이충형(인문) 교수의 논문이 철학자 연감(The Philosopher’s Annual)이 선정한 ‘2022년 최고의 철학 논문 10편’에 오르는 쾌거를 이뤘다. 철학자 연감은 1978년부터 매년 전 세계 철학 저널 편집장들의 추천을 통해 철학 분야에서 발표된 가장 중요하고 우수한 논문 10편을 선정한다. 지난해 이 교수는 수정란과 초기 배아의 지위에 대한 논문 ‘I am not the zygote I came from because a different singleton could have come from it’을 발표했으며, 해당 논문은 ‘2022년 최고의 철학 논문 10편’ 중 하나로 선정됐다. 이 교수는 가능성·필연성에 대한 논리적·형이상학적 원리를 최신 발생생물학의 연구 결과에 적용해, 수정란이나 초기 배아가 과연 사람인지, 만약 사람이라면 신생아·성인과 동일한 존재인지를 밝히는 새로운 답과 논증을 제시했다.

지난달 4일부터 양일간 학생회관 1층 로비 및 아틀라스 홀 일대에서 ‘2023 POSTECH 안전마블(이하 안전마블)’이 열렸다. 안전에 관심 있는 모든 우리대학 구성원을 대상으로 한 안전마블은 일상과 실험실에서 발생할 수 있는 안전사고 예방법과 대응 요령에 관한 정보를 유쾌하게 풀어냈다.참여형 안전 체험 부스는 오큘러스를 활용해 새로운 시각에서 접하는 VR 안전교육 부스, 보호구 착용법을 배운 후 직접 착용하고 즐기는 ‘안전네컷’ 부스를 비롯해 △안전 매듭법 △심폐소생술 △하임리히법 △생존용품 △음주 체험 △안전 퀴즈까지 총 8개의 주제로 부스 체험이 진행됐다. 또한, 체험마다 소정의 기념품을 지급했으며 5개 이상의 안전 체험 부스를 방문했을 시 1시간의 안전교육 이수가 인정됐다. 안전마블은 재밌고 실속 있는 체험형 학습을 위주로 높은 참여율과 만족도를 끌어냈고, 특히 안전에 대한 의식과 접근성을 높이며 성황리에 마무리됐다.

우리대학 △노준석(기계·화공) 교수 △인공지능대학원 연구원 트레본 배드로(Trevon Badloe) 씨 △성준화(기계 통합) 씨 연구팀이 빛의 회전 방향에 따라 초점의 위치를 바꿀 수 있는 메타렌즈를 개발했다. 메타렌즈는 나노 입자를 2차원 평면 구조로 배열한 렌즈로, 기존 렌즈보다 얇으면서도 이미지의 왜곡 없이 빛을 모을 수 있어 주목받고 있는 소재다. 연구팀은 메타렌즈 구조체의 설계 방법에 변화를 줘, 일반적인 메타렌즈의 기능에 더해 빛을 굴절시켜 원하는 위치에 초점을 모으거나 도넛 모양으로 초점을 맞출 수 있는 메타렌즈를 개발했다. 노 교수는 “본 연구가 카이랄 생체 분자 이미징이나 광학 컴퓨팅, 컴퓨터 비전 분야에 큰 도움이 되길 바란다”라고 전했다. 해당 연구는 포스코 산학연 융합연구소 사업, 과학기술정보통신부 등의 지원 하에 수행됐으며, 나노·재료·화학 분야 국제 학술지인 Nano Letters에 게재됐다.

우리대학 한지훈(화공) 교수의 논문이 지난해 ‘에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)’ 학술지에서 피인용 수가 상위 10%인 논문에 선정됐다. 에너지와 환경과학 학술지는 IF(Impact Factor)가 39.7에 달하는 세계적으로 영향력이 높은 학술지다.지난 2021년 한 교수는 음식물 쓰레기에서 친환경 연료를 만들어 내는 ‘바이오리파이너리’ 인프라 구축에 관련된 연구를 진행한 바 있으며, 전 주기에서 지속가능성을 통합적으로 평가하는 방안을 개발해 학계에서 주목을 받았다. 한 교수는 당시의 연구를 이용해 175개국의 2030년 탄소발자국을 예측했고, 음식물 쓰레기가 많이 배출되는 국가에서 그린수소를 생산해 연료전지 자동차에 적용하는 데 성공했다.한편 한 교수는 우리대학에서 화학공학 박사 학위 취득 후 지난해부터 우리대학에서 학생들을 지도 중이다.

우리대학이 △경상북도 △포항시 △삼성전자 등 관계자들과 함께 지난 15일 반도체공학과 개소식을 개최했다. 반도체공학과는 지난해 삼성전자의 지원으로 설립된 이후 2023년도에 40명의 학부 신입생을 선발해 반도체 분야에 특화된 교육을 제공하고 있다.우리대학 반도체공학과는 국내 유일의 3+3 학사·석박사 연계 집중교육 프로그램을 운영한다. 이를 위해 20여 명의 반도체 전문 교수진을 확보했으며, 반도체 전 분야에 걸친 차별화된 교육 제공에 더해 국내외 기술 전문가와 반도체 리더 육성을 위한 특별 프로그램도 준비하고 있다. 김성근 총장은 “앞으로도 지역 사회와 함께 소통하고 협력하며 국가 반도체 생태계를 강화하고 지역 발전에도 기여하도록 끊임없이 노력하겠다”라며 의지를 밝혔다. 한편 2024학년도 반도체공학과 학부 신입생은 오는 11월 면접 평가를 거쳐 12월에 최종 합격자를 발표할 예정이다.

우리대학 △오승수(신소재) 교수 △유혜빈(신소재 통합) 씨 △손창윤(화학) 교수와 △서울대 선정윤(재료공학과) 교수 △한국뇌연구원 임현호 박사 연구팀이 특정 이온만을 선택적으로 투과하는 나노 두께의 이온 선택 투과막 구현에 성공했다. 연구팀은 자연계 세포막에 존재하는 이온 채널의 원리를 본떠 DNA G-사중 나선 구조체를 이용해 칼륨 이온을 특이적으로 인식할 수 있는 이온 채널을 제작했다. 그 결과 수 나노미터 두께의 얇은 막으로 △물 분자 △음이온 △다원자 양이온의 투과를 완벽하게 차단하고, 칼륨 이온만을 선택적으로 통과시키는 데 성공했다. 또한 연구팀은 칼륨 선택 투과막을 이용해 세계 최초로 살아있는 간 조직의 칼륨 신호를 세포 손상 없이 실시간으로 측정해내기도 했다. 유혜빈 씨는 “자연계 이온 채널이 하지 못하는 다양한 이온의 흐름을 제어하는 인공 이온 채널 분야를 새롭게 개척하고자 한다”라며 앞으로의 계획을 밝혔다. 해당 연구 성과는 재료과학 분야의 세계 최고 권위지인 Advanced Materials에 게재됐다.

지난 8일 우리대학 홍원기(컴공) 교수 연구실 소속 김희곤(컴공 통합) 씨가 Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium(이하 APNOMS) 2023에서 “Network Traffic Prediction and Auto-Scaling of SFC Using Temporal Fusion Transformer” 논문으로 최우수논문상을 수상하는 쾌거를 이뤘다.해당 연구는 Temporal Fusion Transformer 모델을 이용해 인터넷 트래픽의 변화를 예측하고 네트워크 관리를 효율적으로 수행하는 것을 목표로 했다. 그 결과 기존 선형 모델 및 순환 신경망을 사용했을 때보다 높은 성능을 보였으며 이를 Auto-Scaling 모델에 적용해 네트워크 자원 낭비를 최소화했다. 한편 APNOMS는 아시아 지역 최대 규모의 네트워크 관련 학술대회로, 올해는 세종시에서 개최됐다.

우리대학 김진곤(화공) 교수, 강석원(화공) 박사 연구팀이 블록 공중합체(Block Copolymers, 이하 BCP)의 수소결합을 통해 고밀도 나노 구조를 만드는 데 성공했다. BCP는 두 종류의 분자 블록이 상호작용을 해 스스로 특정한 패턴의 나노 구조를 만드는 것이 가능하다. 하지만 부피 분율이 작은 블록이 패턴을 형성할 때는 패턴 간 간격이 넓어 초고밀도 패턴을 제조하기 어려웠다. 연구팀은 수소결합을 형성할 수 있는 두 가지 BCP로 부피 분율이 큰 블록이 나노 패턴을 형성하도록 해 이 문제를 해결했다. 또한 두 BCP의 분자량과 혼합 비율을 조절해 정사각형과 육각형 패턴을 형성했고 빈 공간을 줄여 공간 활용도를 높였다. 김진곤 교수는 “BCP의 사용이 기존 공정에 비해 경제적이고 신속한 제조를 가능하게 한다”라며 “이번 연구가 반도체의 성능 향상 연구에 도움이 되길 바란다”라고 전했다. 해당 연구 성과는 미국 화학회의 ACS Macro Letters에 보충표지논문으로 게재됐다.

우리대학 김상욱(생명·융합) 교수, 박민혁(생명 통합) 씨 연구팀이 인공지능을 이용해 임상시험 성공 가능성과 부작용을 예측하는 데 성공했다. 신약 개발에서 사람을 대상으로 하는 임상시험은 필수적이다. 실험 모델과 사람의 체내에서 약물 표적 유전자의 역할과 발현되는 정도가 달라 약물의 효능 및 독성에 차이가 발생할 수 있기 때문이다. 임상시험에서 약물이 승인되지 않는 경우 막대한 경제적 손실이 발생하므로, 승인 여부를 미리 추측할 수 있어야 한다.연구팀은 임상시험을 거친 약물 2,500여 개를 대상으로 약물 유전자 발현 정도를 분석했다. 이를 바탕으로 임상시험에서 약물 승인을 예측하는 인공지능 기술을 개발한 결과, 정확하게 약물의 안전성과 성공 가능성을 예측할 수 있었다. 김 교수는 “약물의 승인 가능성을 예측해 신약 개발에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있기를 바란다”라며 기대를 전했다.

우리대학 최수석(전자) 교수, 왕다희(전자·석사 21) 동문 연구팀이 전기적 신호를 이용해 필터링 색을 조절할 수 있으며 높은 광 투과율을 겸비한 컬러 필터 기술을 최초로 개발했다. 기존 필터는 염료형 화학물질을 사용해 필터링 색이 △적색 △녹색 △청색 중 하나로 고정돼 색상이 다양하지 않고 선명도가 떨어지는 문제점이 있었다. 연구팀은 화학물질을 사용하지 않고 나노 규모의 카이랄 액정 구조를 조절해 구조색을 나타내는 필터를 제작했다. 1.4V의 초저전압으로 필터링 색상을 제어하는 데 성공했으며, 70%의 높은 광 투과율을 보였다. 이어 인위적 처리 없이 1.4V의 전압만으로 어두운 환경에서 고품질의 이미지를 표현하는 ‘테트라 비닝’ 기술을 구현했다. 최 교수는 “사람의 눈처럼 어두운 환경에서도 고품질의 이미지를 재현하는 데 성공했다. 이번 연구가 이미지 센서뿐 아니라 자율 주행 자동차 등 다양한 산업 분야에서 큰 도움이 되기를 바란다”라고 전했다.

우리대학 △차형준(화공·융합) 교수 △이상민(화공 박사) 씨 △최근호(화공·학11·통15) 동문 연구팀이 해조류에서 유래한 천연 탄수화물과 인체에 무해한 가시광선을 이용해 세포 생존율과 해상도가 높은 바이오잉크를 개발했다. 현재 3D 바이오프린팅에 사용되는 바이오잉크는 내부에서 세포가 움직일 수 없어 세포의 생존율이 낮고 인쇄 해상도가 높지 않다는 문제점이 있다. 연구팀은 해조류 탄수화물의 일종인 알지네이트의 광가교를 통해 아주 미세한 크기의 마이크로 젤을 만들어 세포의 자유로운 이동과 증식이 가능한 3D 바이오프린팅용 잉크를 개발했다. 새로 개발한 3D 바이오프린팅용 잉크를 사용해 3D 바이오프린팅을 진행한 결과, 기존 바이오잉크에 비해 세포 생존율이 4배 이상 크게 향상됐고, 프린팅 결과물의 해상도와 적층 능력도 높아졌다. 연구 성과는 국제학술지 Carbohydrate Polymers에 게재됐다.

지난달 30일 박태준학술정보관에서 포스텍 프로그래밍 경진대회(이하 PPC)가 열렸다. 우리대학 학부생을 대상으로 한 이번 대회는 28팀(54명)이 참가했으며, 총 14문제의 알고리즘 문제를 5시간 동안 풀어내는 방식으로 진행됐다. PPC는 1999년부터 컴퓨터공학과가 주최해 온 오랜 전통을 가진 행사로, 프로그래밍에 대한 관심과 실력 향상을 목표로 개최되고 있다. 올해는 모든 언어를 사용해 풀이할 수 있도록 하며, 오는 한국 대학생 프로그래밍 대회(ACM-ICPC Seoul Regional, 이하 ICPC)을 대비하는 취지도 더했다. 올해로 25회째를 맞은 이번 행사는 문제를 푸는 팀에게 지정된 색의 풍선을 달아주는 이벤트도 함께 진행했다.시상은 지난 2일 국제관 그랜드볼룸에서 진행됐으며, 최우수상은 1인으로 구성된 ‘omok’팀(이유담(무은재 22))이 차지해 상금 200만원을 받았다. 우수상 1팀과 장려상 2팀, 신인상(전원 23학번)과 특별상(마지막 1시간 동안 가장 많은 등수를 올린 팀) 1팀에게도 상장과 상금이 주어졌다. 모든 수상자에게는 ICPC 본선 출전 시 지원금을 지원할 예정이다.

우리대학 박태호(화공) 교수 연구팀이 페로브스카이트 양자점 태양전지의 효율을 높이는 정공 수송체를 개발했다. 정공 수송체는 페로브스카이트 양자점 태양전지의 효율을 좌우하는 중요 소자이다. 본 연구팀은 분자 간 구조를 고정해 평면구조를 만드는 셀레늄 화합물과 알킬 치환기를 활용해 새로운 정공 수송체 고분자를 설계했다. 이어, 연구팀은 이 고분자를 적용한 태양전지의 전력 변환 효율이 15.2% 향상되고, 초기 효율이 오래 지속되는 것을 확인했다. 새로운 고분자가 태양전지에서 높은 전력 변환 효율과 뛰어난 소자 안정성을 보임을 입증한 것이다. 박 교수는 “본 연구는 기존 전하 수송체에 새로운 패러다임을 제시한 것으로 이후 태양전지 소자 연구에 적용될 것이다”라며 기대감을 보였다. 한편, 해당 연구는 에너지·환경 분야 권위지 ACS Energy Letters에 발표됐다.

우리대학 △박경덕(물리) 교수 △이형우(물리 통합) 씨 연구팀이 나노 플라즈모닉 광도파로를 이용해 고순도 극성반도체입자를 생성하고, 그 위치를 제어하는 데 성공했다. 극성반도체입자는 엑시톤이라는 입자에 전자가 결합한 것으로, 차세대 광통신 소자와 태양 전지에 유용하게 활용된다. 연구팀은 빛을 자유전자의 공명 현상인 플라즈몬 형태로 바꾸고 이를 빛이 전반사하며 흐르는 긴 터널인 광도파로를 통해 이동시켜 엑시톤과 결합한 고순도의 극성반도체 입자를 생성해 냈다. 또한, 적응광학과 나노광학을 결합한 공간 및 빛 제어 기술로 반도체입자의 생성 위치도 제어했다. 이 성과는 광학 소자를 효율적으로 제어하고, 고효율의 에너지 광 변환 소자를 개발하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다. 이형우 씨는 “이 연구를 바탕으로, 반도체입자 기반 원거리 정보통신 연구를 구상하고 있다”라며 앞으로의 계획을 밝혔다. 해당 연구 성과는 국제학술지 Nature Communications에 게재됐다.

우리대학 △박태호(화공) 교수 △김도현·최현태·정우택(화공 통합) 씨 △한국화학연구원 전남중 박사 △충남대 송슬기(응용화공) 교수 공동연구팀이 페로브스카이트 태양전지에 사용되는 페로브스카이트 필름 처리를 위한 새로운 첨가제를 개발했다.연구팀은 첨가제 알킬암모늄 포르메이트(Alkylammonium formates, 이하 AAFos)를 합성해 페로브스카이트 필름의 표면 결함 제거에 활용했다. 용매가 쉽게 증발하며 고체가 돼버렸던 기존 첨가제와 달리, AAFos는 짧은 열처리 과정과 상온 환경만으로도 고체-액체 상변화가 유동적으로 가능하다. 또한 AAFos는 할로겐 결함과 친화력이 높은 유사 할로겐화물 음이온과 양이온의 긴 알킬 사슬을 갖고 있다. 이런 특징들은 필름 표면의 결함을 효과적으로 제거할 수 있도록 도울 뿐 아니라 수분 안정성을 향상한다. 이외에도 연구팀은 새롭게 개발한 첨가제가 페로브스카이트 태양전지의 효율적인 전력 변환도 가능케 함을 확인했다. 한편, 본 연구는 한국연구재단의 지원으로 수행됐으며 에너지·환경 분야 권위지인 Energy&Environmental Science에 게재됐다.

지난달 5일, 우리대학 임지순(물리) 석학교수가 2023 삼성호암상 수상자로 선정됐다. 삼성호암상은 1990년 호암 이병철 선생의 인재 제일과 사회 공익 정신을 기려 사회 각 분야에서 탁월한 업적을 이뤄 △학술 △예술 △인류 복지증진에 크게 공헌한 인사들을 포상하기 위해 제정됐다. 우리대학에서는 임 교수가 다섯 번째 수상자가 됐다.임 교수는 실험 없이도 고체 구조와 성질을 밝혀낼 수 있도록 고체 물질 형성에 필요한 총에너지를 정확히 계산하는 방법을 고안해 계산재료물리학 분야를 개척했다는 평가를 받는다. 이 연구는 슈퍼컴퓨터와 접목해 △신물질 설계·합성 △에너지 저장 △이산화탄소 제거용 나노 신소재 개발 연구 등에 기여할 것으로 기대된다.임 교수는 또한 이산화탄소를 비롯한 각종 유해가스를 효과적으로 포집하는 다공성 유·무기 하이브리드 화합물 합성에 성공했으며, 일론 머스크가 지원하는 ‘엑스프라이즈 탄소 제거’ 국제 경연대회에 출전했다.

우리대학 △감종훈(환경) 교수 △안치 리우(Anqi Liu)(환경 박사) 씨 연구팀이 AI를 활용해 코로나19 사태 전후 환경 분야 불만 신고서를 분석하는 데 성공했다. 연구팀은 ‘텍스트 마이닝’과 ‘자연어 처리’ 기술을 활용해 글에 담긴 사람들의 △감정 △태도 △심리 변화를 분석했다. 이를 토대로 코로나19 사태 이후 미국 앨라배마주의 수질오염 신고서를 분석한 결과, 수질 관련 민원의 수가 코로나19 사태 이전 대비 현저히 줄었으며, 부정적인 내용도 30%가량 감소했음을 밝혀냈다. 연구팀은 이런 현상을 사람들이 코로나19 감염확산 예방에 집중한 나머지, 환경 문제에 대한 관심이 줄어든 것으로 분석했다. 감 교수는 “앞으로도 △빅데이터 △인공지능 △환경과학의 융합적 연구를 통해 새로운 환경 문제 해결 방안이 제시될 것이다”라며 기대감을 드러냈다. 한편 해당 연구는 환경 분야 국제 학술지 npj Clean Water 지에 게재됐다.

우리대학 정대성(화공) 교수 연구팀이 고려대, 경북대와의 공동 연구를 통해 친환경 유기 소재 기반의 수분해 광촉매를 개발했다. 광촉매는 태양광을 이용해 광화학 반응을 촉진하는 물질로, 수소에너지의 원료인 수소를 물에서 분해할 때 사용된다. 수소에너지는 환경오염 우려가 없어 화석연료를 대체할 친환경 신재생 에너지원으로 주목받고 있다. 현재까지 광촉매는 주로 이산화타이타늄 등 무기 소재로부터 제조됐는데, 이렇게 제조된 무기 광촉매는 흡광 영역이 UV로 제한적이고, 일부 유해 물질이 발생하는 문제가 있다. 연구팀은 친수성 곁가지-불소 치환을 이용한 주사슬 개질을 통해 친환경 유기 소재 기반의 수분해 광촉매를 개발함으로써 기존 광촉매가 가진 문제를 해결했다. 정 교수는 “유기 광촉매는 탄소와 수소가 주 구성 원소라는 측면에서 친환경적일 뿐만 아니라, 흡광 영역을 가시광에서 근적외선까지 확장할 수 있다”라며 태양에너지를 완전하게 이용할 수 있는 매력적인 소재가 될 것이라는 기대를 드러냈다.

우리대학 △노준석(기계·화공) 교수 △김주훈(기계 통합) 씨 연구팀이 메타 표면을 이용해 모든 빛에 작동하는 광학 소용돌이 빔을 개발했다. 광학 소용돌이 빔이란 소용돌이 형태로 진행하는 빛으로, 궤도 각운동량을 가진다. 소용돌이 빔은 다양한 응용을 할 수 있어 광학에서 필수적인 존재다. 소용돌이 빔을 만드는 데 공간광변조기(이하 SLM)가 사용되는데, 자외선 영역에서 작동하는 SLM이 없어 소용돌이 빔 제조가 과제로 남아있었다. 연구팀은 기존의 SLM 대신 메타 표면을 이용해 자외선 영역의 광학 소용돌이 빔을 만들 수 있는 편광판을 개발했다. 이 편광판은 자외선 흡수율이 없으면서 굴절률이 높은 질화규소를 사용했다. 또 연구팀은 메타 표면에 입사되는 빛의 편광에 따라 다른 기능을 가지도록 설계함으로써 메타 표면에 저장할 수 있는 정보량을 늘릴 수 있다는 가능성을 열었다. 해당 연구는 국제학술지 Nano Letters에 게재됐다.

우리대학 △정성준(신소재) 교수 △영국 케임브리지대 오언스 교수 △부산대 의대 김재호 교수 협력 연구팀이 반창고를 대신할 수 있는 살아있는 세포 스티커를 개발했다. 연구팀은 미국 식품의약청(FDA)에서 승인받은 ‘패럴린 유연 박막’을 사용했다. 이에 자외선 처리를 통해 세포가 배양 접시에 안정적으로 붙으면서 목표 조직으로 옮겨갈 수 있도록 세포 부착 세기를 세밀하게 조절했다. 기본적으로 세포가 갖는 이동 성질을 기반으로, 스티커 위의 세포가 피부 조직으로 옮겨갈 수 있게 만든 것이다. 기존 기술인 세포 현탁액을 주사하는 방식에 비해 생체적합성은 높고 공정 절차는 단순화됐다.정 교수는 이번 연구에 대해 “계면 간의 3차원적인 세포 이동을 확인한 최초의 연구”라며 “기초 생물학적인 연구로의 심층적 확장 또한 이어갈 것이다”라고 기대감을 드러냈다. 한편 해당 연구는 재료과학 분야 국제학술지 Advanced Materials에 표지 논문으로 발표됐다.