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우리 학교 박성준 교수 연구팀이 아주 낮은 수준의 전압에서도 생체신호를 정확하게 측정할 수 있는 유연한 고감도 전자피부를 구현해냈다. 머리카락 두께 100분의 1 수준의 초박막 센서로 인체의 다양한 움직임에도 안정적이고 정확하게 생체신호 측정이 가능해 헬스케어 기술 발전에 기여할 것으로 보인다. 박성준 교수(전자공학과·지능형반도체공학과)는 광주과학기술원(GIST) 연구팀과 공동으로 수직 형태의 채널구조를 갖는 초유연·초저전압 전자피부를 개발했다고 밝혔다. 해당 연구는 ‘표피 신호 모니터링을 위한 초유연성 수직 코바이노 유기 전기화학 트랜지스터(Ultraflexible Vertical Corbino Organic Electrochemical Transistors for Epidermal Signal Monitoring)‘라는 논문으로 저명 학술지 <어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials, 2023년 기준 인용지수 IF=27.4, IF%=1.9)> 11월호에 게재됐다. 아주대 지능형반도체공학과 박사과정 이인호 학생, 서울대 신소재공동연구소 김지환 박사후연구원과 광주과학기술원(GIST) 김영석 박사가 공동 제1저자로 참여했다. 강기훈 서울대 재료공학부 교수(공동저자), 광주과학기술원 윤명한 신소재공학부 교수(교신저자)와 아주대 박성준 전자공학과·지능형 반도체공학과 교수(교신저자)가 이번 연구를 주도했다. 유연하고 가벼우며 생체친화적인 전자피부(e-skin)는 최근 국내외에서 활발히 연구되고 있다. 피부에 부착해 외과적 처치 없이 생체신호를 모니터링할 수 있는 비침습적 센서로 활용될 수 있기 때문. 그중에서도 유기 전기화학 트랜지스터는 피부 계면에서 일어나는 미세한 이온 변화를 전기 신호로 변환할 수 있어, 높은 감도의 비침습적 측정이 필요한 생체리듬 모니터링 센서에 활발히 적용되고 있다. 그러나 현재까지 개발된 전자피부 형태의 유기 전기화학 트랜지스터는 피부에 부착된 상태에서, 인간의 일상 움직임에 따라 소자의 형태가 변형되기 때문에 전기적 평형 상태를 유지하기 어렵다는 단점이 있었다. 이는 유기 전기화학 트랜지스터가 일반적으로 양옆에 전극이 배치된 평면 구조(planar structure)를 사용하기 때문이다. 또 평면 구조의 특성상, 반도체 채널 길이를 1마이크론 이하로 짧게 만들기 어려워 피부 부착 시에 안정적이고 높은 감도로 신호를 측정해내기 어렵다는 한계도 존재했다. 공동 연구팀은 이에 전극을 위아래로 배치한 수직 구조(vertical structure)를 채택하여 500나노미터(nm) 미만의 채널 길이를 갖는 수직 구조 형태의 소자를 개발했다. 해당 소자는 특히 기계적 변형 시 소자가 받는 힘을 안전하게 분산시키기 위해, 원형 채널 형태로 설계됐다. 이 구조는 기생 저항을 효과적으로 제거하기 위해 4단자 기반의 측정 방식을 도입, 400mS의 세계 최고 수준 증폭률을 달성했다. 이를 통해 기존 방식에 비해 증폭률과 구동 안정성을 각각 10배, 30배 이상 향상시킨 고감도의 유기 전기화학 트랜지스터를 개발할 수 있었다.연구팀은 개발한 수직 구조의 유기 전기화학 트랜지스터를 1마이크로미터(μm) 두께의 고분자 기반 기판 위에 구현, 머리카락 두께의 100분의 1 수준인 총 두께 2마이크로미터의 초박형 센서를 제작했다. 해당 센서는 33% 압축 변형과 1000회 이상의 반복적인 인장 시험에서도 성능 저하 없이 안정적인 작동을 보였다. 다양한 움직임 속에서도 신뢰성 높은 생체신호를 측정할 수 있음을 입증한 것.이러한 기술은 실시간 건강 모니터링과 원격 생체신호 분석·진단 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 전망이다. 예를 들면 만성질환 환자의 심박수와 호흡 데이터를 별도의 무거운 장비 없이 지속적으로 모니터링하고, 원격으로 환자의 상태를 확인해 조기 진단하는 방식 등이다.박성준 교수는 “이번 연구를 통해 초저전압에서 높은 감도로 생체신호를 측정할 수 있는 비침습적 피부 인터페이스 건강 모니터링 기술에 획기적 진전을 이루어냈다”며 “다양한 기능을 갖춘 초소형·초박형 웨어러블 기기의 구현 가능성을 높이고, 장기간 사용해도 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 방안을 제시할 수 있을 것”이라고 설명했다.이어 “앞으로의 후속 연구를 통해 혁신적인 솔루션을 제공, 사람들의 삶의 질을 높이는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다”라고 덧붙였다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 나노소재글로벌영커넥트·나노소재기술개발사업과 아주대학교 연구비 지원을 받아 수행됐다. 연구팀이 개발한 초박막 장치. 이 장치를 활용한 센서는 총 두께가 머리카락 두께의 100분의 1 수준으로, 얇고 가벼우며 유연하기에 웨어러블 기기 등에 널리 활용될 수 있다. 피부 부착형 장치를 통해 부위별로 측정한 생리학적 신호. (a-b) 심전도 신호 측정 (c-e) 근전도 신호 측정 (f-g) 안전도 신호 측정 *제일 위 사진 : 피부 부착형 장치를 통해 부위별로 측정할 수 있는 생리학적 신호의 개략도와 실제로 인체에 부착된 공동 연구팀 개발 장치 사진
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-12
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장기근속 교직원을 위한 감사와 축하의 행사가 마련됐다. 지난 10~30년 동안 대학 발전을 위해 노력하고 헌신해온 아주 구성원들을 위한 시상이 진행됐다. 이번 행사는 11일 오후 율곡관 영상회의실에서 열렸다. 30년·20년·10년 동안 아주대에 재직해온 교수와 직원이 참석했다. 우리 학교 최기주 총장을 비롯한 구성원들도 함께 자리해 축하를 보냈다. 아주대에서 30년을 근속한 채장범 기계공학과 교수를 비롯해 20년·10년 근속 교직원이 표창장과 부상을 받았다. 이후 최기주 총장의 축하 인사와 기념촬영이 이어졌다. 최기주 총장은 “오랜 기간 아주에 몸담으며 헌신해주신 여러분께 축하와 감사를 보낸다”며 “앞으로도 아주대의 더 큰 도약을 위해 노력해주시길 바란다”라고 말했다.이어 “이러한 행사가 우리가 속해있는 ‘둥지’에 대해 다시 돌아보고, 주변을 살펴보는 계기가 되는 것 같다”라고 덧붙였다. 이번 표창 대상은 총 22명으로, 명단은 다음과 같다. ▶30년 근속채장범 교수(기계), 전영목 교수(수학), 고명식 과장(생활관운영팀)▶20년 근속이기근 교수(전자), 김효동 교수(디지털미디어), 박지용 교수(물리), 김서용 교수(행정), 문우진 교수(정치외교), 강영화 과장(혁신융합팀), 이상현 과장(AUT사업단운영팀), 심재섭 팀장(연구팀)▶10년 근속윤현진 교수(첨단바이오), 이주연 교수(산업공학), 정승호 교수(환경안전공학), 조인선 교수(첨단신소재), 허용석 교수(전자), 홍영대 교수(전자), 박보람 교수(수학), 김기민 교수(경영), 박상규 교수(약학), Katie Mae Klemsen 교수(다산학부대학), 김성용 계장(교무팀)아주대에서 30년 넘게 근속한 채장범 기계공학과 교수(사진 오른쪽)와 최기주 총장우즈베키스탄 타슈켄트에서 영상 메시지를 보내온 이상현 AUT사업단운영팀 과장(근속 20년)
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-12
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-08
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우리 학교의 대표적 글로벌 행사인 '아주 인터내셔널데이(Ajou International Day)'가 지난 7일 가온마당에서 열렸다. 전 세계에서 온 800여명의 외국인 학생들이 주인공으로 참여해 의미 있는 교류와 소통의 시간이 됐다. 올해로 27회째를 맞은 '아주 인터내셔널데이'는 우리 학교의 외국인 학생들이 자국의 음식과 문화를 선보이고 공유하는 행사다. 이번 행사에는 16개국 학생들이 참여해 각 나라 별로 부스를 꾸미고 자국의 음식과 문화를 선보였다. 중국, 베트남, 튀르키예, 미얀마, 인도, 네덜란드, 독일, 우즈베키스탄, 방글라데시, 일본, 멕시코, 스페인, 몽골, 볼리비아, 알바니아 학생들이 부스를 준비했다. 유학생학생회도 개별 부스를 마련해 참여했다. 올해 '아주 인터내셔널데이‘는 ▲국가별 문화·음식 소개 ▲전통의상 퍼레이드 ▲줄다리기를 비롯한 한국 민속놀이 체험 등으로 구성됐다.아주대에는 전 세계 70여 개국에서 온 2000명이 넘는 유학생들이 수학하고 있다. 어학연수, 교환학생, 학위과정(학부와 석사, 박사)의 형태이며, 학부에도 600명 가량의 학생들이 재학 중이다.
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-08
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-07
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-07
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아주대 이준우 교수 공동 연구팀이 이산화탄소 전환 기술의 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 새로운 촉매를 개발하는 데 성공했다. 이에 앞으로 친환경 고부가가치 화합물 생산을 비롯한 친환경 에너지 전환 기술 분야 발전에 기여할 수 있을 전망이다. 이준우 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과 / 사진)는 미국 예일대와 캐나다 토론토대가 함께 한 국제 공동 연구팀이 산성 환경에서 이산화탄소(CO2)의 전기화학적 환원을 통해 고부가가치 화합물 생산 효율을 크게 높일 수 있는 새로운 촉매를 개발했다고 밝혔다. 해당 내용은 ‘CO2 전기환원에서의 높은 탄소 전환 효율과 산성 안정성을 지닌 구리 입자 전구체(Acid-Stable Cu Cluster Precatalysts Enable High Energy and Carbon Efficiency in CO2 Electroreduction)’라는 제목으로 화학 분야 국제 저명 학술지인 <미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS)> 9월호에 게재됐다. 미국 예일대와 캐나다 토론토대 연구팀이 함께 참여했다. 아주대 연구팀은 구리 입자 전구체의 설계-합성 및 화학구조 분석을 수행했고, 예일대 연구팀은 X-ray를 통한 결정 구조 변화 분석을, 토론토대 연구팀은 합성된 전구체를 활용한 이산화탄소 환원 실험과 결합 에너지 계산을 맡았다.최근 기후 변화와 탄소 중립에 대한 전 지구적 관심이 높아지면서, 대표적 온실가스인 이산화탄소(CO2)를 화합물로 바꿀 수 있는 전기화학적 전환 기술이 주목받고 있다. 친환경 기술을 통해 온실가스를 줄이고 유용한 물질도 생산할 수 있어, 탄소 저감과 에너지 전환이라는 두 가지 목표를 함께 달성할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것.현재 이산화탄소(CO2)의 전기화학적 전환은 전극에 전류를 가해 이산화탄소를 분해하고, 이를 고부가가치 화합물로 전환하는 방식으로 이루어진다. 이 과정에는 주로 구리 기반의 촉매가 사용되며, 이산화탄소를 에틸렌 같은 C2+ 물질로 변환하는 데 주력하고 있다. 변환된 화합물은 포장재, 가전제품, 의료용품, 건축자재 등 다양한 제품에 활용되거나 에틸렌 글리콜, 스티렌, 폴리염화비닐(PVC) 등 기초 소재로 쓰인다. 하지만 촉매의 낮은 내구성, 특히 산성 환경에서 구리 촉매의 불안정성으로 인해 장시간 높은 효율을 유지할 수 없다는 것이 한계로 지적되어왔다. 또 저밀도의 이산화탄소 전환 활성 부위로 원하는 C2+ 물질의 선택성이 충분히 높지 않다는 점이 문제로 남아있다. 전환 과정에서 반응하는 촉매의 전환 활성 부위가 상대적으로 적어, 이산화탄소 전환 시 목표로 하는 에틸렌 같은 C₂+ 물질 대신 다양한 부산물이 함께 생성되기 때문이다. 때문에 원하는 물질의 선택성이 높지 않고, 대규모 공정에 적용할 경우 경제성 확보가 어려워 상업화의 큰 걸림돌로 작용해왔다. 이에 아주대 국제 공동 연구팀은 산성 환경에서도 안정적인 촉매를 개발하기 위해 노력해왔다. 연구팀이 개발한 촉매는 산성 조건에서 구리 이온이 빠져나가면서 C2+ 활성 부위가 비활성화, 성능 저하를 불러왔던 기존의 문제점을 해결해냈다. 공동 연구팀이 개발한 구리 입자 전구체는 산성 조건에서도 부반응 없이 이산화탄소 전환 반응이 이루어지는 동안 활성화, 미세 구리 나노 입자로 변환되며 이 과정에서 고밀도의 이산화탄소 전환 활성을 효과적으로 유지해냈다. 연구팀이 개발한 구리 입자 전구체(Cu-mono)로 파생된 나노입자촉매는 100mA/cm²의 전류 밀도에서 57%의 에틸렌 전류 효율을 기록했으며, 이는 기존 산성 이산화탄소 환원 시스템 대비 에너지 효율을 약 1.4배 향상시킨 결과다. 연구팀은 개발 과정에서 구리 입자 전구체의 유기 치환체 결합이 변환된 구리 나노 입자의 이산화탄소 전환 활성 부위를 보호하고, 성능을 유지 시키는 중요한 역할을 한다는 사실도 확인했다. 논문의 주저자인 이준우 아주대 교수는 “이번 연구는 산성 환경에서 이산화탄소 전환 반응을 효율적으로 촉진할 수 있는 새로운 촉매를 개발해 냈다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “특히, 낮은 전류에서도 높은 선택성과 에너지 효율을 달성함으로써, 이산화탄소 전기환원 기술의 상업화를 위한 기술적 한계 극복에 중요한 진전이 될 것”이라고 밝혔다. 이준우 교수는 “탄소 배출을 줄이면서 고부가가치 화학물질을 생산할 수 있는 기술로 발전되어, 석유화학산업 전반에서 탄소 중립 실현과 부가가치 창출에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”라고 덧붙였다. 이번 연구는 한국연구재단 세종과학펠로우십과 아주대학교 교내 연구비 지원을 받아 수행됐다.리간드 가지 수에 따른 구리 나노 입자 형성 모식도. 리간드 가지 수를 다르게 하여 구리 클러스터 전구체를 설계 및 합성하고, 그중 단일 리간드 전구체는 미세 구리 나노 입자 형성을 유도하여 이산화탄소 전환 반응 중 고밀도의 구리 활성 부위를 유지했다.
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-05
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-05
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-04
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우리 학교가 첨단 바이오 분야의 해외 유망 연구자와 함께 하는 ‘아주 바이오 세미나’를 이어가고 있다. 이번 학기에는 박기남 미국 퍼듀대 석좌교수와 이춘근 미국 브라운대 교수가 연사로 나섰다.‘아주 바이오 세미나(Ajou Bio Seminar. ajou innovations, ABS. ai)’의 세 번째와 네 번째 강연은 지난 9월25일과 10월29일 개최됐다. 우리 학교 최기주 총장, 관련 분야 연구자와 학생들이 함께 자리했다. 9월25일 진행된 세미나에는 약물 전달과 약물 방출 조절(controlled release) 기술 분야의 세계적 전문가인 박기남 교수가 강연자로 나섰다. 박기남 교수는 지난 1986년부터 현재까지 미국 퍼듀대 약학대학 교수로 재직하며, 2006년부터는 퍼듀대 공과대학 의생명공학과( Biomedical Engineering) 석좌교수를 겸임하고 있다. 박 교수는 고분자 약물 전달체를 이용해 환자가 치료제를 투여받는 횟수를 획기적으로 줄이고 치료 약물에 의한 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 형태의 서방형 약물 전달체 기술을 개발했다. 그는 해당 연구와 관련한 다수의 우수 논문을 발표하고 학회에서 여러 학술상을 수상했다. 박 교수는 퍼듀대에 부임한 이래 거의 40년간 활발하게 연구와 교육을 병행해왔고, 20여 년 전 벤처회사를 설립해 연구자로서의 이상적인 모델을 보여 주고 있다. 박 교수는 강연 이후 아주대 구성원들과 퍼듀대 교수들 간의 여러 공동연구를 제안하고, 아주대-퍼듀대 학생들의 구체적인 교류 방안도 제시했다. 10월29일 열린 세미나의 연사로는 미국 브라운대 의대의 이춘근 교수(제일 위 사진)가 초대됐다. 이춘근 교수는 지난 2014년부터 브라운대 의대의 기초의학과 교수로 재직하고 있다. 이 교수는 심장과 관련된 연구를 통해 천식, 폐 섬유화증, 다양한 만성 폐질환의 원인과 치료법에 관한 연구를 진행해왔다. 최근에는 다양한 심장 질환을 유발하는 특이단백질의 생성과 체내에서의 기능 및 경로를 추적, 체내 세포와 조직의 수준에서 유발되는 생물학적 거동과 관련된 물질을 규명한 바 있다. 이춘근 교수는 다양한 전문가와의 협력을 통해 연구 성과가 치료제 개발로 이어지는 과정을 제시, 의사 과학자가 연구와 교육만이 아니라 치료제 개발에도 힘씀으로써 기초의학의 발전에 크게 기여할 수 있음을 보여줬다. 이번 ’아주 바이오 세미나 ai'는 아주브레인추진사업단이 주관하여 첨단바이오융합대학, 4단계 BK21켐바이오메디신 교육연구단, 미래소재디스커버리사업단이 공동 주최했다. 미국 브라운대 의대의 이춘근 교수(왼쪽에서 네번째)와 최기주 아주대 총장을 비롯한 교수진미국 퍼듀대 박기남 교수가 강연하는 모습미국 퍼듀대 박기남 교수의 강연을 듣고 있는 아주대 연구자들
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3479
- 작성자이솔
- 작성일2024-11-04
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3477
- 작성자손예영
- 작성일2024-11-01
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- 작성자이솔
- 작성일2024-11-01
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