포항공대 기계공학과 노준석 교수 연구팀이 개발한 기술이 Nature Photonics지 6월호의 News & Views로 선정되어 소개되었습니다. Nature Photonics지의 Senior Editor인 David Pile 박사는 “Masses of metalenses”라는 제목으로 노준석 교수 연구팀의 최근 연구결과 (Joohoon Kim et al., ‘Scalable manufacturing of high-index atomic layer–polymer hybrid metasurfaces for metaphotonics in the visible,” Nature Materials 22, 474-481 (2023), https://www.n...

[고품질 그래핀-유전막 계면 구현하는 원자층 공정 및 장비 기반 기술 개발]   매우 얇고 유연하면서도 강도와 전기 전도성이 우수한 그래핀(Graphene)은 2004년 대중에게 처음 알려졌지만 소자로 구현하기 위해서는 공정상의 많은 과제들이 존재했다. 예를 들어 그래핀 전극 기반 트랜지스터 제작을 위해서는 그래핀 표면에 매우 얇은 유전막*1을 증착해야 하는데, 많은 공정들은 진행 중 그래핀의 전기적 성질을 떨어뜨리거나 결함을 유발하는 문제점이 있었다. 기계공학과 안지환 교수, 싱가포르 난양공대 기계공학과 신정우 박사, 서울과학기술대학교 MSDE(생산시스템·설계공학)학과 박건우 연구원 공동 연구팀은 그래핀 전극 표면에 직접 개발한 자외선 보조 원자층 증착 공정(이하 UV...

기계공학과 · 화학공학과 노준석 교수가 나노 광학 분야의 세계적인 학술지인 ‘npj 나노포토닉스(npj Nanophotonics)’의 부편집장으로 선임됐다. 노준석 교수의 임기는 지난 1일부터 시작되었으며, 임기를 별도로 정하지는 않는다. 노준석 교수는 서울대에서 기계공학 학사 학위를 취득하고, 미국 일리노이대 어버너-샴페인캠퍼스에서 기계공학 석사 학위를, 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스에서 기계공학과 박사 학위를 받았다. 2014년부터는 POSTECH에 부임하여 학생들을 지도하고 있다. 빛의 성질을 무시해 광학 등 분야에서 새 지평을 열 것으로 기대를 모으는 메타물질의 세계적 석학인 노준석 교수는 2019년 한국과학기술한림원으로부터 ‘젊은과학자상...

[이상준 교수 연구팀, 수중 마찰력을 줄여주는 저마찰 표면 제작] 바다에 서식하는 많은 해양동물의 표면은 미끌미끌한 점액질로 덮여있다. 해양 동물들의 점액은 외부로부터 자신들의 피부를 보호하거나 바닷물과의 마찰을 줄이는 역할을 한다. 점액의 효율적인 분비와 저장 시스템 덕분에 해양 동물들은 거친 바다 환경에서도 특유의 점액층을 잘 유지할 수 있다. 최근 POSTECH 연구팀은 이를 자연 모사하여 수중 마찰 저항을 획기적으로 줄이고, 연비를 향상시키는 기술 개발에 성공했다. 기계공학과 이상준 교수 · 통합과정 김해녘 씨 연구팀은 해양동물의 점액층의 구조와 기능에서 영감을 받아 해수와의 마찰을 줄이고, 장기간 저마찰 성능을 유지할 수 있는 표면 기술을 개발했다. 이번 연구는 코팅 과학 분...

[노준석 교수팀, 진동 집속과 에너지 저장소 연구를 위한 물리 현상 규명] A와 B 두 사람이 양쪽에서 줄을 잡고 있다고 생각해보자. A가 줄을 위아래로 흔들어 파동을 만들면 그 파동은 B에게 전달된다. 만약 두 사람 사이에 서 있던 또 다른 사람 C가 줄의 파동과 비슷한 주파수로 손을 흔들면 줄의 파동이 B에게 전달되지 않고 A에게 되돌아갈까? 언뜻 생각하면 C는 A와 B 사이에 있는 줄을 건드리지 않았기 때문에 완벽한 거울처럼 파동을 100% 반사하는 것이 불가능할 것 같지만 이는 충분히 가능한 현상이다. 물리학에서는 이 현상을 ‘연속준위 내 속박상태(bound state in the continuum, 이하 BIC)’라고 한다. BIC는 양자역학 분야를 비롯하여 광학과 ...

[POSTECH · 그래디언트 바이오컨버전스 연구팀, 기저질환이 있는 폐암 오가노이드 모델 개발] 통계청에 따르면 2021년 우리나라 사망원인의 1위는 ‘암(26%)’이다. 2020년 또한 암으로 사망한 인원이 가장 많았다. 폐암은 그중에서도 가장 흔한 암이며, 내성을 가진 돌연변이가 발생할 확률이 높아 약물 치료가 쉽지 않다. 환자의 유전적 특징을 가진 오가노이드*1는 유전자 변형과 표적 치료 등 약물 스크리닝 연구에 많이 사용된다. 그러나 오가노이드 만으로는 종양을 둘러싼 복잡한 체내 환경을 완벽하게 재현하기는 어렵다. 그런데 최근 기계공학과 · IT융합공학과 장진아 교수 · IT융합공학과 박사과정 최유미 씨, 주식회사 그래디언트...

안녕하세요. 저희 포스텍 기계공학과 임근배교수님 제자이자 충남대교수로 재직중인 조성진교수님의 학창시절과 현재 교수업무에 대한  이야기가 유튜버로 제작되었습니다. 학부 또는 대학원생 구성원 여러분들께서 참고하면 진로에 많은 도움이 될 것이라 생각됩니다. 아래의 유튜브 링크 주소를 눌러 주세요. https://www.youtube.com/watch?v=cbibfvxW8pg

[POSTECH·차의과학대 공동 연구팀, 자궁 내막 재생을 위한 하이드로젤 개발] 건강보험심사평가원에 따르면 작년 한 해, 불임과 난임으로 병원을 찾는 인원이 37만 명을 넘었으며, 2018년 대비 불임과 난임 시술 건수가 각각 4.7%, 16% 늘어났다. 출산율은 매년 감소하고 있음에도, 불임과 난임으로 병원을 찾는 인원은 지속적으로 증가하고 있는 것이다. 난임과 불임을 일으키는 요인은 다양해 성별과 그 유형에 따라 정확한 원인을 파악한 후, 이를 치료해야 한다. 건강한 자궁 내막은 임신에 있어 매우 중요하다. 자궁 내막이 얇으면 수정된 배아가 착상될 확률이 낮고, 착상되더라도 유산될 확률이 높아 여성의 주요 불임 원인 중 하나로 꼽힌다. 호르몬 치료와 자궁 내막 주사 등 여...

[노준석 연구팀, 가시광선-자외선 동시 사용 가능한 가변형 메타 홀로그램 구현] ‘메타(meta)’란 ‘더 높은’, ‘초월하는’이라는 뜻으로 메타물질(meta-material)은 자연에서 발견되지 않는 특성을 가지도록 인위적으로 설계된 물질을 말한다. 메타물질로 만든 메타표면은 매우 가볍고 얇아 휴대용 AR · VR기기에 접목하여 홀로그램을 구현할 소재로 주목받고 있다. 그러나 담을 수 있는 정보량이 제한적이고, 눈으로 볼 수 있는 가시광 영역에서만 홀로그램을 구현할 수 있다는 한계가 있었다. 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 기계공학과 석박통합 김주훈 씨 연구팀은 가시광 영역뿐 아니라 자외선 영역에...

[POSTECH·미국 NEU 공동연구팀, 광(光) 손실 메타 격자를 활용한 빛 전송 성공] ‘빛’은 아주 민감하고 취약하다. 물질의 특성에 따라 빛이 표면에서 흡수되거나 튕겨져 나올 수 있고, 열에너지 등 다른 에너지로 전환될 수도 있다. 또, 빛이 금속 표면에 도달하면 금속 내부의 전자에게 에너지를 빼앗기는데, 이러한 모든 현상을 ‘광(光) 손실’이라고 한다. 빛을 이용하는 광학소자는 크기가 작아질수록 광 손실이 증가하기 때문에 초소형 광학소자를 만드는 데 어려움이 있다. 그런데, 최근 이 광 손실을 오히려 역으로 이용하는 ‘비(非)허미션(Hermitian)’ 이론이 광학 연구에 적용되고 있다. 광 손실을 불완전한 요소...

[노준석 교수팀, 반도체 공정 이용하여 지름 1cm 메타렌즈 대량 생산 성공] 휴대폰의 ‘카툭튀’를 없애거나 만화 드래곤볼에 나오는 ‘스카우터’와 같은 가상현실 기기를 만들 수 있는 광학소자가 있을까? 2019년 세계경제포럼(다보스포럼)에서 선정한 10대 미래 기술 중 하나인 ‘메타렌즈’가 그 역할을 할 수 있다. 메타렌즈는 나노구조체의 배열로 이루어진, 매우 얇고 가벼운 평면 광학 소자로 최근 세계적인 학술지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’에 특집호로 구성될 만큼 많은 주목을 받고 있다. 하지만 메타렌즈를 생산하기 위해서는 매우 정밀한 기술이 필요하고, 비용적인 측면에서도 부담이 커 상용화에 어려...

[POSTECH·가톨릭대학교 은평성모병원 공동연구팀, 당뇨 치료제 및 합병증 연구를 위한 다중 장기 칩 개발] 당뇨는 말 그대로 ‘소변에 포도당이 많이 배출되는 질환’으로 췌장에서 분비되는 혈당 조절 호르몬 ‘인슐린’의 이상으로 발생한다. 당뇨는 그 자체로도 위험하지만 다양한 합병증을 유발하기 때문에 더 무서운 질병이다. 당뇨는 크게 1형 당뇨와 2형 당뇨로 나눌 수 있다. 1형 당뇨는 인슐린을 분비하는 세포에 이상이 생겨 인슐린이 분비되지 않는 상태이며, 2형 당뇨는 식습관, 운동 부족 등 잘못된 생활 습관으로 인해 인슐린의 분비가 감소하는 상태이다. 대한당뇨병연합에 의하면 2021년 기준 국내 당뇨병 인구는 약 470만 명이며, 이 중 9...

기계공학과에서는 이번 2023년 새학기를 맞이하여 교수님과 학부생 그리고 기계공학과 전공을 희망하는 무은재학부생을 대상으로 하는 폭.짜 (폭풍의 언덕 짜장면) 행사를 진행하였다. 참석교수님은 유동현주임교수님, 정완균교수님, 황운봉교수님, 임근배교수님, 김기현교수님, 이승철교수님, 이안나교수님, 안지환교 수님, 김상국교수님 총9분이 참석해주셨고, 학부생은 36명이 자리를 함께 해주었다. 비대면 학기가 끝나고 대면으로 전환되어 교수님과 학부생들이 점심식사를 통해 진로와 고민상담 등 다양한 이야기 꽃이 피었다. 학과 전통행사인 폭.짜에 참석하지 못한 학부생들의 아쉬움을 뒤로 하고 행사는 마무리 되었다.       ...

[노준석 교수팀, 메타홀로그램 세계 최대 정보량 구현] [단일 메타표면에서 다색 홀로그램 최대 9개까지, 단색 홀로그램 최대 18개 이미지 인코딩 성공] ‘역설계’란 데이터 학습을 통해 기존에 존재하지 않던 물질이나 방법을 찾을 수 있도록 설계를 새롭게 디자인하는 것이다. 최근 공개된 Chat GPT(챗 지피티)는 인공지능을 통해 방대한 양의 데이터를 수집하고 학습하여 사용자에게 필요한 정보를 도출하여 제공해준다. 이러한 인공지능을 활용한다면 사람의 계산으로 풀 수 없었던 한계점들을 풀어낼 수 있지 않을까? 기계공학과 · 화학공학과 노준석 교수 · 인공지능대학원 트레본 배드로(Trevon Badloe) 박사 · 기계공학과 통합...

[동축 세포 프린팅 기반 인간 사구체 모델 개발]   신장은 체내 대사 과정에서 생긴 노폐물 등 생체에 유독하고 불필요한 물질을 소변으로 배설함으로써 우리 몸의 항상성을 유지하는 기관이다. 하지만, 약물에 대한 독성을 가장 먼저 일으키는 기관이기도 한데, POSTECH 연구팀이 약물 반응을 미리 관찰할 수 있는 ‘인공신장’을 개발했다. 기계공학과 조동우 교수·장진아 교수 연구팀이 단일화된 가공 기법으로 사구체 혈관세포와 지족세포 층과 사구체기적막 층 등을 포함하는 사구체 미세혈관 칩을 제작했다. 이번 연구 성과는 세계적 권위를 가진 학술지, ‘바이오패브리케이션(Biofabrication)’에 게재됐다. 네프론은 신장...