POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환)-부경대학교 연구팀이 분자나 나노 입자를 선택적으로 제어해 마이크로·나노 크기의 구조물을 제작하는 ‘마이크로 패터닝 기술’을 개발했다. 이 기술로 전극 내 전기화학적으로 활성화된 표면을 개선할 수 있어 초급속 충전 배터리의 실현이 앞당겨질 것으로 기대된다. POSTECH 화학공학과 김원배 교수∙통합과정 김민호∙박사과정 강송규 연구팀은 부경대 화학공학과 이상호 교수와 함께 전극에 규칙적인 모양이 반복되면서 패턴을 형성시킬 수 있는 ‘마이크로 패터닝’ 기술을 적용해, 전고체 전지의 계면 안정성과 충-방전 속도 특성을 크게 향상할 수 있는 기술을 개발했다. 이 연구 결과는 나노·재료·화학 분야 권위지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 논문으로 게재됐다. 전고체 전지(all-solid-state battery)는 리튬 이온이 이동하는 통로인 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대이차전지다. 배터리의 화재 안정성과 에너지 밀도를 높이기 위해 이러한 전고체 전지에 대한 관심이 전 세계적으로 높아진 상황이다. 하지만, 고체전해질의 특성 때문에 전극 표면에 제대로 접촉하지 못하고 불안정한 계면을 형성하는 문제가 크다
<보임> ○ 교학부총장 이동만 ○ 자연과학대학장 곽시종 ○ 생명과학기술대학장 김대수 ○ 공과대학장 겸 정보전자연구소장 문재균 ○ 인문사회융합과학대학장 겸 인문사회과학연구소장 정재민 ○ KAIST 교육원장 겸 교수학습혁신센터장 김필남 ○ 평택캠퍼스 추진단장 최경철 ○ 글로벌전략연구소장 겸 과학기술전략센터장 겸 비전전략센터장 서용석 ○ 교무처장 겸 산업경영연구소장 이도헌 ○ 학생생활처장 겸 새내기과정학부장 이수진 ○ 인권윤리센터장 김상욱 ○ 연구처장 조병관 ○ KAIST 인공지능연구원장 오혜연 ○ 공과대학부학장 이재우 (이상 3월 1일 字) ○ 의과학대학원학과장 김하일 (이상 2월 17일 字)
POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 박문정 교수가 미국 물리학회(APS) 고분자 물리학 분과(Division of Polymer Physics) 2023년 수석부회장에 선출됐다. 지난 30년간 미국 대학 소속이 아닌 외국대학 교수가 수석부회장에 선출된 것은 처음이다. 2009년 POSTECH에 부임한 박 교수는 고분자 전해질 합성분석, 이온채널구조-전도도 상관관계, 고분자 액추에이터 등의 분야에서 탁월한 성과를 올려왔다. 지난 2017년에는 미국물리학회가 고분자 물리화학 분야에서 탁월한 가능성을 보인 신진과학자에게 수여하는 '딜런 메달'을 한국인 최초로 수상한 것은 물론, 2021년에는 정회원 중 0.5% 이내의 인원만 선정하는 미국 물리학회 석학회원에 선임되기도 했다. 수석부회장 선출에는 2천여명의 회원이 참여했으며, 이번 박 교수의 선출은 코로나19 팬데믹 이후 국제학회의 변화를 반영하는 사례로 여겨지고 있다. 한편, 박 교수는 2023년에는 수석 부회장, 2024년에는 차기 회장(Chair-Elect), 2025년에는 회장(Chair)으로 총 3년간 APS 집행위원으로 활동한다.
KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 한국과학기술연구원(KIST) 김정진 박사팀과 공동연구를 통해 동물이 잠을 자는 동안에도 소리에 반응해 각성하는 원리를 규명했다고 20일 밝혔다. 수면은 뇌의 활동을 정비하고 건강을 유지하는 매우 중요한 생리작용이다. 잠을 자는 동안 감각신경의 작용이 차단되므로 주변의 위험을 감지하는 능력이 감소하게 된다. 그러나 많은 동물은 잠자는 동안에도 포식자의 접근을 감지하고 반응한다. 과학자들은 동물이 깊은 잠과 낮은 잠을 번갈아 자면서 언제 있을지 모를 위험에 대비한다고 생각했다. KAIST 김대수 교수 연구팀은 깊은 잠을 자는 동안에도 동물이 소리에 반응하는 신경회로가 있다는 사실을 발견했다. 깨어 있을 때는 청각 시상핵 (Medial geniculate thalamus)이 소리에 반응하지만 깊은 잠 즉 비 램수면 (Non-REM) 동안에는 배내측 시상핵(Mediodorsal thalamus)이 소리에 반응해 뇌를 깨운다는 사실을 밝혔다. 연구 결과 쥐가 깊은 잠에 빠졌을 때 청각 시상핵 신경도 잠을 자고 있었지만 배내측 시상핵 신경은 깨어 있어 소리를 들려주자 곧바로 반응했다. 또한 배내측 시상핵을 억제
3D 바이오프린팅이란 살아 있는 세포를 원하는 형상으로 쌓아 올려 원하는 조직이나 장기를 제작하는 기술이다. 지금까지 장, 신장 등 장기나 근육 등 하나의 기관을 만드는 연구는 많았지만 서로 연결된 장기를 모사하는 경우는 없었다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀에서 ‘장-신장’이 기능적으로 연결된 이중장기를 개발하고, 장과 신장에 걸쳐서 나타나는 장성 과수산뇨증 같은 복잡한 복합 질환 환경을 프린팅하는데 성공했다. POSTECH 기계공학과 조동우 교수, 장진아 교수, 윤정빈 박사 연구팀이 3D 바이오프린팅 기술을 적극 활용한 이중장기 모사체 개발하고, 각 장기의 유기적 연결을 기반으로 복합 장성 과수산뇨증 질환의 병리학적 현상들을 생체 외 모사체 내부에 재현하는데 성공했다. 이 연구 결과는 응용 물리학 분야의 국제 학술지 ‘어플라이드 피직스 리뷰(Applied Physics Review)’에 게재됐다. 장성 과수산뇨증(Secondary Hyperoxaluria)은 염증성 장 상피에서 옥살산 (oxalate)이 과흡수 되어 신장 내부로 유입되면서 신장 결석(CaOx kidney stone)을 유도하는 복합 질환이다. 장성 과수산뇨증의
KAIST(총장 이광형)가 17일(금) 오후 2시 대전 본원 스포츠 컴플렉스에서 2023년도 학위수여식을 개최한다. 코로나19 대유행 이후 처음으로 졸업생 전체가 참여하는 행사로 진행할 예정이다. 박사 691명, 석사 1천464명, 학사 715명 등 총 2천870명이 학위를 받으며, 1971년 설립 이래 박사 1만 5천772명을 포함해 석사 3만 8천360명, 학사 2만 867명 등 총 7만 4천999명의 졸업생을 배출하게 된다. 류가빈(23, 기계공학과) 씨는 학사과정 수석졸업자로 과학기술정보통신부 장관상을 받는다. 이사장상은 이승주(24, 전산학부) 씨, 총장상은 태국 유학생인 잔타칸 네생팁(23, 화학과) 씨가 받는다. 동문회장상과 발전재단 이사장상은 각각 황재용(25, 물리학과) 씨와 이준모(23, 산업및시스템공학과) 씨가 수상한다. 이종호 과학기술정보통신부 장관은 우수 졸업자를 시상하고 축사할 예정이다. 또한, 2004년도에 학부에 입학한 뒤, 19년 만에 박사학위를 받는 차유진(38, 바이오및뇌공학과) 씨가 졸업생 대표연설을 맡는다. 차 씨는 원자력및양자공학과를 졸업한 뒤 의학전문대학원에 진학해 방사선종양학과 전문의가 되었지만, 골육종을 앓던 어린
고령화 사회로 접어들면서 신경세포의 파괴로 발생하는 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환이 매년 급격하게 증가하고 있다. 뇌 질환을 치료하기 위해서 이용되는 여러 치료 방법 중에서 전기적 자극으로 신경세포 간의 신호를 직접적으로 활성화하는 ‘뇌심부자극술’이 주목받고 있다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환)화학과 김원종 교수 연구팀이 전극 삽입 없이 뇌심부에 전기자극을 전달할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 연구는 바이오메디컬분야 권위지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’ 온라인판에 게재됐다. 전극 삽입을 통해 전기적으로 신경세포를 활성시키는 뇌심부자극술은 신경 장애를 완화할 수 있다. 하지만 전극을 외과적 수술을 통해 뇌 깊숙이 삽입시켜야 하므로 이에 따라 생기는 부작용이 발생할 수 있어 임상 적용이 쉽지 않다. 특히, 짧은 배터리 수명으로 인한 반복적인 수술, 높은 비용, 뇌출혈, 발작·염증반응 등의 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 연구팀은 비침습적이며 생체적합성이 높은 초음파에 감응하여, 전기적 신호를 일으키는 압전소재 기반의 나노의약소재를 개발하고자 했다. 압전소재는 분자의 결정격자 내
난치성 뇌질환인 뇌전증(간질)의 원인이 되는 유전자 돌연변이를 규명하여 발병 원인을 찾아 치료제 개발이 가능할까? KAIST(총장 이광형)는 의과학대학원 이정호 교수팀이 소아 난치성 뇌전증인 국소피질이형성증 환자 뇌 조직 연구를 통해 극미량의 뇌세포에 존재하는 돌연변이 검출하는 방법을 개발하고, 이를 통해 질병 발생의 메커니즘을 이해하고 치료의 초석을 마련했다고 15일 밝혔다. 이번 연구내용은 세계적 신경의학 학술지 `신경학 연보(Annals of Neurology)'에 지난 1월 26일 字 게재됐다. 뇌전증은 반복적인 발작을 특징으로 하는 신경질환이다. 뇌전증 유병률은약 0.5~1%로, 전세계적으로 5000만명이 넘는 환자가 있고, 국내에서는 30~40만명 정도로 치매, 뇌졸중 다음으로 많은 신경질환이다. 뇌전증 발작을 억제시키는 FDA(미국 식품의약국)에서 허가받은 항경련제가 20개가 넘는데도 불구하고, 발작이 조절되지 않아 일상생활에 지장을 초래하는 난치성 뇌전증 환자의 비율이 전체 뇌전증 환자의 30%에 이른다. 기존 항경련제는 뇌의 과도한 흥분을 억제해 발작 증상을 예방, 조절할 뿐, 질환의 원인, 질환 자체에는 영향을 주지는 못하고 있고, 뇌전증
국내 연구진이 도로 위를 달리는 버스에서 초고속 와이파이(WiFi) 서비스 이용이 가능한 이동 네트워크를 개발, 700Mbps 속도의 버스 와이파이와 더불어 AR기기를 통한 원활한 4K 스트리밍 서비스를 선보였다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 말, 김포공항 순환도로에서 시내‧고속버스 등 차량용 밀리미터파 5G 이동통신 기술을 이용, 통신 전문가 현장검증단이 참여한 가운데 시연에 성공했다고 밝혔다. 연구진은 버스 와이파이의 품질, 속도 향상을 위해 22GHz 대역 5G 밀리미터파 주파수를 활용해 버스와 지상의 기지국을 연결하는 이동 네트워크(Moving Network, MN) 기술을 개발했다. 또한, 기지국의 밀리미터파가 잘 닿지 않는 위치에서도 다른 차량을 통해 연결하여 통신하는, ‘모바일 릴레이’기술을 개발해 함께 적용했다. 이번 시연은 한국공항공사와 협력하여 김포공항의 국내선 터미널과 국제선 터미널을 잇는 통행량이 많은 순환도로에서 이뤄졌으며, 연구진은 MN 기지국 시스템을 김포공항 인근 건물 옥상과 도로변 시설물에 설치하였다. MN 기지국 시스템은 광케이블을 통해 한국공항공사의 통신실에 위치한 코어망 서버에 연결하였다. 실제 시연은 순환도로를
사람의 몸은 70%의 수분과 약 20%의 단백질로 구성돼 있다. 그리고 단백질을 구성하는 것이 바로 아미노산이다. 아미노산의 결합 순서와 조합에 의해 머리카락이나 피부 등 개인 차이가 생긴다. 또한, 인체가 감염과 싸우는 항체, 효소, 호르몬을 만들고, 조직을 구성하는 세포 성장과 회복 등 생명 활동에 필수 요소이다. 그만큼 아미노산을 이해하는 것은 생명 활동을 이해하는 기초가 된다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀과 캘리포니아주립대학교 산타바바라(University of California, Santa Barbara) 연구팀이 공동연구를 통해 대표적인 양이온성 아미노산인 아르기닌과 라이신이 같은 양전하를 가지고 있으면서도 어떻게 다른 특성을 보일 수 있는지 규명했다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재됐다. 양이온성 아미노산이 풍부한 비정형단백질은 전하 균형을 맞추는 음이온성 물질과 있을 때 액체-액체 상분리가 일어난다. 아르기닌과 라이신은 상분리 단백질에서 가장 빈번하게 발견되는 양이온성 아미노산이며, 아르기닌이 풍부한 단백질은 라이신이 풍부한 단백질보다 더 쉽게 상분리를
KAIST(총장 이광형)는 기계공학과 박인규 교수, 윤국진 교수와 물리학과 조용훈 교수 공동 연구팀이 `초저전력, 상온 동작이 가능한 광원 일체형 마이크로 LED 가스 센서 기반의 전자 코 시스템'을 개발하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 공동 연구팀은 마이크로 크기의 초소형 LED가 집적된 광원 일체형 가스 센서를 제작한 이후 합성곱 신경망 (CNN) 알고리즘을 적용해 5가지의 미지의 가스를 실시간으로 가스 종류 판별 정확도 99.3%, 농도 값 예측 오차 13.8%의 높은 정확도로 선택적 판별하는 기술을 개발했다. 특히 마이크로 LED를 활용한 광활성 방식의 가스 감지 기술은 기존의 마이크로 히터 방식 대비 소모 전력을 100분의 1 수준으로 획기적으로 절감한 것이 특징이다. 이번 연구에서 개발된 초저전력 전자 코 기술은 어떠한 장소에서든지 배터리 구동 기반으로 장시간 동작할 수 있는 모바일 가스 센서로 활용될 것으로 기대된다. 타깃 가스의 유무에 따라 금속산화물 가스 감지 소재의 전기전도성이 변화하는 원리를 이용한 반도체식 가스 센서는 높은 민감도, 빠른 응답속도, 대량 생산 가능성 등 많은 장점이 있어 활발히 연구되고 있다. 금속산화물 감지 소재가 높
강한 전자기장을 걸어 진공에서 전자를 빠르게 가속하면 강력한 전자기파가 방출된다. 이러한 원리를 활용하여 ‘빛 공장’이라 불리는 방사광가속기는 태양 빛보다 100경 배 밝은 빛을 만들어내며 반도체, 배터리, 바이오 신약 소재 등의 구조를 원자 수준으로 분석할 수 있다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 공동연구진이 그래핀 (Graphene) 내부의 전자를 빠르게 가속해 높은 에너지의 빛을 방출시킬 수 있는 원리를 처음으로 밝혔다. POSTECH 신소재공학과 김종환 교수‧조문호 교수(기초과학연구원 반데르발스 양자 물질 연구단 연구단장)‧통합과정 김민정 씨‧차순영 박사와 DGIST 화학물리학과 이재동 교수, 김영재 박사로 구성된 국내외 공동연구진은 초고속 레이저 분석법을 이용하여 전자가 가속하며 전자기파를 방출하는 양자 경로를 규명하였다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications)’에 소개됐다. 진공과 달리 고체 내부의 전자는 높은 밀도의 원자와 충돌하기 쉽기 때문에 가속하기 어려운 것으로 알려져 왔다. 하지만 2010년, ZnO (산화아연) 반도체 결정에 강력한 중적외선 레이저장을 한곳으로 모으면 전
번개가 치면, 얼마 지나지 않아 천둥소리가 들려온다. 번개가 지나가면 주변 물질이 이 빛을 흡수해 빛이 열로 변하면서 순식간에 물질이 팽창해 소리가 나는 ‘광음향’ 현상이다. 최근에는 이 신비로운 자연현상을 몸속으로 가져와 조영제가 필요치 않은 다양한 체내 영상을 촬영하는 ‘광음향 컴퓨터 단층촬영(PACT, Photoacoustic computed tomography)’으로 개발되어, 다양한 분야에서 전임상‧임상 연구가 한창 진행중이다. 문제는 이 영상의 품질‧해상도는 많은 수의 초음파 센서와 높은 채널 수의 데이터 수집 시스템을 활용하면 개선할 수 있지만, 이에 따라 자연히 고사양의 하드웨어가 요구되어 비용이 올라가고 하드웨어 사양을 맞추지 못한다면 영상 속도가 느려지게 된다는 점이다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 전자전기공학과‧IT융합공학과 김철홍 교수‧박사과정 최성욱씨‧징거 양(Jinge Yang) 박사, 기계공학과 이승철 교수‧박사과정 이수영씨, 팀이 딥러닝을 이용해 광음향 컴퓨터 단층촬영 동물 영상 결과를 고해상도 영상 및 고속 영상을 동시에 구현할 수 있는 기술을 세계 최초로 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)지를
빛을 이용한 광공진기가 현대 정보·통신 산업에 필수적인 것과 같이, 양자 정보를 처리하는 차세대 반도체 소자를 설계하는 데에 활용될 수 있는 2차원 전자를 가두는 공진기를 세계 최초로 구현하여 화제다. KAIST(총장 이광형)의 응집상 양자 결맞음 센터(센터장 물리학과 심흥선 교수)는 KAIST 최형순 교수, 부산대학교 정윤철 교수, 전북대학교 최형국 교수와 공동연구를 통해 2차원 전자의 파동성을 이용한 공진기를 개발하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 빛은 파동이면서도 다양한 매질 내에서 장거리 이동이 가능하다. 따라서 빛은 마주보는 거울 사이에 가두어 두더라도 소실되지 않고 여러 차례 왕복이 가능하여 광공진기 개발에 용이하고 실제로 다양한 광학소자들이 이미 폭넓게 개발되어 활용되고 있다. 반면에 물질 내부의 전자는 매질 내에서 쉽게 산란되어 빛의 파동성을 유효하게 활용하는 기술이나 소자 개발이 쉽지 않다. 이런 한계를 극복하고 전자를 이용하여 광학 기술을 모사하는 것을 '전자광학'이라고 한다. 이번 연구는 전자가 단순히 파동성을 띈다는 사실을 확인한 것에 그치지 않고 광공진기의 2차원 전자광학적 소자에 대응되는 전자공진기를 실제로 구현했다는 점에서 의미가 크
KAIST(총장 이광형)는 경영대학 글로벌공공조달연구센터 주도로 약 900억 원 규모의 미국 조달시장에 16개 국내 기술 혁신 기업을 진출시켰다고 9일 밝혔다. 해외공공조달은 국제기구, 국가기관 등에서 발주하는 공사·용역·물품 등이 거래되는 시장이며, 여러 국가와 기관들이 공개적이고 전문화된 절차를 통해 조달을 진행하는 방식이 국제입찰이다. 글로벌공공조달연구센터는 지난해 미국 현지 조달 기업인 웨스트캅(Westcarb Enterprises, Inc.)과 협력해 미국 매사추세츠 주정부에 실험실 물품 및 장비를 공급하는 국제입찰을 공동 기획했다. 의료용품, 진단장비, 실험실 장비 및 비품, 안전장비 등의 납품이 가능한 국내 기술 혁신 기업을 모집하고 제안서 작성을 총괄했다. 웨스트캅은 지난달 최종 주계약자로 선정됐다. 공급사로 참여한 16개 국내 기술 혁신 기업들은 매사추세츠 주정부 및 카운티 및 전역의 공공기관과 대학 등에 자사 제품을 납품할 수 있는 공급조달업체 자격을 얻게 됐다. 매사추세츠주는 미국 최고의 생명과학 클러스터 및 바이오테크 허브로 손꼽히는 지역이다. 1,000여 개 이상의 바이오테크 기업과 연구소 및 병원, 매사추세츠 공과대학교(MIT)와 하