전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
Hiroshi Kageyama 교수의 연구실은 주로 다이아몬드 구조를 가진 산화물 및 혼합음이온 화합물의 합성과 물성 연구를 중심으로, 2차원 스핀 갭 시스템, 스핀 트리플렛 상태, 강한 전자 상호작용이 양현된 희토류나 이트륨 산화물계 물질을 대상으로 한 고자기장 및 비탄성 중성자산란을 통한 전자 구조 분석을 수행하고 있습니다. 특히, 스핀 갭 상태, 다이머 구조, 강한 스핀-오르빗 결합 등에서 나타나는 양자 스핀 물리 현상에 깊이 관여하며, 광학, 전기화학, 에너지 변환 응용을 위한 신소재 개발에도 기여하고 있습니다.
Jun Hee Lee 교수의 연구실은 전자기적 특성과 결정 구조의 상호작용을 중심으로 한 나노물질 및 페로브스카이트 계 산화물의 전자 구조와 상전이를 이론적 계산을 바탕으로 탐구합니다. 특히, 전도성, 자성, 분극성 등 다기능성을 동시에 갖춘 신소재의 설계와 기능성 메커니즘을 규명하며, 나노전자소자, 고체 전지, 전기화학 촉매 등 응용 분야에 기여하고자 합니다. 연구는 주로 밀도함수이론 기반의 첫 원리 계산을 통해 이루어지며, 다양한 외부 조건(응력, 불순물, 산소 공석 등)이 물질의 거동에 미치는 영향을 정량적으로 분석합니다.
이 교수의 연구실은 에너지 전환과 환경 문제 해결을 위한 핵심 기술인 촉매 기반 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 산소 저장 능력과 나노구조 제어를 통한 촉매 성능 향상에 초점을 맞추며, Ni, Cu, Fe₂O₃, CeO₂–ZrO₂ 등 다양한 촉매 물질의 조합과 구조 제어를 통해 고효율 촉매 시스템을 설계하고 있습니다. 이는 이산화탄소 감축, 수소 생산, 고온수가스이동반응 등 친환경 에너지 기술의 핵심 응용 분야와 연결됩니다.
Li 교수의 연구실은 혐기성 암모니아 산화 세균(AnAOB)을 효과적으로 유지하고 안정적인 일괄형 부분 질산화/암모니아 산화(PNA) 공정을 구현하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 하이드로옥시apatite(HAP) 기반 고체 슬러지의 응용을 통해 질소와 인을 동시에 제거할 수 있는 혁신적인 생물처리 기술을 개발하고 있습니다. 이는 친환경적이고 자원 회수 가능한 폐수처리 기술의 실현을 목표로 하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 2차원 베이저-바울스(비드바울스, vdW) 물질, 특히 자기적 성질을 가진 2차원 물질을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 주로 비등방성 자기성, 다중형상 자기성, 그리고 자기파와 격자진동의 상호작용을 탐구하며, 나노스케일에서의 스핀트로닉스 응용 가능성을 모색하고 있습니다. 고해상도 실험 기법과 이론 계산을 융합하여, 단일층에서의 자기적 순서와 고유한 자기적 비대칭성의 기원을 규명하고 있습니다.
Chao Lin 교수의 연구실은 나노촉매 및 전기화학 에너지 변환 소재를 중심으로 활동하고 있습니다. 금 나노입자, 니켈 산화물 기반 촉매, 코발트/철 기반 탄소 나노튜브 등 다양한 나노소재를 설계하여 수소 연료전지, 아연-공기 배터리, 산소 발생 반응 등 고효율 에너지 장치의 성능을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 나노입자의 크기 제어, 단일 원자 도핑, 다공성 구조 설계를 통해 촉매의 활성과 안정성을 혁신적으로 향상시키는 데 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기반의 신경공학적 기술 개발에 초점을 맞추고 있으며, 특히 EEG 기반의 신뢰성 높은 신호 분석과 인식 기술을 핵심으로 합니다. 다양한 환경 조건(정적 및 이동 중)에서도 안정적으로 작동하는 SSVEP 기반 BCI 시스템과 뇌의 의도 예측(예: 브레이킹 의도)을 위한 다중 신호 특징 조합 기반 알고리즘을 개발하고 있습니다. 또한, 의식의 두 성분인 각성과 인지적 인식을 분리해 측정할 수 있는 설명 가능한 뇌 전기 신호 지표(ECI) 개발을 통해 임상적 응용 가능성도 확장하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 천연 식물 자원에서 유래한 나노셀룰로오스를 중심으로, 고도로 선택적인 TEMPO 산화 반응을 활용한 나노구조 재료의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히, 나노셀룰로오스의 표면 기능화를 통해 높은 Aspect Ratio를 지닌 나노섬유 및 나노크리스탈을 제조하고, 이들의 나노구조적 특성과 상호작용을 정밀하게 제어합니다. 환경 친화적인 재료로서의 나노셀룰로오스의 잠재력을 폭넓게 탐색하며, 탄소 포집과 지속 가능한 사회 실현에 기여하고자 합니다.
Fujii 교수의 연구실은 고온에서의 피로 및 균열 성장 거동을 해석하고 예측하기 위한 지능형 모델링 기반의 재료 과학 연구를 주요 방향으로 삼고 있습니다. 특히 니켈 기반 니켈계 초합금의 피로 균열 성장 거동을 베이지안 신경망을 활용해 정량적으로 분석하며, 재료의 조성, 열처리, 미세구조 등 다양한 변수의 기여도를 정밀하게 평가합니다. 또한 마찰적합용접(Friction Stir Welding)을 활용한 초저탄소 강의 미세구조 제어 및 기계적 성질 최적화 연구도 진행하고 있어, 고강도·고내구성 재료의 개발에 기여하고 있습니다.
하오란 챙 교수의 연구실은 유체역학 및 열역학적 거동을 기반으로 한 유체관로의 누출 탐지 및 정밀 로컬라이제이션 기술을 개발하고 있습니다. 특히 유한체적법 기반 수치모델링과 개선된 입자군집최적화(PSO) 알고리즘을 융합한 정밀한 누수 진단 기술에 초점을 맞추고 있으며, 오일 파이프라인과 같은 실제 적용 사례를 기반으로 한 기술 검증을 진행하고 있습니다. 또한 해상 풍력 발전과 연계된 수소 생산 및 전력 수출 기술의 경제성과 기술적 타당성에 대해서도 연구를 확장하고 있습니다.
하타케야마 총교수의 연구실은 유기 에너지 소자, 특히 고효율·고색순도 블루 OLED와 유기 반도체 소재의 개발에 중점을 두고 있습니다. 열활성화된 지연 발광(TADF) 및 다중 공명 효과를 활용한 새로운 유기 발광 물질의 설계와 합성, 특히 용액 처리 가능한 공정 기반의 소재 개발이 핵심 연구 방향입니다. 또한, 복합 유기 반도체 구조체인 BN-함유 다환화합물의 합성 및 전자적 성질 분석을 통해 고이동도 유기 반도체 소재의 가능성을 탐색하고 있습니다.
Young-Joon Surh 교수의 연구실은 식품에서 유래하는 천연 화합물이 암 예방 및 세포 보호 기전을 통해 생체 내 신호 전달 경로에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 Nrf2-Keap1 시스템을 통한 항산화 및 방어 효소 발현 조절, NF-κB 경로 억제를 통한 염증 반응 조절 메커니즘을 핵심적으로 다룹니다. 또한 카로티노이드, 리스베라트롤, 캡사이신과 같은 식물성 화합물의 생리적 영향과 잠재적 독성에 대한 기전적 분석도 수행하고 있습니다. 이는 암 예방과 만성 질환 관리에 기여할 수 있는 천연물 기반의 새로운 치료 전략 개발을 목표로 합니다.
Suk-Won Hwang 교수의 연구실은 생분해성 전자소자 기반의 임플란터블 의료장치를 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 생체유체에서 정확한 시점에 완전히 분해되는 '순환 전자소자'(transient electronics) 기술을 핵심으로 하며, 실리콘 나노막대, 생분해성 고분자, 생체 적합성 금속 등 다양한 재료와 제조 공정을 융합한 고성능 전자 회로를 설계합니다. 이는 장기 임플란트의 부작용을 방지하고, 무선 전력 전송 및 생체 신호 전송 기능을 갖춘 임플란트 의료기기의 실현 가능성을 높입니다.
후루카와 션헤이 교수의 연구실은 금속-유기 프레임워크(MOF), 금속-유기 케이지, 다공성 조정 폴리머 등 다공성 및 구조 제어가 가능한 나노소재를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 나노크리스탈을 이용한 계층적 초구조 형성, 형태 기억 효과를 가진 다공성 프레임워크 설계, 그리고 표면 기능화를 통한 기능성 조절 등 물질의 구조-성능 관계를 정밀하게 제어하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 에너지 저장, 가스 흡착, 촉매 등 응용 분야로의 전환을 위한 기초를 마련하고 있습니다.
김민수 교수의 연구실은 생물의학적 산화 손상, 약물 제제 공정의 수치 시뮬레이션, 그리고 탄성파 제어 기술을 중심으로 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 심장 재관류 손상에서 활성산소종이 세포막 나트륨-칼륨 ATPase에 미치는 영향을 규명한 생물의학적 기전 연구와, 약물 제제의 품질 제어를 위한 이산요소법 기반 공정 시뮬레이션 기술 개발이 주요 과제입니다. 또한, 자유 표면 유동의 정확한 수치 해석과 고도로 설계된 메타표면을 통한 탄성파 모드 변환 기술을 통해 신소재 및 신기능 장치의 설계 원리를 제시하고 있습니다.
Chul-Ho Lee 교수의 연구실은 2차원 물질 기반의 신소재 및 신개념 전자소자를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 이색적이고 고성능인 2차원 반도체(예: 텅스텐 디tell루라이드, 블랙 포스포르스)와 범위-와이즈(ve-W) 헤테로구조를 활용한 나노전자소자 및 뉴로모픽 컴퓨팅 소자 개발에 주력하고 있습니다. 메모리와 저항을 동시에 구현하는 메모리스터 및 트리플터미널 구조의 하이브리드 시냅스 소자 설계를 통해 뇌모방형 에너지 효율적 소자 기술을 선도하고 있습니다.
Sung Yi 교수의 연구실은 지구에 풍부한 원소로 구성된 고성능 전기화학 촉매를 개발하여 청정 에너지 기술, 특히 수소 생산을 위한 전기화학적 수분해 기반 기술의 실현 가능성을 높이는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 폐전자제품에서 회수한 구리, 스테인리스 스틸 등 산업 폐자원을 전기화학적 촉매의 기초 소재로 활용함으로써 자원 순환과 친환경적 설계를 동시에 추구합니다. 연구는 HER(수소발생반응)와 OER(산소발생반응)에 효과적인 이중기능성 촉매의 설계와 기질의 표면 공학을 중심으로 전개되고 있으며, 나노소재의 구조-성능 관계 분석을 통해 높은 전도성과 내구성을 확보합니다.
히데유키 옷카 교수의 연구실은 동적 공유 결합을 활용한 스마트 폴리머 소재의 설계와 응용을 핵심으로 합니다. 기계적 자극에 반응해 색소변화 또는 발광을 유도하는 메카노크로믹 메커노포어를 포함한 고분자 시스템을 개발하며, 고분자 내부의 응력 분포를 실시간으로 시각화하고 정량화하는 데에 주력하고 있습니다. 특히, 다이내믹 코valent 결합 기반의 고분자 하이브리드화 및 나노스케일 고분자 재조합 기법을 통해 새로운 기능성 소재를 창출하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 면역세포, 특히 플라즈마세포형 dendritic 세포와 수상세포의 기능을 중심으로, 바이러스 감염에 대한 면역 반응 메커니즘을 규명하고 있습니다. 특히 자가포식(autophagy)이 바이러스 항원 인식과 인터페론 분비에 어떻게 기여하는지, 그리고 장내 및 질 미생물군이 면역 조절과 암 진행에 미치는 영향을 연구하고 있습니다. 또한, 종양 관련 항원의 항원 제시와 면역치료 반응에 대한 미생물군의 영향을 탐구하며, 면역학적 기전과 임상적 응용을 연결하는 연구를 진행하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 태양광을 활용한 친환경 촉매 반응 기반의 지속 가능한 화학 공정 개발을 핵심으로 하며, 특히 그래피티크 탄소 nitride(g-C3N4)를 활용한 수소과산화물(H2O2)의 고효율 광촉매 합성에 중점을 두고 있습니다. 수소와 산소 기반의 폭발 위험을 피한 안전한 공정 설계와 함께, 지구자원인 물과 산소를 원료로 사용하는 녹색 합성 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 메세포러스 구조의 촉매 설계와 표면 특성 제어를 통해 반응 선택성과 활성을 극대화하는 연구를 진행하고 있습니다.
