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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
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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
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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
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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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- 미래정책연구원, ‘지속가능한 재정’ 라운드테이블 개최
- 미래정책연구원, ‘지속가능한 재정’ 라운드테이블 개최' 우리 대학 미래정책연구원(원장 성재호)이 10월 20일 오후 2시부터 법학관 2B106호에서 '지속가능한 재정: 연금개혁과 지출효율화'를 주제로 라운드테이블을 개최한다. 이번 행사는 급속한 고령화와 복지 수요 증가로 심화되는 재정적자 문제에 대응하여, 연금제도의 근본적 개혁과 재정 지출의 효율화 방안을 논의하기 위해 마련되었다. 이번 라운드테이블에서는 이러한 문제의식을 공유하고, 그간 포럼에서 축적된 논의를 한층 확장하여 학계·정계·언론계 전문가들이 함께 실행 가능한 개혁 방안을 모색할 예정이다. 라운드테이블은 두 개의 세션과 종합토론으로 구성된다. 첫 번째 세션 ‘미래세대와 연금개혁’에서는 정세은 교수(충남대학교)의 사회로 양재진 교수(연세대학교), 김태일 교수(고려대학교)가 각각 △지속가능한 미래를 위한 연금개혁: 다층체계하 적립형 연금의 강화 △형평성과 효율성 측면에서의 국민연금 재정 안정화 방안을 발표한다. 이어 구인회 교수(서울대학교), 남재우 선임연구위원(자본시장연구원), 신성식 선임기자(중앙일보), 신승희 실장(국민연금연구원), 이채정 부연구위원(국회미래연구원)이 토론자로 참여한다. 두 번째 세션 ‘지출 효율화를 위한 제언’에서는 강석훈 교수(성신여자대학교)의 사회로 진행된다. 하지민 선임연구원(미래정책연구원)과 오윤섭 소장(전 감사연구원)이 각각 △의무지출 관리: 교육교부금 △공공부문 유사·중복의 관리 방안을 발표한다. 이후 김상헌 교수(서울대학교), 김인수 논설위원(매일경제), 김학수 선임연구위원(KDI), 성시경 교수(단국대학교), 안일환 석좌교수(전 기획재정부 차관·예산실장), 최강식 교수(연세대학교)가 주제에 대해 논의한다. 마지막으로 이진명 부국장(매일경제)의 사회로 종합토론이 진행되며, 세션별 논의 결과를 정리하고 향후 정책 방향을 도출한다. 미래정책연구원 성재호 원장은 “지속가능한 재정은 단순히 재정 균형을 맞추는 차원을 넘어 세대 간 형평성과 미래세대의 삶에 직결된 국가적 책무”라며, “이번 라운드테이블을 통해 학계와 언론, 그리고 정책 전문가들이 함께 연금개혁과 지출 효율화라는 핵심 과제를 균형 있게 다루고, 현실적이면서도 미래지향적인 해법을 모색하고자 한다”고 전했다.
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- 작성일 2025-10-14
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- 인공지능융합원 송경희 산학교수, 개인정보보호위원장에 선임
- 송경희 성균관대 교수, 개인정보보호위원장에 선임
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- 작성일 2025-10-13
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- 2025 SKKU Teaching Award 수상자 선정
- 2025 SKKU Teaching Award 수상자 선정 - 9월 24일(수), 제627주년 건학기념식에서 시상식 진행 교무처는 2025 SKKU Teaching Award 수상자로 19명의 교원을 선정하였다. 시상식은 9월 24일(수), 제627주년 건학기념식에서 거행되었다. (사진 첫째줄 왼쪽부터) △레이하트만(학부대학) △남궁주현(법학전문대학원) △전희정(행정학과) △이경재(통계학과) △김준성(경제학과) △최희익(경영학과) △김지만(화학과) △정재훈(생명과학과) △박준은(전자전기공학부) △김유성(소프트웨어학과) △이창준(글로벌융합학부) △김수찬(화학공학부) △노진아(교육학과) △이경성(연기예술학과) △황한솔(응용AI융합학부) △박이진(동아시아학술원) △이전오(학부대학) △하나(유학.동양학과) △차현주(문헌정보학과) 등 총 19명의 교원이 SKKU Teaching Award 수상의 영예를 안게 되었다. SKKU Teaching Award 제도는 우리 대학 교육의 질적 향상을 선도한 교·강사를 선정하여 포상하는 영예로운 상으로, 2011년 최초 시행 이후 지난해까지 총 134명을 선정한 바 있다. 특히나 이번 Teaching Award는 우리 대학이 지향하는 자기주도적 글로벌 융합 인재 양성을 위한 교육 혁신에 이바지한 교·강사을 선발하는 데 중점을 두었으며, 학문단위의 벽을 낮추고, 새로운 수업 모델을 적극 도입하며, 학부생의 연구효능감을 키우는 교과 운영에서 두드러지는 성과를 보인 교·강사를 선정하였다. 이번 Teaching Award 시상으로, 교육 역량이 뛰어난 교·강사에게 자긍심과 명예를 부여하고, 학부교육의 질적 성장을 견인할 수 있는 롤모델이 제시될 수 있기를 기대한다.
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- 작성일 2025-09-30
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- 생명물리학과 박별리 교수 연구팀, ‘바늘’ 대신 빛과 초음파로 갑상선암 진단한다
- 생명물리학과 박별리 교수 연구팀, ‘바늘’ 대신 빛과 초음파로 갑상선암 진단한다 - 빛과 초음파를 이용한 ‘똑똑한’갑상선암 진단법 개발 ▲ (왼쪽부터) 박별리 교수, 김철홍 교수, 임동준 교수 생명물리학과 박별리 교수 연구팀이 포항공과대학교 김철홍 교수 연구팀 및 카톨릭대 서울성모병원 임동준 교수 연구팀과 함께 광음향(Photoacoustic)을 기반으로 조직검사 없이 갑상선암을 더 정확하게 판별하는 새로운 영상 기술을 개발했다고 밝혔다. 일반적으로 갑상선암 진단은 초음파 검사를 먼저 시행한 뒤, 악성이 의심되는 결절(혹)에 발견되면 바늘을 이용해 조직을 채취하는 방식으로 진행된다. 그러나 초음파만으로는 양성과 악성을 구별하는 정확도가 낮아서 실제로는 암이 아닌 결절도 불필요하게 조직검사를 받는 경우가 많다. 그 결과 환자는 신체적·심리적 부담을, 의료진은 진단 정확성에 대한 고민을 떠안게 된다. ▲ 갑상선 결절에 레이저로 광음향 신호를 발생시키고 초음파 센서로 광음향 신호를 획득하는 모식도 악성 결절은 대사 활동이 활발해 산소 포화도가 낮은데, 이 점에 착안해 레이저(빛)를 쬐었을 때 적혈구가 내는 미세한 초음파 신호로 혈액 산소포화도를 측정하고, 이를 통해 양성 또는 악성 여부를 판별하는 방식이다. 그러나 이 방법만으로는 갑상선암의 다양한 유형을 판별하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 갑상선 유두암 환자 45명, 여포성 종양 환자 32명, 양성 결절 환자 29명 등 총 106명의 데이터를 활용했다. 이들의 광초음파 영상에서 산소포화도, 분포의 비대칭도(왜도), 스펙트럼 기울기 등 다양한 매개변수를 추출하고, 이를 머신러닝(AI) 기법으로 분석해 새로운 진단 체계인 ‘ATA-Photoacoustic(ATAP)’ 점수를 고안했다. 연구 결과, 악성 결절을 찾아내는 민감도는 97%로 매우 높게 유지됐다. 동시에 양성 결절을 불필요한 검사 대상에서 제외하는 특이도는 38%로, 기존의 초음파 진단(17%)보다 두 배 이상 향상됐다. 이는 불필요한 검사를 줄여 환자의 부담을 줄이고, 의료비 절감 효과까지 기대할 수 있음을 보여준다. 생명물리학과 박별리 교수는 “후속 연구를 통해 기술의 완성도를 높이고 대규모 임상 검증을 이어가 실제 의료 현장에서 활용할 수 있는 의료기기로 발전시키겠다”라고 포부를 밝혔다. 이 연구는 교육부·한국교육재단 대학중점연구소사업, 과학기술정보통신부 재원으로 지원된 뇌과학선도융합기술개발사업, 글로벌융합연구지원 사업, 범부처전주기의료기기연구개발 사업, BK21FOUR 프로젝트 사업의 지원으로 수행되었으며 국제학술지 Science Advances에 2025년 8월 27일에 게재되었다. ※논문명: Smarter biopsy decisions in thyroid nodules via dual-modal photoacoustic and ultrasound imaging ※저널명: Science Advances ※논문링크: https://DOI: 10.1126/sciadv.ady6173
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- 작성일 2025-09-30
- 조회수 1688
Inspiring Future, Grand Challenge