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안경원 교수(서울대)는 세계최초로 원자 하나로도 초방사 (Superradiance) 현상이 가능하다는 것을 실험적으로 밝혀 이를 Science (2017년 12월 on-line판)에 게재 하였습니다. |
지금까지 고밀도의 원자들이 높은(excited) 에너지 상태에 있을 때만 이 현상이 관찰되었지만 안교수 연구팀은 공진기를 매개로 원자들간에 강한 상호작용이 일어나도록 함으로써 단일 원자 초방사 현상을 구현하였습니다. 이 연구 성과는 기존의 레이저가 일정한 파워 (문턱 전압) 이상의 에너지가 공급되어야 발진하는 것과 달리 문턱 없는 레이저 개발로 이어질 수 있으며 고효율 양자 정보 처리 연구에도 활용될 것으로 기대되고 있습니다.
초방사 (Superradiance): 높은 에너지의 원자들이 매우 가깝게 밀집되면 위상 결맞음이 발생하여 빛을 개별 방사(radiate) 하지 않고 집단적으로 방사하는 현상
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박규환 교수(고려대)는 모든 빛을 반사 없이 매질 (media) 안으로 투과시키는 원리를 이론적으로 밝히고 메타물질을 이용해 이를 실험적으로 입증하여 이를 Nature Photonics (2018년 2월 on-line)에 게재하였습니다. |
지금까지 파장, 편광, 입사각 등 입사 조건에 상관없이 빛을 매질 안으로 완전히 투과시키는 것은 불가능하다고 알려졌지만 박교수 연구팀은 만능 임피던스 정합 (Universal Impedance Matching) 이론을 확립하여 완전 투과가 가능하다는 것을 증명했습니다. 이 연구로 빛을 최대한 투과시키는 것이 가능하게 됨에 따라 에너지 효율이 중요한 태양전지나 다양한 광학기기, 스텔스 같은 군사 기술 발전에 기여할 것으로 기대합니다.
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윤태영 교수(서울대) 연구팀(조병철 교수/연세대 세브란스병원, 임석아 교수/서울대학교병원 참여)은 환자 조직 내에서 추출한 단백질의 상호작용을 측정하여, 표적항암제에 대한 반응성을 정밀하게 예측할 수 있는 기술을 개발하고, 그 연구결과를 Nature Biomedical Engineering(2018년 4월)에 게재하였습니다. |
현재 항암표적치료는 보다 높은 효율과 적은 부작용을 위해 DNA 돌연변이 검사를 통해 치료제를 선별하고 있지만 예측 성공률이 50% 이하입니다.
윤 교수는 쌀 한 톨 크기의 암 조직에서 단백질 상호작용을 분석할 수 있는 단분자 공면역침강 기술을 개발하고, 이를 이용하여 암 환자 별로 세포 내 단백질 상호작용이 다르고, 환자 별로 특정 단백질을 대상으로 하는 표적항암제 반응성 예측이 가능함을 입증하였습니다. 윤 교수가 확보한 기술적 성과는 보다 정밀한 개인 맞춤형 항암표적치료에서 새로운 계기를 마련할 것으로 기대합니다.
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신의철 교수(KAIST)는 바이러스 질환에서 방관자 면역세포에 의해 인체 조직이 손상되는 과정을 발견하여 이 결과를 Immunity(2018년 1월)에 발표하였습니다. |
바이러스에 감염 시, 해당 바이러스가 직접적으로 인체 세포를 파괴하지 않는 경우에도 인체 조직이 손상되어 질병을 일으키게 되는데 현재까지 그 원인은 상세하게 밝혀지지 않았습니다. 그 중 '방관자 면역세포의 활성화'현상은 감염된 바이러스가 아닌 다른 바이러스와 관련된 면역세포가 활성화되는 현상으로만 알려져 있었으나, 금번 연구를 통해 신교수 연구팀에서, A형 간염에서 방관자 면역세포가 간조직을 손상시키고 간염을 유발한다는 것을 확인하였습니다. 이를 통해 향후 바이러스 질환 및 면역질환의 인체 손상을 막는 치료제 개발에 활용될 것으로 기대되고 있습니다.
또한, 바이러스성 간염에서 간 손상을 악화시키는 조절 T 세포의 염증성 변화를 발견하여 이 결과를 Gastroenterology(2017년 12월)에 발표하였습니다. 바이러스성 간염환자에서 최초로 조절 T 세포에서 사이토카인 분비를 확인하였고, 향후 바이러스성 간염에 효과적인 치료 연구에 기여할 것으로 기대합니다.
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김대수 교수(KAIST)는 동물의 소유욕에 영향을 미치는 뇌 신경회로를 발견하여 이를 Nature Neuroscience(2018년 3월)에 발표하였습니다. |
뇌의 시상하부 중 일부 신경회로에서 먹이를 획득하려는 '소유욕'을 만든다는 사실을 밝히고 이 신경회로를 활용해 동물의 행동과 습관을 조절할 수 있는 기술을 개발했습니다. 소유욕과 관련된 수집 강박, 도벽, 게임중독 등을 치료하는 단서를 제공하고, 동물 행동 제어 기술은 국방, 재단 구조 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대합니다.
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하승열 교수(서울대)가 과학기술정보통신부가 주관하는 한국과학상을 수상(2017년 12월)하였습니다. |
한국과학상은 자연과학 분야에서 주요 원리를 규명해 세계 정상 수준의 연구 업적을 낸 연구자에게 주는 상입니다. 하 교수는 생물 복잡계 시스템에서 출현하는 집단 역동성인 플로킹 (flocking)과 동기화(synchronization) 현상을 연구중이며, 기존의 방법으로는 설명이 어려운 다양한 상황의 군집현상에 대한 새로운 수학적 해석 방법론을 제시해 관련 분야의 진보를 이끌어 낸 공로를 인정받아 수상하게 되었습니다.
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이희승 교수(KAIST)가 과학기술정보통신부의 ‘이달의 과학기술인상’ 수상자(2018년 3월)로 선정되었습니다. |
이달의 과학기술인상에서는 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명을 수상자로 선정하고 있습니다.
이 교수는 자체 개발한 순수 유기화합물질인 폴덱쳐(foldecture)를 이용한 펩타이드 자기나침반 개발에 성공하여 2015년 KAIST ‘10대 우수성과’에 선정된 바 있으며, 금번에 생체친화적 분자기계 개발의 단초를 마련한 공로를 높게 평가 받아 이 상을 수상하게 되었습니다.
폴덱쳐(foldecture): 아미노산의 결합체인 펩타이드 분자들이 높은 결정성과 일정한 규칙성을 갖도록 설계한 3차원 비금속 유기분자구조체
분자기계: 빛, 열, 자기력 등의 외부 자극을 이용해 회전, 전진과 같은 기계적인 움직임을 조작할 수 있도록 설계한 5∼10㎚ 크기의 인공 분자 또는 분자집합체
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이남윤 교수(포스텍) 연구팀은 저전력 ADC를 사용하는 MIMO System에서 최적의 데이터 검출 방법을 coding 이론 관점으로 최초로 재해석한 논문을 IEEE Transactions on Communications(2018년 3월)에 게재하였다. |
one-bit ADC를 사용하는 경우 binary 수신 신호만을 얻게 되어 현재 4G/5G에서 사용하는 LDPC 및 Polar 기반 채널코딩을 적용하기에 어려운 한계를 극복하기 위해 binary 수신신호만을 이용해 bit 정보의 신뢰도(soft-output)를 계산하는 새로운 방식의 논문을 IEEE Communications Letters(2018.03)에 발표하였습니다.
유창식 교수(한양대) 연구팀과 최재혁 교수(UNIST) 연구팀이 반도체/회로 분야의 세계 최고 권위의 학술 대회인 International Solid-State Circuit Conference (ISSCC, 2018.2)에서 연구 성과를 발표하였습니다. |
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유창식 교수(한양대) 연구팀은 아날로그 신호를 시간 영역에서 처리하는 새로운 설계 방식을 이용하여, Power Management IC에서 중요하게 사용되는 Current-Mode DC-DC Converter의 속도와 효율을 대폭 개선할 수 있는 기술을 개발하였습니다. 특히, 이 방식은 기존의 Current-Mode DC-DC Converter 대비 Inductor current를 센싱하기 위한 전류 센서와 Sub-Harmonic Oscillation 방지를 위한 Slope Compensation 회로가 필요하지 않아, 현재 PMIC 제품에 바로 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
최재혁 교수(UNIST) 연구팀은 5G 스마트폰 칩의 핵심기술인 밀리미터 대역의 초저잡음 신호 생성기술들을 개발하여 2가지 핵심연구 내용을 발표하였습니다.
28GHz 대역의 밀리미터 주파수 신호뿐 아니라 6GHz 미만의 NR 주파수 신호와 기존의 LTE 통신에서 사용되고 있는 3GHz 미만의 신호들을 동시에 생성해 내는 효율적인 주파수합성기 구조를 발표하였으며 이는 64QAM 같은 고차 모듈레이션에서 요구하는 잡음 성능을 만족시킬 수 있었습니다.
또한, "고속 에러 교정 기법"을 이용한 Ring oscillator 기반 초저잡음 디지털 PLL 구조를 발표하였습니다. 이 구조는 이제까지 발표된 디지털 PLL 구조들 중에서 가장 높은 FOM 및 잡음 성능을 획득하였습니다.
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김휘강 교수(고려대) 연구팀은 Automotive World 2018 전시회 발표를 위해 국내 대표 보안 기업인 펜타시큐리티와 협력하여, 일본 행사장의 펜타시큐리티 부스에 연구팀이 개발한 차량 IDS(Intrusion Detection System) 시연 및 설명 동영상이 함께 전시되었습니다. |
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조재필 교수(UNIST) 연구팀은 기존 흑연 음극소재보다 빨리 충전되고 더 오래 쓸 수 있는 차세대 음극 소재에 대한 연구결과를 Nature Communications (2017년 10월)에 발표하였습니다. |
기존 실리콘 소재는 전기전도도가 낮고 충방전시 부피가 급격히 변하는 문제가 있어, 이를 해결하기 위해 가장자리에 구멍이 생긴 흑연을 만들어 리튬이온이 쉽게 통과하는 방법을 고안하였습니다. 또한, 이 흑연에 20 나노미터 이하의 실리콘을 고르게 코팅 후 흑연 실리콘 복합체를 구현하여 충전이 1.5배 빨라졌고 용량도 50% 가량 늘어난 것을 확인하였습니다. 이 연구 결과는 전체 공정이 간단하고 저렴해 대량 생산도 가능하기 때문에 전기 자동차나 대용량 에너지장치(ESS)의 고용량 고출력 배터리 음극 소재로 적용될 수 있을 것으로 기대됩니다.
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우성훈 박사(KIST)는 삼성미래기술육성사업에 최연소(선정 당시 27세)로 선정된 연구책임자로, 스핀의 특정 안정상인 스커미온(Skyrmion)이 상온에서도 매우 빠르게 움직인다는 것을 세계 최초로 증명하여 Nature Communication (2018년 3월)에 결과를 발표하였습니다. |
스커미온은 최근 차세대 메모리 소자의 기본 단위로 학계에서 매우 큰 주목을 받고 있으나, 극저온 및 특정 조건에서만 높은 직진성과 이동 효율이 제시되고 있었습니다.
또한, 우성훈 박사는 스핀-전자소자에 대한 원천기술 연구의 공로를 인정받아, 미국 경제전문지 포브스(Forbes)의 '2018년 아시아의 영향력 있는 30세 이하 리더 30인'(2018 Forbes 30 Under 30 Asia)에 선정되었습니다.
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박문정 교수(포스텍)는 빛과 전기에 의해 활성화되는 이중층 구조의 고분자(LEAP)를 이용해 액추에이터를 개발하여 Advanced Materials 표지논문(2018년 2월)에 게재 되었습니다. |
이 액추에이터는 전력이 없어도 물체를 잡은 채로 유지할 수 있으며, 소비전력도 수 mWh 수준으로, 현재까지 개발된 전기감응성 액추에이터의 소비전력이 수백 mWh이었던 점을 감안하면 1/100이나 낮은 획기적인 결과를 보였습니다.
또한, 삼성미래기술육성사업의 후속 지원 심사에서 우수한 평가를 받아 앞으로 4년 더 과제를 수행할 예정입니다.
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박진홍 교수(성균관대)는 3진법이 가능한 차세대 초절전 반도체 소자•회로 기술을 개발하여 인공지능, 빅데이터 등 첨단 IT분야의 늘어나는 전력수급을 대비할 수 있는 방법을 제시한 공로로 과학기술정보통신부 장관상인 ‘이달의 과학기술인상’ 2017년 10월 수상자로 선정되었습니다. |
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남기태 교수(서울대)는 식물의 광합성을 모방한 세계 최고 성능의 촉매 개발, 펩타이드를 이용한 광전자 나노 재료 연구 등 재료공학 분야의 학문적•산업적 진보를 이끈 공로로 2017년 12월 과학기술정보통신부가 개최한 우수과학자 통합시상식에서 ‘젊은 과학자상’을 수상하였습니다. |
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이관형 교수(연세대)는 2차원 헤테로 다중원자층 우물 기반 전계제어 발광소자 과제를 수행 중에 있으며, 연구 성과 중 하나인 High Quality의 2D 박막 성장 기술을 ㈜펨토사이언스에 기술이전하였습니다(2017년) |
이 기술은 국내 및 미국 특허로 등록되었으며, 연구진은 삼성 과제를 통해 Chemical Vapor Deposition (CVD) 와 Remote Plasma System, Atomic Force Microscopy (AFM), Raman Spectroscopy 등 주요 인프라를 빠르게 갖추게 된 것이 과제 수행에 많은 도움이 되었다고 합니다. ㈜펨토사이언스는 이관형 교수의 기술자문을 받아 균일한 2차원 박막 성장을 할 수 있는 R&D용 합성 및 Plasma 장비를 국내 및 해외 연구기관에 판매하고 있으며 사업 포트폴리오를 2차원 물질의 공급까지 확장할 계획입니다.
㈜펨토사이언스는 플라즈마 레이저 장비 등을 제조하는 연 매출 30~40억 규모의 국내 업체
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황인환 교수(포스텍)는 삼성미래기술육성사업 과제에서 개발한 식물 세포에서 목적 단백질을 저비용으로 대량 생산 할 수 있는 원천기술을 특허 출원하고 소속 연구원을 중심으로 ㈜바이오컴을 창업하여 기술이전을 준비 중에 있습니다. |
㈜바이오컴은 식물에서 생산한 생촉매를 이용, 산업 배출가스로부터 환경친화적으로 CO2를 포집하여 부가가치가 높은 화학 소재 제품을 생산할 예정입니다.
한국과학기술한림원은 각 연구분야에서 우리나라의 미래를 이끌어 갈 만 45세 이하의 차세대 연구자로 ‘Y-KAST 회원(Young Korean Academy of Science and Technology)’을 2017년부터 선정하고 있습니다. |
올해 선정된 신입 Y-KAST 회원은 26명이며, 이 중에서 삼성미래기술육성사업에서 지원하는 PI가 5명이 선정되었습니다.
- 김상현 교수(서울대), 배명진 교수(포스텍), 오준학 교수(포스텍), 장호원 교수(서울대), 조승환 교수(포스텍)