전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
나무라 교수의 연구실은 주로 생체재료로서의 응용을 목표로 하며, 자기共振영상(비리모션, MRI)에 적합한 저자기화도 금속 합금 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히 지르코늄-니니비움(Zr-Nb) 계 합금의 자기적 성질과 미세구조 간의 상관관계를 고해상도 분석 기법을 통해 규명하고 있습니다. 연구는 X선 회절, 전자현미경, 광학현미경 등을 활용해 나노미세 구조 제어를 통한 생체적합성 향상을 추구합니다.
강준석 교수의 연구실은 도시 환경에서의 열섬 완화와 구조물의 내구성 향상을 위한 지능형 설계 및 기술 개발을 핵심으로 합니다. 특히, 지반과 구조물 간의 상호작용을 분석하는 데 초점을 맞추며, 불완전한 터널 설치법, 루프탑 가든, nebulization( nebulizer) 쿨링 기술, AI 기반 열역학 모델링 등을 통해 도시 기후 적응 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 콘크리트 피프라인 및 상하수도 시설의 내구성과 성능 향상에 관한 구조 해석 연구도 진행 중입니다.
이 교수의 연구실은 원자해상도의 액체 환경 전자현미경 기술을 핵심으로 하여 나노물질의 액상에서의 동적 거동을 실시간으로 관찰하는 데 전문성을 가진다. 특히 그래핀 액체 세포(GrLC-TEM)를 활용해 금속 나노입자 성장, 실리콘의 리튬 이온 반응 메커니즘, 그리고 나노구조 재료의 상전이 과정을 원자 수준에서 규명하고 있다. 생물학적 샘플과 에너지 재료 분야의 응용까지 확장하며, 고해상도 실시간 관찰 기반의 나노소재 설계에 기여하고 있다.
Joona Bang 교수의 연구실은 블록코폴리머의 자가조립을 핵심으로 하여 나노구조 재료의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히, 고순도 나노다공구조를 형성하는 데에 초점을 맞추며, 용매 안정화, 광경화, 습도 제어 등 다양한 조건 조절 기법을 활용해 정렬된 나노구조를 제작합니다. 또한, 이와 같은 ‘바닥에서부터 쌓는’ 나노소재 기반 기술을 ‘위에서부터 가공하는’ 패턴링 기법과 융합하여 고해상도 패턴화 표면 및 고성능 막을 개발하고 있습니다.
나라시므하라오 킷사무세티 교수의 연구실은 주로 나노소재를 활용한 에너지 및 환경 응용 분야에 중점을 두고 있습니다. 광학적 및 전기화학적 특성을 가진 산화물 나노소재(예: NiO, MTO, CTO, TiO₂)를 합성하고, 이들을 광분해 촉매, 초충전기, 리이on 이차전지 등에 응용하는 연구를 진행하고 있습니다. 특히 나노형상 제어와 다공성 구조 설계를 통해 효율성과 안정성을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
Toshiyuki Shimizu 교수의 연구실은 단백질의 후성변환, 특히 유비퀴틴화와 관련된 효소들(특히 E3 리가제)의 구조 기반 기전 해석을 핵심으로 삼고 있습니다. 또한 신경섬유종증 2(NF2)과 관련된 페르민 단백질의 구조 기반 기능 해석을 통해 종양 suppressor 기전을 규명하고 있으며, 숙주 면역 반응의 핵심 수용체인 TLR 수용체의 구조 기반 작동 메커니즘 연구도 진행하고 있습니다. 이들의 연구는 질병 기전 규명과 약물 타겟 발굴에 기여하고 있습니다.
Shinobu Takizawa 교수의 연구실은 주로 수소결합 및 금속-유기 촉매를 활용한 고등차원적인 입체선택성 반응 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 티타늄, 알루미늄, 바나듐을 포함한 전이금속을 이용한 다핵 촉매 시스템을 통해 축합 반응, 아자-Morita-Baylis-Hillman 반응, 산화적 결합 반응 등에서 높은 대칭성 파괴 효율을 달성하고 있습니다. 또한 축합된 축방향성 구조를 갖는 생합성물과 기능성 물질의 효능적인 합성 전략을 개발하고 있습니다. 이는 자연물 합성, 의약품 합성, 기능성 고분자 개발 등 응용 분야로 이어집니다.
Ryo Shintani 교수의 연구실은 주로 균형 잡힌 촉매 설계를 바탕으로 한 고선택성 유기합성 반응을 연구하고 있습니다. 특히 구리, 팔라듐,铑을 활용한 비대칭 반응을 통해 희귀한 입체화학적 중심을 포함한 유용한 이환체를 효율적으로 합성하는 데 중점을 두고 있으며, 새로운 리간드 설계(예: 페로센 유도체, Josiphos 유형)를 통해 반응의 선택성과 효율성을 극대화하고 있습니다. 이는 약물 합성 및 기능성 소재 개발에 응용 가능한 기초 기술을 제공합니다.
히로아키 미사와 교수의 연구실은 광학적 제어와 플라즈몬 현상을 활용한 나노재료 및 반응 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 특히 태양광을 이용한 수소 및 암모니아 합성, 나노입자 레이저 트랩 및 가공, 고강도 레이저와 물질의 상호작용 메커니즘을 중심으로 기초 및 응용 연구를 수행하고 있습니다. 레이저를 이용한 정밀 가공과 동시에 에너지 변환 및 저장에 응용 가능한 신소재 기반 기술 개발이 핵심입니다.
Byong-Guk Park 교수의 연구실은 반도체 스핀트로닉스와 스핀 오르빗 토크 기반 신소재 장치의 핵심 기술을 연구하고 있습니다. 주요 연구 방향은 스핀홀 효과를 활용한 전류 없는 스핀 트랜지스터, 펄스형 스핀 오르빗 토크를 통한 고속 자기장 제어, 그리고 스핀 테르모파일을 활용한 열전기 에너지 수확 기술입니다. 특히, 펄스형 전류로도 효율적인 자기화 스위칭이 가능한 반도체 기반 스핀트로닉스 소자 설계에 초점을 맞추고 있습니다.
윤정리 교수의 연구실은 바이오 유기체를 활용한 나노소재 합성과 에너지 저장 장치의 혁신을 핵심으로 삼고 있습니다. 특히 유전자 조작을 통해 기능성을 부여한 바이러스를 나노구조 전극 재료의 템플릿으로 활용하여 리튬이온 배터리의 고출력 및 고용량 성능을 극대화하고 있습니다. 또한 유연한 에너지 저장 장치 개발을 위해 스마트 섬유 기반 전류수집체와 나노구조 산화물의 융합 연구도 진행 중입니다. 자연의 수분 통로인 아คว아포린을 모방한 그래핀 옥사이드 막을 통한 수질 정화 기술 개발도 함께 추진하고 있습니다.
M. Kojima 교수의 연구실은 태양풍의 3차원 구조 분석을 위한 인터플라네타리 스캐터링 톰그래피 기반 태양풍 속도 분포 해석 기술을 핵심으로 하며, 태양활동 주기 동안의 태양풍 속도 구조 변화와 활성 지역 주변의 저속 풍의 기원을 탐구합니다. 또한, 환경 친화적인 금속 자유 촉매 체계를 활용한 유기합성 반응, 특히 수소이동 수소화 및 알릴화 반응에서의 고기능성 및 고선택성 촉매 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. 이는 지속 가능한 화학 공정 개발에 기여하는 학제간 연구를 선도하고 있습니다.
Jeon-Soo Shin 교수의 연구실은 주로 고동역학 박동단백질 1(HMGB1)을 중심으로 비정상적 분비 경로와 면역 조절 메커니즘을 연구하고 있습니다. 특히 HMGB1의 산화적 변형, 수소과산화물 유도 전위 변형, 그리고 비정상적 분비를 통해 유도되는 염증 반응과 면역세포 활성화 메커니즘을 규명하고자 합니다. 또한 HMGB1이 병원성 세균 성분과의 상호작용을 통해 세균성 염증 반응을 증폭시키는 역할을 하는지, 보조인자와의 상호작용을 통해 보조인자 경로를 활성화하는지에 대해서도 연구하고 있습니다.
마사히로 온오 교수의 연구실은 알츠하이머병의 조기 진단과 치료 모니터링을 위한 신약 영상 진단제 개발에 중점을 두고 있습니다. 주로 β-아밀로이드 플라크와 타우 퇴행성 병변을 타겟으로 하는 PET 및 SPECT 영상 프로브를 설계하고 합성하며, 뇌조직에서의 고감도 및 빠른 배출 특성을 확보한 다양한 화합물(예: BODIPY, 벤조퓨란, 루다닌 衍생물, 플라바논 衍생물 등)을 개발하고 있습니다. 특히, 임상 적용에 적합한 방사성 동위원소를 이용한 탐침제의 생체 내 동역학과 결합 특성을 철저히 평가하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
Hirohide Saito 교수의 연구실은 합성 생물학과 RNA 기반 디바이스 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 세포 내 단백질이나 미크로RNA를 감지하여 유전자 발현을 정밀하게 제어하는 합성 mRNA 및 원형RNA 스위치를 개발하여, 세포 유형 간 구분과 세포 운명 조절에 응용하고 있습니다. 기존의 면역 반응을 유도하는 RNA 구조를 개선하기 위해 N1-메틸프시우라일린과 같은 고도로 기능화된 염기 변형을 활용한 고성능 RNA 도구의 설계도 핵심 연구 주제입니다.
Toshiya Sakata 교수의 연구실은 생체 분자의 전하 변화를 직접 전기 신호로 변환하는 라벨 프리(lable-free) 센서 기반 유전자 분석 기술을 핵심으로 합니다. 특히 실리콘 nitride 기반 필드효과트랜지스터(FET)를 활용해 DNA의 하이브리드화 및 인터칼레이터 결합에 의한 전하 밀도 변화를 정밀하게 측정함으로써, 진단용 유전자 검사의 단순성과 경제성을 실현합니다. 또한 DNA 프로브의 안정적 고정을 위한 신소재 인터페이스 분자 개발과 함께, 눈물에서의 혈액 포도당 모니터링 등 비침습적 진단 기술의 응용도 함께 탐구하고 있습니다.
타카유키 탄카 교수의 연구실은 확장된 페로피린 유도체와 테이프형 π-공명 구조를 중심으로, 고도로 조절된 전자적 성질과 입체화학적 다양성을 가진 새로운 유기 광물질을 설계하고 합성합니다. 특히 모비우스 톱니형 구조, 다핵 금속 착물, 이종 페로피린 하이브리드 테이프 등을 통해 광학·전기적 특성과 전자 이동성의 극한 제어를 추구합니다. 이는 에너지 변환 및 전자소자 응용을 위한 고성능 유기 반도체 소재 개발에 기여하고 있습니다.
히로아키 시모카와 교수의 연구실은 혈관 기능 이상과 관련된 분자 기전, 특히 Rho-kinase 경로와 내피 기능 이상이 관여하는 심혈관계 질환의 발달 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 고콜레스테롤혈증, 동맥경화, 혈관 spasm 등에서 내피 기능 저하와 Rho-kinase의 과도한 활성화가 어떻게 관계하는지 기초 및 동물 모델을 활용해 규명하고 있으며, 심부전, 고혈압, 폐고혈압 등의 질환 메커니즘에 대한 기초 연구도 수행하고 있습니다.
Saito 교수의 연구실은 주로 촉매를 이용한 고도로 선택적인 유기합성 반응 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 비대칭 직접 알돌 반응, N-알킬화 반응, 1,4-덧셈 및 [3+2] 사이클로아드션 반응에서 고효율적인 금속-리간드 촉매 시스템(칼슘, 바륨, 철 기반)을 개발하여 높은 입체선택성을 확보하고 있습니다. 수소결합 네트워크 설계와 pH 조절을 통한 새로운 반응 메커니즘 탐색도 핵심 연구 전략입니다. 특히 수용성 반응 조건이나 중성 pH에서의 반응성 향상에 기여하고 있습니다.
Yuhei Ogawa 교수의 연구실은 고강도 철계 합금에서 수소가 미치는 영향을 중심으로, 수소에 의한 피로 균열 성장(HA-FCG)과 기계적 거칠기, 연성 저하 메커니즘을 다룹니다. 특히 고압 수소 기체 분위기에서의 피로 거동, 고체 내 수소의 미세구조적 영향, 고체상태 수소가 미치는 비틀림 및 변형 메커니즘을 실험적으로 규명하고자 합니다. 연구는 주로 FCC 체결정 구조를 가진 스테인리스 스틸과 페라이트 기반 철강재를 대상으로 하며, 수소 침투가 기계적 거동에 미치는 영향을 기계적 거동-미세구조 상관관계로 분석합니다.
