개발한 초전도 모터는 회전부와 고정부 사이에서 일어나던 극저온 유체의 이동을 철저하게 배재시키고, 유일하게 존재하는 에너지 전달 메커니즘은 전기 접촉을 통한 전기 에너지 및 온도차에 의한 열전달이다. 또한, 극저온 냉각부를 초전도 코일과 매우 가깝게 위치시켜 부가적인 열손실을 방지할 수 있는 장점이 있어서, 전체 시스템의 소형화가 가능하다. 초전도 계자코일은 차세대 유망 초전도 선재인 YBCO를 사용하여 제작했으며, 외부로 부터의 열침입 및 냉동 부하는 6W미만이고, 유도 모터의 고정자를 사용하여 90rpm 까지 회전 테스트를 수행하였다.
정 교수는 “이번에 개발된 ‘극저온 냉동기 탑재형 초전도 모터’는 소형화와 고신뢰성을 위한 초전도 회전기기의 새로운 냉각 방식으로 기술혁신적인 발상의 전환을 이루었으며, 다양한 에너지(수송, 플랜트 산업, 재생에너지) 분야에서의 응용이 기대된다”며 ”상용화를 위해 동적인 균형 문제, 초전도 선재 수급문제 해결하도록 연구를 진행중이다“고 말했다.
일반적으로 초전도 모터나 발전기는 극저온에서 전기 저항이 사라져 전류가 아무 장애없이 흐르는 초전도체의 현상을 이용한다. 따라서 전기 에너지의 효율 향상과, 동일한 용량에서는 소형화의 목적으로 차세대 전기기기로서 많은 연구가 진행되고 있다. 모터나 발전기의 구조를 보면 크게 회전자와 고정자로 구분할 수 있는데, 초전도 코일은 직류 전류가 흐르는 회전자에 적용됨으로써, 전체 에너지 변환 효율을 0.5 %내지 1% 정도 향상시킬 수 있다. 따라서, 현재까지 초전도 회전기기는 전체 효율 향상이 그에 수반되는 부가적인 극저온 냉동기의 요구 전력보다 더 큰 1 MW 급 이상의 대용량에서 매력적이다.
이러한 기기의 적용 분야는 주로 플랜트 산업에서 사용되는 전동기를 비롯하여 발전소의 대형 발전기, KTX와 같은 고속 전철, 전기 추진 방식의 선박 등 에도 확장될 수 있다.
이번연구는 교육과학기술부의 국가지정연구실사업의 지원과 차세대초전도응용기술개발사업단을 통한 한국전기연구원의 도움으로 수행됐으며, 이번 연구결과는 2010년 8월에 열리는 응용초전도학회(ASC; Applied Superconductivity Conference)에서 발표할 예정이다.
논문제목: HTS (high temperature superconductor) motor cooled by on-board cryocooler (극저온 냉동기를 회전자에 탑재한 고온 초전도 모터)
<용어설명>
○ 초전도 : 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0 K; －273.16℃)에 가까이 냉각할 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상이다. 물질마다 이러한 현상이 일어나는 임계온도가 다르며, 액체 질소의 비등점 (77 K, －196℃) 이상에서 초전도 성질을 보이는 물질을 고온 초전도체라고 한다.
○ 이트륨 바륨 구리 산화물(Yttrium barium copper oxide, YBCO) : 고온 초전도체 물질 중 하나로 임계 온도는 93 K(-180℃)로 비교적 높아 경제적인 초전도 합금 중 하나이다.
○ ASC(Applied Superconductivity Conference, 국제 응용 초전도 학회):1966년부터 국제 전기전자공학회 (IEEE Council on Superconductivity) 주관으로 격년으로 미국에서 개최되는 이 분야 최고 권위의 학회임. 전 세계로부터 많은 학자와 연구원들이 참여한 가운데 우수한 연구 성과와 정보를 교환하고 미래의 초전도 산업과 기술을 논의하는 학회로서 2010 년에는 Washington D.C. Omni Shoreham Hotel에서 8월 1일부터 6일 까지 개최될 예정이다.
○ 계자코일(Field coil) : 초전도 모터의 회전자에서 일정한 자기장을 발생시키기 위하여 감은 코일로서, 일반 구리선을 초전도선으로 대치하였을 때 주어진 크기에서 더 강한 자기장을 발생시키게 할 수 있으므로, 전체 모터의 크기를 소형화할 수 있다.
2010.03.18
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양승만 교수, 인조오팔로부터 초소형 분광분석기 제조
- Advanced Materials 3월 5일자 표지 논문으로 소개 돼 - 초정밀 극미량 물질 인식센서로 활용
오팔은 크기가 수백 나노미터(머리카락 굵기의 약 100 분의 1정도)의 유리구슬이 차곡차곡 쌓여 있는 것으로서, 그것이 아름다운 색을 띄는 것은 오팔이 선택적으로 반사하는 파장영역대의 빛만을 우리가 볼 수 있기 때문이다. 이렇게 오팔보석이 발산하는 아름다운 색깔은 색소에 의한 것이 아니라 이 물질을 이루는 구조가 규칙적인 나노구조로 되어 있기 때문이며 이러한 구조를 광결정이라 한다. 이러한 구조의 광결정은 특정한 파장 영역대의 빛만을 완전히 선택적으로 반사시키는 기능을 보유하게 된다.
생명화학공학과 양승만 교수팀 (광자유체집적소자 창의연구단)은 파장이 서로 다른 빛들을 반사하는 오팔 광결정을 미세소자에 연속적으로 도입하여 무지개 같은 띠 모양으로 제작할 수 있는 기술을 확보했으며 이를 이용해 극미량의 물질을 정밀하게 분석할 수 있는 칩 크기 수준의 미세분광기를 최근 제조했다.
사람마다 고유한 지문을 갖듯이 물질을 이루는 분자도 고유한 지문을 갖는데 이는 분자마다 특정 파장의 빛만을 선택적으로 흡수하거나 방출하는 독특한 스펙트럼을 갖기 때문이다.
따라서, 물질을 구성하는 분자를 광학적으로 인식하기 위해서는 분광분석기 (spectrometer)라는 기기가 필요하며 이는 물질이 갖고 있는 다양한 광정보 처리를 위해 광자소자 및 분석소자를 구성하는데 꼭 필요한 요소 중 하나이다.
그러나 기존의 분광기는 파장에 따른 빛의 공간적 분할을 위한 격자(grating) 및 빛의 진행에 필요한 공간을 요구하므로 고가의 큰 장치로만 제작이 가능하였다.
최근에 많은 주목을 받고 있는 생명공학의 산업적 이용이나 신약개발을 위해서는 부피가 나노리터(10-9L)~펨토리터(10-15L) 정도의 극미량의 샘플을 처리해야 하므로 분석실험실을 반도체 칩과 같이 초소형화한 소위 ‘칩위의 실험실: Lab on a Chip’이 필연적으로 요구된다.
이를 구현하기 위해서는 칩 내부에 분광분석기와 같은 분석소자를 설계해 도입해야 하나 기존의 기술로는 현실적으로 불가능 했다.
이번 연구 결과는 초소형 분석소자의 실용성을 구현하는데 크게 기여한 점을 인정받아 국제적 저명학술지인 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 3월호 표지논문(cover paper)으로 게재됐다. 또한, 나노기술 분야의 세계적 포털사이트인 Nanowerk (http://www.nanowerk.com/)는 이번 연구결과를 ‘광결정으로 미세 분광기를 만들다(Photonic crystals allow the fabrication of miniaturized spectrometers)’라는 제목의 스포트라이트(Spotlight)로 소개하기도 했다.
칩규모의 초소형 물질감지소자는 세계적인 연구그룹들이 활발히 개발 중이다. 이번 연구의 결과는 초소형 분광분석기 구조를 자기조립법으로 만든 최초의 사례로서 이 분야의 국제경쟁에서 우위를 확보하는데 필요한 핵심요소이다.
그림1. 반사색이 연속적으로 변하는 광결정 분광기의 저배율 및 고배율 사진 (분광기가 손톱크기로 초소형화 되었음을 확인할 수 있다)
기본 원리는 아래 그림과 같이 다른 반사스펙트럼을 갖는 콜로이드 광결정을 패턴화하면 미지의 빛이 입사할 경우 반사하는 빛의 세기만을 통해 입사한 미지의 빛의 스펙트럼을 알아낼 수 있다는 것이다.
이러한 아름다운 반사색을 보이는 광결정은 오팔보석, 공작새 깃털, 나비날개, 딱정벌레 등 자연계에 많이 존재하는데 양 교수 연구팀에서는 이를 규칙적으로 패턴화하여 전체 가시광 영역에서 배열한 것이다. 이러한 광결정을 이용하면 공간에 따른 빛의 세기분포를 파장에 따른 빛의 세기분포 즉 스펙트럼으로 물질을 이루는 분자를 재분석해낼 수 있다. 이는 기존의 분광기와는 달리 긴 진행거리를 요구하지 않기 때문에 소형화가 가능하고 신호의 검출은 미세검출기 배열을 통해 가능할 것으로 예상된다.
그림2. 가시광 영역에서 반사스펙트럼을 갖는 콜로이드 광결정 (내부의 나노구조는 나비날개와 공작새 깃털 구조의 광결정와 유사하다)
<용어설명>○ 콜로이드 : 물질의 분산상태를 나타내는 것인데, 보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1nm~100nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된 것은 콜로이드 상태라고 부른다. 예를 들어, 생물체를 구성하는 물질 대부분이 콜로이드 상태로 존재한다.
2010.03.16
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10대 미래 유망 기술의 첫 번째, 입는 컴퓨터!!
- 2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회 참가 접수
제6회 "2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회(Wearable Computer Contest)"의 참가 접수가 3월 15일부터 4월 30일까지 관련 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 이루어진다.
본 대회는 국내 유일의 입는 컴퓨터 제작 경진대회로써 대학(원)생을 대상으로 2005년부터 KAIST와 (사)한국차세대컴퓨팅학회에서 공동으로 주관하는 행사다. 특히, 올해는 세계 최고의 입는 컴퓨터 학술대회인 ISWC(International Symposium on Wearable Computers)와 공동으로 진행돼 한국의 입는 컴퓨터 분야의 위상을 국제적으로 알리는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
ISWC는 올해로 14회째를 맞이하고 있으며 전기․전자 분야의 최고 권위를 갖는 IEEE의 후원을 받는 학술대회이다. 입는 컴퓨터 분야의 최대 규모를 자랑하는 국제적 학회로 아시아에서는 개최되는 것은 2005년 일본 이후 처음이다.
‘입는 컴퓨터 경진대회’는 올해로 6회째다. 참가팀의 꾸준한 증가로 매년 40여 팀이 참가하고 있으며 국내 유일의 입는 컴퓨터 실력을 겨루는 대회이다. 참가팀은 IT와 패션이 결합된 입는 컴퓨터에 대한 아이디어를 제안하고, 이를 직접 시작품으로 제작할 수 있는 기회를 가지게 된다.
주최측은 시작품 제작비를 지원할 뿐만 아니라, 유비쿼터스 컴퓨팅, 웨어러블 컴퓨터 플랫폼, 인간-컴퓨터 인터페이스(HCI), 패션 및 디자인 등, 시작품 제작을 위한 체계적인 교육도 제공한다.
본 대회의 위원장인 한국차세대컴퓨팅학회 유회준회장(KAIST 전기및전자공학과 교수)은 “2010년 한국과학기술평가원(KISTEP)이 선정한 10대 유망기술의 첫 번째로 입는 컴퓨터가 선정되는 등 스마트폰 다음의 모바일 기기를 ‘입는 정보 통신 기기’가 주도할 것으로 예상된다”며 “ISWC와 웨어러블 컴퓨터 경진대회의 공동 개최는 스마트폰에서 뒤처진 한국 모바일 기기의 위상을 이번 국제 행사를 통해 되찾아오는 중요한 기점이 될 것이다”라고 말했다.
한편, 4월 중 대회 경진대회 참가신청에 대한 사전설명회를 개최하고, 4월 30일까지 접수된 참가팀을 대상으로 참가팀 대상 설명회를 가질 예정이다. 심사를 통해 선정된 10개 본선 진출 팀은 약 4개월간 시작품을 제작하게 되며, 오는 10월 최종 결과물로 본선대회를 치르게 된다.
대회에 관한 보다 자세한 내용은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
웨어러블 컴퓨터는 사용자가 이동 환경중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화하여 신체 또는 의복의 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 IT기술과 패션을 융합하여 엔터테인먼트, 헬스 케어 및 새로운 의복문화 창조를 추구하는 분야다.
<2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회 행사 개요>
1. 행사 개요
○ 행사명 : 제 6회 2010 웨어러블 컴퓨터 경진대회
The 6th 2010 Wearable Computer Contest
○ 주최 : 지식경제부
○ 주관 : KAIST SDIA, (사)한국차세대컴퓨팅학회
○ 후원(안) : (주)KT, SKT(주)
○ 본선 : 2010년 10월 11일(월) ~ 13일(수), 서울 COEX
○ 참가대상 : 국내외 대학(2년제 대학 포함)에 재학 중인 학부생 또는 대학원생으로 이루어진 팀, 2인 이상 7인 이하
- 일반인의 경우 대학(원)생을 포함하여 참여 가능함
- 팀별 1개 이상의 제안서 제출 가능 (동일한 미션에 대해 중복 제안 불가능)
○ 연혁
○ 시상(안) : 시상금 총 600만원 ※ 올해 국무총리상으로 승격 신청 예정
2. 추진 방향 ○ 대회내용 : 참가팀은 제시된 미션 중 하나를 선택하여 IT와 패션이 융합된 입는 컴퓨터 구현 방법 제안. 선정된 아이디어는 시작품제작비를 지원받아 작품 제작.→ 최종 작품은 본선에서 전시 및 무대 공연을 가짐
○ 과제 미션
○ 참가팀 제공 내역 : 각 팀당 시작품제작지원비 150만원
○ 주요 일정
<첨부사진 설명>
1. KAIST (2009년도 대상. 게임 기능이 추가된 스키복. MP3기능, 친구찾기 기능, LED 디스플레이, 고글에 HMD 장착)
2. 미주연합 (2009년도 은상. 옷에 파일 저장 및 복사, 전달 기능)
3. 건국대 (범인 얼굴을 인식하는 경찰복. 옷에 카메라 장착, 지나가는 사람들 얼굴 인식, DB에 저장된 범인 얼굴과 비교해서 범인을 찾아냄)
4. 단체사진 (2009년도 본선 진출팀 단체사진)
2010.03.16
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KAIST 서남표 총장 외신 간담회 주최
서남표 총장은 지난 9(화)일 서울외신기자클럽에서 서울 주재 외신 특파원을 초청, 오찬 간담회를 가졌다. 간담회는 서남표 총장의 모두(冒頭) 연설에 이어 외신 특파원들과의 질의.응답식으로 2시간 가량 진행됐다.
모두 연설에서 서 총장은 대기오염의 주범인 이산화탄소 배출을 감소시키기 위한 선진국 주도의 노력이 있어야 되며, 그 노력의 일환으로 이산화탄소 배출의 30%를 차지하고 있는 내연기관 자동차를 전기자동차로 바꿔야 한다고 했다.
이어, 서 총장은 전기자동차 상용화를 위해서는 현재 출시된 전기자동차가 안고 있는 기술적인 문제를 해결해야 되는데, 그 중 가장 큰 걸림돌이 전기자동차의 충전문제라고 했다. 이에 대한 해결책으로 카이스트는 비접촉 자기유도 방식으로 전기자동차를 충전시키는 기술을 개발했으며, 카이스트의 온라인전기자동차는 달리면서 도로에 매설된 전선으로부터 전력을 공급받기 때문에 값비싼 대형 배터리가 필요 없다. 별도의 충전시설을 세우지 않아 기존의 비싼 전기자동차의 비용을 크게 낮출 수 있는 장점도 있다고 서 총장은 언급했다.
20여개 외신 사에서 온 특파원들은 동 일(3.9) 오전 과천시 서울 어린이 대공원에서 열린 카이스트의 “온라인전기자동차” 준공식을 사례로 들면서 온라인전기자동차의 상용화에 대한 질문을 집중적으로 했다. 또한, 외신 특파원들은 온라인전기자동차에 대한 한국 자동차업계의 협력 수준은 어느 정도인지, 온라인전기자동차가 이룬 기술적인 성과는 어떤 것인지, 실질적인 상용화를 위한 향후 계획, 아울러 전기자동차에 대한 정부 및 국민들의 반응은 어떤지를 물었다.
서남표 총장은 자동차 관련 업계는 물론 정관계 부처로부터 온라인자동차에 대한 폭넓은 지지를 얻고 있다고 하면서, 오는 11월 서울에서 개최되는 주요 20개국 정상회의(G-20 Summit)에서 온라인자동차를 선보일 예정이라고 했다. 동 회의에 참석하게 될 각 국 정상과 100여명의 비즈니스 리더들은 온라인전기자동차의 실용성을 엿볼 수 있는 좋은 기회를 가질 것이라고 했다.
서 총장은 카이스트가 선보인 비접촉 자기유도 충전기술은 예전에 미국에서도 시도되었지만, 차체 바닥과 도로 간의 규격 거리를 12cm 이상 유지하면서 매설된 전선으로부터 동력에 필요한 전력을 70% 이상 주행하면서 공급받도록 한 것은 카이스트가 세계 최초라고 피력했다. 끝으로, 서 총장은 급변하는 기술 혁신 시대에 살고 있는 오늘날 기술개발에 대한 끊임없는 투자와 노력이야말로 21세기를 주도할 수 있는 원동력이라며, 한국 자동차업계도 이러한 노력에 경주해야 된다고 했다.외신 간담회에 참석한 언론사는 AP, AFP, International Herald Tribune, ABC News, 더 타임스(The Times), 블룸버그뉴스(Bloomberg News), 비즈니스위크(Businessweek), 로이터(Reuters), 미국의 소리(Voice of America), 산케이 신문(Sankei Shimbun), 대만 마이크로 TV(Taiwan Microview TV) 등이다.
2010.03.12
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