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- 방창현 교수 연구팀, 문어 빨판의 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발
- 방창현 교수 연구팀, 문어 빨판의 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 - 음압 자극 이용한 약물전달 커핑 점착 패치 개발 - 화장품에서부터 의약품 시장까지 상용화 기대 ▲ (왼쪽부터) 방창현 교수(교신저자), 김기현 교수(교신저자), 이지현 박사과정생(제1저자) 화학공학/고분자공학부 방창현 교수 연구팀은 문어 빨판을 닮은 인공흡착 컵들의 국소적인 음압*이 피부 각질층 구조 변형을 유도하여 약물전달을 촉진하는 효능을 확인하고, 이를 기반으로 간단히 부착이 가능한 저자극 비침습* 경피약물전달* 커핑* 점착 패치를 개발하였다. 이를 이용하여 약학과 김기현 교수연구팀과 공동으로 천연물(말톨*)을 이용하여 아토피 질환 동물 모델에 적용해 효과적 약물 전달 및 아토피 치료 가능성을 확인했다. * 음압: 물체 내부가 외부와 단절되어, 물체 내부의 기압이 감소될 때 나타나는 외부 기압과 압력 차이. 흡인력이라고도 함. * 비침습: 피부를 관통하지 않거나 신체에 어떤 구멍도 통과하지 않고 질병 따위를 진단하거나 치료하는 방법. * 경피약물전달: 피부를 통한 약물 전달 방법으로 바르거나 붙임으로써 약물이 전신에 흡수되도록 함. * 커핑: 피부에 음압을 가하여 복합적인 자극(각질층 자극, 피부 혈관 확장 및 혈액순환 증대, 표피의 재생력과 저항력 향상 등)을 가하는 효과. * 말톨: 주로 풍미 강화제로 사용되는 천연물이며, 최근 성균관대 김기현 교수 연구팀에서 아토피 치료 효능을 새롭게 밝힘. ▲ 연구팀이 개발한 커핑패치. 문어 빨판의 원리를 이용한 지름 3mm의 흡착 컵들이 붙어있다. 피부를 통해 약물을 전달하는 방법은 사용이 간편하고 국부적으로 약물을 전달할 수 있다는 장점이 있지만 외부 물질로부터 인체를 보호하는 역할인 피부 조직, 특히 밀도 높은 각질층의 구조적 특성으로 인해 전달효율에 한계가 있었다. 본 연구는 방창현 교수 연구팀에서 2017년 네이처(Nature) 誌에 보고한 돌기를 갖는 인공문어 빨판을 굴곡진 피부에 적용하기 적합하도록 컵의 형태와 소재를 획기적으로 개선하여 작은 힘으로 다양한 움직임과 거칠고 습한 피부에 안정적인 점착이 가능하고 피부음압자극으로 효과적인 약물 전달이 가능한 경피약물전달 커핑 점착 패치를 개발한 것이다. 연구팀이 개발한 커핑 패치는 패치를 적용하는 것 외에 별도의 전원장치나 부가 장비를 필요로 하지 않아 경제성과 사용성이 크게 향상되었다. 피부에 적용한 패치의 영향을 투과전자현미경을 통해 분석한 결과, 음압에 의해 피부 각질층 간의 미세한 공간이 발생하는 것을 관찰하였고 다양한 피부에 적용하였을 때 약물의 전달 깊이가 적용 부위에 균일하게 효과적으로 증가함을 확인하였다. ※ 투과전자현미경: 고전압으로 가속된 전자 빔을 관찰하려는 대상에 투과하여 수십만 배 이상으로 확대, 관찰할 수 있는 전자현미경. 이외에도 레티놀, 히알루론산 등 다양한 분자량과 성질을 가진 약물 및 유효물질들과 패치를 함께 적용했을 때도 효과적인 전달율을 확인할 수 있었으며, 다양한 피부 모델(돼지 피부, 인공 피부, 인체 피부)에서도 촉진 효과가 유지되었다. 연구팀은 약학과 김기현 교수팀과의 공동연구를 통해 천연 활성물질(말톨)이 탑재된 경피약물전달 커핑 점착 패치를 아토피 피부염을 유도한 동물모델에 적용하였고 그 결과 기존의 면역조절 아토피 피부염 치료제 도포 방식 대비 향상된 치료 효과를 보여주었다. ▲ 문어의 빨판을 닮은 점착 컵의 커핑 패치. 기존의 약물 도포 대비 향상된 약물 전달효율 비교. 연구팀은 “복잡한 추가 장비 없이 저자극 비침습적으로 피부 부착을 통한 효과적인 약물전달을 가능하게 하는 본 패치 기술은 화장품, 나아가 의약품으로까지 확장될 수 있으며 새로운 개념의 경피약물전달 시스템 원천 기술을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 연구결과는 현재 성균관대학교 교내 창업기업인 (주)미메틱스에 기술이전을 완료해 제품화가 진행 중이다. 본 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구사업과 보건복지부 피부과학 응용소재 선도 기술 개발 사업의 지원으로 수행되었다. 연구팀의 이번 연구의 성과는 국제학술지 ACS Nano(IF: 17.1)에 지난 1월 22일 온라인 게재되었고, 저널 커버로 선정되었다. 이번 연구는 한국과학기술연구원 천연물 연구소 김수남 박사, 성균관대학교 김진웅 교수, 포항공과대학 이기라 교수 등이 공동으로 참여하였다. ※ 논문명: Artificial octopus-limb-like adheisve patches for cupping-driven transdermal delivery with nanoscale control of stratum corneum ※ 저자명: 방창현(교신저자), 김기현(교신저자), 이지현(제1저자) ○ 관련 언론보도 - [사이언스샷] 약물전달? 주사기는 가라, 문어 빨판이 맡는다 <조선비즈, 2024.02.01.> - 성균관대 연구진, 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <에듀동아, 2024.02.01.> - 성균관대 연구진, 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <한국대학신문, 2024.02.01.> - 성균관대 “문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달” <대학저널, 2024.02.01.> - 방창현 성균관대 화학공학·고분자공학부 교수 연구팀, 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <스마트경제, 2024.02.01.> - 성균관대 , 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 성공 <이뉴스투데이, 2024.02.01.> - 성균관대 연구진, 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <교수신문, 2024.02.01.> - 성균관대 연구진 문어 빨판 원리로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <베리타스알파, 2024.02.01.> - 성균관대 연구팀, ‘문어 빨판 원리’로 피부에 약물 전달하는 패치 개발 <팝콘뉴스, 2024.02.01.>
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- 작성일 2024-03-04
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- 화학공학/고분자공학부 박남규 교수, 제28회 한국공학한림원 대상 수상
- 화학공학/고분자공학부 박남규 교수, 제28회 한국공학한림원 대상 수상 한국공학한림원은 제28회 한국공학한림원 대상 수상자로 박남규 성균관대 화학공학 및 고분자공학부 석좌교수를 선정했다고 25일 밝혔다. 박 교수는 페로브스카이트 구조를 갖는 광흡수 물질을 이용해 안정적이면서도 효율 높은 고체 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발하는 등 새로운 학문 분야를 개척한 공로를 인정받았다. 젊은공학인상은 하정우 네이버클라우드 인공지능(AI) 이노베이션 센터장과 최장욱 서울대 교수에게 돌아갔다. 하 센터장은 한국 첫 초거대 언어 AI '하이퍼클로바'를 성공적으로 개발하고 AI 윤리 포럼을 구성해 윤리 강화를 위한 프로젝트를 총괄하는 등 AI 산업 생태계 발전에 기여했다. 최 교수는 이차전지 전문가로 리튬이온전지와 전고체전지 등 신개념 이차전지 분야 다수 논문을 발표하고 현대차[005380]-서울대 배터리공동연구센터장으로 대학과 기업 협력도 주도했다. 한국공학한림원은 매년 공학과 관련된 기술, 연구, 교육 및 경영 부문에서 대한민국 산업 발전에 기여한 공학기술인을 선정해 시상하고 있다. 대상 수상자에게는 회장 명의 상패와 함께 상금 2억원을, 젊은공학인상 수상자에게는 각각 상패와 상금 1억원씩을 수여한다. 상금은 매년 귀뚜라미문화재단에서 출연한다. 시상식은 29일 오후 5시 40분 서울 중구 신라호텔에서 열릴 예정이다.
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- 작성일 2024-03-04
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- 화학공학/고분자공학부 김태일 교수, 과기부 선정 이달의 과학기술인상 1월 수상자로 선정
- 화학공학/고분자공학부 김태일 교수, 과기부 선정 이달의 과학기술인상 1월 수상자로 선정 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘이달의 과학기술인상’ 1월 수상자로 김태일 성균관대 화학공학과 교수를 선정했다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 주는 상이다. 과기정통부와 연구재단은 김태일 교수가 생체모사 기술을 이용해 움직임에 의한 노이즈를 차단하는 새로운 하이드로젤 필터 소재를 개발하고, 이를 바이오 전자소자에 적용해 생활 속 진동 소음을 줄이는 새로운 방법을 제시한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 바이오 전자소자는 인체에 부착하거나 삽입된 형태로 생체신호를 측정하는데 이때 사람의 움직임으로 다양한 노이즈가 함께 측정되는 문제가 있다. 노이즈를 줄이기 위해 신호처리기술, 머신러닝 기반 신호 분류 연구가 진행돼 왔지만, 기존 방식은 신호 측정 후 노이즈만 별도로 없애 신호 왜곡을 야기했다. 김태일 교수는 거미 다리의 생체소재인 점탄성 패드(cuticular pad)를 모방한 젤라틴·키토산 기반의 하이드로젤 고분자 소재를 개발하고, 낮은 주파수의 노이즈만 없애 신호 대 잡음비가 우수한 바이오신호 확보가 가능하다는 사실을 증명했다. 개발한 소재는 물리적 충격을 줄이는 원리를 규명해 다양한 진동에 의한 소음제거 소재로도 응용할 수 있다. 김태일 교수는 “생체모사 기술을 활용해 진동소음을 줄여주는 소재를 개발하고, 이를 전자센서에 적용해 신호필터 없이도 신호를 확보할 수 있음을 보여줬다”며 “앞으로 신산업 창출의 마중물 역할을 할 새로운 소재 개발에 노력하겠다”고 말했다.
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- 작성일 2024-03-04
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- 이지형 교수, 이은호 교수, AI 딥러닝 이용한 자동차 금형 CAD 설계도면 자동 검도기술 개발
- 이지형 교수, 이은호 교수, AI 딥러닝 이용한 자동차 금형 CAD 설계도면 자동 검도기술 개발 ▲ (왼쪽부터) 이지형 교수(교신저자), 이은호 교수(교신저자), 이진섭 석박통합과정생, 김태현 석박통합과정생 인공지능학과 이지형 교수 연구팀과 기계공학부 이은호 교수 연구팀은 현대기아자동차 프레스금형설계팀, 선행생산기술해석팀과의 공동연구를 통해 ‘딥러닝 기반 금형 CAD 설계도면 자동검도기술’을 개발하였다. 연구팀의 이번 연구성과는 이를 세계적으로 권위 있는 학술지인 EAAI(Engineering Application of Artificial Intelligence, IF: 8.0, JCR 상위 TOP 5 이내)에 게재했다. 최근 제조업 분야 설비의 무인화 및 자동화가 활발히 진행되며 인공지능과 기계학습 모델의 활용이 중요해지고 있다. 제품 생산 과정에서는 인공지능과 기계학습 기술을 활용하여 제품 결함 탐지 및 제품 판별을 진행하고 있지만, 금형의 설계 과정에서는 복잡한 구조로 인해 아직도 많은 경험을 쌓은 엔지니어가 직접 검도를 하고 있다. 하지만, 엔지니어가 많은 항목들을 직접 검도하는 것은 많은 시간과 숙련도가 요구된다. 이에 연구팀은 인공지능 딥러닝 CNN 모델을 활용하여 3차원 금형 CAD 설계도면에서 각종 결함 판단에 기준이 되는 3차원 레퍼런스를 자동 검출할 수 있는 알고리즘을 개발하였고, 이를 CAD 인터페이스에서 바로 활용할 수 있도록 CAD 연동모델을 개발하였다. 자동 검출 알고리즘에는 Object detection과 Semantic segmentation 모델을 활용하여 CAD 모델에서 취득한 서로 다른 3차원 레퍼런스의 종류 및 위치를 정확히 검출하였다. 또한, CAD 연동 모델을 통해서 CAD 데이터로부터 이미지 자동 추출 작업 및 CAD 인터페이스에서의 레퍼런스 취출 작업을 자동화하였다. ▲ [그림1] 사이드 아우터 레퍼런스 취출 연구 ▲ [그림2] 자동차 금형 단면 만족도 평가 모델 ▲ [그림3] 자동검도시스템 구조 이지형, 이은호 교수는 "단순한 인공적인 금형 설계 데이터가 아니라, 실제 현업에서 사용되는 복잡한 자동차 금형 CAD 설계 데이터에 대해서 실증한 결과가 휴먼에러(human error)와 비슷한 수준을 보였으며, 산업현장의 전문가의 노동집약적인 검도비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 보인다"고 연구의 의미를 설명했다. 또한 "개발한 지그재그 프로세스 프레임워크는 자동차 금형 CAD 데이터 뿐만 아니라, 다른 설계도면 데이터에 대해서도 확장 적용이 가능할 것으로 보이며, 추후 CAD 설계 데이터 검도 자동화 및 스마트 팩토리 분야에 있어서 중요한 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다. 본 연구는 현대기아자동차 프레스성형설계팀과 선행생산기술해석팀, 한국연구재단(IITP, 2019-0-00421), HPC Support Project의 연구결과로 학습 데이터 수가 적음에도 불구하고, 개발한 방법을 통하여 금형의 설계 과정에서의 적용가능성을 보여주었다. 이번 연구 성과로 자동화 및 제어 시스템과 인공지능 분야 학술지인 EAAI(Engineering Application of Artificial Intelligence, IF: 8.0, JCR 상위 TOP5 이내)지에 1월 1일 온라인 게재되었다. ※ 논문명: Automation of trimming die design inspection by zigzag process between AI and CAD domains ※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.engappai.2023.107283 ※ 저자명: Jee-Hyong Lee, Eun-Ho Lee (교신저자), Jin-Seop Lee, Tae-Hyun Kim (제1저자), Sang-Hwan Jeon, Sung-Hyun Park, Sang-Hi Kim (공동 저자)
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- 작성일 2024-03-04
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- 화학공학/고분자공학부 이준영 교수, 한국공학한림원 정회원 선정
- 화학공학/고분자공학부 이준영 교수, 한국공학한림원 정회원 선정 하정우 네이버 클라우드 AI 이노베이션 센터장, 배경훈 LG AI연구원 원장 등 국내 AI 산업의 젊은 리더들이 한국공학한림원 정회원이 됐다. 한국공학한림원(회장 김기남)은 25일 2024년도 신입회원(정회원 50인, 일반회원 58인) 명단을 발표했다. 정회원은 산업계와 학계에서 각 25인씩 선정했다. 올해 최연소 정회원은 하정우 센터장(1977년생)이다. 배경훈 원장(1976년생), 권성훈 서울대 전기정보공학부 교수(1975년생), 이중희 테크로스 워터앤에너지 사장(1974년생) 등 4명이 40대 나이에 공학한림원 정회원 명단에 이름을 올렸다. 이 밖에 문재인 정부에서 청와대 과학기술보좌관을 지낸 박수경 KAIST 기계공학과 교수, 4차산업혁명위원회 위원장을 지낸 윤성로 서울대 전기정보공학부 교수, 장병규 크래프톤 이사회 의장(이상 1973년생) 등도 한국공학한림원 정회원에 입성했다. 한국공학한림원의 정회원 임기는 5년이며, 이번 신입회원 선임에 따라 전체 정회원 수는 289명(정원 300명)이 됐다. 아래는 한국공학한림원 2024년 신입 정회원 명단(50인) △전기전자공학 : 권성훈 서울대 전기정보공학부 교수, 김창현 포스텍 IT융합공학과 연구교수, 신형철 서울대 전기정보공학부 교수, 방승찬 한국전자통신연구원 원장, 장덕현 삼성전기 대표이사 사장, 전경훈 삼성전자 DX부문 CTO/삼성리서치 연구소장 △기계공학 : 박수경 KAIST 기계공학과 교수, 배충식 KAIST 기계공학과 교수, 송성진 서울대 기계공학부 교수, 박준홍 현대자동차 TaaS-PBV 엔지니어링 센터 전무, 윤의성 KIST 뇌융합기술연구단 책임연구원, 정대화 LG전자 생산기술원 부사장/원장 △건설환경공학 :송준호 서울대 건설환경공학부 교수, 이종섭 고려대 건축사회환경공학부 교수, 장일영 금오공과대 토목공학과 교수, 오세철 삼성물산 건설부문 사장, 이중희 ㈜테크로스 워터앤에너지 기획실장 사장, 정문경 한국건설기술연구원 선임연구위원 △화학생물공학 : 이종찬 서울대 화학생물공학부 교수, 이준영 성균관대 화학공학,고분자공학부 교수, 이진원 서강대 화공생명공학과 교수, 남이현 한화솔루션 대표이사, 윤병석 SK가스 대표이사 사장, 이종구 LG화학 CTO/CSSO 부사장 △재료자원공학: 배병수 KAIST 신소재공학과 교수, 이정호 한양대 재료화학공학과 교수, 임혜인 숙명여대 공과대학 학장, 김정웅 서플러스글로벌 대표이사, 송용설 아모그린텍 CTO/부사장, 이현덕 원익아이피에스 대표이사 △기술경영정책 :고학수 서울대 법학전문대학원 교수/개인정보보호위원회 위원장, 김광재 포스텍 산업경영공학과 부총장, 박재민 건국대 기술경영학과 교수, 민병주 한국산업기술진흥원 원장, 오세현 SK텔레콤 WEB3 CO/부사장, 허정석 일진홀딩스 대표이사 부회장 △컴퓨팅 :윤성로 서울대 전기정보공학부 교수, 이성환 고려대 인공지능학과 특훈교수, 하순회 서울대 컴퓨터공학부 교수, 강민석 LG이노텍 기판소재사업부장/부사장, 배경훈 LG AI연구원 원장, 장병규 크래프톤 이사회 의장, 하정우 네이버 클라우드 AI 이노베이션 센터장 △바이오메디컬 :서준범 울산대 의과대학 영상의학교실 교수, 이준호 서울대 생명과학부 교수, 조윤경 UNIST 바이오메디컬 공학과 교수, 함승주 연세대 화공생명공학과 교수, 손지웅 LG화학 생명과학사업본부 본부장/사장, 신용철 아미코젠 이사회의장/최고전략책임자, 황희 카카오헬스케어 대표이사
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- 작성일 2024-03-04
- 조회수 193
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- 기계공학부 김태성 교수, 물리적 접촉 없이 원격으로 전자 이동 제어하는 차세대 나노 탐침 소자 개발
- 기계공학부 김태성 교수, 물리적 접촉 없이 원격으로 전자 이동 제어하는 차세대 나노 탐침 소자 개발 기계공학부 김태성 교수 연구팀은 삼성전자 AVP 공정개발팀, 파크시스템스 R&D센터와 공동 연구를 통해 원격 터널링 기반 ‘차세대 나노 탐침 소자’를 개발했다고 밝혔다. 현재 반도체 공정 기술력이 가장 앞선다고 평가받는 삼성전자와 TSMC가 3nm 공정 양산에 돌입하였지만, 이러한 공정 선폭 1㎚(10억분의 1m) 감소에 2~3년이 걸리는 등 반도체 공정 및 소자 고집적화의 물리적인 한계에 도달한 상황이다. 따라서, 차세대 반도체 소자 후보인 분자 전자소자(Molecular electronics)는 나노미터(nm) 스케일의 매우 작은 분자를 기반으로 전자소자의 핵심 구성요소로 사용하는 방식으로, 반도체 고집적화의 물리적 한계를 극복할 기술로 관심받고 있다. 대표적인 분자 전자 소자인 단일 분자 접합 구조는 나노미터 크기의 미세간극을 가진 전극 사이에 분자가 위치한 구조로 차세대 분자 전자소자 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 분자와 전극 간의 직접적인 접촉에 의해 계면에서 발생하는 전하 트랩(Charge trap)이라는 치명적인 물리적인 한계로 상용화가 어려웠다. 이에 연구팀은 원자력 힘 현미경(Atomic Force Microscopy)을 기반으로 자가 조립 단분자막 위로 나노 탐침을 위치시킨 뒤, 5nm의 간격을 통해 터널링 접합을 구성하여 금속-유기물 계면에서 계면 전하 이동 및 전자 터널링의 원격 능동 제어와 동시에 고해상도(Sub-10nm resolution) 이미징에 성공하였다. 연구진은 질소 원자와 황 원자를 고정 그룹으로 갖고 있는 유기물로 구리 표면 위에 자가 조립 단분자막을 형성한 뒤, 제작된 시료와 나노 탐침을 기반으로 비접촉식 분자 접합을 구성하였다. 이렇게 구성된 탐침-터널링 간격-시료 접합에 국소적으로 형성된 탐침 증강 전기장과 근접장을 각각 변조해가며 전하 밀도가 낮은 고정 그룹으로 구성된 공유 결합을 통해서만 계면 전하 이동 및 터널링이 발생함을 관측하는 데 성공하였다. 또한, 연구진은 실험적으로 관측한 계면 터널링 현상의 이질성을 밀도 범 함수 이론(Density functional theory, DFT) 시뮬레이션을 통해 이론적으로도 검증하였다. 더 나아가 연구팀은 4인치 웨이퍼에 수직 구조 축전 소자를 대면적으로 제작하여 탐침으로 계면 터널링을 유도함과 동시에 실제 소자 성능을 측정 및 분석함으로써, 원격 계면 터널링 기반 접합 구조의 신뢰성 및 재현성을 검증하였다. ▲ 탐침 유도 전기장 근접장 기반으로 구현된 차세대 나노 탐침 계면 터널링 현상 능동 제어 플랫폼 김태성 교수는 “기존 분자 접합의 구조적인 한계점을 뛰어넘으며, 금속-유기물 계면의 전자 이동을 소자의 구조적 관점에서 바라볼 수 있는 연구로, 향후 반도체 초미세 공정에서 계면 및 표면의 전기·화학적 특성을 정확하게 제어 및 관측하여 반도체 소자 성능 향상에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 한국연구재단에서 지원하는 리더연구(NRF-2022R1A3B1078163)의 연구결과로 나노미터(nm) 수준의 반도체 초미세 공정에 다양하게 적용 가능함에 따라 향후 국내 반도체 초격차를 이어갈 주요 기술이 될 것으로 기대된다. 이번 연구 성과는 재료과학 및 나노과학 기술 분야의 세계적인 학술지인 어드밴드스 사이언스(Advanced Science, IF: 17.521, JCR 상위 6% 이내)지에 12월 6일 온라인 게재됐다. ※ 논문명: Remote-Controllable Interfacial Electron Tunneling at Heterogeneous Molecular Junctions via Tip-Induced Optoelectrical Engineering ※ 논문링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202305512 ※ 저자명: Taesung Kim (교신저자), Jinhyoung Lee, Eungchul Kim, Jinill Cho (제1저자) Hyunho Seok, Gunhoo Woo, Dayoung Yu, Gooeun Jung, Hyeon Hwangbo, Jinyoung Na, Inseob Im (공동 저자)
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- 작성일 2024-03-04
- 조회수 191
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- 화학공학/고분자공학부 엄숭호 교수, 영국 왕립화학회 펠로우 선정
- 화학공학/고분자공학부 엄숭호 교수, 영국 왕립화학회 펠로우 선정 영국 왕립화학회(RSC)는 지난 10일 2023/2024년도 펠로우로 화학공학/고분자공학부 엄숭호 교수를 선임했다고 발표했다. 영국 왕립화학회는 1841년 설립되어 매년 전 세계 자연과학 및 공학 분야에서 탁월한 성과를 거둔 학자를 수개월 이상의 엄격한 심사과정을 거쳐 펠로우로 선발한다. 영국 왕립화학회는 세계적 석학 5만여 명이 회원으로 활동하는 최고의 고등연구 기관으로, 1841년 설립된 이래 화학 및 화학공학 분야 국제적 학술지인 「나노스케일(Nanoscale)」, 「케미칼 사이언스(Chemical Science」, 「케미칼 커뮤니케이션스(Chemical Communications)」, 「에너지 & 환경 과학(Energy & Environmental Science)」등을 발간하고 있다. 아울러, 그간 마이클 패러데이, 찰스 다윈, 어니스트 러더퍼드, 스리니바사 라마누잔, 알버트 아인슈타인, 폴 디랙, 원스턴 처칠, 수브라마니안 찬드라세카르, 도로시 호지킨 등 세계적 석학들을 펠로우로 선정하였다. 엄숭호 교수는 그간 핵산 구조학, 세포 외 단백질 발현, 고성능 진단기술 연구 분야에서 창의적인 연구를 수행하며 다양한 국제 SCI 학술지에 150편 이상의 논문과 60건의 특허등록을 발표했다. 특히, 구조 분자 생물학과 응용 분야에서 우수한 연구성과를 통해 「보건복지부 장관상(2020년)」, 미국 물리학회에서 수여하는「Milton Van Dyke 상(2015년)」, 한국생물공학회가 수여하는 「젊은 과학자상(2013년)」을 수상하는 등 국내·외에서 학문적 역량을 인정받고 있다. 한편 엄 교수는 일반인들이 과학과 공학에 흥미를 불러일으키고자 2019년 4월에는 「제4의 언어: 내부의 속삭임(사람의 무늬)」저서를 집필하여 출간하고 같은 해 8월에는 「인투 더 쿨: 에너지 흐름, 열역학 그리고 생명(성균관대학교 출판부)」의 번역서를 출간하였다. 또한, 2023년 3월에 「유전자 군상(群像)의 뫼비우스」 소설로 국내외 권위 있는 제14회 김우종 문학상 및 창작산맥 신인문학상 수상자로 선정되기도 하였다. 엄숭호 교수는 2019년 12월에 ㈜ Progeneer를 스핀오프 창업하고 기술총괄 이사 (CTO)로 참여하여 질환 전주기 고성능 진단키트와 개인맞춤형 신 항체 단백질 의약품의 상업화를 추진하고 있다.
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- 작성일 2024-01-12
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- 방석호 교수 공동연구팀, 지속적인 전기장 방출이 가능한 흉터 억제 패치 개발
- 방석호 교수 공동연구팀, 지속적인 전기장 방출이 가능한 흉터 억제 패치 개발 - 기존 드레싱에 접목하여 안정적인 전기장 인가와 효과적 흉터 억제 효과 확인 ▲ 성균관대 방석호 교수(교신저자), 경희대 최동휘 교수(교신저자), 성균관대 김성원 박사(공동1저자), 경희대 조수민 박사과정생(공동1저자) 화학공학/고분자공학부 방석호 교수 연구팀이 경희대학교 기계공학과 최동휘 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 지속적인 직류 전기장 방출이 가능한 흉터 억제 패치를 개발하였다. 상처가 나면 우리 몸은 상처 회복 과정을 통해 새로운 피부로 대체한다. 이 회복 과정에서 흉터의 발생은 피부 상처 재생에 있어 필연적이다. 흉터 조직은 정상 피부 조직 대비 미관상으로 좋지 않을뿐더러 피부 탄력성이 떨어지고 각종 피부 소기관이 부재하여 기존 피부 역할을 완전하게 대체하는 데는 한계가 있다. 전통적인 상처 치료 방법은 드레싱 등의 제재를 이용하여 상처를 외부 감염원 등과 차단하는 등 상처의 보호를 주목적으로 한다. 이에 반해, 진보된 상처치료는 상처 보호와 더불어 치유 촉진 등에 목적을 가지고 있다. 기계적 자극(음압), 빛 등 외부 자극을 인가하는 진보된 상처치료 드레싱 중에서 상처치료에 대한 전기장 인가는 웨어러블 디바이스의 발달과 함께 스마트 헬스 케어의 방법으로 주목받고 있다. 전기장 인가는 상처 초기 회복단계에서 전기자극을 통해 각종 피부 세포들을 상처부위로 포집시킴으로써 피부의 재상피화를 촉진한다. 또한 재상피화 이후의 상처 리모델링 단계에서의 콜라겐의 비정상적 형성을 억제하는 것으로 알려져 흉터 치료에서도 효과적인 치료원으로 주목받고 있다. ▲ 직류 전기장 생성 필름을 이용한 흉터 억제 기전 이 때문에 신체에 부착해 안정적이고 지속적으로 전기장을 인가해 줄 수 있는 전기장 인가 웨어러블 디바이스 개발의 필요성이 제기되고 있다. 외부 에너지 공급형 디바이스부터 압전 전기장(piezoelectric) 발생형 등 다양한 디바이스 개발이 진행되고 있다. 하지만, 기존 외부 에너지 공급형 방식은 전기장치의 에너지 공급원이 필요하여 휴대에 어려움이 있으며, 지금의 압전/정전 방식의 전기장 인가는 복잡한 제조 공정 및 불규칙적 전기장 인가 등 환자의 접근성과 장치 신뢰성이 떨어지는 한계점을 가지고 있다. 특히 피부는 각종 체액 및 역동적인 환경(굴곡진 피부 등)을 가지고 있어 안정적인 전기장 인가를 더욱 어렵게 한다. 이에 공동연구팀은 주입된 이온화된 전하로부터 생성된 준영구적 전기장을 제공할 수 있는 다층 적층 전기집적(MS-electret) 패치를 개발하였다. 이는 특정 영역에 골고루 전하를 주입할 수 있는 바늘-그리드 전극이 장착된 코로나 충전 시스템을 사용하여 제작되었다. 이 패치는 필름 재질로 상처 크기에 맞게 재단할 수 있으며, 기존 드레싱에 접목할 수 있어 안정적인 전기장 인가를 가능하게 한다는 장점이 있다. ▲ 직류전기장 생성 필름 제작 방법 및 필름 수에 따른 전기장 분포 나아가 연구팀은 MS-electret 패치에서 발생하는 직류 전기장이 인간 피부 섬유아세포의 섬유화 활동을 제한하는 것을 확인하였으며, 패치에서 발생한 전기장이 섬유화 활동을 억제시킴으로써 흉터 크기를 감소시키는 것을 확인하였다. 방석호 교수는 “임상 적용이 가능하도록 후속 연구를 통해 실제 응용 가능성을 확인할 예정이다.”라고 설명했다. 연구팀의 이번 연구 결과는 에너지 분야 세계권위지인 인포맷 저널(InfoMat, IF: 22.7)에 게재되었다. ▲ 직류전기장 생성 필름의 마우스 흉터 개선 ○ 관련 언론보도 - 성균관대·경희대, 흉터 억제하고 크기 줄이는 패치 개발 <헤럴드경제, 2023.12.04.> - 성균관대 방석호 교수 공동연구팀 지속적 전기장 방출 가능한 흉터 억제 패치 개발 <베리타스알파, 2023.12.04.> - 성균관대 방석호 교수 연구팀, 흉터 억제 패치 개발 <대학저널, 2023.12.04.> - 성균관대-경희대 공동연구팀, 흉터 억제 패치 개발 <브릿지경제, 2023.12.04.>
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- 작성일 2024-01-12
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- 건설환경공학부 스꾸VAC팀, 대한설비공학회 HVAC 경진대회 대상 수상
- 건설환경공학부 스꾸VAC팀, 대한설비공학회 HVAC 경진대회 대상 수상 - 스꾸VAC팀, 올해 에너지최적화 디자인 공모전에서 최우수상 수상하기도 건설환경공학부 스꾸VAC팀(권정윤(20), 임하민(19), 이상욱(20), 서은서(20), 황재민(19) 학우)이 지난 11월 24일(금) 대한설비공학회에서 주관한 제11회 전국 HVAC 경진대회에서 대상을 수상했다. HVAC 경진대회는 대학생 및 대학원생을 대상으로 진행되는 경진대회로 기계·설비 분야의 미래 인재를 발굴하고 학생들의 창의적이고 융합적인 아이디어를 발굴하기 위해 개최되고 있다. 대회는 지난 2013년에 시작하여 올해로 11회째를 맞이하고 있다. ▲ 스꾸VAC팀과 윤성민 지도교수가 트로피와 상장을 들고 기념사진을 촬영하고 있다. 미래융복합 설비기술을 주제로한 HVAC 경진대회에서 스꾸VAC팀은 ‘Digtal Twin 기반 HVAC의 이상감지 및 진단기술’을 주제로 HVAC 이상거동 진단 기술을 개발하였고 비지도 학습 기반의 데이터 마이닝 기법을 통해 이상거동 진단 결과를 분석하여 제시하는 'SKKUVAC 웹서비스 플랫폼'을 개발하였다. \ 스꾸VAC팀은 “연구 주제에서 더 나아가 가상센싱기술, HVAC 자율운전, 로봇을 이용한 모바일 센싱 등을 기반으로 한 스마트 솔루션을 제공하고 디지털 트윈 기술을 건설 분야에 접목시킬 수 있도록 노력하겠다”라고 전했다.
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- 작성일 2024-01-09
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- 화학공학과 BK21FOUR 교육연구단, 중국화중과학기술대학교(HUST)와 국제공동심포지엄 개최
- 화학공학과 BK21FOUR 교육연구단, 중국화중과학기술대학교(HUST)와 국제공동심포지엄 개최 심포지엄은 2015년 11월 중국 Huazhong University of Science and Technology(HUST)와 첫 공동학술대회를 개최한 이후 8번째이며, COVID-19으로 인해 2번의 온라인 심포지엄을 진행한 이후 4년 만에 진행하는 오프라인 행사이다. HUST의 School of Chemistry and Chemical Engineering의 학부장(Dean)을 포함한 4명의 교수와 15명의 대학원생 및 직원들이 우리 대학을 방문하였다. 키노트 연설자로는 Bien Tan(Dean), Yanlong Gu(Vice Dean), Lianbin Zhang, Yuzhou Wu 교수(이상 HUST), Zhiqun Lin 교수(NUS, 싱가포르), Hyunjoon Kong 교수(UIUC, 미국) 및 이상욱, 방석호 교수(이상 성균관대)가 발표를 진행하였다. 이날 심포지엄에서는 화학공학과 연구단의 주요 연구 분야인 ▲바이오 ▲에너지 ▲정보소재 등 세 분야로 나누어 양 기관의 대학원생들의 발표와 토의가 진행되었으며, 최신 연구결과에 대한 논의가 진행되었다. 또 세션별 심사를 통해 우수학생발표자를 선정하여 시상하였다. 채희엽 단장은 “학생 참여도가 높고 발표자의 질적 수준이 높은 공동 심포지엄을 지속적으로 추진하여, 양 기관의 공동연구 및 대학원생 국제교류가 더 활발히 진행될 수 있기를 희망한다”고 밝혔다. 한편 9차 심포지엄은 2024년에 중국 HUST에서 개최될 예정이다. 분야 발표제목 우수발표자 지도교수 SKKU Bio Metabolic Model-Guided Framework for Designing Personalized Live Biotherapeutic Products Yi Qing LEE 이동엽 Electric Materials Highly Stable and Efficient Deep Blue Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Based on Tetradentate Pt(II) Complexes with Bulky Fused Cycloalkyl Unit 정기운 이준엽 Energy Catalytic conversion of Biomass-Derived Levulinic acid to γ-Valerolactone over Amphoteric Zirconium Hydroxide 조용 배종욱 HUST Bio Visualizing Adhesion Performance by Nanochain-Embedded Photonic Adhesives with Ultra-Sensitivity Quanqian LYU Lianbin Zhang Electric Materials The Metathesis between C–OH and C–N/O/S/Se Bond Hongmei LIU Youwei Xie Energy Anchoring Single Co Sites on Bipyridine-based Covalent Triazine Framework for Efficient Photocatalytic Oxygen Evolution Ruixue SUN Bien Tan
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- 작성일 2024-01-09
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