전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
Naoto Shimizu 교수의 연구실은 생물학적 분자 기반의 약리학적 기전과 생체분자 설계를 중심으로, 페프티드 기반 약물 개발 및 생체활성 물질의 기능 최적화를 연구합니다. 특히 파arathyroid 호르몬 수용체(P1R/PTHR)의 기능 조절 메커니즘을 해명하고, 아미노산 유사체를 활용한 페프티드 구조 최적화를 통해 약물 효능을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 천연 폐기물 자원(예: 블랙티 잔유, 옥수수 스토버)을 기반으로 한 기능성 소재 개발과 생체분해성 고분자 기반의 기능성 필름 개발도 진행 중입니다.
한순규 교수의 연구실은 자연물 합성과 생합성 유사 전략을 중심으로, 복잡한 생체 활성 자연물의 효율적이고 에너지 절약형 합성을 목표로 합니다. 특히 비대칭 산화 및 구조 재편을 통한 생합성 유사 전환 전략을 개발하여, 트리고노리미인 알칼로이드와 같은 복합 구조를 정밀하게 합성하고 있으며, 이는 생물학적 기전을 모방한 촉매 설계와도 연결됩니다. 또한, 고도로 기능화된 자연물 전구체를 대상으로 하는 새로운 고리 열림 기반 기능화 반응을 개발하여 합성 루트를 극적으로 단순화하고 있습니다.
Sang Ook Kang 교수의 연구실은 유기 염료 기반 태양전지와 광촉매를 중심으로 태양 에너지 변환 및 활용 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 고안된 유기 염료의 합성과 그 응용을 통해 태양광 변환 효율을 극대화하고, CO₂를 활용한 수소 및 일氧化화탄소(스이너가스) 생성 반응을 통한 태양 에너지 저장 기반의 화학적 연료 생산에도 기여하고 있습니다. 또한, 전자 이동 메커니즘과 분자 내 전하 분리 특성을 이해하기 위한 분자 설계 및 광물성 연구도 진행 중입니다.
우종유 교수의 연구실은 2차원 물질과 나노소재를 기반으로 한 고신뢰성, 유연하고 투명한 전자 소자 및 뉴로모픽 장치의 개발에 주력하고 있습니다. 그래핀, MoS₂, 탄소나노튜브 등의 나노소재를 활용해 유연성, 투명성, 저전력 소비를 동시에 구현한 반도체 소자와 비휘발성 메모리 기술을 연구하고 있으며, 특히 나노구조의 표면 및 계면 특성을 제어함으로써 소자의 성능과 신뢰성을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 미래의 스마트 웨어러블 기기, 인공지능 하드웨어, 초경량·유연 전자기기의 핵심 기술로 이어질 전망입니다.
김종만 교수의 연구실은 주로 고감도 및 지능형 반응성 물질, 특히 폴리디아세틸렌(PDA) 기반의 색소 및 형광 센서를 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 다양한 자극(온도, 빛, 화학물질 등)에 반응하여 색상 변화를 보이는 PDA의 특성을 활용해 위조 방지 기술, 의약품 및 문서의 진위 확인, 유연한 디스플레이 등에 적용 가능한 스마트 소재를 개발하고 있습니다. 특히 인쇄 가능한 수용성 잉크, 마이크로플루이딕 센서, 나노구조적 배열 제어를 통한 기능성 소재 설계에 초점을 맞추고 있습니다.
Jae Eun Oh 교수의 연구실은 주로 활성화된 재료, 특히 폐기물 기반 시멘트 및 콘크리트의 화학적 거동과 내구성에 중점을 두고 있습니다. 특히 아연질산염, 슬래그, 폐플라이애쉬 등에서 유래한 알칼리 활성화 콘크리트의 염화물 흡착 거동과 미세구조 변화를 고해상도 분석 기법을 통해 규명하고 있습니다. 연구는 환경 친화적인 시멘트 재료 개발과 해수 사용 시의 내구성 향상에 기여하고자 합니다.
이 교수의 연구실은 생체 내에서 자연적으로 존재하는 항산화 물질인 빌리루빈을 기반으로 한 나노입자를 개발하여, 염증성 질환과 암, 간 섬유화 등 다양한 질병의 치료에 응용하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 빌리루빈 유도체를 이용한 자가조립 나노입자(브릴루빈 나노입자, BRNPs)를 통해 암세포나 비정상 세포에 특이적으로 약물을 전달하고, 내재된 산화 스트레스나 종양 미세환경의 자극에 반응하여 약물 방출을 조절하는 다중 자극 반응성 약물 전달 시스템을 개발하고 있습니다. 또한, 생체 적합성과 동시에 암세포에 대한 직접적인 세포독성 작용을 갖는 이중 기능성 나노소재의 설계에 주력하고 있습니다.
Ryo Tamura 교수의 연구실은 탄소 나노소재, 특히 탄소 나노튜브와 그래핀의 결함 구조가 전자적 성질에 미치는 영향을 이론적 및 수치적 모델링을 바탕으로 깊이 연구하고 있습니다. 주로 결함(예: 다섯 개 또는 일곱 개의 고리로 이루어진 불완전성)이 전자 상태 밀도 및 전도도에 미치는 영향을 단순 타이트버진 모델과 재귀법을 활용해 분석합니다. 또한 나노메카닉스 센서와 머신러닝을 융합한 냄새 분석 기술 개발을 통해 실생활 응용까지 확장하고 있습니다. 이는 나노소재의 전자 구조 제어와 고성능 센서 기술 개발을 동시에 추구하는 다학제적 연구 환경을 형성하고 있습니다.
Tetsuro Majima 교수의 연구실은 태양광을 이용한 수소 생산을 핵심 목표로 하며, 광촉매를 활용한 효율적인 수분해 반응 기반의 태양 에너지 변환 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히 2차원 이종구조 광촉매(예: 블랙 흑연/비スマ스트 바나나티트, BP/Au/LTO)와 나노구조 촉매(예: MoS₂)를 활용한 전하 분離 메커니즘과 반응 동역학을 고해상도 분광법을 통해 규명하고 있습니다. 또한 비정상적인 DNA 구조의 유전적 불안정성과 생물공학적 응용 가능성에 대한 연구도 병행하고 있습니다. 이는 지속 가능한 에너지 기술과 생명과학의 융합적 접근을 추구하는 연구 환경입니다.
Toshikazu Ono 교수의 연구실은 주로 분자 간 상호작용을 활용한 광학적 센서 및 생체 분자 인식 시스템을 개발하고 있습니다. 특히, 전자 기증체-수용체 상호작용과 전하이동 메커니즘을 기반으로 한 색상 조절 가능한 형광 발광 재료, 그리고 우라실을 포함한 DNA 손상 복구 효소의 활성을 실시간으로 감지할 수 있는 플루오레스센스 프로브를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 유기 화합물 기반의 다공성 초분자 구조를 활용한 기체 감지 기술도 개발 중입니다.
Chong Liu 교수의 연구실은 주로 고분자 및 나노구조 재료를 활용한 촉매 및 에너지 변환 기술에 중점을 두고 있습니다. 특히 희토류 및 구리 함유 흑연질 알루미노silicate(CHA, FAU 등) 제올라이트를 기반으로 한 선택적 촉매 환원 반응(SOFC, NOx SCR 등)과 CO₂의 효율적 수소화 반응 메커니즘을 DFT 계산 및 실시간 분석 기법을 융합하여 연구하고 있습니다. 또한, 고도로 선택적인 수소화 반응을 가능하게 하는 새로운 금속 촉매(예: 루테늄, 이리듐)의 설계 및 기능성 분석도 핵심 연구 주제입니다.
민철수 교수의 연구실은 유기광전자 소자, 특히 고효율 유기발광다이오드(OLED)의 핵심 기술인 발광체 설계, 에너지 수확 최적화 및 광추출 기술을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 인디움, 백금, 루테늄 등 전이금속을 활용한 인광성 발광체와 열역학적 지연형 발광(TADF) 소재를 통해 외부 양자효율을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있으며, 나노구조 고분자 및 투명 폴리머 기반의 광학적 제어 기술도 함께 개발하고 있습니다. 이는 고화질 디스플레이 및 에너지 효율적인 광전자 소자 실현을 위한 종합적 접근입니다.
허준우 교수의 연구실은 당뇨병성 신손상, 특히 당뇨병성 신우병변의 발달 기전을 중심으로 산화 스트레스와 미토콘드리아 기반의 활성산소종(ROS)이 유도하는 세밀한 신호전달 경로를 규명하고 있습니다. 주로 신거미세세포와 신관상피세포를 대상으로 하여 고과당, TGF-β1, NF-κB, MCP-1 등이 관여하는 염증 및 섬유화 반응을 분석하며, 항산화 시스템(Nrf2-HO-1)과 과산화물기반 대사 이상이 신장 기능 저하에 미치는 영향을 탐구하고 있습니다. 특히 ROS의 이차 신호전달 메커니즘과 ECM의 합성·분해 균형 붕괴를 중심으로 당뇨병성 신증의 예방 및 치료 전략을 모색하고 있습니다.
Taro Hitosugi 교수의 연구실은 투명 전도 산화체(TCO) 분야에서 핵심적인 연구를 수행하고 있으며, 특히 탨니우스 산화물 기반의 고성능 TCO 재료 개발에 중점을 두고 있습니다. 인듐스테인산화물(ITO)의 대체재로 유망한 Nb-드롭드 투명 전도 산화막(TNO)의 전자 구조, 전기적·광학적 성질 및 열처리에 의한 결정화 거동을 체계적으로 연구하고 있습니다. 고해상도 스캐닝 터널링 현미경과 밴드 구조 계산을 융합한 다학제적 접근을 통해 재료의 전자적 특성과 나노구조 간의 상관관계를 규명하고 있습니다.
Kiyoshi Takeda 교수의 연구실은 숙주 방어 기전과 면역 반응 조절 메커니즘을 중심으로, 특히 TLR( Toll-like 수용체)와 STAT3, NF-κB 등 핵심 신호전달 분자들의 기능을 유전자 타겟팅 기법을 통해 체계적으로 규명하고 있습니다. 주로 면역세포의 생존과 증식 조절, 배아 발달 중 면역 및 피부 형성 조절 메커니즘을 연구하며, 염증 반응과 적응형 면역의 기초를 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 IL-6/STAT3 경로가 T세포에서 세포 사멸을 억제하고 세포주기를 조절하는 데 필수적임을 규명하여 면역 반응의 분자 기반을 제시하고 있습니다.
다운 큐 김 교수의 연구실은 스마트 이동성과 지속가능한 교통체계 구축을 핵심 목표로 삼고 있습니다. 주로 모빌리티 어 causes 서비스(MaaS), 전기 스쿠터 공유 서비스, 보행자 안전 강화, 그리고 교통 흐름 분석을 위한 정밀한 차량 트래잭터리 추출 기술 등에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 사용자 선호도 분석과 실시간 수요 예측을 기반으로 한 이동 서비스 최적화 방안을 연구하며, 드론과 인공지능 기반 기술을 활용한 교통 데이터 수집 및 분석도 활발히 진행하고 있습니다.
김기석 교수의 연구실은 농림생물 모니터링과 스마트 농업을 핵심으로 하며, 드론을 활용한 조류 및 해충 모니터링, 페로몬 트랩 기반의 해충 감시 기술 개발, 열화상 영상 및 분광 기반의 농산물 품질 평가 기술을 연구하고 있습니다. 특히 딥러닝 기반의 객체 검출 및 자동 세기 알고리즘을 활용해 생물 종의 서식지 파악과 병해충 예찰을 정밀하게 수행하고 있습니다. 또한 열화상 및 파장 분석 기술을 통해 씨앗의 생존력과 과수의 수분 스트레스 수준을 비파괴적으로 평가하는 기술도 개발 중입니다.
이 교수의 연구실은 진동 기반 에너지 수확 기술과 관련된 다학제적 연구를 중심으로 전개하고 있습니다. 주로 피에조전기 소자를 활용한 에너지 수확 장치, 특히 에너지 수확 스킨 및 피에조전기 복합 구조물의 설계 및 해석에 중점을 두며, 전자기기와 기계적 구조의 상호작용을 고려한 분석 모델 개발을 진행하고 있습니다. 또한, 고장 진단을 위한 다중 척도 신경망 기반 진단 기술과 신뢰성 분석을 통해 실용적이고 내구성 있는 에너지 수확 시스템의 설계를 목표로 하고 있습니다.
Seon-Jin Choi 교수의 연구실은 나노구조 산화물 및 그래핀 기반 복합소재를 활용해 비침습적 의료 진단 기술을 개발하고 있습니다. 특히 당뇨병과 구취와 같은 질환의 생체 신호를 감지할 수 있는 고감도 기체 센서를 중심으로, 웨어러블 기기와 연계 가능한 경량·접이식 센서 소자에 초점을 맞추고 있습니다. 산화 tungsten(VO₃) 나노튜브, 그래핀 복합체, 도핑된 그래핀 등 다양한 나노소재를 설계·제조하여 기체 분석 성능을 극대화하고 있습니다.
Shunan Zhang 교수의 연구실은 인간-인간, 인간-기계 상호작용에서의 인지적 메커니즘과 행동 패턴을 탐구하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 인공지능 기반 교육 환경에서의 학습자 행동, AI 의존성, 자아효능감 및 스트레스 요인의 영향을 I-PACE 모델을 기반으로 분석하며, 인간의 의사결정 과정과 지속적인 학습 동기 요인에 대한 심리학적·컴퓨터 모델링을 융합적으로 연구하고 있습니다. Danmu 댓글을 활용한 공동 학습 경험, AI 강사의 자기개방적 커뮤니케이션 전략 등 실생활 교육 기술과 인지과학의 융합 연구도 진행 중입니다.
