• 한국항공대 ‘민·군 항공안전 상생협력 세미나’ 개최

  한국항공대학교(총장 허희영)가 지난 12일 교내 항공우주센터에서 공군항공안전단과 함께 ‘민·군 항공안전 상생협력 세미나’를 개최했다. 이번 세미나는 민간과 군이 항공안전관리 분야에서 보유한 지식과 경험을 효과적으로 공유하고, 실질적인 협력 방안을 논의하기 위해 마련됐다. 특히 최근 발생한 무안공항 사고 이후 항공안전 전반에 대한 국민적 관심이 높아진 가운데, 제도적·교육적 차원의 공동 대응 필요성이 더욱 커지고 있는 상황에서 이뤄진 행사다. 이번 행사는 한국항공대학교가 지난 3월 설립한 부속기관인 KAU 항공안전센터가 주최했다. 센터는 항공안전에 필요한 기술 및 정책 연구, 교육, 교류협력을 추진하는 항공안전분야의 산·관·학, 민·관·군 허브 역할을 하고 있다. 총 30여 명의 관계자가 참석한 세미나는 VIP 오찬을 시작으로, 주제 발표와 자유토론으로 구성됐다. 한국항공대 측에서는 허희영 총장을 비롯해 이장룡 KAU 항공안전센터장, 항공운항학과 유병선·김현덕 교수, 황경철 항공안전교육원장, 김인규 비행교육원장 등이 참석했으며, 공군항공안전단에서는 임종표 비행표준실장, 이경선 안전교육연구실장, 정청진 항공안전교육연구과장, 황진태 재난안전교육과장 등 주요 관계자가 함께했다. 이날 주제 발표에서는 한국항공대와 공군항공안전단이 차례로 발표를 맡았다. 한국항공대 측에서는 △황경철 항공안전교육원장이 ‘KAU 항공안전보안교육원 교육과정 발전계획’을, △김현덕 교수가 ‘민간항공의 항공안전데이터 활용현황 및 발전방향’을 발표했고, 공군 측에서는 △이경선 안전교육연구실장이 ‘공군항공안전단 교육과정 발전계획’을, △문영민 조수연구원이 ‘시스템 기반 항공기 조류충돌 안전관리 발전방향’을 발표했다. 이어진 자유토론 시간에는 민·군 항공안전관리의 접점을 찾아 시너지를 극대화할 수 있는 실질적 협력 방안이 논의됐다. 토론은 이장룡 KAU 항공안전센터장이 좌장을 맡아 진행했으며, 각 기관의 현장 경험과 정책적 방향성에 맞는 교육·연구 분야 협력 확대 방안이 주요 의제로 다뤄졌다. 이날 행사에 대해 허희영 총장은 “항공안전은 체계적인 교육과 연구, 정책과 협력이 균형을 이뤄야 성과를 낼 수 있다”며 “이번 세미나는 공군과의 협력 기반을 더욱 굳건히 해 국가 항공안전 체계 전반을 더욱 정교하게 다지는 출발점이 될 것”이라고 밝혔다. 공군항공안전단 임종표 비행표준실장 역시 “이번 세미나를 통해 국가적 항공안전 확보에 민·군이 긴밀히 협력할 수 있는 계기와 기반이 마련됐다”고 말했다. 앞으로 한국항공대와 공군항공안전단은 정기적인 공동 세미나, 항공안전 교육 프로그램 공동 개발, 현장 중심 항공사고 대응 시뮬레이션 교육 등 구체적인 협력 과제를 도출해 항공안전 분야의 실효성 있는 협력 모델을 만들고 중장기적 협력 체계를 구축한다는 계획이다. 한편 한국항공대학교는 대한민국 유일의 항공우주 종합대학으로 1952년 개교했다. 항공기와 인공위성의 제작과 설계, 정비(MRO), 소프트웨어, 인공지능(AI) 등의 공학부터 운항, 항공교통관제, 물류, 경영학에 이르기까지 항공우주 전 분야를 교육하고 연구하는 강소 대학이다.

• 건국대, 매치업 사업 공간컴퓨팅 분야 운영기관으로 선정

  건국대학교(총장 원종필)가 교육부와 국가평생교육진흥원이 주관하는 ‘2025년 산업 맞춤 단기 직무능력 인증과정(매치업)’ 사업의 공간컴퓨팅 분야 운영기관으로 최종 선정됐다. 매치업 사업은 성인 학습자를 대상으로 신산업·신기술 분야의 직무능력 향상을 지원하기 위해 온라인 기반의 교육과정을 개발해 운영하는 사업이다. 올해는 공간컴퓨팅, 지능형 클라우드, 사이버보안 등 3개 분야를 대상으로 운영기관이 선정됐다. 건국대 김경모 교수팀(문화콘텐츠학과, 메타버스융합대학원)은 지난해 ‘3D프린팅’ 분야에 이어 이번 ‘공간컴퓨팅’ 분야에도 연이어 선정되며, 매치업 사업에서 동일 연구책임자가 2개 분야를 운영하는 최초 사례를 기록했다. 또한 건국대학교 차원에서도 2개 분야 동시 선정은 이번이 처음이다. 김 교수팀은 이번 사업을 통해 공간컴퓨팅 분야의 기초·심화 교육과정을 개발·운영하며, 산업현장 중심의 실무 교육을 제공할 예정이다. 교육은 유니티테크놀로지스코리아, 한국마이크로소프트 등 대표 기업과의 협업을 기반으로 진행되며, 실제 산업 요구에 맞춘 실용적 역량 강화를 목표로 한다. 사업단장을 맡은 김경모 교수는 “차세대 산업에서 공간컴퓨팅의 역할이 점차 확대되고 있는 만큼, 현장 적용이 가능한 실무 중심의 교육 콘텐츠를 제공하겠다”며 “협력 기관들과 긴밀히 협업해 산업계 수요에 부합하는 인재 양성에 주력하겠다”고 밝혔다. 매치업 교육과정은 한국형 온라인 공개강좌 누리집 ‘K-MOOC’를 통해 누구나 무료로 수강할 수 있다. 기초 과정 이수 후 선발된 학습자는 심화 과정을 수강할 수 있으며, 교육 이수자는 대표기업과 국가평생교육진흥원이 공동 발급하는 ‘직무능력 인증서’를 받을 수 있다.

• 서울대 송준명 교수팀 '저강도 초음파 활용 종양 크기 줄이는 기술' 논문 발표

  서울대학교 약대 송준명 교수팀은 딥슨바이오가 개발한 저강도 초음파를 이용, 항암제를 종양 미세환경 깊숙이 침투시킴으로써 종양 크기를 줄이는 기술에 대한 논문을 국제 학술지 ‘테라그노스틱스(Theragnostics)’에 게재했다고 12일 밝혔다. 그간 종양 치료에 있어서 혈관이 형성되지 않아 산소 공급이 부족한 저산소 영역은 악성화가 빨라지는 경향을 보이는데다 약물의 침투 효과가 극히 제한적이어서 방사선요법, 화학요법, 수술, 표적치료 등의 치료 효과가 크게 떨어졌다. 이 연구는 단방향의 유체 흐름 특성을 이용, 저강도 초음파를 한쪽 방향에서 조사하는 방식으로 약물을 전달시킴으로써 종양이 살아가는 환경(종양미세환경; TME, tumor microenvironments)에서의 약물 침투 한계를 극복하는 방법을 제시하고 있다. 쥐를 대상으로 한 동물 실험 결과, 저강도 초음파는 담관암(CCA) 관련 종양미세환경의 저산소 영역으로의 약물 전달 효과를 크게 향상시켜 젬시타빈, 시스플라틴 등 항암제 약물 침투 효과가 초음파를 적용하지 않은 그룹에 비해 약 1.8배 개선되는 한편, 약물을 통해 제거한 암세포는 초음파를 적용하지 않은 그룹에 비해 5배 증가했다. 그 결과 담관암의 성장이 현저히 감소했다. 또한 낮은 주파수의 초음파를 조사함으로써 열이 발생하지 않아 세포 손상을 일으키지 않고 안전하게 치료할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 저산소 영역으로의 항암제 침투가 어려워서 그간 치료에 어려움을 겪어 왔던 위암, 폐암, 간암, 대장암 등 고형암(단단하고 굳은 덩어리 형태의 암) 치료에 있어 저강도 초음파가 안전하면서도 치료효과를 향상시킬 수 있다는 가능성을 확인했다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.

• 서울대 윤제용·류재윤 교수팀 그린수소 생산 관련 새로운 수전해 운전 전략 개발

  서울대학교 공과대학은 화학생물공학부 윤제용·류재윤 교수팀이 건국대학교 화공학부 이장용 교수팀과의 공동연구를 통해 복잡한 촉매 제조 공정 없이도 그린수소를 생산할 수 있는 새로운 수전해(水電解) 운전 전략을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 고가의 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 수소 생산의 효율을 획기적으로 높일 수 있다는 가능성을 제시했다. 따라서 이번 연구성과는 탄소중립 사회를 앞당길 기술적 전환점이 될 전망이다. 해당 연구결과는 세계적 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 ‘Dynamic polarization control of Ni electrodes for sustainable and scalable water electrolysis under alkaline conditions’ 제하의 논문으로 지난 23일 게재됐다. 물을 전기분해해 그린수소를 생산하는 수전해 기술은 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술로, 대한민국 12대 국가전략기술 중 하나다. 수전해는 친환경 수소 생산의 핵심 기술로 주목받고 있으나 실제 시스템에서는 고활성을 유지하기 위해 정밀하게 합성된 촉매층을 전극 표면에 도포해야 하고, 이 촉매층은 시간이 지남에 따라 점차 성능이 저하되는 구조적 한계를 가진다. 이에 연구팀은 고급 촉매층을 만들 필요 없이 상용 니켈 (Ni) 전극만으로도 고효율·고내구성의 수소 생산을 가능케 하는 ‘전기화학적 활성화 운전법(EA 운전, Electrochemical activation)’을 독자적으로 개발했다. 연구팀은 촉매를 입히지 않은 상용 니켈 전극에 자체 개발한 EA 운전법을 적용해 수전해의 속도 결정 단계인 ‘산소 발생 반응(Oxygen Evolution Reaction)’에서 고성능을 보이는 니켈-철 수산화옥시화물(NiFeOOH) 촉매에 필적하는 수준의 수전해 효율을 달성했다. 핵심은 전극에 주기적으로 ‘쉬는 시간’을 주는 ‘동적 분극 제어(Dynamic Polarization Control)’ 방식이다. 이 방법은 니켈 전극에 짧은 시간 동안 약한 환원 전압을 가해 수산화칼륨 전해질에 녹아 있는 미량의 철(Fe)이 전극 표면에 다시 달라붙도록 유도한다. 이렇게 유도된 철은 니켈과 결합해 고활성 산소발생 촉매층을 전극 스스로 형성하게 하고, 반복적으로 자기 회복하는 ‘자가 치유(Self-healing)’ 전극이 된다. 이 운전법이 적용된 수전해 셀은 1A/cm²의 고전류 조건에서 1000시간 이상 안정적으로 구동됐다. 뿐만 아니라 면적 25cm² 규모의 3-스택 수전해 셀 시스템에서도 수백 시간 이상 작동하는 우수한 내구성을 입증했다. 이는 실험실 수준을 넘어 실제 사용 환경에 가까운 넓은 셀 구성과 장시간 운전 조건에서도 기술의 신뢰성을 확보했음을 의미한다. 이번 연구에서 개발한 EA 운전법은 고가의 귀금속 촉매를 대체하고, 수소 생산 공정을 단순화함으로써 그린수소 생산의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 보여준다. 고가의 촉매 소재나 복잡한 공정 없이도 높은 효율과 안정성을 동시에 확보한 이 운전법은 실제 수소 생산 비용 절감에 기여할 수 있을 뿐 아니라 기술의 재현성과 확정성 또한 우수해 대형 시스템으로의 전환 및 상용화 가능성도 매우 높게 평가된다. 이에 따라 본 기술은 향후 기술이전 및 산업 현장 적용을 통해 국내 수소 생산 공정의 경쟁력을 실질적으로 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 나아가 한국의 탄소중립 실현과 수소경제 전환을 뒷받침하는 핵심 기반 기술로 자리매김할 전망이다. 연구를 이끈 윤제용 교수는 “촉매에 의존하지 않는 수소 생산법은 궁극적으로 그린수소의 경제성과 확장성을 획기적으로 높일 수 있는 전략”이라며 “이번 성과는 탄소중립을 위한 수소경제 기술의 실질적 전환점이 될 것”이라고 강조했다. 연구를 공동으로 주도한 류재윤 교수는 “이번 연구는 단순한 운전 조건의 최적화가 아니라 전극/전해질 계면에서 일어나는 복잡한 전기화학적 상호작용을 체계적으로 규명하고, 이를 실제 시스템에 구현한 원천 응용 연구”라며 “기초 원리의 정교한 해석과 산업적 유효성을 동시에 입증한 사례”라고 평가했다. 본 연구의 제1저자인 서울대학교 화학생물공학부 한상휘 박사는 전기화학 기반의 에너지 전환 기술을 중심으로 글로벌 탄소중립 기술 개발에 이바지하고자 하는 연구 비전을 갖고 있다. 오는 9월부터는 미국 UC 버클리(University of California, Berkeley)에서 박사후연구원으로 근무하며, 세계적 연구 환경 속에서 한국의 선도적 기술 역량을 더욱 강화하는 연구 활동을 이어갈 예정이다. 아울러 한 박사는 장기적으로는 국내 교수직에 도전해 에너지·환경 분야의 학문 발전과 산업 혁신에 중추적인 역할을 맡을 계획이다. 한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 ‘개인기초연구사업-중견연구(창의연구형)’, ‘나노 및 소재기술 개발사업’, ‘우수신진연구’, ‘탑-티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축 및 공동연구 지원사업’, 기초과학연구원 나노입자 연구단 기본사업의 지원을 받아 수행됐다.

• 중소기업과 서울대 기술교류회 열려, 산학연계 통한 상생 발전 도모

  서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 최근 경기도 시흥캠퍼스 교육협력동에서 ‘제1회 중소기업-서울대(SME-SNU) 기술교류회’를 성공적으로 개최했다고 밝혔다. 서울대 정밀기계설계공동연구소와 시흥시기업인협회가 주최한 이번 행사는 중소기업과 서울대 간 기술 협력을 촉진하고, 산학연계를 통한 상생 발전을 도모하기 위해 마련됐다. 이번 교류회에는 서울공대 교수진, 연구진과 시흥시 소재 중소기업의 대표 및 임직원 등 120여 명이 참석해 열띤 관심을 보였다. ‘AI 혁신과 기업가 정신’을 주제로 한 서울대 기계공학부 박희재 교수의 기조연설에 이어 △히트펌프 연구동향 및 최신 기술개발 사례(기계공학부 김민수 교수) △전산열역학을 통한 신소재 개발 및 공정문제 해결(재료공학부 정인호 교수) △최신 적정 제조기술 - AI·로보틱스(기계공학부 안성훈 교수) △적층제조 기술을 통한 제조업 문제 해결(EML 김충수 상무) △서울대 SNU 공학컨설팅센터소개 - 산학협력체계 및 우수산학협력 사례(공학컨설팅센터 김경수 산학협력중점교수) △특허 기반 연구개발 사례(정밀기계설계공동연구소 김영태 연구원) △소음진동의 문제해결 사례(기계공학부 강연준 교수 연구실 남정민 박사과정생) 총 7개 주제의 세션이 이어졌다. 세션 참석자들은 서울대의 최신 연구 성과와 기술을 공유하고, 중소기업의 현장 애로기술에 대해 자유롭게 의견을 나눴다. 특히 기술 매칭, 공동 연구, 인재 교류 분야에서의 실질적 협력 방안을 논의했으며, 행사 후 네트워킹 시간을 통해 향후 지속 가능한 교류를 위한 기반을 마련했다. 안성훈 서울대 정밀기계설계공동연구소 소장은 “최근 급속히 위축 중인 국내 제조업은 늦기 전에 AI 전환과 자율화, 로봇화의 큰 물결에 올라타고, 혁신적인 아이디어를 사업화시켜 세계 최초이자 최고의 제품 및 서비스를 선보여야 한다”고 강조하며 “이처럼 중요한 시기에 대학과 기업이 서로 협력해 함께 발전하는 혁신 생태계를 만들어보고자 이번 기술교류회를 기획했다”고 밝혔다. 이명열 시흥시기업인협회 회장은 “날로 치열해지는 글로벌 제조 환경에서 기업의 AI 활용이 매우 중요해졌으며, 특히 모든 도메인 영역에서 AI를 이용할 수 있는 혁신성장이 필요한 상황”이라며 “이번 행사가 많은 중소기업 관계자들에게 다양한 분야에서 AI를 활용해 혁신성장을 추구할 수 있는 기회가 되길 바란다”고 말했다. 서울대 정밀기계설계공동연구소와 시흥시기업인협회는 앞으로도 정기적인 기술교류회를 통해 산업계와 학계가 함께 성장하는 협력 모델을 구축해나갈 계획이다.

• 서울대 유효빈 교수팀, 무아레 격자 중첩 통한 2차원 양자물질 플랫폼 구현

  서울대학교 공과대학은 재료공학부 유효빈 교수 연구팀이 고등과학원 손영우 교수, 이화여자대학교 박창원 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 무아레 격자 중첩을 통한 2차원 양자물질 플랫폼을 구현했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 14일 ‘네이처(Nature)’지에 ‘Unconventional domain tessellations in moiré-of-moiré lattices’ 제하의 논문으로 온라인 게재됐다. 이 연구는 한국연구재단의 우수신진연구 및 선도연구센터 사업, 포스코청암재단의 포스코사이언스 신진교수 펠로십, 고등과학원 등의 지원으로 수행된 것이다. 그래핀 삼중층 구조에서 서로 다른 무아레 격자들이 중첩될 때 형성되는 위계적 구조와 복합 상호작용을 원자 수준에서 규명한 최초의 사례로, 향후 프로그래머블 양자소자 및 차세대 전자 재료 개발을 위한 새로운 고체 플랫폼의 가능성을 제시했다는 평가를 받고 있다. ‘무아레(moiré) 현상’은 두 개의 규칙적인 무늬가 겹칠 때 생기는 새로운 중첩 무늬를 의미한다. 예를 들어 두 겹의 망사천을 겹치면 원래 없던 물결 무늬가 나타나고, TV 화면 속 줄무늬 셔츠에서 새로운 격자 무늬가 보이기도 한다. 최근 과학계는 이 같은 단순한 시각적 효과 외에도, 무아레 현상이 전자의 움직임과 성질을 근본적으로 바꿀 수 있다는 점에 주목하고 있다. 전자기기나 양자소자의 작동 원리에서 핵심이 되는 전자의 움직임과 상태는, 이를 구성하는 물질 내부의 원자들이 어떤 규칙에 따라 얼마만큼의 간격으로 배열돼 있는지와 밀접히 관련돼 있다. 일반적인 고체 물질에서는 이 원자 간 배열이 고정돼 있어, 전자의 성질을 인위적으로 바꾸기 어렵다. 이에 반해 그래핀(graphene)처럼 원자 한 층으로 이뤄진 매우 얇은 2차원 물질을 두 장 겹친 후 약간 비틀면, 각 층의 원자 배열 간 간섭으로 새로운 격자 구조인 ‘무아레 격자(moiré lattice)’가 형성돼 기존 물질로는 구현할 수 없는 새로운 격자 주기를 인위적으로 설계하는 것도 가능하다. 이를 통해 전자의 흐름과 성질을 정밀하게 조절할 수 있어, 양자기술 및 차세대 전자소자 개발을 위한 새로운 재료 플랫폼으로 각광받고 있다. 기존 무아레 구조 연구는 두 층을 겹친 ‘단일 무아레 구조’에 집중한 사례가 대부분이었다. 하지만 세 층 이상을 쌓아 겹치는 경우, 각 층 사이에서 형성된 서로 다른 무아레 격자들이 중첩되며 완전히 새로운 위계적 구조, 즉 ‘이중 무아레 구조(moiré-of-moiré lattice)’가 만들어질 수 있다. 두 개의 무아레 격자 주기를 각각 독립적으로 제어할 수 있는 이 구조는 전자 상태 조절의 자유도를 기존보다 한층 높일 수 있다는 점에서 중요한 의미를 지닌다. ‘이중 무아레 구조’에서는 여러 층의 상호작용으로 인해 원자 배열의 미세한 변화나 그에 따른 복잡한 물리 현상이 일어날 수 있지만, 그 기전에 관한 연구는 아직 충분히 이뤄지지 않았다. 따라서 향후 보다 복잡하고 정밀한 전자 구조를 구현하기 위해 이중 무아레 구조의 위계적 구조 형성과 각 층간 복합적인 상호작용의 원리를 규명하는 연구가 반드시 필요한 상황이었다. 이에 공동연구팀은 그래핀 세 층을 겹치고 각 층의 비틀림 각도를 정밀하게 조절함으로써, 두 개의 무아레 격자가 서로 중첩되는 ‘이중 무아레 구조’를 구현했다. 연구진은 이 구조에서 원자들이 스스로 안정된 배열을 찾아가며 형성하는 새로운 격자 패턴을 고성능 투과전자현미경을 통해 직접 관찰했고, 지금까지 보고된 적 없는 삼각형, 카고메(Kagome)*, 육각별 등 새로운 격자 패턴이 자발적으로 형성되는 것을 발견했다. 이 구조는 원자들이 스스로 가장 안정한 배열을 찾아가며 정렬된 결과로, 단순히 바로 인접한 두 층 사이의 상호작용만으로는 설명할 수 없었다. 연구팀은 한 층을 건너뛴 비인접한 층들 사이에서도 비교적 약한 상호작용이 발생하며, 이것이 전체 구조 형성에 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이처럼 복잡하게 얽힌 층간 상호작용의 결과, 단순한 기존 무아레 구조와 전혀 다른 위계적인 격자 구조와 독특한 물리적 특성이 나타남을 알 수 있는데, 이는 삼중층 이상의 구조에서만 구현 가능한 독특한 현상이다. 따라서 연구팀은 이 구조가 형성되는 과정을 실험 결과와 시뮬레이션을 결합해 정밀하게 분석했고, 비틀림 각도에 따라 어떤 격자 패턴이 나타나는지를 정리한 ‘도메인 격자 상태도’를 완성해 보고했다. 이 상태도는 앞으로 다중 무아레 구조를 활용해 물질의 전자적 성질을 설계하는 데 유용한 지침이 될 것으로 예상된다. 이번 연구는 기존 단일 무아레 구조의 한계를 뛰어넘어, 서로 다른 무아레 격자가 겹쳐진 복합 구조에서도 원자 배열과 전자 상태를 정밀하게 설계할 수 있다는 가능성을 보여준 중요한 성과로 평가받는다. 특히 두 개의 무아레 격자 주기를 각각 독립적으로 조절할 수 있어, 전자의 성질을 변화시키기 위한 설계의 자유도가 크게 확장된 점이 핵심 성과이다. 특히 연구진은 원자 한 층 두께의 얇은 2차원 물질을 겹침으로써, 기존에 보고된 적 없는 새로운 양자역학적 현상을 실험적으로 구현했고, 이를 설명할 새로운 물리·재료 과학적 방법론을 제시한 의미 있는 성과를 거뒀다. 따라서 향후 이에 기반해 2차원 소재의 양자물질 플랫폼을 구현할 때 더욱 정교한 설계 및 조절이 가능할 것으로 기대된다. 아울러 새로운 개념의 전자소자나 연산장치를 개발하는 응용 연구의 토대도 마련할 것으로 예상된다. 연구를 책임진 유효빈 교수는 “이번 연구는 무아레 구조가 단순한 시각 효과나 기하학적 배열을 넘어, 원자 간의 상호작용과 전자 상태까지도 정밀하게 설계할 수 있는 새로운 도구가 될 수 있음을 실험적으로 입증했다는 점에서 그 의미가 깊다”며 “특히 이중 무아레 구조에서 나타나는 위계적 격자 형성과 장거리 상호작용은 기존 재료 설계 방식과는 전혀 다른 접근법을 가능케 한다”고 설명했다. 또한 “연구 결과는 향후 전기장과 같은 외부 자극에 따라 이러한 격자 구조와 전자 상태를 능동적으로 조절할 수 있는 ‘프로그래머블 재료’ 개발로도 이어질 수 있을 것”이라며 이번 연구결과가 차세대 전자기기와 양자기술 분야에 큰 파급력을 미칠 것으로 예측했다. 한편 논문의 공동 주저자인 박대성 연구원은 석사과정 이수 중 투과전자현미경(TEM)을 활용해 ‘뒤틀린 반데르발스 물질(twisted vdW materials)’에서 형성되는 모아레 격자 구조를 연구했으며, 현재 삼성전자에서 PA (Process Architecture) 직무를 맡아 반도체 제조 공정을 설계·개발하고 있다. 특히 공정 단계 혁신을 통한 반도체 성능 향상과 경제성 확보에 매진 중이다.

• 한국항공대 ‘민·군 항공안전 상생협력 세미나’ 개최

  한국항공대학교(총장 허희영)가 지난 12일 교내 항공우주센터에서 공군항공안전단과 함께 ‘민·군 항공안전 상생협력 세미나’를 개최했다. 이번 세미나는 민간과 군이 항공안전관리 분야에서 보유한 지식과 경험을 효과적으로 공유하고, 실질적인 협력 방안을 논의하기 위해 마련됐다. 특히 최근 발생한 무안공항 사고 이후 항공안전 전반에 대한 국민적 관심이 높아진 가운데, 제도적·교육적 차원의 공동 대응 필요성이 더욱 커지고 있는 상황에서 이뤄진 행사다. 이번 행사는 한국항공대학교가 지난 3월 설립한 부속기관인 KAU 항공안전센터가 주최했다. 센터는 항공안전에 필요한 기술 및 정책 연구, 교육, 교류협력을 추진하는 항공안전분야의 산·관·학, 민·관·군 허브 역할을 하고 있다. 총 30여 명의 관계자가 참석한 세미나는 VIP 오찬을 시작으로, 주제 발표와 자유토론으로 구성됐다. 한국항공대 측에서는 허희영 총장을 비롯해 이장룡 KAU 항공안전센터장, 항공운항학과 유병선·김현덕 교수, 황경철 항공안전교육원장, 김인규 비행교육원장 등이 참석했으며, 공군항공안전단에서는 임종표 비행표준실장, 이경선 안전교육연구실장, 정청진 항공안전교육연구과장, 황진태 재난안전교육과장 등 주요 관계자가 함께했다. 이날 주제 발표에서는 한국항공대와 공군항공안전단이 차례로 발표를 맡았다. 한국항공대 측에서는 △황경철 항공안전교육원장이 ‘KAU 항공안전보안교육원 교육과정 발전계획’을, △김현덕 교수가 ‘민간항공의 항공안전데이터 활용현황 및 발전방향’을 발표했고, 공군 측에서는 △이경선 안전교육연구실장이 ‘공군항공안전단 교육과정 발전계획’을, △문영민 조수연구원이 ‘시스템 기반 항공기 조류충돌 안전관리 발전방향’을 발표했다. 이어진 자유토론 시간에는 민·군 항공안전관리의 접점을 찾아 시너지를 극대화할 수 있는 실질적 협력 방안이 논의됐다. 토론은 이장룡 KAU 항공안전센터장이 좌장을 맡아 진행했으며, 각 기관의 현장 경험과 정책적 방향성에 맞는 교육·연구 분야 협력 확대 방안이 주요 의제로 다뤄졌다. 이날 행사에 대해 허희영 총장은 “항공안전은 체계적인 교육과 연구, 정책과 협력이 균형을 이뤄야 성과를 낼 수 있다”며 “이번 세미나는 공군과의 협력 기반을 더욱 굳건히 해 국가 항공안전 체계 전반을 더욱 정교하게 다지는 출발점이 될 것”이라고 밝혔다. 공군항공안전단 임종표 비행표준실장 역시 “이번 세미나를 통해 국가적 항공안전 확보에 민·군이 긴밀히 협력할 수 있는 계기와 기반이 마련됐다”고 말했다. 앞으로 한국항공대와 공군항공안전단은 정기적인 공동 세미나, 항공안전 교육 프로그램 공동 개발, 현장 중심 항공사고 대응 시뮬레이션 교육 등 구체적인 협력 과제를 도출해 항공안전 분야의 실효성 있는 협력 모델을 만들고 중장기적 협력 체계를 구축한다는 계획이다. 한편 한국항공대학교는 대한민국 유일의 항공우주 종합대학으로 1952년 개교했다. 항공기와 인공위성의 제작과 설계, 정비(MRO), 소프트웨어, 인공지능(AI) 등의 공학부터 운항, 항공교통관제, 물류, 경영학에 이르기까지 항공우주 전 분야를 교육하고 연구하는 강소 대학이다.

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  2025-06-13

• 건국대, 매치업 사업 공간컴퓨팅 분야 운영기관으로 선정

  건국대학교(총장 원종필)가 교육부와 국가평생교육진흥원이 주관하는 ‘2025년 산업 맞춤 단기 직무능력 인증과정(매치업)’ 사업의 공간컴퓨팅 분야 운영기관으로 최종 선정됐다. 매치업 사업은 성인 학습자를 대상으로 신산업·신기술 분야의 직무능력 향상을 지원하기 위해 온라인 기반의 교육과정을 개발해 운영하는 사업이다. 올해는 공간컴퓨팅, 지능형 클라우드, 사이버보안 등 3개 분야를 대상으로 운영기관이 선정됐다. 건국대 김경모 교수팀(문화콘텐츠학과, 메타버스융합대학원)은 지난해 ‘3D프린팅’ 분야에 이어 이번 ‘공간컴퓨팅’ 분야에도 연이어 선정되며, 매치업 사업에서 동일 연구책임자가 2개 분야를 운영하는 최초 사례를 기록했다. 또한 건국대학교 차원에서도 2개 분야 동시 선정은 이번이 처음이다. 김 교수팀은 이번 사업을 통해 공간컴퓨팅 분야의 기초·심화 교육과정을 개발·운영하며, 산업현장 중심의 실무 교육을 제공할 예정이다. 교육은 유니티테크놀로지스코리아, 한국마이크로소프트 등 대표 기업과의 협업을 기반으로 진행되며, 실제 산업 요구에 맞춘 실용적 역량 강화를 목표로 한다. 사업단장을 맡은 김경모 교수는 “차세대 산업에서 공간컴퓨팅의 역할이 점차 확대되고 있는 만큼, 현장 적용이 가능한 실무 중심의 교육 콘텐츠를 제공하겠다”며 “협력 기관들과 긴밀히 협업해 산업계 수요에 부합하는 인재 양성에 주력하겠다”고 밝혔다. 매치업 교육과정은 한국형 온라인 공개강좌 누리집 ‘K-MOOC’를 통해 누구나 무료로 수강할 수 있다. 기초 과정 이수 후 선발된 학습자는 심화 과정을 수강할 수 있으며, 교육 이수자는 대표기업과 국가평생교육진흥원이 공동 발급하는 ‘직무능력 인증서’를 받을 수 있다.

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  2025-06-12

• 서울대 송준명 교수팀 '저강도 초음파 활용 종양 크기 줄이는 기술' 논문 발표

  서울대학교 약대 송준명 교수팀은 딥슨바이오가 개발한 저강도 초음파를 이용, 항암제를 종양 미세환경 깊숙이 침투시킴으로써 종양 크기를 줄이는 기술에 대한 논문을 국제 학술지 ‘테라그노스틱스(Theragnostics)’에 게재했다고 12일 밝혔다. 그간 종양 치료에 있어서 혈관이 형성되지 않아 산소 공급이 부족한 저산소 영역은 악성화가 빨라지는 경향을 보이는데다 약물의 침투 효과가 극히 제한적이어서 방사선요법, 화학요법, 수술, 표적치료 등의 치료 효과가 크게 떨어졌다. 이 연구는 단방향의 유체 흐름 특성을 이용, 저강도 초음파를 한쪽 방향에서 조사하는 방식으로 약물을 전달시킴으로써 종양이 살아가는 환경(종양미세환경; TME, tumor microenvironments)에서의 약물 침투 한계를 극복하는 방법을 제시하고 있다. 쥐를 대상으로 한 동물 실험 결과, 저강도 초음파는 담관암(CCA) 관련 종양미세환경의 저산소 영역으로의 약물 전달 효과를 크게 향상시켜 젬시타빈, 시스플라틴 등 항암제 약물 침투 효과가 초음파를 적용하지 않은 그룹에 비해 약 1.8배 개선되는 한편, 약물을 통해 제거한 암세포는 초음파를 적용하지 않은 그룹에 비해 5배 증가했다. 그 결과 담관암의 성장이 현저히 감소했다. 또한 낮은 주파수의 초음파를 조사함으로써 열이 발생하지 않아 세포 손상을 일으키지 않고 안전하게 치료할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 저산소 영역으로의 항암제 침투가 어려워서 그간 치료에 어려움을 겪어 왔던 위암, 폐암, 간암, 대장암 등 고형암(단단하고 굳은 덩어리 형태의 암) 치료에 있어 저강도 초음파가 안전하면서도 치료효과를 향상시킬 수 있다는 가능성을 확인했다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.

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  2025-06-12

• 서울대 윤제용·류재윤 교수팀 그린수소 생산 관련 새로운 수전해 운전 전략 개발

  서울대학교 공과대학은 화학생물공학부 윤제용·류재윤 교수팀이 건국대학교 화공학부 이장용 교수팀과의 공동연구를 통해 복잡한 촉매 제조 공정 없이도 그린수소를 생산할 수 있는 새로운 수전해(水電解) 운전 전략을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 고가의 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 수소 생산의 효율을 획기적으로 높일 수 있다는 가능성을 제시했다. 따라서 이번 연구성과는 탄소중립 사회를 앞당길 기술적 전환점이 될 전망이다. 해당 연구결과는 세계적 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 ‘Dynamic polarization control of Ni electrodes for sustainable and scalable water electrolysis under alkaline conditions’ 제하의 논문으로 지난 23일 게재됐다. 물을 전기분해해 그린수소를 생산하는 수전해 기술은 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술로, 대한민국 12대 국가전략기술 중 하나다. 수전해는 친환경 수소 생산의 핵심 기술로 주목받고 있으나 실제 시스템에서는 고활성을 유지하기 위해 정밀하게 합성된 촉매층을 전극 표면에 도포해야 하고, 이 촉매층은 시간이 지남에 따라 점차 성능이 저하되는 구조적 한계를 가진다. 이에 연구팀은 고급 촉매층을 만들 필요 없이 상용 니켈 (Ni) 전극만으로도 고효율·고내구성의 수소 생산을 가능케 하는 ‘전기화학적 활성화 운전법(EA 운전, Electrochemical activation)’을 독자적으로 개발했다. 연구팀은 촉매를 입히지 않은 상용 니켈 전극에 자체 개발한 EA 운전법을 적용해 수전해의 속도 결정 단계인 ‘산소 발생 반응(Oxygen Evolution Reaction)’에서 고성능을 보이는 니켈-철 수산화옥시화물(NiFeOOH) 촉매에 필적하는 수준의 수전해 효율을 달성했다. 핵심은 전극에 주기적으로 ‘쉬는 시간’을 주는 ‘동적 분극 제어(Dynamic Polarization Control)’ 방식이다. 이 방법은 니켈 전극에 짧은 시간 동안 약한 환원 전압을 가해 수산화칼륨 전해질에 녹아 있는 미량의 철(Fe)이 전극 표면에 다시 달라붙도록 유도한다. 이렇게 유도된 철은 니켈과 결합해 고활성 산소발생 촉매층을 전극 스스로 형성하게 하고, 반복적으로 자기 회복하는 ‘자가 치유(Self-healing)’ 전극이 된다. 이 운전법이 적용된 수전해 셀은 1A/cm²의 고전류 조건에서 1000시간 이상 안정적으로 구동됐다. 뿐만 아니라 면적 25cm² 규모의 3-스택 수전해 셀 시스템에서도 수백 시간 이상 작동하는 우수한 내구성을 입증했다. 이는 실험실 수준을 넘어 실제 사용 환경에 가까운 넓은 셀 구성과 장시간 운전 조건에서도 기술의 신뢰성을 확보했음을 의미한다. 이번 연구에서 개발한 EA 운전법은 고가의 귀금속 촉매를 대체하고, 수소 생산 공정을 단순화함으로써 그린수소 생산의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 보여준다. 고가의 촉매 소재나 복잡한 공정 없이도 높은 효율과 안정성을 동시에 확보한 이 운전법은 실제 수소 생산 비용 절감에 기여할 수 있을 뿐 아니라 기술의 재현성과 확정성 또한 우수해 대형 시스템으로의 전환 및 상용화 가능성도 매우 높게 평가된다. 이에 따라 본 기술은 향후 기술이전 및 산업 현장 적용을 통해 국내 수소 생산 공정의 경쟁력을 실질적으로 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 나아가 한국의 탄소중립 실현과 수소경제 전환을 뒷받침하는 핵심 기반 기술로 자리매김할 전망이다. 연구를 이끈 윤제용 교수는 “촉매에 의존하지 않는 수소 생산법은 궁극적으로 그린수소의 경제성과 확장성을 획기적으로 높일 수 있는 전략”이라며 “이번 성과는 탄소중립을 위한 수소경제 기술의 실질적 전환점이 될 것”이라고 강조했다. 연구를 공동으로 주도한 류재윤 교수는 “이번 연구는 단순한 운전 조건의 최적화가 아니라 전극/전해질 계면에서 일어나는 복잡한 전기화학적 상호작용을 체계적으로 규명하고, 이를 실제 시스템에 구현한 원천 응용 연구”라며 “기초 원리의 정교한 해석과 산업적 유효성을 동시에 입증한 사례”라고 평가했다. 본 연구의 제1저자인 서울대학교 화학생물공학부 한상휘 박사는 전기화학 기반의 에너지 전환 기술을 중심으로 글로벌 탄소중립 기술 개발에 이바지하고자 하는 연구 비전을 갖고 있다. 오는 9월부터는 미국 UC 버클리(University of California, Berkeley)에서 박사후연구원으로 근무하며, 세계적 연구 환경 속에서 한국의 선도적 기술 역량을 더욱 강화하는 연구 활동을 이어갈 예정이다. 아울러 한 박사는 장기적으로는 국내 교수직에 도전해 에너지·환경 분야의 학문 발전과 산업 혁신에 중추적인 역할을 맡을 계획이다. 한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 ‘개인기초연구사업-중견연구(창의연구형)’, ‘나노 및 소재기술 개발사업’, ‘우수신진연구’, ‘탑-티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축 및 공동연구 지원사업’, 기초과학연구원 나노입자 연구단 기본사업의 지원을 받아 수행됐다.

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  2025-05-29

• 중소기업과 서울대 기술교류회 열려, 산학연계 통한 상생 발전 도모

  서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 최근 경기도 시흥캠퍼스 교육협력동에서 ‘제1회 중소기업-서울대(SME-SNU) 기술교류회’를 성공적으로 개최했다고 밝혔다. 서울대 정밀기계설계공동연구소와 시흥시기업인협회가 주최한 이번 행사는 중소기업과 서울대 간 기술 협력을 촉진하고, 산학연계를 통한 상생 발전을 도모하기 위해 마련됐다. 이번 교류회에는 서울공대 교수진, 연구진과 시흥시 소재 중소기업의 대표 및 임직원 등 120여 명이 참석해 열띤 관심을 보였다. ‘AI 혁신과 기업가 정신’을 주제로 한 서울대 기계공학부 박희재 교수의 기조연설에 이어 △히트펌프 연구동향 및 최신 기술개발 사례(기계공학부 김민수 교수) △전산열역학을 통한 신소재 개발 및 공정문제 해결(재료공학부 정인호 교수) △최신 적정 제조기술 - AI·로보틱스(기계공학부 안성훈 교수) △적층제조 기술을 통한 제조업 문제 해결(EML 김충수 상무) △서울대 SNU 공학컨설팅센터소개 - 산학협력체계 및 우수산학협력 사례(공학컨설팅센터 김경수 산학협력중점교수) △특허 기반 연구개발 사례(정밀기계설계공동연구소 김영태 연구원) △소음진동의 문제해결 사례(기계공학부 강연준 교수 연구실 남정민 박사과정생) 총 7개 주제의 세션이 이어졌다. 세션 참석자들은 서울대의 최신 연구 성과와 기술을 공유하고, 중소기업의 현장 애로기술에 대해 자유롭게 의견을 나눴다. 특히 기술 매칭, 공동 연구, 인재 교류 분야에서의 실질적 협력 방안을 논의했으며, 행사 후 네트워킹 시간을 통해 향후 지속 가능한 교류를 위한 기반을 마련했다. 안성훈 서울대 정밀기계설계공동연구소 소장은 “최근 급속히 위축 중인 국내 제조업은 늦기 전에 AI 전환과 자율화, 로봇화의 큰 물결에 올라타고, 혁신적인 아이디어를 사업화시켜 세계 최초이자 최고의 제품 및 서비스를 선보여야 한다”고 강조하며 “이처럼 중요한 시기에 대학과 기업이 서로 협력해 함께 발전하는 혁신 생태계를 만들어보고자 이번 기술교류회를 기획했다”고 밝혔다. 이명열 시흥시기업인협회 회장은 “날로 치열해지는 글로벌 제조 환경에서 기업의 AI 활용이 매우 중요해졌으며, 특히 모든 도메인 영역에서 AI를 이용할 수 있는 혁신성장이 필요한 상황”이라며 “이번 행사가 많은 중소기업 관계자들에게 다양한 분야에서 AI를 활용해 혁신성장을 추구할 수 있는 기회가 되길 바란다”고 말했다. 서울대 정밀기계설계공동연구소와 시흥시기업인협회는 앞으로도 정기적인 기술교류회를 통해 산업계와 학계가 함께 성장하는 협력 모델을 구축해나갈 계획이다.

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  2025-05-19

• 서울대 유효빈 교수팀, 무아레 격자 중첩 통한 2차원 양자물질 플랫폼 구현

  서울대학교 공과대학은 재료공학부 유효빈 교수 연구팀이 고등과학원 손영우 교수, 이화여자대학교 박창원 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 무아레 격자 중첩을 통한 2차원 양자물질 플랫폼을 구현했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 14일 ‘네이처(Nature)’지에 ‘Unconventional domain tessellations in moiré-of-moiré lattices’ 제하의 논문으로 온라인 게재됐다. 이 연구는 한국연구재단의 우수신진연구 및 선도연구센터 사업, 포스코청암재단의 포스코사이언스 신진교수 펠로십, 고등과학원 등의 지원으로 수행된 것이다. 그래핀 삼중층 구조에서 서로 다른 무아레 격자들이 중첩될 때 형성되는 위계적 구조와 복합 상호작용을 원자 수준에서 규명한 최초의 사례로, 향후 프로그래머블 양자소자 및 차세대 전자 재료 개발을 위한 새로운 고체 플랫폼의 가능성을 제시했다는 평가를 받고 있다. ‘무아레(moiré) 현상’은 두 개의 규칙적인 무늬가 겹칠 때 생기는 새로운 중첩 무늬를 의미한다. 예를 들어 두 겹의 망사천을 겹치면 원래 없던 물결 무늬가 나타나고, TV 화면 속 줄무늬 셔츠에서 새로운 격자 무늬가 보이기도 한다. 최근 과학계는 이 같은 단순한 시각적 효과 외에도, 무아레 현상이 전자의 움직임과 성질을 근본적으로 바꿀 수 있다는 점에 주목하고 있다. 전자기기나 양자소자의 작동 원리에서 핵심이 되는 전자의 움직임과 상태는, 이를 구성하는 물질 내부의 원자들이 어떤 규칙에 따라 얼마만큼의 간격으로 배열돼 있는지와 밀접히 관련돼 있다. 일반적인 고체 물질에서는 이 원자 간 배열이 고정돼 있어, 전자의 성질을 인위적으로 바꾸기 어렵다. 이에 반해 그래핀(graphene)처럼 원자 한 층으로 이뤄진 매우 얇은 2차원 물질을 두 장 겹친 후 약간 비틀면, 각 층의 원자 배열 간 간섭으로 새로운 격자 구조인 ‘무아레 격자(moiré lattice)’가 형성돼 기존 물질로는 구현할 수 없는 새로운 격자 주기를 인위적으로 설계하는 것도 가능하다. 이를 통해 전자의 흐름과 성질을 정밀하게 조절할 수 있어, 양자기술 및 차세대 전자소자 개발을 위한 새로운 재료 플랫폼으로 각광받고 있다. 기존 무아레 구조 연구는 두 층을 겹친 ‘단일 무아레 구조’에 집중한 사례가 대부분이었다. 하지만 세 층 이상을 쌓아 겹치는 경우, 각 층 사이에서 형성된 서로 다른 무아레 격자들이 중첩되며 완전히 새로운 위계적 구조, 즉 ‘이중 무아레 구조(moiré-of-moiré lattice)’가 만들어질 수 있다. 두 개의 무아레 격자 주기를 각각 독립적으로 제어할 수 있는 이 구조는 전자 상태 조절의 자유도를 기존보다 한층 높일 수 있다는 점에서 중요한 의미를 지닌다. ‘이중 무아레 구조’에서는 여러 층의 상호작용으로 인해 원자 배열의 미세한 변화나 그에 따른 복잡한 물리 현상이 일어날 수 있지만, 그 기전에 관한 연구는 아직 충분히 이뤄지지 않았다. 따라서 향후 보다 복잡하고 정밀한 전자 구조를 구현하기 위해 이중 무아레 구조의 위계적 구조 형성과 각 층간 복합적인 상호작용의 원리를 규명하는 연구가 반드시 필요한 상황이었다. 이에 공동연구팀은 그래핀 세 층을 겹치고 각 층의 비틀림 각도를 정밀하게 조절함으로써, 두 개의 무아레 격자가 서로 중첩되는 ‘이중 무아레 구조’를 구현했다. 연구진은 이 구조에서 원자들이 스스로 안정된 배열을 찾아가며 형성하는 새로운 격자 패턴을 고성능 투과전자현미경을 통해 직접 관찰했고, 지금까지 보고된 적 없는 삼각형, 카고메(Kagome)*, 육각별 등 새로운 격자 패턴이 자발적으로 형성되는 것을 발견했다. 이 구조는 원자들이 스스로 가장 안정한 배열을 찾아가며 정렬된 결과로, 단순히 바로 인접한 두 층 사이의 상호작용만으로는 설명할 수 없었다. 연구팀은 한 층을 건너뛴 비인접한 층들 사이에서도 비교적 약한 상호작용이 발생하며, 이것이 전체 구조 형성에 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이처럼 복잡하게 얽힌 층간 상호작용의 결과, 단순한 기존 무아레 구조와 전혀 다른 위계적인 격자 구조와 독특한 물리적 특성이 나타남을 알 수 있는데, 이는 삼중층 이상의 구조에서만 구현 가능한 독특한 현상이다. 따라서 연구팀은 이 구조가 형성되는 과정을 실험 결과와 시뮬레이션을 결합해 정밀하게 분석했고, 비틀림 각도에 따라 어떤 격자 패턴이 나타나는지를 정리한 ‘도메인 격자 상태도’를 완성해 보고했다. 이 상태도는 앞으로 다중 무아레 구조를 활용해 물질의 전자적 성질을 설계하는 데 유용한 지침이 될 것으로 예상된다. 이번 연구는 기존 단일 무아레 구조의 한계를 뛰어넘어, 서로 다른 무아레 격자가 겹쳐진 복합 구조에서도 원자 배열과 전자 상태를 정밀하게 설계할 수 있다는 가능성을 보여준 중요한 성과로 평가받는다. 특히 두 개의 무아레 격자 주기를 각각 독립적으로 조절할 수 있어, 전자의 성질을 변화시키기 위한 설계의 자유도가 크게 확장된 점이 핵심 성과이다. 특히 연구진은 원자 한 층 두께의 얇은 2차원 물질을 겹침으로써, 기존에 보고된 적 없는 새로운 양자역학적 현상을 실험적으로 구현했고, 이를 설명할 새로운 물리·재료 과학적 방법론을 제시한 의미 있는 성과를 거뒀다. 따라서 향후 이에 기반해 2차원 소재의 양자물질 플랫폼을 구현할 때 더욱 정교한 설계 및 조절이 가능할 것으로 기대된다. 아울러 새로운 개념의 전자소자나 연산장치를 개발하는 응용 연구의 토대도 마련할 것으로 예상된다. 연구를 책임진 유효빈 교수는 “이번 연구는 무아레 구조가 단순한 시각 효과나 기하학적 배열을 넘어, 원자 간의 상호작용과 전자 상태까지도 정밀하게 설계할 수 있는 새로운 도구가 될 수 있음을 실험적으로 입증했다는 점에서 그 의미가 깊다”며 “특히 이중 무아레 구조에서 나타나는 위계적 격자 형성과 장거리 상호작용은 기존 재료 설계 방식과는 전혀 다른 접근법을 가능케 한다”고 설명했다. 또한 “연구 결과는 향후 전기장과 같은 외부 자극에 따라 이러한 격자 구조와 전자 상태를 능동적으로 조절할 수 있는 ‘프로그래머블 재료’ 개발로도 이어질 수 있을 것”이라며 이번 연구결과가 차세대 전자기기와 양자기술 분야에 큰 파급력을 미칠 것으로 예측했다. 한편 논문의 공동 주저자인 박대성 연구원은 석사과정 이수 중 투과전자현미경(TEM)을 활용해 ‘뒤틀린 반데르발스 물질(twisted vdW materials)’에서 형성되는 모아레 격자 구조를 연구했으며, 현재 삼성전자에서 PA (Process Architecture) 직무를 맡아 반도체 제조 공정을 설계·개발하고 있다. 특히 공정 단계 혁신을 통한 반도체 성능 향상과 경제성 확보에 매진 중이다.

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  2025-05-15

실시간 교육 기사

• 아태이론물리센터-국립과천과학관, 한국물리학회 춘계학술대회 특별세션 개최

  아시아태평양이론물리센터(소장 방윤규, 이하 센터)가 국립과천과학관(관장 이정모, 이하 과학관)과 20일(수) 저녁 7시부터 밤 9시까지 ‘한국물리학회 춘계학술대회 특별세션’을 개최한다고 18일 밝혔다. 이번 세션은 물리학자와 대중의 과학적 소통을 위한 시간으로, 2021 APCTP 올해의 과학 도서로 선정된 ‘빛의 핵심’ 저자 고재현 교수의 강연이 진행된다. 또한 강연 후 센터 과학문화위원들과의 대담은 대중의 과학 지식 이해도를 높일 것으로 기대한다.APCTP 올해의 과학 도서는 2005년부터 분야별 과학커뮤니케이터들이 엄선한 과학 도서 10권을 매년 선정해왔으며, 도서 선정식, 저자 강연, 청소년 독후감 대회 등 다양한 연계 프로그램을 함께 추진한다.이번 강연은 아태이론물리센터 네이버TV 채널과 국립과천과학관 유튜브 채널에서 동시 생중계되며, 누구나 접속할 수 있다.이정모 과학관 관장은 “지난해에 이어 대중을 위한 과학문화 강연을 함께 개최할 수 있어 기쁘고, 앞으로도 긴밀한 협력을 통해 다양한 과학문화 확산 프로그램을 만들 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.방윤규 센터 소장은 “올해는 많은 분이 과학의 즐거움을 경험하길 희망하며, 앞으로도 대중과 함께 호흡하며 과학 대중화를 통한 사회적 가치 실현을 위해 앞장서겠다”고 밝혔다.

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  2022-04-19

• 서울대 공대 선정윤 재료공학부-김호영 기계공학부 교수 연구팀, 짧은 시간 큰 힘 내는 소프트젤 액추에이터 개발

  서울대학교 공과대학(학장직무대리 송준호)은 선정윤 재료공학부 교수와 김호영 기계공학부 교수 연구팀(제1저자 : 나현욱, 강용우, 박창서, 정소현 연구원)이 벽돌도 깰 만큼 큰 힘을 짧은 시간에 내는 소프트젤 액추에이터를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번에 개발된 소프트젤 액추에이터는 질긴 세포벽 안에 말랑말랑한 물질이 든 식물의 세포 구조에서 착안해 기존의 젤보다 훨씬 큰 힘을 빠르게 낼 수 있는 점이 특징이다.소프트 액추에이터는 유연하고 신축성 있는 재료로 만든 구동 장치로, 소프트 로봇의 움직임을 담당한다. 특히 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성 및 자극 응답성을 갖춰 미래형 로봇을 위한 소프트 액추에이터의 재료로 주목받고 있다. 하지만 기존 소프트젤 액추에이터들은 근본적으로 느리고 약하다는 한계가 있어, 인공 근육이나 생체 모방형 로봇 등의 미래 산업 분야에 활용하기 힘든 단점이 있었다.선정윤-김호영 교수 연구팀이 개발한 소프트젤 액추에이터는 단순한 구조와 함께 외부 동력원 없이도 매우 큰 힘을 낼 수 있다. 식물 세포는 세포 안으로 물이 빨려 들며 올라가는, 내부 압력을 질긴 세포벽이 견딜 수 있으며 그 힘은 뿌리가 돌을 뚫고 자랄 정도로 크다. 식물 세포의 세포벽에서 착안해 선택적 투과성 막으로 하이드로젤을 감싼 구조로 디자인됐다. 수중 환경에서 삼투압에 의해 하이드로젤이 팽창하면서 외부 동력원 없이도 약 1g의 하이드로젤이 무려 130kg의 무게를 들 수 있다. 이는 기존 젤 기반 액추에이터보다 출력 밀도가 10만 배가량 큰 결과다.또한 외부 동력원으로 전기장을 활용하면, 삼투에 전기 삼투를 더 해 빠른 속도로 큰 힘을 발생하며 구동할 수 있다. 연구팀은 전기장을 활용해 무게 약 1g의 하이드로젤을 이용한 액추에이터로 2cm 두께의 벽돌을 5분 안에 부수는 것을 보여줬다.연구팀은 이번 연구에서 개발한 소프트젤 액추에이터의 뛰어난 휴대성과 고출력 구동을 활용하면, 단단한 구조체를 형성해 복잡하고 무거운 과정 없이 플로팅 건축물 및 해저 도시 건설 등에 활용할 수 있을 것이라고 연구의 응용 가능성을 설명했다. 이번 연구 결과로 하이드로젤 및 소프트 로봇의 활용 영역을 크게 확장할 수 있을 것으로 기대된다.선정윤 교수와 김호영 교수는 “소프트젤 액추에이터의 근본적인 한계를 극복한 연구로써, 고출력 밀도(High-power-density)의 소프트 액추에이터 제작의 기반 기술이 될 것”이라며 “인공 근육, 소프트 로보틱스, 바이오메디컬 엔지니어링 등의 상용화에 기여하고, 새로운 소프트 액추에이터 개발은 물론, 성능을 예측하는 물리적 모델을 세움으로써 소프트 기계의 최적 설계에 큰 도움을 줄 것으로 본다”고 연구 의의를 말했다.한편 이번 연구 성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노·소재기술개발사업, 중견연구자지원사업, 리더연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며, 세계 최고 권위의 학술지 사이언스(Science)에 4월 15일 게재됐다.

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  2022-04-15

• ‘3M 스쿨존 안전 프로젝트’ 발표

  글로벌 과학 기업 3M이 2024년까지 한국을 비롯해 전 세계 23개국 어린이 보호구역(School Zone) 100곳의 안전성과 시인성 향상을 목표로 한 ‘3M 스쿨존 안전 프로젝트’를 전개한다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 전 세계적으로 5세 이상 어린이들의 주요 안전사고 사망의 원인으로는 ‘교통사고’가 가장 많았다. 이에 따라 3M은 보행자 취약계층 가운데 교통사고에 가장 유약한 ‘어린이’들의 안전을 보호하기 위해 이 같은 어린이 보호구역 개선에 박차를 가할 예정이다.낙후된 도로, 횡단보도의 부재 그리고 눈에 잘 띄지 않는 어린이 보호구역 교통안전 시설물로 어린이들이 도보 및 자전거를 활용한 등하굣길에 특히 더 많은 교통사고 위험에 노출된다. 이와 함께 세계보건기구(WHO)는 저소득층 국가 및 지역 사회에서 어린이들과 관련된 교통사고가 급격하게 증가하고 있다고 보고 분명한 변화가 필요하다고 발표한 바 있어 3M 역시 더 안전한 어린이 보호구역을 수립해야 하는 필요성과 이에 대한 시급성을 인지하고 이번 프로젝트를 발표했다.한국 3M의 운송 및 전자사업본부 진종희 부사장은 “3M은 매일같이 전 세계 고객들과 긴밀하게 소통하며 일상생활에 과학을 적용해 삶의 질을 높일 수 있는 혁신적인 아이디어를 끊임없이 탐구하고 있다”며 “우리 세대의 미래이자 희망인 어린이들이 교육받기 위해 학교를 오가는 등하굣길은 불안 요소로 꼽혀서는 안 된다는 신념 아래, 이번 프로젝트를 통해 어린이 교통사고에 대한 경각심을 고취하고 교통안전을 선도할 것”이라고 말했다.국내에서는 ‘3M 스쿨존 안전 프로젝트’ 설치 대상으로 서울 서초초등학교가 선정됐다. 3M은 현장 조사를 통해 서초초등학교의 교통 시설 노후화가 일부 진행된 것을 확인했을 뿐만 아니라 상업 지역과 주거 지역이 혼재돼 간선도로와 이면도로가 공존하는 가운데 차량 및 보행자의 통행량도 많아 교통 시설 개선을 통해 어린이 보호구역 안전 확보에 기여할 수 있다고 판단하고 서초초등학교를 대상지로 엄선했다. 특히 3M은 ‘운전자 시선 집중도 분석(VAS)’, ‘야간 반사광도 분석(BMS)’ 그리고 ‘속도 분석’을 통해 어린이 보호구역 교통안전 시설물에 대한 효과 분석을 실시하고 있다.◇지역사회, 지자체와 협업 활동80년 이상 3M 교통안전사업팀은 전 세계적으로 교통 시설과 모빌리티를 발전시키는 데 이바지해왔다. 어린이 보호구역 표지판에 사용되는 ‘다이아몬드 등급 반사 시트(Diamond Grade Reflective Sheeting)’ 또는 운전자와 보행자를 위해 반사율과 시인성을 향상하는 ‘노면 표시 테이프(Pavement Marking Tape)’는 가족들이 안전하게 귀가할 수 있도록 도왔다.이와 더불어, 기술과 혁신은 더 안전한 도로 환경 수립에 반드시 필요한 조처이기에 한국 3M 교통안전사업팀은 계속해서 교통사고 예방과 교통안전 도모를 위해 수많은 국내 지역사회단체나 지자체와 업무 협약을 맺고 있다.한국 3M이 후원하는 옐로카펫(Yellow Carpet)은 국제아동인권센터와 초록우산재단과의 협업을 통해 어린이보호구역 시설물을 도입했으며, 도로교통공단과도 서울시 어린이 보호구역 캠페인을 진행한 바 있다.2015년에 출범한 옐로카펫 프로그램은 통학하는 어린이들의 발길을 보호하는 동시에 운전자의 시인성을 향상시키기 위한 어린이 교통안전 프로그램이다. 옐로카펫을 통해 어린이 보행자들이 많이 건너는 횡단보도에 안전하게 서 있을 수 있게 유도하고 횡단보도 대기 공간의 가시성을 더욱 높여 시인성을 최대 179%까지 향상시켰다. 어린이 보호구역에 대한 인식을 제고하기 위해 착안된 옐로카펫은 전국 곳곳에 설치되고 있으며 그 수는 2022년 기준 현재 1500개소에 달한다.아울러 한국도로협회와 도로교통안전기술협회의 회원사로서 교통안전 개선을 위한 정책 제언 및 해외 사례 도입 등 다양한 협업도 진행하고 있다. 한국도로시설안전산업협회의 부회장으로서도 참여하고 협회 정책 지원과 자문 역할을 수행하고 있다.3M의 교통안전에 대한 전문성을 바탕으로 별도 교육도 실시하고 있다. 매년 경찰청 우수공무원을 대상으로 교통안전 세미나를 개최하고 교통안전교육을 실시하고 교통안전공단 자동차 검사소 담당자들을 위한 대형 차량, 특수 차량 관련 안전 강화 및 검사 기준 강화 교육도 진행 중이다.‘3M 스쿨존 안전 프로젝트’와 관련된 더 자세한 내용은 스쿨존 안전 프로젝트 사이트 내에서 확인할 수 있다.

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  2022-04-11

• 코벤트리 대학교, 포뮬러1 장학금 운용기관으로 선정

  영국 국립 명문대학교인 코벤트리 대학교는 포뮬러1 재단의 장학금을 운용하는 기관으로 선정됐으며, 자동차 엔지니어링 전공 중인 학생을 첫 장학금 수혜자로 선정했다고 밝혔다. 현재 자동차 엔지니어링 학과에 재학 중인 무아즈 샤(Muaaz Shah) 학생은 포뮬러1 장학 제도를 통해 첨단 기술을 연구함과 동시에 실제 레이싱 팀과 협업해 자신의 연구 성과를 바로 적용하는 단계까지 도전할 예정이다. ‘포뮬러1 장학금 제도’는 현재 영국과 이탈리아에서 10명의 학생에게만 주어진 장학금으로 여러 검증을 통해 코벤트리 대학교도 장학금 단체를 통해 운용기관으로 선정됐다.이제 20살인 무아즈 학생은 코벤트리 대학교에서 자동차 엔지니어링 학부 공부를 하고 있고 앞으로 F1 레이싱 관련된 업무를 하고 싶어 한다.무아즈 학생은 “이번 장학금을 코벤트리 대학교를 통해 받게 돼 매우 기쁘다”며 “코벤트리 대학교는 제 꿈을 마음껏 펼칠 수 있도록 큰 도움을 줬고 다른 학생들도 이런 기회를 얻기를 바란다”고 소감을 밝혔다.파트리시아 애쉬먼(Patricia Ashman) 코벤트리 대학교 엔지니어링 학과 마케팅 책임자는 “무아즈 학생이 앞으로 꿈을 펼치도록 지속적으로 지원하겠다”며 “포뮬러1 재단에서 우리 학교를 지원하게 돼 기쁘고 무아즈 학생처럼 꿈을 꿀 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.코벤트리 대학교는 한국 학생들도 이러한 기회를 누릴 수 있도록 알리고, 앞으로 한국인 유학생들의 유학도 아낌없이 지원할 예정이다.

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  2022-04-11

• 건국대학교, 청년 친화형 ESG 지원 프로그램으로 청년 일 경험 지원

  건국대학교가 고용노동부 등이 주관하는 청년 고용 응원멤버십에 가입하고, ‘청년 친화형 기업 ESG 지원 사업’에 나선다고 8일 밝혔다. 건국대는 고용노동부, 한국경영자총협회, 한국산업인력공단이 주관하는 청년 친화형 기업 ESG 지원 사업에 참여해 청년에게 직무 훈련과 일 경험 기회를 제공하는 프로그램을 운영한다. 이 사업은 총 38개 기업이 참여한 가운데 고용노동부는 전날 건국대 새천년관 국제회의장에서 ‘청년 친화형 기업 ESG 지원 사업 프로그램’ 선정 결과를 발표하고, 참여기업에 청년 고용 응원멤버십 가입증서를 수여했다.대학으로는 건국대가 유일하게 참여한 가운데, 유자은 학교법인 건국대 이사장은 이날 안경덕 고용노동부 장관으로부터 가입 인증서를 받았다.유 이사장은 “학교법인 전체가 ESG 경영 가치 실천을 위해 노력하고 있다”며 “청년 인재 양성, 일 경험 지원 등 사회적 책임을 다하기 위해 대학 구성원들과 더욱 노력할 것”이라고 말했다.학교법인 건국대는 지난해 학교법인으로는 처음으로 이사장 직속 ESG 위원회를 설치·운영하며 ‘ESG 경영’을 도입했고, 이번에 고용노동부 등이 주관하는 청년 친화형 ESG 지원 사업에도 적극 참여하게 됐다.건국대는 산학협력단을 중심으로 타 기관과 컨소시엄을 구성해 ‘산학연 연계 ESG 청년 취업역량 강화 및 일 경험’ 프로그램을 진행할 계획이다. 아울러 포항공대 산학협력단, 소프트웨어 교육업체 엘리스, 중소기술혁신협회와 함께 한다.세부 프로그램은 △ESG 관련 직무 교육 및 ESG 전략 및 보고서 관련 일 경험(트랙1) △ESG 인문 사회 계열 청년들을 위한 소프트웨어 엔지니어 교육과 일 경험(트랙3) △건대 창업기업과 연계한 기술사업화, 기술창업 관련 일 경험(트랙3)으로 구성된다.윤동열 건국대 산학협력단 부단장은 “건국대는 기술지주회사, 경영대학 및 경영연구소 협업 등을 통해 청년 ESG 사업 지원단을 구성하고 사업을 체계적으로 기획, 운영할 것”이라고 밝혔다.

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  2022-04-08

• 국립생태원 멸종위기종복원센터, ‘제4회 멸종위기 야생생물 상상그림 및 상상뉴스 공모전’ 수상작 공개

  환경부 산하 국립생태원(원장 조도순) 멸종위기종복원센터는 ‘제4회 멸종위기야생생물 상상그림 및 상상뉴스 공모전’ 수상작을 공개하고, 4월 11일부터 18일까지 서울 지하철 9호선 봉은사역과 4월 18일부터 4월 25일까지 수서역 SRT 역사에 수상작 32편을 전시한다. 올해 4회째를 맞는 공모전은 야생생물이 빠르게 감소하는 현실과 야생생물 보전의 중요성을 알리기 위해 기획됐으며, 매년 참가자 수가 늘어나 어린이들에게 인기 있는 행사로 자리매김하고 있다. 이번 공모전에는 2월 3일부터 3월 11일까지 총 3000여편이 접수됐다. 국립생태원은 전문가 예선 및 본선 심사를 거쳐 적합성, 작품성 등에서 높은 평가를 받은 작품 총 32편을 선정했다. 대상 수상자에게는 환경부 장관상과 함께 상금 50만원이 주어지며 △최우수상(20만원) △우수상(10만원) △장려상(5만원) 수상자에게는 국립생태원장상과 각각의 상금이 수여된다. 상상그림 부문 영예의 대상에는 제주 신광초등학교 김단아 학생의 ‘멸종위기 동물들에게 희망의 숲을’이 선정됐다. 이 그림은 곤충들과 동물들이 기후 변화나 환경 오염으로 죽어가는 것이 안타까워 앞으로 위험에서 안전하면서, 내가 동물들에게 희망의 숲이 돼 모두가 그 안에서 행복하게 살아가는 자연을 표현한 작품이다. 상상뉴스 부문 대상에는 용인 매봉초등학교 김윤찬 학생의 ‘대한민국, 생명의 다양성을 지켜내다!’가 선정됐다. 작품은 2032년 5월 22일 ‘세계 생명 다양성의 날’을 맞아 환경부가 저어새를 멸종위기 야생생물에서 해제했다고 발표한 상상뉴스다. 이 작품은 뉴스 구성 및 표현성에서 심사위원의 높은 평가를 받아 대상으로 선정됐다. 조도순 국립생태원장은 “이번 공모전에 총 3000여점의 우수한 작품들이 접수되면서 멸종위기 야생생물 보전에 대한 국민적 관심이 뜨겁다는 것을 확인할 수 있었다”며 “앞으로도 멸종위기 야생생물 가치 보전에 대한 국민적 관심 및 참여를 확대해 생물 다양성과 생태계 건강성 증진에 노력하겠다”고 말했다.

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  2022-04-08