안녕하세요, KIST 커뮤니케이션팀입니다. KIST 정기과학탐방에 관심 가져주셔서 감사합니다. 블로그 게시글 (링크) 안내 참고 부탁드립니다. 추가적으로 궁금하신 사항은 게시글에 기재된 연락처로 문의주시면 됩니다.

김진상 KIST 전북분원장 지난해 7월, 영국의 한낮 최고 기온은 기상 관측 사상 360여 년 만에 처음으로 40도를 넘었는데, 이로 인해 철도가 휘어 열차 운행이 중단됐고, 고압 전력선이 처져 내려오면서 크고 작은 산불이 이어지는 등 피해가 잇따랐다. 또한 지난해 말 크리스마스를 앞두고 미국에 기록적 한파가 발생하여 항공, 철도, 도로교통이 전부 마비되었다. 마이크로소프트의 공동 창업자 빌 게이츠가 코로나19 위기보다 더 심각하다고 언급한 기후 위기의 단면이다. 태양 주위를 공전하는 지구가 수십억 년 동안 태양과 서로 에너지를 주고받으며 열적 평형에 이른 결과, 지구는 줄곧 일정한 평균온도를 유지하고 있었다. 그러나 지구의 평균온도는 산업화 이후 줄곧 상승일로에 있다. 최신 기후 예측 모델에 따르면 지구 평균온도가 2040년이면 산업화 이전에 견줘 1.5도 상승할 것이라고 한다. 고작 1.5도 오르는 것이 뭐가 그리 심각할까 싶겠지만, 넓은 해수면을 포함한 지구 표면 전체 온도를 1.5도 상승시키는데 필요한 열량은 가공할 만한 규모의 에너지임이 틀림없다. 관측 대상을 대한민국으로만 좁히더라도 이러한 상승 추세는 뚜렷하다. 지난 2021년 기상청이 발표한 1991년부터 2020년까지 최근 30년간 우리나라 기후 평년값 자료에 따르면 전국 평균 기온이 이전보다 상승하였고, 전라북도에도 바나나 등 아열대 작물을 재배하는 농가가 늘 정도로 우리나라의 온대성 기후가 점차 아열대 기후로 변화하고 있다고 한다. 이러한 지구 평균온도 상승은 지역적으로는 기록적 폭서, 극심한 가뭄과 홍수를 초래하며, 점증하는 온난화로 인해 이러한 재해는 해를 거듭할수록 빈번히 일어날 것이 자명하다. 이에 세계 각국의 대기, 해양, 환경 분야 과학자들은 UN IPCC (기후변화 정부 간 협의체) 6차 보고서에서 지구 온난화가 인간 활동에서 기인했음을 명시하였고, 2018년 인천에서 열린 IPCC 총회가 채택한 특별보고서에는 2030년까지 지구 온난화의 원인인 이산화 탄소의 배출량을 지금의 절반 이하로 낮춰야 한다는 내용이 담겼다. 이러한 세계적 분위기에 호응하듯 우리나라는 2050년까지 온실가스 순 배출량을 0으로 낮추는 것을 목표로 하는, 약칭 〈탄소중립기본법〉을 2022년 9월 시행하였다. 이로써 우리나라는 세계에서 14번째로 2050 탄소중립 목표와 이행체계를 법제화한 국가가 되었다. 전라북도 역시 이러한 범국가적 추세를 반영하여, 최근 〈기후변화 대비 작물 육성 및 지원에 관한 조례〉를 제정하는 등 기후변화에 따른 변화에 발 빠르게 대응하고 있다. 당장은 기후변화가 초래할 경제적 손실을 줄이는 사회 기반 시설 확충에 총력을 다해야겠지만, 궁극적으로 정부는 기후변화 대응 기술 개발을 통해 환경 경영을 장려하고 기후 위기를 기회로 삼는 새로운 산업 및 비즈니스를 개척하는 데 앞장서야 한다. 예측할 수 있거나 예측 불가능한 기후변화를 경제와 관련지어 연구하는 학문을 기후경제학이라고 한다. 지금 세계 각국은 기후변화에 대응하기 위한 정책을 강화함과 동시에 글로벌 무대에서 기후경제 주도권을 잡기 위해 분주하다. 온실가스 감축, 기후변화 적응, 혁신 생태계 조성 등 국가 기후변화대응 기본계획과 더불어 전 국민이 체감하고 동참할 수 있는 기후 기술 산업 활성화, 넷 제로를 추구하는 생활 확산, 산업구조 전환을 바탕으로 대한민국이 기후경제학의 세계 리더가 되길 바란다. 출처: 전북일보 (링크)

안녕하세요, 문의주신 기숙사 관련 내용 답변드립니다. 궁금하셨을텐데 오래 기다리게 해서 죄송합니다. 1. 리모델링 후 독신&지방 거주 시 신청 가능하다고 해주셨는데, 지방의 범위는 수도권(서울,인천,경기)을 제외한 지역인가요? => 네 수도권 제외 지방 거주자 대상입니다. 2. 포닥 포지션으로 KIST에 입사하였을 때, 기숙사 신청시 100퍼센트 입주가 가능할까요? 아니면 추첨을 통해 입주인가요? => 공실이 있을 경우 입주순위에 따라 배정합니다. 따라서 100퍼센트 입주는 장담할 수 없습니다. 3. 리모델링 후 기숙사의 부엌은 개인 방마다 있는 것인가요? => 아니요. 공용주방으로 활용가능합니다. 4. 리모델링 후 일반 원룸과 같은 형태인지, 아니면 아파트와 같은 구조에 거실부엌을 공유하고 방을 따로 쓰는 구조의 기숙사인지 궁금합니다. => 일반 원룸 같은 형태로 객실내 현관을 공유하지 않습니다. 5. 리모델링 후 기본 시설은 어느 정도로 제공되는지 궁금합니다. (침대, 에어컨, 세탁기 등) => 객실 내 에어컨은 리모델링공사시 설치가 계획되어 있습니다. 침대, 책상, 세탁기, 건조기 등 전자제품은 총무복지팀 구매 여부 확인 필요합니다. 추가로, 혹시 리모델링 후 기숙사 구조 & 내부시설에 대한 사진을 볼 수 있을까요? => 아직 공사 전으로 사진은 없습니다. 이상입니다. 감사합니다.

“수다서 아이디어” 인공뼈 분말 합성 ‘20시간→10분’···레이저 새로운 길 열다 전호정 박사팀, 병변 맞춤형 생체재료 분말 제조 기술 KIST 기술출자회사 실용화 준비 생분해성 골이식재 및 필러 등 활용 “다른 연구 고민하던 때 있었지만···연구 응용분야 넓힐 것” "레이저를 전공했습니다. 상용화 연이 많지 않았어요. 다른 연구를 하고 싶었죠. 하지만 지금은 다릅니다. 레이저 활용 연구 응용분야를 넓힐 수 있도록 하는 것. 그게 제 목표이자 바람입니다." KIST 생체재료연구센터 전호정 박사는 레이저 공정을 활용해 생체재료를 연구한다. 임플란트 코팅, 인공수정체, 인공뼈 분말 등 그의 연구에는 늘 레이저가 있다. 레이저와 반평생 함께한 전 박사는 수년 전만해도 레이저 연구를 포기할까 고민했다. 그가 주로 사용했던 펨토초 초정밀 가공 레이저가 고가인게 문제였다. 연구성과가 기업에 이전되길 바랐지만 고가의 레이저는 큰 허들이었다. 민간 기업이 하기 힘든 원천기술이나 공익목적의 연구 수행에 부합하지 못한다는 생각은 그를 따라다니며 괴롭혔다. 전호정 박사가 레이저 공정을 이용한 초고속 인공뼈 분말 '아파타이트' 제조기술을 개발했다. 인공뼈분말을 레이저 공정으로 생산하는 것은 처음이다. 레이저 공정은 20시간 이상 필요했던 공정시간을 10여분으로 단축시키고, 인공뼈 분말에 기능성까지 넣을 수 있다. 현재 실용화를 위한 준비도 진행 중이다. 상용화와 연이 없다 생각했던 전 박사에게 최근 기쁜 소식이 날아들었다. 초고속 인공뼈 분말 '아파타이트' 제조기술을 개발, KIST기술출자회사를 통해 실용화를 준비 중이라는 이야기다. 그가 개발한 제조기술은 고가의 레이저 대신 산업현장에서 많이 쓰이는 나노초 레이저를 활용한다. 인공뼈 분말 제조에 레이저 공정을 사용한 것은 이번이 처음이다. 기존 인공뼈 분말을 만들기 위해 20시간 이상 걸리던 시간은 레이저 공정 덕에 10여분으로 단축됐다. 속도 보다 주목해야하는 점은 인공뼈 분말의 성능이다. 온도를 높이니 기존 공정에서는 거의 불가능했던 기능성 인공뼈 분말을 만들 수 있게 됐다. 전호정 박사는 "우리가 만든 기능성 인공뼈 분말은 골 형성 촉진 및 생분해성 골이식재로 활용뿐 아니라 항균, 콜라겐 형성을 촉진시키는 필러 등에 활용가능하다. 후속연구를 통해 상용화를 추진할 예정"이라고 말했다. 20시간 → 10여분 단축 비밀? 초고온의 레이저 공정에 답있다 실험실에 들어가니 손톱보다 작은 크기의 금속판에 레이저가 일정한 속도로 쏘아진다. 수 분이 지나자 희뿌연 가루들이 만들어진다. 전 박사가 말한 기능성 인공뼈 분말 제조과정이다. 일반적인 아파타이트 제조기술은 용액 속에 칼슘이온+인산이온+용액을 섞어 고온고압으로 끓이는 수열합성으로 만들어진다. 온도가 높을수록 빠른 합성이 가능하지만 높은 압력을 가해 끌어올릴 수 있는 온도는 200도가 한계다. 20시간에서 100시간을 들여야 아파타이트를 얻을 수 있다. 전 박사팀이 연구개발한 레이저 수열합성 공정은 1000도 이상 올리는 것이 가능하다. 아파타이트 제조 용액에 금속판을 넣어주고 레이저로 금속판을 집중 조사해 온도를 순간적으로 올릴 수 있다. 10여분의 합성만으로 20 나노미터부터 6 마이크로미터의 다양한 크기를 가진 분말들을 합성하는 것도 가능하다. 전 박사는 "아파타이트는 치약이나 필러, 골 조직 재생 등 다양한 곳에 쓰인다. 용도에 맞게 사이즈 조절을 해야 하는데 기존 공정은 추가 후처리 공정을 거쳐도 1마이크로미터 이상의 분말을 얻어내기 어려웠다"면서 "우리는 공정에서 크기 조율이 가능하다. 기존합성공정들과 차별화가 있을 것"이라고 설명했다. 레이저 고온공정의 또 다른 장점은 고온합성 과정에서 마그네슘, 스트론튬, 아연 등을 뼈 분말에 합성시킬 수 있다는 점이다. 칼슘과 인산만 포함된 아파타이트와 비교해 다른 성분이 많이 포함된 기능성 인공뼈 분말은 신체 내 삽입됐을 때 주변 조직이 재생이나 항균효과 등 순기능을 기대할 수 있다. 여기서 잠깐! 인공뼈 분말의 비율이 달라지면 지칭하는 이름도 바뀐다. 예로 칼슘대신 마그네슘을 더 많이 넣으면 '휘트록카이트'라고 불리는데 성장하는 어린이의 뼈와 비슷한 성분으로 알려진다. 실제 연구에서 기능성 인공뼈 분말은 생체 내에서 분해되고 세포에게 골 형성 촉진 자극을 주는 것으로 확인됐다. 체내 유사 환경에서 생분해 될 뿐만 아니라 분해 속도를 조절할 수 있었고, 상용화된 아파타이트 분말에 비하여 약 2~5배세포의 부착 및 증식을 촉진했다. 전 박사는 "휘트록카이트는 제조과정이 어렵고 비용도 많이 들어 아직 상용화되지 못했지만 우리가 개발한 공정을 이용하면 쉽고 빠르게 생산도 가능할 것"이라고 말했다. 다만 해당 공정은 금속판 주변 온도만 올릴 수 있어 기존 제조기술 대비 많은 양의 인공뼈 분말을 한꺼번에 얻기 힘들다. 그는 "공정효율을 높이는 연구를 진행 중이다. 연속적으로 인공뼈 소재를 손실없이 만들어 효율성을 높이는 공정을 통해 단위 시간당 적은 생산량을 극복할 것"이라고 말했다. 인공뼈 분말 연구 계기? 동료와 대화 전 박사팀이 개발한 레이저 공정으로 생산한 인공뼈 분말. 전 박사팀의 인공뼈 분말 연구는 선배와의 대화가 계기가 됐다. "레이저로 인체 이식용 의료기기의 표면을 개질하는 연구를 주로 했었습니다. 마그네슘 임플란트 연구를 하시던 김유찬 박사님께서 금속표면에 하이드록시아파타이트를 코팅한 연구 결과를 보시고, 코팅 보다는 분말을 만들면 시장성 높은 기술이 될 수 있겠다라고 의견을 주셨습니다. 그리고 아파타이트에 마그네슘이 첨가되면 더 좋은 재료가 될 수 있다라는 말씀에 레이저로 분말을 만드는 시도를 했고, 실제로 좋은 성과를 얻었습니다. 새로운 분야에 레이저를 접목할 수 있어 기뻤고, 선배님께도 감사한 마음이죠." 전 박사는 상용화도 본격적으로 준비하고 있다. 지난 9월 13일 KIST 출자 연구소기업 ‘주식회사 비엠포트(대표 손진경)’를 설립해 인공뼈, 피부 미용용도의 필러 등을 시장에 선보일 계획이다. 그에 따르면 필러에 인공뼈 분말을 넣으면 콜라겐 형성에 좋다 알려져있다. 다만 기존 인공뼈 분말은 녹지 않는 성질로 몸에 남다보니 의사들 사이에서 많이 사용되지 않았다. 레이저 수열합성 공정을 통해 만들어진 인공뼈 분말은 생분해돼 미용용도 필러에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 전 박사는 "연구자로서 좋은 논문, 새로운 학문적 발전을 위한 연구를 주로 해왔다. 기술이전하고 창업하는 동료들을 보며 부러운 마음에 사업화 할 아이템을 찾았지만 쉽지 않았다"며 "이번 연구는 상용화도 함께 추진돼 정말 기쁘다. 임플란트 시술을 하시는 분들의 경우 크라운을 올리기까지 오랜 시간이 걸리는데 우리가 만든 분말을 통해 빠르게 단축시키는 것도 가능할 것 같다. 사업현장, 환자, 의사에게 필요한 것들이 무엇인지 니즈를 파악하고 반영시키는 것이 쉽진 않지만 많이 배우면서 환자와 시장에 필요한 제품을 만들어보고 싶다"고 말했다. 한편, 이번 연구는 KIST, KU-KIST 주요사업과 한국연구재단 중견연구자지원사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노소재 분야 국제 저널인 ‘ACS NANO’ (IF: 18.027, JCR 분야 상위 5.652%) 온라인 상에 게재되었다.

- KIST인 대상, 우수 연구개발팀상 등 우수한 연구성과에 대한 시상식 - 키스트 미래재단 기부금 약정식, 주한 외교사절단 탄소중립세미나 등 다채로운 행사 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 개원 57주년을 맞아 2월 10일(금) 오전 10시 50분부터 서울 성북구 본원에서 제57주년 개원기념식을 개최했다. 이번 개원기념식에는 KIST AI·로봇연구소 임세혁 박사팀의 '애니메트로닉스 로봇 Ray'가 사회를 맡고, 주한 외교사절단의 탄소중립세미나가 개최되는 등 한층 다채롭고 깊이있는 행사로 기획되었다. 이달의 ‘KIST인상’ 중 가장 우수한 연구자에게 수상하는 ‘KIST인 대상’ 시상식에서는 청정신기술연구본부 민병권 본부장, 오형석 책임연구원이 CO2를 에틸렌으로 전환하는 전기화학적 시스템 개발과 기술이전의 공로로 ‘KIST인 대상’을 수상하는 영예를 안았다. KIST인 대상 공동 수상팀인 에너지소재 연구센터 천동원 책임연구원 연구팀은 준안정상 팔라듐 수소화물 개발과 생성기전 규명으로 Nature에 논문을 게재한 성과를 인정받았다. 고 최형섭 초대소장의 기탁 기금으로 운영되는 송곡과학기술상에는 거미의 진동감각기관을 모사한 초고민감도 센서를 구현하고 이를 Nature에 게재한 성과로 성균관대학교 화학공학과 김태일 교수가 선정되었다. 이어진 행사에서는 키스트 미래재단에 기금을 약정한 110여명의 약정자를 대표하여 문길주 전임 원장, 오우택 책임연구원 등 6명의 약정자들의 기부금 약정식이 열렸다. 키스트 미래재단은 지난 2022년 3월 출연(연) 최초 공익목적의 재단법인으로 출범한 이후 연구자 육성 및 이공계 장학 사업, 사회 공헌사업, ODA 사업 등을 수행하고 있다. 오후 행사는 탄소중립을 주제로 주한 외교사절 세미나가 진행되었다. 주한 외교사절 세미나는 EU를 포함한 50개국 주한 대사관, 국제기구 2곳 및 우리나라 출연연 5곳이 참석하였다. 세미나에서는 VKIST 설립지원사업 사례 등 KIST 국제협력 현황에 대한 소개와 KIST 및 독일, 스웨덴, 영국, 이탈리아 4개 국가의 탄소 중립 현황에 대한 발표와 이에 대한 논의가 이루어졌다. 윤석진 원장은 기념사에서 “개도국에서 선진국의 반열에 오른 유일한 나라인 우리나라는 이제 길을 만드는 새로운 과학기술전략이 필요한 때”라며, “진정한 혁신을 위해 KIST 전 구성원이 함께 노력하고, 이를 통해 KIST가 국가의 미래를 과학기술로 밝게 비추는 조명탑이 되기를 희망한다”고 밝혔다. KIST는 1966년 개원이래 지난 57년간 국가 과학기술 발전을 위해 연구에 매진해왔으며, 국가 산업화 씽크탱크, 선진기술 출격 연구, 선도적 원천기술 연구 등 과학기술발전을 위해 노력해 왔다. 1. 제 57주년 KIST 개원기념식이 서울 성북구 본원에서 개최되었다. 2. KIST 윤석진 원장이 환영사를 하고 있다. 3. 키스트 미래재단 기부금 약정식에 참석한 기부자 대표 (오른쪽부터) 윤석진 KIST 원장, 김용직 키스트 미래재단 이사장, 조율래 한국과학창의재단 이사장, 정명희 前 IBS 감사, 문길주 前KIST 원장, 유명희 前청와대미래전략기획관, 오우택 책임연구원, 전승현 시설운영팀장

안녕하십니까? 건국대학교에 재학중인 범대희라고 합니다. 22년 11월부터 KIST 견학이 정상운영된다는 공지를 확인하였는데 견학신청 시 연결 사이트의 오류로 인하여 신청에 어려움을 겪었습니다. 때문에 해당 사이트의 확인 부탁드리고자 이렇게 글을 남기게 되었습니다. 감사합니다.

- 송곡 최형섭 박사의 업적을 기리고자 1999년 제정된 송곡과학기술상 - 거미감각기관을 모사한 초민감도센서연구..웨어러블 의료기기 발전에 기여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 제 25회 송곡과학기술상 『신소재개발 분야』 수상자로 성균관대학교(총장 유지범) 화학공학과 김태일 교수가 선정됐다고 밝혔다. 2월 10일(금) KIST 서울 성북구 본원에서 열리는 57회 KIST 개원기념식에서 김태일 교수에게 상장과 상금 2,000만원이 수여될 예정이다. 김태일 교수는 바이오 전자소자 전문가로, 최근에는 생체모방 바이오 전자소자인 ‘거미 감각기관을 모사한 초고민감도 센서’ 구현 연구 결과를 발표했다. 또한, 거미의 진동 감각기관 주변의 노이즈를 제거하고 필요한 신호만 전달할 수 있는 점탄성패드(cuticular pad)기관을 모사한 소자를 세계최초로 개발했다. 이를 바이오 전자소자에 적용해 바이오 전자소자 상용화의 가장 큰 걸림돌인 노이즈를 제거했으며, 초고민감도 센서가 노이즈 없이 동작할 수 있음을 증명했다. 이 외에도 거미의 진동감각기관 모사 센서의 센싱 메커니즘을 밝히고 센서 최적화에 필요한 구조 연구를 진행해 생체모방 전자소자 및 차세대 스마트 웨어러블 의료기기에 대한 학문적 발전에 크게 기여하였다. 김태일 교수는 “작은 곤충이라고 할지라도 우리가 상상할 수 없는 기능을 가지고 있다. 본 연구는 곤충의 진동흡수 기능을 모사하여 물리적 힘의 진동수 선택 흡수가 가능한 새로운 소재 개발에 대한 내용이다. 이는 층간소음, 자동차 진동 등 실생활의 다양한 소음과 진동을 선택적으로 흡수·제거하는 신소재로 사용될 예정이다.”라며 “앞으로도 신소재를 활용한 생체모방 바이오전자소자에 대한 선도적 연구를 이어 나갈 것”이라고 수상소감을 밝혔다. 송곡과학기술상은 송곡(松谷) 최형섭 박사(KIST 초대 소장, 과학기술처 장관 역임)의 업적을 기리고자 1999년에 제정되었다. 세계 정상 수준의 신소재를 개발하였거나 국가과학기술 정책에 관한 학문적 연구 및 연구관리에 대한 방안을 제시하여 국가과학기술 및 산업경제 발전에 크게 기여한 과학기술자를 발굴하여 시상하고 있다. [붙임] 김태일 교수 이력사항

- 물 정화 필터와 전도성 고분자의 결합을 통한 새로운 분리막 개발 - 수질개선, 지속적 전력발생, 간단한 동작방법으로 상용화 가능성↑ 빗물이나 바닷물, 지하수, 강물, 오·폐수 등 우리 주변에 존재하는 다양한 형태의 물을 마시거나 사용할 수 있는 물로 정화하는 데에는 막대한 에너지가 필요하다. 그렇다면, 물을 정화하는 과정에서 전력을 발생시킬 수 있다면 어떨까? 국내 연구진이 폐수를 식수로 정화하면서 전기를 생산할 수 있는 분리막(Membrane)을 개발해 화제다. 한국과학기술연구원 (KIST, 원장 윤석진)은 전자재료연구센터 장지수 박사팀은 명지대학교(총장 유병진) 신소재공학과 윤태광 교수팀과의 공동연구를 통해 오·폐수, 바닷물, 지하수 등 다양한 물자원을 활용해 전기를 연속적으로 발생시키면서 식수를 제공할 수 있는 신개념 분리막을 개발했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 분리막은 하부에는 물을 정화시키는 다공성 필터 분리막이, 상부에는 전기가 통하는 전도성 고분자가 샌드위치 구조로 결합되어 있다. 분리막은 물이 흐르는 방향을 제어해 수직으로 관통하면 정화되고, 수평방향으로 확산하면 직류 전기를 만들어 내도록 설계되었다. 10 nm (1억분의 1미터) 이하의 오염물질을 95%이상 제거할 수 있어 폐수에 존재하는 미세플라스틱이나 중금속 입자 등을 정화할 수 있으며, 단 10 µl (마이크로 리터)의 물로도 3시간 이상 전력을 발생시킬 수 있다. 또한 개발된 분리막은 단순한 용액 프린팅 공정을 통해 크기 제한 없이 제작이 가능하기 때문에 제작 단가와 공정에 소요되는 시간을 동시에 절감해 상용화 가능성이 크다. 연구진은 개발된 분리막을 실제 공장 현장에 적용하여 폐수의 수질을 식수 수준으로 향상시키면서 전기를 생산하는 후속 연구를 진행 중이다. KIST 장지수 박사는 “물부족 문제 해결과 친환경 에너지 생산이 동시에 가능한 신기술로 수질 관리시스템 및 비상전력 시스템으로도 응용 가능성이 매우 크다.”고 연구성과에 대한 기대를 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 KIST의 주요사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료 분야의 국제학술지인 ‘Advanced Materials’ (IF: 32.086, JCR 분야 최상위 2.17%) 최신 호에 게재되었으며, 대표 Front-cover로 선정되었다. * (논문명) Bidirectional Water-Stream Behavior on a Multifunctional Membrane for Simultaneous Energy Generation and Water Purification - (제 1저자 및 교신저자) 한국과학기술연구원 장지수 선임연구원 - (교신저자) 명지대학교 윤태광 조교수 [그림 1] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 모식도 [그림 2] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 작동원리 모식도

- 물 정화 필터와 전도성 고분자의 결합을 통한 새로운 분리막 개발 - 수질개선, 지속적 전력발생, 간단한 동작방법으로 상용화 가능성↑ 빗물이나 바닷물, 지하수, 강물, 오·폐수 등 우리 주변에 존재하는 다양한 형태의 물을 마시거나 사용할 수 있는 물로 정화하는 데에는 막대한 에너지가 필요하다. 그렇다면, 물을 정화하는 과정에서 전력을 발생시킬 수 있다면 어떨까? 국내 연구진이 폐수를 식수로 정화하면서 전기를 생산할 수 있는 분리막(Membrane)을 개발해 화제다. 한국과학기술연구원 (KIST, 원장 윤석진)은 전자재료연구센터 장지수 박사팀은 명지대학교(총장 유병진) 신소재공학과 윤태광 교수팀과의 공동연구를 통해 오·폐수, 바닷물, 지하수 등 다양한 물자원을 활용해 전기를 연속적으로 발생시키면서 식수를 제공할 수 있는 신개념 분리막을 개발했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 분리막은 하부에는 물을 정화시키는 다공성 필터 분리막이, 상부에는 전기가 통하는 전도성 고분자가 샌드위치 구조로 결합되어 있다. 분리막은 물이 흐르는 방향을 제어해 수직으로 관통하면 정화되고, 수평방향으로 확산하면 직류 전기를 만들어 내도록 설계되었다. 10 nm (1억분의 1미터) 이하의 오염물질을 95%이상 제거할 수 있어 폐수에 존재하는 미세플라스틱이나 중금속 입자 등을 정화할 수 있으며, 단 10 µl (마이크로 리터)의 물로도 3시간 이상 전력을 발생시킬 수 있다. 또한 개발된 분리막은 단순한 용액 프린팅 공정을 통해 크기 제한 없이 제작이 가능하기 때문에 제작 단가와 공정에 소요되는 시간을 동시에 절감해 상용화 가능성이 크다. 연구진은 개발된 분리막을 실제 공장 현장에 적용하여 폐수의 수질을 식수 수준으로 향상시키면서 전기를 생산하는 후속 연구를 진행 중이다. KIST 장지수 박사는 “물부족 문제 해결과 친환경 에너지 생산이 동시에 가능한 신기술로 수질 관리시스템 및 비상전력 시스템으로도 응용 가능성이 매우 크다.”고 연구성과에 대한 기대를 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 KIST의 주요사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료 분야의 국제학술지인 ‘Advanced Materials’ (IF: 32.086, JCR 분야 최상위 2.17%) 최신 호에 게재되었으며, 대표 Front-cover로 선정되었다. * (논문명) Bidirectional Water-Stream Behavior on a Multifunctional Membrane for Simultaneous Energy Generation and Water Purification - (제 1저자 및 교신저자) 한국과학기술연구원 장지수 선임연구원 - (교신저자) 명지대학교 윤태광 조교수 [그림 1] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 모식도 [그림 2] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 작동원리 모식도

- 물 정화 필터와 전도성 고분자의 결합을 통한 새로운 분리막 개발 - 수질개선, 지속적 전력발생, 간단한 동작방법으로 상용화 가능성↑ 빗물이나 바닷물, 지하수, 강물, 오·폐수 등 우리 주변에 존재하는 다양한 형태의 물을 마시거나 사용할 수 있는 물로 정화하는 데에는 막대한 에너지가 필요하다. 그렇다면, 물을 정화하는 과정에서 전력을 발생시킬 수 있다면 어떨까? 국내 연구진이 폐수를 식수로 정화하면서 전기를 생산할 수 있는 분리막(Membrane)을 개발해 화제다. 한국과학기술연구원 (KIST, 원장 윤석진)은 전자재료연구센터 장지수 박사팀은 명지대학교(총장 유병진) 신소재공학과 윤태광 교수팀과의 공동연구를 통해 오·폐수, 바닷물, 지하수 등 다양한 물자원을 활용해 전기를 연속적으로 발생시키면서 식수를 제공할 수 있는 신개념 분리막을 개발했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 분리막은 하부에는 물을 정화시키는 다공성 필터 분리막이, 상부에는 전기가 통하는 전도성 고분자가 샌드위치 구조로 결합되어 있다. 분리막은 물이 흐르는 방향을 제어해 수직으로 관통하면 정화되고, 수평방향으로 확산하면 직류 전기를 만들어 내도록 설계되었다. 10 nm (1억분의 1미터) 이하의 오염물질을 95%이상 제거할 수 있어 폐수에 존재하는 미세플라스틱이나 중금속 입자 등을 정화할 수 있으며, 단 10 µl (마이크로 리터)의 물로도 3시간 이상 전력을 발생시킬 수 있다. 또한 개발된 분리막은 단순한 용액 프린팅 공정을 통해 크기 제한 없이 제작이 가능하기 때문에 제작 단가와 공정에 소요되는 시간을 동시에 절감해 상용화 가능성이 크다. 연구진은 개발된 분리막을 실제 공장 현장에 적용하여 폐수의 수질을 식수 수준으로 향상시키면서 전기를 생산하는 후속 연구를 진행 중이다. KIST 장지수 박사는 “물부족 문제 해결과 친환경 에너지 생산이 동시에 가능한 신기술로 수질 관리시스템 및 비상전력 시스템으로도 응용 가능성이 매우 크다.”고 연구성과에 대한 기대를 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 KIST의 주요사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료 분야의 국제학술지인 ‘Advanced Materials’ (IF: 32.086, JCR 분야 최상위 2.17%) 최신 호에 게재되었으며, 대표 Front-cover로 선정되었다. * (논문명) Bidirectional Water-Stream Behavior on a Multifunctional Membrane for Simultaneous Energy Generation and Water Purification - (제 1저자 및 교신저자) 한국과학기술연구원 장지수 선임연구원 - (교신저자) 명지대학교 윤태광 조교수 [그림 1] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 모식도 [그림 2] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 작동원리 모식도