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서울공대 원자핵공학과 황용석 교수팀, 핵융합과 우주물리의 학제간 융합연구로 플라즈마 다중 스케일 연계 현상 입증

서울공대 원자핵공학과 황용석 교수팀, 핵융합과 우주물리의 학제간 융합연구로 플라즈마 다중 스케일 연계 현상 입증 - 서울대-APCTP 공동 연구팀, 세계적 학술지 네이처(Nature) 논문 게재 - 실용적 핵융합 기술개발과 동시에 플라즈마 물리의 학문적 난제 해결 실마리 제공▲ (왼쪽부터) 서울대학교 차세대 에너지 통합형 인력양성사업단 박종윤 BK조교수, 아시아태평양이론물리센터(APCTP) 윤영대 박사, 서울대학교 원자핵공학과 황용석 교수 서울대학교 공과대학은 원자핵공학과 황용석 교수팀과 아시아태평양이론물리센터(소장 사사키 미사오, 이하 ‘APCTP’)의 공동 연구팀이 핵융합 실험과 우주 플라즈마 이론의 융합을 통해 플라즈마 물리의 난제 중 하나인 다중 스케일 연계(Multiscale Coupling) 현상을 입증했다고 밝혔다.서울대 원자핵공학과 및 에너지시스템공학부 소속 황용석 교수(연구책임자)의 제안으로 시작된 이번 연구는 서울대 차세대 에너지 통합형 인력양성사업단 소속 박종윤 BK조교수(제1저자)와 APCTP 소속의 이론 연구원인 윤영대 박사(교신저자)를 포함해 총 세 명의 순수 국내 연구진만으로 이뤄낸 성과로, 대한민국의 플라즈마 과학기술 연구 수준을 세계적으로 한층 더 높인 사례로 평가받고 있다. 기체, 액체, 고체가 아닌 제4의 상태라고도 불리는 플라즈마를 연구하는 플라즈마 물리 연구자들에게 플라즈마의 미시적 현상을 이용하여 플라즈마 구조의 거시적 변화를 일으키는 다중 스케일 연계 문제는 학계의 오래된 난제였다.한편, 플라즈마는 핵융합 반응의 매개일 뿐만 아니라 우주의 대부분을 차지하는 물질 상태인 만큼, 플라즈마의 다중 스케일 연계 문제는 핵융합 기술 개발과 우주의 근원에 대한 연구의 중요한 주제로 여겨져 왔다.서울대 박종윤 BK조교수와 APCTP 윤영대 박사의 연구팀은 서울대에 구축된 핵융합 실험 장치를 이용한 실험 데이터 분석과 한국핵융합에너지연구원의 KAIROS 슈퍼컴퓨터를 이용한 입자 시뮬레이션 검증을 통해, 미시 자기 난류를 발생시키면 자기재연결*이 효과적으로 발생해 플라즈마에 거시적인 구조 변화를 일으킬 수 있다는 사실을 입증하였다.* 자기재연결(Magnetic Reconnection) : 자기장 에너지가 플라즈마 열에너지로 변화되는 과정공동 연구팀의 연구 결과는 강한 전자빔에 의해 의도적으로 발생된 미시 자기 난류가 플라즈마의 저항성을 높이게 되면 자기재연결을 효과적으로 유도하며, 궁극적으로 플라즈마의 거시적 구조 변화를 수반하는 다중 스케일 역학을 실험으로 구현하고 그 원인을 입증한 최초의 연구 사례이다. 특히, 서울대학교의 핵융합로 운전 실험과 APCTP의 이론 시뮬레이션의 학제간 융합연구 사례로 더욱 의미가 크다.또한 이번 성과는 서울대와 APCTP가 신진 연구자에게 국제적 수준의 연구 기회를 제공하고, 학제 간 융합 연구를 주도할 수 있도록 지속적으로 지원해온 결과로서, 국내 연구인력의 세계화와 국가 과학기술 인재 양성에 기여한 대표 사례이다. 서울대 박종윤 BK조교수는 “이번 성과는 핵융합과 이론 물리 두 분야 전문가가 서로 다른 관심에서 출발하여 무수한 토론과 논의 끝에 공통의 의견을 도출 해내어 가능했던 성과”라며, “태양 플레어나 자기 폭풍 같은 우주 환경에서도 중요한 역할을 하는 자기재연결 개시(Onset)에 대한 새로운 단서를 제시했다는 데 큰 의의가 있다”고 밝혔다.APCTP 윤영대 박사는 “플라즈마 물리 분야 해석의 틀을 확장하는 데 기여하는 것은 물론, 새로운 핵융합 기술개발의 기반이 되기를 바란다”고 밝혔다.한편, 과기정통부 기초연구사업(중견연구, 우수신진연구)과 아태이론물리센터지원사업 및 국가과학난제도전협력지원단(서울대학교-ST핵융합메타웨어연구단 황용석 단장)의 지원으로 수행한 이번 연구의 성과는 국제학술지 '네이처(Nature)'에 8월 7일 게재됐다. ▲ 그림1. 자기 난류 발생과 3차원 자기 재연결을 통한 자기유체 평형 변화 :자기 유체 평형 변화 전, 두 플럭스 로프에 주입된 전자빔으로 인해 미시 자기 난류가 강하게 발생된 상태이다. 이 자기 난류에 의해 3D 자기 재연결 현상이 일어난다. 자기 유체 평형 변화 후, VEST장치에서는 두 로프의 자기 재연결로 인해 형성된 플라즈마(자홍색)와 기존의 두 플럭스 로프가 있으며, 전산모사상엔 두 로프가 하나로 합쳐진 모습을 볼 수 있다. [참고자료]- 논문/저널명 : "Kinetic turbulence drives MHD equilibirum change via 3D reconnection", Nature- DOI : https://doi.org/10.1038/s41586-025-09345-9[문의]서울대학교 차세대 에너지 통합형 인력양성사업단 박종윤 BK조교수 / jongblues@snu.ac.kr

2025.08.19

[국방일보] 해군·서울대 공대, 국방 신기술 분야 발전 힘 모은다

해군·서울대 공대, 국방 신기술 분야 발전 힘 모은다- 전문인력 양성 과정 운영 업무협약- 학술교류·정책 자문 등 협력 강화지난 14일 김태훈(가운데) 해군본부 기획관리참모부장과 김영오(오른쪽 넷째) 서울대 공과대학장이 업무협약을 체결한 뒤 기념촬영을 하고 있다. [국방일보 임채무 기자] 해군과 서울대학교 공과대학은 지난 14일 국방 신기술 분야 협력 증진과 양 기관의 공동 발전을 도모하기 위한 업무협약을 체결했다. 협약식에는 김태훈(소장) 해군본부 기획관리참모부장, 김영오 서울대 공과대학장 등 관계관 10여 명이 참석했다.협약에 따라 두 기관은 △국방 신기술 분야 전문인력 양성을 위한 교육과정 운영 △해군 과학기술 발전을 위한 학술교류 및 기술·정책 자문 △국제협력 기반 핵심기술 분야 공동연구 및 정보교류 협력 △기타 양 기관의 공동발전과 우호 증진에 필요한 사항 등 교류와 협력을 강화하기로 했다.임종수(대령) 해군본부 전력기획과장은 “이번 서울대 공과대학과의 업무협약 체결을 통해 국방 신기술 분야에서의 협력 증진과 미래 전력발전을 위한 토대를 더욱 공고히 하는 계기가 되길 바란다”고 말했다.한승용 서울대 국방공학센터장은 “올해 국방공학센터를 신설해 서울대 공과대학의 역량을 결집한 국방 기술·정보 허브를 구축하고 있다”며 “이번 해군과의 업무협약을 통해 해군 관련 국방기술 협력을 한층 강화하겠다”고 밝혔다. ※ 출처 : https://kookbang.dema.mil.kr/newsWeb/20250818/5/ATCE_CTGR_0010040000/view.do[문의]서울대학교 국방공학센터 위은재 기획실장 / 02-880-7331 / ej.wie@snu.ac.kr

2025.08.18

서울공대 건설환경공학부 졸업 이상리 박사, 美 라이스大 교수 임용

서울공대 건설환경공학부 졸업 이상리 박사, 美 라이스大 교수 임용- 사회기반시설의 회복탄력성과 지역 단위 자연재해 영향 평가를 위한 확률론적 해석 기법 연구- “자연재해 피해 저감 위한 기반 첨단기술 연구 이어갈 것”▲ 미국 라이스 대학교(Rice University) 건설환경공학부 조교수로 임용된 서울대학교 건설환경공학부 졸업생 이상리 박사서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 건설환경공학부 졸업생 이상리 박사가 미국의 명문 사립대인 라이스 대학교(Rice University) 건설환경공학부 조교수로 임용됐다고 밝혔다. 홍익대학교 건설도시공학부에서 학사과정을 이수하고 서울대 석·박사 통합과정에 진학한 이상리 박사는 건설환경공학부 송준호 교수의 지도 아래 ‘가우스 혼합모델 기반 추계학적 등가선형화 기법’을 개발하여 2020년 2월 박사학위를 취득한 바 있다. 졸업 후에는 미국 UC버클리(University of California, Berkeley)의 심센터(Simulation Center for Natural Hazards Engineering)에서 박사후연구원으로 재직하며, 자연재해 영향 평가 소프트웨어의 불확실성 분석 모듈을 개발했고, 올해 7월 라이스 대학교에 합류했다. 그간 이 교수는 자연재해 피해의 예측, 평가, 대비 및 복구 최적화 등 첨단 방재 시스템의 기반이 되는 확률론적 해석 기법을 개발해왔다. 특히 지역 단위 재해 해석과 재난 후 회복탄력성 평가에 필요한 대리모델 기법, 불규칙 진동 해석, 베이즈 추론 기술 등에 관한 첨단 연구를 수행했다. 관련 연구 성과는 Structural Safety, ASCE Journal of Engineering Mechanics, Earthquake Engineering & Structural Dynamics 등 다수의 저명한 국제학술지에 게재된 바 있다.이 교수는 “지금까지 서울공대 교수님들로부터 받은 가르침을 차세대 공학자와 연구자에게 전할 값진 기회를 얻게 되어 매우 뜻깊게 생각한다“고 소감을 전하며 “앞으로도 이론적 타당성, 계산 효율성, 현실 적용성을 모두 고려한 자연재해 대응 기술을 연구할 계획이다. 이를 통해 인명·물적 피해를 실질적으로 저감하고, 재난·재해에 강건한 사회를 구축하는 데 기여하고 싶다”고 밝혔다.[참고자료]- 라이스대 홈페이지의 이상리 교수 소개 페이지 : https://profiles.rice.edu/faculty/sang-ri-yi - 이상리 교수 연구실 홈페이지 : https://uncertainty.blogs.rice.edu/[문의]서울대학교 공과대학 건설환경공학부 송준호 교수(첨단융합학부장) / 02-880-8397 / junhosong@snu.ac.kr

2025.08.18

서울대 재료공학부 이관형 교수 연구팀, 2차원 물질 기반 전기적으로 구속된 중성 엑시톤의 전계발광 최초 구현

2차원 반도체 물질은 원자 단위의 두께로 인해 광학의 기본 입자인 엑시톤의 결합 에너지가 매우 크며, 이로 인해 다양한 엑시톤 복합체를 형성할 수 있을 뿐만 아니라 벌크 물질에서 볼 수 없는 다양한 광학 현상들이 보고되고 있음. 하지만 낮은 발광 효율로 인해 실질적인 광학 및 광전사 소자로서의 응용에는 제한이 있어, 발광 효율을 증가시키는 연구가 필요함.

서울대 공대 기계공학부 김윤영 석좌교수팀, 세계 최초로 원형 전단 초음파를 완벽하게 생성하는 이방성 메타물질 개발

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 기계공학부 김윤영 석좌교수 연구팀(제1저자 이제승 박사과정)이 한국기계연구원 권민우 박사팀, 한국표준과학연구원 승홍민 박사팀과 공동으로 여러 방향으로 발생한 결함을 한꺼번에 검출할 수 있는 원형 전단 초음파를 완벽하게 생성하는 이방성 메타물질을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

나노분야 권위자 공과대학 현택환 석좌교수, 미국 공학한림원(NAE) 신규회원에 선임

나노소재의 정밀 합성 분야 연구개발을 선도하고, 의학 및 에너지 분야 응용에도 세계적인 성과를 낸 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수(기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 단장)가 미국 공학한림원(National Academy of Engineering, NAE) 신규 국제회원으로 선임됐다.

서울대 공대 기계공학부 고승환 교수팀, 전력 없이 사계절 온도 조절 가능한 친환경 에너지 소재 개발

최근, 전 세계적으로 폭염과 한파가 잦아지면서 냉·난방을 위한 에너지 대란, 찜통 차에 의한 어린이 안전사고 등의 사회적 문제들을 촉발하고 있어 온도 제어기술의 중요성이 부각되고 있는 가운데, 에너지 소모 없이 냉각이 가능한 '수동복사냉각' 기술에 대한 국내·외 연구진들의 노력이 활발하게 이뤄지고 있다.

서울대 전기정보공학부 초전도 응용 연구실-한국표준과학연구원 공동연구팀, 초전도 양자컴퓨터의 양자 신호 손실 저감 광대역 필터 개발

서울대학교 공과대학 전기정보공학부 초전도 응용 연구실(지도교수 한승용)은 한국표준과학연구원(단장 이용호)과 공동 연구를 통해 초전도 양자컴퓨터의 양자 신호 손실을 획기적으로 감소시킬 수 있는 광대역 필터를 발표하였다. 초전도 응용 연구실 박성현 연구원의 주도로 설계된 광대역 필터는 한국표준과학연구원 최가현 선임 연구원의 도움으로 제작 및 측정되었다.

서울대-원광대 공동연구팀, 유기반도체를 이용한 고성능 열전 에너지변환 기술 개발

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 전기정보공학부 곽정훈 교수와 재료공학부 강기훈 교수, 원광대학교 탄소융합공학부 김성현 교수 연구팀(박주형, 장재규 1저자)이 세계 최고 수준의 고성능 유기반도체 열전소자를 개발했다고 밝혔다. 열전소자는 주변 환경에 버려지는 열에너지를 온도 차이를 이용해 전기에너지로 변환할 수 있는 반도체 기술이다. 기존에는 벌크 형태의 무기반도체 열전소자가 높은 성능 덕분에 주로 사용되어 왔으나, 저온에서의 낮은 경제성, 소재의 독성, 무겁고 딱딱한 특성 등으로 인해 응용 분야가 제한적이었다.

서울대 공대 기계공학부 고승환 교수팀, 태양 빛과 체온으로 지속적인 전력생산 가능한 야누스 전자 피부 개발

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 기계공학부 고승환 교수팀이 야외 환경에서 태양 빛의 세기에 따라 지속적인 자가 전력생산이 가능한 야누스 구조의 전자 피부를 개발했다고 밝혔다. 최근, 스마트워치, 헬스 밴드, 스마트 의류 등의 웨어러블 기기들은 우리의 일상생활에서 건강, 생활, 업무에 큰 도움을 주고 있으나 이러한 기기들의 지속적인 사용에는 전원 공급이 필요하다.

서울대 공대 전기정보공학부 유선규 교수-박남규 교수 연구팀, 안정적으로 빛의 색을 바꾸는 위상학적 펌프 구현 성공

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 전기정보공학부 유선규 교수, 박남규 교수 연구팀이 빛의 주파수를 변조할 수 있는 3차원 위상학적 펌프(pump)를 2차원 평면 상에 구현했다고 18일 밝혔다. 해당 시스템은 주파수 공간을 가상의 합성차원(synthetic dimension)으로 활용함으로써, 복잡한 3차원 입체에서의 물리현상을 2차원 평면에서 구현할 수 있다는 이점을 누릴 수 있다.

서울대 공대 컴퓨터공학부 김현우 박사, 국제 최우수 AI 학회 EMNLP에서 국내 대학 연구자 최초 논문상 수상

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 컴퓨터공학부 김현우 박사와 김건희 교수가 미국 시애틀 앨런 인공지능 연구소(Allen Institute for AI; AI2) 및 워싱턴 대학교(University of Washington)의 최예진 교수 등과 함께 진행한 연구가 국제 최우수 자연어처리 학술대회 EMNLP 2023에서 Outstanding Paper Award를 수상하였다고 밝혔다. 국내 대학 연구진이 EMNLP에서 수상을 한 것은 이번이 최초이다.

서울대 협동과정 인공지능전공학생팀, 2023 우주전파재난 예측 AI 경진대회에서 '과기정통부 장관상' 수상

서울대 공대(학장 홍유석)는 과학기술정보통신부 국립전파연구원 우주전파센터에서 개최한 '2023 우주전파재난 예측 AI 경진대회'에서 서울대 BICAR팀이 과기정통부장관상(최우수상)의 영예를 안았다고 20일(수) 밝혔다. 이번 대회는 '우주전파환경 관측데이터에 인공지능(AI) 기술을 접목해 미래 태양활동을 예측하는 AI(인공지능) 모델 개발'을 목적으로 총 60팀이 참가했다.

서울대 공대 전기정보공학부 광공학 및 양자전자연구실 연구팀, 홀로그래픽 디스플레이에 나노광학 기술 접목

서울대 공대(학장 홍유석)는 전기정보공학부 광공학 및 양자전자연구실 연구팀이 홀로그래픽 디스플레이 시스템에 차세대 나노광학소자인 메타표면을 도입하여 3차원 이미지의 성능을 대폭 향상시키는 방안을 제시하였다고 18일(월) 밝혔다. 빛의 주요 성질 중 하나인 편광의 두 직교성분이 서로 간섭하지 않는 원리에 착안하여, 홀로그래픽 디스플레이 이미지 품질 저하의 주된 원인이었던 스페클 잡음을 완화하고 이미지 품질을 향상시킨 것이다.

서울대 공대 EPM '자랑스러운 CEPM' 선정 시상

서울대학교 공과대학 엔지니어링프로젝트매니지먼트(EPM)과정(주임교수 박준범)은 지난 8일 열두번째 'EPM 콩그레스'를 개최하고 EPM동문회(회장 김희준)와 함께 '자랑스러운 CEPM' 대상을 선정하고 시상식을 가졌다. '공인엔지니어링프로젝트매니저(CEPM)' 인증은 EPM 과정 이수와 동시에 프로젝트 사례연구 평가후 인증하며 2010년 과정 개설 이후 394명의 CEPM이 배출되어 국내외 산업현장에서 사업관리(PM) 전문가로 활동중이다.

서울대 공대 전기정보공학부 윤성로 교수팀, 인공지능 기반으로 분자 특성 1000배 빠르게 예측하는 기술 개발

전기차를 빠르게 충전하고 멀리 갈 수 있게 하는 2차전지, 빛 바램 없이 오랫동안 선명함을 유지하는 디스플레이 소자, 명사수와 같이 정확히 표적에만 작용하여 부작용을 최소화한 맞춤형 신약... 이들의 공통점은 무엇일까? 우리 삶에 큰 도움을 줄 수 있는 유용한 신물질이라는 점, 그러나 기술적 난이도가 높아 아직 완벽히 구현하지 못하고 있다는 점을 꼽을 수 있을 것이다. 새로운 물질을 만들기 위해서는 물질을 이루는 분자들의 특성 예측이 필수적이다. 그러나 기존 방식은 이에 막대한 시간과 비용이 소요되는 경우가 많아 신물질 개발에 있어 큰 걸림돌이 되어 왔다.

서울대 공과대학 권욱현 명예교수에게 과학기술유공자 명패 헌정

지난 11월 27일(수) 서울대학교 자동화시스템공동연구소 권욱현 명예교수실에서 '대한민국과학기술유공자 명패 헌정식'이 열렸다. 서울대학교 캠퍼스 내에서 개최된 첫 번째 명패 헌정식으로 유공자인 권욱현 명예교수, 홍유석 공과대학장, 홍용택 전기·정보공학부장, 심형보 제어계측신기술연구센터장, 유장렬 과학기술유공자지원센터장이 참석하였다.

서울대 공대 기계공학부 김윤영 석좌교수팀-한국표준과학연구원 지능형파동측정팀 승홍민 박사, 장애물 투과 초음파 영상화 기술 세계 최초 구현

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 기계공학부 김윤영 석좌교수 연구팀이 한국표준과학연구원 지능형파동측정팀 승홍민 박사와 함께 바다에 잠긴 배의 선체 벽과 같은 장애물을 투과하여 내부를 관측할 수 있는 초음파 영상화 원천기술을 개발했다고 밝혔다. 이에 해당 내용은 세계적인 종합 과학 학술지인 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 11월 28일자로 게재되었다.

서울대 공대 전기정보공학부 노종선 교수, IEEE 석학회원 심사위원에 선정

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 전기정보공학부 노종선 교수가 2024년 1월부터 2025년 12월까지 2년간의 임기로 IEEE Fellow Committee Member(IEEE 석학회원 심사위원회 심사위원)으로 선임되었다고 밝혔다. IEEE는 전세계에서 전기, 전자 및 컴퓨터분야에서 연구하는 40여만명 연구자들이 회원으로 구성되어 있는 동분야의 가장 핵심적인 대형 국제학술단체이다.

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