전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
유데 요타카 교수의 연구실은 주로 산화바나듐 계열의 페로브스카이트 유사 구조를 가진 물질을 대상으로, 저차원 스핀 시스템과 스핀 갭, 스핀 페어리스 전이, 스핀거품 상태 등 양자스핀 물리 현상을 연구하고 있습니다. 특히 리튬, 나트륨, 아연 등 다양한 이종 이온을 도핑한 바나듐 산화물에서 나타나는 자기적 순서, 비순서 상태, 그리고 구조 전이 메커니즘을 실험적으로 규명하고 있습니다. 이는 강한 전자 상호작용과 결정립의 비등방성에 기인한 양자상전이의 이해에 기여합니다.
김형룡 교수의 연구실은 에르되스모틱룸(ER)의 기능 이상과 관련된 세밀한 분자 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 ER 스트레스와 산화적 스트레스, 레드옥시드 신호전달 체계 간의 상호작용, 그리고 이들이 대사성 질환과 노화 관련 병태에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 자가포식과 유사한 세포 내 청소 시스템과의 연관성도 탐구하여, 질병 발생 메커니즘을 통합적으로 이해하고자 합니다.
이 교수의 연구실은 관상동맥 질환의 진단 및 치료 전략 개선을 중심으로 한 혈관내 영상 유도 치료, 혈관성형술 기반의 정밀 혈관재관류 전략, 그리고 심근경색 환자에서의 다혈관 병변 관리에 중점을 두고 있습니다. 특히 혈관내 초음파 및 혈류역학적 지표(FFR)를 활용한 정밀 치료 결정에 대한 임상적 증거를 확보하고 있으며, 호흡부전 환자 대상의 프로운 위치 적용에 의한 생존율 향상 전략에 대해서도 연구를 진행하고 있습니다. 이는 환자 중심의 최적 치료 전략 수립을 목표로 하는 종합적인 심혈관계 치료 연구입니다.
Katsuki Aoki 교수의 연구실은 고차원 중력 이론의 4차원 극한을 정합적으로 다루는 데 초점을 맞추고 있으며, 특히 에인슈타인-가우스-불론 중력 이론의 D→4 극한에서 발생하는 이론적 모순을 해결하기 위한 새로운 4차원 중력 이론을 개발하고 있습니다. 이와 함께 비일반 상대성 이론, 예를 들어 거시적 중력장 이론과 거리감 있는 중력파의 기원, 그리고 거리감 있는 중력장 이론의 응용을 통해 암흑물질과 우주론적 현상에 대한 새로운 통찰을 모색하고 있습니다. 특히, 이론의 일관성과 물리적 의미를 확보하기 위해 미분형식 대칭성의 파기나 게이지 고정 기법을 활용한 새로운 물질 연성 방법도 연구하고 있습니다.
Takashi Hirose 교수의 연구실은 주로 고분자 및 유기 나노소재를 대상으로 한 분자 전자학, 분자 기계학, 그리고 광학적 기능을 가진 헬리세인 유도체의 합성과 응용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 나노미터 크기의 나선형 구조를 가진 그래핀 유도체와 분자 스프링으로서의 기계적 성질을 규명하며, 이들의 전자적·광학적 특성과 분자 구조 간의 상관관계를 깊이 있게 탐구하고 있습니다. 또한, 원자 크기의 분자에서 발생하는 원자간 상호작용과 분자 구조의 정밀 제어를 통해 새로운 기능성 물질을 설계하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
요시타카 아오키 교수의 연구실은 주로 고온에서 작동하는 프로톤 전도성 세라믹 연료전지 및 전기분해 셀의 핵심 소재 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히 프로톤, 전자, 산소 이온을 동시에 전도하는 삼중 전도성 산화물 전극과 고도로 제어된 나노구조의 산화물 필름을 설계·제조하는 데 전문성을 기르고 있으며, 표면 솔겔 공정과 같은 첨단 소재 공정 기술을 응용하여 고성능 고κ 게이트 다이일렉트릭 및 나노튜브형 투명 도전성 산화물 소재도 개발하고 있습니다. 이는 에너지 변환 및 저장 기술의 혁신을 위한 기초 소재 연구를 중심으로 하고 있습니다.
도현 김 교수의 연구실은 DNA 나노기술을 핵심으로 하여 나노스케일 구조의 정밀 설계와 기계적 특성 제어를 목표로 합니다. 특히 DNA 옹골리(Origami) 기반 나노소재의 기계적 유연성, 구조적 안정성 및 상호작용 메커니즘을 수치 모델링과 실험을 융합해 분석하며, 생물의학적 응용 및 세포 보존 기술로의 응용도 확장하고 있습니다. 이는 나노의학, 생체재료, 그리고 고온·저온 환경에서의 생체물질 보호 기술 개발에 기여하고 있습니다.
Yusuke Nasu 교수의 연구실은 광학 및 생물의학 융합 분야에서 활동하며, 고성능 광소자 설계와 유전자로 조절 가능한 대사물질 감지 기술을 주요 연구 방향으로 삼고 있습니다. 특히 플레너 플라스틱 회로 기반 저손실 파이버웨이브 구조와 레이저로 기록된 파장 조절 가능한 광소자를 개발하며 통신 및 센서 기술의 혁신을 이룹니다. 동시에 L-라크테이트와 같은 대사물질의 세포 간 이동을 실시간으로 관찰할 수 있는 유전자 기반 형광 생체감지기를 개발하여, 신경생물학 및 대사 조절 메커니즘의 이해를 심화하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 전도성 고분자, 나노구조 물질 및 생체적합성 수화물질을 기반으로 한 유기 전기화학 장치와 생체 신호 조절 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 나노튜브 기반 막을 통한 선택적 이온 이동, 이온토프레시스를 위한 마이크로니들 기반 전도성 수화물질, 그리고 피부에 부착 가능한 스트레처블 생전기 플라스터 등 생체 환경에서의 전기적 기능을 구현하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 만성 상처 치유, 약물 전달, 생체 신호 기록 등 의료 응용을 위한 혁신적 기술 개발을 목표로 합니다.
이 교수의 연구실은 원자력학적 상호작용을 정밀하게 기술하는 수정된 임베디드 원자 방법(MEAM) 잠재력 모델을 중심으로, 체내구조금속금속과 FCC 금속의 물리적 성질을 정량적으로 예측하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히 bcc 금속의 구조 안정성과 표면 에너지 문제를 해결하기 위해 제2근접 이웃 상호작용을 포함한 MEAM 모델을 개발하여 다양한 금속과 합금의 기계적·열적·점결함 성질을 고정밀도로 예측합니다. 이는 나노소재 설계 및 첨단 금속 재료의 내구성 평가에 기여합니다.
이 교수의 연구실은 유연하고 신축성 있는 전자 피부(e-skin) 및 스마트 윈도우 기반의 나노구조 표면 기술을 핵심으로 삼고 있습니다. 표면 움푹들기와 나노복합재를 활용한 기계적 변형에 따른 광학·접촉각 특성 제어, 자가청소 및 반사방지 기능을 통합한 스마트 창호 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 생체 모방 구조(예: 벼 잎의 수분 방출 메커니즘)와 전기적·기계적 특성을 융합한 다기능성 표면 설계가 핵심 연구 방향입니다.
한 흐크수 교수의 연구실은 전기화학적 에너지 변환 및 저장 소재, 특히 수소 생산을 위한 고효율 전기촉매와 고상태 다이에렉트릭 재료의 개발에 중점을 두고 있습니다. 바륨티타나이트와 같은 페로브스카이트 계 다이에렉트릭 재료에서 나타나는 거대 유전율 현상과 그 기전을 밝히는 데 기여하였으며, 해수 전기분해에 적합한 내식성 높은 전기촉매의 설계 및 기계적·전기적 특성 최적화에도 연구를 확장하고 있습니다. 특히, 재생 가능 에너지원 기반 수소 생산을 위한 효율적이고 내구성 있는 전기화학 장치의 핵심 소재 개발을 목표로 하고 있습니다.
Xiangzhou Yuan 교수의 연구실은 폐기물 유-derived 생체탄소 및 엔지니어드 바이오차를 활용한 탄소 포집, 환경 오염 제거, 폐플라스틱의 자원화를 핵심으로 하는 지속 가능한 자원 순환 기술을 연구합니다. 특히, 머신러닝 기반의 활성 학습 전략을 도입해 바이오차의 합성 조건을 최적화하고, 미세다공구조와 표면 기능기를 제어하여 CO₂ 흡착 성능을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 생체탄소 기반 촉매를 활용한 폐플라스틱의 연료 전환 기술 개발도 진행 중입니다.
김제형 교수의 연구실은 통신 파장 대역에서 높은 효율과 안정성을 갖춘 단일 광자 소스를 핵심으로, 고집적 양자 광학 소자 기반의 스케일러블 양자정보 시스템을 구축하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 반도체 양자점과 실리콘 광학 회로의 하이브리드 통합, 나노광학 구조를 활용한 광자 간 양자 상호작용 구현, 그리고 2차원 물질을 이용한 스트레인 조절을 통한 광자 소스 정밀 제어 기술을 주요 연구 방향으로 삼고 있습니다. 이는 향후 양자 네트워크와 양자컴퓨터의 핵심 기반 기술로 발전할 잠재력을 지닙니다.
요이치로 쿤노부 교수의 연구실은 류코플라틴, 망간, 구리 등 다가금속 촉매를 활용한 C–H 결합 활성화 반응을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 특히 루테늄,铑과는 달리 근원금속 촉매가 극성 불포화 화합물의 삽입을 촉진하는 독특한 반응 메커니즘을 규명하며, 고차원적 유기합성 반응의 새로운 길을 열었습니다. 최근에는 비대칭 C–H 기반 환원적 사이클라이제이션, 산화적 암이드화 등 고도로 선택적인 반응 개발에도 성공하여, 유기합성화학 분야에서 핵심적 위치를 차지하고 있습니다.
유이치 기타가와 교수의 연구실은 주로 광학적 성질을 가진 유기 및 금속 유기 복합체를 중심으로, 특히 원자 크기의 분자 수준에서의 편광된 빛의 상호작용을 연구합니다. 특히 원자 크기의 분자에서 발생하는 원형 편광 발광(CPL)과 자기장에 의한 흡수 차이(Magneto-chiral dichroism) 현상을 중심으로 생명의 풍성성(홀로치라리티) 기원과 고성능 광보안 소자 응용을 탐구하고 있습니다. 연구는 주로 랜타니드 복합체, 페로포르피린 유사 구조체, 그리고 유기 고체 상태의 광학적 특성 제어에 초점을 맞추고 있습니다.
정민백 교수 연구실은 에너지 수확 및 자가공급 소자 기반의 나노에너지 기술을 핵심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 태양광, 수분, 압력 등 다양한 환경에서 작동하는 트라이보일렉트릭 나노발전기(TENG)와 피에조전기 소자 개발에 초점을 맞추고 있으며, 나노소재의 설계 및 공정 기술을 통해 고성능·저비용 에너지 변환 장치를 구현하고자 합니다. 특히, 메조다공성 구조, 나노와이어, 이온 젤 나노섬유 등 다양한 나노구조를 활용한 기술 혁신을 추구하고 있습니다.
김경미 교수의 연구실은 위장관 종양, 특히 위암과 소장암의 분자생물학적 기전과 진단 생물학적 마커를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 희귀 병변인 세릴레이티드 아데노마/폴립, 위장계 스토마타이드 티움(GIST), 그리고 면역관문 억제제 반응 예측 지표인 종양 돌연변이 부담(TMB)에 대한 분석을 통해 한국인 환자에 특화된 병태생리학적 특성과 임상적 적용 가능성을 탐구하고 있습니다. 또한 헬리코박터 파일로리 감염과 관련된 위염 및 그로 인한 고립성 granulomatous gastritis의 임상적 특성에 대해서도 깊이 있는 분석을 수행하고 있습니다.
Cheol-Young Park 교수의 연구실은 대사질환과 신경퇴행성질환 간의 연관성, 특히 인슐린 저항성과 대사질환 지표가 뇌질환에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 간지방간의 분자 기전을 규명하고 Sirt6-AMPK 경로를 통한 새로운 치료 타겟을 제시하며 간질환 치료 전략 개발에도 기여하고 있습니다. 또한 성장호르몬 분비 종양의 치료 반응 메커니즘을 이해하기 위해 신경전달물질 수용체 유전자 발현과 호르몬 반응성 간의 관계를 분석하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 나노기계시스템, 나노소재의 합성 및 특성 제어, 그리고 전자현미경을 활용한 나노구조 분석을 핵심으로 하는 고성능 나노소재 연구를 수행하고 있습니다. 특히 금속 나노복합재, 그래핀 기반 초박막 지지막, 그리고 이국적인 구조를 가진 합금의 기계적 거동과 반응 메커니즘에 대한 심층적 연구를 진행하고 있습니다. 전기화학적 이산화탄소 변환 촉매 개발과 같은 에너지 및 환경 응용 분야에도 기여하고 있습니다.
