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촉매금속 위에서 합성된 대면적 그래핀은 디스플레이, 태양전지 등에 다각적으로 활용될 수 있어, 이에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있습니다.

그러나 이 대면적 그래핀을 실제 전자기기에 응용하기 위해서는 단원자 층인 그래핀을 촉매금속으로부터 손상 없이 떼 내는 것이 무엇보다도 중요합니다.

지금까지는 화학약품을 이용해 금속을 녹여 제거함으로써 그래핀을 촉매금속으로부터 분리했습니다.

그러나 이 방법은 금속을 재활용할 수 없을 뿐만 아니라 생산단가도 높아 경쟁력이 없고, 특히 금속을 녹이는 과정에서 많은 양의 폐기물이 발생하여 환경문제를 일으킬 수 있습니다.

또 공정 단계도 매우 복잡해 그래핀의 양산화에 큰 장벽으로 작용했습니다.

□ KAIST 김택수, 조병진 교수팀은 금속위에서 합성된 그래핀의 접합에너지를 정밀측정한 후 이를 이용하면 그래핀을 금속으로부터 쉽게 분리할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다.

이번 연구는 그동안 어떠한 연구팀도 정확히 측정할 수 없었던 그래핀과 촉매금속간의 접합에너지를 처음으로 정밀히 측정하는데 성공한 것입니다.

금속 재활용이 가능한 친환경, 저가 기반의 그래핀 양산 기술과 이를 이용하여 제작된 그래핀 전계 효과 트랜지스터


이를 이용해 촉매금속을 기존처럼 일회용으로 사용하는 것이 아니라, 무한대로 재활용할 수 있게 돼 친환경적이면서도 저렴한 고품질 대면적 그래핀 생산의 원천기술을 마련했습니다.
    
또한 이 방법을 사용해 기계적으로 분리된 그래핀을 다른 기판에 전사하지 않고 곧바로 그 위에 전자소자를 제작하는데 성공해 기존의 복잡한 그래핀 생산단계를 획기적으로 줄였습니다.

특히 그래핀을 떼어낸 후에도 그 금속기판을 수차례 재활용하여 그래핀을 반복적으로 합성해 처음과 같은 양질의 그래핀을 합성할 수 있어 친환경, 저비용 그래핀 양산기술에 새로운 길을 열었습니다.
 
이번 연구결과를 통해 매우 간단한 단일 공정만으로 그래핀을 금속으로부터 손쉽게 떼 내어 그래핀 응용소자를 제작할 수 있게 됐습니다.

연구결과는 나노과학 분야의 권위 있는 학술지인 'Nano Letters'지 온라인 속보(2월 29일자)로 게재되었다. 
(논문명 : Direct Measurement of Adhesion Energy of Monolayer Graphene As-Grown on Copper and Its Application to Renewable Transfer Process)  



(왼쪽부터) 신우철 박사과정생, 윤태식 석사과정생, 김택수 교수, 조병진 교수.

 용  어  설  명

그래핀 분리기술 :
금속위에서 성장된 대면적의 그래핀을 활용하기 위해 원하는 기판위에 그래핀을 전사시키는 기술.
기존에는 화학 약품을 이용한 식각 공정으로 금속을 제거하여 그래핀을 분리하였으나, 식각 공정 중에 그래핀의 손상과 환경오염, 높은 제작비용 등의 문제로 인해 그래핀 상용화에 큰 걸림돌이 되어왔다.

접합에너지 :
이종 고체간의 상호작용으로 인하여 서로 점착하려는 경향을 나타내는 값으로서 금속위에서 성장된 원자 한층 수준의 얇은 그래핀을 금속으로부터 분리해 내기 위해서는 접합에너지에 대한 규명이 필수다. 

 

<연 구 개 요>

그래핀은 우수한 전기적, 기계적 특성으로 인해 다양한 분야의 핵심 소재로서 각광 받고 있다. 현재까지 고품질의 대면적 그래핀은  촉매 금속위에서 Chemical Vapor Deposition (CVD) 방법을 통해 성장되어 왔다. 
금속위에서 성장된 그래핀을 전자 응용소자 제작에 이용하기 위해서는 금속으로부터 그래핀을 분리해내는 그래핀 분리 과정이 필수적인데, 현재까지는 화학적 식각 방법을 통해 금속을 제거하는 금속 식각 공정이 이용되었다.
그러나 이러한 과정은 그래핀에 손상을 줄 수 있고 대면적의 금속 식각으로 인한 상당한 양의 폐기 물량을 유발할 뿐만 아니라, 금속 기판을 일회성으로 밖에 이용할 수 없어 그래핀 상용화에 커다란 장벽으로 작용해왔다.

본 연구진은 세계 최초로 금속위에서 성장된 그래핀이 금속과 이루는 접합에너지를(0.75±0.07 J/m2) 실험적으로 정확하게 밝혀내었다. 그림 1. 은 Double Cantilever Beam (DCB) testing을 이용한 그래핀과 구리 사이의 접합에너지 측정을 보여준다.  이것은 그래핀을 금속으로부터 기계적으로 분리해내는데 가장 중요한 정보라고 할 수 있는 접합에너지의 구체적인 값을 규명하였다는 면에서 상당한 의미를 가진다고 할 수 있다.

그림 1. DCB fracture mechanics testing을 이용한 그래핀과 구리 금속 사이의 접합에너지 측정. Loading/crack-growth/unloading cycle을 반복해서 수행하면서 crack length (a) 및 접합에너지를 추출하였다.       


그림 2. (a) 촉매 금속 기판의 재활용이 가능한 친환경, 저가 비용의 그래핀 양산 기술의 모식도
        (b) 하나의 금속 기판에서 반복적으로 그래핀을 성장 및 분리시킨 후 측정한 라만 결과.
            고품질의 그래핀을 하나의 금속 기판위에서 반복적으로 성장시킬 수 있다.

그래핀이 금속과 이루는 접합에너지는 그래핀 분리 기술의 핵심적인 정보를 지니고 있음에도 불구하고, 원자 한 층으로 이루어진 그래핀을 대면적의 금속으로부터 정확하게 박리해 내기가 매우 어려워 지금까지 어떠한 연구진에 의해서도 규명되지 못하고 있었다. 
또한 본 연구진은 규명한 접합에너지를 이용하여 하나의 금속 기판을 무한대로 재활용하여 그래핀을 양산할 수 있는 친환경, 저가 비용의 그래핀 분리 기술을 개발하였다.
그림 2. a 는 하나의 구리 기판에서의 그래핀의 성장과 분리가 반복적으로 가능하다는 것을 보여주며, 그림 2. b 는 반복 성장된 그래핀의 라만 결과로서 하나의 금속기판 위에서도 고품질의 그래핀을 계속해서 무한대로 양산할 수 있다는 것을 보여준다.
본 연구에서 개발한 그래핀 분리 기술을 이용할 경우 기존의 기술 대비 생산 비용을 상당히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 간단한 기계적 박리 기술로 쉽게 그래핀을 얻어 낼 수 있으므로 현재의 복잡한 그래핀 양산 과정을 오직 하나의 단일 단계만으로 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.
실제로 본 연구진은 이러한 기계적 박리 기반의 그래핀 분리기술을 이용하여 양산시킨 그래핀을 소자의 채널물질로 이용하여 전계 효과 트랜지스터를 유연기판위에 제작하는데 성공하였다.
그림 3. (a) 은 본 연구에서의 개발된 그래핀 분리기술을 이용하여 제작된 그래핀 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET) 의 사진 및 모식도를 보여준다.  그림 3. (b),  (c), (d) 는 제작된 그래핀 FET 소자의 전류-전압 특성과 Bending Stability를 나타낸다.  본 연구진은 기계적 박리를 통해 그래핀을 원하는 기판에 전사시켜 응용소자의 제작이 가능하다는 것을 밝혀내었으며 이것은 본 연구에서 개발한 그래핀 분리기술이 그래핀 응용 소자 제작에 바로 이용가능하다는 것을 보여주는 결과로서 그래핀 상용화 크게 앞당길 것으로 기대한다.

그림 3. (a) 기계적 박리를 통해 단일 공정만으로 분리된 그래핀을 이용한 전계효과 트랜지스터의 모식도 및 사진.
       (b) 제작된 그래핀 전계 효과 트랜지스터의 Output 특성. (c 유연성 기판에 전사되어 제작된 그래핀 전계 효과 트랜지스터의 Transfer 특성 및 Bending Stability.
       (d) 그래핀 전계 효과 트랜지스터의 bending 조건에 따른 이동도 변화. 이동도 특성 변화는 10 %로서 매우 안정된 소자의 구동이 가능함을 알 수 있다. 


<조병진 교수>

1. 인적사항        
 ○ 소 속 : 카이스트 전기 및 전자공학과   
 
2. 학력
  1981 - 1985    고려대학교 전기공학과 졸업
  1985 - 1987    카이스트 전기 및 전자공학과 석사 졸업
  1987 - 1991    카이스트 전기 및 전자공학과 박사 졸업
 
3. 경력사항
2007 - 현재   카이스트, 전기 및 전자공학과 교수
1997 - 2007    싱가포르 국립대학교, 전기 및 컴퓨터 공학과 교수
1993 - 1997   하이닉스 반도체, 메모리 연구소 책임연구원
1991 - 1993    벨기에 IMEC 연구원
<김택수 교수>

1. 인적사항    
 ○ 소 속 : 카이스트 기계공학과                
 
2. 학력
  2001    연세대학교 기계공학과 학사 졸업
  2006    스탠포드 대학교 기계공학과 석사 졸업
  2010    스탠포드 대학교 기계공학과 박사 졸업
 
3. 경력사항
2010.12 ~ 현재      카이스트, 기계공학과 조교수
2010.1 ~ 2011.11 스탠포드 대학교 재료공학과 박사 후 과정(Postdoctoral Scholar)
 

posted by 글쓴이 과학이야기

'이달의 과학기술자상' 3월 수상자로 자연의 광합성 현상을 모방하여 태양에너지로부터 최종적으로 화학물질을 생산할 수 있는 인공광합성 원천기술을 개발한 KAIST 박찬범 교수(43)가 선정됐습니다.

박찬범 교수는 바이오소재(Biomaterials) 분야의 석학으로, 인공광합성을 위한 고효율 나노바이오소재들을 개발하여 학계의 주목을 받아왔습니다.

광합성은 식물 등 자연계의 생물체가 태양광을 에너지원으로 하여 일련의 물리화학적 반응들을 통해 탄수화물과 같은 화학물질을 생산하는 현상입니다.

식물의 엽록소는 태양광을 받으면 전자를 방출하고(광반응), 이 전자는 주변으로 전달돼 연쇄적 화학반응을 일으키면서 환원에너지를 생산합니다.

또 햇빛이 없는 밤에는 낮에 재생했던 에너지를 이용해 이산화탄소를 탄수화물로 환원시킵니다.

박찬범 교수는 이러한 자연계의 광합성시스템을 모방하기 위하여 광반응의 엽록소 대신에 태양전지 등에서 사용되는 양자점 등 나노크기의 광감응 소재로 빛에너지로부터 화학적 환원에너지를 고효율로 재생하는데 성공했습니다.

또한 자연계의 연쇄적이고 복잡한 암반응 대신에 단순한 생체촉매반응을 이용하여 빛에너지로부터 최종적으로 메탄올 등 화학연료, 의약품 등 고부가가치 정밀화학물질을 생산하는 친환경 녹색생물공정 개발의 전기를 마련했습니다.

박 교수가 개발한 나노바이오소재 기반 인공광합성기술은 무한한 에너지원인 태양광을 사용해 화학연료, 정밀화학제품 등을 생체촉매반응으로 합성한다는 점에서 파급효과가 매우 큽니다.

박찬범 교수는 Advanced Materials, Angewandte Chemie 등 재료분야의 권위 있는 학술지에 2008년 이후 교신저자로서 48편의 논문을 발표하였고, 이 학술지들의 인용지수(IF)의 합계가 323(1편당 평균: 6.73)으로 매우 높습니다.

특히 인공광합성에 대한 연구결과로 지난해에만 총 6편의 표지논문을 발표하는 등 학계의 큰 주목을 받았습니다.

또 박 교수가 개발한 나노바이오소재 기반 인공광합성 기술은 2010년도 대한민국 10대 과학기술뉴스로 선정되기도 했습니다.

<박찬범 교수> 

● 인적사항

 ▶성명 : 박찬범 (朴燦範)
 ▶소속 : 카이스트 신소재공학과

● 학    력

▶1995 ∼ 1999    포항공과대학교 화학공학과, 박사
▶1993 ∼ 1995    포항공과대학교 화학공학과, 석사
▶1987 ∼ 1991    포항공과대학교 화학공학과, 학사

● 경    력

▶2008 ∼ 현재
▶2006 ∼ 2008
▶2002 ∼ 2006
▶1999 ∼ 2002
카이스트 신소재공학과, 부교수 (영년직)
카이스트 신소재공학과, 조교수
애리조나주립대학교, 조교수
UC Berkeley, 박사후연구원


● 주요업적 : 나노바이오소재 기반 인공광합성 기술개발
□ 자연의 광합성현상을 모방하여 태양에너지로부터 시작하여 최종적으로 메탄올 등 화학연료, 의약품 등 고부가가치 정밀화학물질을 태양에너지를 이용해 생산하는 친환경 녹색생물공정 원천기술 개발


posted by 글쓴이 과학이야기



대덕특구의 터치 디스플레이 전문기업 ㈜아이코리아가 충남 예산 수덕사에 미디어보드 시스템 Touch-i를 설치했습니다.

Touch-i는 UX-engine 소프트웨어를 기반으로 다양한 포맷의 홍보물을 대형 터치스크린을 통해 보여주는 디지털 디스플레이 기기입니다.

수덕사에 설치된 Touch-i는 사찰 소개와 역사, 위치, 행사 등 다양한 통합 안내를 제공하며, 홍보영상, 실시간 한 줄 공지, 포토엽서 작성 및 이메일 전송, UCC 영상편지 작성 및 이메일 전송 등의 기능을 갖췄습니다.

사용자는 터치스크린을 통해 관심 있는 자료를 플레이 시킬 수 있습니다.
 
수덕사 입구와 미술관 및 대웅전 마당 각각 설치되었습니다.

또 아이코리아는 정부에서 추진하는 재래시장 활성화 사업의 일환으로 수원 팔달문 시장에 Touch-i 시스템을 단독 및 부스 형태로 제작 구축했습니다.

이 시스템은 편리한 시장 기능과 외국인을 위한 영어, 일어, 중국어 등 다양한 언어로 지원됩니다.

아이코리아는 지식경제부와 연구개발특구지원본부의 중소기업 지원 프로그램인 토탈디자인 지원 사업을 통해 새로운 기능과 디자인의 Touch-i 시스템을 개발했고, 글로벌 디자인그룹 탠저린과 마케팅 컨설팅 전문회사 ㈜스튜디오크로스컬쳐가 컨설팅을 진행 중입니다.

 

posted by 글쓴이 과학이야기

한국기계연구원 에너지플랜트안전연구실 최병일 박사팀과 가상현실 전문기업 에이알비전은 초고층 복합건물에서 발생한 가상의 화재 상황을 실감 영상기술로 재현하는 팀 단위의 구조 훈련을 할 수 있는 일선 소방관용 훈련 시뮬레이터 개발에 성공했습니다.
  
현재 중앙소방학교에서 쓰이는 미국산 시뮬레이터는 일선 소방관이 아닌 지휘관용입니다.

이번에 새로 개발된 시뮬레이터는 네트워크 상에서 작동해 2인 1조로 이뤄진 총 3개 팀이 동시에 화재진압 훈련을 할 수 있어 상호 협조 훈련에 적합합니다.

소방관들의 이동 경로에 따른 유독가스 산출량을 실시간으로 보여주며, 전산 시뮬레이션을 통해 화재의 정확한 전파 상황과 온도 분포를 알려주고, 온도 변화에 따른 열기 체험도 가능합니다.

이번 시뮬레이터에 쓰인 교육 훈련 시나리오는 대규모 인명 피해가 예상되는 밀폐된 대형 구조물에 가장 적합하게 설계됐으며, 이는 우리나라 소방관들이 현재 사용 중인 '화재 대응지침(SOP)'에 기반해 제작됐습니다.

특히 소방구조 활동 중 가장 어렵다고 알려진 백드래프트(Backdraft), 플래쉬오버(Flashover) 등의 화재현상도 시뮬레이션 기법으로 완벽히 재현, 소방관들의 대처능력을 높이도록 했습니다.

이번 연구는 소방방재청 차세대 핵심 소방안전 기술개발 사업의 지원으로 진행됐습니다. 

- 훈련 소방대상물 : 고층빌딩, 지하역사
- 훈련자 : 화재현장 진입 소방대원 3팀(6명)
- 훈련내용 : 인명검색/구조, 화점탐색/진압, 배연, 플래시오버, 백드래프트 대응
- 구성 : 시뮬레이션 메인서버 1 set (교관용 console), 훈련자용 console (6 set), 실감영상생성시스템, 빔프로젝터
- 내용 : 가상환경에서 화재를 재현, 체험 및 3팀 소방훈련을 수행할 수 있는 실감영상기반 소방안전 대응 훈련 시뮬레이터

<기존 화재 대응 시뮬레이터와의 비교>

구분

목적

Fire Dynamics

훈련시나리오

VR 기술

비고

Fire Cube

화재체험

Zone Model

None

3-D 객체 가시화

국외기술

지휘훈련

시뮬레이터

지휘관

지휘훈련

None

지휘체계 SOP

3-D 객체 가시화

국외기술, 2005년

중앙소방학교 

도로터널

시뮬레이터

화재체험

3차원전산해석

None

3-D 객체 가시화 화원/연기 VR 구현

국내기술, 2008년

 기계연구원

기계연 개발 시뮬레이터

소방관 훈련

3차원전산해석

임무수행 SOP

팀 훈련

3-D 객체 가시화

화원/연기 VR 구현

국내기술



 용  어  설  명

백드래프트(Backdraft) :
역화(逆火).
산소가 부족하거나 훈소(불꽃 없이 타는 연소) 상태에 있는 실내에 산소가 일시적으로 다량 공급될 때 연소가스가 순간적으로 발화하는 현상.

플래쉬오버(Flashover) :
연소된 인화물에서 발생한 가연성 혼합 기체가 가득차 실내 온도가 가연성 혼합기체의 발화점보다 높아지는 순간 한꺼번에 착화되는 현상. 

posted by 글쓴이 과학이야기

KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 의장으로 있는 세계경제 포럼 산하 ‘미래기술 글로벌 어젠더 카운슬’에서 ‘2012년 세상을 바꿀 10대 신기술’을 선정했습니다.

이번에 선정된 10대 기술은 △정보기술 △합성생물학과 대사공학 △녹색혁명2.0 △물질설계 나노기술 △시스템생물학과 화학 생물시스템의 시뮬레이션기술 △이산화탄소의 원료로서 활용기술 △무선 파워전송기술 △고에너지밀도 파워시스템 △개인 맞춤형 의약 등입니다.

이번에 선정된 기술은 가까운 미래에 세상을 변화시킬 가능성이 높은 것으로 과학계, 산업계, 정부 등 다양한 분야에 걸친 전문가들의 의견을 바탕으로 정해졌습니다.


<2012년 세상을 바꿀 10대 신기술>

1. 정보에 가치를 보태주는 인포매틱스
개인과 조직이 접속할 수 있는 정보의 양은 현재 인류 역사상 유래를 찾을 수 없을 만큼 많고, 정보의 양은 앞으로도 계속 기하급수적으로 늘어날 것이다. 그러나, 단순히 정보의 양으로만 보자면 현재는 가치를 창출하기보다는 불필요한 잡음 역할을 할 위험성이 있을 정도로, 정보의 효율적인 사용이 제한을 받고 있다. 정보를 분류하고, 처리하여 꼭 필요한 정보만을 간추리는 혁신적인 기술이 불필요한 정보를 걸러내고,  글로벌한 정보를 제공받음으로써 세계가 직면하고 있는 긴급한 문제들을 해결하는데 꼭 필요하다.

2. 합성생물학과 대사공학
생물체의 가장 핵심인 유전자 코드는 오랜 기간 진화 과정을 통해 타의 추종을 불허하는 유용성을 지니고 있다. 합성생물학과 대사공학의 빠른 발전으로 생물학자들과 공학자들은 이제까지 시도되지 않은 방법들을 통해 이 유용성에 좀 더 가까이 갈 수 있게 되었다. 또한 특정한 목적에 사용될 수 있는 유기체가 개발되었고, 새로운 생물학적 과정의 발달도 가능하게 되었으며, 바이오 매스를 화학약품이나 연료, 재료로 전환하여 새로운 치료제를 생산하거나, 해로운 물질로부터 인체를 보호 할 수 있게 되었다.

3. 녹색 혁명 2.0
식량과 바이오 매스를 증산하는 기술 곡물의 생산량을 획기적으로 늘리는 데 기여한 화학비료는 현대 화학이 이루어 낸 위대한 업적 가운데 하나이다. 그러나, 전세계적으로 건강에 좋고 영양가 높은 식량에 대한 수요의 증가는 한정된 에너지, 물 그리고 토지 자원에 새로운 위협이 되고 있다. 생물학과 물리학을 결합한, 새로운 녹색혁명은 환경에 대한 영향을 최소화하면서도, 에너지와 물에 대한 의존도를 줄이고, 탄소 발자국을 감소시키는 한편, 식량생산량을 더욱 증대시킬 수 있는 가능성을 높여주고 있다.  

4. 나노 스케일 소재의 고안
천연자원에 대한 수요가 늘어남에 따라 효율성을 높이는 문제가 더욱 중요성을 띠게 되었다. 분자단위로 설계, 고안된 특성물질을 함유한 나노 구조의 물질들은 이미 그 새롭고 독특한 특성들로 인해 차세대 청정에너지 혁명을 이끌 것으로 기대를 모으고 있다. 이 물질들은 고갈되어가는 천연 자원에 대한 우리의 의존도를 줄이는 한편, 각종 제조업이나 가공에서 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.

5. 시스템 생물학과 컴퓨터 모델링
화학과 생물시스템 시뮬레이션 의료분야나 바이오 관련 제조업의 기능 향상을 위해서는 생물학과 화학이 어떻게 함께 작용하는 지를 이해하는 것이 중요하다. 시스템 생물학과 컴퓨터 모델링/시뮬레이션은 인간의 신체와 환경에 대한 영향을 최소화하면서도, 매우 효율적인 치료약품, 물질 혹은 제조과정을 설계하는 데 점차 그 중요성이 강조되고 있다.

6. 이산화탄소를 자원으로 활용
지구에서 탄소는 생명의 가장 기본이 되는 물질이다. 그러나, 지구 온난화를 막기 위하여 이산화탄소 배출을 규제하는 것이 사회, 정치, 경제적으로 중요한 일이 되었다. 이산화탄소 관리에 관한 혁신적인 새로운 접근방법은 그것을 골치덩어리에서 하나의 자원으로 전환하는 것이다. 나노 구조의 물질을 바탕으로 한 촉매제는 이산화탄소를 값비싼 탄화수소와 다른 탄소를 함유한 분자로 전환시킬 수 있다. 이것들은 건물을 짓는데 사용되는 벽돌이나 화학산업의 클리너, 혹은 지속가능성이 더욱 뛰어난 석유화학물질의 대용물로 사용될 수 있다.

7. 무선 파워 전달
현대 사회는 전기를 동력으로 사용하는 기구들에 크게 의존하고 있다. 그러나 유선 송전망이나 또는 전지를 계속 재충전하는 방법을 사용해야 한다는 점 때문에 많은 제약이 있다. 전선없이 무선으로 전기나 에너지를 전달하는 기술이 전기기구를 쓰기 위해 플러그를 꼽아야 일에서 해방을 시켜줄 것이다. 이 기술은 와이파이가 인터넷 사용에 영향을 끼친 것과 마찬가지로 개인 전자 장비에 커다란 영향을 줄 것이다.

8. 고밀도 파워시스템
차세대 클린에너지 기술의 실용화 되기 위해서는 고밀도 충전시스템이 필요하다. 이러한 수요에 맞추어 신기술들이 속속 개발되고 있는데, 여기에는 나노소재 전극이나 고체전극 또는 새로운 형태의 고성능 축전지를 이용하는 방법들이 해당된다. 이런 기술들은 차세대 청정에너지 산업에 필수적이다. 

9. 개인 맞춤의학과 영양 그리고 질병예방
전세계 인구가 70억이 넘고, 모든 사람들이 건강하게 오래 살기를 원하면서, 건강을 유지하기 위한 전통적인 방법들이 점차로 그 설 자리를 잃고 있다. 유전채학, 단백질체학, 대사체학의 발달로 각 개인에 맞추어 약을 제조하거나 영양을 공급하고, 사전에 질병 예방 조치를 취하는 것이 가능한 시대가 열리고 있다. 합성 생물학과 나노 기술과 같은 신기술의 발달은 의료계의 혁명이라 할 수 있는 개인 맞춤의학의 보급을 위한 초석이 되고 있다.

10. 진보된 교육 기술
젊은 세대에게 지식경제사회에 꼭 필요한 기술을 전달하기 위해서는 새로운 접근방법이 필요하다. 빠르게 발달하고, 하이퍼 커넥티드(hyperconnected) 되어있는 글로벌 사회에서는 이것이 더욱 중요하다고 할 수 있다. 각 개인의 비판적 사고력을 높이면서도, 창조성을 키울 수 있는 방향으로 IT기술을 바탕으로 각 개인에 맞춤 교육을 제공하는 교육방법이 주목 받고 있다. 소셜 미디어와 오픈코스웨어 (열린 강의자료), 그리고 상시 가능한 인터넷 접속 덕분에 교실 밖에서의 교육이 더욱 활성화되고 있다.

posted by 글쓴이 과학이야기

개나리 개화 예상시기

진달래 개화 예상시기


역명

개나리

진달래

예상일

평년(평년차)

2011년(편차)

예상일

평년(평년차)

2011년(편차)

서귀포

3.17

3.16(+1)

3.13(+4)

3.21

3.20(+1)

3.21(±0)

부산

3.20

3.17(+3)

3.19(+1)

3.23

3.19(+4)

3.27(-4)

여수

3.26

3.23(+3)

3.25(+1)

3.24

3.20(+4)

3.30(-6)

통영

3.21

3.20(+1)

3.24(-3)

3.23

3.19(+4)

3.28(-5)

광주

3.24

3.23(+1)

3.28(-4)

3.27

3.27(±0)

4. 5(-9)

전주

3.27

3.26(+1)

3.27(±0)

3.31

3.30(+1)

4. 9(-9)

대구

3.22

3.19(+3)

3.15(+7)

3.29

3.26(+3)

3.23(+6)

포항

3.24

3.21(+3)

3.22(+2)

3.30

3.25(+5)

3.24(+6)

대전

3.26

3.26(±0)

4. 4(-9)

4. 1

3.29(+3)

4. 7(-6)

청주

3.31

3.27(+4)

4. 4(-4)

4. 5

4. 1(+4)

4. 8(-3)

서울

4. 2

3.28(+5)

4. 5(-3)

4. 5

3.29(+7)

4. 6(-1)

인천

4. 4

4. 2(+2)

4.12(-8)

4. 7

4. 4(+3)

4.17(-10)

강릉

3.29

3.25(+4)

4. 6(-8)

4. 1

3.28(+4)

4.11(-10)

평균

 

(+2.4)

(-1.8)

 

(+3.3)

(-3.9)

 ※ 평년차, 편차에서 “-” 는 빠름, “+”는 늦음을 나타냄

 ※ 평년은 1981~2100년 자료 사용
 ※ 대전지방기상청 제공


 

◆ 봄꽃 개화 예상 

□ 대전지방기상청에 따르면 올해 개나리와 진달래 개화시기는 평년보다 3일정도 늦고, 작년에 비해서는 6~9일 정도 빠를 것으로 예상됩니다.

○ 봄꽃 개화시기에 가장 큰 영향을 주는 기상요소는 2월과 3월의 기온임. 올해 2월 기온이 평년보다 낮았고, 3월에도 평년보다 낮을 것으로 예상되어 봄꽃 개화시기가 늦어질 것으로 전망됨
※ 2월(2.1~2.26) 대전 및 충남의 평균기온은 -2.0℃로 평년(0.1℃)보다 2.1℃ 낮았음
  ○ 개나리는 3월 17일 서귀포를 시작으로 대전은 3월 26일경 개화 할 것으로 예상됨
  ○ 진달래는 3월 21일 서귀포를 시작으로 대전은 4월 1일경 개화 할 것으로 예상됨


◆ 봄꽃 절정시기 

□ 봄꽃(개나리, 진달래)의 절정 시기는 개화 후 만개까지 일주일 정도 소요되는 점을 고려할 때, 제주도에서 3월 24일~28일경, 남부지방에서 3월 27일~4월 7일경, 중부지방에서 4월 2일~14일경이 될 것으로 전망됩니다.

○ 대전은 4월 2일~7일경 절정에 이를 것으로 전망


◆ 최근 봄꽃 개화 경향
 

□ 최근 들어 봄철 기온 변동이 급격하여 봄꽃 개화시기도 매년 큰 폭으로 변하는 경향을 보이고 있습니다.

○ 대전의 경우 개나리(진달래) 평년 개화시기는 3월 26일(3월 29일)이나 2009년에는 3월 20일(3월 20일)에 개화하였고, 3월 기온이 낮았던 2011년에는 4월 4일(4월 7일)에 개화하여 2년 사이 보름정도 차이를 보였음


◆ 기상현황 및 전망과 봄꽃 개화 매커니즘

□ 기상현황 및 전망

○ 금년 봄꽃 개화 예상시기는 지난 2월 1일부터 26일까지의 기온과 2월 하순부터 3월까지의 지역별 예상 기온을 토대로 예측한 결과임
 ○ 2월(2.1~2.26) 기상현황

   -개화시기에 가장 영향을 미치는 대전 및 충남 평균기온은 -2.0℃로 평년대비 -2.1℃가 낮았음
   -강수량은 3.5mm로 평년 28.5mm보다 매우 적었음(강수량 평년비 12%)
   -일조시간은 평균 164.7시간으로 평년 163시간과 비슷하였음.

 ○ 3월 전망
  - 3월 상순 기온은 평년보다 낮고 대륙고기압과 이동성 고기압의 영향을 받아 변동폭이 크겠으며, 강수량은 평년과 비슷하겠음
  - 3월 중순에는 이동성 고기압의 영향으로 평년기온을 회복하겠으며, 기압골의 영향으로 비가 내릴 때가 있겠음.
  - 3월 하순에는 일시적으로 대륙고기압의 영향을 받아 기온이 큰 폭으로 떨어지겠음


□ 봄꽃 개화 메커니즘

 ○ 온대 낙엽수목의 꽃눈은 가을철 일정온도 이하가 되면 내생휴면상태가 되며, 내생휴면상태 유지를 위해 일정 저온이 필요하고, 내생휴면상태 해제 후 개화를 위해서는 고온이 필요함
     * 내생휴면상태 : 살아있으나 생육이 정지된 상태

 ○ 따라서 개나리, 진달래와 같은 봄꽃의 개화 시기는 2월과 3월의 기온에 가장 큰 영향을 받으며, 일조시간과 강수량이 평년에 비해 차이가 크게 나는 경우와 개화 직전의 날씨변화에 따라 다소 차이가 발생함

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수소는 미래 에너지 문제를 궁극적으로 해결할 수 있는 청정에너지원으로, 한국을 비롯해 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있습니다.

특히 주요 선진국들은 충분한 양의 수소를 작고 가벼운 저장장치에 담을 수 있는 기술을 연구 중입니다.

현재 관련 기술은 수소를 고압으로 압축하여 저장하는 방식이 주류를 이루고 있는데, 여전히 부피가 크고 사고 위험도 높기 때문에 낮은 압력에서도 효율적으로 수소를 저장하는 기술이 필요합니다.

낮은 압력 저장 방법의 하나로 현재 활발히 진행되고 있는 분야가 나노 크기 물질 사이에 수소 분자를 물리적으로 흡착시켜 저장하는 기술입니다.

이 경우 층간 간격을 어느 정도 유지할 때 저장 효율을 가장 높일 수 있는지가 핵심과제입니다.

□ 한국기초과학지원연구 김해진 박사팀이 수소 저장 재료의 층간물질 간격조절을 통해 수소 저장능력 향상시키는 실증실험에 성공했습니다.


김 박사팀은 산화그라핀(graphene oxide)의 층간 간격 조절을 통하여 0.6nm~0.65nm의 층간 간격에서 수소 저장 효율이 최대치를 보여준다는 사실을 실험적으로 증명했습니다.

그동안 학계는 0.5nm~0.7nm의 층간 간격에서 수소저장 효율이 최대가 된다는 사실은 이론적으로 제시되었지만 이를 실험적으로 증명한 것은 이번이 처음입니다.

실

실제 산화그라핀과 산화그라핀 간격조절의 예



산화그라핀(graphen oxide)은 그라핀에 산소를 포함한 유기물질들(-OH, -O-, -OOH)이 붙어 있는 것을 말하는 것으로, 이 그라핀 층 사이에 수소분자를 저장 할 수 있습니다.

연구팀은 산화그라핀을 간단한 열처리를 통해 층간에 존재하는 물분자와 기능성 물질들을 제거함으로써 층간 간격을 조절하여 최고 효율의 층간간격을 찾아냈습니다.

이번 연구결과는 영국왕립화학회지 'Physical Chemistry Chemical Physics'에 게재되었고, 국내 특허 출원을 완료했습니다.
 

작은 공동형 구조체가 보다 큰 공동형 구조체를 이룬 모습

층간 간격조절을 통해 수소저장량이 극대화된 PANI-VONC



 

 용  어  설  명

그라핀 (graphene) :
 그라핀은 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것으로, 탄소나노튜브, 플러렌(C60)처럼 탄소로 구성된 나노물질이며 층상구조를 갖고 있다.

Angstrom :
파장이나 원자간 거리의 측정단위 (100억 분의 1미터)

Nanometer(nm) :
파장이나 거리의 측정단위 (10억 분의 1 미터)

공동형 구조(hollow structure) :
속이 비어있는 구조 안에 귀속금, 전이금속 등을 넣어 수소저장량 향상 및 나노반응기와 같이 다양한 응용범위를 갖는다.

<연 구 개 요>

Thermally modulated multilayered graphene oxide for hydrogen storage
B. H. Kim et al. (Phys. Chem. Chem. Phys. - 2011. 11. 28 출판)

수소는 미래 에너지 문제를 궁극적으로 해결할 수 있는 청정에너지원으로 한국을 비롯해 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다.
각국 연구진은 특히 수소에너지를 수소연료자동차, 가정용 소형 발전시스템, 모바일용 전자기기 등에 사용하기 위해 충분한 양의 에너지를 가벼운 저장장치에 담을 수 있는 기술을 연구해왔다. 
 
현재 수소저장량 증가에 대한 연구가 답보상태에 있는 상황으로 어떻게 수소가 저장되는가에 대한 기초적인 연구가 전세계적으로 주목받고 있는 연구방향이 되고 있다.
따라서 층간 물질에서 층간거리에 따른 수소저장량의 변화를 이해하여 최적의 층간거리를 파악하고 수소저장 메커니즘을 규명하고, 수소저장용 나노재료 개발을 통하여 연구범위를 넓히고 그에 따른 원천기술을 확보함으로써 미래 에너지 기술을 선점할 수 있는 가능성이 높아졌다. 

본 연구에서는 차세대 수소저장물질로 주목받고 있는 산화그라핀(graphene oxide)을 간단한 열처리를 통해 층간에 존재하는 물분자와 기능성 물질들을 제거함으로써 층간 간격을 조절하여 수소저장능력을 향상시켰고, 이론적으로 5 - 7 ?의 층간 간격에서 수소 저장량이 최대치를 보여준다는 사실을 최초로 실증했다.
본 연구에서 사용된 산화그라핀은 그라핀에 산소를 포함한 기능성 물질들(-OH, -O-, -OOH)이 붙어 있는 것을 말하는데, 액체 상태의 산화그라핀을 상온상압에서 건조하면 8 - 12 ? 의 층간간격을 갖는 적층구조를 이룬다.
본 연구에서는 산화그라핀의 층간간격을 조절하기 위하여 27 - 220 ℃ 범위에서 열처리를 통하여 층간에 존재하는 물분자와 기능성 물질들을 부분적으로 제거하였고, X-선 회절 분석을 통하여 온도가 증가함에 따라 층간간격이 감소함을 확인하였다.
또한 핵자기공명 분광법을 통하여 산화그라핀의 구조를 분석하여 완전히 제거되지 않은 기능성 물질들이 산화그라핀의 층간 간격을 적절히 유지시켜 주고 있음을 확인하였다.
 
27℃, 50℃, 100℃, 170℃, 190℃, 200℃ 의 온도에서 열처리된 산화그라핀은 7.6 - 6.3? 의 층간 간격을 갖게 되는데, 고압수소저장장치를 통하여 상온과 질소온도에서 각각의 수소저장능력을 측정하였다.
특히 수소 90기압, 질소온도하에서는 층간 간격이 감소함에 따라 190℃로 열처리된 산화그라핀이 27℃로 열처리된 산화그라핀보다 수소저장능력이 4배 이상 증가함을 확인하였다.
하지만 220℃로 열처리된 산화그라핀의 경우에는 190℃ 로 열처리된 산화그라핀보다 오히려 수소저장량이 감소하여 수소저장량이 최대가 되는 최적의 층간간격을 찾을 수 있었다.
 
190℃로 열처리된 산화그라핀이 가지는 6.5? 의 층간 간격에서 수소저장량이 최대가 된다는 본 연구의 결과는 그 동안 이론적으로만 계산할 수 있었던 층간 간격과 수소저장량의 관계를 실제로 실험을 통하여 증명함으로써 수소저장 메커니즘을 규명하였고, 적층 구조를 가지는 수소저장용 나노 재료의 개발등의 활발한 연구가 이어질 전망이다.      


<김해진 박사>

 

□ 인적사항

 ○ 성      명 : 김해진(金海震, Kim, Hae Jin)
 ○ 소      속 : 한국기초과학지원(연) 물성과학연구부
 
□ 학력사항

1985. 3~1989. 2  고려대학교  물리학  학사
1989. 3~1991. 2  고려대학교  고체물리학  석사
1993. 3~1997. 2  고려대학교  고체물리학  박사

□ 경력사항

 1997. 03 - 1998. 05   Jozef Stefan 연구소   박사후연수연구원
 1998. 12 - 2000. 04        IOWA 주립대    박사후연수연구원
 2000. 5 - 2002. 09       포항공대    연구조교수
 2004 - 현재             ISNQI     국제위원
 2006 - 2009      IEA- HIA    Task22 위원
 2002. 10 - 현재     한국기초과학지원연구원  책임연구원
 2009. 03 - 현재  분석과학기술대학원   교수
 
□ 대표 연구 성과
 
  - 국내외 논문 발표 및 게재(70건), 국내외 특허출원 및 등록(21건)
  - 알루미늄 산화물 골격을 이용한 망간 산화물 나노튜브 또는 나노막대의 합성 개발
    해외특허 등록 (US7713660)

posted by 글쓴이 과학이야기

평판 디스플레이 산업은 21세기 정보화 산업을 주도하는 핵심 산업으로, LCD를 중심으로 활발히 연구되고 있습니다.

이는 우리나라가 세계시장의 50% 이상을 점유하고 있는 세계선도 산업이기도 합니다.

LCD에는 전기광학소자로서 액정을 구동시키기 위해 여러 기술이 집약되는데, 특히 표시 소자의 품질과 기능을 좌우하는 가장 기본적이면서 핵심적인 기술이 LCD를 구동하기 위해 사용하는 액정(Liquid Crystal)을 한쪽 방향으로 정렬하는 액정배향기술입니다.

현재 모든 LCD 제품의 액정배향기술은 얇은 고분자 필름 표면에 일정한 방향으로 기계적으로 홈을 파고, 그 홈을 따라 액정 물질을 배향시키는 기법이 적용됩니다.

그러나 고분자 배향막은 고분자 설계 합성부터 후처리까지 많은 시간과 비용이 소비되고, 고분자 안정화를 위한 고온공정은 자유롭게 기판을 선택할 수 없게 하여, 자유자재로 휘어지는 디스플레이 등 차세대 디스플레이에 활용하기 힘든 기술적 한계가 있었습니다.

기존 LCD와 달리 고분자 배향막이 필요 없는 신개념 LCD 기술이 개발됨에 따라 더욱 얇고 고화질에 속도도 빠른 차세대 디스플레가 나올 전망입니다.


□ KAIST 정희태 교수팀은 고분자 배향막 없이 LCD에 사용되는 투명한 전극용 유리막(ITO)만을 이용해 액정을 배향시키는 무배향막 기술을 개발했습니다.

정 교수팀의 원천기술인 신개념 방식의 패턴기법을 전극용 유리막에 적용하여 20nm의 높은 분해능과 높은 종횡비를 갖는 패턴을 형성한 후에도 투명전극의 고유 성질인 전도도와 투과도가 변함없이 유지되어, 배향막과 투명전극의 기능을 동시에 수행할 수 있음이 확인됐습니다.

연구팀이 개발한 기술은 고분자 배향막 없이 투명전극 패턴만을 이용하여 액정의 수평(혹은 수직) 배향 모두 가능합니다.

따라서 제조공정이 기존의 배향막 공정시간만큼 단축되었을 뿐만 아니라, 현재 사용하고 있는 LCD보다 수 ㎛에서 ㎝까지 더욱 얇게 LCD를 만들 수 있습니다.

(좌) 초고분해능(폭 20nm, 높이 200nm)과 고종횡비를 가지는 ITO 패턴의 모습 (우) ITO 패턴 (노란 점선)만을 이용한 액정 배향 편광현미경 사진



또한 현재 LCD보다 더욱 낮은 구동전압과 빠른 응답속도 등의 특성을 보여 배터리 수명도 길고 화질이 좋으면서 속도도 빠른, 고화질 초고속 화면 디스플레이 개발에 가능성을 열었습니다.

이 기술은 어떠한 기판에도 적용할 수 있고, ㎚ 단위로 미세조절이 가능해 액정 기반의 플렉시블 및 멀티도메인 모드와 같은 차세대 디스플레이에도 적용할 수 있는 기술로 평가 받고 있습니다.

또한 연구팀이 개발한 투명전극 패턴기술은 디스플레이 분야뿐만 아니라 투명전극 기판이 쓰이는 민감도가 크게 향상된 터치패널에도 활용될 수 있습니다.

이번 기술은 고분자 배향막이 필요 없고, LCD에 사용했던 기판을 그대로 활용하여 구동할 수 있다는 점에서 산업적 의의가 매우 큽니다.

이번 연구는 KAIST 정희태 석좌교수(교신저자)가 주도하고 정현수, 전환진 박사과정생(공동1저자), 한국화학연구원 김윤호 박사와 전북대학교 강신웅 교수(공동 교신저자) 등이 참여했습니다.

연구결과는 '네이처'의 자매지 'Nature Asia Materials(NPG Asia Materials)' 온라인 속보(2월 17일)에 게재되었습니다.
(논문명 : Bifunctional ITO layer with a high resolution, surface nano-pattern for alignment and switching of LCs in device applications)

장성우 연구원, 전환진 연구원, 이은형 연구원(왼쪽부터)이 ITO 패턴 제작을 위한 ion-bombardment 공정장비의 상태를 점검하고 있다.


 용  어  설  명

ITO (Indium Tix Oxide) :
ITO (인듐주석산화물): 산화 인듐과 산화주석의 혼합물로서 흔히 투명전극이나 ITO라고 한다.
얇은 박막에서 투명하고 전기전도율이 좋아 평판디스플레이, 터치스크린, 태양전지등 다양한 분야에서 투명도와 전도도가 요구되는 기판으로 사용되고 있다.
ITO를 다양한 방식으로 패턴하여 산업계에 적용시키려는 연구가 많이 진행되어 왔으나 패턴 형성 시 저항이 급격하게 올라가 전도도가 떨어져 전극으로서의 기능을 수행할 수 없었다.
따라서 고분해능의 패턴 형성 후에도 전도도와 투과도가 유지되는 것이 큰 난제였다.

액정(Liquid Crystals) :
액체와 같이 유동성이 있으면서 고체적인 특성을 나타낸다. 전기적 특성이 매우 뛰어나 LCD 구동을 위한 핵심 물질로 사용된다. 자연계에는 네마틱, 스메틱, 콜레스테릭 등 다양한 종류의 액정이 존재한다.

고분자 배향막 :
액정 배향(配向)을 위해 투명전극위에 도포하는 얇은 고분자 필름

표시소자(indicating element) :
부호나 문자, 도형, 화상 등 또는 그 조합된 정보를 입력에 대응하여 표시하기 위한 소자

<연 구 개 요>

Bifunctional ITO layer with a high resolution, surface nano-pattern for alignment and switching of LCs in device applications (나노 패턴이 형성된 투명전극을 이용한 무배향막 액정 배향)

현재 세계의 평판 디스플레이 산업은 21세기 정보화 산업을 주도하는 핵심 산업으로 LCD(Liquid Crystal Display)를 중심으로 활발한 연구가 진행 중이며, 한국이 세계시장을 50% 이상을 점유하고 있는 세계선도 산업이다.
LCD는 대표적인 평판디스플레이 소자로서 경량, 저 전압 구동 등 차세대 디스플레이의 요구에 가장 잘 부합하고 있으며 대화면화와 고화질의 구현을 위해 세계 각국에서 기능과 품질향상을 위한 노력이 활발하다.
액정을 전기광학소자로써 구동시키기 위해서는 필수적인 기술은 균일한 액정배향기술이다.
그 동안의 액정 배향 기술은 모두 고분자 배향막에 의존하여 왔다. 하지만 고분자 배향막은 고분자 설계 및 합성부터 후처리 공정까지 많은 시간과 비용이 소비되며 고분자 안정화를 위한 고온 공정은 기판 선택의 자유도가 떨어지는 단점이 있다. 그리고 플렉서블 디스플레이 및 멀티도메인 모드와 같은 미래 디스플레이 모드에 고분자 배향막은 대응하기 힘들어 기술적 한계에 부딪히고 있다.
또한 액정배향막 시장은 현재 액정 소재를 독점하고 있는 일본이 독점하고 있으며 일본 기업과의 정보 공유를 통한 공동 연구만을 통해서 기술 발전을 이루고 있는 실정이다.
따라서 고분자배향막을 대체할 연구가 시급한 실정이며 궁극적으로는 고분자 막이 아닌 다른 공정을 통해서 액정의 거동을 제어할 수 있는 원천 기술의 확보가 향후 차세대 디스플레이 세계시장을 선점할 수 있는 중요한 연구이다.

본 연구는 액정 배향 연구의 일환으로 디스플레이용 투명 전극 (ITO) 자체를 나노 패터닝하여 고분자 배향막 없이 액정을 배향하고, 이를 이용한 디스플레이 소자로의 응용 연구이다.
본 연구진은 2차 증착 현상기반 새로운 리소그래피 방법으로 투명전극 표면을 패터닝하여 액정과 패턴 간의 순수한 물리적 결합에 의해 액정을  배향하였다.
주사전자 현미경 및 EDX 촬영을 통해 고분해능/고종횡비 ITO 패턴이 형성되었다는 것을 확인하였다.
기존의 투명전극 패턴기술은 저분해능/저종횡비의 패턴이 형성될 뿐만 아니라 패턴 형성시 저항이 급격하게 올라가 투명전극으로서의 역할을 더 이상 못하게 된다.
하지만 본 연구의 기법으로 제작한 투명전극은 1) 패턴 형성 후 투과도 및 전도도의 저하가 거의 없어 투명전극으로서의 기능을 유지하는 동시에 2) 고 종횡비 (aspect ratio, 10)를 갖는 고 분해능 (high resolution, 20 nm)의 패턴이 형성되어 액정 분자체와 높은 결합에너지 (anchoring energy)를 물리적으로 형성할 수 있어 매우 안정적이며 고른 액정 배향을 대면적에 구현할 수 있다.
이는 식각과 증착이 동시에 일어나는 2차 증착 현상에 기인한 것으로서 전자현미경 분석 결과 약 15nm의 ITO 층이 희생되어 150 nm 이상의 높이를 가지는 패턴을 형성되었다는 것을 확인하였다.
본 연구진은 1차원 선 패턴이 형성된 투명 전극기판을 이용하여 디스플레이의 범용모드인 ECB, TN 모드를 구현하였으며 패턴이 형성된 전 영역에서 액정 분자체들이 각 모드에 따른 배향을 매우 잘 보여주는 것을 확인하였다.
광전자 특성 평가 결과 낮은 구동전압 (< 0.7V)과 빠른 응답속도 ( < 5ms) 그리고 우수한 광전자 특성을 보여 디스플레이에 응용할 수 있음을 보였다.
또한 Berreman 이론에 입각하여 패턴의 높이와 간격을 세밀하게 조절함으로써 액정 배향에 필요한 critical anchoring 에너지를 실험적으로 확인하였다.
상기 연구결과들은 투명전극 고유의 물성을 유지하면서 배향막 역할을 동시에 하는 bifunctional alignment layer가 형성되었다는 것을 뒷받침해준다.
투과도 및 전도도 저하 없이 정교한 미세 나노 패턴이 형성된 투명전극을 이용하여 물리적으로 액정을 수평 및 수직배향 모드를 구현한 사례는 아직 학계에 보고된바가 없다.
또한 고분자 배향막 기술에 비해 경제적 효과 및 더욱 뛰어난 소자특성이 기대되 산업적으로도 매우 가치있는 연구이다.
더 나아가 본 기술은 디스플레이 분야 뿐만 아니라 투명전극이 쓰이는 다른 분야 (터치패널, 유기태양전지) 에도 다각적으로 활용될 수 있어 미래 전자제품 원천기술로서 의의가 크다.

<정희태 교수>

1. 인적사항
 
○ 주소: 대전시 유성구 대학로 (구성동 373-1),
      한국과학기술원 (KAIST) 생명화학공학과


2. 학력
 1987  학사, 연세대학교, 화학공학과
 1989  석사, KAIST, 생명화학공학과
 1998            박사, 미국 Case Western Reserve University, 고분자공학과
 

3. 경력사항 
1989 ~ 1994     삼성종합기술원, 선임연구원
1998 ~ 2000    미국 캘리포니아대학, 박사후 연구원
2000 ~ 현재     KAIST 생명화학공학과, 정교수
2003 ~ 2005    한국생명공학연구원, 초빙교수
2007 ~ 현재     KAIST 화학과, 겸임교수
2007 ~ 현재     KAIST 나노연구소, 겸임교수
2009 ~ 2010    미국 국가표준연구소, 방문교수
2010 ~ 현재     Macromolecular Research 부편집장
2011 ~ 현재     KAIST, 석좌교수


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