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- 교육부 ‘2025 학술연구지원 우수성과 50선’에 4명 선정 NEW
- 교육부 ‘2025 학술연구지원 우수성과 50선’에 4명 선정 - 인문사회·이공 분야에서 탁월한 연구성과 인정받아 ▲ (왼쪽부터) 동아시아학술원 김경호 교수, 영어영문학과 이한정 교수, 미디어커뮤니케이션학과 정성은 교수, 에너지학과 정재기 교수 우리 대학은 교육부가 발표한 『2025년 학술연구지원 우수성과 50선』에 4명의 교수가 선정됐다. 이번에 선정된 연구자는 인문사회 분야에서 동아시아학술원 김경호 교수, 영어영문학과 이한정 교수, 미디어커뮤니케이션학과 정성은 교수, 이공 분야에서는 에너지학과 정재기 교수다. 학술연구지원사업 ‘우수성과 50선’은 각 학문 분야에서 탁월한 성과를 거둔 우수 연구 결과물을 발굴해 널리 알리기 위해 2006년부터 시행되고 있으며, 인문사회, 이공, 한국학 3개 분야별로 매년 발표된다. 올해는 2024년 학술연구지원사업 성과물 중 공모와 추천을 통해 총 245건의 후보 과제가 접수되었으며, 독창성과 우수성, 학문적 기여도 등에 대한 종합 평가를 거쳐 최종 50건이 선정됐다. 동아시아 지역의 문화와 사상을 탐구해온 김경호 교수는 인문한국플러스(HK+) 사업을 통해, 동아시아의 역사와 삶의 공통된 경험을 중심으로 제도, 젠더, 번역, 예술 등 다양한 주제를 새롭게 해석해 주목을 받았다. 이한정 교수는 일상 대화 속 한국어 명사구 구조의 복잡성이 의사소통에 미치는 영향을 분석하고, 언어 구조 사용의 핵심 원리를 규명한 연구로 우수성과에 선정됐다. 정성은 교수는 사람들이 ‘언더독 성공 이야기’에 느끼는 감정이 SNS상의 공감 및 공유 행동에 어떤 영향을 미치는지를 분석했으며, 소셜미디어에서 공감과 공유가 작동하는 심리적 메커니즘을 규명한 점을 인정받았다. 이공 분야에 선정된 정재기 교수는 ICT 융합 기반의 고효율 페로브스카이트 광전자소자를 개발한 연구를 통해, 친환경 에너지 소재 분야에서의 기여 가능성을 인정받아 우수성과에 선정됐다. 이번에 선정된 『우수성과 50선』은 성과집으로 제작되어 교육부 누리집(https://moe.go.kr)에 게시될 예정이다.
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- 작성일 2025-12-09
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- 생명물리학과 김인기 교수, ‘빛, 과학과 응용’ 라이징 스타 Finalist 선정
- 생명물리학과 김인기 교수, ‘빛, 과학과 응용’ 라이징 스타 Finalist 선정 - 전 세계 6명만 선정되는 최종 후보(Finalist)… 한국 대학 소속 연구자 중 유일 생명물리학과 김인기 교수가 스프링거 네이처(Springer Nature)에서 발간하는 광학 분야 최상위 권위 학술지 빛, 과학과 응용(Light: Science & Applications)이 선정하는 ‘2025 Rising Stars of Light’ Finalist에 이름을 올렸다. Rising Stars of Light는 전 세계 40세 미만 교수 중 광학 분야에서 탁월한 연구 성과를 낸 연구자를 선정하는 프로그램으로, 먼저 Finalist 6인을 선정한 뒤 최종 발표를 통해 Winner 3인을 선발하는 방식으로 진행된다. 김 교수는 올해 Finalist 6인에 당당히 포함되었으며, 한국 대학 소속 연구자로는 유일하게 이름을 올렸다. 김 교수는 메타물질, 나노포토닉스, 바이오포토닉스 분야에서 활발한 연구를 이어가고 있는 젊은 과학자로, 지금까지 국제 저널에 80편 이상의 논문을 게재했고 5,800회 이상의 인용수, H-index 42를 기록하며 세계적 영향력을 인정받고 있다. ▲ Rising Stars of Light Finalist 선정 상장 2021년 성균관대 부임 이후 ▲메타렌즈 기반 초고해상도 이미지 스캐닝 현미경(2025, Light: Science & Applications) ▲메타렌즈 기반 뇌 오가노이드 3D 영상화 기술(2025, Science Advances) ▲메타표면 칩 기반 초고속 PCR 기술(2024, Advanced Materials) ▲단분자 관찰 메타렌즈 기술(2024, Nature Communications) 등 혁신 기술을 지속적으로 개발해 왔다. 한편 올해 Rising Star Finalist에는 미국 UCLA의 Aaswath Raman 교수, 싱가포르 난양공대의 Yijie Shen 교수, 중국 칭화대의 Chengying Bao 교수 등이 함께 선정되었다. 김 교수는 Winner 최종 3인에는 선정되지 않았으나, 세계적 경쟁 속에서 Finalist로 선정된 것만으로도 글로벌 연구 역량을 인정받은 의미 있는 성과라는 평가를 받고 있다. 김 교수는 “세계적 수준의 연구자들과 함께 Finalist에 선정되어 뜻깊게 생각한다”며 “메타물질 기반 광학 기술을 생명공학 분야와 융합해 새로운 연구 영역을 개척하는 데 지속적으로 매진하겠다”고 밝혔다.
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- 작성일 2025-11-26
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- 박별리 교수팀, 염색 없이도 암 진단 가능한 AI 기반 고처리량 가상염색 기술 개발
- 박별리 교수팀, 염색 없이도 암 진단 가능한 AI 기반 고처리량 가상염색 기술 개발 - H&E 염색 과정을 AI가 대체… 빠르고 저렴한 차세대 디지털 병리 기술 제시 생명물리학과 박별리 교수 연구팀이 삼성서울병원 김형경 교수 연구팀과 함께, 조직을 실제로 염색하지 않아도 병리 진단에 필요한 H&E(hematoxylin & eosin) 등가 이미지를 자동 생성하고 암을 분류할 수 있는 고처리량 AI 가상염색 기술을 개발했다. 병리 진단에서 가장 기본이 되는 H&E 염색은 세포의 핵과 조직 구조를 선명하게 보여주는 표준 절차로, 투명한 조직을 관찰 가능한 상태로 만들어준다. 그러나 H&E 염색은 화학 처리와 숙련된 인력이 필요하며, 슬라이드 한 장을 준비하는 데 20~30분이 소요되는 등 시간·비용·작업 부담이 크다. 또한 여러 인접 절편을 반복 제작해야 해 대규모 임상 워크플로우에 효율적으로 적용하기 어렵다는 한계도 있었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 최대 100장의 슬라이드를 동시에 스캔할 수 있는 고해상도 디지털 슬라이드 스캐너와 NEGCUT 딥러닝 모델을 결합한 플랫폼을 구축했다. 이 플랫폼은 염색되지 않은 명시야 영상에서 진단 수준의 가상 H&E 영상을 자동 생성해, 실제 염색 없이도 병리 분석이 가능한 ‘비(非)염색 디지털 병리학’을 실현했다. AI가 생성한 가상염색 이미지는 해부학적 구조와 색 재현성에서 기존 CycleGAN·CUT·E-CUT 모델보다 우수한 성능을 보였다. 또한 무염색 영상과 가상 H&E 영상을 함께 활용하는 이중 브랜치 ResNet 기반 암 분류 모델에서는 95.9%의 진단 정확도를 기록하며 실제 H&E 기반 진단과 유사한 수준의 성능을 입증했다. 병리 전문의 3명이 참여한 블라인드 평가에서도 “실제 H&E와 구별하기 어렵다”는 판정이 나왔다. 해당 기술은 림프절·뇌·간·갑상선·뼈 등 다양한 조직에서 안정적으로 작동했으며, 화학 염색 생략을 통해 비용과 시간을 절감하고, 조직을 손상시키지 않아 IHC 및 분자 분석 등 추가 연구에도 원본 샘플을 그대로 활용할 수 있다는 점에서 높은 활용 가능성을 지닌다. 박별리 교수는 “이번 연구는 기존 가상염색 기술이 지녔던 저속 처리의 한계를 넘어, 병원에서 실제 사용하는 대량 디지털 스캔 환경에도 적용 가능한 자동화 기술을 구현했다는 점에서 의미가 크다”며 “향후 병리 진단 과정의 속도와 효율을 크게 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 김형경 교수는 “가상염색 이미지가 실제 염색 이미지와 비슷한 수준의 품질을 보여 임상 적용 가능성을 크게 앞당긴 중요한 성과”라고 평가했다. 이 연구는 한국연구재단 뇌과학선도융합기술개발사업, 글로벌융합연구지원사업, 우수신진연구자지원사업, BK21FOUR 프로젝트의 지원으로 수행되었으며, 국제학술지 Medical Image Analysis에 2025년 11월 5일 게재가 확정되었다. ※ 논문명: Deep learning based label-free virtual staining and classification of human tissues using digital slide scanner ※ 학술지: Medical Image Analysis ※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103865
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- 작성일 2025-11-24
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- 우리 대학, 세계 상위 1% 연구자(HCR) 6명 선정
- 우리 대학, 세계 상위 1% 연구자(HCR) 6명 선정 ▲ (왼쪽부터) 박남규 교수, 김동인 교수, 신현석 교수 (왼쪽 아래부터) 안명주 교수, 박세훈 교수, 김대식 교수 클라리베이트(Clarivate)가 발표한 2025년 세계 상위 1% 연구자(Highly Cited Researcher, HCR) 선정 결과, 우리대학 소속 교원 6명이 HCR로 선정되었다. HCR은 분야별로 피인용 상위 1%에 해당하는 논문인 HCP(Highly Cited Paper)를 보유한 연구자 중 ‘상위 1% 연구자’를 의미하며, 연구 성과의 질과 영향력을 평가하는 대표적 글로벌 지표 중 하나이다. 올해는 60여개 국가·지역, 1,340여개 기관에서 총 6,868명의 연구자가 HCR로 선정되었으며, 국내에서는 △서울대(16명) △UNIST(9명) △성균관대(6명) △한양대(6명) △연세대(3명) △고려대(2명) 순으로 나타났다. 올해 HCR로 선정된 본교 연구자는 다음과 같다. △ 박남규 종신석좌교수(재료과학) △ 김동인 특훈교수(컴퓨터과학) △ 안명주 HCR석좌교수(임상의학) △ 박세훈 교수(임상의학) △ 신현석 교수(크로스필드) △ 김대식 교수(생물학 및 생화학) 특히 국내 최초 종신 석좌교수로 임명된 박남규 교수는 9년 연속 선정되었으며, 의과대학 의학과 안명주 HCR석좌교수가 7년 연속, 이차원양자헤테로구조체연구단 단장을 역임하고 있는 신현석 교수와 의과대학 의학과 김대식 교수가 2년 연속 선정되고, 정보통신대학 전자전기공학부 김동인 특훈교수가 세 번째로 선정되는 등 글로벌 연구 역량을 입증했다. 또한 의과대학 박세훈 교수가 신규 HCR로 선정되면서, 본교의 글로벌 연구 생태계가 지속적으로 확장되고 있음을 보여주었다. 유지범 총장은 “이번 성과는 우리 대학이 연구중심대학으로서 추구해온 질적 성과와 국제적 영향력 강화의 결실”이라며 “앞으로도 혁신적이고 창의적인 융합 연구를 통해 영향력 있는 연구성과를 창출하고, 글로벌 도전과제 해결에 기여하는 연구중심대학으로서 위상을 더욱 강화할 것”이라고 밝혔다.
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- 작성일 2025-11-18
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- 성균관대·한양대 공동연구팀, 공기 중에서도 안정한 신소재 전기촉매 개발
- 성균관대·한양대 공동연구팀, 공기 중에서도 안정한 신소재 전기촉매 개발 - 백금 촉매보다 높은 효율과 내구성 확보 - 차세대 수소 생산·연료전지 상용화 한걸음 더 ▲ (왼쪽부터) 본교 김성웅 교수, 한양대 한혁수 교수 우리대학 에너지과학과 김성웅 교수와 한양대학교 신소재공학부 한혁수 교수 연구팀이 공기 중에서도 스스로 안정성을 유지하는 새로운 전기촉매 소재를 개발했다. 이번 연구는 수소 생산과 연료전지 반응에서 모두 뛰어난 성능을 내는 ‘이중기능성 전기촉매’ 기술로, 기존 백금 촉매를 대체할 수 있는 가능성을 제시했다. 연구팀은 ‘Ti₂S 전자화물(electride)’이라는 특별한 물질을 활용했다. 전자화물은 전자가 풍부해 반응이 빠르지만, 대부분 공기나 물에 닿으면 쉽게 분해되는 문제가 있었다. 그러나 연구팀이 만든 1차원 Ti₂S 전자화물은 공기 중에 노출되면 표면에 얇은 보호막이 스스로 형성되는 자가-표면보호(Self-passivation) 현상을 보여, 쉽게 산화되지 않고 오랫동안 안정하게 유지됐다. 이 신소재를 백금 나노입자 촉매의 지지체로 활용하자, 기존 상용 백금/탄소(Pt/C) 촉매보다 수소 발생 반응(HER)과 산소 환원 반응(ORR) 모두에서 높은 효율을 보였으며, 장시간 사용에도 성능 저하가 거의 없었다. 이는 전자화물이 가진 낮은 ‘일함수(Work Function)’ 덕분에 전자가 백금으로 잘 이동해 반응이 더 활발해졌기 때문이다. 김성웅 교수는 “이번 연구는 공기 중에서도 안정적인 전자화물 소재를 개발한 첫 사례로, 기존 소재의 단점을 완전히 극복했다”며 “앞으로 수소 생산과 연료전지 기술의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단의 나노 및 소재기술개발사업(도전형) 지원을 받아 수행되었으며, 에너지 분야 국제학술지 Carbon Energy에 10월 28일자로 게재되었고 표지논문(Cover Paper)으로 선정됐다. ※ 논문명: Ultrastable One-Dimensional Ti₂S Electride Support for an Efficient and Durable Bifunctional Electrocatalyst ※ 학술지: Carbon Energy ※ 논문링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cey2.70070
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- 작성일 2025-11-13
- 조회수 449
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- 융합연구학점제 학생팀, 수원시와 협력해 교내 지역 거버넌스 정원 조성
- 융합연구학점제 학생팀, 수원시와 협력해 교내 지역 거버넌스 정원 조성 우리 대학의 융합연구학점제에 참여한 학생팀(팀명: 아이러브엘에이(I Love Landscape Architecture))이 수원시와 협력하여 교내 유휴 공간에 지역 거버넌스형 정원을 조성했다. 이번 프로젝트는 수원시의 ‘손바닥 정원’ 사업을 대학 캠퍼스로 확장한 것으로, 대학과 지역사회가 함께 만들어가는 지속가능한 녹색 캠퍼스 모델을 제시했다. ▲ 기존 숲을 그대로 살리면서 조성한 친환경적 휴식 공간(사진: 유청오 작가 제공) 융합연구학점제는 다양한 전공의 학생들이 한 학기 동안 ‘문제 발굴–탐구–해법 모색–결과물 창출’의 전 과정을 지도교수와 함께 수행하고, 그 성과를 학점(3학점)으로 인정받는 자기주도형 융합 교육 프로그램이다. 이번 학기 ‘아이러브엘에이’팀은 이 제도를 통해 학문 간 경계를 넘어 실제 지역 현안을 다루며 도시와 자연, 공동체를 잇는 정원 조성 프로젝트를 완성했다. 프로젝트 대상지는 자연과학캠퍼스 내 한적하게 방치된 녹지 공간으로, 학생들은 이곳을 지역 주민과 함께 가꾸는 열린 정원으로 탈바꿈시켰다. 팀은 수원시 율천동 주민자치회와 협력해 주민 워크숍을 열고, 주민들이 직접 정원 설계와 조성 과정에 참여하도록 했다. 이 과정에서 학생들은 땅 위로 드러난 뿌리의 모습을 관찰하고, 이를 ‘우리 대학–수원시–지역주민’을 잇는 협력의 상징으로 해석하여 ‘뿌리(Root)’를 주제로 한 정원을 구상했다. ▲ 지역 주민과 학생들이 함께한 참여 설계(사진: 최혜영 교수 제공) ▲ 뻗어 나가는 나무의 뿌리 사이로 흐르는 작은 물길(사진: 유청오 작가 제공) 정원은 후글컬처(hügelkultur) 식재 기법을 적용해 부산물과 유기물을 재활용하고, 가지와 이끼 등을 활용한 친환경적 연출로 완성됐다. 식재된 식물은 수원시와 성균관대학교 식물원의 지원을 받았으며, 벤치 등에 사용된 목재는 지난해 교내 폭설 피해로 쓰러진 나무를 재활용해 자원 순환과 생태적 지속가능성을 실천했다. ▲ 폐기된 나무를 잘라 만든 후글컬처(hügelkultur) 정원(사진: 유청오 작가 제공) 이번 정원 조성은 단순한 공간 개선을 넘어, 학생 주도성과 지역사회 협력을 바탕으로 학교의 ESG 경영 철학, 학생 성공, 사회공헌, 지역 상생이라는 핵심 가치를 구현한 대표적 사례로 평가된다. 학생들의 자발적인 추진력과 수원시의 행정적 지원이 결합해 교내 구성원과 지역 주민이 함께 소통하고 가꾸는 ‘열린 캠퍼스’의 새로운 모델을 제시했다는 점에서도 의미가 크다. 프로젝트에 참여한 건설환경공학부 성현용·김나경, 생명과학과 김지우, 한문교육과 오시은 학생은 “기획부터 조성까지 전 과정을 직접 이끌며 때로는 힘들었지만, 학교와 지역사회 모두에 기여했다는 점에서 큰 보람을 느꼈다”며 “조만간 완성된 정원을 함께 즐길 수 있는 이벤트도 준비 중이니 많은 관심 부탁드린다”고 소감을 전했다. ▲ (좌측부터 시계방향으로) 최혜영 교수와 김나경, 김지우, 성현용, 오시은 학생(사진: 유청오 작가 제공) 지도교수인 건설환경공학부 최혜영 교수는 “그동안 활용되지 못했던 공간이 학생들과 주민의 손으로 생명력 있는 장소로 거듭났다”며 “이 정원이 앞으로 다양한 구성원에게 열린 소통의 장으로 자리 잡길 바란다. 학생들이 시작했지만, 이제는 모두가 함께 가꾸어갈 캠퍼스의 자산이 될 것”이라고 말했다. ▲ 대학과 지역사회 구성원이 함께 가꾸어야 할 우리 모두의 정원(사진: 유청오 작가 제공)
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- 작성일 2025-11-11
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- 성균에너지과학기술원, 제13회 성균국제솔라포럼(SISF) 2025 성료
- 성균에너지과학기술원, 제13회 성균국제솔라포럼(SISF) 2025 성료 - '할라이드 페로브스카이트 반도체의 비정형 과학'을 주제로 열려 성균에너지과학기술원(공동원장: 박남규·유필진 교수)은 미래신재생에너지로 연구개발되고 있는 반도체 할라이드 페로브스카이트의 비정형적인 과학을 주제로 한 제 13회 성균국제솔라포럼을 10월 29일(수)부터 10월 31일(금)까지 3일간 성균관대학교 600주년 기념관내 조병두 국제홀에서 진행되었다. Global pandemic으로 인해 2020년과 2021년에는 열리지 못했던 포럼이 지난 2022년 재개되어 2011년 제1회 포럼이후 올해 13회차를 맞이했다. 현재까지 차세대 태양전지 관련 연구를 주도하는 세계적 학자 및 기술자들이 집결하여, 그해의 연구성과를 나누는 명실상부 세계적 과학기술 포럼으로 자리잡았다. ▲ 18개국에서 약 30여명의 세계적 석학들의 초청 강연을 진행했다. 페로브스카이트 태양전지 분야에서 우리나라 연구자들이 세계적인 주도권을 확보하고 있다. 성균솔라포럼 조직위원장이자 성균에너지과학기술원 원장인 박남규 종신석좌교수는 고체형 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발한 인물로, 해당 분야의 최고 권위자이자 선구자로 꼽힌다. 그가 이끈 연구는 기존 태양전지용 소재를 대체할 뿐 아니라, 다양한 첨단 기술 분야에도 폭넓게 응용 가능성이 제시되어 매년 노벨상 후보로 거론되고 있다. 이러한 성과로 인해 전 세계 주요 언론의 취재 및 인터뷰 요청이 이어지고 있다. 박 교수는 이번 성균솔라포럼에서도 최신 연구 결과와 글로벌 기술 동향을 공유하며, 페로브스카이트 연구의 미래 비전을 제시했다. ▲ 미래에너지 과학 기술분야 세계석학들이 모여 토론의 장이 열렸다 이번 성균국제솔라포럼에는 국내 전문가뿐 아니라 세계적인 석학들이 대거 참가했다. 스위스 로잔연방공과대학의 마이클 그라첼 교수(성균에너지과학기술원 석좌교수), 미국 노틀담대학교의 프라샨트 까맛 교수(미국화학회 에너지레터 편집장), 스웨덴 웁살라대학교의 안더스 하게펠트 총장(Vice-Chancellor), 이탈리아 페루자대학교의 필리포 드 앤젤리스 교수(차세대 태양전지 계산과학 및 모델링 전문가) 등 18개국에서 약 30명의 국내외 석학이 초청연사로 참여했다. 이번 포럼에서는 차세대 태양전지 기술 혁신을 중심으로 향후 10년간의 연구 방향을 논의하고, 기초과학에서 상용화에 이르는 연구·기술개발의 전 과정을 아우르는 폭넓은 토론이 이어질 예정이다.
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- 작성일 2025-11-05
- 조회수 448
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- 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수, 보건복지부 장관 표창 수상
- 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수, 보건복지부 장관 표창 수상 우리 대학 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수가 첨단재생의료 발전에 기여한 공로로 보건복지부 장관 표창을 받았다. 보건복지부는 재생의료진흥재단과 함께 지난 28일 서울 용산구 피스앤파크 컨벤션에서 ‘2025 첨단재생의료 연례 심포지엄’(2025 RMAF Annual Symposium)을 열고 첨단재생의료 유공자 50명에게 장관 표창을 수여했다. 신미경 교수는 조직 접착력 및 전도성을 갖는 의료용 신소재를 개발하여 신경 및 근육 손상을 겪는 환자들의 재활치료 기술 개발에 공로를 인정받았다. 신 교수는 "이번 수상을 계기로 개발한 바이오 신소재 기술을 실제 난치성 신경근육질환 환자들의 치료에 적용할 수 있도록 더욱 연구에 매진하겠다"고 말했으며, "또한 해당 기술을 다양한 질환에 적용할 수 있는 확장성을 확보하기 위한 연구에도 집중하겠다"고 전했다.
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- 작성일 2025-11-03
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- 수증기 유도 자발적 촉매 형성 전략으로 고성능 양방향 연료전지 구현
- 수증기 유도 자발적 촉매 형성 전략으로 고성능 양방향 연료전지 구현 - 세계 최초 수증기 유도 촉매 전략 제시… 차세대 연료전지 표지논문 선정 쾌거 ▲(윗줄 왼쪽부터) 성균관대 김준혁 교수, 서울대 정우철 교수, KAIST 이강택 교수, (아랫줄 왼쪽부터) 서울대 안세종 박사, KAIST 김동연 박사, KIGAM 정인철 박사 우리 대학은 성균에너지과학기술원(SIEST) 및 미래에너지공학과 김준혁 교수 연구팀이 서울대학교 정우철 교수, KAIST 이강택 교수, 한국지질자원연구원(KIGAM) 정인철 박사 연구팀과 공동으로 ‘수증기 유도 촉매 형성 기술’을 이용한 고성능 양방향 연료전지(RePCEC) 개발에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 에너지 분야의 세계적 학술지 ACS Energy Letters(IF 18.2, JCR 4.1%) 9월 16일자에 게재되었으며, 표지 논문으로도 선정되는 성과를 거뒀다. ▲ 표지 그림 양방향 연료전지는 하나의 장치로 전기를 만들어내는 발전기이자, 수소를 생산하는 장치로 사용할 수 있어 미래 수소경제를 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다. 그러나 그동안 산소극의 반응 속도가 느려 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 특히 기존 자발적 촉매 형성 기술(Ex-Solution)에는 수소가 주로 사용되어 산소가 많은 환경에서는 촉매를 안정적으로 형성하기 어려워 성능 개선이 쉽지 않았다. 김준혁 교수 연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 수소 대신 수증기를 활용한 새로운 촉매 형성 전략을 제시했다. 기존 방식은 강한 수소 환원 조건이 필요했지만, 이번 연구에서는 수증기가 금속 원자의 이동을 자연스럽게 유도하도록 설계했다. 그 결과, 고온의 산화 환경에서도 스스로 금속 나노입자가 형성되는 ‘자발적 촉매 형성 현상’을 확인했다. ▲ 수증기 유도 자발적 촉매 형성을 통한 고성능 양방향 연료전지 구현 모식도 이 기술을 적용한 전극은 기존 전극에 비해 전력 생산 효율이 약 40% 향상, 수소 생산 능력 또한 크게 개선됐다. 즉, 하나의 연료전지가 수소를 만들 때도, 전기를 생산할 때도 모두 더 효율적으로 작동하게 된 것이다. 김준혁 교수는 “수증기를 활용한 이 새로운 접근은 산소극 반응의 본질적 한계를 극복한 기술”이라며 “보다 낮은 온도에서도 안정적으로 구동되는 차세대 양방향 연료전지 상용화에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 우리 대학의 융합에너지 연구 역량과 국내 주요 기관의 협력으로 이룬 성과로, 지속 가능한 에너지 전환과 수소경제 실현에 기여할 핵심 원천기술로 평가된다. 본 연구는 한국전력연구원-우수신진연구사업 및 한국연구재단-STEAM 과학난제도전융합연구사업의 지원을 받아 수행되었다. ※ 논문명: Promotion of Reversible Fuel-Power Generation in Protonic Ceramic Electrochemical Cell via Water-Mediated Ex-Solution ※ 학술지: ACS Energy Letters(표지 논문 선정) ※ 논문링크: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02146
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- 작성일 2025-10-20
- 조회수 782
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- 생명물리학과 김인기 교수 연구팀, 메타렌즈 기반 초고해상도 이미지 스캐닝 현미경 개발
- 생명물리학과 김인기 교수 연구팀, 메타렌즈 기반 초고해상도 이미지 스캐닝 현미경 개발 - 줄기세포로 만든 ‘뇌 오가노이드’ 내 신경세포 미세구조 시각화, 기존 대비 해상도 약 2배 향상 - 차세대 뇌과학·광학 시스템 혁신 기대 생명물리학과 김인기 교수 연구팀이 다중초점 메타렌즈를 이용한 초고해상도(super-resolution) 이미지 스캐닝 현미경(MMISM, Multifocal Metalens-based Image Scanning Microscopy) 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 기술은 줄기세포로 만든 미니 장기인 ‘뇌 오가노이드(brain organoid)’와 같은 복잡한 3차원 생체 조직 내부를 기존보다 약 2배 이상 높은 해상도로 관찰할 수 있는 혁신적인 광학 시스템으로, 차세대 뇌과학 및 신경세포 연구에 새로운 가능성을 제시한다. 김 교수 연구팀은 새로운 ‘하이브리드 다중화(hybrid multiplexing)’ 방식의 메타렌즈 설계 전략을 도입해, 기존 마이크로렌즈 배열이나 디지털 마이크로미러 장치(DMD) 기술이 가진 낮은 개구수(NA) 및 초점 간 간섭 문제를 극복했다. 이를 통해 1,600개의 초점을 정밀하게 배열한 고성능 메타렌즈 제작에 성공, 초고해상도 이미징의 한계를 돌파했다. 연구팀은 다중초점 메타렌즈에 디지털 핀홀링(digital pinholing) 기술을 결합해, 산란이 심한 두꺼운 생체 조직에서도 배경 신호를 효과적으로 제거하고 선명한 이미지를 얻을 수 있음을 실험적으로 입증했다. 특히 기존 광학 현미경으로는 분리되지 않던 뇌 오가노이드 내부의 세포 미세 구조를 명확히 관찰함으로써, 생체 내 신경망의 고해상도 관찰 기술 발전에 중요한 진전을 이뤘다. 또한 연구팀은 좌·우 원편광을 독립적으로 제어하는 편광 기반 하이브리드 다중화 기법을 제시해, 초점 간 간섭 없이 더 좁은 간격의 고밀도 초점 배열을 구현할 수 있음을 확인했다. 이는 메타렌즈의 집광 효율과 해상도를 동시에 향상시키는 새로운 접근법으로 평가된다. 김인기 교수는 “이번에 개발한 하이브리드 다중화 설계 전략은 단순히 다초점 메타렌즈 설계에 그치지 않고, 다양한 다기능 광학 소자에도 폭넓게 적용 가능한 기반 기술”이라며, “초박형 메타렌즈 하나로 여러 광학 기능을 통합함으로써 차세대 고성능 광학 카메라와 현미경 시스템 개발에 핵심적인 역할을 할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 성과는 광학 분야 세계적 권위 학술지 『Light: Science & Applications』에 10월 13일자로 게재되었으며, 삼성미래기술육성사업, STEAM 글로벌융합연구지원사업, 뇌과학 선도융합기술개발사업 등의 지원을 받아 수행되었다. ※ 논문명: Image scanning microscopy based on multifocal metalens for sub-diffraction-limited imaging of brain organoids ※ 학술지: Light: Science & Applications (IF: 23.4) ※ 논문 링크: https://doi.org/10.1038/s41377-025-01900-3
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- 작성일 2025-10-14
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