정현석 교수 2021 과학기술부장관상 수상 사진 성균관대학교(총장 신동렬)는 신소재공학과 정현석 교수가 개발한 페로브스카이트 태양전지 상용화 공정기술이 과학기술정보통신부(한국연구재단) 주관 2021년 범부처 기후변화대응 대표기술 10선에 선정돼 과학기술정보통신부 장관상을 수상했다고 밝혔다. 지난 12월22일 일산 킨텍스에서 개최된 2021 기후변화대응 대표기술 10선 성과공유회 및 시상식에서 정현석 교수는 페로브스카이트 태양전지의 상업화를 위해 대면적화 및 태양전지 재활용 관련 연구를 수행하여 다수의 특허 등록 및 출원으로 원천기술을 확보하여 상업화 단계로의 진입 장벽을 낮추고, 친환경적이고 지속가능한 태양전지 재활용 기술개발로 국가 기술경쟁력을 높이는데 기여한 공로를 인정받아 수상의 영예를 안았다. 정 교수의 연구성과로 인해 우리나라는 대면적 코팅 공정 기술, 모듈화 기술 개발로 실용화가 가능한 페로브스카이트 태양전지 생산 기술을 확보하여 새로운 광에너지 소자에 대한 국제적 경쟁력을 제고하고, 혁신 소재 및 에너지 소자 분야의 산업화를 국제적으로 선도할 것으로 기대된다. 또한 태양전지 재활용 기술 개발을 통해 태양전지의 환경유해성을 보완함으로써 친환경이고
성균관대학교(총장 신동렬)는 생명과학과 배외식 교수 연구팀(제1저자 김형식․박민영 연구원)이 지방조직에서 지방의 연소를 조절하는 핵심 단백질인 포스포리파제 D2(PLD2)의 기능을 규명했다고 밝혔다. 비만은 인류 건강을 위협하는 대표적인 위험요인으로 제2형 당뇨병, 심혈관 질환 및 뇌졸중을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다. 음식을 통해 섭취한 열량이 소비하는 에너지에 비해 과다하면 비만이 발생할 수 있으며, 체내에서는 갈색지방에서 열 발생을 통해 에너지 소비를 조절할 수 있다. 연구진은 고열량 식이로 유도된 비만 생쥐 모델에서 지방세포의 PLD2가 증가하고, 교감신경 자극제인 베타3 아드레날린 수용체(Beta-3-adrenergic receptor, 이하 β3AR) 활성 모델에서는 반대로 PLD2가 감소하는 것을 알아냈다. β3AR 활성화는 지방세포 열 발생의 핵심 신호전달 체계로서, 이 신호가 활성화 되었을 때 PLD2가 감소하는 것이 특징이다. 나아가 지방조직에서 PLD2 유전자가 결핍된 생쥐는 체중과 지방조직이 정상 생쥐에 비해 현저하게 줄고, 지방조직에서의 열 발생이 활성화되어 에너지 소비가 촉진되고, 지방조직의 크기가 감소하며, 당뇨병
성균관대학교(총장 신동렬) 신소재공학과 강주훈 교수 연구팀(제1저자 김지현 박사과정, 정명진 석사과정 연구원)이 3진법 연산이 가능한 차세대 반도체 소재 및 소자 기술을 개발했다. 최근 4차 산업혁명의 핵심인 인공지능, 자율주행, IoT 등의 기술에 대한 수요가 많아지면서 대규모 정보 처리 기술에 대한 수요가 높아지고, 이를 빠르게 처리하는 고성능 반도체 연구개발 또한 주목을 받고 있다.· 0과 1 두 가지 숫자로 정보를 처리하는 2진법 기반의 반도체 소자는 단위 면적당 집적도 향상을 위한 물리적 한계에 가까워지고 있으며, 이에 짧은 정보처리 시간, 높은 성능, 낮은 소비전력 등의 조건을 만족하기 위한 새로운 패러다임으로 0, 1, 2 의 세 가지 숫자, 혹은 그 이상의 숫자로 정보를 처리하는 다진법 소자 구현에 관한 연구가 대안으로 제시됐다. 기존의 다진법 소자는 일함수가 다른 반도체 물질을 이종 접합하여 두 개 이상의 문턱 전압을 형성하는 방식으로 구현했다. 하지만 서로 다른 반도체 물질을 정교하게 접합하는 공정은 생산성이 떨어지고, 따라서 실산업 응용을 위한 대면적화에 어려움이 있었다. 이러한 난제를 해결하기 위해 연구팀은 용액 공정을 활용하여 대면적의
기존의 임상 환경에서 만성으로 혈액 응고 장애를 갖는 환자들(선천적인 혈우병, 당뇨병 등)은 외과적 수술 혹은 최소 침습적인 시술 중에 과도한 내부 장기 출혈, 지연되는 지혈, 지혈 이후에도 발생할 수 있는 재출혈로 고통받아왔다. 상용화된 지혈 제재들은 내재적 혈액 응고를 촉진하는 원리로 작동하기 때문에 다양한 환자군에서 지혈 효과를 기대할 수 없으며, 낮은 조직 접착력으로 내부 출혈시 국소적으로 도포하기 어려운 문제점 등이 야기되어 왔다. 또한 지혈 이후에도 재출혈에 대한 지속적인 모니터링을 위해 빛과 초음파 기반 고가 장비의 활용이 요구되는데, 어둡고 움직임이 제한된 수술 환경에서 이러한 출혈과 지혈을 조기에 명확하게 식별하는 것은 여전히 어려운 상황이다. 이에 성균관대학교(총장 신동렬) 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수 연구팀은 광학 이방성을 갖는 콜레스테롤 액정을 이용하여 최소 침습적인 시술․수술의 어두운 환경에서도 육안으로 지혈 및 출혈 여부를 식별할 수 있는 국소 지혈코아세르베이트(Hemostatic coacervate)를 개발했다. 연구팀이 개발한 지혈제는 광학 이방성을 갖는 콜레스테롤 액정과 식물 유래 폴리페놀 중 하나인 탄닌산으로
성균관대학교(총장 신동렬) 화학공학/고분자공학부 박재형 교수 연구팀(제1저자 신정민)이 경북대학교 의과대학 백문창 교수 연구팀(공동 제1저자 이찬형)과 함께 암세포의 엑소좀(exosome) 생성 및 분비를 억제하는 약물을 기반으로 면역관문억제제의 효능을 크게 향상시키는 병용치료 기술을 개발했다. 면역관문억제제(immune checkpoint inhibitor)는 세포 독성 T세포(cytotoxic T cell)의 활성을 유도하는 항체기반 면역치료제로서, 흑색종, 두경부암, 폐암, 유방암 등 다양한 암 종에 효과가 있다. 특히, 일부 말기 암 환자를 완치시키는 놀라운 효과로 인해 3세대 항암제로 부각되고 있으며, 2018년 노벨 생리의학상을 수상한 꿈의 치료제이다. 하지만 이러한 꿈의 치료제도 단일요법으로는 효과를 보이는 환자가 15-45%에 불과해 여전히 많은 사람들이 치료제의 혜택을 보지 못하고 있는 실정이다. 최근 면역관문억제제가 듣지 않는 결정적 이유로 엑소좀 PD-L1(exosomal PD-L1)이 지목되었다. 종양세포에서 분비된 엑소좀 PD-L1은 혈액을 통해 온몸을 순환하면서 세포 독성 T세포의 사멸을 유도하고 면역관문억제제의 기능을 저해하는 것으
성균관대학교(총장 신동렬) 화학공학/고분자공학부 유필진 교수 연구진(제1저자 Clament Sagaya Selvam 박사 및 공동저자 최관현 박사)과 윤원섭 교수 연구진은 서울대학교 이원보 교수의 계산연구진과 함께, 물에 전력을 인가해 수소‧산소 기체를 생산하는 수전해 기술의 효율을 결정하는 산소발생반응(수소발생반응의 짝반응) 촉매의 표면과 전해질과의 상호작용 기초 원리를 규명하고 이를 기반으로 높은 효율과 안정성을 보이는 고성능 촉매를 개발하는 데 성공했다. * 수전해(Water electrolysis): 물 전기분해라고도 불리며, 전기 에너지를 통해 물에 산화/환원 화학반응을 유도하여 수소와 산소 기체로 분해시키는 기술 2050 탄소중립이라는 공공의 목표를 위해 전 세계적인 탈탄소화 전략이 논의되고 있으며, 우리나라는 탄소중립 아젠다의 적극적인 실현을 위해 청정 수소를 10대 기술 중 하나로 선정해 총괄적인 수소관련 기술 개발을 진행하고 있다. 따라서 수소에너지는 산업적, 경제적 파급효과가 막대한 미래 에너지 기술 자원이자 새로운 신성장 동력이다. 현재까지도 수소 생산의 97% 이상은 석탄과 같은 화석에너지 연료 기반의 개질공정을 통해 이루어지
성균관대학교(총장 신동렬) 에너지과학과 김정용 교수 연구팀(제1저자 이용준 연구원)이 엑시톤 간 상호작용을 억제하여 발광 반도체의 고휘도 양자효율을 획기적으로 향상한 연구 결과를 발표했다. LED와 같은 반도체 발광소자는 광여기하거나 전기적으로 주입된 전자(-)와 정공(+)들이 만나 엑시톤을 이루고, 이 엑시톤들이 다시 광자로 변하면서 빛을 발하는 원리로 작동한다. 다만 높은 밝기를 얻기 위해 엑시톤의 밀도를 증가시키면, 엑시톤이 광자로 변하기 전에 서로 충돌해 소멸되어(엑시톤이 갖는 에너지는 열로 소비됨) 고휘도에서의 LED 양자효율이 급격히 줄어드는 전형적인 문제가 있다. 엑시톤이 광자로 변하기 위해선 보통 수 나노(10억분의 1)초의 시간이 걸리는데 이보다 먼저 충돌하면서 소멸되기에 엑시톤의 평균수명도 밀도가 높아짐에 따라 10배 이하로 급격히 줄어든다고 알려져 있다. 연구진은 양자가둠 효과가 큰 2차원반도체에서 이러한 문제가 더욱 심화되는데 착안하여, 엑시톤들이 무작위가 아닌 전기장에 의한 상호 인력에 의하여 충돌이 가속된다고 가정했다. 전기장 차폐성질이 있는 금속 박막을 2차원반도체에 근접시키고 고휘도에서 양자효율을 측정한 결과 금속박막이 없을 때보
종합토론이 진행되고 있다. 학술대회를 마치고 기념사진을 찍고 있다. 성균관대학교(총장 신동렬) 유교문화연구소(소장 김도일)와 성철사상연구원(이사장 원택스님)은 지난 11월 26일(금) 성균관대학교 인문사회과학캠퍼스 퇴계인문관에서 <유교와 불교의 대화: 불교사상과 유교사상의 소통과 조화>를 성황리에 개최했다. 본 학술대회에서는 7인의 유불 연구자들이 참석해 열띤 발표를 이어나갔다. 1부 사회는 서재영 성철사상연구원 연학실장이 맡았으며, “주희가 본 육구연의 심학과 선불교”(정상봉 건국대 교수), “불교적 사유와 중국적 사유의 융합과 간격-인성과 불성 사이”(석길암 동국대 교수), “유자휘의 유불조화론과 대혜종고의 영향”(이원석 전남대 교수), “육구연의 심학과 조사선”(김진무 원광대 교수)에 대해 발표했다. 이어 2부에서는 홍린 유교문화연구소 선임연구원이 사회를 맡았으며, “겸손의 유교적 그리고 불교적 색채”(김도일 성균관대 교수), “장구성은 대혜종고에게 무엇을 배웠는가?”(이해임 상산고 교사), “현대 신유학에 나타난 유불융합의 방식들-웅십력·당군의·모종삼 3인의 철학을 중심으로”(김제란 고려대 교수)에 대한 발표가 진행됐다. 종합토론에서는 강경
성균관대학교(총장 신동렬) 기계공학부 정형모 교수 연구팀(제1저자 김문경 박사과정 연구원)이 UNIST 권영국 교수, DGIST Stefan Ringe 교수와의 공동연구로 원자 수준의 공간을 가지는 이산화탄소 환원 전기화학 촉매 소재를 개발해 이산화탄소 환원 반응의 경쟁 반응인 수소 발생 반응을 효과적으로 억제하여 이산화탄소 환원 반응의 높은 활성도, 선택도 및 안정성의 특성을 가지는 전기화학 촉매 소재를 개발했다. 전기화학적 이산화탄소 환원 기술은 온실가스 배출이 없는 친환경 에너지원으로부터 생산된 전기에너지를 바탕으로 이산화탄소를 고부가가치의 화합물 또는 연료를 변환하는 기술로 에너지 및 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 차세대 미래 기술로 주목받고 있지만, 이산화탄소 환원 반응의 경쟁 반응인 수소 발생 반응에 의해 활성도 및 선택도가 제한되어 실질적인 적용과 활용이 어려운 실정이다. 정형모 교수 연구팀은 전기화학적 양이온 주입 공정을 개발하여 주석 산화물 소재 내 원자 수준의 결함 및 공간을 단계적 공정 조건에 따라 연속적으로 제어했고, 주사 투과 전자 현미경을 이용한 단층 촬영 및 3차원 구조화를 통해 전기화학적 양이온 주입 공정을 활용하여 주석 산
성균관대학교(총장 신동렬) 나노과학기술원 배완기 교수(공동 제1저자 정병국 박사후 연구원, 장준혁 박사후 연구원, 함동효 박사후 연구원) 및 황의헌 교수 공동연구팀은 카이스트 이도창 교수 연구팀 및 삼성디스플레이와의 협업을 통해, 최근 학계 및 산업계에서 각광받고 있는 친환경 양자점 소재인 III-V/II-VI 양자점의 이종전자가 계면에 존재하는 계면 쌍극자가 양자점 소재의 광‧전기적 특성이 미치는 영향을 규명했다. 연구진은 습식화학기법을 통하여 계면 쌍극자를 원자 수준에서 제어해 양자점 소재의 광전기적 특성을 조절했으며, 나아가 고효율 고안정성 디스플레이 소자를 구현할 수 있음을 보였다. 양자점은 크기에 따라 밴드갭이 조절 가능한 나노반도체 소재로써, 디스플레이, 레이저, 태양광 집적기, 바이오마커 등의 응용 분야에 폭넓게 활용가능하다. 특히 양자점은 기존의 유기반도체 기반 전계발광소자(OLED) 보다 빼어난 색순도를 지녀, 차세대 디스플레이 소재로 큰 주목을 받고 있다. 양자점의 광‧전기적 특성은 내부 전하의 분포 및 에너지 준위에 의해 결정되며, 이는 양자점 소재의 조성 및 크기에 의해 조절 가능하다. 소재 조성의 선택이 제한적인
1
2
3
4
5
6