전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
히로유키 타나카 교수의 연구실은 우주선에서 유래하는 뮤온을 활용한 뮤오그래피 기술을 핵심으로 삼아 화산 내부의 밀도 분포와 마그마 동역학을 고해상도로 시각화하는 데 전문성을 가진다. 특히, 지속적인 화산 활동 모니터링과 마그마 채널의 형상·변형을 실시간으로 관측할 수 있는 이동식 뮤온 탐지기 개발에 주력하고 있으며, 일본의 이와다케, 아사마 등 여러 화산에서의 현장 측정을 통해 실용적 응용 가능성을 입증했다. 이는 기존 지질학적 기법으로는 접근하기 어려운 화산 내부의 동적 과정을 비침습적으로 분석할 수 있는 혁신적인 접근이다.
이 교수의 연구실은 초기 우주에서 기인한 원시 블랙홀(PBHs)과 그가 유도하는 중력파를 중심으로 한 이론 천체물리학을 연구합니다. 특히, 우주의 초기 조건에서 발생하는 밀도 불안정성과 인플레이션 이론을 접목해 PBH 생성 메커니즘을 탐구하며, 이를 통해 암흑물질의 후보로서의 PBH 가능성을 분석합니다. 다양한 관측 실험(중력파 탐지기, 펄서 타이밍 어레이, 마이크로렌즈링 등)과의 연계를 통해 이론적 예측을 검증하고자 하며, 특히 소규모 스케일의 원시 편미분과 중력파의 유도 메커니즘에 대한 정밀한 계산을 수행합니다.
트리스탄 바다리아 교수의 연구실은 펠레클라이메이트 모델링을 중심으로, 빙하기 최대 시기(지구온도가 현저히 낮았던 약 2만 년 전)와 최근의 빙하기 후 회복기 동안의 기후 변화를 고해상도 대기 및 해양 모델을 활용해 연구합니다. 특히 지중해 해역의 염도 및 순환 변화, 산프로벨(Sapropel) 형성과 관련된 담수 유입 메커니즘(북유럽 빙상과 아프리카 홉드 기간의 영향 포함)에 중점을 두고 있으며, 고해상도 모델링과 고대 기후 재구성 자료를 융합한 기후 시뮬레이션 기법을 개발하고 있습니다.
Ryota Nomura 교수의 연구실은 치아우식과 감염성 심내막염을 연계한 병원체인 *Streptococcus mutans*의 병원성 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, Cnm 및 Cbm과 같은 콜라겐 결합 단백질이 심내막염 발생에 미치는 기여를 규명하며, 치아 내 미생물 군집과 병원성 기전 간의 연관성을 탐구하고 있습니다. 또한, 치과용 생체활성 필러(S-PRG)가 *S. mutans*의 생장과 유전자 발현에 미치는 영향을 분석함으로써 예방적 응용 가능성도 모색하고 있습니다.
타카미치 나카모토 교수의 연구실은 가상현실에서의 후각 인식 기술과 고감도 센서 기반의 화학 감지 기술을 핵심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 퀀텀 크리스탈 마이크로벌런스(QCM)를 활용한 냄새 감지 및 제어 시스템 개발과 함께, 다성분 냄새 혼합 기술을 통해 현실감 있는 후각 환경을 구현하는 데 주력하고 있습니다. 또한 기계학습 기반의 냄새 인상 예측 모델 개발을 통해 인간의 후각 인식을 정량화하고자 하는 응용 연구도 진행 중입니다.
요시후이로 오가와 교수의 연구실은 체지방 조직에서 분비되는 생활반응물질인 아드ิ포카이닌이 대사증후군 및 인슐린 저항성과 관련된 만성 저항성 염증 반응에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 비만에 의한 지방세포의 비대와 면역세포 침윤, 혈관신생 등의 변화를 통해 만성 염증 상태가 어떻게 유도되는지 메커니즘을 규명하고자 합니다. 또한 심장에서 분비되는 뇌뉴레티티드펩타이드(BNP)의 합성 및 분비 메커니즘에 대해서도 심장 구조와 기능의 관점에서 연구하고 있습니다.
Shinjiro Umezu 교수의 연구실은 유연하고 경량화된 에너지 소자 및 웨어러블 전자기기의 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 주로 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 그리고 초박막 전자소자의 표면 및 구조적 최적화를 위한 신소재 및 신공정 기술에 중점을 두고 있으며, 특히 저온 공정, 유연성, 내구성 및 대량 생산 가능성을 동시에 확보하는 데 연구가 집중되어 있습니다. 또한 3D 프린팅 후처리 기술과 나노패터닝 공정을 통해 소자의 성능과 신뢰성을 향상시키는 데 기여하고 있습니다.
Jungwoo Hahn 교수의 연구실은 식품 과학과 생물감지 기술을 융합한 혁신적 연구를 수행하고 있습니다. 주로 식물성 단백질 기반의 대체 식품 개발(예: 마요네즈, 고기 대체재)과 함께, 금속 나노입자를 활용한 고감도 색채 생체검출 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 기존 분석 기기 없이 현장에서 사용 가능한 라벨 프리 색채 생체감지 기술을 통해 식품 안전성과 질병 조기 진단에 기여하고자 합니다. 이러한 연구는 식품 산업의 지속 가능성과 정밀의료의 실현 가능성을 동시에 고려한 통합적 접근을 특징으로 합니다.
Junwoo Son 교수의 연구실은 강한 전자 상호작용을 보이는 산화물 페로브스카이트 및 관련 희토류 니켈산화물에서 전자상 전이, 전도도 조절, 그리고 이온 도핑을 통한 전기적 특성 제어를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 투과성 산화물, 프로톤 도핑, 고체 전해질을 활용한 전자기기 기반의 인공 synapse 및 스위치 소자 설계에 초점을 맞추고 있으며, 나노구조의 전기적, 전자적 특성 제어를 통해 뇌형 컴퓨팅 및 에너지 효율적 전자소자 응용을 목표로 하고 있습니다.
Jae-June Dong 교수의 연구실은 주로 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 뇌신경종양인 거대세포뇌신생물종의 치료 저항성 메커니즘을 해독하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 바이러스의 핵심 단백질(주로 메인 프로테아제, 스파이크 단백질, TMPRSS2 등)을 표적으로 삼아 *in silico* 기반의 항바이러스제 스크리닝 및 약물 재편성 전략을 개발하고 있으며, 자가포식 작용이 암 치료에 미치는 이중적 역할에 대해서도 깊이 있는 분석을 수행하고 있습니다. 이들의 연구는 신속한 약물 개발과 맞춤형 치료 전략 수립에 기여하고 있습니다.
안 지훈 교수의 연구실은 2차원 물질과 허브리드 페로일렉트릭, 고 dielectric 상수 재료를 중심으로 나노구조 물질의 합성, 특성 제어 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히 원자층 증착(atomic layer deposition) 기반의 고질적 웨이퍼 스케일 2차원 반도체 및 페로일렉트릭 산화물 페인팅 기술 개발에 초점을 맞추고 있으며, 이는 차세대 메모리 및 센서 소자에 응용됩니다. 또한, 이들의 표면 및 계면 특성 제어를 통해 전자 및 옵토일렉트로닉스 응용에 적합한 나노소재를 설계하고 있습니다.
Jun Hyung Lim 교수의 연구실은 산화물 반도체 소재, 특히 이нд륨- gallium- zinc 산화물(IGZO) 및 ZnO 기반 나노소재의 합성과 물성 제어를 핵심으로 하며, 고성능 편평한 트랜지스터(TFT) 및 나노스케일 광전자 소자 응용을 목표로 합니다. 주로 수열법과 원자층증착(AlD) 기반의 정밀한 조성 제어를 통해 전기적·광학적 특성을 최적화하는 연구를 수행하고 있으며, 특히 Ga, In 등 다성분 도핑과 초순수 표면 반응 메커니즘의 이해에 초점을 맞추고 있습니다. 연구는 고해상도 디스플레이, 유연 전자기기, 3D NAND 메모리 등 미래형 반도체 응용 분야에 기여하고자 합니다.
Abdul Basir 교수의 연구실은 무선 전력 전송과 임플란트용 소형 안테나 기술에 중점을 두고 있으며, 심장 박동기나 내시경 카메라 등 신체 내부에 삽입되는 의료 기기의 효율적이고 안정적인 동작을 위한 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 특히 깊은 조직까지의 전력 전달 효율 향상, 환자 내부 환경 변화에 의한 안테나 성능 저하 방지, 그리고 극소형화된 전력 변환 회로 설계에 대한 연구가 두드러집니다. 다양한 주파수 대역(402MHz, 915MHz, 2.4GHz 등)과 유연성, 탄성 구조를 갖춘 안테나 및 WPT 시스템의 설계가 핵심 연구 주제입니다.
Yuriy Pihosh 교수의 연구실은 태양광을 이용한 수소 생산을 위한 고효율 광촉매 물질, 특히 나노정렬된 산화질화물 반도체 기반의 광안극 소재 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 주요 연구 방향은 광흡수 능력 향상, 전하 생성 및 분離 효율 극대화, 그리고 안정적인 산소 발생 반응을 위한 촉매 및 구조 설계입니다. 특히 WO₃/BiVO₄, Ta₃N₅ 나노로드 및 이들의 헤테로구조를 활용한 광전해수소 생산 시스템에서 높은 전류밀도와 이론적 효율에 근접한 성능을 달성하고 있습니다.
Qiu Xu 교수의 연구실은 고온·고방사선 환경에서의 금속 및 합금의 구조적 안정성과 손상 거동을 연구합니다. 주로 고엔트로피합금, 철- copp의 이원계 합금 등에서 방사선에 의한 상변화 및 결함 형성을 전산 계산과 실험을 융합하여 분석합니다. 특히 비열적 응력과 방사선 손상이 금속 내 미세구조에 미치는 영향, 예를 들어 구리 침전상과 비공백 집합체의 형성 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 이는 원자적 수준에서의 결함 거동 이해를 바탕으로 한 고성능 첨단 소재 설계에 기여합니다.
서웅훈 교수의 연구실은 단일입자 전자 빛현미경(cryo-EM)을 활용해 단백질 복합체의 구조적 이질성과 기능적 다이나믹스를 해석하는 데 주력하고 있습니다. 특히 캐패시터형 분자량서열(Chaperonin)인 GroEL/GroES와 TRiC, V-ATPase 등 생체 내에서 단백질 접힘과 이온 수송을 조절하는 핵심 단백질 복합체의 고해상도 구조를 규명하고 있습니다. 또한, 암 유발 단백질인 AML1-ETO의 접힘 메커니즘과 보조 인자에 대한 연구를 통해 암 치료 타겟을 모색하고 있습니다. 고해상도 구조 생물학과 단백질 접힘, 질병 기전의 통합적 접근이 핵심입니다.
인소옥 교수의 연구실은 가상현실(VR)과 인공지능(AI) 기반 교육 기술의 융합을 중심으로, 학생의 정서적·인지적 학습 경험 향상을 목표로 합니다. 특히 몰입형 가상현실을 활용한 역사적 공감 향상, 언어 학습에서 인간과 AI의 협업 모델 개발, 교사 역량 강화를 위한 기술 통합 교육 프로그램 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 실증적 연구를 바탕으로 교육 현장의 실제 문제를 해결하고자 하는 응용 중심의 연구가 특징입니다.
윤용주 교수 연구실은 표면과학과 촉매 공학을 기반으로 자연적으로 편광성인 금속 표면에서의 에너티오선택적 흡착 및 촉매 반응을 연구하고 있습니다. 특히 아미노산의 레보-와 디아이오머 형태가 표면에 어떻게 선택적으로 흡착되고, 이들이 동일한 표면에서 라세미체 또는 동질적 클러스터를 형성하는지를 13C 라벨링과 질량 분석을 통해 정량적으로 규명하고 있습니다. 또한 루테늄 기반 촉매를 활용한 암모니아 분해 반응에서 강한 금속-지지체 상호작용(SMSI)을 제어하여 수소 에너지 저장 및 전환 기술의 핵심 촉매를 개발하고 있습니다. 이 연구들은 고순도 레이저 화학물질의 대량 합성과 탄소 배출이 없는 수소 공급 체계를 위한 기초를 마련하고 있습니다.
한수 김 교수의 연구실은 고용량 리이on 이차전지의 핵심 소재인 실리콘 기반 나노구조 양전극과 리튬 금속, 아연, 마그네슘 등 다양한 금속 양전극 재료의 전기화학적 거동과 기술적 과제를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 전도도 향상과 리튬 이온 이동 경로 단축을 통한 고속 충·방전 성능 향상에 초점을 맞춘 나노소재 설계와 합성 기법을 개발하고 있으며, 전이금속 산화물 기반 2차원 구조체의 전기화학적 응용도 탐구하고 있습니다. 이는 전기차 및 재생에너지 저장 시스템을 위한 고성능 배터리 개발에 기여하고자 하는 목표를 바탕으로 합니다.
Hyun-Wook Kang 교수의 연구실은 조직공학과 바이오프린팅을 중심으로, 환자 맞춤형 인공 조직 및 기관의 설계와 제작을 목표로 합니다. 특히 생체 적합성 높은 생물인크(생체 잉크) 개발, 고정밀 3D 생체 구조물(예: 혈관 네트워크, 세포 구형체 패턴)의 프린팅 기술, 그리고 미세 구조 제어를 통한 조직 재생 기반 기술을 연구하고 있습니다. 다이아몬드 기반 생물인크, 탈세포화 외세포행렬 기반 잉크 등 혁신적인 재료 기반의 프린팅 솔루션 개발도 핵심 과제입니다.
