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아주대학교 수학과의 새로운 소식입니다.

박성준 교수팀, 빛 활용 고순도 금속 나노입자 대량 생산 전략 제시

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박성준 교수팀, 빛 활용 고순도 금속 나노입자 대량 생산 전략 제시

아주대 연구진이 빛을 활용한 나노 소재 합성 기술로 고순도 금속 나노 입자를 대량 생산할 수 있는 길을 제시했다. 차세대 인공 감각 센서와 인간의 뇌를 모사한 뉴로모픽 소자와 같이 정밀 감지 기능이 필요한 응용 분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 박성준 교수(전자공학과·지능형반도체공학과) 연구팀은 빛(Light)기반 액상 레이저 절삭 기술을 통해 유기 잔류물 없는 고순도 금속 나노 입자를 화학 반응 없이 대량 생산할 수 있는 전략을 제시했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 ‘레이저 합성법 기반 금속 나노 입자를 활용한 차세대 인공 감각 시스템 개발(Scalable metal-based nanoparticle synthesis via laser ablation in liquids for transformative sensory and synaptic devices)’이라는 리뷰논문으로 제조·공정 분야 저명 학술지 <인터내셔널 저널 오브 익스트림 매뉴팩처링(International Journal of Extreme Manufacturing, IF 21.3 JCR 상위 0.7%)>에 지난 7월 게재됐다. 이번 연구에는 아주대 정보통신전자연구소의 최준규 박사가 제1저자로, 지능형반도체공학과 석박사 통합과정생 백석현 학생이 공동저자로 참여했고, 삼성전자 DS부문 소재기술팀에 재직 중인 이정훈 아주대 지능형반도체공학과 박사과정생과 박성준 아주대 교수(전자공학과·지능형반도체공학과)가 공동 교신저자로 참여했다. 인공 감각 센서는 인간의 오감(五感)을 모사해, 외부 자극을 전기 신호로 변환하는 기술이다. 이 기술은 ▲메타버스 ▲확장현실 기술(XR, eXtended Reality) ▲의료 웨어러블 기기 ▲인간-기계 인터페이스 등 다양한 분야에서 필수적인 요소로 떠오르고 있다. 특히 기존의 무겁고 큰 하드웨어가 아니라, 보다 가볍고 유연한 소재를 활용해 실제 생활에 적용하고자 하는 니즈가 커지면서 차세대 인공 감각 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 기기들에서 센서의 성능을 극대화하기 위해서는 전기적·광학적·화학적 특성을 자유롭게 조절할 수 있는 금속 나노 입자가 핵심적인 역할을 한다. 감각 센서에서 금속 나노 입자는 외부 자극에 대한 감도와 반응 속도를 높이는 역할을 하며, 복잡한 신호 환경에서도 높은 선택성과 안정성을 유지할 수 있도록 돕는다. 또한 뉴로모픽(neuromorphic) 소자에서는 가소성(plasticity) 조절 및 시냅스 응답의 정밀 제어를 가능하게 해, 생체 모사 학습 기능 구현의 요한 구성요소로 작용한다. 금속 나노 입자의 이러한 특성은 차세대 인공 감각 시스템의 정밀도와 효율성을 동시에 끌어올리는 데 기여한다. 그러나 기존의 나노 입자 합성 방식은 고온의 진공 장비를 요구하는 물리적 기법이나, 계면활성제 및 환원제를 활용한 습식 화학 반응에 의존해왔다. 이로 인해 공정이 복잡하고, 생성된 나노 입자에 유기 잔류물이 남아 전기적 특성을 저해하거나 센서 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 있었다. 특히 대(大)면적 제조나 대량 생산에는 한계가 뚜렷해 상용화가 어려운 상황이었다. 아주대 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 화학 반응 없이도 고순도의 금속 나노 입자를 얻을 수 있는 비접촉식 물리 기반의 합성 전략인 ‘액상 레이저 절삭(Laser Ablation in Liquids, LAL)’에 주목했다. 고순도 금속 나노 입자 제작을 위한 물리 증착법의 경우 생산 속도가 시간당 수백 mg 수준에 머물렀던 것과 달리, 이번 연구에서 제안하는 액상 레이저 절삭 기술은 최대 시간당 8g 이상의 생산량 달성이 가능하다는 측면에서 실제 산업 분야 적용 가능성을 높일 것으로 기대된다. 액상 레이저 절삭 공정(왼쪽)과 실제 나노입자가 생성되는 모습(오른쪽) 또한 이번 리뷰 논문은 기존에 촉매나 전기화학 분야에 국한되어 있던 액상 레이저 절삭(LAL) 기반 금속 나노 입자의 응용 가능성을 전자 산업 전반으로 확장했다는 점에서 의미가 크다. 특히 전자 피부(e-skin) , 뉴로모픽(Neuromorphic) 소자, 웨어러블 디바이스 등 외부 자극의 정밀 감지 기능이 요구되는 차세대 인공 감각 시스템에 액상 레이저 절삭(LAL) 기반 고순도 나노 입자를 적용함으로써, 장기적 안정성과 높은 민감도를 동시에 구현할 수 있음을 제시했다. 이를 통해 ▲인간-기계 상호작용 ▲AI 기반 로보틱스 ▲의료 모니터링 기술 등 다양한 스마트 전자 응용 분야로의 확장 가능성을 뚜렷하게 보여줌으로써 전자 산업 분야에 새로운 방향성을 제시했다. 박성준 교수는 “이번 성과는 단순한 신기술의 소개를 넘어, 차세대 스마트 센서 및 뉴로모픽 시스템의 상용화를 좌우할 수 있는 ‘빛 기반 나노제조 기술’의 전환점이 될 것”이라며 “국내외 소재·센서 산업 전반에 중대한 이정표가 될 수 있는 내용”이라고 설명했다. 이어 “액상 레이저 절삭 기반 금속 나노입자의 장기 저장 안정성과 합성 최적화 등 상용화를 위한 후속 연구가 반드시 병행되어야 한다”라며 기초 나노기술이 실제 산업으로 이어질 수 있는 전략적 로드맵이 필요하다고 강조했다. 이번 연구는 한국연구재단(NRF)의 나노·소재 기술 개발 프로그램(소재글로벌영커넥트 사업, 나노미래소재원천기술개발 사업) 지원을 받아 수행됐다. * 위 그림 : 액상 레이저 절삭(Laser abaltion in liquid, LAL) 공정을 통한 나노 입자 제작 및 응용 확장성을 설명하는 이미지

대학혁신지원사업 교육혁신성과 S등급

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2025 대학혁신지원사업 교육혁신성과 부문 S등급

아주대학교가 교육부와 한국연구재단이 주관하는 2025학년도 대학혁신지원사업에서 교육혁신성과 부문 최우수 등급인 S를 받았다. 지난해에 이어 2년 연속 S등급이다. 이번 평가를 통해 아주대는 인센티브를 포함한 총 77억 6천만 원의 사업비를 확보했다. 대학혁신지원사업은 대학의 자율 혁신을 통해 교육 발전을 돕는 국가 재정 지원 사업이다. 올해는 지난해보다 21개교가 증가한 전국 138개 대학이 참여해 경쟁이 더욱 치열했다. 대학혁신지원사업은 교육혁신성과 부문과 자체성과관리 부문으로 나눠 평가를 한다. 교육혁신성과는 S,A,B,C 4개 등급으로 80%의 비중, 그리고 자체성과관리 부문은 A,B,C 3개 등급으로 20%의 비중으로 합산평가해 최종 사업비를 정하는 방식이다. 아주대는 교육혁신성과 부문에서 2년 연속 S등급을 받았는데, 수도권 내 20여 개 대학에 불과하다. 아주대는 학생들의 전공 선택권 확대와 데이터 기반 학습 지원 등 다양한 방면에서 좋은 평가를 받았다. 2026학년도부터는 세부 전공별 이수 제한없이 전공 선택을 100% 허용하는 등 학생들의 선택권을 보장하려는 노력과 전공자율선택제 학생들을 위한 체계적인 지원 계획과 소속감 강화 프로그램이 우수 사례로 꼽혔다. 대학이 구축한 데이터마트 인프라를 활용해 학습 부진 조기 예측 모델을 개발하고 이를 기반으로 교수·학습 지원 정책을 수립한 점과 학습분석 컨퍼런스를 꾸준히 열어 타 대학과 노하우를 공유한 점도 좋은 평가를 받았다. 사회 변화에 맞춰 AI 활용 기초 문해 교육 정책을 연구하고 교양교육과정을 체계적으로 관리한 것도 우수하게 평가됐다. 아울러 교육 혁신을 위해 교원 업적 평가 제도를 개선하고 인센티브 지원 근거를 신설하는 등 합리적인 제도적 기반을 마련한 점도 높이 평가받았다.

생생 학과체험- 전국 고교생 대상 '학과체험 진로박람회' 열려

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생생 학과체험- 전국 고교생 대상 '학과체험 진로박람회' 열려

‘2025 AJOU 학과체험 진로박람회’가 전국 고교생 300여명이 참여한 가운데 마무리됐다. 이 행사는 고교생들이 다양한 전공을 접하고 직접 체험할 수 있도록 돕기 위해 마련됐다. 지난 2일 우리 학교 캠퍼스에서 진행된 이 행사는 아주대 17개 학과가 참여한 가운데 마련됐다. ▲교수들이 직접 전공을 소개하는 특강과 ▲각 학과 재학생들이 진행하는 학과체험이 진행되어, 참가자들의 호응이 높았다. 참여한 고교생들은 18개 학과 중 최대 4개 학과를 선택해 체험하고, 3개의 학과 체험을 이수한 경우 이수증을 받았다. 이번 행사에 참여한 학과는 ▲화학공학과 ▲지능형반도체공학과 ▲미래모빌리티공학과 ▲전자공학과 ▲소프트웨어학과 ▲심리학과 ▲경제정치사회융합학부 ▲의학과 ▲간호학과 ▲약학과 ▲교통시스템공학과 ▲첨단신소재공학과 ▲국방디지털융합학과 ▲프론티어과학학부 ▲경영학과 ▲금융공학과 ▲문화콘텐츠학과 ▲첨단바이오융합대학이다. 특히 의학과는 ‘로봇 수술’에서 사용되는 로봇 시스템을 참가자들이 흉부외과 교수와 함께 간접 체험할 수 있도록 해 학생들의 호응이 높았고, 교통시스템공학과는 교통공학에서 쓰는 OD 매트릭스(Origin-Destination Matrix)를 활용해 교통혼잡이 발생하는 원인을 추리하고 개선방안을 도출하는 과정을 체험 할 수 있도록 했다. 경제정치사회융합학부에서는 외교부의 업무를 경험할 수 있도록 참가자가 한국의 외교 정책 결정자가 되어 외교적 딜레마 상황에서 국가이익을 극대화할 전략을 고민하고 토론하는 내용도 마련했다. 그 밖에도 ▲첨단신소재공학과 - 형상기억합금 실험 ▲국방디지털융합학과 - 항공기 명명법 소개와 항공기 만들기 ▲금융공학과 – CODE MASTER 보드게임을 통한 사고력 기르기 ▲문화콘텐츠학과 – 시놉시스 작성해보기 ▲심리학과 – 품행장애 진단과 사용자를 위한 설계 ▲간호학과 – 혈당/혈압 측정하기 ▲첨단바이오융합대학 – 실험실 투어 등의 학과 체험이 진행됐다. 아주대학교 입학처는 고등학교 학생들이 적성과 진로를 탐색할 수 있는 기회를 제공하고자 ‘2025 AJOU 학과체험 진로박람회’를 매년 여름방학 중에 개최하고 있다. 올해 행사는 7월19일부터 참가 접수를 받았고, 사전 마감됐다. 첨단바이오융합대학 실험실 투어 심리학과 전공강의 간호학과 학과체험 ▶아주대학교 입학처 홈페이지 바로가기