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2020-04 29

[学术]金道焕教授共同研究组,利用水滴原理开发出超敏感透明石墨烯触觉传感器

汉阳大学化学工学系金道焕教授组20日表示,与建国大李伟亨教授组共同开发出利用液滴凝集及分散现象的超敏感透明石墨烯触觉传感器。 ▲本研究提出的触觉传感器构造:在石墨烯网格子上固定的离子液体与上部石墨烯电极接触时,通过静电容量的变化来感测压力的模式图。 随着对可穿戴式传感器的关注的增大,能够实时识别使用者周围环境的智能界面及电子皮肤技术的重要性也越来越大。在电子皮肤技术中,最重要的就是在细微的压力下也能敏感识别的触觉传感技术。 共同研究组将离子液体固定在阴刻石墨烯格子层之间,利用石墨烯上部电极与离子液体的接触时发生的扩散现象,开发出了在细微的接触也能敏感反应的离子触觉传感器。如果将触觉传感器制造成大面积化的数组时可以减少元素间的混乱,使触屏错误最小化,因而备受期待。 这项研究开发出的离子触觉传感器因具有出色的敏感度和快速的恢复速度,将应用于柔软显示器、健身用设备等多种领域。石墨烯电极/离子液体活性层透明且柔软,将可利用于提供多种视觉效果与身体附着性的可穿戴触觉传感器。 金道焕教授(汉阳大学、共同通讯作者)、金主星博士课程学生(汉阳大学、第一作者)、李伟亨教授(建国大学、通讯作者)与李胜哲研究员(建国大学、第一作者、硕士毕业、LG显示器研究员)进行的本研究受到了科学技术信息通讯部国际尖端事业(纳米基础软件电子研究团)与基础研究事业(中坚研究)的支援。 另外,本研究首次提出利用液滴凝集及分散的现象制造具有优秀的敏感度与恢复速度的触觉传感器的方式,其研究优秀性获得世界的认可,被登在材料领域权威国际学术期刊《先进功能材料(Advanced FunctionalMaterials,IF=15.621)》4月刊的封面论文。 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 金在昱

2020-04 10

[学术][优秀R&D]金容均教授,韩国最先制作物性科学研究用μSR

μSR(Muon spin rotation/relaxation/resonance)可以帮助我们掌握材料的物性,相当于检查人体内状态的X射线(X-ray),金容均原子能工学系教授组在韩国最先设计及制作μSR设施。 μSR是将μ子生成后注入到材料后利用Spin roation测定物性的装置。μ子是极小的粒子可以代替电子,电子旋转在核周围,旋转方向为上下其中之一。由于μ子不稳定,短时间内会崩溃,μSR的原理是通过注入到物质里的μ子上下旋转后崩溃时,测定电磁场的变化掌握超导性与磁性等信息。 ▲金容均原子能工学系教授组在负责韩国型重离子加速器(RAON)的附属设施μSR的设计及制作。 金教授的这项研究是韩国型重离子加速器(RAON)项目的一部分。重离子加速器是可以加速包括质子与铀等所有原子核的粒子加速器,RAON是韩国第一个巨型重离子加速器的名称,也是制作项目的名称。目前世界运行的巨型重离子加速器只有4台,金教授负责制定RAON的初期设计计划,包括需要哪些研究设施、如何制作等。大部分制作由基础科学研究院(IBS)进行,个别设施进行外部委托,金教授接受的委托是国内尚未有过的研究设施μSR。 重离子加速器在基础科学研究中起着至关重要的作用,主要目的是查明宇宙构成元素的构成比与生成原理。另外,μSR被用于掌握开发出的新材料或人工元素的特性。RAON将会不仅促进韩国基础科学领域的发展,还会帮助影响人类实际生活的工学领域的发展。RAON估计在2021年完工。 ▲μSR的整体构成图。从粒子加速器末端将质子接收到μSR设施。(金容均教授提供) 很多国家在听到韩国开发重离子加速器消息时,并不相信。金容均教授说“好像他们以为韩国能力还不够,最后肯定需要其他国家的帮助”。但韩国确实在自己开发RAON需要的大部分技术,并且性能也高于现有的其他重离子加速器。金教授说“开发RAON的过程当中,韩国的整体科学水平有了较大提高”,“外国也从去年开始欢迎参考我们现场设施”。他希望设施完工以后很多国外研究者前来访问及多多利用。 重离子加速器由于存在核冲突,因此设施设计时需要放射线安全领域,在实验装备信号测定需要进行放射线测量。RAON与μSR制作仅仅基于核、粒子物理学或原子能工学的知识是绝对不能实现的。金教授的专业是核物理学,担任原子能工学系教授,这对统领整个设施至关重要。金教授说道“不局限于自己的专业,还需要继续努力研究挑战各种领域”,“RAON虽是重离子加速器,也会是生命科学、化学专家都能利用的设施”,“对新技术的关注,和与自己专业的融合的想法非常重要”。 Global News Team global@hanyang.ac.kr

2020-04 07

[学术][本月研究者]李尚勳教授,发现帕金森病的新病因

医学系李尚勳教授为帕金森病的诊断及治疗提供了另外一种可能性。他发现基因组问题会引发帕金森病,当Lin28a基因发生突变将会引起帕金森病。此次研究对考虑基因组的帕金森病治疗药物的开发也很有帮助。 ▲发现与帕金森病发病有关的新基因,为诊断及治疗帕金森病提供另外一种可能性的医学系李尚勳教授正在接受采访。 帕金森病是指,中脑部分分泌的多巴胺神经细胞受到损伤及死亡而导致各种运动障碍的退行性脑神经疾病。因为患者的年龄普遍较高,所以医学界一直认为该退行性疾病的主要原因是年龄。但例外情况也时有出现,患有帕金森病的年轻患者也常常会被发现。遇到这种情况就很难解释其病因。李尚勳教授发现当在中脑多巴胺神经细胞发生过程中起作用的Lin28a基因不能正常工作时,很容易引起帕金森病。李教授说:“研究结果显示,不仅是年龄,而且脑发育与发育过程的异常也可能是帕金森病发病的重要因素”。 李尚勳教授的此次研究之所以具有格外的意义,是因为他查出了他的因帕金森病而受苦的学生的病因。李教授的学生李贤燮博士26岁患上帕金森病,李贤燮博士为了研究自己的发病原因及治疗方法,考入李尚勳教授研究室攻读博士课程,取得学位后在首尔大学医院基因组中心工作。 李尚勳教授提出了Lin28a异常可能是帕金森病原因的假设,并对此进行研究。在进行基因组分析时,偶然发现李贤燮博士的细胞存在Lin28a基因的变异。李尚勳教授研究组分离了李贤燮博士的皮肤组织,制作成逆分解干细胞(可以在人类身体培养成内脏器官的细胞),并将其分化为多巴胺神经细胞(有关帕金森病的细胞)。被分化的多巴胺神经细胞上发现了帕金森病相关的各种病理现象。在利用一个叫做“CRISPR-CAS9”矫正法的新基因矫正法对Lin28a基因突变进行矫正时,观察到帕金森病的相关症状消失了。由此查出Lin28a变异是李贤燮博士的病因。 ▲李尚勳教授将继续为提高研究结果的实用性而努力。 在研究过程当中也存在不少困难,到目前为止,因Lin28a基因变异而患上帕金森病的类型很小,因此在重视统计的群体遗传学领域很难获得认可。李尚勳教授并未放弃而是继续挑战,终于他的研究成果获得了认可。本研究与李贤燮博士作为共同通讯作者登载在世界期刊《EMBO JOURNAL》上,对帕金森病的诊断及治疗新方法开始大放异彩。 李尚勳教授至今一直致力于研究成果的商业化与临床应用。他说“我们需要对迄今为止的研究结果进行实用性分析”,“为了加强开发治疗药物,我们决定进行商业化”。李教授计划与多个企业在多个领域进行合作,包括干细胞治疗和通过基因治疗帕金森病等。鉴于潜在的前景,还与印度尼西亚的跨国公司“Kalbe”合作。李尚勳教授还表示“希望培养后辈”,“我要对相信我、跟随我的学生履行职责”。

2020-03 27

[学术]汉阳大金钟浩教授,开发出提高金属-空气电池性能的纳米催化剂

▲金钟浩教授 汉阳大26日公布汉阳大ERICA校区材料化学工学系金钟浩教授组最近开发出新纳米催化剂,有效提高了金属-空气电池的性能。 “金属-空气电池”利用空气中的氧气充、放电,比锂离子电池能量储蓄容量大,价格低廉,无爆炸危险,是电动汽车产业关注的新一代电池。 能够充、放电的金属-空气电池性能取决于在阴极(cathode)产生的氧气氧化与还原反应速度。迄今为止,为了促进氧气的氧化、还原反应一直使用的是价格昂贵的白金(Pt)与钌(Ru)做为催化剂,但是这样的催化剂存在价格高、安定性低,缩短电池寿命等问题。因此开发价格低廉、性能优秀的碳催化剂成为必要。 金教授组研究出“溶剂热自由基合成法”,通过精密调节碳催化剂的纳米结构与活性,解决了相关问题。金教授组在多孔性碳纳米结构体中加入钴原子或钴纳米粒子,调节有机-无机分子间的相互作用,精密控制催化剂的结构与活性,提高了催化剂的性能与安定性。 这种利用开发出的碳纳米催化剂制造的金属-空气电池,与原先的催化剂相比,价格非常便宜,相当于原来的30%,长久充、放电以后稳定性,比原来提高了100%以上。 金教授在谈到此研究的意义时,说:“将物美价廉的碳纳米催化剂应用于金属-空气电池上,将会大大降低电动汽车的制造价格”,“该研究通过分子控制,提出了将催化剂结构及性能进行精密调节的新一代纳米催化剂的新方法”。 该研究受到韩国研究财团的支援,与汉阳大ERICA校区化学分子工学系李常旭教授组共同进行,研究结果(论文《Molecular engineering of nanostructures and activities on bifunctional oxygen electrocatalysts for Zinc-air batteries》)于9日在化学、环境工学领域最著名的国际学术报刊《应用催化剂B:环境(Applied Catalysis B: Environmental)》网上刊载。 ▲通过有效控制分子合成碳基础纳米催化剂 <参考>相关论文:2020_3_Molecular engineering of nanostructures and activities on bifunctional oxygen electrocatalysts for Zinc-air batteries 『应用催化剂B:环境(Applied Catalysis B: Environmental)』

2020-03 18

[学术][本月的研究者]蔡必锡教授开发出新双亲媒性分子TEMs,对治疗疾病至关重要

膜蛋白质与多种疾病有直·间接的联系,因此对治疗疾病起着重要作用。ERICA校区生命纳米工程系蔡必锡教授开发出了使膜蛋白质稳定化特性突出的双亲媒性分子。即可以将亲水性基和疏水性基连接到该中心结构两侧的双亲媒性分子(TEMs)。TEMs以1,3,5-triazene(由3个氢原子,3个碳原子,3个氮原子组成的分子结构)基础的分子结构为中心结构。 ▲ERICA校区生命纳米工学系蔡必锡教授正在对膜蛋白质研究和双亲媒性分子开发进行说明。 细胞被细胞膜包围。为了细胞的灵活活动和维持生命,细胞内外的信息、信号、物质交换都要顺畅。连接细胞内部和外部并起到沟通窗口作用的就是细胞膜内的膜蛋白质。膜蛋白质起细胞活动的核心作用,直接或间接地与多种疾病相关联。药物一旦接触到蛋白质表面的结合位,就会调整该蛋白质的功能以治疗疾病。例如,感染甲流时服用的抗病毒药物达菲就是一个例子。 为了开发出与特定疾病相关的膜蛋白质相结合的药物分子,以原子水平了解蛋白质的三维结构非常重要。膜蛋白质的表面有结合位。如果正确掌握该结合位的三维结构,就可以轻松设计出与之结合的药物结构。 由于膜蛋白质存在于细胞膜中,因此容易出现结构崩溃的倾向。这意味着查明三维结构的难度很大。如果在水溶液中也能阻止膜蛋白质的变性及凝集,那么膜蛋白质结构研究就会容易很多。具有相应功能的分子就是双亲媒性分子。具有亲水性基(与水的亲和性强的原子团)和疏水性基(与油的亲和性强的无极性原子团)的双亲媒性分子是膜蛋白结构研究的关键。 传统的双亲媒性分子表现有限。水溶液中很难稳定膜蛋白质的结构。许多研究人员开发出了新型的双亲媒性分子,其中具有代表性分子就是蔡教授开发的LMNG和GDN。蔡教授通过此次研究,开发出了比原本优秀的分子LMNG更具有稳定蛋白质特性的TEMs分子。 ▲ 蔡必锡教授(左侧第四)计划为了研究膜蛋白质,继续开发双亲媒性分子。 蔡教授以1,3,5-triazene为核心结构,设计及合成TEMs。名为1,3,5-triazene的中心结构引人注目。1,3,5-triazene在六角形环上有三个反应位,反应位的反应性都不一样。这使之成为可以将多种置换体集中到想要的位置,便于连接的结构。蔡教授利用该结构的结构性·反应性优势,开发出具有新功能的化学分子。 蔡教授的此次开发,为膜蛋白质研究者提供了直接的帮助。因为TEMs分子被开发成研究用分子。膜蛋白质研究人员可以用TEMs查明治疗疾病的重要膜蛋白质的三维结构。新药开发者可以在相应结构的基础上开发治疗相关疾病的新药。蔡教授说,只有完成了开发新的双亲媒性分子、查明新的膜蛋白质结构、研制治疗疾病的新药这些阶段性过程,才能对实际生活有所帮助。双亲媒性分子的开发研究是所有研究的基础。 蔡教授的研究还将继续。蔡教授计划持续开发能对查明膜蛋白质结构做出贡献的新型双亲媒性分子。他想摆脱目前为止的研究方向,运用与众不同的接近方法。他将致力于完成在水溶液中最大限度地提高膜蛋白质稳定性的系统。此外,为了方便许多膜蛋白质研究者使用,他希望促进双亲媒性分子的国际专利注册和技术转让。 稿/ 郑妍记者 cky6279@hanyang.ac.kr

2020-03 18

[学术][优秀R&D]金翰秀教授,挑战开发可在平流层使用的无人飞机二次电池

工学院能源工学系金翰秀教授将开始开发在平流层运行的无人机电池。作为国防未来挑战技术的一个课题,金教授正在进行“以硫化物系全固体为基础的无阴极高能量密度二次电池系统”的开发。 国防科学研究所正在开发可以在平流层运行的无人飞机。平流层不受云雨等天气限制。无人机可以长时间停留。如果无人机可以不需要着陆添加燃料而能一直飞行,那么就可以用电波通信和航空摄影等低费用代替人工卫星的作用。因此,目前全世界正在开发平流层无人机运用技术。 ▲ 能源工学系金翰秀教授正在说明无人机电池的开发。 金教授自上个月开始着手准备无人机的燃料电池的技术开发。计划把平流层无人机设计为白天用太阳能进行电源供给,晚上使用白天储蓄的电池来进行二次电池供给。二次电池是指充电后可重复使用的电池,目前在手机、笔记本电脑上得到广泛使用。最近,作为电动汽车电池和替代能源的储存设备等不亚于半导体的主力产业而备受关注。 此次研究有两个难关要突破。一是需要在平流层零下70度的极限环境下良好运行,二是日落到日出之间无需充电而可以长时间驾驶。如果想到目前手机一到冬天就经常会自动关机放电,我们就能理解这是一个具有挑战性的课题。利用现有的液体电解质的二次电池无法解决这一问题。金教授计划使用固体电解质的全固体二次电池。 全固态电池的特点是运转温度范围大于液体电解质电池。但固体电池的能量密度比现有的二次电池低,因此需要实现高密度化。为此,需要使用能量密度高的金属作为电池的电极物质。地球上存在的元素中能量密度最高的锂可以配置成阴极,但燃烧风险大,不能在飞机上使用。金教授计划通过无阴极化来解决。 ▲ 金翰秀教授表示“希望正在开发的极低温驱动电池技术能在生活中运用”。 如果金教授的此次研究取得成功,将开发出具有450Wh/kg能源密度的极低温驱动电池。金教授表示“现在最重要的是能否开发成功”,他接着传达了这次研究课题之后的计划,“但是我希望以后该技术能够商用化,在实际生活中也能对人们有所帮助。”他说:“与军用不同,民用需要进行调整,以便能够大量生产。” 稿/ 金贤燮记者 swiken1@hanyang.ac.kr

2020-03 13

[学术]申铉九教授,发表《恢复心跳患者的体温维持》研究论文

▲ 申铉九教授 汉阳大九里医院急诊医学系申铉九教授组4日公布,他们对“恢复心跳患者的体温维持”的研究结果刊登在急诊医学领域国际学术期刊《Resuscitation》的3月刊。 此研究结果(论文名:Efficacy of the cooling method for targeted temperature management in post-cardiac arrest patients: A systematic review and meta-analysis)说明对心跳停止后成功自发循环恢复的患者进行维持目标体温治疗的过程中,体表面冷却法与血管内冷却法在患者的生存率与好的神经学预后没有较大差异。 申教授说“为了进行维持目标体温治疗的体表面冷却法与血管内冷却法目前还很难说其中哪种方法更优秀”,“这需要考虑患者的临床状态与费用-效果等方面,而选择适当的方法,并需要额外的大规模随机对照研究。” 申铉九教授毕业于汉阳大学医学院并在此取得博士学位,现为汉阳大学九里医院急诊医学系助理教授。他同时还作为大韩应急医学会的正式会员、大韩应急医疗指导医生正式会员、美国心脏协会专门心脏复苏术讲师、大韩心肺复苏协会韩国专门复苏术讲师、韩国专门外伤处理术讲师等,活跃于医学界。

2020-03 03

[学术]张宰荣教授,开发出用于可穿戴设备能源的热电材料

汉阳大能源工学系教授张宰荣(36·图片)研究组最近开发出具有自愈特性的伸缩性高分子热电材料。热电材料是利用温度差将热能源转换为电能的材料,目前使用金属与陶瓷类材料。如果能够将张教授组的研究成果(发表在材料科学领域世界权威期刊《先进功能材料(Advanced Functional Materials)》26日封面论文(Back Cover))实现商用化,即光用体温就能给可穿戴设备电池充电,那么由此可大幅延长设备的可使用时间。 张宰荣教授 郑荣真教授 目前关于以高分子为基础的具有伸缩性的热电材料来代替难以变形的金属的研究一直非常活跃,可是由于具有柔软物性的有机物在受到物理冲击时很容易失去热电特性而难以实现商用化。因此,为了能在可穿戴设备的能源等更多领域使用,开发具有柔软性及伸缩性,并能自我治愈由外部打击而产生的裂缝(crack)等的新的有机热电材料则极为必要。 为了解决这些问题,张教授组在使用功能性有机材料的同时,提出材料设计及制作工程战略,开发出具有最最佳热电特性的材料。张教授组将纳米钢丝形状的“共轭高分子(conjugated polymer)”有效掺杂(doping)以提高热电特性,并将其分散到热塑性高分子弹性矩阵,开发出复合体形态的具有伸缩性及自愈性的热电材料。这样开发出的材料在低温的小温度差也能够产生优秀的热电转换特性,在刮痕或裂缝等的外部打击下也能够自愈并保持热电特性。 此研究的意义在于,通过最近正在积极进行研究的可穿戴设备能源,确认了有机高分子热电材料的应用可能性。张教授说:“本次开发的功能性热电材料将对电子皮肤或可穿戴智能设备等未来电子材料的开发与商用化大有帮助”,还说“期待该技术在新一代能源采集相关领域得到广泛利用”。 此研究得到教育部的资金资助(基本研究支援事业-SGER),受到韩国研究财团的支援,并与韩国交通大学新材料工学系教授一起进行的。 ▲ 张宰荣教授研究组开发的自愈及伸缩性热电材料与热电特性结果 ▲ 材料科学领域世界权威期刊《先进功能材料(Advanced Functional Materials)》封面 <参考资料> ■ 论文名 : Self-Healable and Stretchable Organic Thermoelectric Materials: Electrically Percolated Polymer Nanowires Embedded in Thermoplastic Elastomer Matrix ■ 作者信息:郑荣真教授(第一作者,韩国交通大学新材料工学系),郑蔡敏博士在读(汉阳大学),徐义贤博士在读(汉阳大学),尹东真博士(三星综合技术院),吴宗圭博士在读(汉阳大学),张宰荣教授(通讯作者,汉阳大学)

2020-02 20

[学术][优秀R&D]梁铉益教授,开发出环保能源有机球团矿生产技术

可替代能源与垃圾处理是现在环境问题的主要热点话题。ERICA校区机械工学系梁铉益教授经过长时间的研究,开发出把有机废物转化成燃料的装备与工程。 据环境部公示,今年在首尔春节假期期间,四天中有两天的细颗粒物浓度超过了大气环境标准。因政府的细颗粒物调节政策,有很多的发电所迫于政府压力而停止使用。韩国东西发电(株)的唐津火力发电所就是受压迫的煤炭火力发电所之一。梁教授在第一阶段负责了唐津火力发电所一吨规模的样品,还担任了制造一百吨规模的有机废物燃料化装置的最终设计与制造。 为了减少发电所在煤炭火力发电时生成的煤烟并提高火力,同时燃烧子弹模样的木质球团矿。因为这些球团矿需要用易燃的优良木质制作,所以目前市面上大量流通的都是印度尼西亚产和菲律宾产。梁教授研究组为了减少进口货品依赖度的同时解决环境问题,研究使用韩国的废木材制作高效球团矿。梁教授研究组从垃圾循环利用的角度出发,将它命名为“绿色球团矿”。本次研究与ERICA校区机械工学系崔强日教授共同进行。 ▲用不同材料制作“绿色球团矿”时的热量与碳含量。ERICA校区机械工学系梁铉益教授研究组开发了可燃的所有种类的有机废物的设备。(由梁铉益教授提供) 梁教授组的目标不仅是废木材,而是不论污水污泥和食物垃圾等,与种类无关都能将有机废弃物制作成燃料的绿色燃料制作设备。杨教授说:“用燃料制作的原理都是一样的,家畜的粪便也可以变成燃料。不过,要使球团矿有用,在其燃料化过程必须考虑经济性,因为球团矿要输出很多热量,所以集中于目前东西发电使用的污水污泥和废木材。”杨教授研究组的绿色球团矿比现有的进口木材球团矿煤烟少,价格低廉,且热量更高。杨教授称:“我们想超越代替进口木材球团矿的作用,制造真正的燃料,因此比进口球团矿有着更优越的热效率是理所当然的。” 梁教授团队制造的设备利用的是水热碳化技术。碳化技术是指压缩碳成分的过程。大致有干馏和水热碳化法,干馏就像柴烧炭的过程。在提高碳密度的过程中,会产生一氧化碳和氮氧化物等没有完全燃烧的副产品。干馏方式的话,散发到空气中的副产品采集困难,会对环境产生不利影响。而利用水热碳化技术,副产品容易溶入水中,更易处理和还原。实际上,要运用绿色塑料设备,除了要考虑流程的经济性,热量,材料混合比例外,催化技术也十分重要。因为降低水热碳化过程所需的温度和压力条件需要催化技术。 ▲梁铉益教授为解决唐津火力的环境问题,从去年11月开始研制利用垃圾的能源设备。 梁教授的设备开发历时1年3个月的事前验证,于去年11月正式启动。目前,该厂正在研制1吨规模的设备,测试其可操作性。预计2年后将实际投入唐津火力发电所100吨大小的设备。梁教授在成功完成此次研究后,还想将系统移植到缅甸。他说,绿色球团矿是所有国家所需要的技术,环境问题并不能只依靠一个国家得到解决。 韩国对垃圾和下水作为燃料进行再利用的技术方面,在全世界处于领先地位。梁教授的此次开发将彻底解决替代能源的必要性和垃圾处理方案这一环境问题。不仅如此,水热碳化处理结果其纯度非常高。梁教授说:“碳的纯度很高,甚至可以用来制作显示器。光催化剂的开发,有望为环境问题提出多种解决方案。” 稿/ 金显燮记者 swiken1@hanyang.ac.kr 图/ 金珠恩记者 coram0deo@hanyang.ac.kr

2020-02 19

[学术][优秀R&D] 宋智勋教授,勾勒出教育福利政策路线图

文理科合并、自私高(自立型私立高中)的废除与免费供应伙食是最近的热门教育问题。韩国在经济合作与发展组织(OECD)国家中升学率占第一位。因此,教育福利政策是一个热点。为了落实教育福利政策,需要相关依据。教育工学系宋智勋教授正在研究如何找到教育福利政策的依据与预估衍生效果的方法。 教育部制订全国10所政策重点研究所,助力于防止校园暴力与私教育政策等研究。韩国研究基金会在2013年汉阳大学师范学院的教育福利政策重点研究所(以下教福研)委托了以学校为中心的教育福利实行方案。这项研究计划共9年,分3年进行,2019年10月16日迎来第三阶段第二个年度(第8年)。宋教授以教福研所长的身份带领研究所进行研究。 ▲ 首尔校区教育工学系宋智勋教授担任汉阳大学师范学院教育福利政策重点研究所所长。 教福研在一年期间一年内发表了两个基本研究课题与四个随时研究课题进行研究。基本研究与随时研究各解决教育向上平均化等中长期课题与免除校服费和岛屿地区内女教师性骚扰事件等需紧急处理的问题。宋教授说道“不以政策的正确与否为准,而是以实行政策的方法与依据,和其所带来的衍生效果为研究方向。”教福研还为负责寻找新进研究者并为他们提供支援。有6名硕士研究生参与研究,为成为教育工学者或教育研究者而努力。 宋教授在进行研究之前,先感受到了需要确立教育福利的必要性。但含糊不清的是,教育福利是否应该纳入社会福利方案,又是否应该独立处理。不仅如此,教育部、保健福利部、女性家族部等负责教育福利的机构太多,很难进行有效的支援。 宋教授将“为学生们创造幸福的学校生活”定义为教育福利,并在去年第3阶段制定了第一年度教育福利计划。教福研(教育福利政策重点研究所)确立了教育福利的定义和对象,支援金的出处和分配,提供给受惠者的福利种类等。进一步说,所有涉及教育福利的机构都进行了实况调查,然后将重复或遗漏的领域进行了补充。通过这些可以比较各地方自治团体的水平,确认教育福利恶劣的地区。目前正在研究如何适用第一年度制定的教育福利计划。教福研究所正在致力于制作评价教育福利实践水平的工具。 ▲首尔校区教育工程系宋智勋教授说道:“为了缩小教育差距,首先要考虑学业能力的先行因素,而不是学业能力。多给孩子们一些关注,有助于缩小教育差距。” “情绪稳定的孩子学业能力也很好。为了孩子们的幸福学校生活,不仅是学校,父母以及政府也要关心孩子。”宋教授希望通过提供教育福利来缩小教育差距。教育福利涉及学习、情绪、身体、文化振兴4个领域。仅仅依靠数量上的支援并不能缩小教育差距。宋教授以教育福利优先指定学校的一名老师每星期六和孩子们一起运动的结果来看,孩子们的越轨行为减少,学业能力提高的轶事为例,强调了关系和情绪层面。 稿/ 尹铉锡记者 aladin@hanyang.ac.kr 图/ 李铉善记者 qserakr@hanyang.ac.kr

2020-02 13

[学术][本月研究者]崔胜元教授引领欧洲商用无线设备上市指南的标准化

欧洲市场存在要推出商用无线设备的指示。引领汉阳大学通信信号处理研究室的融合电子工学系崔胜元教授正在制定欧洲修改的无线装备方针的协调标准。在标准化过程中,相关技术的开发也在进行。 通过技术专利化获得的专利费也引人注目。一起了解一下崔教授研究组的欧洲无线装备指南相关标准化研究。 ▲融合电子工学系崔胜元教授正致力于欧洲无线设备指针的标准化活动。 为了在欧洲市场推出商用无线设备,存在需要遵守的方针。这是欧洲议会指定的规则:“无线装备指南(RED; Radio Equipment Directive)”。无线电设备指南具有抽象的,全面的要求,难以根据有关指南加以规范。欧洲议会为了解决这个问题,正在制定应对无线装备指南条款的协调标准(harmonised standards)。无线设备制造商为在欧洲市场销售无线设备,必须使本公司的产品达到协调标准要求的规格。 最近修改了无线设备指南。增加了软件重组,个人隐私和安全方面的条款。崔教授研究组与欧洲通信标准化组织(ETSI; European Telecommunications Standards Institute)技术委员会RRS(Reconfigurable Radio Systems)的会员们共同对该方针相关的标准化活动。还研究了新增加的条款。令人印象深刻的是,通过标准化活动开发了可以重新构成软件的无线机器的架构及接口。目前,崔教授研究组正在努力将开发标准案采纳为与无线装备方针的软件再构成相关的条款相对应的协调标准。 研究过程并不容易。虽然第一阶段的标准化工作于2017年1月全部结束,但制造商的反应并不理想。 他向多家无线设备制造商介绍技术,但大多持怀疑态度。汉阳大学通信信号处理研究室完成的协调标准一旦被采纳为欧洲无线装备指南标准文件,事情就会变得不同。当相关标准成为国际标准后,将成为国内外所有制造商必须遵守的强制性标准。这也意味着很多制造公司一定要遵守崔教授研究室开发的技术和相关标准。 从技术,法律程序,金钱等多方面来看,此次研究也意义重大。崔教授研究组在制定标准文件时,将开发的核心架构和相关接口专利化,并反映在标准文件中。如果欧洲议会采纳崔教授研究组的标准案为协调标准,那么无线机器制造公司必须利用崔教授研究组的专利技术制造无线机器。无线设备制造商必须向崔教授研究组支付专利使用费用。 崔教授的标准化活动正在进行中。崔教授说,欧洲议会将于今年4月决定协调标准,将努力使研究小组制订的标准文件成为协调标准。他接着补充说:“为了相关技术的商用化,我们也会努力。” 稿/ 郑妍记者 cky6279@hanyang.ac.kr

2020-02 11

[学术]利用“淀粉电池”将电动汽车行驶距离增加2倍

21日,汉阳大学能源工学系和全南大学新材料工学系、韩国科学技术研究院(KIST)能源储备研究团共同研究组表明,利用水、油、淀粉等在日常生活中可以得到的廉价材料,开发出比现有电池中使用的石墨烯阴极材料电池容量大4倍以上,而且在5分钟内可快速充电80%以上的硅基阴极材料。如果将此应用于电动汽车,行驶距离预计将增加2倍以上。 目前已经实现商用化的电动汽车电池以石墨作为阴极材料使用,但由于电池容量较少,其缺点是行驶距离比内燃机汽车短。因此,为了开发能够供长途行驶的电动车,比石墨储存10倍以上能量的硅作为新阴极材料而备受瞩目。 但是,硅材料的缺点在于如反复充电和放电的过程中,体积会迅速膨胀,容量大幅减少,因此商用化上存在一定的困难。另外,硅作为阴极材料,为提高稳定性已提出了很多方法。但由于工程复杂,费用昂贵,到目前还未能代替石墨材料。 共同研究组为了提高硅的稳定性,开始关注水、油、淀粉等在日常生活中易获得的廉价材料。分别在水里溶解淀粉,在油中溶解硅,混合后加热的方式制成了碳-硅复合材料。就像制作油炸食品一样,通过加热工程,将碳和硅混合物牢牢地固定在一起。通过这种方法,防止了硅阴极材料充放电时的体积膨胀。 ▲碳素-硅混合物合成过程 利用水、油、淀粉、硅、界面活性剂制造出乳状材料形成胶束后,经加热与碳化,形成碳-硅混合物。(KIST提供) 研究组开发的复合材料容量达到现有石墨烯阴极材料的4倍以上(360mAh/g→1530 mAh /g), 500次以上的充·放电也会保持稳定,具备5分钟内可实现80%以上的快速充电功能。能够实现这种特性的原因是,碳结构体通过抑制硅的体积膨胀,提高了硅材质的稳定性,并通过碳的高导电度和硅结构的重排列,获得了高导电力的特性。 主导本研究的KIST郑勋起博士表示:“鉴于这种技术工程简单和特性优秀,未来投入大量生产和商用化的可能性很大,今后将可期待用于锂离子二次电池,应用于电动汽车和能源储存系统(ESS)。” 此次研究是在科学技术信息通讯部的支援下,由韩国科学技术研究院(KIST)主要事业部与应对气候变化开发事业部等进行的。研究结果刊登在纳米技术领域的国际期刊《Nano Letters》最新一期。 ▲使用淀粉电池的电动车虚拟图 图为装有使用环保材料玉米,地瓜等淀粉和与油混合的硅进行单纯混合,加热后开发的碳-硅混合体作为阴极材料制成的电池驱动的电动车行驶虚拟图。(KIST提供)