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유영경 교수의 연구실은 주로 생체 및 환경에서 중요한 이온과 분자를 정밀하게 감지할 수 있는 광학 센서, 특히 형광 및 NIR 형광 프로브의 설계와 응용에 중점을 두고 있습니다. 특히 ESIPT 원리, 루비다인 衍생물, 그리고 스플라우트-열린 형광 메커니즘을 활용한 고감도·고선택성 센서 개발이 핵심 연구 방향입니다. 이는 생물학적 샘플 내에서의 실시간 모니터링과 암 치료를 위한 광역학 치료용 광감지제 개발로 이어지고 있습니다.
김기현 교수의 연구실은 토양-식량 시스템 내 중금속 및 플라스틱 오염이 인간 건강에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 중금속의 생물학적 전이 메커니즘과 미세·나노플라스틱이 유해 원소를 어떻게 운반하는지에 대한 환경역학적 기전을 규명하고자 합니다. 이는 지속 가능한 식량 안보와 환경 건강을 확보하기 위한 핵심 과제입니다.
Peer Bork 교수의 연구실은 시스템 생물학과 계량 생물학을 기반으로 유전자 기반의 생물학적 상호작용 네트워크를 체계적으로 분석합니다. 주로 단백질 상호작용, 유전자 기능 예측, 그리고 대량의 유전자 데이터를 기반으로 한 진화적 분석을 통해 생물의 기능적 구성 원리를 규명합니다. 특히 STRING 데이터베이스와 eggNOG/eggNOG-mapper를 통해 단백질 상호작용 네트워크와 유전자 기능 예측의 정밀도와 포괄성을 높이고 있습니다. 이는 환경 미생물군집의 기능 다양성과 생태적 역할을 이해하는 데도 응용됩니다.
Minoru Kanehisa 교수의 연구실은 유전체 기반 생물학적 기능 해석을 위한 종합적 지식 기반 시스템인 KEGG를 개발하고 운영하고 있습니다. 주요 연구 방향은 유전자 기능의 고차원적 네트워크 구조를 규명하고, 이를 통해 대사 경로, 신호 전달, 세포 주기 등 생물학적 시스템의 기능을 통합적으로 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히 KO(KEGG Orthology) 기반의 기능 정의와 BRITE 계층 구조, KEGG 모듈 등을 통해 다양한 생물체 간 기능 유사성과 진화적 관계를 분석하고 있습니다. 이는 고차원 생물정보 데이터를 생물학적 의미로 해석하는 데 핵심적인 기초 자료를 제공합니다.
Jong-Whan Rhim 교수의 연구실은 생분해성 고분자 기반 생분해성 필름 개발에 초점을 맞추고 있으며, 특히 케이터산을 기반으로 한 친환경 포장재의 물리적·기계적 특성과 기체 차단성을 체계적으로 분석하고 있습니다. 다양한 분자량의 케이터산과 유기산 용매를 활용한 필름 제조 기술을 통해 기존 플라스틱 대체 소재의 성능을 극대화하는 데 주력하고 있습니다. 또한, 수분 및 산소 투과성 제어를 통한 식품 포장 응용 가능성을 탐색하고 있습니다.
마틴 스테인에거 교수의 연구실은 단백질 구조 예측과 유전자 정보 분석을 위한 초고속 소프트웨어 및 데이터베이스 개발에 주력하고 있습니다. 특히 MMseqs2, ColabFold, Foldseek, Linclust 등 혁신적인 알고리즘을 통해 메타게놈, 단백질 시퀀스, 구조 데이터의 대량 처리와 분석을 가능하게 했습니다. 연구는 단백질 기능 예측, 구조 클러스터링, 환경 미생물군의 단백질 카탈로그 구축 등 대규모 생물정보학적 문제 해결을 목표로 합니다. 오픈소스 기반의 접근성과 실용성을 중시해 연구 결과를 널리 공유하고 있습니다.
Junsuk Rho 교수의 연구실은 메타물질과 메타표면을 중심으로 광학적 제어 기술을 연구합니다. 초고해상도 영상, 광학 암호화, 반도체 기반 저비용 광학 소자 등 응용 분야로의 전환을 목표로 하며, 특히 비금속 소재 기반의 메타렌즈, 이중 대역 메타홀로그램, 오비탈 각운동량 빛 제어 등 혁신적인 기술 개발에 주력하고 있습니다. 또한 상전이 물질을 통합한 재프로그래밍 가능한 광학 소자 연구로, 스마트 광전자 소자 응용에 기여하고 있습니다.
양국국 교수의 연구실은 리튬이온이온 배터리의 고에너지 밀도 향상과 안정성 향상을 위한 신소재 개발에 주력하고 있습니다. 특히 니켈 농도가 높은 산화물 정오개질체, 리튬 빈도가 높은 산화물, 실리콘 및 Sn 기반 양극 재료, 그리고 아연 이온 배터리와 같은 새로운 에너지 저장 시스템에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 전기화학적 성능 향상을 위한 표면 코팅 기술과 원자층 증착 공정 등 표면 개질 전략에 대해서도 깊이 있는 연구를 수행하고 있습니다.
Nam-Gyu Park 교수의 연구실은 페로브스카이트 기반 태양전지의 고효율화와 안정성 향상을 핵심 목표로 삼고 있습니다. 특히, 나노크리스탈 형태의 페로브스카이트(QD)를 이용한 양자점 감응형 태양전지와 고체상에서의 안정성 확보를 위한 화학적 구조 최적화에 중점을 두고 있습니다. 연구는 고성능 광흡수 재료 개발과 함께 전자 이동 메커니즘, 전계층 구조 최적화를 통해 실용화 가능한 태양전지 기술을 선도하고 있습니다.
Qiang Xü 교수의 연구실은 금속-유기 프레임워크(MOFs)를 중심으로 한 다공성 결정성 재료의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히 MOFs 기반 전기화학적 촉매, 단일 아연 촉매, 탄소 유도체 등 에너지 변환 및 저장 응용 분야에서의 기초 및 응용 연구를 집중적으로 수행하고 있으며, 지속 가능한 에너지 시스템 실현을 위한 혁신적 소재 개발에 기여하고 있습니다.
Yong Sik Ok 교수의 연구실은 토양 오염 물질, 특히 유해 중금속과 미세플라스틱 등 환경 오염물질의 정화 및 안정화를 핵심 목표로 삼고 있습니다. 생분해성 폐기물에서 유래한 바이오차를 활용한 토양 정화 기술과, 이와 연계된 기계학습 기반 예측 모델 개발을 통해 지속 가능한 환경 복원 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 바이오차의 표면 특성과 반응 메커니즘을 심층적으로 분석함으로써 실질적인 현장 적용 가능성을 높이고 있습니다.
마틴 푸메라 교수의 연구실은 그래핀 기반 나노소재의 합성 및 응용에 중점을 두고 있으며, 특히 에너지 저장 장치와 생체 센서 분야에서의 응용을 핵심 연구 방향으로 삼고 있습니다. 그래핀의 화학적 환원 메커니즘과 전기화학적 특성에 대한 깊이 있는 연구를 통해 고성능 나노소재를 개발하고 있으며, 3D 프린팅 기반 전기화학 장치의 설계 및 응용에도 기여하고 있습니다. 특히, 그래핀의 전도성, 투명성, 전기화학적 활성성을 활용한 혁신적인 센서 기술과 에너지 장치 개발이 주요 과제입니다.
히로시 시바타 교수의 연구실은 감염병 역학과 전파 역학을 중심으로, 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19)의 임상적· epidemiological 특성과 전파 역학을 정량적으로 분석하는 데 전문성을 가진다. 주요 연구 방향은 잠복기, serial interval, 임상 증상 발현 시점, 그리고 무증상 감염 비율과 같은 전파 역학적 파rameter를 추정하는 데 중점을 두고 있으며, 특히 감염자의 전파 시점과 감염 확산의 초기 단계에서의 역학적 특성을 규명하는 데 기여해왔다. 이는 감염 예방 전략 수립과 공중보건 정책 수립에 실질적인 기초 자료를 제공한다.
Byong-Hun Jeon 교수의 연구실은 나노소재 및 환경 화학 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 탄소 점(quantum dots)의 합성 및 응용, 그리고 철 산화물 기반의 우라늄 이온(IV) 환원 반응을 통한 방사성 오염 제거 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 이는 환경 정화와 지속 가능한 기술 개발을 위한 핵심 기반 기술로 발전하고 있습니다.
Jae Su Yu 교수의 연구실은 나노소재 기반의 에너지 저장 장치 개발에 초점을 맞추고 있으며, 특히 고성능 슈퍼커퍼시터와 배터리 소재를 위한 유연하고 도핑된 산화물 및 화합물 나노구조를 설계·제조하는 데 전문성을 가진다. 전기화학적 도금법을 활용해 금속 산화물, 황화물, 셀레나이드 등 다양한 나노재료를 기반으로 한 복합 전극 구조를 개발하며, 폐기물에서 유래한 재료(예: 구리 와이어)를 활용한 지속가능한 에너지 장치도 연구한다. 또한, 나노소재의 광학적 특성과 온도 측정 기술에 대한 연구도 병행하고 있다.
Sang Kyu Kwak 교수의 연구실은 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 고에너지 밀도 양극재, 고체 전도성 고분자, 나노구조 촉매 등에서의 이온 이동 메커니즘과 표면 반응 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 고체 전해질의 단일 리튬 이온 전도성 향상, 산화환원 반응 촉매의 고감도·고선택성 설계, 전해질 첨가제에 의한 안정성 향상 등 실용적 응용에 초점을 맞춘 나노소재 개발에 기여하고 있습니다. 또한, 전자구조 계산과 실험을 융합한 다학제적 접근을 통해 물질의 미세 구조적 특성과 거시적 전기화학적 성능 간의 상관관계를 규명하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 나노소재 기반의 전기화학적 센서 및 에너지 장치 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 전기스핀닝 기반 나노섬유 기반 기판을 활용한 고감도 기체 센서, 수소 가스 센서, 그리고 자가작동 전기화학적 발전 장치 등에서 혁신적인 소재 설계와 구조 제어를 수행하고 있습니다. 또한 목재 구조를 모방한 두꺼운 전기화학적 전극을 통한 고에너지 밀도 슈퍼커퍼시터 개발도 진행 중이며, 지속 가능한 전자 의복(e-textiles)의 소재 및 제조 공정 개발을 통해 환경 친화적인 스마트 웨어러블 기술을 선도하고 있습니다.
한권림 교수의 연구실은 탄소중립 실현을 위한 그린 수소 생산과 에너지 전환 기술 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 프로톤 교환막(PEM) 수소 생산 기술과 폐플라스틱을 활용한 다공성 탄소 소재를 통한 이산화탄소 포집 기술을 핵심 연구 분야로 삼고 있으며, 연료전지의 신뢰성 및 내구성 향상을 위한 고장 진단 및 완화 기술도 함께 연구하고 있습니다. 지속 가능한 에너지 시스템의 구현을 위한 기술 통합과 산업 응용이 연구의 핵심 목표입니다.
M. Khalid Hossain 교수의 연구실은 주로 나노소재 기반의 스마트 약물 전달 시스템과 페로브스카이트 태양전지의 설계 및 최적화를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 암 치료를 위한 정밀한 약물 전달 기술과 비수은, 비铅 페로브스카이트 소재를 활용한 고효율 태양전지 개발이 주요 연구 방향이며, 이는 분자 수준의 전자 구조 분석과 시뮬레이션 기반 설계를 융합한 다학제적 접근을 취합니다.
카즈나리 도메ン 교수의 연구실은 태양광을 이용한 수소 에너지 생산을 핵심 목표로 하며, 반도체 광촉매를 활용한 전체 수분해 기반의 청정 에너지 변환 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히 가시광선 영역에서 높은 효율을 보이는 타니움 기반 산화질화물(예: TaON, Ta₃N₅) 및 페로브스카이트형 질화물(예: LaMgₓTa₁₋ₓO₁₊₃ₓN₂₋₃ₓ) 촉매의 설계와 합성에 주력하고 있으며, Z-스키마 및 단일 촉매 시스템을 통한 전자-정공 재결합 최소화 전략도 연구하고 있습니다. 나노정렬된 광전극 구조를 활용한 고효율 광전기화학적 수분해 기술의 개발도 핵심 과제입니다.
