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2018-12 18

[学术]【优秀R&D】金宝瑛教授(经营学部)

现在是用一次点击解决所有问题的时代。随着通过移动消费的加入,流通企业之间为了抢占全渠道(Omni-channel)的市场竞争非常激烈。“全渠道”是指无论线上线下,消费者可以随时随地购买产品的购物体系。汉阳大学经营学系的可持续经济研究所(Korea Institute of Sustanable Economy,以下简称 KISE)所长金宝瑛利用大数据模仿了消费者购买形态的变化。 从消费食品流通价值研究到大数据 2010年汉阳大学韩国可持续发展经济研究所KISE成立时,研究重点放在了“食品流通”领域。准备“食品安全”、“粮食安全”、“韩国消费品食品品牌全球品牌战略”等。随着中韩农产品流通的活跃,对食品安全体系的关注度越来越高,金教授自然而然地开始关注食品流通供应链。为了多角度了解食品流通系统、粮食安全、食品安全问题,2013年与建国大学气候变化研究所联合研究了粮食安全危机管理体系。另外,与韩国食品药品管理局共同分析了利益相关者对食品风险沟通的认识,以制定差异化战略。 期间因第四次产业革命,流通系统发生了翻天覆地的变化,消费者可以自由选择在线上或线下购买产品。以此为契机,从2015年开始,KISE的研究不再仅限于在消费品食品流通的领域,而是开始全面发展流通产业。并以收集的不同消费者购买形态数据为基础,研究了流通企业应该如何发展。而且不仅研究韩中日模式,还涉及了美国和欧洲消费者的事例。日本无印良品(MUJI)公司对消费者大数据的研究就是其中的一个例子。 可持续经济研究所(KISE)所长金宝瑛从研究所成立的2010年开始,就把重点放在食品流通和全球营销战略上,为了国内企业具备竞争力,进行了大量的研究。 KISE,选择六个利用大数据的研究课题 3月26日,KISE与日本一桥大学和福冈大学举办了有关OmniChannel和大数据的全球论坛。通过论坛,选择了六个利用流通产业大数据的研究项目:全渠道消费者细分(Omni consumer segmentation)、全渠道消费者购物方式分析(Customer engagement analysis)、顾客参与分析(Association rule mining)、全球品牌体验研究(Global Brand experience study)、流通品牌价值模式(Building retail attribute vs Retain brand equity model)、消费者SNS形态对品牌价值的影响(SNS effects on consumer brand preference),金教授已经完成了六个研究项目中的两个。 金宝瑛教授表示:“今后要通过大数据来预测和研究第4次产业革命带给韩国的流通系统和消费者的变化。” 直到韩国企业具备全球竞争力的那一天 金教授就KISE今后应该关注的活动,提出:“国内产业的大数据分析非常复杂,因此迄今为止只对海外企业的数据进行了分析,而KISE的目标是通过国内企业大数据,强化流通、营销,以及全球品牌战略。” KISE从2010年开始发表了数十篇社会科学引用索引(SSCI)级及韩国学术杂志引用索引(KCI)级论文。“通过韩国研究财团Social Science Korea(SSK)的支援,可以进行KISE的这一研究课题了”,“为了可持续的研究,在支援结束的2020年后,KISE也计划挑战国家政策事业”。 译/王燕 global@hanyang.ac.kr

2018-12 16

[学术][本月研究者]宣良国教授(能源工程系)

由于严重的环境问题,能源储存装置(电池)的开发成为全世界热议的话题。“锂离子电池”作为便携式电子产品和电动汽车的主要储存能源被使用。但是,由于锂使用量的增加,预计今后锂的普及率及价格会急速上升,开发代替锂的新能源储存装置迫在眉睫。现在宣良国教授(能源工程系)研究组继“钠”之后,正在利用“钾离子电池”材料进行新能源储存装置合成方法的实验。 新能源储存装置“钾离子电池” 宣良国教授(能源工程系)和黄长渊博士(能源工程系)正在研究的“钾离子电池”由含有钾离子的高电位氧化物基础负极、传递钾离子的非用水液系电解质和隔离膜构成。钾具有丰富的埋藏量和较低的还原电位特性。与使用锂时的充∙放电机制相似,是目前普遍使用的锂离子电池相比性能更好的替代物,被认为是最有希望的候选产品。 ▲宣良国教授研究组开发的正极材料“K0.69CrO2”和现有文献中报告的钾离子电池正极材料之间的充/放电性能比较。被开发的材料与现有的材料相比,具有更高的充/放电次数。 但是与锂相比,相对较大的钾离子的大小(Li : 0.76 Å VS K : 1. 1.38 Å)使得正极材料很难合成,因此很难引起电化学反应。从元素周期表上来看,碱性按照锂、钠、钾的顺序下降,随之离子的大小增加。随着体积和重量的增加,在电池内很难储存离子,因此发出的能量也会减少。另外,因为钾在空气中对水或氧反应性高,所以更难合成。 该特性在充电和放电的持续,材料上也会受到损害。因此,钾离子电池用正极材料的开发也一直受到限制。但是宣教授认为,只要克服这些限制,就能大幅提高电池的能源量。 ▲宣良国教授(能源工程系)的研究领域是钠离子电池和钾酸离子电池。与资源量有限的锂离子电池不同, 钠和钾储量丰富,很有可能被用作锂的替代剂。 (照片由宣良国教授提供) 通过结合开发卓越的材料(K0.69CrO2) 宣教授表示:“用钾组成的电池性能不太好”,“实际上可以使用的好性能的电池是通过钠与钾的结合而成的”。虽然对结合进行了多种接触,但这依然主要停留在对理论的依存,即使将素材与实验性结合,也会带来不少困难。因此,宣教授研究组决定使用比钾相对反应性较低的铝制原正极材料。该合成法使用电化学离子交换电池,正极使用钠离子电池用正极,在阴极中使用钾金属以电化学方式去除阳极材料中的所有钠离子,并代之以插入钾离子。 实际上,通过这种方法合成的以“钾”为基础的正极材料(K0.69CrO2)在结构上非常稳定,可以使用1000次。该正极材料的优点是,在初期发出的容量达65%的优秀寿命维持率和12分钟内高速充/放电。宣教授表示:“从开发正极材料的角度来看,研究的目标是更有效地储存钾离子,在充电时结构不会受损。” ▲宣良国教授与研究人员一起,正在对钾离子电池进行持续研究。 (照片由宣良国教授提供) 能源工程系研究组为今后开发钾正极材料奠定了新的基础。宣教授在理论上研究的领域在实验上表现出了可能性。使用钾离子电池所具有的材料,提出了解决多种构件的新素材合成法。 宣教授补充说:“现在虽然使用了将铬(Chromium)作为转移金属的材料,但该合成法已被开发用于结合除铬以外的任何转移金属,使其得以使用”,“通过经过验证的合成法,今后可以提供更多有关开发钾离子电池用正极材料的可能性和信息的研究”。

2018-11 12

[学术][优秀R&D] 金成洙教授(政治外交学)

作为新兴地区的非洲现已成为全世界投资与外交的主要目的地。而韩国进军非洲市场较晚,且缺乏相关的政策。金成洙教授(政治外交学系)为了修正和完善现有政策和研究的局限性,成立了汉阳大学欧洲非洲研究所。目前,研究所在教育部和韩国研究财团的支援下,正在加紧扩大韩国进军非洲的步伐。 迈向非洲市场 非洲作为主要出口及消费市场的可能性受到了关注。对外经济政策研究院预测,2025年非洲汽车和手机购买人口将分别增至1亿人和6亿8000万人。但是,韩国现有的非洲外交政策却未能跟上时代的变化。金教授表示:“目前我们没有针对非洲国家的中·短期蓝图或构建深层信息体系的相关政策,而只是以韩国立场为中心计划的一次性事业,因此只注重短期性的国家品牌宣传。” ▲ 记者在社会科学院2楼的研究室见到了金成洙教授(政治外交学系)。他正努力建立地区特色的共生网络,为非洲提供实质性的帮助。 2012年开始的欧洲非洲研究所致力于构建一个新的非洲公共外交政策和模式。2013年到今年8月,被选为教育部和韩国研究财团新兴地区研究事业的主体,对非洲进行了社会科学分析,并制定了支援中小企业的战略。研究所与包括非洲政府机关和大学在内的30多个机关签署了谅解备忘录(MOU),在过去的3年里,研究所共发表了数十篇社会科学引用索引(SSCI)级与韩国学术杂志引用索引(KCI)级论文。金教授作为研究负责人,最近获得了副总理兼教育部长官奖。 改变非洲外交模式 欧洲非洲研究所以这样的成果为基础,从今年开始的6年间,被教育部和韩国研究财团评选为大学重点研究所支援事业。研究所连续两次从国家获得援助的情况非常罕见。大学重点研究所支援事业是为了支援大学附属研究所的特性化和专业化,并加强大学整体研究力量。金教授表示:“我们将利用通过新兴地区研究事业积累的研究成果和非洲网络,创造出韩国的外交事业和合作模式。” ▲ 今年初,金成洙教授(政治外交学系)出席坦桑尼亚驻韩大使馆开馆仪式及投资说明会,与坦桑尼亚外交部长(左)握手致意。后排中间是驻韩坦桑尼亚公使马蒂尔德·马苏卡女士。(由欧洲非洲研究所提供) 金教授在非洲外交上使用了“公共外交”的概念。目前为止,不仅是韩国,大多数国家都采取以本国为中心的外交政策。特别是投资非洲的中国企业,并没有把在当地获得的收益与当地共享,而关注于确保资源和力量的扩张。他强调:“公共外交的开始和结束都是目标国用户集团”,“公共外交不是一般性捐款或受惠,而是以目标国的国民或市民作为主体,直接或间接对执行的项目和活动进行帮助。” 从韩国开始,向着世界第一前进 欧洲非洲研究所以尼日利亚、阿尔及利亚、坦桑尼亚等3个国家为中心,在教育、文化、社会企业3个领域探索公共外交战略,并加以实际应用。国家的选择是综合考虑各地区、类型、国家利益等方面而决定的。金教授解释说:"尼日利亚的外国人直接投资(FDI)较多,阿尔及利亚的人类开发指数(HDI)高,坦桑尼亚的公共开发援助(ODA)进行得很好。" 上月11日,他在坦桑尼亚名牌大学达累斯萨拉姆大学(University of Dar es Salaam)开设了非洲第一个韩国研究中心。 ▲ 金成洙教授摄于汉阳大学社会科学院5楼欧洲非洲研究所 金教授率领的汉阳研究所是唯一一所专注于非洲社会科学的大学研究所。 欧洲非洲研究所希望成为一个世界性的非洲公共外交学术研究所和政策研究机构。其目标是系统地推进非洲研究的专业化和特性化,并成长为非洲公共外交的重要基地。金教授说:“希望通过此次大学重点研究所事业,研究符合非洲地区特点的有效的新公共外交政策哲学及战略,以提高韩国在非洲的国家知名度,扩大其影响力,为促进韩国与非洲之间的交流合作和共生发展做出贡献。”

2018-11 06

[学术][本月研究者]姜濚钟教授(化学系)

被指定为新未来能源的"钙钛矿(Perovskite)"是一种特殊构造的金属氧化物,它可以轻松地将太阳光能转换为电能,从太阳能电池到燃料电池都可以被广泛使用。最近,利用"钙钛矿"的各项研究备受关注。把这种转换的电能再次转换为光的优秀发光元件特性也备受热议。对此,姜濚钟教授(化学系)发表了利用"尺寸排阻光刻(Size-Excurusion Lithography)"的钙钛矿复合材料胶片制作技术。有评价称,这克服了钙钛矿作为发光素的现有局限,促进了显示器产业的商用化。 ▲ 27日,姜濚钟教授(化学系)在研究室接受了采访。通过此次研究,诞生了稳定性较高的新钙钛矿(Perovskite)LED/过滤工序技术。 最近,钙钛矿在新一代LED产业群中备受瞩目。因为它能体现出比其他无机纳米粒子更鲜明的颜色。LED将红色、蓝色、绿色的二极管混合在一起,展现出多色光彩。若想在画面上将其体现出来,最重要的是将彼此不同的二极管进行正确定位,这被称为图案化" patterning "。 在以往的LED工序中,使用在薄的基板上刻画电路,并利用紫外线切割图案的光刻(Lithography)技术。但是,钙钛矿非常容易受潮,因此在大气中的氧气和湿气中会呈现不稳定的状况。于是急需适合钙钛矿的新工序技术。 姜教授利用"尺寸排阻光刻(Size-Excurusion Lithography)"制作了钙钛矿复合材料胶片。当在高分子内放入钙钛矿纳米粒子,并照射紫外线时,图案化便由纳米粒子的大小变化引起。也就是说,在薄的基板上涂层的高分子一旦暴露在紫外线下,就会形成链状,并变小,而纳米粒子会在增大的同时移动到一边。在这一过程中,钙钛矿纳米粒子散发出固有的色彩,从而产生自体图案。 ▲姜濚钟教授开发的利用"尺寸排阻光刻(Size-Excurusion Lithography)"的钙钛矿复合材料胶片的原理。由于纳米粒子的大小变化,钙钛矿图案即将产生。(由姜濚钟教授提供) “钙钛矿”代替了以往的蚀刻过程,通过纳米粒子的自行移动增强了抗水性。暴露在大气中一两个小时就会消失的光,现在置于沸水中一天左右也不会发生变化。另外,只要稍微调节紫外线构成,就能容易地改变颜色,因此在基板上可以画出微小尺寸的多种图案。姜教授仅研究了2年,就诞生了具有高度稳定性的新钙钛矿LED/过滤工序技术。 “我认为本次研究,向钙钛矿LED/过滤商用化迈出了一步。” 姜教授计划,今后将带头进行连接钙钛矿和显示器的实质性研究。“研究是即使看到失败的道路,也要挑战并享受的过程。希望汉阳大学的学生在毕业前也能通过研究获得这样的经验。” 姜教授不仅致力于对高分子的主要研究,还热衷于多种领域,他一直警告自己要摆脱局限性。“在和学生们沟通交流时,我很喜欢从多个角度看待研究,这让我感到很开心。得益于此,我也在不断挑战新的领域。以后我将更加关注能为社会做出贡献的实用性研究。”姜教授所表现出的热情也正是期待他今后研究的理由。 ▲姜濚钟教授通过各种兴趣爱好,不断获得研究的活力。虽然艰苦的研究工作还在继续,但得到结果时是开心的,我们期待 姜祯求教授的下一项研究。

2018-10 16

[学术][优秀R&D]尹东源教授(融合电子工学部)

现代社会,信息力量代表着一个国家的国家力量。如果说过去保卫国家的主要手段是武器,那么现在由于“信息战(Information Warfare)”,为了国家的存亡和安全,信息探测和分析是必不可少的。尹东源教授(融合电子工学部、信号信息特殊化研究中心主任)正在国防特殊研究中心对作为其根本的信号信息技术进行研究开发。 “国家信息有战术信息和战略信息。战术信息是短期目标信息,而战略信息则是需要长期研究的长期目标信息。国家战略信息中有 ▲图像信息 (imagery intelligence: IMINT) ▲ 人工信息 (human intelligence: HUMINT) ▲公开来源信息 (open-source intelligence: OSINT) ▲信号信息 (signal intelligence: SIGINT)。其中,成为现代国家信息核心的就是‘信号信息',这是个直接关系到技术开发的领域。”电影《模仿游戏》展现了在守护国家存亡的过程中信号信息技术的重要性。 ▲ 尹东源教授(融合电子工学部、信号信息特殊化研究中心主任)表示:“信号信息分析,对周边国家和韩国的关系产生 很大的影响。” 信号信息(SIGINT: Signal Intelligence)又分为通讯信息(COMINT),电子信息(ELINIT),仪器信息(FISINT)。 尹教授主要研究通信信息。 通讯信息是收集通信信号,进行分析和处理,促进国家信息化的技术。“通过分析在地面、空中、宇宙等环境中收集的通信信息,将其进行信息化处理。” 汉阳大学的这一研究中心是韩国唯一的一所信号信息研究中心。由汉阳大学主管,首尔大学、KAIST、GIST、延世大学、高丽大学等17所大学和34名教授进行共同研究。主要以汉阳大学融合电子工程系、计算机工程系所属教授为核心进行研究。信号信息特殊化研究中心由信号收集技术研究室、信号处理技术研究室、语音信息研究室、编码复原技术研究室等共4个研究室、17个具体研究课题构成。 研究的主要目的是掌握和开发获取独立的国家战略信息及构建分析体系构建上所需的技术。 通过更加有效的信号探测和收集、信息处理及分析,将信号国家信息化。通过这些来增加国家防卫信息能力也是尹教授所进行研究的最终方向。 ▲ 信号信息特殊化研究中心构成。共由4个研究室、17个具体研究课题构成。 2015年至2017年第一阶段研究成功完成后,通过了国防技术质量院的评估,并于2018年着手进行了第二阶段研究。截至2020年,防卫事业厅将在6年内获得125亿韩元的研究经费援助。特别是汉阳大学信号信息特殊化研究中心存在着需求力。“特殊化研究中心由防卫事业厅每年进行公开招募,通过严格的评估而进行选定,信号信息特化研究中心作为最早存在需求力的特色研究中心,拥有巨大的自豪感和使命感。” 尹教授解释道:“我们被拥有世界最高水平的信号信息技术的周边国家所包围”,“为了维持持久的和平,有必要研究能够探测潜在威胁、与周边国家平起平坐的战略层面的信号信息技术”。“为了国家存亡,韩国信号信息源泉技术开发将由汉阳大学信号信息特殊化研究中心负责。” ▲ 图为尹东源教授和学生一起对所收集的信息进行分析。 文章/ 记者 金敏智 melon852@hanyang.ac.kr 图片/ 记者 李真明 rha925@hanyang.ac.kr

2018-10 15

[学术]【本月研究者】朴原一教授(新材料工学部)

锂离子电池在我们身边随处可见。手机,笔记本电脑,电动汽车,AirPods等无线(wireless)产品中都不能缺少锂离子电池。朴原一教授(新材料工学部)便是集中于锂离子电池研究,一般给手机100%充电需要1-2小时,朴教授将此时间缩短为仅需3分钟,原理是什么? 朴原一教授正在说明这次研究的核心-锂电池的充电原理 锂离子电池内部有正极、负极和电解质溶液,电池充电时,锂离子必须在电解质溶液中从负极传到正极。目前,构成锂离子电池负极的活性材料(电池放电时发生化学反应产生电能的物质)是石墨,新一代替代物质是硅,因为硅的能源密度是石墨的10倍以上。 但是朴教授并没有使用硅,而是使用了硅化镍。“问题不是替代物,而是‘副反应 (solid electrolyte interphase 固体电解质膜) ’层。因为解决负极和电解质之间的界面(气体、液体、固体中两个“相”接触时,就会形成“相”与“相”之间的界面)中固体形成的副反应层是关键。”这是因为锂离子被副反应层所阻,无法正常发挥机能。 朴教授发明了在活性材料中产生电压的方法,即使活性物质硅化镍外部产生副反应层,内部也不会产生副反应层。利用这个原理可以传递电流,朴教授的这篇论文《Controlling electric potential to inhibit solid-electrolyte interphase formation on nanowire anodes for ultrafast lithium-ion batteries》的第一作者郑元谆(新材料工学,硕士)利用这个概念可以提高电池性能,加快充电速度。“一般锂离子电池充电500次以上的话性能就会变差,但我们在仅用3分钟充满手机电池的条件下,试验了2000次,性能几乎没有下降。” 研究论文的作者们正在展示实验室仪器(左起)郑元谆(音,新材料工学硕士),朴原一(新材料工学部) 朴教授希望通过此论文和研究强调的是”抑制副反应层”。在1年半的研究期间里,仅为了证明副反应层只在活性物质表面产生的概念就花了约1年时间。朴教授的研究还没有结束,“我想将抑制副反应层的概念,扩大应用到电化电池(electrochemical cell)上。”我们期待朴教授从一个研究扩展到另一个研究。 译/王燕 global@hanyang.ac.kr

2018-09 12

[学术]【本月研究者】沈智远教授(生命科学系)

免疫是消灭外部侵入到人体的有害物质的战斗。有害物质进入体内后,体内的免疫细胞会全力抵挡。特别在帕金森病,阿尔茨海默病,亨廷顿病等神经退化疾病(neuro degeneration)中,免疫细胞的研究是核心。防御入侵者的人类免疫系统类似于果蝇的免疫系统。沈智远教授(生命科学系)研究组通过对果蝇的研究发现,大气中氧气、二氧化碳的浓度可以调节免疫细胞的分化。沈教授研究组此次研究结果被刊登在自然科学权威的学术杂志《自然交流》(Nature Communications)上。 与人类基因相似的生命体有哪些呢?脑海中可能闪过黑猩猩、猫、老鼠等许多动物,但其中一种恐怕是意想不到的候,那就是果蝇。令人吃惊的是果蝇的基因结构与人类的相似度接近70%~80%,且具有人类的大部分疾病。沈教授关注的部分是果蝇的免疫系统,沈教授对昆虫的关注始于博士课程论文主题的“线型动物”,“漂亮的小毛虫”。 沈智远教授(生命科学系)研究小组确定了关于氧气·二氧化碳分化的信息通过神经细胞突触调节血液周期细胞的分化和免疫体系。 沈教授在UCLA博士过程中,看着一个个集中的细胞产生了疑问。“比起观察个别细胞,我更想知道细胞如何有组织地应对外部环境的变化并分化。” 之后,沈教授将拥有与人类类似的基因结构的果蝇选为研究对象,开始观察视觉或嗅觉等感觉器官出现异常的突然变异的果蝇。在此过程中,她发现如果二氧化碳(CO2)检测神经被破坏,血液的分化就会变得不正常。 沈智远教授(生命科学系)研究小组发现了通过果蝇,大气中氧气、二氧化碳的浓度可以调节免疫细胞的分化。上图是装有果蝇的试管。 沈教授研究组为了更详细的观察,将果蝇的幼虫暴露在二氧化碳后,通过可以观察细胞分化过程的Screening方法进行了分析。果蝇幼虫的呼吸下降到标准值以下后,与压力相关的信息通过神经细胞突触(synapse)传递到大脑,而获得信息的脑神经则为了调节二氧化碳和氧气的均衡,启动了免疫细胞。如果说迄今为止存在着“脑神经和免疫细胞可以直接影响”的假说,那么通过本次研究就证明了脑神经和免疫细胞之间确实可以产生直接的相互作用。 沈教授表示:“以前脑神经-免疫细胞间存在许多假说,我们学校能够证明这种相互作用,让我感到非常高兴”,“预计通过此次研究,可以发现生命体内多种器官的相互作用。”这次沈教授研究组的研究结果(论文名: Systemic control of immune cell development by integrated carbon dioxide and hypoxia chemosensation in Drosophila)被刊登在自然科学权威的学术杂志《自然交流》上。 沈智远教授(生命科学系)研究小组 译/王燕 global@hanyang.ac.kr

2018-09 08

[学术]【研究成果】金泰源教授(机械工学部)正在开发生存信号信息技术

2017年,韩国消防员的死亡率为每10万人38人,是美国的4.8倍。在过去的5年里,438名警察公务员在执行公务时死亡。像这样负责社会治安的职业群体面临着各种危险。而像急救患者和独居老人等生活安全保护对象也很容易处于危险状态。金泰源教授(机械工学部)正在研究提高他们的生存率的方案,开发“生存信号信息技术”。这一研究为科学技术信息通信部先导研究中心支援事业的CRC(Convergence Research Center,融合领域)支援的项目。 生存信号信息 生存性分析技术是以事故引起的身体及事物的状态变化为基础的,这项技术可以拯救处于危急状态的人。通过身体信号可以区分在路上躺着的人是睡着了还是身体上处于危险状态。危急患者可以通过人体信号获取生存可能性等生存指标及信息,筛选的信息在送往急救中心的过程中会传送给相关医疗人员。根据这些信息,医疗人员可以提前准备包括手术在内的应急措施。通过人体信号可以迅速地判断和应对,以此提高患者的生存率。 金教授研究的生存信号信息基础技术是世界最高水平,期待在社会上出现全新概念的结果。研究主题的创意性和挑战精神得到了认可,被选为CRC(融合领域),在韩国研究财团的支援下正在进行研究。包括10名核心研究员和硕博研究员在内组成了研究团,总研究时间为7年,分为两个阶段。 ▲ (机械工学部)金泰源(金泰源)教授介绍到,除了机械工学,社会学、心理学等各领域专家也一同参与了生存信号信息相关研究。 金教授过去的9年里在国防特化研究中心研究了与生存技术相关的分析技术,模型开发等基础技术。现在不止是士兵们的生存,适用对象扩大到了民间领域。现在由工学、医学、医工学及社会心理学专家组成的研究组在已经得到验证的成果中尝试添加多种技术。结合物理信号、身体信号乃至融合心理分析,可以设定更准确的指标。“把物理信号和生物信号重新解读为心理数据,获得生存所需的实质性信息。”其适用范围扩大是为了应对各种危险因素。 首先,与各领域的专家一起对适用于生存信号信息技术的“工作环境信息”和“危险因素”、”危险程度”进行了分类。并且计划通过与医院、消防、治安等相关机关的合作,进行开发技术的验证及实证研究。分析社会治安相关职业人士身体上、心理上的危险因素与保护因素,与人体识别系统相连,查明根据任务不同生物信号和身体、心理数据之间的关联性。根据结果还在开发不同职业的危险预防程序及事后治疗项目。 ▲ 除了基于身体信号检测与分析的生存信号信息平台技术开发之外,一并开发心理联系生存强化程序。 为了更多珍贵的生命 研究的实际目标是把信号信息测定传感器,天线及通信系统制作成可穿戴式(Wearable)并使人穿戴在身上。计划通过搭载可穿戴传感器的产品,在社会安全、生活安全等广阔的领域应用。以物联网(IoT)为基础,可以灵活运用IoT的领域,即智能家庭、智能汽车、流通产业、穿戴式移动、健康护理等全范围产业。 为了有效运用生存信号信息技术,必须同时解决《私生活保护法》和《个人信息保护法》等法律制度问题。金教授表示:“通过该研究开发的技术不仅能为社会安全相关工作者,还能对急救患者、独居老人等普通国民的身体、精神上的安全和健康作出贡献。” ▲ 金泰源教授(机械工学部)与一同进行研究的学生们合影。 译/王燕 global@hanyang.ac.kr

2018-08 12

[学术]【优秀R&D】成台鉉教授(电子生物工学系)

由于政府的去核电政策,新能源和可再生能源的开发变得越来越必要。为了解决人类未来面临的能源问题,能源采集(Energy harvesting)备受瞩目。 “能源采集”是一种采集能量的技术。即采集周边被抛弃的各种能量,如:热量、光、压力等,将其转化成电能。汉阳大学成台鉉教授(电子生物工学系)决定将其应用于消耗大量能源的产业现场。 能源采集,汉阳种下了种子 是否能重新利用已消失的能量? 据英国剑桥大学的研究结果,发电所制造的电力中只有12%被有效使用,如果能采集废弃的能源,利用已有的发电设施都可以制造几倍的电能。也会让我们的日常生活更便利。手机发生的电波中仅有3%被完全使用,有97%被废弃在空中。只要能够收集这些被遗弃的电波,便无需再另行充电。 成台鉉教授(电子生物工学系)通过能源采集技术把产业现场抛弃的能源转换为电能,作为传感器的独立电源使用。 2015年7月成立的汉阳大学能源采集中心“SEED中心(以下简称SEED中心)”致力于采集分散的能源技术,为了成为世界级的中心而不断努力。 “SEED中心”是“Save Earth by Energy-harvesting Dream Center”的缩略语。梦想是打造一个通过能源采集技术生产大量能源的“富饶的世界”、边缘阶层也能容易地接触到技术的”温暖的世界”、通过清洁能源制造“干净的世界”。 SEED中心,在产业现场发芽 以成教授为中心的SEED中心在产业现场正在开发被丢弃的震动能源和荧光灯的光能量转化为电能,能够独立使用于传感器电源的技术。在产业现场有各种各样的物联网传感器(以下简称IoT传感器)。由于大部分都需要有线供应电力,安装地点有限,也有电池使用问题。不仅频繁更换很繁琐,而且时机不明确所以很不方便。 最重要的是废电池会导致环境污染。 如果建立用于传感器独立电源的能源采集,那么在各种场所可以使用IoT传感器的产品。使用寿命长,无需担心电池的更换,也可以保护环境。经济上的好处也很多,成教授表示:“在产业现场使用的IoT传感器的情况下,将传感器连接到相应设备的设施成本,几乎超过总成本的60%~80%, “期待能大大节约生产单价。” 最近因为产业现场的变化,研究进展受阻。因为为了精密的工作,工厂正在逐渐减少装备的震动。如果振动次数减少,采集也变得困难。SEED中心深入了解现场并解决了问题。通过与工人们的对话产生共鸣。成教授表示:“最终使用的不是机械震动,而是利用由于使用交流电引起的磁场变化而产生振动。” 等待甜蜜的果实 SEED中心的节能技术是世界最高水平。特别是有效利用电动能源转换为电能的采集压电能源的技术非常卓越。成教授表示了自己的抱负:“汉阳大学拥有9.38mW/cm2的纪录,相当于现在世界最棒的0.58mW/cm2(上海交通大学)的16倍的,我们的目标是通过本研究,实现12mW/cm2。” 预计汉阳大学将在能源采集技术领域发挥领先作用。 如今成台鉉教授的SEED中心的能源采集技术是世界最高水平。成教授为通过本研究成为汉阳大第四次产业革命的领头羊而自豪。 到现在为止从能源采集而来的电量并不多。然而,当爱迪生第一次发明灯泡时,因为亮度太低而难以分辨是否开着。莱特兄弟第一次飞行成功时也只能在12秒内飞36.5米。成教授表示:“有长期发展大容量的计划,如果能持续提高效率,开发采集分散能源的技术,相信不久后就能开启新能源时代。” 译/王燕 global@hanyang.ac.kr

2018-08 06

[学术]【本月研究者】宋錫虎教授(物理系)

光学是与光线现象相关的一个物理学领域,它在镜头、显微镜、激光、光纤维等当前时代的技术发展中起到核心作用。学者们想进一步利用光的速度。把光以纳米为单位发送并传输,使其可以用于计算的就是”纳米光学"。 但是在以纳米为单位局部性传输光线的过程中会产生巨大的能量损失,对于纳米光学的发展,这是一个必须克服的物理极限。最近,宋錫虎教授(物理系)提出了解决这个问题的方法并引起了全世界的关注。 奠定纳米光学的基础 纳米光学领域的基础是纳米技术。这是一种为了局部控制光和物质间的相互作用,可以将物质的折射率分布在几十纳米大小的物体上的技术。但是,如果将光局部到波长以下的话,根据物质的吸收特性会导致能量的损失急剧增加。这是过去20多年间纳米技术和光学的融合研究没有能够实用化的主要原因。也是宋錫虎教授的研究主题之所以新颖的原因。 26日在自然科学学院的研究室里采访了宋教授,宋教授通过将开放量子力学理论(Open quantum mechanics)引入纳米光学来克服物质的物理学限界。 宋教授为解决将光定位到纳米大小时的损失问题,提出了“开放量子力学(Open quantum mechanics)”理论。现有的光导波路(光能移动通路)在传送光时拥有双向传达光能的空间的、时间的对称性,但是如果作用于开放量子理论的话,在光导波路的能源损失的情况下,这种PT对称性损坏,单方向变化使能源传达变得可能。宋教授首次表明了这种反-PT对称性原理以及单方向变化能源的传达在光波领域的可能性。顺向的光传播发生时,逆向的光传播不会透过分散。这是一个能够减少光能损失,并单向流动的线路,简单地说是纳米大小的光二极管(lcd) 的诞生。 宋錫虎教授和他的团队提出了一种制造光波导二极管的方法。诱导具有PT对称性的光导通路构成图(左侧)发生崩坏,使单向光传播(右侧)发生。 宋教授和研究组为了证明具有“反-PT对称构造”的光学形成方法,建立了电子谐振电路进行实验,结果成功了。在电路上也减少了能源损失,从而使能源流到了单一方向。今年6月,在世界学术杂志《自然通讯》(Nature Communications)上发表了论文,引入了开放量子力学的概念,突破了现有纳米光学的界限。 开拓未知学术领域的研究精神 此次自然论文的验证实验是通过在学部实验授课中可以看到的简单的电路而制成的。这与宋教授的研究哲学相吻合。“通过大学生在课堂上也能够理解的简单理论导出新的概念。用简单的方法解开复杂的事情是物理学家的事情。” 任何人都应该没有接近技术的困难,宋教授的验证试验便是这样的简单和快捷。因为他在研究投入的时间与别人不一样。“我花了更多的时间使研究概念尽可能简单明了。如果需要很长时间来验证,我认为这个概念是一个问题。”宋教授集中于减少验证时间,找到更新颖的研究方法。 此次研究花费了4~5年的时间产生想法。经过长时间的努力,电子回路的验证试验在一两个月中便完成了。宋教授表示通过此次研究为被封闭的光学领域打开了新的可能性而感到高兴。希望今后能够在更广阔、更多样的光学领域寻找新的研究方向。“纳米光学是一个无穷无尽的领域,我想通过新的方法继续开拓新的领域。” 宋教授正在给研究成员说明实验中需要明示的点,和试图克服基础物理学的限界一样,期待他的研究为开拓未知的学术领域而努力。 译/王燕 global@hanyang.ac.kr