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- 김태일 교수 연구팀(화학공학/고분자공학부), 세계 최고 민감도 지닌 압력센서 개발
- 김태일 교수 연구팀(화학공학/고분자공학부), 세계 최고 민감도 지닌 압력센서 개발 재료분야 최정상 학술지 '어드밴스드 머트리얼' 기재 산업 분야에 응용 가능 전망 김태일 성균관대 화학공학·고분자공학부 교수. (사진=성균관대) [이데일리 고준혁 기자] 성균관대(총장 정규상)는 김태일 화학공학·고분자공학부 교수 연구팀이 금속 박막의 미세 균열 구조를 제어해 민감도 및 신호 잡음비가 대폭 향상된 유연 센서를 개발했다고 14일 밝혔다. 김 교수팀은 지난 12일 재료 분야 최정상 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼’(Advanced materials) 온라인판에 연구 결과를 게재했다. 김 교수팀은 균열의 요소 중 ‘깊이’만을 제어해 나노미터 단위의 미세한 기계적 자극을 읽어내는 데 성공했다. 성균관대는 ‘세계 최고의 민감도를 가지는 진동 및 압력센서’라고 설명했다. 성균관대 관계자는 “최근 주목받고 있는 목소리 음성 인식 기술과 신체의 미세한 움직임을 감지하는 기술 등에 쓰여 산업 분야에서 여러 가지 응용이 가능할 것으로 기대한다”고 말했다. X <출처 : 이데일리 http://www.edaily.co.kr/news/NewsRead.edy?SCD=JG31&newsid=02050006612714520&DCD=A00703&OutLnkChk=Y>
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- 작성일 2016-07-15
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- 박남규 교수(화학/고분자공학부), 20.4% 고효율 페로브스카이트 태양전지 개발
- 박남규 교수(화학/고분자공학부), 20.4% 고효율 페로브스카이트 태양전지 개발 20%대 고효율 페로브스카이트 태양전지가 개발됐다. 박남규 성균관대학교 교수와 신현정 교수, 김동호 연세대학교 교수 공동 연구팀은 페로브스카이트 필름의 그레인바운더리 (Grain Boundary, 입계면)를 스스로 치유하는 제조 공정을 개발했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 20.4% 고효율의 페로브스카이트 태양전지 제조 기술을 개발했다. 페로브스카이트 태양전지는 최근 높은 효율과 낮은 공정단가로 각광 받는 새로운 차세대 태양전지 기술이다. 페로브스카이트 태양전지는 용액공정으로 손쉽게 제조할 수 있다. 하지만 용액공정으로 제조된 페로브스카이트 필름은 태양전지 특성을 저하시킬 수 있는 그레인바운더리가 동시에 형성된다. 연구팀은 코팅용액 전구체를 비화학양론으로 혼합해 그레이바운더리를 스스로 치유할 수 있는 신기술을 개발했다. 현재까지 세계최고 효율은 복합조성을 갖는 페로브스카이트를 이용한 것이다. 단일조성으로는 이번에 개발한 전지가 최고효율이다. 특히 그레이바운더리 힐링 기술로 700개 이상 소자에서 평균 효율 20% 이상의 결과를 도출했다. 연구팀은 상용화가 가능할 것이라 예상했다. 연구팀은 장기 안정성이 있는 페로브스카이트 태양전지를 세계 최초로 개발해 지난 2012년 8월에 네이처 사이언티픽 리포트(Nature Scientific Report)에 발표한 바 있다. 박남규 교수의 2012년 발표논문은 2016년 6월 현재 1260회 이상 인용되고 있다. 페로브스카이트 태양전지 관련 상위 5위 인용 논문에 포함돼 연구 우수성을 세계적으로 인정받고 있다. 연구결과는 이달 20일 에너지분야 권위지 네이처 에너지(Nature Energy) 온라인에 발표됐다. 송혜영기자 hybrid@etnews.com <출처:전자신문 http://www.etnews.com/20160622000295>
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- 작성일 2016-06-23
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- 페루 카톨릭대학 과학공학대학 학생교류 협정 체결
- 페루 카톨릭대학 과학공학대학 학생교류 협정 체결 2016년 6월 페루의 수도 Lima에 위치한 페루카톨릭대학(Pontifical Catholic University of Peru)의 과학공학대학(School of Sciences and Engineering) 학생교류 협정을 체결하였다. PUCP는 1917년에 설립된 사립대학으로서 QS 세계대학랭킹 상위 500위 내에 진입한 유일한 페루 대학으로서, 남아메리카에서 가장 우수한 대학으로 알려져 있다. 이번 협정은 2015년 11월 자연과학대학이 본교를 대표하여 페루 국제교육박람회에 참석하고 PUCP에 방문한 것에 대한 연장선에서 체결 된 것이며, 이를 계기로 남아메리카 소재 대학들과의 적극적인 학술·학생교류가 가능해질 것으로 예상된다. 이번 학생교류협정에는 공과대학과 정보통신대학이 함께 참여하였으며, 이와 함께 전체대학차원에서 PUCP와 학술교류협정을 체결하였으며, 이는 본교에서 페루에 소재한 대학과 처음으로 체결한 파트너십이다.
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- 작성일 2016-06-20
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- 정현석 교수팀(신소재공학부), 페로브스카이트 태양전지 상온 세척 공정 개발
- 신소재공학부 정현석 교수팀, 페로브스카이트 태양전지 상온 세척 공정 개발 수명 다한 태양전지, 간단히 씻어서 재활용한다. 국내 연구진이 수명이 다한 페로브스카이트 태양전지를 간단히 씻어서 재활용할 수 있는 방법을 개발했다. 정현석 성균관대 신소재공학과 교수팀은 상온에서 안전하고 효율적으로 수행할 수 있는 페로브스카이트 태양전지 재활용 공정을 개발했다고 14일 밝혔다. 페로브스카이트 태양전지는 광 흡수층의 흡광도가 뛰어나 500㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 이하의 두께에서도 광전환효율이 22%에 이른다. 같은 두께의 실리콘 태양전지를 뛰어넘는 효율을 자랑할 뿐 아니라 고압·고온의 값비싼 공정도 필요 없어서 주목을 받고 있다. 하지만 수명이 다한 페로브스카이트 태양전지는 폐기 과정에서 광 흡수층에 축적된 납(Pb) 성분이 인체와 환경에 악영향을 미칠 우려가 있고, 투명 전도층 등 페로브스카이트를 구성하는 소재가 금(金) 같은 귀금속 재료이라는 점 때문에 보급에 어려움이 있었다. 연구진은 폐기된 페로브스카이트 태양전지를 디메틸포름아마이드(DMF)와 같은 극성 비양자성 용매에 담가 이 문제를 해결했다. 이 과정에서 광 흡수층의 납 성분이 99.99% 이상 제거되면서 투명한 기판을 다시 얻을 수 있었다. 또 전극에 사용했던 금도 용매 속에 가라앉아 수거가 가능했다. 논문의 공동 제1 저자인 김병조 성균관대 신소재공학과 연구원은 “용액 처리 후 수초 이내에 투명한 기판이 드러났다”며 “극성 비양자성 용매가 페로브스카이트 광 흡수층의 뼈대를 형성하는 납과 잘 결합하기 때문”이라고 설명했다. 또 연구진은 세척 공정을 거친 투명 전도성 기판을 재활용해 태양전지를 제작했더니 새 태양전지와 동등한 수준의 성능을 보인다는 사실도 확인했다. 정 교수는 “페로브스카이트 태양전지의 환경적인 문제를 해결하고 경제성을 높일 수 있는 새로운 방안을 제시했다는 점에서 의의가 크다”고 밝혔다. 연구 결과는 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 지난달 23일자에 게재됐다. - 페로브스카이트 태양전지의 세척 공정 전후 모습. 광흡수층이 제거되면서 투명한 기판이 드러났다. 전극에 사용했던 금도 수거가 가능한 형태로 용매 속에 가라앉아 있다. <출처:동아사이언스 http://www.dongascience.com/news/view/12541>
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- 작성일 2016-06-15
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- 백승현 교수 연구팀(기계공학부), 전자소자 냉각 성능 강화 열계면물질 개발
- 기계공학부 백승현 교수 연구팀, 전자소자 냉각 성능 강화 열계면물질 개발 성균관대 백승현 기계공학부 교수팀과 김덕종 한국기계연구원 책임연구원 팀은 13일 높은 열전도도를 가지는 열계면물질을 개발했다고 밝혔다. 스마트폰, 태블릿 PC 등 전자기기가 소형화되고 전자소자들이 집적화 됨에 따라 전자소자의 성능 및 신뢰성을 극대화하기 위한 전자소자 냉각이 큰 이슈가 되고 있다. 열계면물질은 열을 발생시키는 소자와 열을 외부로 방출하는 히트싱크 사이에 적용돼 소자가 효과적으로 냉각되도록 하는 역할을 한다. 탄소나노튜브는 높은 열전도도로 많은 관심을 받아왔다. 하지만 각각의 나노튜브의 높은 열전도도가 폴리머와 혼합되면 전체 복합재료에서 구현이 잘 안되는 어려움이 있었다. 연구진은 탄소나노튜브를 은나노입자로 기능화하고 이를 실버-에폭시에 소량 첨가하여 160 W/mK의 높은 열전도도를 달성했다. 또 컴퓨터 CPU와 히트싱크 사이에 적용하여 효과적으로 전자소자를 냉각시키는데 사용될 수 있음을 확인했다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈 (Advanced Materials)'온라인판에 최근 발표됐다. 기계공학부 백승현 교수 <출처 : 파이낸셜 뉴스 http://www.fnnews.com/news/201606131357090897>
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- 작성일 2016-06-15
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- 최혁렬 교수(기계공학부), 미국 전기 및 전자공학회 최우수 논문상
- 최혁렬 교수(기계공학부), 미국 전기 및 전자공학회 최우수 논문상 성균관대 최혁렬 교수의 '카본 마이크로 코일을 이용한 로봇용 고감도 근접 및 접촉센서' 논문이 지난 19일 스웨덴의 수도 스톡홀름에서 개최된 IEEE(미국 전기 및 전자공학회) ICRA에서 최고 영예인 최우수 논문상을 차지했다. IEEE ICRA는 매년 미국 전기 및 전자공학회(IEEE)가 주최하는 지능로봇관련 최고의 권위를 자랑하는 학술대회로 최 교수는 국내 최초로 최우수 논문상을 수상했다. 최우수상을 받은 논문은 로봇의 실용화에 필수적인 소프트 접근/촉각 겸용 센서의 개발에 관한 내용이다. 20cm 이상의 거리에서 접근하는 물체(인간)를 센싱할 수 있으며 접촉할 경우 피부센서와 같이 압력을 측정한다. 이 센서는 로봇에 필수적인 두 가지 기능을 하나의 센서로 구현한 새로운 기술로 제작이 용이하고 빈번한 접촉에도 센서의 안정성을 유지할 수 있어 향후 지능로봇에 필수적으로 사용될 수 있는 실용적 기술로 평가되고 있다. 최 교수는 지난 15년간 소프트 메커트로닉스 분야에서 탁월한 논문과 업적을 내고 있으며 로봇관련 다수의 저명 국제 학술지에 에디터로도 활동하고 있다. <기계공학부 최혁렬 교수> cynical73@fnnews.com 김병덕 기자 <출처 : http://www.fnnews.com/news/201605230906212459>
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- 작성일 2016-05-23
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- 이준엽 교수(화학공학/고분자공학부), 효율·수명 획기적으로 높인 청색 OLED 형광물질 개발
- 이준엽 교수(화학공학/고분자공학부), 효율·수명 획기적으로 높인 청색 OLED 형광물질 개발 성균관대 이준엽 교수 "증착·용액공정 가능 TADF 형광물질 개발" (대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 적·녹·청색 유기발광소자(OLED) 가운데 낮은 효율로 OLED 확대 적용에 걸림돌이 되고 있는 청색 OLED의 효율과 수명을 획기적으로 높이고 증착·용액 공정이 모두 가능한 형광 발광물질을 개발했다. 성균관대 화학공학부 이준엽 교수팀은 12일 증착과 용액공정에 모두 사용할 수 있고 형광 유기발광 재료의 저효율과 인광 발광물질의 단수명 문제를 개선할 수 있는 청색 열활성화지연형광(TADF) 발광소재를 개발했다고 밝혔다. 이 연구결과는 광학소재 분야 국제학술지 '어드밴스드 옵티컬 머티리얼스'(Advanced Optical Materials)에 게재됐다. 새로 개발한 청색 열활성지연형광(TADF) 발광물질(5CzCN)로 제작한 유기발광소자(OLED) 디스플레이패널 [성균관대 제공] OLED는 휴대전화나 대형 TV 등에 적용되고 있으며 향후 휘어지는(플렉시블) 디스플레이 등 차세대 디스플레이 등에 적용이 확대될 것으로 전망된다. OLED 발광 재료로는 적색과 녹색에서는 고효율 인광 재료가 사용되고, 청색은 효율이 낮은 형광 재료가 사용되고 있다. 인광 발광물질은 형광 발광물질보다 이론적으로 4배의 효율을 구현할 수 있는 장점이 있어 그동안 인광 발광물질을 이용한 청색 OLED가 개발됐으나 수명이 짧아 실용화가 어려웠다. 인광 대체 기술로 개발되고 있는 TADF 발광물질은 청색 인광 재료의 단수명 문제를 해결하고 인광 재료와 동등한 수준의 효율을 구현할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 교수팀은 이 연구에서 벤젠고리에 질소가 결합한 벤조니트릴에 질소를 포함하는 5원자고리에 벤젠고리 두 개가 결합해 있는 화합물인 카바졸(carbazone) 5개를 결합해 새로운 청색 TADF 발광물질(5CzCN)을 합성했다. 5CzCN은 기존의 청색 인광 OLED와 유사한 발광효율을 보였고, 용액공정으로 청색 OLED를 제작할 경우에도 증착공정 소자와 비슷한 수준의 효율을 보여 증착과 용액공정 모두에 사용할 수 있는 가능성을 보였다. 5CzCN을 이용해 증착공정으로 만든 청색 OLED 소자는 양자효율(QE)이 19.7%였고 용액공정으로 제작한 소자는 18.7%를 기록했다. 이 연구에서 달성한 증착 소자와 용액공정 소자 효율은 기존 청색 형광소자보다 효율이 3배 이상 높아진 것이다. 또 5CzCN를 이용한 증착 청색 OLED는 최초 밝기의 80% 이상이 유지되는 시간이 100시간 이상으로 수명이 기존 인광 OLED나 TADF OLED보다 2배 이상 개선된 것으로 확인됐다. 이 교수는 "이 연구는 증착 공정과 용액공정에 모두 사용할 수 있고, 기존 증착공정 고효율 OLED의 단수명 문제와 형광물질을 이용한 용액공정 OLED의 저효율 문제를 동시에 개선할 수 있는 청색 TADF 발광물질을 처음으로 개발한 것"이라며 "향후 기술 선점 효과가 클 것으로 기대한다"고 말했다. <출처 : 연합뉴스 http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/05/11/0200000000AKR20160511170200063.HTML?input=1195m >
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- 작성일 2016-05-12
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- 김태성 교수(기계공학부) 연구팀, 그래핀 한계 뛰어넘을 신소재 가공 기술 개발
- 김태성 교수(기계공학부) 연구팀, 그래핀 한계 뛰어넘을 신소재 가공 기술 개발 [상우 한국표준과학연구원 진공기술센터 책임연구원(왼쪽) 팀이 화학기상증착장비로 이차원 이황화몰리브덴을 큰 면적으로 합성하는 실험을 하고 있다. 송경은기자 kyungeun@donga.com] 본교 김태성 교수(기계공학부) 연구진이 자유자재로 휘는 플렉서블 전자기기에 필요한 신소재를 가공하는 신기술을 개발했다. 강상우 한국표준과학연구원 진공기술센터 책임연구원 팀과 김태성 성균관대 기계공학부 교수팀은 상대적으로 낮은 온도인 350도 이하에서 이차원 이황화몰리브덴(MoS₂)을 대(大)면적으로 합성하는 데 처음으로 성공했다고 3일 밝혔다. 이차원 이황화몰리브덴은 기존 반도체의 실리콘을 대체할 가장 유력한 이차원 물질 후보로 떠오르고 있다. 그동안 ‘꿈의 신소재’로 주목 받았던 그래핀은 현존하는 물질 중 가장 열과 전기가 잘 통하지만, 전류의 흐름을 통제할 수 없다는 한계가 있어 상용화하기 어려웠다. 그래핀과 달리 이차원 이황화몰리브덴은 전자이동 정도가 높고 두께에 따라 다양하게 전류의 흐름을 통제할 수 있어 활용도가 높다. 그러나 이황화몰리브덴 역시 합성하려면 500도 이상의 고온이 필요해 주변의 플라스틱 기판이 녹는 문제가 있었다. 연구진은 기체 상태 물질의 화학반응을 통해 박막을 만드는 기존 ‘화학기상증착법’을 사용하는 대신, 전구체와 반응 기체, 물질의 표면 상태 등을 미세하게 조절해 350도 이하의 온도에서도 이차원 이황화몰리브덴을 합성할 수 있도록 만드는 데 성공했다. 이 기술을 통해 연구진은 층수 조절 등 구조적 제어가 가능한 3인치 크기의 이차원 이황화몰리브덴을 합성하는 데도 성공했다. 강 연구원은 “그동안 이차원 소재 상용화에 걸림돌이 됐던 합성 온도의 한계를 극복하는 원천 기술을 세계 최초로 개발했다”며 “이 기술은 이차원 이황화몰리브덴의 상용화를 앞당길 뿐만 아니라, 반도체와 디스플레이 기술 수준도 한단계 높여줄 것”이라고 말했다. 연구 결과는 ‘네이처’ 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 2월 23일자에 실렸다. 송경은 동아사이언스기자kyungeun@donga.com [출처 : 동아사이언스 http://news.donga.com/3/all/20160503/77909540/2]
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- 작성일 2016-05-04
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- 건설환경공학부 유충식 교수(학부장) 세계터널학회 집행위원 선임
- 공과대학 건설환경공부 유충식 교수(학부장)는 지난 4월 27일 미국 샌프란시스코에서 개최된 세계터널학회(International Tunnelling and Underground Space Association, ITA) 제42차 총회에서 3년 임기의 집행위원(Executive Council Member)으로 선임되었다. 세계터널학회는 1974년에 창립된 터널 및 지하공간 관련 기술개발 및 활용을 주도하는 대표적인 학회로서 현재 70여개국이 회원국으로 참여하고 있으며 지상구조물의 대안으로 지속가능한 터널 및 지하공간의 활용성을 확대하는데 학회의 운영목적을 두고 있다. 유충식 교수는 그동안 ITA에서 연구기술위원회(Working Group 2 Research)의 기술위원장으로 다년간 활동하여 왔으며 앞으로 3년(16‘~18’)동안 집행위원으로서의 활동을 통해 세계터널학회의 학술 및 기술 활동에 기여함은 물론 우리나라 터널 및 지하공간 개발 관련 기술의 국제화를 선도하는 등 활발한 국제 활동이 기대된다. <유충식 교수>
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- 작성일 2016-05-04
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- 배종욱 교수(화학공학/고분자공학부) 연구팀, 혼합산화물을 이용한 액체연료 생산 기술 개발
- 배종욱 교수(화학공학/고분자공학부) 연구팀, 혼합산화물을 이용한 액체연료 생산 기술 개발 수소·일산화탄소 이용해 가솔린·디젤 생산 원료 얻는다 수소와 일산화탄소의 혼합가스를 이용해 가솔린이나 디젤 같은 액체연료의 원료를 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 배종욱 성균관대 교수(사진) 연구팀은 수소와 일산화탄소가 섞여 있는 혼합가스로 액체연료를 생산할 때 필요한 촉매 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 원유에서 가솔린과 디젤을 만들 수 있는 원료인 탄화수소는 ‘피셔-트롭쉬’ 합성 공정을 통해 만들 수 있다. 이 공정은 수소와 일산화탄소 혼합가스에 촉매를 넣고 200~350도의 고온에서 대기압의 10~30배에 달하는 압력을 가해 탄화수소를 만드는 것이다. 배 교수 연구팀은 이 공정에서 활용할 수 있는 안정적인 촉매를 개발했다. 연구팀은 코발트를 이용해 촉매 기술을 개발했다. 먼저 미세한 크기의 구멍이 규칙적으로 만들어져 있는 틀에 코발트를 넣고 굳힌 뒤 틀만 녹여 서로 얽혀 있는 듯한 형태의 코발트 구조를 만들었다. 연구팀은 여기에 지르코늄과 알루미늄을 넣어 촉매 물질이 더욱 안정적인 구조를 유지할 수 있도록 하는 데 성공했다. 연구팀이 ‘피셔-트롭쉬’ 공정에 이 촉매를 이용하자 화학반응이 일어나 탄화수소가 생성되는 동안 촉매의 구조가 안정적으로 유지됐다. 배 교수는 “온실가스 등 탄소자원을 활용해 액체연료를 생산하는 데 유용한 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 화학 분야의 국제학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션즈’ 온라인판에 게재됐다. <조선비즈 : http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2016/04/11/2016041101629.html>
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- 작성일 2016-04-12
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