Article No.
217
Date
10.08.23
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Writer
관리자
Title : 대한화학회 선정 우수연구단체 첨단재료과학부

대한화학회 월간지 화학세계 2010년 7월호에 우수연구단체로 포항공과대학교 첨단재료과학부가 소개되었습니다.

학과개요
기초과학으로서의 재료과학(Materials Science)은 나노기술, 정보기술, 생명공학기술, 우주항공기술. 환경에너지기술등의‘미래유망 신기술’ 을 총괄적으로 공유하는 주요 기술분야의 기반 학문이 며 응용과학으로서의 재료과학은 반도체 등 소재 기반 산업의 예에서도 볼 수 있듯이 이미 국부의 원천으로 자리하고 있다. 이러한 재료과학의 연속적인 발전과 ‘미래 선도형 융합 재료과학’의 새로운 가치 창출을 위해서는 학문적으로 물리/화학/소재/디바이스등 관련된 기초 및 응용 과확이 잘 융합된 창의적인 연구 · 교육이 이루어져야한다 이러한 취지에서 재료과학 분야의 융합학과로서 출범한 첨단재료과학부 (AMS: Division of Advanced Materials Science)는, 교육과학기술부 세계수준의 연구중심대학 육성 (WCU: World Class University) 사업의 지원을 받아 지난해 9 월 포항공과대학교 대학원과정으로 신설되었다 본학부의 교수진은 현재 5명의 우수 해외학자를 포함한 총 14명의 교수로 구성되어 있고, 2009년 가을학기와 2010년 봄 학기에 본교생 3명을 포함한 15명의 우수한 학생들이 선발되었으며 2010년 가을학기와 2011년 봄 학기에도 계속해서 20 여명의 대학원생을 선발 할 예정이다.

학과목표
본학부는 융합학과로서 기초 및 응용과학 분야의 연구와 교육의 전형을 제시하며, 궁극적으로 재료과학 분야의 세계 최고수준의 교육 및 연구기관으로 자리매김하는 것을 목표로한다.  연구에 있어서는 물리 / 화학 / 신소재 등 기초 및 응용 과학의 질적 융합을 통하여 미래형 소재 분야의 창의적 실용 지식을 창출하고자 하고 또한 물리, 화학, 재료공학을 아우르는 학제간 교육을 통해 첨단재료과학 분야의 세계적인 추세를 반영하고 첨단 신물질의 개발 및 응용 연구를 수행 할 창의적 고급인력을 양성하는 것을 교육의 목적으로한다.

연구진구성및연구분야
융합 연구를 통한 이러한 신기능성 물질시스템 연구의 효과적 수행을 위해 전체 참여 연구진을 (1) Emergent materials, (2)Self-assembled nano hybrid materials, (3) Self-assembled soft materials, (4) Emerging device Systems 등 4개의 연구팀으로 구성하였다. [그림 2J Emergent materials 분야는 상호 복합 기능성 신물질 시스템의 개발 및 그 원리와 특성에 관한 기초연구 수행, self-assembled nano hybrid materials 및 self-assembled soft materials 분야는 화학을 기반으로 한 자기조립을 이용하여 첨단 기능 물질 개발, emerging device systems 분야는 새로운 광/전/자기적 성질을 나타내는 미시 물질계 의 단위 물질의 소자화를 통하여 물리/화학적 현상탐구와 자기조립 등에 의한 단위 물질의 거시적 시스템을 구현함을 주요 연구주제로 하여 진행한다 특히 각 세부 연구팀을 소재의 합성 및 물성의 기초 연구를 수행하는 emergent materials, self-assembled nano hybrid materials, self-assembled soft materials  연구팀과 신물질의 응용 및 소자에의 적용을 목적으로 하는 emerging device systems 연구팀을 두축으로 상호 유기적으로 융합연구를 수행함으로서 그 synergy를 극대화하고 있다. 전체 연구진은 각 연구팀이 각 연구목표를 효과적으로 수행함은 물론 전체 연구목표를 달성하기 위히여 화학, 물리, 신소재공학분야에서 9명의 국내 교수가 참여하였고, synergy 연구의 활성화 및 성공적 연구수행을 위한 역량 강화를 위해 관련분야에서 5명의 해외학자를 초빙하였다. 5명의 해외학자 중 3명의 해외학자, Masaki Kawano, Danil N. Dybtsev., 박문정교수는 전임으로 합류하였다.
특히 self-assembled nano hybrid materials 연구팀과 self-assembled soft materials 연구팀은 자기조립의 원리와 특성에 관한 연구수행과 이를 바탕으로 한 다양한 기능성을 갖춘 나노복합구조체 개발하는 것을 연구 목표로 하여, 초분자화학, 무기화학, 고분자 화학 분야의 역량있는 교수들이 주축이 되고 있다. 교내 참여교수로는 초분자 화학을 기반으로 다양한 초분자 구조체합성 연구의 권위자인 김기문 교수, 고분자 분자 특성 분석 분야의 권위자인 장태현 교수, 고분자 나노구조체 합성 및 구조 분석을 연구하며 현 포항가속기 소장인 이문호 교수, 기능성 나노 소재 및 응용과학분야의 연구를 수행하는 최희철 교수가 침여하였다.
또한 해외학자로써 Gerard Ferey 교수는 고체 무기화학의 세계 최고권위자로 다공성 유· 무기하이브리드 재료분야의 선구지이다. Masaki Kawano 교수는 방사광가속기를 이용한 In-situ X-선 결정법을 통해 나노 다공성 물질의 구조분석법의 전문가이고, Danil N. Dybtsev 교수는 유기물과 전이금속을 이용한 다양한 배위고분자를 합성하고 이를 가스저장 및 촉매로 사용하는 연구를 수행하고 있으며 빅문정교수는 고분자 전해질 및 이온의 이동과 전기 전도도에 관한 연구를 통해 성장잠재력을 입증한 신진 연구 인력이다.

교과과정
본 학부의 대학원과정은 2009년 2학기부터 개설, 운영되고 있다. 본 학부의 교육과정 에서는 기존 화학, 물리, 재료 세분야의 교육 과정중 기능성 신물질 구현에 관계되는 교육 과정을 세부전공 별로 습득케 함은 물론 상호 융합적인 지식의 습득을 통해 전문적/융합적/통합적 연구를 위한 인력을 체계적으로 교육하고 있으며, 툭히 주, 부 지도교수의 2인 기본 지도 체제를 통해 학제간 융합적/통합적 연구에 직접적으로 기반이 되는 지식을 함양하고 각 전공간 전문성 연계를 극대화하고 있다. 본학과에서는 다음과 같이 세 개의 전공을 개설하고 각 전공의 기본 소양을 갖추도록 하는 세부 전공 교과목을 운영하고 있다.

재료물리
양자역학 및 고체 물리 등 소재의 물리적 이해 및 가능성 신물질의 원자적 수준에서 물성의 이해를 위한 기본 소양을 함양하고 물질의 광ㆍ전ㆍ자기적 성질을 적절히 디바이스 시스템에 적용할 수 있는 소재 설계에 필요한 전공 지식을 습득한다.

재료화학
소재 화학 분야의 기초 지식을 바탕으로 자기조립을 기반으로 하는 신물질의 합성 및 특성분석에 요구되는 전공지식을 함양한다. 이를 위해 재료 합성화학, 초분자화학 및 무기화학에 관련된 지식을 습득한다.

소자재료
본 전공은 물성의 원리적 규명에 기초하여 신물질의 전자, 광, 에너지 등 다양한 응용에 필요한 디바이스 플랙폼의 제조에 관한 공정기술 및 특성 측정 기술에 관한 지식을 얻을 수 있도록 구성된다. 폭넓은 학문에 대한 시야를 갖추기 위해 다른 세부전공 교과목 또한 가능한 많이 수강하도록 하였고, 또한 융합과목을 개발하여 새로운 융합영역에서의 교육 및 연구활동이 가능하도록 하였다. 또한 학생들을 전 세계의 우수 연구, 교육기간에 파견하여 공동연구를 수행함으로써 국제적 감각을 익히고 국제적으로 인전받는 연구자로 성장할 수 있게 하고 있다.

연구 환경 -교내 주요 인프라와 국제교류
재료 과학 분야에서 포항공과대학교는 첨단재료 및 소재 연구에 있어 핵심이 되는 방시광 가속기 연구소를 포함한 최고의 연구 인프라를 갖추고 있다. 띠라서 이러한 소재관련 주요 연구 인프라인 포항가속기연구소(Pohang Accelerator Laboratory, PAL) 및 포항나노집적센터 (National Center for Nanomaterials Technology, NCNT) 를 신기능성 물질 분석 및 기능성 소자의 제조 연구에 적극 활용하고, 물성 및 물리 현상에 대한 근본적 원리 규명을 위해 교내에 있는 아태이론물리센터(ACPTP) 와 협력 연구를 진행하고 있다. 또한 세계적인 기능성 신물질 시스템 연구의 중심지로서 Max Planck Institute를 비롯한 관련 국외 선도 연구 그룹을 포함히여 정부출연 연구소 산업체 연구소등과의 활발한 공동연구를 통하여 기초 연구 뿐만 아니라 디바이스 제작의 세계적인 허브를 구축하기 위해 노력하고 있다 특히 포스텍은 지난 2007년부터 지난 3년간의 끈질긴 노력 끝에 지난 6월 14일 포스텍과 플랑크 연구재단 (Max-Planck Gesellschaft)긴 ‘막스플랑크 한국 · 포스텍연구소’ 설립을 위한 최종 MOU를 체결하였고 ‘재료과학’ 분야의 첨단 기초과학연구소가 설립될 예정이다. 또한 지난 3월 27일본 학부는 일본 ‘ World Premier International Research Center Initiative (WPI)’ 프로그램 중의 하나인 Tohoku 대학의 AIMR 과 학술교류협정 (MOU)를 체결하였고, 지난 6월 18일에 첫번째 공동 워크삽을 포항에서 성공적으로 개최하여, 이를 계기로 공동연구를 본격적으로 진행하고 있으며, 정기적인 학생교류 프로그램도 시행할 계획이다

주요 연구활동
재료 및 소재 과학에 있어 연구를 극대화하기 위해서 물리/화학/재료 분야를 망라하여 세계 최고 수준의 물질합성 분야연구자와 윈리 규명에 있어 이론 분야의 전문가들이 함께‘ 물질 합성/방사광분석/원리 규명/디바이스플랫폼구축 등 재료 및 소재과학관련 연구에 매진하고 있다. 이러한 연구를 통해‘ 참여 교수들은 지난 2009년 한해 동안 Nature J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Nano Lett. Adv. Mat. 등의 세계적인 SCI급 저널에 총 140 여편의 논문을 발표하여 교수 1인당 평균 논문수 약 10편으로 이는 국내에서 최고 수준일 뿐 아니라 세계적인 수준에 이르고 있다.
본 학부는 대형 국가연구과제로서 창의적 연구진흥사업인 ‘지능초분자연구단’과 ‘상호결합 복합기 능성 물질 연구단’ . 그리고 국가지정연구실인 ‘고분자 합성/물리 연구실’과 ‘고분자물리화학연구실’을 보유하고 있으며 또한 참여 교수들은 우수연구센터 사업 (분자소재융합계의전자-광거동연구센터, 기능성소자융합플랫폼센터), 중점연구사업 (정보신소재 연구소) 등 다른 주요 연구사업에서도 주도적인 역할을 하고 있다.

결어
포항공과대학교는 2006년 개교 20주년을 맞아 2020년까지 세계 20위권 연구중심 대학으로 도약하겠다는 ‘POSTECH VlISION 2020을 발표한 바 있다. 이러한 비전을 달성하는데 중점연구분야 중 하나가 바로 ‘재료과학’ 이다. 또한 백성기 총장은 WCU 대학원 육성에 대한 강력한 추진 의지를 나타냈으며 WCU 학과인 첨단재료과학부가 이 목표를 앞당기는 데 큰 힘이 되어줄수 있을 것을 기대하고 있다. 따라서 막스프랑크 연구소의 설립과 포항가속기 등 인프라를 갖춘 연구 환경의 장점을 살리고, 포스텍의 비전 2020 발전 계획과 함께 WCU 프두그램을 통한 유기적인 협동 및  융합연구를 진행해 나간다면 ‘첨단재료과학부는 빠른기간 내에 재료 및 소재과학분야에서 세계를 선도하는 학과로 자리매김할 수 있을 것이다.


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