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KAIST 서선옥 교수, 2025 '프런티어과학상' 수상

KAIST는 서선옥 물리학과 교수가 양자 중력 이론에 관한 연구로 국제 기초과학대회에서 수여하는 2025년 프런티어과학상(FSA)을 수상자로 선정됐다고 26일 밝혔다. 프런티어 과학상은 최근 10년 이내에 중요한 성과를 이룬 연구 논문을 대상으로 수여한다. 시상식은 2025년 7월 베이징에서 열릴 예정이다. 서선옥 교수는 공동 연구자인 다니엘 제프리스, 아이토 루코위즈, 후안 말다세나 박사와 함께 2016년 '상대 엔트로피는 벌크 상대 엔트로피와 동등하다'는 논문을 썼다. 이 논문은 장이론에서의 상대 엔트로피와 고차원 시공간에 존재하며 이중적 관계에 있는 중력 이론에서의 상대 엔트로피가 동등하다는 것을 규명했다. 양자 중력 분야에서 중요한 논문으로 평가 받는다. 상금 총액 2만 5천달러를 수상 논문 저자들이 나눠 갖는다. 프런티어 과학상은 지난 2023년 국제기초과학대회(ICBS) 주최로 제정됐다. 베이징시와 옌치호 베이징 수학과학응용연구소(BIMSA)가 후원한다.

2025.03.26 08:04박희범

"단백질 반응, 1천분의 1초면 포착"…국내 연구진, 초저온 전자현미경 한계를 넘다

국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 '패릴렌' 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치'를 개발했다고 24일 밝혔다. 패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다. 이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다. 기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다. 이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다. 강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다. - 시간 분해 초저온 전자현미경 분석기법 개발 국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 '패릴렌' 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치'를 개발했다고 24일 밝혔다. 패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다. 이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다. 기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다. 이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다. 강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다.

2025.03.24 20:51박희범

KAIST 최경철 교수 "국내 두번째 IEEE·SID 동시 석학회원 선임"

KAIST 전기및전자공학부 최경철 교수가 국제정보디스플레이학회(SID) 2025년도 석학회원(Fellow)으로 최근 선임됐다. 최 교수는 1990년대부터 2014년까지 고효율 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)를 연구했다. 이 분야 세계적인 권위자로 평가 받는다. 플렉시블 OLED 소자에 적용 가능한 세계 최고 수준의 '유연 봉지막'도 개발했다. 최 교수는 지난 2023년 미국 전기전자공학자협회(IEEE) 석학회원에도 선임된 바 있다. KAIST에 따르면 IEEE와 SID 동시에 석학회원 자격을 보유한 연구자는 전세계 11명에 불과하다. 국내에서는 고 이병호 서울대 교수에 이어 두 번째다. 석학회원은 해당 학회 회원 중 상위 0.1%의 뛰어난 연구 성과를 보유한 연구자에게만 주어진다. 이외에 최 교수는 상처 치료용 OLED 패치 기술 연구에 천착해왔다. 이 기술은 현재 상용화 단계에 진입했다.

2025.03.21 09:08박희범

KAIST 총장후보 김정호, 이광형, 이용훈 등 3인 확정

제18대 한국과학기술원(KAIST) 총장 후보 3배수에 김정호 전기및전자공학부 교수와 이광형 현 총장, 이용훈 전 UNIST총장(이상 가나다순)이 최종 선정됐다. 과학기술정보통신부 및 과학기술계 등에 따르면 KAIST 총장후보선임위원회가 지난 19일 6명의 후보자를 대상으로 면접을 실시한 뒤 20일 최종 3배수를 확정, 개별적으로 통보한 것으로 확인됐다. 이들 3인은 향후 검증과정을 거쳐 KAIST 이사회에서 최종 후보 1명을 선정할 예정이다. 하지만, 검증과정과 이사회 일정은 현재 정치 상황과 맞물려 언제 개최될지 미지수다. 김정호 교수는 반도체 및 AI 분야 세계적 석학이다. 삼성전자 메모리사업부 수석연구원 출신으로, 2020년 마이크로소프트 아카데믹스 평가에서 고대역폭메모리(HBM) 분야 세계 최고 석학으로 선정됐다. 삼성전자, SK하이닉스, 엔비디아, 오픈AI 등 글로벌 빅테크와의 산학협력에 강점이 있다. 연구처장과 산학협력 부문 총장자문역(부총장급) 등을 역임했다. 현재 대통령실 국가안보실 정책자문위원과 대통령 직속 국가AI위원회 위원으로 활동 중이다. 이광형 현 총장은 대한민국 대표적인 미래학자이자 인공지능, 바이오, 창업 분야 권위자다. KAIST에서 석사 및 박사 학위를 취득했다. 교육처장, 문술미래전략대학원장, 기획처장, 교학부총장 등 주요 보직을 역임했다. 2021년 KAIST 총장으로 취임한 후, 'KAIST 2031 비전'을 통해 KAIST를 세계적인 혁신 대학으로 도약시키기 위한 전략을 수립했다. 'KAIST 창업 1000 프로젝트'도 추진했다. '메타버스 시대가 온다', '창의하는 습관' 등을 집필했다. 이 총장 임기는 지난 달 23일 만료됐다. 이용훈 전UNIST 총장은 반도체 및 나노광학 분야에서 두각을 드러낸 물리학자다. 서울대학교 물리학과를 졸업하고 미국 미네소타대학교에서 박사 학위를 취득한 후, AT&T 벨연구소와 삼성전자 종합기술원을 거쳐 KAIST 전기 및 전자공학부 교수로 재직했다. UNIST 총장(2019~2023)으로 취임해 연구 혁신과 글로벌 협력을 강화하며 대학 경쟁력을 높였다. 한국공학한림원 정회원으로 활동 중이다.

2025.03.20 17:55박희범

KAI, 카이스트 내 대전연구센터 개소

한국항공우주산업(KAI)은 19일 한국과학기술원(KAIST)에서 KAI 대전연구센터 개소식을 개최했다고 20일 밝혔다. 개소식은 KAIST 항공우주공학과 자동차기술대학원의 실험동(N7-5) 증축 사업 준공식에 맞춰 진행됐다. 해당 건물은 기존 3층에서 5층으로 증축됐다. KAI 대전연구센터는 4층에 입주한다. KAI 대전연구센터는 항공우주 사업역량 강화를 위한 대전 지역 거점 사무소와 공동협업 연구실로 활용될 계획이다. 위성 등 우주사업 인력 중심으로 파견되어 운영 예정이다. KAI는 이번 행사에서 KAIST와 인재 양성, 연구개발 및 전략적 거점 확대 등 상호 협력 강화를 위한 MOU를 체결했으며 발전 기금 전달식도 진행됐다. 양 기관은 미래 항공우주 인재 양성을 위해 KAI 임직원을 위한 KAIST의 학위·비학위 과정을 확대 운영하고, AI, 유무인복합 등 미래 신기술 관련 학술·기술·정보 교류를 통해 연구개발에 협력할 계획이다. KAI와 KAIST는 항공우주 전문석사 과정을 작년부터 운영하고, 공동 연구과제도 수행 중이다. 이번 MOU로 인재 양성과 연구개발에 대한 협력이 더욱 강화될 것으로 기대된다. 강구영 KAI 사장은 "대우주 솔루션과 AI 기반 소프트웨어 분야 등 미래 사업 연구개발과 인재 양성에 더욱 시너지를 낼 것으로 기대된다"며 "국내 항공우주 산업 발전과 미래 경쟁력 확보에 더욱 힘쓸 것"이라고 말했다. 이균민 KAIST 교학부총장은 "항공우주 분야의 첨단기술 연구가 더욱 활성화될 것으로 기대한다"며 "앞으로도 양 기관이 긴밀히 협력해 우주항공 산업을 선도할 핵심 인재를 양성하고, 혁신적인 연구 성과를 창출해 나가겠다"고 밝혔다.

2025.03.20 17:34신영빈

KAIST, 석유 대신 고분자 미생물로 플라스틱 제조 성공

석유나 석탄 등 화석연료에 뽑아내던 플라스틱을 고분자 미생물로 대체할 수 있는 친환경 기술이 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 시스템 대사공학을 이용해 미생물 균주에서 여러 가지 신규 유형의 친환경 바이오 플라스틱인 폴리에스터 아마이드(PEA)를 생산하는데 성공했다고 20일 밝혔다. 이 연구에서 성과물의 물성 분석은 한국화학연구원이 진행했다. 연구팀은 자연계에 존재하지 않는 미생물 대사회로를 자체 설계하는 방법으로 총 9종의 플랫폼 미생물 균주를 개발했다. 이 플랫폼 균주를 이용하면, 바이오매스(폐목재나 잡초 등) 주원료인 포도당을 원료로 하는 PEA를 친환경적으로 생산할 수 있다. 연구팀은 또 유가 배양식 발효 공정을 이용해 '고효율'로(54.57 g/L) 생산할 수 있다. 향후 산업화도 가능할 것으로 내다본 이유다.안다희 연구생(박사과정)은 "PEA로 플라스틱 생산은 세계적으로 처음이라 마땅히 비교 대상이 없어 고효율이라고 얘기는 것이 애매한 면도 있다"며 "그러나 상용화 초석은 놓은 셈으로 봐도 된다"고 말했다. 물성 분석을 진행한 한국화학연구원(정해민, 신지훈 연구원) 측은 "기존의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사한 성질을 갖고 있는 것으로 나타났다"며 "친환경적이면서도 기존 플라스틱을 대체할 수 있을 만큼 강도와 내구성이 뛰어나다"고 설명했다. 이상엽 특훈교수는 "향후 여러가지 고분자를 생산하는 대사회로 시스템 구축에 유용할 것"으로 예상했다. 이 특훈교수는 “석유화학 산업 기반에 의존하지 않고도 플라스틱을 생산하는 기술을 세계 최초로 확보한 것"이라며 "앞으로 생산량과 생산성을 더 개선하는 연구를 진행할 계획"이라고 말했다. 연구 결과는 국제 학술지 `네이쳐 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)'(3월 17일자)에 온라인 게재됐다.

2025.03.20 14:11박희범

구글·KAIST·경남대 '초거대제조 AI 동맹'…국가 AI 허브 도약 '신호탄'

경남대학교가 글로벌 빅테크 기업 및 주요 연구기관, 제조업체들과 함께 초거대제조 인공지능(AI) 후속 사업을 본격 추진한다. 이를 통해 제조업의 디지털 전환을 가속하고 국가 인공지능(AI) 컴퓨팅센터 유치에도 박차를 가할 계획이다. 20일 최형두 국민의힘 의원실에 따르면 경남대는 지난 19일 한마미래관에서 국내외 글로벌 빅테크 기업, 연구기관, 중견 제조기업 및 AI 솔루션 기업들과 초거대제조 AI 후속 사업 추진을 위한 협약을 체결했다. 이 자리에는 홍정효 경남대 교학부총장을 비롯해 경상남도, 창원시, 구글클라우드, KAIST, 메가존클라우드, 경남테크노파크 관계자 등 300여 명이 참석했다. 이번 협약은 지난해 경상남도가 산업통상자원부의 '제조 특화 초거대제조 AI 서비스 기술 개발 및 실증사업'에 선정된 후속 조치다. 총 227억원 규모로 진행되는 이 사업은 경남의 주력 산업인 제조업의 디지털 전환을 목표로 한다. 이를 위해 경남대는 KAIST, 메가존클라우드, 경남테크노파크와 함께 '초거대제조 AI 글로벌공동연구센터'를 구성해 연구를 이어왔다. 경남대는 기존의 거대언어모델(LLM) 한계를 극복하기 위해 제조업 특화 지식그래프 기술을 활용한 검색증강생성(RAG) 모델을 개발해왔다. 다만 제조업 분야에서는 물리적 개념 이해가 부족한 LLM과 지식그래프의 한계가 명확해 AI와 로봇을 결합한 거대 행동 모델(LAM) 개발 필요성이 대두되고 있다는 것이 업계의 평가다. 이에 따라 이번 협약에서는 LAM 연구 및 개발이 핵심 의제로 다뤄졌다. 또 협약 기관들은 과학기술정보통신부가 추진 중인 '국가 AI 컴퓨팅센터' 사업의 마산합포구 유치를 위해 컨소시엄을 구축하고 공동 대응하기로 했다. 국가 AI 컴퓨팅센터가 지역에 유치될 경우, 경남이 AI 연구개발 및 산업 실증 거점으로 자리 잡을 것으로 기대된다. 이날 협약식에서는 지역지능화혁신인재양성 사업을 주도하는 '경남지능화혁신사업단' 개소식도 열렸다. 경남대는 신설된 AI·SW 융합전문대학원과 연계해 초거대제조 AI 연구개발과 인재 양성 거점으로 자리 잡겠다는 계획이다. 홍정효 경남대 교학부총장은 "우리는 글로벌 빅테크 및 제조 기업들과 협력해 제조 AI 및 SW 융합 산업을 선도하고 있다"며 "앞으로도 AI·SW를 배우기 위해 많은 인재들이 올 수 있도록 경쟁력을 강화해나가겠다"고 말했다. 최형두 국민의힘 의원은 "마산이 지속 가능한 도시로 발전하기 위해서는 강력한 대학교가 필요하다"며 "이번 협약을 계기로 경남대가 지역 발전에 큰 역할을 하기를 기대한다"고 강조했다.

2025.03.20 08:32조이환

KAIST, 내년 영국QS 대학평가서 제외당해

KAIST가 국제 대학평가 기관인 영국 QS으로부터 내년 대학평가 대상에서 제외한다는 징계 통보를 받은 것으로 확인됐다. 18일 교육계 및 과학기술계 등에 따르면 KAIST는 최근 QS 측으로부터 2026년 대학평가 대상에서 제외한다는 통보를 받아 내부 특별 감사에 착수한 것으로 파악됐다. KAIST는 지난해 11월 QS세계대학순위 평가와 관련, 해외 교수 300여 명에게 QS 설문에 참여할 경우 100달러 상당의 상품권(쿠폰)을 제공하겠다는 메일을 보내 국제적인 파문을 일으켰다. 이 같은 내용이 처음 알려진 것은 KAIST 학내 학부 및 대학원 학생 커뮤니티인 '에브리타임'이다. 이 커뮤니티를 통해 지난 해 11월 말부터 회자되기 시작했다. 뒤늦게 사태 수습에 나선 KAIST 측은 지난 1월 말 긴급 부총장단 회의를 소집하는 한편, 지난 달 초 김경수 대외부총장과 홍승범 교무처장을 영국 QS로 긴급 파견해 수습을 시도했다. 당시 이 일의 메일 서비스를 담당했던 계약직 여직원은 입사 5개월만에 퇴사한 것으로 확인됐다. 지난 10일엔 KAIST가 학교 공식 링크드인(트위터)에 지난 해 설문 파문과 관련한 해명 문건을 올렸다. KAIST 측은 "당시 설문조사는 화공과 차원에서 자문을 얻으려는 취지였다"며 "일부 오해를 살 문구가 포함된 상태로 발송되는 행정적 오류가 있었다. 행정적 실수다"라고 간접 사과했다. 이 문건에서 KAIST 측은 또 "윤리경영 특별위원회를 구성해 조사결과를 공개하고, 향후 필요한 후속조치 이행 계획을 수립할 것"이라고 언급했다. KAIST 고위 관계자는 이에 대해 "QS가 미국 등의 평가 시스템과는 달리 평판도를 대학 평가 항목에 포함시켰다"며 "이 같은 정성적인 평가 항목이 이 사달을 일으켰다. 이는 평가시스템의 구조적 문제이기도 하다"고 해명했다. 이 관계자는 또 "KAIST는 향후 5년간 QS 설문 조사에도 명단을 제출할 수 없게 됐다"며 "다만, 과단위 과잉 대응에 따른 문제라는 점도 QS 측에 전달했다"고 설명했다. 그는 또 "범법사항도 아니고, 일부 학과 실수로 인해 대학 전체 이미지가 실추된 것이 참으로 안타깝다"며 "KAIST는 과마다 어느정도 발전기금을 자체 보유하고 있어, 예산 집행 사실을 경영진이 모두 알기 어렵다"고 덧붙였다.

2025.03.19 07:00박희범

전기차 리튬이온배터리, 15분에 81%까지 "충전"

국내 연구진이 전기차 리튬이온 배터리를 15분에 81%까지 고속 충전하는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀이 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀과 새로운 전해질 용매 '아이소부티로니트릴(isoBN)'으로 고이온 전달성 전해질 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 소재를 적용할 경우 기존 리튬이온전지 전해질에 사용되는 에틸렌 카보네이트(EC) 전해질 대비 점성과 이온전도도를 크게 개선, 표준용량 기준 대비 15분내, 81%까지 상온 충전 가능하다고 연구진은 설명했다. 기존의 EC 전해액은 높은 점성(3.38 cP), 강한 용매화(Solvation) 특성, 큰 결정립으로 구성된 음극 계면층을 만들어 고속 충전 시 리튬이온이 원활하게 이동하거나 흑연 음극 층상 구조로 들어가지 못하는 단점이 있다. 또한, 음극 계면층 위 또는 음극판 상단부(분리막과 접촉하고 있는 부분)에 금속 리튬이 전착된다. 이러한 전착 리튬은 충·방전이 불가능한 비가역적 리튬으로 배터리 수명 단축과 단락에 의한 화재 발생 위험을 높인다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 아이소부티로니트릴을 배터리 전해질에 새로 도입했다. 실험결과 EC 전해질 대비 55% 낮은 점성(1.52 cP), 54% 높은 이온전도도(12.80 S/cm)를 나타냈다는 것이 송채은 연구생(박사과정)의 부연 설명이다. 이 전해질은 실험에서 리튬이온의 탈용매화 에너지를 크게 감소시켜 15분 고속 충전 300회 사이클에서도 음극 상단부에 비가역성 리튬전착 없이 94.2%의 매우 높은 용량 유지율을 나타냈다. 연구팀은 또 X선 광전자 분광법과 비행시간 이차이온 질량 분석 등으로 음극 계면층의 조성과 리튬이온의 이동 경로 등을 정밀 분석했다. 전기화학적 변형 현미경(ESM)을 이용해 전해액 조성에 따라 리튬이온 전도도가 달라지는 것과 음극계면층에서 리튬이온이 이동하는 것을 세계 최초로 영상화했다. 최남순 교수는 "음극 계면층의 결정립 크기와 배열상태 및 전해질의 용매화 구조가 리튬이온전지 고속 충전 시간에 영향을 주는 핵심 요소라는 것을 확인했다"며 "상온 및 영하 10도에서 고속 충전이 가능해질 것"으로 기대했다. 상용화와 관련해 최 교수는 "검증만 된다면, 원통형 전지 쪽에는 적용이 가능할 것"으로 내다보며 "소재 경제성도 좋아 해볼 만 하다"고 언급했다. 연구는 생명화학공학과 최남순 교수와 신소재공학과 홍승범 교수(이상 교신저자)와 송채은, 한승희, 최영우 연구생(이상 제1저자)이 진행했다. 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(3월 11일)에 등재됐다.

2025.03.17 09:49박희범

KAIST 백세범 교수, 사이언스 어드밴시스 부편집장 임명

KAIST는 뇌인지과학과 백세범 교수가 국제 과학 학술지 사이언스 어드밴시스 (Science Advances)의 신경과학 (Neuroscience) 분과 부편집장(Associate Editor)으로 임명됐다고 14일 밝혔다. 백세범 교수는 이 학술지에서 향후 신경과학 분과에서 연구 논문의 심사와 편집 업무에 참여할 예정이다. 백세범 교수는 신경과학의 난제 중 하나였던 시각피질 뇌 지도 발생 원리를 세계 최초로 규명했다. 이는 포유류 뇌의 서로 다른 시각 정보(예: 색상, 방향 등)에 선택적으로 반응하는 신경세포들의 일정한 패턴에 관한 연구성과다. 최근에는 뇌신경망과 인공신경망의 비교에 기반한 인지 지능 발생 이론 연구들을 진행 중이다.

2025.03.14 11:14박희범

켄텍, 초고해상도 디스플레이 효율 개선 가능성 열다

국내 연구진이 최근 디스플레이 구현 방식으로 주목받는 마이크로 LED 소자의 효율을 개선할 수 있는 길을 찾았다. 한국에너지공과대학교(KENTECH)는 오상호 교수 연구팀이 KAIST 유승화 교수 연구팀과 인듐갈륨질화물(InGaN)/갈륨질화물(GaN) 기반 마이크로 LED의 탄성 응력 완화 현상을 정밀 분석하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 연구팀은 이를 통해 마이크로 LED의 측벽에서 발생하는 응력 완화 메커니즘을 처음 규명했다. 이 메커니즘 규명에는 고해상도 투과전자현미경(STEM) 변형 맵핑 기법과 유한요소해석(FEM) 기법 등이 활용됐다. 연구팀은 "측벽에서 InGaN과 GaN층이 탄성적으로 변형되면서 반대 방향의 전단 응력이 형성되고, 이를 통해 기계적 평형이 유지되는 독특한 응력 완화 메커니즘을 발견했다"고 말했다. 오상호 교수는 "최근 초고해상도 디스플레이 기술의 핵심으로 마이크로 LED와 다중 양자우물(MQW) 구조가 주목받고 있지만 응력 분포와 탄성 완화 현상에 대한 이해가 많이 부족했다"며 "향후 초소형 광전자 소자의 성능 개선에 기여할 것"으로 기대했다. 다중 양자우물은 매우 얇은 발광층과 절연층을 여러 층으로 교대로 쌓은 구조를 말한다. 이런 방법으로 전자와 정공(양전하를 띤 입자)의 결합 효율을 높일 수 있다. 오 교수는 "마이크로 LED 중심부에서 압축 응력과 인장 응력이 서로 균형을 이루는 구조도 확인했다"며 "다만, LED 측벽에서는 각 층이 본래 격자 구조로 돌아가려는 성질 때문에 전단 응력이 생성된다는 사실을 실험적으로 입증했다"고 덧붙였다. 오 교수는 또 "이 같은 응력 완화 현상이 압전 분극을 변화시켜 발광 파장의 이동 및 스펙트럼 변화를 일으킬 수 있음을 확인했다"며 "향후 LED 소자의 효율 개선 및 발광 파장 제어 기술 개발에 기여할 것"으로 기대했다. 연구 결과는 국제 학술지인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'(2월 26일자)에 게재됐다.

2025.03.14 09:29박희범

우주검증위성 2호 경쟁률 2.5대1…SK·인세라 등 모듈 7개 선정

내년 올라갈 우주검증위성 2호 탑재체 제조사로 SK하이닉스 등 5개 업체와 KAIST가 2.5대1(유닛기준)의 경쟁을 뚫고 최종 선정됐다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 13일 국산 소자‧부품 우주검증 지원 사업(우주검증 사업) 우주검증위성 2호 탑재체에 대한 공모 결과를 공개했다. 선정된 탑재체로는 총7개 모듈에 7U(1유닛은 가로,세로, 높이가 각각 10cm)다. 이번 선정에서는 총 10개 업체 및 대학이 20U를 지원, 2.5대 1의 경쟁률을 나타냈다. 대학으로는 KAIST가 유일하게 지원했다. 선정된 7U에는 ▲K하이닉스의 DRAM과 UFS ▲㈜인세라솔루션의 고속‧정밀 조정 거울 ▲모멘텀스페이스㈜의 반작용휠 ▲KAIST의 자세결정 및 시스템 모듈 ▲코스모비㈜의 전기추력기용 1A급 할로우음극 ▲인터그래비티 테크놀로지스의 궤도 수송선 항전 장비 테스트베드 등이 선정됐다. 이 탑재체는 오는 2026년 누리호 5차에 탑재된다. 우주검증 사업은 지난해부터 오는 2027년까지 4년간 120억원을 투입해 국산 전기‧전자 소자급 부품 및 반도체 등 연구 성과물의 우주검증을 지원한다. 큐브위성 기반의 검증 플랫폼(12U급, 1U=10㎝×10㎝×10㎝)을 개발, 국내 기업이 개발한 소자‧부품을 보드 및 모듈 단위로 최대 8U까지 탑재 가능하다. 지난해 선정된 우주검증위성 본체는 ㈜나라스페이스 테크놀로지가 항우연과 함께 개발 중이다. 이 본체는 올해 말 누리호 4차 발사체에 우주검증위성 1호 탑재체를 싣고 올라갈 예정이다. 우주검증위성 1호 탑재체(8U)는 삼성전자(DRAM, NAND), KAIST 혼합신호 집적회로 연구실 (AD/DA ASIC), ㈜엠아이디(SRAM, 다이오드, 커넥터, 서미스터, 히터, 마그네틱스) 등 3개 업체 및 대학이 개발 중이다. 우주검증위성 3호 탑재체 선정은 내년 상반기에 진행한다. 우주청 한창헌 우주항공산업국장은 “국내 소자‧부품 우주검증과 우주 이력 확보로 기술 경쟁력과 자립도가 향상될 것으로 기대한다"고 말했다.

2025.03.13 12:00박희범

삼성·KAIST, 초거대 AI모델 학습 최적화 시뮬레이션 개발…"GPU 사용률 10% 개선"

국내 대학과 기업이 챗GPT나 딥시크 등 초거대형 AI 모델 학습 비용을 5%정도 줄일 시뮬레이션 프레임워크를 개발하고, 이를 '깃허브'에 공개했다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 유민수 교수 연구팀이 삼성전자 삼성종합기술원과 공동으로 대규모 분산 시스템에서 대형 언어 모델(LLM)의 학습 시간을 예측하고 최적화할 수 있는 시뮬레이션 프레임워크(이하 vTrain)를 개발했다고 13일 밝혔다. 최근 챗GPT나 딥시크등과 같은 초거대 언어 모델(LLM)이 주목받으면서 대규모 GPU 클러스터 운영과 최적화가 현안으로 떠올랐다. 그러나 이 같은 LLM은 수천에서 수만 개의 GPU를 활용한 학습이 필요하다. 특히, 학습 과정을 어떻게 병렬화하고 분산시키느냐에 따라 학습 시간과 비용이 크게 달라진다. KAIST와 삼성이 개발한 시뮬레이션이 이 같은 학습효율과 비용 문제를 개선했다. 연구팀은 병렬화 기법에 따른 통신 패턴을 효과적으로 표현하는 실행 그래프 생성 방법과 프로파일링 오버헤드를 최소화하는 연산 선별 기법을 개발했다. 이를 연구팀이 다중 GPU 환경에서 다양한 대형 언어 모델 학습 시간 실측값과 '브이트레인' 예측값을 비교한 결과, 단일 노드에서 평균 절대 오차(MAPE) 8.37%, 다중 노드에서 14.73%의 정확도로 학습 시간을 예측했다. 유민수 교수는 "기존 경험적 방식 대비 GPU 사용률을 10% 이상 향상시키면서도 학습 비용은 5% 이상 절감하는 것을 확인했다"고 말했다. 연구팀은 또 클라우드 환경에서 다중 테넌트 GPU 클러스터 운영 최적화와 주어진 컴퓨팅 자원 내에서 최적의 LLM 크기와 학습 토큰 수를 결정하는 문제와 같은 사례에서도 이 시물레이션 활용이 가능하다고 부연설명했다. 연구팀은 이 프레임워크와 1천500개 이상의 실제 학습 시간 측정 데이터를 오픈소스로 '깃허브'에 공개, AI 연구자와 기업이 이를 자유롭게 활용할 수 있도록 했다. 유민수 교수는 “프로파일링 기반 시뮬레이션 기법으로 기존 경험적 방식 대비 GPU 사용률을 높이고 학습 비용을 절감할 수 있는 학습 전략"이라고 덧붙였다. 연구 결과는 방제현 박사과정이 제 1저자로 참여했다. 과학기술정보통신부와 삼성전자가 지원했다.

2025.03.13 08:49박희범

1조분의 1초에 사라지는 빛…전기로 증폭·변환 첫 성공

국내 연구진이 플라즈모닉 금속 나노 구조체에서 피코초(1조분이 1초)동안 존재하다 사라지는 빛을 전기 및 화학 에너지로 변환하는 방법을 찾았다. 차세대 태양전지나 광촉매, 수소 생산 등에 응용이 가능할 전망이다. KAIST(총장 이광형)는 화학과 박정영 석좌교수 연구팀은 핫홀(hot hole) 흐름을 증폭시키고 이를 실시간 국소 전류 분포 맵핑을 통해 광전류 향상 메커니즘을 성공적으로 규명했다고 12일 밝혔다. 이 연구는 인하대 신소재공학과 이문상 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다. 빛이 금속 나노 구조체에 닿으면 순간적으로 생성되는 플라즈모닉 핫전하(plasmonic hot carrier)는 광에너지를 전기 및 화학에너지 같은 고부가가치 에너지원으로 변환하는 중요한 매개체이다. 이 중 핫홀(hot hole)은 광전기화학 반응에 효율을 증폭시키지만 피코초(1조분의 1초) 수준의 극초단 시간 내에 열적으로 소멸되어 실용적인 응용이 되기 어려웠다. 연구팀이 바로 이 핫홀을 더 오래 유지하고 흐름을 증폭시키는 기술을 개발한 것 연구팀은 금속 나노 그물망을 특수한 반도체 소재(p형 질화갈륨) 기판 위에 배치한 나노 다이오드 구조를 만들어 기판 표면이 핫홀 추출을 촉진하도록 설계했다. 그 결과, 핫홀 추출 방향과 동일한 질화갈륨 기판에서는 다른 방향의 질화갈륨 기판보다 핫홀의 흐름 증폭 효과를 약 2배 증가시켰다. 또한, 핫홀의 흐름이 주로 금 나노 그물망에 빛이 국소적으로 집중되는 '핫스팟' 에서 강하게 활성화되지만, 질화갈륨 기판의 성장방향을 바꿈에 따라 핫스팟 이외의 영역에서도 핫홀의 흐름이 활성화되는 현상을 확인했다. 박정영 교수는 “나노 다이오드기법을 이용해 핫홀의 흐름을 처음으로 제어했다"며 "이를 이용하여 다양한 광전소자 및 광촉매 응용에 혁신적인 기여를 할 수 있을 것"으로 예상했다. 박 교수는 "태양광을 이용한 에너지 변환 기술(태양전지, 수소 생성 등)에 획기적인 발전을 가져올 것"이라며 "실시간 분석 기술을 개발, 초소형 광전소자(광센서, 나노 반도체 소자) 개발에 응용이 가능하다”고 말했다.

2025.03.12 08:57박희범

KAIST 정문 좌측엔 '탄핵찬성' 기자회견...우측선 '반대' 집회

[종합]연구중심대학 KAIST(총장 이광형)에서 윤석열 대통령 탄핵을 찬성하는 기자회견과 이를 반대하는 시국선언 집회가 11일 잇따라 열렸다. 11일 낮 12시 KAIST 정문 좌측(정문서 교내볼 때)서 먼저 '탄핵반대 시국선언'을 규탄하고, 민주주의를 수호하자는 기자회견이 개최됐다. 공공운수노조 전국대학원생노동조합지부 주도로 학부 및 대학원을 포함해 40명이 참석했다. 이들은 "KAIST 탄핵반대 시국내 일부 재학생과 졸업생이 윤석열 대통령 탄핵반대 시국선언을 발표할 예정"이라며 "이는 헌법에 명시된 적법한 탄핵 절차를 왜곡하려는 행위"라고 지적했다. 이날 오후 4시에는 KAIST 정문 우측에서 '자유민주주의 체제 수호를 위한 KAIST 학생 및 졸업생'들의 'KAIST 탄핵반대 시국선언' 집회가 개최됐다. 참석자는 시국선언에 직접 참여한 학생 10여 명을 포함한 100여 명이 탄핵반대를 외치며 집회를 진행했다. 이날 시국선언에서는 KAIST 생을 대상으로 체제수호 시국선언 찬반을 묻는 설문 결과도 공개됐다. 이메일로 답변한 501개 중 305개가 유효했고, 이 가운데 시국선언 찬성 답변이 251개(82%), 반대가 54개(18%)로 나타냈다고 집회 주최측이 밝혔다.한편 이날 양쪽 기자회견 및 집회는 4시간의 시차를 두고 이루어져, 별다른 충돌은 없었다.

2025.03.11 17:41박희범

KAIST 정문서 윤대통령 탄핵찬성 및 반대 집회

11일 낮 KAIST 정문에서 윤석열 대통령 탄핵을 찬성하는 기자회견과 같은 날 오후 4부터는 같은 장소에서 탄핵을 반대하는 시국선언 행사가 열릴 예정이어서 관심이 쏠렸다. 공공운수노조 전국대학원생노동조합지부는 11일 낮 'KAIST 탄핵반대 시국선언' 규탄 및 민주주의 수호 기자회견을 개최했다. 이 행사에는 학부 및 대학원을 포함해 40명이 참석했다. 이들은 "KAIST 내 일부 재학생과 졸업생이 윤석열 대통령 탄핵반대 시국선언을 발표할 예정"이라며 "이는 헌법에 명시된 적법한 탄핵 절차를 왜곡하려는 행위"라고 지적했다. 또 이날 오후4시에는 같은 장소에서 KAIST 탄핵반대 시국선언 준비위원회가 탄핵반대 집회를 개최할 예정이다. 이 집회에는 100여 명이 참석할 예정인 것으로 알려졌다.이날 찬반 집회 도화선은 대학생 커뮤니티 플랫폼 '에브리타임'에 탄핵반대 시국선언 응원 글과 동참 이메일이 KAIST 구성원들에게 뿌려져 발생한 것으로 파악됐다.

2025.03.11 13:36박희범

KAIST, 100년 넘은 암모니아 생산방식 바꿔 생산성 7배↑

획기적인 수소생산 공정 촉매 기술이 개발돼 학계 관심을 끌었다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 최민기 교수 연구팀이 에너지 소비와 이산화탄소 배출량을 크게 줄이면서도 암모니아 생산성을 획기적으로 높일 수 있는 혁신적인 촉매 시스템을 개발했다고 11일 밝혔다. 현재 암모니아는 철(Fe) 기반 촉매를 이용해 하버-보슈 공정이라는 100년 넘은 기술로 생산된다. 하지만, 이 방식은 500℃ 이상의 고온과 100기압 이상의 고압이 필요하다. 에너지 소비와 이산화탄소 배출이 크다. 이에 따라 제조나 유통비용도 만만치 않다. 최근엔 물을 전기로 분해하는 수전해 기술을 이용해 그린 수소로 저온·저압(300도,10기압)에서 암모니아를 합성하는 친환경 공정이 주목받고 있지만, 이에도 문제가 있다. 낮은 온도와 압력에서도 암모니아 생산성을 확보할 수 있는 촉매 개발이 필수적으로 따라가야 하는데, 아직까지 이를 해결하지 못했다. 연구팀은 이에 대한 답을 '탄소'에서 찾았다. 최민기 교수는 "기존의 절연성 산화마그네슘 대신, 전자 이동이 자유로운 탄소 지지체를 사용했더니 촉매 시스템의 작동 방식이 크게 변화했다"며 "이 구조에서는 산화바륨이 루테늄과 직접 계면을 이루지 않아도 수소이온과 전자의 분리 저장이 가능했다"고 설명했다. 최 교수는 "더 놀라운 점은 탄소 지지체의 나노 구조를 제어함에 따라 촉매 성능이 크게 달라졌다는 점"이라며 "기존 최고 수준인 산화마그네슘 기반 촉매보다 무려 7배 향상된 암모니아 합성 성능을 확인했다"고 부연설명했다. 최 교수는 또 "이번 연구결과에 대해 학계가 주목 중"이라며 "기존의 대규모 공장 중심 생산 방식에서 벗어나 분산형 소규모 암모니아 생산이 가능해질 것"으로 기대했다. 연구에는 생명화학공학과 최민기 교수가 교신저자, 백예준 연구생(박사과정)이 제 1 저자로 참여했다. 연구 결과는 촉매 화학 분야 국제 학술지인 '네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)'에 지난 2월 24일 게재됐다.

2025.03.11 08:07박희범

스마트폰 화면에 물방울 묻어도 '완벽 터치'…KAIST 나노갭 압력센서 개발

스마트폰 화면에 물방울이 묻어도, 원활한 터치가 가능한 센서가 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 윤준보 교수 연구팀이 어떠한 상황에서도 외부 간섭을 받지 않는 압력센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 기존 스마트폰 터치 시스템에 주로 사용하는 정전용량 방식 압력 센서는 구조가 간단하고 내구성이 뛰어나지만, 물방울이나 전자기 간섭, 굴곡으로 인한 굽힘 등 외부 간섭 요소에 의해 오작동이 발생하는 약점이 있다. 연구팀은 이 같은 원인 분석 결과 센서 가장자리에서 발생하는 전자기력인 '프린지 필드(Fringe Field)'가 외부 간섭에 극도로 취약했다. 연구팀은 전극 간격을 수백 나노미터(nm) 수준으로 좁혀 시험한 결과 센서에서 발생하는 프린지 필드를 수 퍼센트 이하로 억제할 수 있음을 확인했다. 이를 기반으로 나노갭압력센서도 개발했다. 양재순 박사(제1저자)는 "이 센서는 압력을 가하는 물질에 관계없이 오로지 압력만을 감지했다"며 "굽힘이나 전자기 간섭에도 감지 성능에 영향이 거의 없는 것을 검증했다"고 설명했다. 연구팀은 또 이 센서 특성을 활용해 인공 촉각 시스템도 구현했다. 인간의 피부에는 메르켈 원반(Merkel's disc)라는 압력 수용기가 있어 압력을 감지하는데, 이를 모사하기 위해서는 외부 간섭에는 반응하지 않고 오직 압력에만 반응하는 압력 센서 기술이 필요하다. 양 박사는 "전극 간격을 줄이는 방법으로 이 문제도 함께 해결됐다"며 "해상도가 인간의 경우 1제곱센티미터에 수용기가 10개 정도 되는데, 우리는 12개의 센서가 들어간다"고 부연설명했다. 양 박사는 "향후 이 센서를 휴대폰 구조에 맞게 개선한 뒤 센서 제작공정을 잘 다듬어 상용화하는 방안을 추진할 의향을 갖고 있다"고 말했다. 윤준보 교수는 “앞으로 로봇의 정밀한 촉각 센서, 의료용 웨어러블 기기, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 인터페이스 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있을 것"으로 기대했다. 이 연구에는 KAIST 전기및전자공학부 양재순 박사, 정명근 연구생(박사과정), 성균관대 반도체융합공학과 유재영 조교수(이상 제1저자)가 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)'(2월27일자)에 게재됐다.

2025.03.10 09:10박희범

KAIST, 100㎚급 홀로토모그래피로 움직이는 생체조직 관찰 성공

KAIST(총장 이광형)는 물리학과 박용근 교수 연구팀이 별도의 염색 없이 두꺼운 생체 조직의 3차원 영상을 100㎚급 고해상도로 관찰할 수 있는 디지털 수차 보정 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 기존 광학 기술은 두꺼운 생체 조직을 관찰할 때, 조직 내부에서 발생하는 빛의 산란으로 영상 품질이 떨어진다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 광학적 메모리 효과를 이용했다. 이 효과는 빛이 기울어질 때, 산란된 빛도 함께 기울어지는 현상이다. 이를 이용하면 생체 조직과 같은 복잡한 산란 매질에서도 관찰이 용이하다. 연구를 진행한 오철민 연구생(물리학과 박사과정)은 "디지털 수차보정을 거쳐 기존 이미징 기술의 이론적 한계로 알려진 100㎚ 수준까지 생체조직을 관찰했다"며 "아이디어가 새로운 성과를 도출한 사례"라고 설명했다. 오 연구생은 "무엇보다 움직이는 조직 관찰도 가능하다"며 "마이크로미터 크기의 시료에서 발생하는 동적 변화도 실시간 포착하는데 성공했다"고 부연설명했다. 박용근 교수는 “이번 연구는 기존 이미징 기술의 한계를 극복하는 새로운 접근 방식으로, 홀로토모그래피 기반 비침습적 생체 이미징 및 진단 연구에 큰 영향을 미칠 것"이라고 전망했다.

2025.03.05 14:35박희범

메타넷디엘, 카이스트 차세대 통합정보시스템 구축 성료

메타넷디엘이 150억 원 규모의 카이스트(KAIST) 차세대 통합정보시스템 구축 사업을 성공적으로 완료했다고 5일 밝혔다. 이번 사업은 이용자 중심의 글로벌 IT 캠퍼스를 실현하고, 업무 전반의 실행계획 및 효율적인 운영을 체계적으로 지원할 수 있는 정보시스템을 도입하기 위해 추진됐다. 메타넷디엘은 KAIST와 협력해 기존 단편화된 IT 시스템을 통합하고, 학생·연구자 중심의 디지털 환경을 조성했다. 프라이빗 클라우드 환경에 적합한 학사·연구·행정시스템과 포털, 모바일앱 구축을 통해 업무 효율성을 극대화하고, 데이터 기반 의사결정 환경을 마련했다. 구체적으로 ▲성적, 수업 장학, 졸업 등 학사전반을 관리하는 '학사시스템' ▲경영, 공간관리, 인사급여관리, 자산관리, 재무회계 등 교원업적을 관리하는 '일반행정시스템' ▲연구과제관리, 연구비, 연구통계 등을 관리하는 '연구행정시스템' ▲포털 ▲모바일앱을 완성했다. 메타넷디엘은 자사 대학종합행정솔루션 '메타이포유(메타E4U)'를 기반으로 KAIST에 최적화된 전사자원관리(ERP) 시스템을 구축했다. 이를 통해 노후화되어 지원이 중단된 오라클 ERP 패키지를 성공적으로 대체했다. 메타넷디엘은 오라클 ERP 패키지를 국산 솔루션 기반으로 교체(윈백)한 것은 대학행정시스템 분야 첫 사례라고 설명했다. 이를 통해 시스템 전반의 호환성을 높이고, 업무 처리의 비효율을 해소하였으며 데이터 관리의 일관성을 확보했다. 본 사업의 프로젝트 총괄책임자(PM)인 메타넷디엘 안지현 상무는 시스템의 성공적 완료에 기여한 공로를 인정받아 지난달 12일 KAIST 개교기념식에서 감사패를 받았다. KAIST 차세대 통합정보시스템 사업을 총괄한 김민수 학술정보처장은 "대학의 추진 전략과 메타넷디엘의 기술 역량을 결합하여 프로젝트를 성공적으로 완료할 수 있었다"며 "효율화된 차세대 통합정보시스템을 통해 대학 경쟁력이 한층 강화될 것으로 기대한다"고 말했다. 이창열 메타넷디엘 대표는 "글로벌 선도 대학인 KAIST의 차세대 통합정보시스템 구축을 통해 축적된 노하우는 국내 대학 ERP 표준 솔루션인 메타E4U에 반영되어, 국내 대학들의 디지털 전환 수준을 한층 끌어올리는 데 기여할 것"이라며, "메타넷디엘은 국내 대학 정보화 선도 기업으로서 디지털 학습 분야 전반을 이끌어가며, AI 기반 메타E4U 플랫폼을 통해 대학 정보화 생태계 발전에 앞장서겠다"고 밝혔다.

2025.03.05 10:36남혁우

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