전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
Zhikuan Zhang 교수의 연구실은 바이러스의 구조와 면역 시스템의 상호작용을 해독하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 코로나19 바이러스의 구조 단백질인 M 단백질과 TLR7 등 숙주 면역 수용체의 고해상도 구조를 전기현미경 및 결정학 기법을 통해 규명하며, 바이러스 감염 메커니즘과 면역 반응 조절 원리를 밝혀내고 있습니다. 또한, 바이러스 감염 치료 및 면역 조절제 개발에 기여할 수 있는 구조 기반 약물 설계의 기초를 마련하고 있습니다.
벤자민 맥레랜 교수의 연구실은 천연자원의 지속 가능성과 청정에너지 기술의 안정적 구현을 핵심으로 삼고 있습니다. 특히 희토류 원소의 공급 안정성과 환경 영향 분석, 녹색 수소 생산 기술의 경제성 향상에 초점을 맞추며, 기후 변화 대비 에너지 인프라의 복원력 제고를 위한 종합적 접근을 연구하고 있습니다. 지속 가능한 에너지 전환을 위한 기술·정책·자원의 융합적 연구가 주요 방향입니다.
Yuting Guo 교수의 연구실은 신경질환의 염증 반응 메커니즘과 나노스케일 열전달 메커니즘을 동시에 다루는 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 뇌 출혈 후 미세혈관의 염증 반응을 조절하는 마이크로글리아의 활성화 및 균형 조절 메커니즘을 분석하며, 동시에 반도체 칩의 열관리를 위한 고성능 열인터페이스 재료에서 표면활성제의 작용 메커니즘을 분자역학 시뮬레이션을 통해 규명하고 있습니다. 특히, 표면-유체 인터페이스에서의 열전달 효율을 높이기 위한 표면활성제의 구조적 특성과 상호작용 메커니즘을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다.
Kenta Kiuchi 교수의 연구실은 중성자별 병합 현상에서 발생하는 극한의 물리적 과정을 고해상도 수치 시뮬레이션을 통해 연구합니다. 주요 연구 방향은 중성자별 병합 시 발생하는 켈빈-헬름홀츠 불안정성과 자기장 증폭, 그리고 MHD 난류에 의한 운동량 이동 메커니즘입니다. 특히, 초신성 폭발 후 잔여물의 자기장 및 에너지 분포, 블랙홀-중성성 병합에서의 토러스 풍과 Blandford-Znajek 메커니즘의 기여를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 고성능 슈퍼컴퓨터 'K'를 활용한 일반 상대론적 자기유체역학 시뮬레이션을 기반으로, 천체물리학의 핵심 문제를 수치적으로 규명하고 있습니다.
Tomoko Matsuda 교수의 연구실은 생물촉매를 활용한 고도로 선택적인 유기합성 반응, 특히 킬로네 환원 반응과 초임계 이산화탄소를 활용한 비수용성 조건에서의 효소 반응을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. Geotrichum candidum 등 미생물에서 유래한 효소를 이용한 에너지 효율적이고 친환경적인 합성 방법 개발이 핵심이며, 특히 레이어스티어리티를 제어하는 고도의 에너지 선택성 반응에 초점을 맞추고 있습니다. 최근에는 나노소재 기반 효소 고정화 기술과 초임계 유체에서의 반응 최적화를 통해 산업적 응용 가능성을 높이고 있습니다.
요이치 무라카미 교수의 연구실은 나노소재 및 광물리적 특성 분석을 중심으로, 특히 단일성 탄소나노튜브의 광학적 성질과 엑시톤 동역학을 연구합니다. 고체 상태에서의 광흡수, 엑시톤 간 상호작용, 그리고 광변환 메커니즘에 대한 기초 연구를 통해 나노물질의 응용 가능성을 탐색하고 있습니다. 또한, 단백질 상호작용 네트워크 예측을 위한 알고리즘 개발을 통해 생물정보학 분야에도 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 첨단 페로브스카이트 소재의 합성 및 전기적 특성 분석을 중심으로, 주로 바륨지르코네이트 기반의 수소 이온 도핑 소재와 비금속 포함물의 정밀 분석 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 수소 이온 전도도 향상을 위한 도핑 요소 선정과 미세구조 제어, 그리고 철강 산업에서의 비금속 포함물(예: BN, AlN, 스파이널 등)의 신속 정밀 분석을 위한 캐서모루미네센스(CL) 및 X선 유도 광발광(XEOL) 기반 분석 기술을 개발하고 있습니다. 연구는 실용적 현장 적용을 목표로 하며, 특히 포터블 분석 장비를 활용한 현장 실시간 분석 기술의 실현 가능성을 탐색하고 있습니다.
K. Nakayama 교수의 연구실은 고해상도 역방향 광전자방출분광법(ARPES)을 핵심 도구로 사용하여, 페라이드계 초전도체, 카그롬 메탈, 톱올로지컬 인산화물 등 다양한 양자물질의 전자 구조를 정밀하게 탐색하고 있습니다. 주요 연구 방향은 초전도성, 전자 구조의 비등방성, 전자 위상 상태 등에서 나타나는 전자상태의 기원과 상전이를 밝히는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 특히 전자 위상 물질에서의 표면 상태, 초전도 티어의 쌍극자 구조, 전자 구조의 비대칭성 등에 대한 깊은 통찰을 제공하고 있습니다.
요시히코 쿠치츠 교수의 연구실은 세포 내 소포체계와 자가분해 경로를 중심으로, 면역 반응 조절과 병원체 감지 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 STING 단백질의 활성화 및 분해 메커니즘, 자가포식체(autophagy)의 조절, 특히 리소좀과 복합체를 통해 이루어지는 세포 내 물질 순환 과정에 대한 분자 기전을 연구하고 있습니다. 이는 바이러스 감염, 만성 염증, 노화 관련 질환 등에서 면역 반응의 이상 조절과 관련된 기초 연구를 제공합니다.
Yuta Tsuji 교수의 연구실은 분자 전도도, 전자 전송 메커니즘, 그리고 고체 표면에서의 화학 반응성에 초점을 맞춘 이론적 물리화학 연구를 수행합니다. π-전자 시스템에서의 양자 간섭 현상과 분자 궤도의 기여를 분석함으로써 분자의 전도성 제어 원리를 규명하고, 산화물 표면에서 메탄의 C–H 결합 분해와 같은 촉매 반응의 기초를 이론적으로 해명합니다. 또한, 나노복합재료의 상호작용과 리튬 기반 신소재의 전자 구조를 밀도함수이론을 기반으로 탐색합니다.
Shinji Takeoka 교수의 연구실은 나노소재와 생체재료를 융합한 혁신적 연구를 선도하고 있습니다. 주요 연구 방향은 반도체 나노결정체(실리콘 및 게르마늄 나노결정)의 크기 제어에 기반한 광학적 특성 조절과, 생분해성 폴리머 나노시트를 활용한 의료용 재생의료 소재 개발입니다. 특히, 수술 시 봉합제를 대체할 수 있는 자가접착성 생체소재 및 미토콘드리아 온도를 실시간으로 측정할 수 있는 분자 프로브 개발 등 임상적 응용에 초점을 맞추고 있습니다.
윤기 김 교수의 연구실은 장내 미생물이 숙주의 면역 반응, 대사 및 병원성 병원체에 대한 저항성에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 특정 장내 세균군(예: Clostridiales, E. coli)이 병원성 세균의 침입을 차단하고, 산화 스트레스를 조절하며, D-아미노산을 통해 병원성 미생물을 억제하는 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이는 장내 미생물군집이 숙주의 전반적인 건강 유지에 핵심적인 역할을 한다는 새로운 통찰을 제공합니다.
김진환 교수의 연구실은 해양 및 우주 분야의 자율주행 시스템과 비선형 추적 기술에 중점을 두고 있습니다. 특히, 궤도 이탈 시 발생하는 복잡한 비선형 운동을 가진 타격 목표의 상태 추정, 해저 및 선체의 자율 시각 점검, 해상 무인선박의 자율 항법 및 충돌 회피 알고리즘 개발을 핵심 연구 주제로 다룹니다. 센서 노이즈의 비정규성에 대응하는 고성능 필터링 기법(예: 입자 필터, RBPF)과 실시간 비전 기반 추적 기술의 응용도 활발히 연구하고 있습니다.
Andrew Beng Jin Teoh 교수의 연구실은 생체인식 기반 신원 확인 기술의 보안과 개인정보 보호 문제를 해결하기 위한 캔슬러블 생체인식 기술을 핵심으로 연구하고 있습니다. 특히 생체정보의 불가재성으로 인한 영구적 유출 위험을 해결하기 위해, 비밀번호나 토큰 기반의 난수를 활용해 생체정보를 변형하는 기법을 개발하며, 복구 가능하고 비가역적인 템플릿 보호 기법을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 이는 생체정보를 재사용할 수 있도록 허용하는 '템플릿 재발급' 메커니즘을 통해 기존 생체인식 기술의 보안 한계를 극복하고자 합니다.
Jong-Il Choi 교수의 연구실은 심장 arrhythmia, 특히 심방세동 및 급성 빈맥 치료를 중심으로 한 전기생리학적 치료와 장기적인 임상 결과 관리에 중점을 두고 있습니다. 특히 심장 리모트 모니터링 시스템의 운영 체계, 약물 치료의 유전형별 효과 분석, 심방세동 ablation 후 재발 예측 요법 등 임상적 실용성을 고려한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 심장 구조와 기능의 변화를 정량적으로 평가하는 영상 유도 생리학적 분석도 핵심 연구 분야입니다.
Tian-Feng Yuan 교수의 연구실은 고강도 콘크리트, 초고강도 콘크리트 및 경량 콘크리트의 기계적 거동과 내구성 향상을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 섬유 보강 콘크리트(철근 콘크리트 대체재), CFRP reinforcing, 전자기 차폐 기능성 콘크리트, 열처리 없이 자가수축 균열을 저감하는 혼화제 조합 등 첨단 콘크리트 기술의 실용화를 목표로 하고 있습니다. 연구는 실험적 시험과 물리적 메커니즘 분석을 기반으로 하며, 구조물의 내구성과 안전성을 동시에 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다.
이 교수의 연구실은 생물학적 분자 기반의 혁신적 기술 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 DNA 저장 기술, RNA 바이러스 진단 기술, 그리고 생물학적 색소인 비올라신의 대량 생산을 위한 대사 공학 기술을 핵심 연구 분야로 다룹니다. 또한, 수분 및 미세먼지 제거에 효과적인 수성 및 초수성 표면 재료 개발을 통해 환경 및 의료 분야의 실용적 응용을 추구합니다.
김현승 교수의 연구실은 리튬이온 및 나트륨이온 배터리의 전극-전해질 인터페이스를 핵심으로 하여, 고성능·고안정성 배터리 시스템의 개발에 주력하고 있습니다. 특히 고체 전해질 상막(SEI)의 열적 안정성과 전기화학적 안정성을 향상시키기 위한 전해질 첨가제 설계, 이온 이동성 향상 및 화학적 선택적 표면 개질 기술을 핵심 전략으로 삼고 있습니다. 또한 리튬 메탈 배터리의 안전성과 내구성을 동시에 향상시키기 위한 첨가제 기반 분리막 설계도 주요 연구 분야입니다.
윤정파크 교수의 연구실은 암 생물학과 표적 치료 전략 개발을 중심으로, 코리세프스 균류에서 유래한 코리세프린과 이소퀴놀린 알칼로이드 등 천연물질의 항암 메커니즘을 분자 수준에서 규명하고 있습니다. 특히 세포 사멸 유도, 세포 주기 정지, 에피제네틱 조절 등 다양한 생물학적 경로를 타겟으로 하여 암 치료의 새로운 가능성을 모색하고 있습니다. 또한 남아프리카공화국의 중국 이주민 사회와 그들의 정체성, 사회적 위치에 대한 인류학적·사회학적 연구를 병행하여, 건강, 약물, 이주 간의 복합적 상호작용을 탐구하고 있습니다.
Hironobu Yoshimi 교수의 연구실은 밴드 갭 내에서 고군집도를 가진 상대적 느린 빛을 이용한 topological photonic waveguide와 그 응용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 밸리 광결정(VPhC) 기반의 상호작용을 통해 고도로 안정된 빛 전송이 가능한 상위 보호된 파장관을 개발하며, 파장관의 효율적 통합을 위한 커플러 기술과 함께 광집적 회로의 저손실화를 추구하고 있습니다. 또한, 고성능 파장관 기반의 파장 분할 다이오드 레이저 및 저잡음 레이저 시스템의 개발을 통해 실용적 응용 가능성까지 확장하고 있습니다.
