< (윗줄 왼쪽부터) 박건형 석박사통합과정, 박혜원 석박사통합과정, 고주희 박사과정 (아랫줄 왼쪽부터) 박경서 박사과정, 양민진 박사과정, 조준휘 석사과정, 생명과학과 변유경 석박사통합과정 >
제28회 삼성휴먼테크 논문대상에서 우리 대학 화학과 박건형, 박혜원 석박사통합과정(지도교수 : 화학과 윤동기 교수)이 금상을, 기계공학과 고주희 박사과정(지도교수, 기계공학과 이정철 교수), 박경서, 양민진 박사과정 및 조준휘 석사과정(지도교수 : 기계공학과 김정 교수), 생명과학과 변유경 석박사통합과정(지도교수 : 정원석)이 은상을 수상했다.
삼성휴먼테크논문대상은 과학기술 분야의 주역이 될 젊고 우수한 과학자를 발굴하기 위해 1994년부터 시행 중이며 과학기술정보통신부와 중앙일보가 후원하고 있다. 이번 제28회 대회에는 114개의 대학이 참여했으며, 에너지 및 환경, 회로설계, 신호처리, 네트워크, 기계공학, 재료과학, 기초과학, 생명과학 등 10개 분야 총 2,105편의 논문이 접수됐다.
박건형, 박혜원 학생은 유기분자의 자가조립 시 발생하는 자발적 대칭파괴를 이용하여 복제 불가 기술을 새로이 제안한 점을 인정받았다. 이번 연구에서 기존에 널리 사용되는 액정영상표시장치(liquid crystal display; LCD)의 핵심 재료로 사용되는 일반형 액정분자가 아닌 굽은 모양 액정 물질을 이용해 3차원 나선형 구조체를 제작했다. 이 분자는 분자구조 내에 카이랄 중심을 포함하지 않기 때문에, 오른손성과 왼손성 나선형 구조체가 같은 확률로 생성된다. 하지만 형성되는 위치와 같은 방향의 구조체가 형성하는 도메인의 모양 및 크기는 매우 무작위로 형성된다. 연구팀은 이러한 자발적으로 발생하는 무작위한 패턴을 이미지처리를 통해 디지털 방식으로 인식하는 개발하여 이를 지문과 같이 응용하여 복제 불가능한 보안 코드로의 사용 가능성을 제시하였다.
< 그림 1. 박건형, 박혜원 학생이 제안하는 굽은 액정분자의 자가조립 시 발생하는 무작위성을 이용한 보안코드 개발방법 모식도 >
고주희 학생은 마이크로히터와 마이크로유동채널이 내장된 미세 전기 기계 시스템 (MEMS) 소자를 이용해 극미량의 유체에 대한 열전달 관련 측정과 공정을 개발할 수 있는 새로운 실험 플랫폼 (가열 전극 통합 마이크로채널 공진기, heater integrated microchannel resonator, 이하 HMR) 을 제시하였으며, HMR의 제작, 특성화 과정과 함께 세 가지의 연구 응용안을 구현함으로써 새롭게 선보인 실험 플랫폼의 가능성을 보여주었다.
< 그림 2. 고주희 학생이 제안하는 새로운 실험 플랫폼을 이용한 여러가지 열전달 응용 방안 모식도 >
박경서, 양민진, 조준휘 학생은 전기임피던스 단층촬영법(Electrical Impedance Tomography) 및 수동음향 단층촬영법(Passive Acoustic Tomography)을 활용해 유연소재 기반 생체모사 다층구조내에서 멀티모달 촉각 자극을 효과적으로 측정할 수 있는 추론적 촉각 즉정 알고리즘을 제시했다. 이 기술은 사람 피부의 기계수용기의 특징과 구성 방식을 모사하여, 적은 수의 트랜스듀서로도 넓은 측정 영역을 효율적으로 달성하는 것을 가능케 했다.
< 그림 3. 박경서, 양민진, 조준휘 학생이 제안하는 단층촬영법 기반의 생체모사 대면적 로봇 피부의 동작 원리 및 결과 예시 >
변유경 학생은 아동기의 스트레스에 의한 뇌신경질환 발병 원인이 별아교세포임을 처음으로 발견하였다. 해당 연구를 통해 스트레스에 의해 유도된 별아교세포의 잘못된 시냅스 제거의 분자 기전을 밝히고, 이 현상이 원인이 되어 성인기에 우울증, 조현병과 같은 다양한 뇌신경질환이 일어날 수 있음을 생쥐 모델과 인간줄기세포유래 뇌 오가노이드를 활용하여 규명하였다. 본 연구를 별아교세포의 시냅스 제거 현상을 조절하는 것이 비정상적인 시냅스 수의 변화에 의해 일어나는 우울증, 조현병 등과 같은 치료에 활용될 수 있음을 제시하였다.
< 그림 4. 생명과학과 변유경 석박사통합과정 학생의 연구 모식도 >
https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=18990
