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→송석호
**연구팀은 광도파로에 빛을 전송하면 양방향으로 빛에너지가 전달되는 공간적?시간적 대칭성을 갖지만 열린-양자역학 이론을 적용하면 광도파로에 에너지 손실이 발생하는 경우 대칭성이 붕괴되고 단방향으로 에너지 전달이 가능해지는 원리를 규명했다. (* 광도파로 : 빛이 이동하는 길. 광통신에서는 광신호를 전달하도록 설계된 광섬유 등을 의미함)
**또한 이를 통해 광신호 흐름의 공간적?시간적 대칭성을 붕괴할 수 있는 새로운 개념의 광다이오드를 실리콘 웨이퍼 상에 직접화된 소자형태로 구현하였다. 연구성과는 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 2018년 10월 게재됐다.
=== [[김기현] ===
*친환경 신소재로 대기오염 물질 감지 및 제어
*공적 요약
**김기현 교수는 휘발성이 강한 대기오염물질(VOC)과 악취 성분을 효과적으로 제어·관리하기 위해 기존 환경분석 시스템을 개선하고 금속유기골격체(MOF)와 같은 신소재 응용기술을 개발해 대기 질 개선의 과학적 토대를 마련했다.
*구체적 내용
**과기정통부와 연구재단은 김기현 교수가 휘발성이 강한 대기오염물질(VOC)*과 악취 성분을 효과적으로 제어?관리하기 위하여 기존의 환경분석시스템을 개선하고, 금속유기골격체(MOF)*와 같은 신소재를 개발해 대기 질 개선의 과학적 토대를 마련한 공로가 높이 평가되었다고 선정배경을 설명하였다.
**산업현장뿐만 아니라 운전, 흡연, 음식 조리와 같은 일상생활에서도 1급 발암물질인 벤젠과 폼알데하이드 등 다양한 휘발성 유기화합물질이 발생하여 인류의 건강을 위협하고 있다. 현재의 공기청정 기술은 분진 제거 효과는 탁월하지만 이들을 감지하고 제어하는 데는 한계가 있다.
**휘발성 유기화합물질은 강한 휘발성과 낮은 반응성 때문에 일반적인 흡착, 촉매 처리기술로는 효과적인 제어가 어렵다. 또 ppm의 1000분의 1에 불과한 ppb 수준의 낮은 농도로 존재하기에 초고감도, 초고선택도, 재현성 등을 갖춘 정밀한 감지시스템 개발이 필요하다.
**김기현 교수는 실내 및 생활환경의 다양한 대기오염 물질과 유해물질의 위해성을 규명하고, 이들 물질을 효과적으로 제어?관리하기 위해 MOF와 같은 첨단소재를 전통적 GC-MS* 환경분석기술 등에 적용 가능한 고사양 소재로 개발하였다. 나아가 전통적 분석기술을 보다 정확하고 객관적으로 사용할 수 있는 응용기술을 제시했다.
*** GC-MS(gas chromatography-mass spectrometry) : 기체 크로마토그래피의 뛰어난 분리성과 정량성을 활용한 정보와 질량분석법에 의한 화합물 구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법
**김 교수팀은 효과적으로 시료를 농축하는 열 탈착 기반의 전처리 기술과 GC-MS 시스템을 결합하여 환경부가 지정한 22종의 악취물질을 동시에 분석할 수 있는 새로운 프로토콜을 제시했다. 또 센싱 소재로서 신소재 물질의 성능을 확인하기 위한 핵심 변수인 흡탈착, 파과* 특성 등에 대한 체계적 평가 기준을 도출했다.
*** 파과 : 흡착소재를 담은 관에 연속적으로 오염물질을 주입하면 일정시간 경과 후 흡착소재가 오염물질을 완벽하게 제거할 수 있는 임계점을 초과해 출구 쪽에서 오염물질이 나타나는 현상
**김기현 교수는 “이 연구를 통해 유해물질을 정확하게 측정할 수 있는 다양한 나노물질을 개발하고, 이를 이용해 공기정화 능력을 최적화할 수 있는 여러 가지 기반기술을 구축하여 공기 질 개선을 위한 과학적 기반을 제공하였다”라고 연구의 의의를 설명하였다.