- 태양광으로 반도체 생산 공정 등 산업 전반에 활용되는 과산화수소가 펑펑 - 태양광-화학변환효율 1.1%로 세계 최고 기록 달성 과산화수소는 산업 100대 화학물질 중 하나로 반도체 생산 공정에 사용되는 핵심 약품이자 소독, 산화, 펄프 제조 등에 폭넓게 사용되는 중요한 원료이다. 2024년 세계 과산화수소 시장규모는 한화기준 7조원을 돌파할 것으로 예상되고 있다. 하지만 최근 전 세계적인 코로나 방역 조치와 반도체 생산 수요 폭증으로 인해 과산화수소의 안정적 공급이 어려워질 전망이다. 또한 현재 과산화수소를 만드는 방법은 열화학적 공정(안트라퀴논 공정)으로, 높은 온도와 압력에서 값비싼 희귀금속인 팔라듐을 촉매로 사용한다. 이 공정은 에너지 소모가 클 뿐만 아니라 폭발의 위험성과 온실가스 배출 등 다양한 환경 문제를 발생시키는 문제가 있다. 에너지 소모가 낮고 탄소 배출이 적은 방식으로 과산화수소를 생산하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있지만, 생산성과 효율이 턱없이 낮아 상용화 문턱을 넘기 어려운 실정이다. 따라서 기존 열화학적 공정의 문제를 해결할 수 있는 친환경 기술 개발이 시급한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 지난 11월 물자원순환연구단 변지혜, 청정에너지연구센터 이동기 박사팀이 과산화수소를 생산하는데 필요한 고온과 고압의 에너지를 태양광으로 대체하면서도 전례 없이 높은 농도로 과산화수소를 생산할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 열화학적 공정을 광촉매 공정으로 대체하여 탄소 배출 없이 핵심 화학 원료를 생산할 수 있음을 보여준 사례이다. KIST 연구진은 과산화수소를 만드는 기존 열화학적 공정에서 안트라퀴논 유기 분자가 반복적으로 산화, 환원 반응을 하며 과산화수소를 생산하는 것에 착안해 광촉매 반응용액을 유기용액으로 설계했다. 그 결과 유기 반응 용액에서 광촉매의 산소 환원 능력이 향상되어 과산화수소 생산이 크게 증가됨을 확인하였다. 그뿐만 아니라 연구진은 유기 반응 용액 자체가 빛을 흡수하여 광화학적인 반응으로 과산화수소가 생성됨을 최초로 규명하였다. 연구진은 광촉매 소재와 반응 용액을 제어할 때 태양광을 이용하여 단위 시간 및 광촉매 그램 당 53,000ppm 농도(즉 5.3%)의 과산화수소를 생산하는 성과를 달성했다. 이는 과산화수소 생산 산업 기준인 최소 10,000ppm, 즉 1%을 5배 이상 초과 달성하는 성과이다. 이는 기존 광촉매 기술이 수십~수백 ppm 수준의 과산화수소 생산에 그치는 것을 고려할 때 획기적인 성능 수치이다. 이 기술은 광촉매와 광화학의 두 가지 광반응의 시너지 효과로 태양광-화학변환효율(solar-to-chemical conversion efficiency) 1.1%를 달성하여, 기존 광촉매 최고 효율인 0.61%를 깨고 세계 최고 효율을 경신하였다. KIST 변지혜, 이동기 박사는 “이 연구는 태양광을 이용한 저탄소 친환경 기술로도 산업 핵심 연료를 높은 농도와 순도로 만들 수 있음을 보여준 사례”라며 “생산된 과산화수소를 리터 규모로 정제하는 공정도 연계해서 기술의 완성도를 확인하였고, 향후 대용량 실증을 거쳐 기술 상용화되도록 힘쓸 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 KIST의 젊은 과학자들 간의 융합 연구를 통해 달성된 원천 기술로서, 과학기술정보통신부(장관 이종호) 지원을 받아 KIST 미래원천국가기반기술개발사업, 우수신진연구사업, 나노및소재기술개발사업, 바이오의료기술개발사업 및 선행융합연구사업으로 수행되었다. 이번 연구 결과는 국제학술지인 ‘Energy & Environmental Science (IF: 39.714, JCR 분야 상위 0.179%) 최신 호에 표지 논문으로 게재되었다. * (논문명) Solar-driven H2O2 production via cooperative auto-and photocatalytic oxidation in fine-tuned reaction media -(제 1저자) 한국과학기술연구원 문병철 박사후연구원 -(제 1저자) 한국과학기술연구원 볼로마바이야쿠 학생연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 변지혜 선임연구원 [그림 설명] [그림 1] 연구성과 표지(출처: Energy Environ. Sci., 2022, 15, 4853 DOI: 10.1039/D2EE90071H)

- 태양광으로 반도체 생산 공정 등 산업 전반에 활용되는 과산화수소가 펑펑 - 태양광-화학변환효율 1.1%로 세계 최고 기록 달성 과산화수소는 산업 100대 화학물질 중 하나로 반도체 생산 공정에 사용되는 핵심 약품이자 소독, 산화, 펄프 제조 등에 폭넓게 사용되는 중요한 원료이다. 2024년 세계 과산화수소 시장규모는 한화기준 7조원을 돌파할 것으로 예상되고 있다. 하지만 최근 전 세계적인 코로나 방역 조치와 반도체 생산 수요 폭증으로 인해 과산화수소의 안정적 공급이 어려워질 전망이다. 또한 현재 과산화수소를 만드는 방법은 열화학적 공정(안트라퀴논 공정)으로, 높은 온도와 압력에서 값비싼 희귀금속인 팔라듐을 촉매로 사용한다. 이 공정은 에너지 소모가 클 뿐만 아니라 폭발의 위험성과 온실가스 배출 등 다양한 환경 문제를 발생시키는 문제가 있다. 에너지 소모가 낮고 탄소 배출이 적은 방식으로 과산화수소를 생산하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있지만, 생산성과 효율이 턱없이 낮아 상용화 문턱을 넘기 어려운 실정이다. 따라서 기존 열화학적 공정의 문제를 해결할 수 있는 친환경 기술 개발이 시급한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 지난 11월 물자원순환연구단 변지혜, 청정에너지연구센터 이동기 박사팀이 과산화수소를 생산하는데 필요한 고온과 고압의 에너지를 태양광으로 대체하면서도 전례 없이 높은 농도로 과산화수소를 생산할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 열화학적 공정을 광촉매 공정으로 대체하여 탄소 배출 없이 핵심 화학 원료를 생산할 수 있음을 보여준 사례이다. KIST 연구진은 과산화수소를 만드는 기존 열화학적 공정에서 안트라퀴논 유기 분자가 반복적으로 산화, 환원 반응을 하며 과산화수소를 생산하는 것에 착안해 광촉매 반응용액을 유기용액으로 설계했다. 그 결과 유기 반응 용액에서 광촉매의 산소 환원 능력이 향상되어 과산화수소 생산이 크게 증가됨을 확인하였다. 그뿐만 아니라 연구진은 유기 반응 용액 자체가 빛을 흡수하여 광화학적인 반응으로 과산화수소가 생성됨을 최초로 규명하였다. 연구진은 광촉매 소재와 반응 용액을 제어할 때 태양광을 이용하여 단위 시간 및 광촉매 그램 당 53,000ppm 농도(즉 5.3%)의 과산화수소를 생산하는 성과를 달성했다. 이는 과산화수소 생산 산업 기준인 최소 10,000ppm, 즉 1%을 5배 이상 초과 달성하는 성과이다. 이는 기존 광촉매 기술이 수십~수백 ppm 수준의 과산화수소 생산에 그치는 것을 고려할 때 획기적인 성능 수치이다. 이 기술은 광촉매와 광화학의 두 가지 광반응의 시너지 효과로 태양광-화학변환효율(solar-to-chemical conversion efficiency) 1.1%를 달성하여, 기존 광촉매 최고 효율인 0.61%를 깨고 세계 최고 효율을 경신하였다. KIST 변지혜, 이동기 박사는 “이 연구는 태양광을 이용한 저탄소 친환경 기술로도 산업 핵심 연료를 높은 농도와 순도로 만들 수 있음을 보여준 사례”라며 “생산된 과산화수소를 리터 규모로 정제하는 공정도 연계해서 기술의 완성도를 확인하였고, 향후 대용량 실증을 거쳐 기술 상용화되도록 힘쓸 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 KIST의 젊은 과학자들 간의 융합 연구를 통해 달성된 원천 기술로서, 과학기술정보통신부(장관 이종호) 지원을 받아 KIST 미래원천국가기반기술개발사업, 우수신진연구사업, 나노및소재기술개발사업, 바이오의료기술개발사업 및 선행융합연구사업으로 수행되었다. 이번 연구 결과는 국제학술지인 ‘Energy & Environmental Science (IF: 39.714, JCR 분야 상위 0.179%) 최신 호에 표지 논문으로 게재되었다. * (논문명) Solar-driven H2O2 production via cooperative auto-and photocatalytic oxidation in fine-tuned reaction media -(제 1저자) 한국과학기술연구원 문병철 박사후연구원 -(제 1저자) 한국과학기술연구원 볼로마바이야쿠 학생연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 변지혜 선임연구원 [그림 설명] [그림 1] 연구성과 표지(출처: Energy Environ. Sci., 2022, 15, 4853 DOI: 10.1039/D2EE90071H)

- 태양광으로 반도체 생산 공정 등 산업 전반에 활용되는 과산화수소가 펑펑 - 태양광-화학변환효율 1.1%로 세계 최고 기록 달성 과산화수소는 산업 100대 화학물질 중 하나로 반도체 생산 공정에 사용되는 핵심 약품이자 소독, 산화, 펄프 제조 등에 폭넓게 사용되는 중요한 원료이다. 2024년 세계 과산화수소 시장규모는 한화기준 7조원을 돌파할 것으로 예상되고 있다. 하지만 최근 전 세계적인 코로나 방역 조치와 반도체 생산 수요 폭증으로 인해 과산화수소의 안정적 공급이 어려워질 전망이다. 또한 현재 과산화수소를 만드는 방법은 열화학적 공정(안트라퀴논 공정)으로, 높은 온도와 압력에서 값비싼 희귀금속인 팔라듐을 촉매로 사용한다. 이 공정은 에너지 소모가 클 뿐만 아니라 폭발의 위험성과 온실가스 배출 등 다양한 환경 문제를 발생시키는 문제가 있다. 에너지 소모가 낮고 탄소 배출이 적은 방식으로 과산화수소를 생산하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있지만, 생산성과 효율이 턱없이 낮아 상용화 문턱을 넘기 어려운 실정이다. 따라서 기존 열화학적 공정의 문제를 해결할 수 있는 친환경 기술 개발이 시급한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 지난 11월 물자원순환연구단 변지혜, 청정에너지연구센터 이동기 박사팀이 과산화수소를 생산하는데 필요한 고온과 고압의 에너지를 태양광으로 대체하면서도 전례 없이 높은 농도로 과산화수소를 생산할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 열화학적 공정을 광촉매 공정으로 대체하여 탄소 배출 없이 핵심 화학 원료를 생산할 수 있음을 보여준 사례이다. KIST 연구진은 과산화수소를 만드는 기존 열화학적 공정에서 안트라퀴논 유기 분자가 반복적으로 산화, 환원 반응을 하며 과산화수소를 생산하는 것에 착안해 광촉매 반응용액을 유기용액으로 설계했다. 그 결과 유기 반응 용액에서 광촉매의 산소 환원 능력이 향상되어 과산화수소 생산이 크게 증가됨을 확인하였다. 그뿐만 아니라 연구진은 유기 반응 용액 자체가 빛을 흡수하여 광화학적인 반응으로 과산화수소가 생성됨을 최초로 규명하였다. 연구진은 광촉매 소재와 반응 용액을 제어할 때 태양광을 이용하여 단위 시간 및 광촉매 그램 당 53,000ppm 농도(즉 5.3%)의 과산화수소를 생산하는 성과를 달성했다. 이는 과산화수소 생산 산업 기준인 최소 10,000ppm, 즉 1%을 5배 이상 초과 달성하는 성과이다. 이는 기존 광촉매 기술이 수십~수백 ppm 수준의 과산화수소 생산에 그치는 것을 고려할 때 획기적인 성능 수치이다. 이 기술은 광촉매와 광화학의 두 가지 광반응의 시너지 효과로 태양광-화학변환효율(solar-to-chemical conversion efficiency) 1.1%를 달성하여, 기존 광촉매 최고 효율인 0.61%를 깨고 세계 최고 효율을 경신하였다. KIST 변지혜, 이동기 박사는 “이 연구는 태양광을 이용한 저탄소 친환경 기술로도 산업 핵심 연료를 높은 농도와 순도로 만들 수 있음을 보여준 사례”라며 “생산된 과산화수소를 리터 규모로 정제하는 공정도 연계해서 기술의 완성도를 확인하였고, 향후 대용량 실증을 거쳐 기술 상용화되도록 힘쓸 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 KIST의 젊은 과학자들 간의 융합 연구를 통해 달성된 원천 기술로서, 과학기술정보통신부(장관 이종호) 지원을 받아 KIST 미래원천국가기반기술개발사업, 우수신진연구사업, 나노및소재기술개발사업, 바이오의료기술개발사업 및 선행융합연구사업으로 수행되었다. 이번 연구 결과는 국제학술지인 ‘Energy & Environmental Science (IF: 39.714, JCR 분야 상위 0.179%) 최신 호에 표지 논문으로 게재되었다. * (논문명) Solar-driven H2O2 production via cooperative auto-and photocatalytic oxidation in fine-tuned reaction media -(제 1저자) 한국과학기술연구원 문병철 박사후연구원 -(제 1저자) 한국과학기술연구원 볼로마바이야쿠 학생연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 이동기 선임연구원 -(교신저자) 한국과학기술연구원 변지혜 선임연구원 [그림 설명] [그림 1] 연구성과 표지(출처: Energy Environ. Sci., 2022, 15, 4853 DOI: 10.1039/D2EE90071H)

- 26일(월) 성북구 KIST 본원에서 약정식 개최 - 과학기술로 대한민국 미래를 준비하는 일에 동참 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 26일(월) 성북구 소재 KIST 본원에서 ㈜이든앤앨리스마케팅(사장 김기영)과 기부금 약정식을 개최했다고 밝혔다. 키스트 미래재단은 지난 3월 출범한 출연(연) 최초의 공익목적 재단법인으로 국가과학기술역량 확충을 위한 고급과학기술자 양성, 사회적 난제해결을 위한 사업, 과학나눔을 통한 사회공헌사업 등을 추진하고 있다. KIST 윤석진 원장은 “키스트 미래재단이 추구하는 과학기술나눔의 취지에 기꺼이 동참해 주신 것에 감사드린다. 출범 첫 해인 키스트 미래재단의 성장에 큰 힘이 될 것이며, 기부금을 소중하게 활용 하겠다.”라고 밝혔다. ㈜이든앤앨리스마케팅 김기영 사장은 “연말을 맞아 의미있는 일에 동참하게 되어 기쁘다. 끊임없는 변화와 혁신을 통한 시장 경쟁력을 준비해야 하는 마케팅 회사에서, 대한민국의 미래를 준비하는 키스트 미래재단의 활동에 힘을 보태고 싶었다."고 소감을 밝혔다. 키스트미래재단은 법무법인 케이씨엘 변호사이자 한국자폐인사랑협회 회장인 김용직 변호사를 이사장으로 선임하고 사업을 추진하고 있다. [그림 설명] [그림 1] KIST 윤석진원장(좌)과 ㈜이든앤앨리스마케팅 김기영 사장(우)이 KIST 본원에서 열린 기부금 약정식에서 기념촬영을 하고 있다.

- 12월 22일(목) 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증 현판식 개최 - 2022년 안전관리 우수연구실 11개, 출연(연) 최다 신규인증 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 12월 22일(목) 서울시 성북구 본원에서 ‘안전보건경영시스템(KOSHA-MS)’ 현판식을 개최했다고 밝혔다. 안전보건경영시스템은 한국산업안전보건공단에서 운영하는 인증제로 사업장에서 사고를 예방하고 근로자에게 최적의 작업환경을 조성하고 유지할 수 있도록 사업장 내 물적·인적자원을 효율적으로 배분하고 체계적으로 관리하는 기관을 인증하는 제도이다. 안전보건 경영체제분야, 활동수준분야, 경영관계자 면담 등 총 48개의 항목의 기준에 대해 평가하고 있다. KIST는 윤석진 원장 취임초기인 2021년부터 안전보건을 최우선으로 하는 안전보건경영방침을 수립하고, 안전보건 전담조직을 중심으로 연구실 안전사고 예방과 안전한 연구문화 조성을 위한 활동을 진행해 왔다. 이러한 노력의 결과로 2021년 12월 안전보건경영시스템 국제표준(ISO45001) 인증을 받았으며, 2022년에는 과학기술정보통신부에서 주관하는 ‘안전관리 우수연구실’ 신규인증제에 출연기관 중 가장 많은 수인 11개 연구실이 인증에 성공했다. 이어 2022년 12월 국내표준(KOSHA-MS) 신규인증을 획득함으로써 KIST의 안전보건경영체계가 공인 전문기관으로부터 국내·외 표준에 적합한 것으로 인정받게 되었다 앞으로도 KIST는 이러한 안전보건경영체계를 기반으로 연구원들이 안전한 환경에서 연구에 매진할 수 있도록 안전관리 우수연구실 인증 확대추진 등 연구현장 중심의 참여와 소통을 더욱 강화함으로써 안전보건경영시스템의 내실을 더욱 다져 나간다는 계획이다 윤석진 원장은 “금년에 만들어 낸 안전관리 우수연구실 인증과 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증을 KIST 안전보건경영의 또하나의 새로운 기점으로 삼아, 이제는 안전이 모든 연구와 업무의 일상 속 문화로 자리잡게끔 제도와 운영을 지속적으로 개선해 나가겠다.”고 말했다. [그림 1] KIST는 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증을 취득, 인증서 수여식을 개최했다.

UST 학생으로 KIST 학생연구원인 경우, UST 학칙 뿐 아니라 우리원 관련규정을 따라야 합니다. 우리원 학생연구원 운영규정 제 15조 1항 2호에 따라 학생연구원이 국가공무원법 제33조 각호의 어느 하나에 해당하는 경우에는 당연히 임용이 종료됩니다. 감사합니다.

재학(직)중 제적 규정에 관해 알고 싶습니다. UST입학 당시 신원 조사 결과 국가 공무원법 제 33조에 의거한 결격 사유가 없어 입학 하였는데 이후 위 조항에 해당하는 결격사유가 생기면 어떻게 되는지 궁금합니다. UST학칙의 제적 부분에는 위와 관련한 내용이 없어 질문 드립니다. 입학 할 때와 별도로 재학(직) 중에도 수시로 신원 조사가 이루어지나요?

- KIST, 유레카파크에서 5개 혁신기술 세계 무대에 선보여 - CES 2023 접근성 부문 최고혁신상 ‘닷 패드’ 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 내년 1월 5일부터 8일까지(현지 시각) 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 IT 전시회인 ‘CES 2023’에 참가한다고 밝혔다. KIST가 CES에 기관 단위로 참가하는 것은 2020년과 2022년에 이어 이번이 세 번째다. 특히 이번 CES 2023에서는 그동안 KIST에서 수행해 온 창업 및 기업 성장지원 프로그램의 성과를 확인할 수 있다. KIST 전시관이 위치한 유레카파크(Eureka Park)는 스타트업의 혁신 기술을 선보이는 곳이다. KIST는 ▲KIST 지능로봇연구단, ▲티제이랩스, ▲메디케어텍, ▲닷, ▲페트라인텔리전스의 혁신 기술 총 5건을 선보인다. KIST 지능로봇연구단은 유범재, 김준식 책임연구원의 접촉감 지원 착용형 핸드 모션캡쳐 장치 및 핸드 인터랙션 기술이 적용된 “CHICCAP v1.0”을 전시한다. CHICCAP은 사용자가 가상 손을 통해 가상세계의 객체를 만지고 조작할 수 있도록 손가락의 동작 정보를 캡쳐링하고 만질 때 접촉감을 제공하는 손 착용형 외골격 휴먼 인터페이스 장치이다. 가상세계 속 물건을 잡거나 돌리거나 이동하는 등의 동작을 실제 현실처럼 수행할 수 있도록 손과 가상 객체 간 물리 인터랙션을 제공한다 KIST 안전증강융합연구단 이택진 책임연구원이 위치측정 알고리즘 기술을 기반으로 설립한 연구원 창업기업인 ㈜티제이랩스는 정밀 실내 위치인식을 위한 클라우드 기반 플랫폼 ‘주피터 (Jupiter)’를 선보인다. 주피터를 이용하면 터널이나 지하 주차장이나 쇼핑몰 등 GPS가 잘 동작하지 않는 공간에서도 누구나 쉽게 위치를 인식할 수 있다. KIST의 창업유도형 R&D 사업인 ‘바이오스타’로 설립된 ㈜메디케어텍(대표 전한용)은 이비인후과 수술 장치인 ‘플렉스뎁 (FlexDeb, Flexible ENT Debrider)’을 출품한다. 플렉스뎁 (FlexDeb)은 구부림이 가능한 블레이드가 적용되어 축농증, 비염 등 수술 시 좁은 공간에서 안전하고 편리하게 수술할 수 있는 장치이다. ㈜닷(대표 김주윤·성기광)은 우수하고 독창적인 기술을 보유한 중소·중견기업에게 KIST가 보유한 인적·기술적 자원을 지원하는 KIST 패밀리기업 프로그램인 ‘K-클럽’ 회원사로, 이번 CES 2023에 최초의 실시간 촉각 디스플레이인 ‘닷 패드 (Dot Pad)’를 출품했다. 닷 패드는 글자를 점자로 변환하는 것을 넘어 도형이나 사진, 웹툰, 지도와 같은 그래픽 요소까지 시각장애인이 인식할 수 있도록 하는 제품이다. 닷 패드는 접근성(Accessibility) 부문에서 최고 혁신상 (Best of Innovation)을, 모바일기기 & 액세서리 (Mobile Devices & Accessories), 가상 및 증강현실(Virtual & Augmented Reality) 부문에서는 혁신상을 수상하여 3관왕을 차지했다. K-클럽 회원사 ㈜메디헬프라인(대표 박옥남)의 관계회사인 ㈜페트라인텔리전스(대표 강건우)는 세계 최초 3D 자세/비만 융합 분석 데이터 기반 개인 맞춤형 디지털 건강관리 플랫폼 ‘메디아바타 (MediAVATAR)’를 선보인다. 메디아바타는 3D 이미지 센서와 체성분 분석 센서를 기반으로 자세/비만 관련 정보를 생성하는 장비와, 생성된 데이터를 분석하여 건강 관리를 위한 분석/처방 서비스, 더 나아가서 질병의 위험도를 예측하는 서비스를 제공하는 플랫폼이다. 향후 체형, 자세, 체성분 정보에 따른 질병 예후 분석 및 AI 식단 관리, 운동 처방 등의 다양한 헬스케어 서비스를 제공할 계획이다. KIST 윤석진 원장은 “CES 2022에 KIST의 반려견 얼굴인식 시스템이 영국 BBC에 소개된 데 이어, CES 2023에서 KIST의 기술과 KIST가 지원한 혁신 기업들의 제품을 선보이게 되어 자랑스럽다”며, “앞으로도 KIST에서 개발한 기술이 사업화까지 이어지도록 기술 이전과 상용화 지원에 힘쓰겠다”고 밝혔다. [그림 설명] [그림 1] CHICCAP v1.0 - KIST 지능로봇연구단 유범재, 김준식 책임연구원 [그림 2] 닷 패드(Dot Pad) - ㈜닷 [그림 3] 플렉스뎁(Flexible ENT Debrider) - ㈜메디케어텍 [그림 4] 주피터(Jupiter) - ㈜티제이랩스 [그림 5] 메디아바타(MediAVATAR) - ㈜페트라인텔리전스

- 출연(연) 최초 공익목적 재단법인 키스트 미래재단 지난 3월 출범 - 과학나눔기금을 기반으로 이공계 장학사업, 사회공헌 사업 추진 예정 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 16일(금) 성북구 소재 KIST 본원에서 한국과학기자협회(회장 이영완)와 기부금 약정식을 개최했다고 밝혔다. 키스트 미래재단은 지난 3월 출범한 출연(연) 최초의 공익목적 재단법인으로, 2012년부터 KIST 직원 400여명이 연봉 1%를 기부해 모인 14.9억원이 기반이 되었다. 출범 이후 KT&G 장학재단, 이든앤앨리스 마케팅 등에서 과학나눔기금을 약정 및 후원받았다. 이를 바탕으로 키스트 미래재단은 국가와 과학기술의 미래를 위한 이공계 장학사업, 사회공헌 사업 등을 추진하고있다. KIST 윤석진 원장은 “과학자와 대중을 이어주는 역할을 해주시는 과학기자협회에서 키스트 미래재단에 기부금을 약정해주셔서 더욱 감사를 드린다. KIST 미래재단이 계획하고 있는 사회적 난제를 해결하기 위한 연구자 육성사업과 청소년 장학 ·멘토링 사업, ODA 사업등을 추진하는데에 보내주신 기부금을 소중하게 활용 하겠다. ”라고 밝혔다. 한국과학기자협회 이영완 회장은 "한국과학기자협회도 KIST 미래재단의 뜻 깊은 일에 함께할 수 있어 기쁘게 생각한다. 앞으로도 우수한 연구성과와 더불어 미래재단에서 수행하는 뜻 깊은 일을 하는 소식을 많이 전해주셨으면 좋겠다."라고 말했다. 한편 KIST 미래재단은 법무법인 케이씨엘 대표변호사이자 한국자폐인사랑협회 회장인 김용직 변호사를 이사장으로 선임하고 사업을 추진하고 있다. [그림 1] KIST 윤석진원장(좌)과 한국과학기자협회 이영완회장(우)이 서울 성북구 KIST 본원에서 열린 기부금 약정식에서 기념촬영을 하고 있다.

- 망간기반 양극재의 수명 저하 원인 규명..고가의 니켈 대체 기대 - 전극-전해질 계면 안정화 기술로 수명 62% 향상된 배터리 전략 제시 현재 전기자동차의 배터리에 들어가는 대부분의 양극소재는 전이금속 중 60% 이상이 니켈로 이루어진 층상구조 산화물이다. 니켈 층상구조 산화물의 경우 에너지밀도가 높아 전기차의 주행거리를 확보하는데 유리하지만, 니켈 원자재 수급의 불안정이라는 문제점이 있었다. 이에 대한 대안으로 연구자들은 국제 현물시장에서 니켈의 17분의 1정도 가격에 거래되고있는 망간을 주요 원소로 활용하는 스피넬 양극재에 주목했으나 급격한 수명저하 현상이 상용화의 걸림돌이었다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 에너지소재연구센터 홍지현 박사 연구팀이 고용량 망간 기반 스피넬 양극 소재의 고질적 문제인 급격한 수명 저하 원인을 규명해 차세대 전기차 배터리로 망간 양극재 리튬배터리의 상용화 가능성을 크게 높였다고 밝혔다. 망간 기반 스피넬 양극재는 이론적으로 니켈 기반 상용 양극재 수준의 높은 밀도로 에너지를 저장할 수 있으며, 금속 원자재 가격을 고려하면 가격당 에너지밀도는 2.8배에 달한다. 그러나 전지의 전체 용량을 활용할 경우 급격한 수명 저하현상이 있었기 때문에 실질적으로는 이론값의 75%정도로만 에너지를 저장할 수 있었다. 그간 학계에서는 망간 기반 스피넬 양극재의 충·방전 과정에서 형성되는 3가 망간(Mn3+)이 소재 결정구조의 뒤틀림을 발생시켜 전해질로의 망간 용출을 야기하고, 이는 결국 양극재의 수명저하의 원인이라는 것이 정설로 여겨졌다. 이에 따라 대부분의 연구가 3가 망간의 형성을 억제하는 데 집중됐다. 주류학계의 이론과는 달리 KIST 홍지현 박사팀(제1저자: 임국현 학생연구원)은 전지의 구동전압 범위를 조절하면 3가 망간이 형성되더라도 양극재가 뛰어난 수명 특성을 보인다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 연구팀은 기존 이론으로 설명되지 않는 이와 같은 현상의 해석을 위해 방사광 가속기 기법 등 고도의 소재 분석 기술을 활용했다. 이를 통해 거듭되는 충·방전 과정에서 양극소재 및 전해질 사이 계면의 부반응이 수명을 저하시키는 원인이 되고 있음을 최초로 규명했다. 연구팀은 나아가 양극-전해질 계면 안정화를 통해 망간 기반 소재의 수명을 획기적으로 개선할 수 있는 핵심전략도 함께 제시했다. 이 같은 전략의 예시로 무(無)-에틸렌 카보네이트 전해질(EC-free electrolyte) 도입으로 상용 전해질 대비 62%의 수명 개선 사실을 증명했다. 이것은 현재까지 보고된 망간 기반 스피넬 양극 소재의 성능 가운데 가장 우수한 용량과 출력이다. KIST 홍지현 박사는 “본 연구를 통해 KIST가 전기차 보급 확대의 기폭제가 될 망간 기반 고에너지 양극소재의 상용화의 새로운 방법론을 제시했다”라며 “학계와 산업계가 그간 많은 역량을 축적해온 니켈 기반 양극재의 계면 안정화 기술을 망간 기반 차세대 양극재에 적용하는데 집중한다면 미래 모빌리티 산업에서 우리 기업들이 한층 높은 경쟁력을 유지할 수 있을 것으로 기대한다”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호) 지원으로 KIST 주요사업 및 한국연구재단 개인연구사업(우수신진연구, 중견연구)을 통해 수행되었으며 해당 연구 결과는 에너지 소재 분야의 세계적 권위지 ‘Advanced Energy Materials’ (IF:29.698, JCR 분야 상위 2.464%)의 전면 표지 논문으로 선정됐다. * (논문명) Regulating Dynamic Electrochemical Interface of LiNi0.5Mn1.5O4 Spinel Cathode for Realizing Simultaneous Mn and Ni Redox in Rechargeable Lithium Batteries - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임국현 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 홍지현 선임연구원 [그림 설명] [그림 1] 전면 표지 논문 선정 이미지 [그림 2] 지난 3년간의 양극재 가격 변동 (좌), 타 양극재 대비 망간 기반 양극재의 성능 비교 (우). 네모 표시는 이번 성과로 연구한 망간 기반 양극재 [그림 3] 새롭게 규명한 망간 기반 스피넬 양극-전해질 계면의 부반응 메커니즘 [그림 4] 리튬이온전지 망간 양극재 수명 저하원인을 규명하고, 수명 개선 기술을 개발한 KIST 연구진. (좌) 임국현 학생연구원(제1저자), (우) 홍지현 박사