• 최종편집 2026-01-23(금)

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  • 서울대 이태우 교수팀 디스플레이 핵심 기술 관련 논문, 네이처와 사이언스 게재
    서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 재료공학부 이태우 교수 연구팀이 지난 15일(온라인 공개일 기준) 세계 최고 권위의 과학계 양대 학술지인 ‘네이처(Nature)’와 ‘사이언스(Science)’에 서로 다른 디스플레이 핵심 기술에 관한 혁신적 연구 성과를 각각 발표했다고 밝혔다. 네이처와 사이언스 본지는 각 분야에서 가장 엄격한 심사와 선별 과정을 거치는 학술지로, 인공지능(AI) 단백질 설계의 권위자이자 2024년 노벨화학상 수상자인 데이비드 베이커(David Baker) 워싱턴대 교수의 연구팀 등 세계적인 연구 그룹들이 양대 저널에 우수 성과를 발표하고 있다. 그러나 이태우 교수의 경우처럼 동일 연구자가 같은 날 네이처와 사이언스에 논문을 게재하는 사례는 세계적으로도 극히 이례적이어서 국내외 학계가 이번 성과에 더욱 주목하고 있다. 따라서 이번 사례는 서울공대가 수행한 디스플레이 연구의 높은 학문적 완성도와 국제적 파급력을 전 세계 학계가 공인한 쾌거로 평가된다. 이태우 교수팀은 OLED의 새로운 응용 분야로 꼽히는 신축형 OLED에서 기존의 딱딱한 OLED와 유사한 수준의 밝기와 고효율을 구현할 수 있는 메커니즘을 세계 최초로 규명한 연구 성과를 네이처에 발표했다. 아울러 OLED 이후 차세대 디스플레이로 각광받는 페로브스카이트(Perovskite)의 최대 난제였던 수명 문제를 획기적으로 해결한 연구 성과는 사이언스의 표지 논문으로 선정됐다. 이미 성숙 단계에 접어든 유기발광다이오드(OLED) 분야에서 네이처 논문이 실리는 사례는 대한민국 OLED 연구 역사에서 처음이며 국제적으로도 매우 드물지만, 이태우 교수팀은 피부 부착형 디스플레이의 핵심인 ‘완전 신축형(fully stretchable) OLED’ 관련 연구 결과를 네이처에 발표해 한국 디스플레이의 새 역사를 썼다. 절연성 탄성체에 막힌 삼중항 에너지의 전달 문제를 새로운 에너지 전달 메커니즘인 엑시플렉스(Exciplex)로 해결하고 추가적으로 맥신(MXene) 기반 신축 전극을 도입해 소자를 60%까지 늘려도 성능 및 밝기 저하가 없는 역대 최고 수준의 외부양자효율(17.0%)을 달성한 신축형 OLED 개발에 성공한 것이다. 따라서 이번 연구는 낮은 효율로 상용화를 기대하기 어려웠던 기존 완전 신축성 OLED의 한계를 극복한 성과로 평가된다. 피부, 옷, 사물 등에 부착된 불안정한 환경에서도 충격과 인장을 견딜 수 있는 OLED를 구현한 이 기술은 향후 헬스케어 및 지능형 디스플레이에 응용될 것으로 기대된다. 이태우 교수팀이 기존 페로브스카이트의 수명을 획기적으로 개선한 새로운 페로브스카이트 나노결정 입자 발광체를 개발한 연구 성과가 이번에 사이언스의 표지 논문으로 선정됐다. 이는 이태우 교수팀이 지난 2015년 최초의 고효율 페로브스카이트 발광 다이오드를 구현한 성과를 사이언스에 논문으로 발표한 이후, 같은 저널에 두 번째로 게재한 페로브스카이트 발광체 분야의 논문이다. 차세대 소자인 ‘페로브스카이트 나노결정’은 색 순도, 색 구현 영역, 가격, 흡광도, 소비 전력 등 발광체의 모든 특성에 있어 기존 양자점보다 우위에 있다. 그러나 연한 이온 격자로 이뤄진 근본적 한계 때문에 수명이 짧은 치명적 단점을 지닌다. 이에 이태우 교수팀은 ‘페로브스카이트 나노결정’의 구조적 결함을 보완해 효율과 수명을 높인 ‘계층적 쉘(Hierarchical Shell)’ 기술을 개발했다. 특히 외부 양자 수율(EQY)을 기존 양자점 및 형광체에서 65% 이하를 오랜 기간 넘어설 수 없었지만 이론적 한계치인 91.4%까지 끌어올렸으며, 고온다습한 환경에서도 3000시간 이상 견디는 압도적 안정성을 확보했다. 이번 연구에서는 계층적 쉘 페로브스카이트 나노결정 발광체를 이용해 10.1인치 태블릿에서 75인치 TV까지 프로토타입 디스플레이를 교원 창업기업인 에스엔디스플레이와 협력해 구현했다. 또한 이 새로운 페로브스카이트 나노결정은 3500 PPI(pixels per inch) 이상의 초고해상도 패터닝도 가능한 강점 덕분에 향후 증강현실(AR)·가상현실(VR) 디스플레이 소자에 활용될 가능성이 높다. 2026년 1월 15일, 이태우 교수팀이 네이처와 사이언스에 동시에 발표한 두 연구 성과는 단순히 학술적 가치가 높은 논문을 넘어 세계 디스플레이 시장의 게임 체인저로 부상할 것이란 분석이 나온다. 특히 차세대 초고화질 TV와 AR·VR, 몸에 붙이는 헬스케어 디스플레이 등 미래 산업의 핵심 기술로 널리 응용될 전망이다. 이태우 교수는 “페로브스카이트의 효율과 안정성을 동시에 확보한 사이언스 논문, 신축 시에도 고효율을 유지하는 OLED를 구현한 네이처 논문은 각각 독립적으로도 매우 의미 있는 디스플레이 연구의 진전”이라며 “한국 디스플레이 산업이 도전받는 상황에서 한 연구실에서 두 개의 세계적 난제를 동시에 해결한 이번 성과는 한국 디스플레이 기술의 초격차 우위를 확고히 다지는 계기가 될 것”이라고 밝혔다. 한편 페로브스카이트 발광체는 우수한 발광 특성을 가지지만 이온 결정이 가지는 한계를 가지고 있다. 그러나 이번에 이태우 교수팀이 개발한 계층적 쉘 나노 결정 합성 기술은 기존 양자점이 오랜 기간 수명의 특성을 향상시킨 것보다 더 빠른 속도로 수명 개선을 가능하게 했다. 특히 이번 연구는 2014년 페로브스카이트 발광체가 태동한 이후에 짧은 연구 역사임에도 상업화 수준의 수명을 이루었다는 것에 큰 의미가 있다. 이태우 교수 그룹은 2014년 페로브스카이트 분야가 태동할 시기에 이 분야 최초의 원천 특허를 출원했으며, 에스엔디스플레이를 통해 페로브스카이트 발광체의 상업화에 힘을 기울이고 있다. 그동안 한국 디스플레이 산업은 그 성장 과정에서 원천 재료 특허를 보유한 외국에 매년 많은 로열티를 지불해 왔다. 그러나 앞으로 페로브스카이트 디스플레이가 상업화될 경우 최초로 한국이 디스플레이의 원천 재료를 보유하게 되므로 더 이상 로열티를 외국에 지불하지 않아도 된다는 점에서 큰 의미를 지닌다.
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    2026-01-16
  • 한밭대, 알에이에이피와 AI 기반 도시계획 R&D 협력
    국립한밭대학교 도시공학과와 알에이에이피가 AI 기반 도시계획 R&D 및 인재 양성을 위한 산학협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협약은 AI 기술 확산으로 도시계획 분야에서 데이터 기반 의사결정과 업무 자동화 수요가 확대되는 가운데, 대학과 기업이 함께 연구·교육·현장 적용을 연계하는 협력 체계를 구축해야 한다는 공동 인식에 따라 추진됐다. 협약식에는 국립한밭대학교 도시공학과 산학협력위원회를 통해 대전 지역 기업도 참여해 도시계획 분야 AI 기술의 동향과 앞으로의 발전 방향에 대한 의견도 함께 나누었다. 협약에 따라 알에이에이피는 자사가 개발·운영하는 국토개발·도시계획 특화 공간 분석 자동화 플랫폼 두랍(do raap)을 제공하고, 국립한밭대학교 도시공학과는 이를 프로젝트 중심 교육과 빅데이터 관련 연구 등에 활용할 예정이다. 이를 통해 대학은 도시계획 실무 현장에서 요구하는 역량을 갖춘 인재 양성과 연구 활동을 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 국립한밭대학교 도시공학과와 알에이에이피는 앞으로 도시계획 분야 AI 기술 접목과 관련해 정보와 지식을 공유하고, 기술 발전을 위한 인적 교류와 공동 과제 발굴 등 협력을 지속적으로 확대해 나가기로 했다. 알에이에이피는 단지개발사업, 도시계획시설사업, 개발행위허가 등 도시계획 실무에서 요구되는 공간 분석 및 사업성 분석을 지원하는 플랫폼 두랍(do raap)을 개발·운영하는 기술 기업이다. 이번 협약을 통해 대학의 연구 역량과 기업의 현장 적용성이 결합함으로써, AI 기반 미래 도시계획 기술의 고도화와 인재 생태계 확장에 기여할 것으로 기대된다고 밝혔다.
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    2026-01-16
  • 서울대 이태우 교수팀, 세계 최고 효율 완전 신축성 발광 소자 개발
    서울대학교 공과대학은 재료공학부 이태우 교수와 미국 드렉셀(Drexel)대학교 유리 고고치(Yury Gogotsi) 교수의 공동 연구팀이 차세대 신축성 발광 소자의 한계를 극복하고 세계 최고 효율의 완전 신축성(fully stretchable) 발광 소자를 개발했다고 밝혔다. 완전 신축성 발광 소자란 모든 구성층이 신축성을 갖는 발광 소자를 뜻한다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다. 웨어러블 기기 시장이 급성장하면서 피부에 직접 부착해 생체 신호를 실시간으로 시각화할 수 있는 웨어러블 디스플레이의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 기존 신축성 디스플레이는 주로 딱딱한 비신축성 발광 소자를 신축성 인터커넥트(interconnect)로 연결한 구조를 사용해, 인장 시 접합부 신뢰성이 낮고 피부 밀착성이 떨어지며 표시 화질이 저하되는 한계를 지니고 있었다. 이에 반해 완전 신축성 디스플레이는 소자 자체가 늘어나는 구조이기 때문에 웨어러블 환경에서 고해상도를 유지하며 안정적인 디스플레이 구현이 가능하다. 그럼에도 완전 신축성 올레드(OLED)는 고유 신축성(intrinsically stretchable) 발광층과 전극 기술에서 근본적인 난제를 안고 있었다. 발광층의 경우 유기 반도체에 신축성을 부여하기 위해 부드러운 절연성 탄성체(elastomer)를 첨가해야 하는데, 이로 인해 엑시톤 전달 경로가 끊어져 전하 수송과 엑시톤 에너지 전달, 발광 효율이 모두 크게 저하된다. 전극 역시 기존 올레드에 쓰이는 딱딱한 금속 전극을 사용할 수 없어, 금속 나노와이어를 탄성체 안에 임베딩하는 구조가 연구돼 왔다. 그러나 이 방식은 노출된 나노와이어 간 전하 전달이 원활하지 않고 노출 면적도 제한적이어서, 상부 유기층으로의 전하 주입 효율이 낮았다. 실제로 지금까지 보고된 완전 신축성 발광 소자의 외부양자효율은 약 6.8% 수준으로, 30% 이상이 보고되는 상용 올레드와 큰 격차가 있었다. 공동 연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 ‘엑시플렉스(exciplex) 기반 인광 발광층’과 ‘맥신(MXene)-접합 신축성 전극’을 새롭게 설계했다. 연구팀은 먼저 엑시톤 전달 문제를 해결하기 위해 엑시플렉스 호스트 물질을 도입했다. 기존 신축성 발광층에서는 절연성 첨가제로 인해 근거리 삼중항 엑시톤 전달(덱스터 전달)이 억제돼 효율이 크게 저하됐으나, 연구팀은 엑시플렉스가 삼중항 엑시톤을 단일항 엑시톤으로 변환시켜 장거리 에너지 전달(포스터 전달)을 가능하게 하는 새로운 메커니즘을 통해 신축성과 고효율을 동시에 갖춘 발광층 구조를 세계 최초로 구현했다. 또한 전극 상부에는 금속 탄화물·질화물 계열의 2차원 물질인 맥신을 적용해 우수한 전기전도도와 신축성, 폭넓은 일함수(work function) 조절 능력을 확보함으로써 전하 주입 효율을 크게 향상시켰다. 이는 맥신을 신축성 광전자 소자에 적용한 세계 최초의 사례다. 그 결과 개발된 완전 신축성 올레드는 외부양자효율 17%라는 세계 최고 수준의 성능을 달성했다. 기존 완전 신축성 올레드가 낮은 효율로 상용화가 어려웠던 점을 고려할 때, 이번 기술은 학계와 산업계 모두에서 중요한 전환점으로 평가된다. 또한 높은 인장 변형 조건에서도 밝기와 효율 저하가 거의 없어, 실제 웨어러블 환경에서도 안정적인 구동이 가능함을 확인했다. 이태우 교수는 “완전 신축성 올레드 소자에서 신축성 부여 과정에 필연적으로 발생하던 성능 저하 문제를 발광층과 전극 양 측면에서 동시에 해결할 수 있는 소재적 해법을 제시했다”며 “완전 신축성 올레드가 실험실 수준을 넘어 실제 응용 단계로 진입할 수 있음을 보여주는 성과로, 향후 웨어러블 디스플레이용 발광 소자의 실용화를 크게 앞당길 것”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구는 서울대학교를 중심으로 미국 드렉셀대학교, 일본 규슈(Kyushu)대학교 등 총 10개 기관이 참여한 공동 연구로 수행됐다. 연구 수행은 과학기술정보통신부가 재원으로 하는 한국연구재단 연구과제(RS-2025-00560490), 선도연구센터(Pioneer Research Center) 사업(RS-2022-NR067540), 나노·소재기술개발사업(RS-2024-00416938)의 지원으로 이루어졌다. 주환우 박사는 서울대학교 재료공학부에서 박사과정을 마친 후 현재 미국 조지아공과대학교(Georgia Institute of Technology)에서 박사후연구원으로 재직 중이며, 웨어러블 기기의 전력 공급 문제를 해결하기 위한 신축성 태양전지 연구를 수행하고 있다. 서울대학교 박사과정에 재학 중인 김현욱 연구원은 완전 신축성 올레드와 기존 상용 올레드 간 효율 격차를 더욱 줄이기 위한 고효율 발광체 개발 연구를 이어가고 있으며, 향후 박사후연구원으로서 관련 연구를 계속할 계획이다. 연구진은 이번 성과를 바탕으로 완전 신축성 올레드의 산업 적용 가능성을 더욱 확장하기 위한 후속 연구를 지속하고 있으며, 차세대 웨어러블 기기 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.
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    2026-01-15
  • 건국대 김준익 교수 Journal of Innovation 초대 편집위원장 임명
    건국대학교 김준익 교수(경영학과)가 글로벌 학술 출판사 MDPI가 공식 창간한 국제 학술지 ‘Journal of Innovation’의 초대 편집위원장으로 임명됐다. 이번 선임은 세계 최대 규모의 오픈 액세스 학술 출판사이자 세계 5대 학술 논문 출판사 중 하나로 평가받는 MDPI에서 출간하는 500여 개 저널 중 최초로 한국인 편집위원장이 임명된 사례로, 국내 학계의 국제적 연구 경쟁력과 위상을 보여주는 성과로 평가된다. Journal of Innovation(JOI)은 혁신 관리 및 전략, 기업가 정신, 스타트업, 기술 혁신, 파괴적 혁신 등 급변하는 경영 혁신 환경 전반을 아우르는 국제 오픈 액세스 학술지로, 분기별 온라인 형태로 발간된다. 해당 저널은 이론적 기여는 물론 정책적·실무적 함의를 갖는 연구를 폭넓게 수용하며, 학문과 산업 현장을 연결하는 혁신 연구 플랫폼을 지향한다. 김 교수는 혁신, 기업가 정신, 창업, 경영 전략, 기술 경영 등을 주요 연구 분야로 삼아 40편 이상의 논문을 해외 저명 학술지에 게재해 온 연구자로, Journal of Innovation의 초대 편집위원장으로서 저널의 학문적 방향성 설정과 편집 정책 수립을 맡고 국제 편집위원단 구성 및 운영을 총괄하게 된다. 특히 학제 간 융합 연구를 중심으로 혁신 연구가 보다 체계적이고 심도 있게 논의될 수 있도록 저널의 국제적 포용성과 학문적 깊이를 강화할 계획이다. 김준익 교수는 “Journal of Innovation은 혁신 연구의 이론과 실제를 연결하는 국제적 학술 플랫폼으로 자리매김하는 것을 목표로 하고 있다”며 “오픈 액세스 기반 출판을 통해 연구 성과의 확산과 글로벌 학술 교류 활성화에 기여하고자 한다”고 밝혔다.
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    2026-01-13
  • 서울대 건축과 신형엽 박사, 대만 국립양명교통대 조교수 임용
    서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 건축학과 신형엽 박사가 대만의 국립대인 국립양명교통대학교(National Yang Ming Chiao Tung University, 이하 NYCU) 토목공학과 조교수로 임용돼 2026년부터 강단에 선다고 밝혔다. NYCU는 대만 공대 랭킹 3위의 명문대로, 서울공대 박사가 대만 톱3 명문대 교수로 임용된 사례는 이번이 최초다. 신형엽 박사는 서울대학교 건축학과에서 학사학위를 취득하고, 동 대학에서 강현구 교수의 지도 아래 석사 및 박사학위를 받은 순수 국내파다. 이후 서울공대 강사로서 ‘머신러닝을 위한 기초수학 및 프로그래밍 실습’ 과목을 한국어 및 영어 강좌로 모두 개발해 지난 2년간 강의했으며, 최근까지 서울대 공학연구원에서 박사후연구원으로 재직했다. 신형엽 박사의 주 연구 분야는 프리스트레스트 콘크리트 구조 및 합성구조의 설계, 해석 및 시공 기술이다. 그간 원전 격납건물에 적용되는 포스트텐션 공법의 내구성을 높이고, 가동중검사의 편의성을 개선하기 위한 HDPE 피복텐던 기술 개발에 주력해 왔다. 또한, 프리스트레스트 콘크리트의 전단 설계와 앵글 전단연결재를 활용한 신형상 합성보 기술개발 연구에서도 ICC-ES 인증 획득에 기여하고, 미국토목학회(ASCE) 저널 에디터 선정 ‘이달의 페이퍼’를 수상하는 등 국제적 성과를 거뒀다. 신형엽 박사의 연구 성과는 ACI Structural Journal, ASCE Journal of Structural Engineering, PCI Journal 및 PTI Journal 등 다수의 저명한 국제 학술지에도 게재되며 그 학술적 가치를 인정받은 바 있다. 신형엽 박사는 “그간 서울공대의 지원과 교수님들의 지도 덕분에 국제사회에서 활약할 수 있는 연구자로 성장할 수 있었다”며 “안전하고 경제적인 건축물과 원자력 구조물을 구현하기 위한 기술 혁신에 기여하고, 경쟁력 있는 연구를 꾸준히 수행하는 데 최선을 다하겠다”고 소감을 전했다.
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    2026-01-13
  • 서울대 강기석 교수팀, 고밀도 단결정 양극 전극 개발
    서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 재료공학부 강기석 교수 연구팀이 SK온과의 공동 연구를 통해 대형 입자로 구성된 고밀도 단결정 양극 전극을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 단결정 양극 소재 합성의 기술적 난제를 규명하고 새로운 합성 경로를 제시한 성과로 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재됐다. 현재 배터리 업계에서 널리 사용되는 다결정(Polycrystalline) 양극재는 여러 입자가 뭉친 구조로 압연 공정이나 충·방전 과정에서 균열이 발생해 수명 저하 및 가스 생성 가능성이 있다. 반면 단결정(Single-crystalline) 양극재는 하나의 단위 입자가 단일한 결정 구조로 이루어져 있어 쉽게 균열이 발생하지 않아 수명과 안정성이 뛰어나다. 그러나 단결정 양극재는 소재 합성 과정에서 입자를 크고 균일하게 성장시키면서 구조적 안정성까지 확보하는 것은 어려워 업계의 난제로 꼽혀왔다. 특히 니켈 함량이 높은 양극 소재일수록 단결정 생성에 고온·장시간 열처리가 필요한데, 이 과정에서 양이온 무질서 현상이 발생해 배터리 성능과 수명 저하 문제가 나타났다. 양이온 무질서 현상이란 니켈 기반 양극 소재에서 리튬과 니켈 이온의 비슷한 크기 때문에, 각자 있어야 할 층을 벗어나 서로 뒤섞여 배열되는 것을 말한다. 이로 인해 리튬 이온 이동이 원활하지 않아 배터리 출력, 충·방전 속도 저하 등을 야기한다. 서울공대 연구진과 SK온은 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 합성 방법을 고안했다. 구조적 안정성이 뛰어나고 결정 성장(원자나 이온이 규칙적인 배열을 이루며 하나의 결정으로 점차 커지는 과정)이 용이한 나트륨 기반 단결정을 먼저 만든 뒤, 이를 이온 교환 방식을 통해 리튬 기반으로 대체하는 방식이다. 이를 통해 튼튼한 단결정 구조를 유지하면서 양극 소재를 얻을 수 있는 것이다. 또한 연구진은 높은 에너지 밀도 구현에 유리한 대형 입자 단결정에 주목하여 화학적 조성, 온도, 시간 등 최적의 합성 조건과 구조 형성 메커니즘을 체계적으로 분석했다. 그 결과, 기존 다결정 양극재의 이차입자와 동일한 수준인 10μm 크기의 입자를 가지며 양이온 무질서가 없는 울트라 하이니켈(니켈 함량 94% 이상) 단결정 양극재 개발에 성공했다. 해당 단결정 양극재는 기계·화학적 안정성이 뛰어나고 높은 에너지 밀도를 지닌 것으로 나타났다. 실험 결과, 양이온 무질서가 없어 구조 변형이 감소했으며 가스 발생량도 다결정 양극재 대비 25배나 감소한 것으로 확인됐다. 또한 전극 밀도는 이론적 결정 밀도(결함, 불순물이 전혀 없는 완벽한 결정 상태를 가정했을 때의 밀도)의 77%를 달성했다. 서울공대 연구진과 SK온은 이번 성과를 바탕으로 차세대 양극재 개발을 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다. 아울러 한층 더 고도화된 소재 조성과 합성 방법을 모색하고 서로 다른 크기의 단결정 입자를 최적 비율로 조합해 에너지 밀도를 극대화하는 연구도 검토 중이다. 강기석 교수는 “이번 성과는 단결정 양극재의 합성 난제를 해결하고 차세대 배터리 기술 개발에 중요한 기반을 마련한 연구”라며 “앞으로도 산업계와의 긴밀한 협력을 통해 혁신적인 배터리 소재 연구를 지속할 것”이라고 말했다. 서울대 재료공학부 전영준 연구원은 “이번 연구를 통해 단결정 양극 소재의 성장 과정과 구조적 안정성에 대해 보다 상세한 이해를 얻을 수 있었다”며 “이번 결과가 배터리 성능 향상과 제조 공정 개선에 활용되어 산업 발전에도 보탬이 되기를 바란다”고 밝혔다. 한편 전영준 연구원은 단결정 양극 소재의 결정 성장 메커니즘을 규명하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다. 특히 핵심 거동을 정밀하게 이해함으로써 새로운 합성 패러다임으로 확장될 수 있는 기반을 마련하고, 소재 성능과 제조 공정의 효율성을 함께 향상시키는 연구를 지속할 계획이다.
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    2026-01-08

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    서울대 곽정훈 교수팀, 유기열전소자 최적화 관련 DOE 개발
    서울대학교 공과대학은 전기정보공학부 곽정훈 교수 연구팀이 유기열전소자의 성능과 공정 조건을 효율적으로 최적화하는 ‘머신러닝 기반 실험설계법(Design of Experiments, DOE)’을 개발했다고 밝혔다. 유기열전소자(Organic thermoelectric device)는 사람의 피부나 전자제품에서 발생하는 저온의 버려진 열에너지를 전기에너지로 변환하는 장치다. 유기열전소자 분야에서 머신러닝을 활용한 첫 사례인 이번 연구를 통해 개발한 실험 설계법은 많은 변수로 인해 최적의 성능 조건을 찾기 어려웠던 유기열전소자의 성능을 효과적으로 최적화하는 새로운 접근법으로 평가받고 있다. 서울대 전기정보공학부에서 박사과정 중인 정지현, 박수연 연구원이 주도한 해당 연구의 성과는 11월 26일 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)’(IF: 24.4)에 게재됐다. 유기열전소자는 기계적 유연성이 우수하고 대면적 제작과 대량 생산이 가능하다는 강점 덕분에 차세대 웨어러블 기기의 에너지 하베스팅(Energy Havsesting) 소자로 각광받고 있으며, 온도 센서 분야에서도 주목받고 있다. 그런데 결정성 무기물 소재가 사용되는 기존 열전 기술(Thermoelectric technology, 열과 전기를 상호변환하는 기술)과 달리, 도핑된 반결정성 고분자 박막이 사용되는 유기열전소자는 그 최적 성능 조건을 찾기 어려웠다. 도핑된 반결정성 고분자 박막으로 인해 공정 변수(도핑 농도, 필름 형성 방법, 열처리 온도 등)와 열전 성능(전기 전도도, 제백 계수 등) 사이에 복잡한 상호작용이 일어나기 때문이다. 따라서 유기열전소자의 성능이 최적화되는 조건을 찾으려면 많은 시간과 노력을 들여 반복적 실험과 시행착오를 거쳐야 하는 실정이었다. 이 비효율의 문제를 해결하기 위해 곽정훈 교수 연구팀은 머신러닝 기반 실험 설계법을 도입했다. 먼저 연구팀은 유기열전소자의 성능에 영향을 미치는 네 가지 공정 변수(스핀 속도, 도핑 용액 농도, 도핑 시간, 열처리 온도)를 선정한 다음, 변수별로 네 가지 조건을 설정했다. 이 경우 모든 변수를 평가하기 위해서 최소 4의 4제곱, 즉 256가지 공정 조건의 열전소자를 제작하는 것이 전통적 방법이었다. 그러나 연구팀은 인공지능(AI) 기반 실험 설계법을 개발해 단 16개(4X4)의 열전소자만으로 유기열전소자 성능에 영향을 미치는 주요 공정 변수의 중요도를 도출하고 최적의 공정 조건을 확보할 수 있었다. 이처럼 반복적 실험을 최소화하면서도 유기열전소자의 최고 성능을 성공적으로 예측할 수 있는 머신러닝 기반 실험 설계법은 향후 소자의 성능 향상에 크게 기여할 뿐 아니라 소재 및 공정의 개발 방향도 제시하리라 전망된다. 이렇게 개발된 우수한 유기열전소자는 웨어러블 기기나 소형 전자소자의 전력원으로 널리 활용될 것으로 기대된다. 논문의 제 1저자인 정지현 연구원은 “이번 연구는 머신러닝 기반 기술을 통해 적은 횟수의 실험만으로도 최적의 열전 성능을 효율적으로 도출했다는 점에서 성공적인 AI 활용 사례”라며 “특히 전통적인 반복 실험 방식을 데이터 중심의 과학적 설계로 전환할 수 있음을 증명한 성과 역시 그 의미가 깊다”고 말했다. 연구를 지도한 곽정훈 교수는 “AI 기반 실험 계획법을 통해 연구 시간과 비용을 크게 절감했을 뿐만 아니라, 기존에는 탐구가 어려웠던 다차원 변수 간의 상호작용을 더욱 체계적으로 이해하게 됐다”고 밝혔다. 현재 서울대 광나노전자연구실을 이끌고 있는 곽정훈 교수는 앞으로 유기열전소자 개발을 비롯해 유기반도체를 이용한 다양한 전자소자 제작 공정과 성능 최적화에 관한 연구를 계속할 계획이다. 정지현 연구원은 유기열전소자의 추가적인 성능 향상을 목표로 관련 연구를 지속하고 있으며, 향후 폐열을 활용한 청정에너지 기술 발전에 필요한 공정 및 소자 설계의 최적화 연구에 매진할 예정이다.
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    2024-12-02
  • 건국대 정지혜 교수 및 학호용 교수팀, LHb 관련 우울증세 완화할 수 있는 메커니즘 규명
    건국대학교 정지혜 교수(생명과학특성학과)와 KU신경과학연구소 박호용 교수 연구팀이 측유상핵(외측고삐핵, Lateral Habenula, LHb)의 신경 활성을 조절해 우울증 증세를 완화할 수 있는 새로운 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 측유상핵은 뇌 내 시상상부의 작은 부위로, 감정 조절과 스트레스 반응에 중요한 역할을 한다. 정지혜 교수는 그동안 측유상핵의 전시냅스 과활성이 우울증 발병의 중요한 원인 중 하나일 수 있다고 제시해 왔다. 이번 연구에서는 측유상핵의 신경 활성이 일주기적 리듬을 따라 변동함을 확인했으며, 스트레스를 받으면 이 리듬이 사라지고 과도하게 강화된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 약리학적 전기생리학 분석을 통해 스트레스가 측유상핵의 MAPK/ERK 신호전달체계의 과활성화로 이어져 측유상핵 시냅스의 비정상적인 활성을 유발한다는 사실을 확인했다. MAPK/ERK 신호전달체계는 세포 내에서 신호를 전달하는 중요한 경로로, 세포 성장, 분화, 생존 및 스트레스 반응에 관여한다. 연구팀은 특히 스트레스에 의해 증가한 MAPK와 MAPKK (인산화 효소)의 활성을 억제하면 측유상핵의 일주기적 활성을 회복시킬 수 있을 뿐만 아니라 우울 행동까지 완화할 수 있다는 중요한 결과를 도출했다. 이번 연구는 건국대 생명과학특성학과 정지혜 교수가 교신저자, 건국대 KU신경과학연구소 박호용 교수가 주저자로 참여해 진행됐으며 한국연구재단 중견연구자지원사업과 세종펠로우십의 지원을 받아 수행했다.
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    2024-11-28
  • 사이버한국외대 “사이버대 최초 일반대학원 신규 설치 인가” 글로벌한국어학과와 AI & English학과 운영
    사이버한국외국어대학교(총장 장지호)는 “교육부로부터 사이버대학 최초로 일반대학원 신규 설치 인가를 통보받아 2025학년도 1학기에 석사과정 일반대학원을 개원한다”고 밝혔다. 사이버한국외대 일반대학원은 글로벌한국어학과와 AI & English학과 두 개의 전공으로 운영된다. 글로벌한국어학과는 한국어와 한국문화에 대한 세계인의 관심과 선호가 확대되고 국내외 한국어 학습자도 그에 비례해 증가하는 추세에 맞춰 글로벌 환경 속에서 더욱 유연하게 활동할 글로벌 한국언어문화 전문가를 양성한다. AI & English학과는 딥러닝 플랫폼, 챗봇, 텍스트 분석과 자연어 처리 등 AI의 사용이 보편화된 상황에서 한 걸음 더 나아갈 능력을 갖춘 언어데이터 분석 및 AI 활용 영어 콘텐츠 개발 전문인력을 양성하게 된다. 사이버한국외대 장지호 총장은 “올해로 개교 20주년을 맞은 우리 대학이 사이버대학 최초로 일반대학원 신규 설치 인가를 받았다는 것은 매우 고무적인 일”이라며 “더욱 질 높은 교육콘텐츠와 첨단 교육환경을 제공함으로써 미래를 선도하는 글로벌 전문가의 육성이라는 소명에 충실히 임하겠다”고 말했다. 한편 사이버한국외국어대학교는 서울시 동대문구 이문동 한국외국어대학교 안에 자리한 4년제 원격대학이다. 사이버한국외대는 국내 유일 외국어 특성화 사이버대학교로, 세계 3위 언어 교육 기관인 한국외대의 외국어 교육 노하우를 바탕으로 △체계적인 교육 과정 △최첨단 온라인 교육 환경 △학생 중심의 교육 서비스를 제공한다. 사이버한국외대 대학 과정에는 영어학부, 중국어학부, 일본어학부, 한국어학부, 스페인어학부, 베트남·인도네시아학부, 마케팅·경영학부, 지방 행정·의회 학부, 산업안전·주택관리학부, 다문화·심리상담학부, K뷰티학부 등 11개 학부와 아테나 교양학부가 있다. 대학원 과정에는 TESOL대학원과 2025년 개원하는 일반대학원이 있다.
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    2024-11-19
  • 서울대 정인호 교수 미국 금속·재료학회가 주관하는 상의 수상자로 선정
    서울대학교 공과대학은 재료공학부 정인호 교수가 미국 금속·재료학회(TMS)가 주관하는 ‘Sadoway Materials Innovation and Advocacy Award’의 2025년 수상자로 선정됐다고 밝혔다. 지속가능한 재료 공정에 기여한 미국 매사추세츠 공대(MIT) 재료화학공학과 교수 도널드 새도웨이(Donald R. Sadoway) 교수의 공로를 기리는 ‘Sadoway Materials Innovation and Advocacy Award’는 연구, 교육, 정책적 노력 등을 통해 재료과학 및 공학 분야, 특히 지속가능성(sustainability) 분야에서 혁신적 업적을 거둔 중견 연구자에게 수여하는 상이다. 정인호 교수는 재료 열역학 데이터베이스 개발과 교육을 통해 혁신적 재료개발 및 지속가능한 공정 개발에 기여한 공헌을 인정받아 본 상을 수상했다. 그간 정 교수는 금속 및 세라믹 재료의 열역학 데이터베이스 개발 및 이를 이용한 재료설계 및 공정 최적화, 철강제조 공정 설계 및 탄소중립 관련 공정 기술 개발 등을 주제로 연구를 수행해 온 바 있다. 시상식은 내년 3월 미국 라스베이거스에서 열리는 제154회 TMS 학술대회(TMS 2025 Annual Meeting)에서 개최될 예정이다. 정 교수는 “지난 20여 년 동안 재료 분야의 열역학 데이터베이스 개발에 매진하고, 이를 전 세계 재료분야 연구자들이 활용할 수 있게 교육 및 전파해 온 노력을 인정받은 데 대해 깊은 감사의 말씀을 드린다”며 “학계와 산업계에서 열역학 계산을 활용해 혁신적이고 지속가능한 재료 및 공정설계를 수행할 수 있도록 관련 연구 및 교육을 계속해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 2007년부터 2017년까지 캐나다 맥길대학교(McGill University) 광업 및 재료공학과에서 조교수와 부교수를 지낸 정 교수는 현재 서울대학교 재료공학부 교수로 재직 중이다. 또한 2009년부터 전 세계 14개 철강 관련 기업이 공동 지원하는 철강 컨소시엄(Steelmaking Consortium)의 과제 책임자를 맡아오고 있다.
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    2024-11-14
  • 세계 최상위 연구자에 포함된 한국의 연구자 수 작년 대비 12% 증가
    엘스비어는 세계 최상위 연구자에 포함된 한국의 연구자 수가 2023년 대비 12% 증가해 2024년 2364명으로, 2년 연속 두 자릿수 성장을 지속하고 있다고 밝혔다. 세계 최상위 2% 연구자 리스트는 색인/인용데이터베이스인 Scopus 기반 22개의 주요 주제, 174개의 세부 주제분야 별로 최소 5편 이상의 논문을 발표한 전 세계 연구자 중 백분위 2% 이상인 상위 10만 명의 연구자를 대상으로 1960년부터 2023년까지의 논문 피인용도에 따른 영향력을 분석(2024년 8월 1일 기준)해 최종 선정했다. 전세계 연구자 수는 작년 961만 명에서 1025만 명으로 7%, 리스트에 포함된 최상위 2% 연구자는 20만4643명에서 21만7097명으로 6% 증가했다. 한국의 최상위 2% 연구자는 2023년 2120명에서 2364명으로 244명이 늘어 12% 증가, 연구자 수 기준으로 전세계 15위에 올랐다. 미국이 8만4204명으로 가장 많고, 다음으로 영국(1만9648명), 독일(1만1527명) 순으로 나타나며, 중국은 1만 명이 넘어서며 4위에 자리했다. 2364명의 한국 연구자들은 18개 주제분야에 분포돼 있으며, 모든 분야에서 연구자 수가 증가했다. 가장 많은 연구자가 인에이블링 및 전략 기술(555명)에 포함됐으며, 다음으로 임상 의학(440명), 공학(341명), 화학(285명), 물리학 및 천문학(234명)이 뒤를 이었다. 연구자 수 증가가 가장 많았던 주제는 임상 의학으로 71명이 증가했다. 세계 최상위 2% 연구자가 가장 많이 포함된 기관은 서울대학교(323명)로 확인되며, 다음으로 KAIST(162명), 연세대학교(156명), 성균관대학교(145명), 고려대학교(117명) 순으로 나타났고, 상위 20개 대학 중 18대학의 연구자 수가 증가했다. 5위까지 순위는 작년과 동일하며, 23명이 증가한 울산대학교가 11위, 이화여자대학교(38명)가 2022년에 이어 상위 20개 대학에 다시 포함됐다. 이들 상위 20개 대학에 소속된 세계 최상위 2% 연구자 수는 총 1642명으로, 전체 2364명의 약 70%를 차지했다. 엘스비어 장현주 이사는 “한국의 상위 2% 연구자 수가 2년 연속 두 자릿수 성장을 하고 있다는 것은 한국 연구자의 연구 경쟁력이 강화되고 있다는 증거”라고 말하며 “연구자의 논문 인용 영향력을 높이기 위해 출판 전에는 국제, 산학, 다학제 협력을 전략적으로 검토하고, 출판 후에는 가시성을 높이기 위해 홍보하며, 인용 현황을 확인 및 관리하는 것이 필요하다”고 강조했다. 한편 엘스비어(Elsevier)는 과학 기술, 의학 분야 출판사이자 데이터 분석 기업이다. 9500여 명의 직원들이 170개 이상의 국가와 지역에서 전세계 연구자들에게 최상의 연구 솔루션을 제공하고 있다.
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    2024-11-13
  • 서울대 김성우 교수 IFEES 집행위원 선출 “인재 양성 국제협력 체계 구축할 것”
    서울대학교 공과대학은 공학전문대학원 김성우 교수가 2024년 ‘세계공학교육단체협의회’(International Federation of Engineering Education Societies, IFEES)의 2024년도 집행위원으로 선출됐다고 밝혔다. IFEES는 전 세계 공학교육 조직 관련 국제 단체다. 세계공과대학장협의회(GEDC), 미국공학교육협회(ASEE) 등 다양한 공학교육 조직들이 IFEES에 참여 중이다. 올해 선거에서는 한국공학교육학회(KSEE)를 대표하는 김성우 교수 외에도 전기전자공학자협회(IEEE), 미국공학인증제(ABET), 국제시스템엔지니어링협회(INCOSE), 호주공학교육협회(AAEE), 세계공학교육학생협의체(SPEED)를 각각 대표하는 후보 5명이 함께 집행위원으로 선출됐다. 김성우 교수의 IFEES 집행위원 선출은 한국의 우수한 공학교육이 전 세계에 걸쳐 국제적 영향력을 확대할 수 있는 중대한 전기를 마련했다는 점에서 괄목할 만한 성과로 평가받는다. 향후 김 교수는 IFEES의 글로벌 공학교육 정책 수립과 주요 의사결정에 참여하는 동시에 국제 협력을 통해 공학교육 발전을 주도하게 된다. 김 교수는 “수많은 공학 및 공학교육 조직을 대표하는 IFEES의 집행위원으로서 한국과 세계 공학교육 발전에 기여해야 할 책무를 맡게 돼 큰 책임감을 느낀다”고 선출 소감을 밝히며 “탄소중립, 고령화, 양극화, 디커플링, 과학기술윤리 문제처럼 국제적 핵심 도전 과제들을 해결할 공학 인재를 양성하는 국제협력 체계를 구축하겠다. 아울러 내년에 한국에서 열리는 ‘세계공학교육포럼 및 공과대학장 세계대회(WEEF&GEDC 2025)’를 성공적으로 개최하기 위한 국제 외교를 담당할 예정”이라고 밝혔다.
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    2024-11-01
  • 건국대 강학수 교수팀 답토마이신 항생제 고효율로 생산할 수 있는 미생물 균주 확보
    건국대학교 KU융합과학기술원 강학수 교수(의생명공학과) 연구팀이 합성생물학 기술을 활용해 답토마이신 항생제를 고순도, 고효율로 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다. 이 연구 결과는 한국연구재단의 중견연구자지원사업, 기초연구실지원사업, 레트로생합성 원천기술개발사업의 지원을 받아 수행된 것으로 세계적 화학 저널인 ‘Journal of the American Chemical Society’ (JACS, IF=14.5)에 지난 28일 게재됐다. 답토마이신은 리포펩타이드 계열의 항생제로, 다제내성 슈퍼박테리아 감염증 치료에 중요한 역할을 하는 의약품이다. 그러나 기존의 산업 생산 방식에서는 불필요한 유도체가 생성되고, 지방산인 데카노익산을 추가로 공급해야 하는 등 비효율적인 과정이 존재했다. 이에 따라 고효율의 대량 생산 균주 개발이 필요하다는 요구가 증가해 왔다. 강 교수팀은 이번 연구를 통해 답토마이신 생산균주인 스트렙토마이세스 로제오스포로스의 유전체를 엔지니어링하고, 지방산 대사 경로를 리프로그래밍해 고순도 및 고효율의 생산 균주를 확보했다. 이 균주는 기존 야생형 균주에 비해 약 2200% 향상된 생산 수율을 자랑하며, 배양 과정에서 데카노익산의 공급이 필요 없어 경제적이고 친환경적인 생산 공정을 가능하게 할 것으로 기대된다. 이는 합성생물학 플랫폼을 통해 미생물 유래 의약품 생산의 가능성을 극대화한 사례로, 향후 원료 의약품 산업에서의 응용 가능성을 보여준다.
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    2024-10-31
  • 서울대 유경민 학생의 투명 전극 연구, ACerS 주관 알프레드 쿠퍼 장학상 수상
    서울대학교 공과대학은 재료공학부 유경민 학생(22학번, 20)이 투명 전극 연구의 학문적 우수성을 인정받아 세라믹 분야에서 권위 있는 학회인 미국 세라믹학회(American Ceramic Society, ACerS)가 주관하는 학부생 논문 공모전에서 ‘알프레드 쿠퍼 장학상(Alfred R. Cooper Scholars Award)’을 수상했다고 밝혔다. 알프레드 쿠퍼 장학상은 유리 및 광학 소재 분야에서 연구 성과가 탁월한 학부생을 격려하기 위해 제정된 상이다. 수상자에게는 500달러의 상금과 상패가 수여되며, 매년 미국에서 개최되는 재료공학 분야 컨퍼런스인 ‘미국재료학회(Materials Science & Technology, MS&T)’에서 자신의 연구 성과를 구두 발표할 기회를 얻는다. 이번 수상을 통해 우수 논문으로 선정된 유경민 학생의 연구 논문은 재료공학 분야의 SCIE급 상위 10%에 해당하는 국제 학술지 ‘저널 오브 올로이스 앤 컴파운즈(Journal of Alloys and Compounds)’에 게재됐다. 재료공학부 정인호 교수 연구실에서 인턴십 과정을 밟은 유경민 학생은 최운오 박사과정생과 함께 투명 전극 연구를 진행한 바 있다. 투명 전극이란 투명하면서도 전류가 잘 흐르는 재료를 말하며, 이러한 특성 때문에 태양 전지, 터치스크린 등에 사용된다. 유경민 학생은 투명 전극에 주로 사용되는 산화 인듐(indium oxide, In2O3)에 산화 주석(tin oxide, SnO2)과 산화 아연(zinc oxide, ZnO)이 추가된 물질이 1400℃ 이상의 고온에서 어떤 거동을 보이는지 연구했다. 그 결과, 지금까지 보고된 적 없는 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn)의 혼합 산화물(In2Sn2Zn2O9)을 발견하는 성과를 거뒀을 뿐 아니라 해당 물질의 정확한 조성, 결정 구조, 생성 온도를 분석하는 연구도 수행했다. 학부생 신분임에도 주도적으로 연구를 진행해 우수한 성과를 거둔 유경민 학생은 “연구를 지도해주신 정인호 교수님, 함께 논문 작업에 참여하신 최운오 선배님에게 감사드린다”고 인사를 전하며 “다른 학부생들도 인턴십에 참여해 연구의 전 과정을 직접 체험해보면 진로 선택과 연구 역량 함양에 있어서 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
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    2024-10-29
  • 서울대 장호원 교수팀 초저전력 인공지능 연산 뉴로모픽 하드웨어 개발
    서울대학교 공과대학은 재료공학부 장호원 교수팀이 초저전력으로 인공지능 연산을 수행할 수 있는 뉴로모픽(Neuromorphic) 하드웨어를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기존의 지능형 반도체 소재 및 소자가 지닌 근원적 문제의 해결책을 제시하고 어레이 수준의 기술화 가능성을 시사한 점을 국제적으로 인정받아 지난 18일 다학제 분야 최고 수준 저널인 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’(IF: 38.1)에 발표됐다. 현재 사물 인터넷, 사용자 데이터 분석, 생성형 AI, 거대언어모델(LLM), 자율 주행 등 다양한 분야에서 빅데이터 처리를 위해 막대한 전력이 병렬연산 기반의 컴퓨팅에 소요된다. 그런데 병렬연산에 쓰이는 기존 CMOS 실리콘 반도체 기반 컴퓨팅은 에너지 소모, 메모리 및 프로세서의 속도 저감, 고집적 공정의 물리적 한계 등의 문제점을 안고 있다. 이로 인해 인공지능이 우리의 삶을 윤택하게 해주는 한편으로는 에너지 및 탄소 배출 문제를 낳고 있는 상황이다. 이 난제를 해결하려면 기존의 디지털 기반 폰노이만 구조(Von Neumann architecture) 컴퓨팅의 한계를 극복할 필요가 있다. 따라서 인간 뇌의 작동 원리를 모사한 차세대 지능형 반도체 기반 뉴로모픽 하드웨어의 개발이 시급한 과제로 부상 중이다. 인간의 뇌는 대략 1000억 개의 뉴런과 이들이 서로 연결된 1000조 개의 시냅스로 구성돼 있는데, 시냅스는 전기적 신호를 통해 이온 이동을 유도해 상호 연관 정보를 시냅스 가중치로 저장함으로써 기억, 연산, 추론 등을 수행하는 지성 활동의 기본 단위다. 이러한 두뇌의 시냅스 작동 방식을 모사한 지능형 반도체 기반 뉴로모픽 하드웨어는 입력 신호의 이력에 따라 아날로그 다중저항 상태를 저장해 그 가중치를 연산에 활용하는 비휘발성 멤리스터(Memristor) 소자에 기반을 두고 있다. 이 멤리스터 소자에 적용 가능한 소재로 많이 연구된 비정질 금속 산화물은 전도성 필라멘트를 기반으로 구동돼 특정 부분에서만 전하가 축적되기 때문에 시냅스 가중치 조절이 비대칭, 비선형적으로 이뤄질 수밖에 없다. 따라서 병렬 연산의 부정확성이 크고 에너지 효율성이 낮다는 치명적 한계가 있었다. 이에 문제의식을 발전시킨 김승주 박사와 장호원 교수는 최근 차세대 태양전지 및 LED 소재로 주목받던 할라이드 페로브스카이트 소재가 높은 이온 이동도를 가진다는 특성에 착안해, 유·무기 하이브리드 소재 설계를 기반으로 뉴로모픽 소자를 개발하는 연구에 집중했다. 그 결과 연구팀은 첨단 공정으로 설계된 새로운 이차원 페로브스카이트 소재에서 이온이 반도체 표면 전면에 균일하게 분포할 수 있다는 사실을 발견할 수 있었다. 이를 통해 기존 지능형 반도체에서는 실현 불가능했던 초선형적이고 대칭적인 시냅스 가중치 조절을 성공적으로 구현했다. 이 기전은 연구에 함께한 포항공과대학교 연구팀이 제일원리 계산을 통해 이론적으로 증명했다. 그리고 개발된 소자의 성능을 활용해 하드웨어에서 인공지능 연산의 높은 정확도를 평가한 결과, MNIST와 CIFAR와 같은 작은 데이터뿐만 아니라 고해상도 이미지인 이미지넷(ImageNET) 데이터에서도 이론적 한계값과 0.08% 이내의 매우 적은 오차로 추론이 가능함을 확인했다. 더 나아가 단일 소자뿐만 아니라 어레이 수준에서도 초저전력으로 인공지능 연산을 가속할 수 있다는 사실을 미국 서던캘리포니아대학교(USC, University of Southern California)와의 공동 연구를 통해 입증했다. 지능형 반도체 소재 및 소자의 에너지 효율성을 크게 향상시킨 이번 연구는 앞으로 인공지능 연산의 전반적인 에너지 소모를 줄이는데 크게 기여할 수 있다. 또한 초선형적이고 대칭적인 시냅스 가중치 조절을 통해 인공지능 연산의 정확도를 획기적으로 높이는 동시에 자율주행, 의료 진단 등 다양한 분야에서 응용이 가능할 것으로 기대된다. 더불어 향후 차세대 인공지능 하드웨어 기술의 발전은 물론이고 관련 반도체 산업의 혁신도 촉진할 것으로 전망된다. 이번 연구에서 개발한 기술은 3년 전 김승주 박사와 장호원 교수가 재료 분야 최고 수준 저널인 ‘머티리얼즈 투데이(Materials Today)’(IF: 21.1)에 실린 주목할 만한 논문(Highlighted Paper)에서 발표한 기술을 한층 더 업그레이드한 기술로, 현재 국내 및 미국 특허 등록을 위한 심사가 진행 중이다. 연구를 지도한 장호원 교수는 “이번 연구는 차세대 지능형 반도체 소자의 근원적 문제를 해결할 수 있는 중요한 기초 자료를 제공하는 성과를 거뒀다”며 “특히 고성능의 뉴로모픽 하드웨어를 개발하기 위해서는 인공 시냅스 소재 내에 국소화된 필라멘트를 만드는 것보다 소재 전면에 균일한 이온 이동을 유도하는 것이 중요하다는 사실을 제시했다는 점에서 매우 의미가 깊다”고 밝혔다. 논문의 제1 저자로서 본 연구를 주도한 김승주 박사는 서울대학교 재료공학부에서 학사, 석사, 박사를 졸업한 후 서던캘리포니아대학교(USC, University of Southern California) 전기컴퓨터공학부에서 박사후연구원으로 재직 중이다. 박사과정 중 개발한 소재 기술을 어레이 수준으로 확장시키기 위해 해당 분야 최고 수준의 연구실이 있는 서던캘리포니아대의 방문연구원으로 파견을 가서 국제적 공동 연구를 수행한 후 박사후연구원까지 연계하며 연구의 완성도를 높였다. 현재 미 공군연구소 및 미국 반도체 회사들과의 협업 하에 우주, 항공 분야에서 활용할 수 있는 극한조건 지능형 반도체 개발 연구를 담당하고 있다.
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    2024-10-21
  • 서울대 김용환 교수 미국 조선학회 학술 공로상인 ‘케니스 데이빗슨 메달’ 수상자 선정
    서울대학교 공과대학은 조선해양공학과 김용환 교수가 미국 조선학회(SNAME)가 주관하는 선박 연구 분야의 학술공로상인 ‘케니스 데이빗슨 메달(Kenneth Davidson Medal)’의 2024년 수상자로 선정됐다고 밝혔다. 이동체 역학 연구의 선구자였던 고(故) 데이빗슨 교수의 이름을 딴 데이빗슨 메달은 1959년부터 선박 연구 분야의 탁월한 성취를 이룬 학자에게 수여해오고 있는 미국 조선학회의 주요 학술공로상이다. 미국 조선학회는 해군, 해운과 해양산업을 비롯한 6개 분야에서 매년 또는 격년 단위로 메달 수상자를 선정하는데, 이 중 데이빗슨 메달은 2년마다 선박 연구 분야에서 세계적 수준의 기여도를 인정받은 학자 한 명에게만 수여한다. 이 메달은 선박 연구의 모든 분야를 대상으로 할 뿐만 아니라, 미국 조선학회의 비회원도 수상 후보가 될 수 있다. 따라서 수상자는 전 세계의 선박 공학자 중 가장 돋보이는 업적을 남긴 학자들 중에서 선정한다. 김용환 교수가 수상자로 선정된 올해 데이빗슨 메달 시상식은 지난 15일 미국 버지니아주 노퍽에서 열렸다. 특히 김 교수가 한국인 최초의 데이빗슨 메달 수상자이자 비서구권 국가가 배출한 첫 데이빗슨 메달 수상자라는 점에서 이번 선정은 학계의 관심을 모으고 있다. 지난 70여 년 동안 수상자들은 모두 미국과 유럽 국가 출신의 공학자들이었으며, 일부 아시아계 미국 학자들이 수상한적은 있지만 이들도 모두 미국에서 연구 활동을 펼쳤기 때문이다. 따라서 이례적인 올해 수상 결과는 김 교수의 탁월한 학문적 업적과 기여도를 입증한다는 분석이다. 서울대 공대는 국내 조선업체들이 세계 최상위를 점하고 있는 산업계와는 달리 학계에서는 한국이 그에 걸맞은 위상을 확보하지 못하고 있다는 것이 그간의 일반적 평가라며, 이러한 가운데 김 교수의 이번 수상은 한국 조선공학 학계의 위상을 한 단계 더 도약시켰다는 점에서 더욱 뜻깊은 쾌거라고 밝혔다. 김 교수는 서울대 조선공학과를 거쳐 매사추세츠 공대(MIT)에서 박사학위를 수여받았으며, 2004년부터 서울대에서 선박해양 유체역학 분야의 세계적 연구들을 선도해오며 국제적 명성을 쌓아왔다. 지난해에는 독일의 바인브룸(Weinblum) 재단의 2023~2024년 추모 연사로 지명받은 바 있다. 바인브룸 연사로서의 선정은 선박유체역학 분야에서 세계 최고 학자의 반열에 올랐음을 인정받는 것이며, 이 분야 연구자들에게는 최고의 영예로 알려져 있다. 올해 데이빗슨 메달 수상이 잇따르며 김 교수의 탁월한 연구 업적이 재확인했다는 평가다. 또한 김 교수는 영국 왕립공학학술원과 사우스햄턴대학의 객원석학, 오사카대학 특임교수, MIT 객원교수 등을 역임한 바 있다. 현재 여러 국제 학회에서 공동의장 및 부의장으로 재임하고 있으며, 국제저널들의 중요 역할을 맡고 있다. 지난달에는 영국의 로이드선급재단(Lloyd’s Register Foundation)이 김용환 교수의 연구팀에 미래 선박의 안전 기술 연구를 위한 약 70억 원의 발전기금을 지원하기로 발표한 바 있다.
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    2024-10-16
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