Kookmin WebzineVol.92

[인터뷰] 미래자동차를 꿈꾸는 청년들
국민대학교서 만나다

태양광자동차동아리 KUST 학생들

기후위기가 도래하며 세계 각국이 탄소배출 저감을 목표로 내연기관자동차에서 친환경자동차로 연료 전환을 추진하고 있다. 다만 아직은 전기차부터 수소차 등 많은 차량이 화재 등 여러 문제를 극복하지 못한 상황이다. 이에 세계 각국은 물론 기업들까지 친환경자동차 기술 개발에 열을 올리고 있다. 특히 우리나라에선 자발적으로 친환경자동차에 대한 관심을 가진 학생들이 모여 기술을 개발하고 있는 ‘국민대학교 동아리 KUST’가 있다. KUST에 소속된 학생들에게선 자동차 연료 전환이 분명히 이뤄질 것이란 확고한 생각과 그 과정에서 자신이 중요한 역할을 할 수 있다는 열정을 엿볼 수 있다. 국민대학교 KUST 동아리를 지도하고 있는 신동훈 기계공학부 교수와 지난 1년 KUST Shell팀을 이끌었던 박보형 학생, 팀원으로 활동한 배준혁 학생, 김민진 학생, 한희진 학생, 그리고 앞으로의 1년 KUST Shell팀을 이끌어갈 이주연 학생이 답했다.

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서울대 · 한국과학기술연구원과 친환경 수소 생산
선도할 차세대 친환경 전기화학 촉매 개발

이찬우(화학과) 교수

국민대학교 이찬우 교수가 서울대학교(김진영 교수), 한국과학기술연구원(유성종 박사)와 함께 차세대 친환경 수소 생산을 선도할 전기화학 촉매를 개발했다. 연구팀이 설계한 코어-쉘 구조의 루테늄 기반 나노 클러스터 촉매는 극소량의 귀금속만으로도 세계 최고 수준의 성능과 안정성을 확보했으며, 상용 수전해 스택에서도 뛰어난 효율을 입증했다. 음이온 교환막 수전해(AEMWE)는 전기 분해를 통해 고순도 수소를 생산하는 차세대 기술로, 높은 효율과 안정성을 갖춘 촉매 전극이 필수적이다. 현재 백금(Pt)이 대표적인 촉매로 사용되고 있지만, 높은 비용과 빠른 열화로 인해 상용화의 걸림돌이 되고 있다. 이를 해결하기 위해 비귀금속 기반 촉매가 연구되고 있으나, 낮은 효율과 불안정성이 문제였다. 이에 연구팀은 백금 대비 2배 이상 저렴한 루테늄(Ru)을 기반으로 한 ‘코어-쉘 나노클러스터 촉매’를 개발했다. 촉매의 크기를 2 nm이하로 줄이고, 귀금속 사용량을 상용 백금 전극의 3분의 1 수준으로 대폭 낮추었음에도 불구하고, 오히려 백금 촉매를 능가하는 성능을 달성하는 데 성공했다. 한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 우수신진, 기초연구실 사업 및 교육부 4단계 BK21 사업의 지원을 받아 수행되었다. 또한 연구 결과는 촉매 분야 저명학술지인 Energy & Environmental Science (IF 32.4, JCR 분야 상위 0.5%) 최신호에 게재되었다. 특히, 본 연구는 학술지의 커버 논문으로 선정되며, 그 혁신성과 학문적 가치를 인정받았다.

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고균일 페로브스카이트 나노발광체 대량 합성 기술
관련 논문 SCI학술지 게재

김영훈 (나노소재전공) 교수

국민대학교 과학기술대학 응용화학부 나노소재 전공 김영훈 교수, 김지건 연구원 및 한양대학교 화학공학과 고민재 교수 연구팀이 최근 SCI 국제학술지 ‘Advanced Composites and Hybrid Materials’ 최신호에 ‘SN2-mediated decoupled precursor provision enables large-scale production of monodisperse lead halide perovskite quantum dots in a single reactor’라는 제목의 연구 논문을 게재했다. 이 학술지는 복합 재료 분야의 최신 연구를 다루는 권위 있는 국제학술지로, 피인용지수(Impact factor) 23.2를 기록하며 해당 분야에서 JCR 등급 상위 2.9%에 속하는 저명한 학술지이다. 제안된 친핵성 치환 반응 기반의 합성법은 기존의 주입 방식과 비교하여 페로브스카이트 나노결정의 크기 및 차원적 균일성을 향상시킬 뿐만 아니라, 보다 높은 광발광 양자 효율과 단일 양자점 수준의 좁은 발광 반치폭을 구현하였다. 특히, 다양한 실시간 분광학 및 결정학적 분석 기법을 활용하여 핵생성과 결정 성장 과정의 정밀한 조절을 실험적으로 확인하였으며, 이 방법을 통해 적색, 녹색, 청색 발광을 갖는 고균일 페로브스카이트 나노결정의 대량 합성이 가능함을 입증하였다. 이번 연구의 성과는 고색순도를 갖는 페로브스카이트 나노결정의 대량 생산을 가능하게 함으로써 차세대 디스플레이 및 광전자 소자의 상용화에 기여할 것으로 기대된다. 특히, 본 연구에서 개발한 합성 전략은 단순히 페로브스카이트 나노결정 합성에 국한되지 않고, 핵생성과 결정 성장의 정밀 제어가 요구되는 다양한 나노결정 소재에도 적용될 수 있어, 차세대 나노소재 및 복합 재료의 대량 생산 기술 발전에도 중요한 기여를 할 것으로 전망된다.

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세계 규모 디자인대회
AI Design Awards 3위 수상

김진영(테크노디자인전문대학원 디자인사이언스학과 박사과정 21) 학생

우리 대학 테크노디자인전문대학원 디자인사이언스학과 박사과정 김진영 학생이 세계적 규모의 디자인 대회인 AI Design Awards 오브젝트 & 아이템 부문에서 3위를 수상했다. 김진영 학생이 선보인 작품 BloomTen은 AI 기반 디자인의 예술적 가능성을 확장한 작품으로서 심사위원단의 높은 평가를 받았다. 심사위원단은 BloomTen에 대해 “작품과 비전이 심사위원들을 깊이 감동시켰다”며 단순한 이미지 제작을 넘어선 창의성과 예술적 우수성을 높이 평가했다. 특히, AI 기술을 활용하면서도 독창적인 디자인 감각을 유지하고, 의미 있는 메시지를 담아낸 점이 심사 기준에서 중요한 요소로 작용한 것으로 보인다. 이번 수상으로 Jinyoung Kim은 AI 디자인 분야에서 기술과 예술의 조화를 성공적으로 구현한 디자이너로 자리매김했다. BloomTen은 단순한 시각적 효과를 넘어, AI 디자인이 어떻게 예술성과 혁신성을 동시에 구현할 수 있는지를 보여준 사례로 평가된다.

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