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2714
- 작성자서정원
- 작성일2021-12-10
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아주대·서울대 공동 연구팀이 자기장 내 평평띠 전자들의 움직임에 대한 새 분석법을 발견했다. 이에 후속 연구를 통해 양자기하학 원리로 작동하는 신물질 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.우리 학교 임준원 교수(물리학과, 사진)는 그동안 자기장에 반응하기 어려운 것으로 알려져 있던 평평띠 전자들이 전자 파동함수의 기하학적 구조를 통해 움직일 수 있다는 점을 발견했다고 밝혔다. 특히 '틈 교차 베리 연결(cross-gap Berry connection)’이라는 파동함수의 기학학적 특성에 주목해 평평띠(flat band) 거동의 또 다른 방식을 발견했다는 점에서 고체 파동함수의 기하학적 분석법을 한 단계 발전시킨 성과로 평가된다.이번 연구 성과는 세계적 학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, Impact Factor 14.919)> 11월5일자에 온라인 게재됐다. 논문 제목은 ‘고립된 평평띠의 독특한 란다우 준위의 기하학적 특성 짓기(Geometric characterization of anomalous Landau levels of isolated flat bands)’다. 이번 연구에는 제1저자로 황윤석 서울대 박사과정 학생이, 교신저자로 임준원 아주대 교수(물리학과)와 양범정 서울대 교수(물리천문학부)가 참여했다.연구팀은 평평띠의 란다우 준위(Landau level, 전자의 양자역학적 에너지 준위를 란다우 준위라고 하며, 질량이 무거울수록 자기장에 대한 의존성이 작아진다)가 자기장의 세기에 비례하며 그 크기가 고체 파동함수의 기하학적 구조의 한 종류인 틈교차 베리 연결에 의해서 결정됨을 증명해냈다. 기존 '평평띠의 전자들은 무한히 큰 유효질량을 가지고 있어 자기장에 반응하기 어렵다'라는 통념을 깨고 전자 파동함수의 기하학적 구조를 통해 자기장과 반응하여 거동할 수 있음을 보인 것이다.평평띠는 고체 물질의 독특한 띠 구조들 중 하나로, 모든 전자들의 에너지가 한 값을 가지며 유효질량이 무한하다는 특성을 보인다. 이러한 특성들 때문에 평평띠에서는 초전도 현상 및 자성과 같은 고체의 여러 흥미로운 현상들이 쉽게 발현될 것으로 예측되었고 이에 학계에서 꾸준한 관심을 받아왔다. 뒤틀린 이중층 그래핀에서 평평띠가 발견되면서 최근 주목받는 연구대상이기도 하다.평평띠는 고체물리학계에서 전통적으로 연구되어온 띠 구조와 매우 상이해 기존의 고체물리 원리들을 적용할 수 없는 경우가 있는데, 자기장 하에서의 행태가 대표적인 사례다. 지난 수십 년간 자기장에서 고체 내 전자들의 거동은 온사거(Onsager)의 준고전적 운동방정식을 통해서 이해되어 왔다. 그러나 이 이론은 무한한 질량을 지닌 평평띠에는 적용할 수 없으며, 특히 띠틈에 생성되는 평평띠의 란다우 준위 역시 설명하지 못한다.이에 공동 연구팀은 평평띠의 전자 파동함수가 가지는 양자역학적 궤도 각운동량이 자기장과 결합하여 에너지를 가질 수 있음에 주목하여 란다우 준위를 설명하고, 궤도 각운동량이 파동함수의 기하학적 물리량인 틈교차 베리 연결에 의해 표현됨은 보임으로써 평평띠 란다우 준위의 양자 기하학적 원리를 규명하였다.물리학계에서 ‘파동함수의 기하학적 특성’은 지난 십여 년 동안 가장 핵심적인 키워드로 연구되어 왔다. 지난 2016년에는 이 분야를 연구한 물리학자들이 노벨 물리학상을 받기도 했다. 하지만 파동함수의 또 다른 기하학적 특성을 나타내는 양인 ‘틈교차 베리 연결’에 대한 연구는 지금까지 거의 이뤄지지 않았다. 임준원 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 틈교차 베리 연결 또한 고체의 물리적 특성에 큰 영향을 끼침을 평평띠 시스템에서 처음으로 밝혀냈다. 이번 연구의 결과는 특히 모든 종류의 고립된 평평띠에 일반적으로 적용할 수 있기에 새로운 고체물리의 기하학적 원리를 규명해낸 셈이 된다.임준원 교수는 “고체물리학에서 파동함수의 위상학적 구조는 이미 그 중요성이 잘 알려져 있고 많은 연구도 이루어져 왔으나 기하학이라는 큰 틀에서 보면 일부분에 불과하다”며 “이번 연구에서 다룬 틈교차 베리 연결이나 양자 메트릭과 같은 다른 기하학적 개념들이 고체물리학에서 어떻게 작동하는지 이해해야 고체 파동함수의 기하학적 분석법을 완성할 수 있다”고 설명했다.이어 “이번에 제안한 새로운 양자 기하학적 고체물리 원리를 시발점으로 하여, 고체 파동함수의 기하학적 구조와 물성에 관한 많은 후속 연구들이 뒤따를 것으로 기대된다”며 “이를 바탕으로 궁극적으로는 양자기하학 원리로 작동되는 신물질 개발로 이어지길 바란다”라고 덧붙였다. 이번 연구는 한국연구재단 주관 중견연구자지원사업, 선도연구센터, 기초과학연구원, 그리고 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었다. (왼쪽 그림)자기장이 없을 때 일반적인 띠구조. 띠는 고체에서 전자에게 양자역학적으로 허용된 에너지와 격자운동량 사이의 관계를 나타낸다. 중간에 위치한 평평띠는 다른 띠들과 틈교차 베리 연결을 통해서 연결되어 있다. (오른쪽 그림)자기장이 있을 때 란다우 준위 구조. 좌측의 평평띠가 자기장하에서 양자기하학적 원리에 의해서 우측과 같이 에너지 축으로 펼쳐진다.
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2712
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-09
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2710
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-09
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2708
- 작성자서정원
- 작성일2021-12-09
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우리 학교 연구진이 개발한 ‘자가면역질환 치료용 펩타이드 후보물질’이 관련 기업으로 기술이전됐다. 이 후보물질은 생체친화적이며 부작용이 적어 소량으로 강력한 약리작용을 나타낼 것으로 기대된다.최상돈 교수(생명과학과·분자과학기술학과)팀의 연구개발 성과에 대한 기술이전 계약 체결식은 지난 12월7일 율곡관에서 진행됐다. ㈜젠센과의 이번 계약으로 아주대는 기술이전료 20억원을 확보했고, 계약 제품이 출시될 경우 추가 로열티를 받기로 했다. ㈜젠센(대표이사 이성호, 김원만)은 펩타이드 신약 개발 전문 벤처기업으로 자가면역질환 유발 핵심 타깃을 선택적으로 억제하는 치료제를 개발하고 있다. ㈜젠센은 지난 2018년 아주대 산학협력단으로부터 40억원 규모로 자가면역질환 치료용 펩타이드 후보물질을 기술이전한 바 있으며, 이번 후속 기술이전을 통해 R&D 파이프라인을 확장할 예정이다. 자가면역질환은 신체 조직이나 세포에 대한 비정상적 면역 반응으로 발생하며 전신홍반루푸스, 류마티스관절염 등의 질환을 말한다. 현재 시판되고 있는 자가면역질환 치료제는 소염제, 면역 억제제로 증상을 완화하는 정도의 효과만을 보이며 특히 스테로이드제의 경우 장기 복용 시 심각한 부작용을 유발하기도 한다. 이에 관련 질환의 치료에는 아직까지 미충족 의학적 수요(unmet medical needs)가 높게 존재한다. 이번에 ㈜젠센에서 기술이전한 우리 대학 연구팀의 펩타이드 치료제는 펩타이드의 특성상 생체친화적이고 높은 특이성을 가져 난치성 자가면역질환에 대해 치료 효과가 높다. 이에 우수한 안전성 프로파일을 가진 혁신적인 신약을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.㈜젠센의 이성호 대표는 “새롭게 도입하는 기술을 통해 기존에 개발 중인 자가면역질환 파이프라인을 보강 및 확대하고자 한다”며 “이를 기반으로 다양한 자가면역질환에 대한 효과적이고 안전한 치료제의 개발에 더욱 매진하겠다”고 말했다.기술 발명자인 최상돈 아주대 교수는 “신약 개발의 길은 멀고도 험하지만, 의지와 능력이 있는 과학자와 기업이 매진한다면 우리나라 역시 바이오 분야의 강국이 될 것으로 확신한다”고 전했다. *사진 설명 - 사진 왼쪽부터 (주)젠센의 송지영 사업개발본부 이사, 신혜경 연구소 팀장, 이성호 대표이사, 아주대 박형주 총장, 최상돈 교수, 권용진 산학협력단장
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2706
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-08
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2704
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-07
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- 작성자이솔
- 작성일2021-12-06
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2700
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-06
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2021학년도 2학기 파란학기제 성과발표회가 2일 오후 개최됐다. 성과발표회는 파란학기에 참여했던 학생들이 한 학기 동안의 활동을 공유하고 서로를 격려하는 자리이다. 성과발표회는 지난 학기까지 온라인으로 개최되었으나, 올해는 연암관 1층 로비에서 진행됐다. 이번 파란학기에는 총 27개팀 103명의 학생들이 참여했다. 학생들은 온라인과 연암관 1층에 마련된 행사장에서 자신들의 도전과제를 선보였다. 이 날 행사에는 파란학기 참가팀 학생들을 포함해 박형주 총장, 장우진 대학교육혁신원장, 박종아 수원지속가능발전협의회 사무국장과 지난 학기 훌륭한 뱃사공 수상자인 Lazy Monday팀의 김승주 학생이 함께했다. 장우진 대학교육혁신원장은 인사말을 통해 “목표를 세우고 도전하는 과정에는 항상 장애물과 갈등을 마주하게 된다”며 “파란학기라는 목표와 그것을 이루기 위한 과정 역시 험난했겠지만 계속해서 도전한다는 가치를 간직하길 바란다”고 전했다. 박종아 사무국장은 “파란학기의 도전과제들이 지속가능발전과 관련된 많은 아이디어를 다루고 있어 인상깊었다”며 “학생들이 파란학기를 통해 지구를 구하기 위해 노력하고 있는 모습을 볼 수 있어 감사하다”고 말했다. 이번 시상식에서 영예의 훌륭한 뱃사공상은 ‘서장빈’팀이 수상했다. 서장빈팀은 생분해성 PLA(Poly Lactic Acid) 시장 동향과 핵심특허 발굴을 통한 기술 개발 트렌드 예측 및 특허확보 전략 제시에 도전했다. 훌륭한 뱃사공상은 예상치 못한 어려움에도 불구하고 자기주도적으로 문제를 해결한 팀에게 주어지는 상이다. 황금실패상은 ‘보컬리스트’팀이 받았다. 보컬리스트팀은 음악의 파형과 인공지능에 기반한 노래 추천 웹 및 앱 서비스 개발과 운영에 도전했다. 황금실패상은 실패를 두려워하지 않고 뜨거운 열정과 노력을 보여준 팀에게 주어지는 상이다. 박형주 총장은 인사말을 통해 “지금은 문제해결능력과 학습능력을 갖춘 사람이 중요시되고 있는 사회”라며 “파란학기에 도전함으로써 다양한 문제에 대해 각자의 방식으로 접근하며 문제해결능력과 학습능력을 키우는 연습이 되었길 바란다”고 전했다. 이어, “대면이 어려운 시기임에도 새로운 아이디어에 도전하고 끝까지 활동해 준 학생들에게 존경한다는 말도 전하고 싶다”고 말했다. ‘파란학기제-아주 도전학기 프로그램’은 스스로 제안한 도전 과제를 수행하고 학점까지 받을 수 있는 제도로 우리 학교가 지난 2016년 도입했다. 파란학기는 학생이 자기주도적으로 도전 과제를 설계하고 실천해 학점을 받는 프로그램이다. 학교의 상징색인 파란(아주블루)색에서 따온 이름으로 알(자신의 틀)을 깬다라는 ‘파란(破卵)’과 이런 시도를 통해 사회에 신선한 ‘파란(波瀾)’을 일으키자는 뜻도 담았다. 파란학기제는 학생이 스스로 제안하는 학생설계 프로그램이 중심이 되며 이를 성실히 잘 수행한 경우 3~18학점의 정규 학점을 받게 된다. 학생들은 인문, 문화·예술, 봉사, 국제화, 산학협력 등 모든 분야에서 제한 없이 도전과제를 설계할 수 있고 학교나 교수가 제안한 프로그램을 선택하거나 이를 수정해 신청할 수도 있다. 2019년부터는 ‘파란학기-extreme’을, 2021년부터는 ‘파란학기-MOOC’를 도입해 학생들의 도전 영역을 넓혀가고 있다. ‘파란학기-extreme’은 학생들이 사회 문제에 관심을 갖고, 직접 해결 방법을 모색해 보는 프로그램이다. ‘파란학기-MOOC’로는 글로벌 대학들이 제공하는 온라인 공개 수업 가운데 선택, 스스로 커리큘럼을 구성해 학점을 받을 수 있다. <2021-2 파란학기 수상팀> * 훌륭한 뱃사공상: 서장빈 * 황금실패상: 보컬리스트 * Zero to One상: 하랑 * 내일의 주인공상: CIWEI * 시선집중상(특별상): 지니어스 * 터닝포인트상: 지니어스 * 파일럿상: 스텝코(STEP-CO) * 이노베이터상: 듀어유스(DUEAYOUTH)* 2021-2 파란학기 성과물 보러가기▶
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2698
- 작성자서정원
- 작성일2021-12-03
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우리 학교 건축학과 학생들이 한국건설관리학회 <2021년 전국대학생학술발표대회>에서 대거 수상했다. <2021년 전국대학생학술발표대회>는 학회의 정기학술발표대회와 함께 지난 11월11일부터 11월12일까지 경주 The-K호텔에서 'Extension of CM Territory in the New Normal Era'를 주제로 열렸다. 논문 부문과 경진대회 부문으로 나뉘어 진행된 <2021년 전국대학생학술발표대회>에서 우리 학교 학생들은 경진대회 부문에서 대거 수상했다. 총 5개팀이 건설 아이디어 부문에서 우수상과 장려상을, 공정관리 부문에서 장려상을, 원가관리 부문에서 우수상과 장려상을 받았다. 건설 아이디어 부문에서는 ▲추락사고 재해예방을 위한 스마트 안전고리 체결확인 시스템(박수민, 정예은 / 지도 최병주 교수) ▲비산먼지 해결 프로젝트 ‘시스템 에어돔’(유승호, 이재원, 이윤혁, 이재석 / 지도 차희성 교수)이 각각 우수상과 장려상을 받았다. 공정관리 부문에서는 김민경, 조재건, 이상문, 원진섭 학생이 장려상을 받았고, 원가관리 부문에서는 박예성, 최도근, 최승모, 서민성 학생이 우수상을 우준식, 정종은, 주정환, 이창현 학생이 장려상을 차지했다. 세 팀의 지도는 모두 차희성 교수가 맡았다.
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2696
- 작성자이솔
- 작성일2021-12-03
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2694
- 작성자서정원
- 작성일2021-12-03
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- 작성자이솔
- 작성일2021-12-02
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