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2020-10 09

[学术]孔九·李静妍教授的研究团队找到转移性乳腺癌的原因

汉阳大学医科学院的孔九·李静妍教授研究团队(第一作者郑佳英博士在读、朴美京博士、崔熙珠博士)新发表了诱发转移性乳腺癌的基因功能,提高了转移性乳腺癌的诊断和治疗可能性。 乳腺癌与其他癌症相比是比较容易治疗且生存率较高的癌症。但是,如果乳腺癌转移到其他器官则没有有效的治疗方法,患者5年内生存率只有30 ~ 40%。因此,转移性乳腺癌的早期诊断和治疗方法的发现有很大的必要性。 在此次研究中,孔九·李静妍教授团队发现了一个名叫“NSD3”的组蛋白甲基化酶基因会引发转移性乳腺癌。另外,提出了通过NSD3基因诊断来预测转移性乳腺癌并进行治疗的方法。 约13%的乳腺癌患者会出现NSD3基因增幅现象。但是到目前为止,对于NSD3的非正常显现给乳腺癌的发生和进行造成的影响还没有明确的论述。 研究团队通过此次研究发现‘出现NSD3基因增幅现象的乳腺癌患者’和‘癌症的转移及复发’之间的相关关系非常大,如果抑制这种情况的发生就可阻碍癌症的加重和转移。 研究团队通过研究证明NSD3基因能够激活影响癌症发生和转移的“NOTCH信号传达系统”。另外,通过老鼠(mouse)实验证明,如果向NSD3过度生成的转移性乳腺癌注射NOTCH信号传达系统抑制剂则抗癌效果会提高。 孔九·李静妍教授表示:“以此次研究结果为基础,今后NSD3基因增幅诊断将有助于预测乳腺癌的转移”,“如果把现在正在临床试验的NOTCH抑制剂使用在NSD3过度生成的转移性乳腺癌治疗上,预计能够提高治疗效果。” 研究团队目前已经完成了‘利用NSD3基因的转移性乳腺癌伴随诊断及由此产生的NOTCH抑制剂适用治疗方案’的专利申请。同时,还将继续进行NSD3酵素活性抑制剂开发研究,确认其作为转移性乳腺癌的新型抗癌剂的使用可能性。 本次研究刊登在了癌症研究领域上的世界著名学术杂志《Cancer Research》的9月24日网络版上。科学技术信息通讯部和韩国研究财团的理工科基础研究事业(中坚研究者支援事业)支援了此次研究。 ▲论文作者(从左起)孔九教授,李正妍教授,郑佳英,朴美京,崔熙珠博士 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 许升美

2020-10 07

[学术]李东玧教授与Optipharm获得共同开发的异种胰岛细胞包囊化相关专利

17日,Optipharm发表汉阳大学生命工学系教授李东玧和Optipharm获得了共同开发的异种胰岛细胞包囊化相关专利。专利名称为细胞包囊化用海藻酸钠微胶囊及其制做方法。 本次专利是把迷你猪的胰岛细胞移植到人体时,用海藻酸钠和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin Gallate,以下EGCG)进行双重包囊化处理,减轻人体免疫反应或缺氧症等手术后的副作用的技术。 海藻酸钠是美国食品医药局(FDA)认可的可用于人体的高分子化合物,是用于细胞包囊化的代表性材料。在人体免疫反应中起到保护胰岛细胞的作用。能够吸收细胞生长所需的氧气和营养成分,分泌胰岛素,而且不会影响胰岛细胞本身的功能。但是过去有着随着时间的经过在体内经常出现溶解现象的问题。 这次专利为了解决这样的问题,采用了在包围着胰岛细胞的海藻酸钠上用EGCG物质再次涂层一张膜的方式。由此提高移植的胰岛细胞的耐久性和生存率,并可以期待抑制在体内易分解的效果。 Optipharm理事崔基明解释道:“利用海藻酸钠和人体亲和的天然物制作的EGCG进行双重涂层处理的话,可以解决单独使用海藻酸钠时可能发生的纤维化、缩短生存时间、过度使用免疫抑制剂等问题。” Optipharm利用通过添加或减除特定基因的方法得到的转换形质的猪的胰岛细胞,集中推进一型糖尿病治疗用的异种胰岛事业。公司将尽全力发展本次专利技术的稳定性,计划在明年对猴子进行非临床试验。 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 许升美

2020-10 05

[学术]汉阳大学产学合作团,智能碳素网平台专利注册

▲赵丙烷(Jo Byeong-wan)教授 汉阳大学产学合作团14日表示在2020年将二氧化碳等温室气体的碳排放权注册为在第四次产业革命平台概念中可以有效降低、管理、交易的'Web2.0智能碳素网'平台专利。 注册专利的环境建设工学系赵丙烷(Jo Byeong-wan)教授说道:“世界级的经济学家杰里米里夫金最近出版的著书‘全球绿色新政’中预测化石燃料文明将于2028年终结。当今世界正面临资源危机、能源危机、环境危机、气象危机,迫切需要一个认识到能源需求增加和资源枯竭的严重性、有效地降低温室效应下的地球温度、将创新性的碳减排和管理技术融为一体的全球碳经济平台。” 美国、日本、欧洲等发达国家为了准确掌握各城市的温室气体排放量及排放源,将控制温室气体排放、确保管理经济性与有效的监控、交易系统验证作为最优先课题进行推进,并计划有效控制各城市、各地区、各区域、各机关、各家庭的能源和温室气体总量。 赵教授表示:"第四次产业革命概念的温室气体排放源双向(发生源-管理者-消费者)Web 2.0网络中,通过人工智能算法来智能管理和交易碳排放权及温室气体库存的碳经济专业化平台专利,是像谷歌的YouTube或Android一样应对全球温暖化的最有效的平台技术,必将会应用到全世界所有国家、所有城市、所有机构、所有家庭中。"

2020-09 25

[学术]李允静(Lee Yoon-jeong)教授共同研究团队开发比燃料电池性能高4倍的‘单一原子催化剂’

汉阳大学能源工学系李允静教授团队与KIST能源材料研究团尹京中(Yoon Kyeong-jung)博士、申智秀(Sin Ji-soo)研究员研究团队共同开发出由单一原子所形成的燃料电池催化剂,与原有的催化剂相比,贵金属含量减少的同时电力生产效率则高出4倍。 与需要充电的二代电池不同的是,被称为‘三代电池’的燃料电池是用燃料(氢气与氧气)的化学反应产电的装置。因为是注入燃料的方式,可以完善二代电池需要较长充电时间的缺点。尤其是固体氧化物燃料电池因其在零上700摄氏度以上的高温环境下也能起作用的优点,正在被积极地进行着研究。为了提高燃料电池的化学反应的效率而具备产电地经济性,需要铂金催化剂。铂金是昂贵的贵金属,所以阻碍着燃料电池商用化。 单一原子催化剂的概念图。圆内的黑色球形(右上)为铈氧化物, 表面的黄色点为铂金原子一个个贴在上面的样子(来源:KIST) 共同研究团队找到了仅使用少量的铂金也能提高效率并在高温环境下稳定运行的方法。研究团队将铂金原子与铈氧化物纳米粒子进行强力结合,使铂金原子即使在高温环境下也不会聚在一起,能够单独进行分散反应。因为通过强烈的结合力可以长时间维持分散的原子状态,所以所有的铂金原子可以顺利地加入到反应中。 因此可以将铂金的使用量最少化的同时,使电极的反应速度提高10倍以上。另外性能实验中,在零上700摄氏度以上的高温环境下可以稳定运转500个小时以上的,原子催化剂电力生产效率比之前提高了3~4倍。通过本次研究,第二代环保燃料电池——固体氧化物燃料电池的商用化的提前值得期待。 另外,新开发的固体氧化物燃料电池催化剂是将融有铂金和铈离子的溶液注入燃料电池的电极内部后,使燃料电池在高温下运转时合成为催化剂。因为不需其它的特殊装置就能简单地注入到电极内,期待其也能容易地适用于原有的燃料电池。 研究团队表示“提高固体氧化物燃料电池的性能,能加快商业化。通过随后的研究,需要开发大量合成原子催化剂的技术。” 本次研究由科学技术情报通信部支援,作为KIST主要事业与韩国研究财团气候变化对应技术开发事业而进行,研究成果被刊登在国际学术杂志‘能源与环保科学’(IF:30.289,JCP领域上位0.189%)的最新刊中。 (左)固体氧化物燃料电池电极 (中)电极内部表面形成的单一原子催化剂 (右)催化剂表面分散的铂金原子(亮斑:铂金原子) (来源:KIST) Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 姜侑锡

2020-09 23

[学术]汉阳大学金成信(Kim Seong-shin)教授发现学习运动技术的脑科学原理

金成信教授 汉阳大学11日表示,心理脑科学系金成信教授发现了解释学习和熟悉首次接触的运动技术的过程脑科学原理。心理脑科学系是2021年新开设的学科,对人类的意思决定与AI的重叠领域进行研究,进行以新技术开发为焦点的研究和学问。 人从出生到死亡,学习各种运动技术。比如行走、用筷子夹食物、演奏乐器、开车等日常的所有事情都是通过学习运动技术实现的。然而,在学习和熟悉这些运动技术的过程中, 对于我们的大脑会发生什么样的变化还没有详细的说明。 金教授组为了验证这一点,向学习者们提出了新的运动课题,并通过功能性核磁共振成像装置(fMRI)观察了大脑的变化。 在实验中,金教授组注意到了大脑领域中与奖励(reward)相关的蝌蚪模样的未详核(caudate nucleus)的作用。 观察结果显示,随着训练的进行,学习运动技术时获得的奖励信息从未上核的头部移动到了尾部。 另外,研究人员还发现,未成年核的头部与大脑前头叶(负责判断和推论)、尾部与大脑运动皮层(负责运动功能)相互作用,根据其强度可以预测每个人的运动能力差异。 此次研究结果首次表明,负责愉快、奖励、激励的未成年核对学习新的运动技术并形成习惯具有重要作用。 金教授表示"通过这次研究,我们期待对因帕金森综合征引起的运动障碍有更深入的理解并对治疗的方法提出新的观点和接近方法。 这不仅能为开发有效的人工智能系统带来灵感,还能为今后理解和发展脑-机械连接系统做出贡献。" 此次研究得到基础科学研究院新一代基础研究领导事业的支援,于9月8日刊登在《美国国家科学院会报(PNAS)》上。 该论文由基础科学研究院脑科学形象研究团(京畿道水原市)所属的崔艺罗(Choi Ye-ra)、申润荷(Shin Yoon-ha)研究员共同担任第一作者,汉阳大学教授金成信作为通讯作者参与。 (左) 实验者实际操作电脑鼠标的轨迹。随着学习的进行为了能够顺利到达四角上的目标物,学习通过手指的动作移动鼠标的方法。 (右) 30名实验参加者进行7次实验期间的学习曲线。 此图说明随着训练从初期到后期进行,与奖励相关的信息从头部移动到尾部的现象。 此图说明未详核的头部与尾部分别与额叶和运动皮层相互作用,其强度可以预测每个人的运动能力的差异。

2020-08 21

[学术]汉阳大学第4次产业革命研究所出版《第5次产业革命时代预测》研究报告

汉阳大学第4次产业革命研究所10日出版了预测第5次产业革命时代的事业战略研究报告《第5次产业革命时代的地球冰河期·传染病对策》。 研究报告书将严重的地球温室效应引起的气象异变和生态界变化,不视为单纯的温室气体温室效应和二氧化碳(CO2)浓度增加带来的现象。而是将使地图温度上升的根本原因解释为最尖端相对论和量子力学的接近。预测导致地球生态系统灭种的地球冰河期危机,并提出了代替没有经济效益的部分新再生能源事业的现实绿色、环境能源政策和事业化方法等。另外,还提出了应对席卷全球的新冠病毒和城市防疫平台方法论、通过智能城市的经济出口战略,还包括以物联网、人工智能机器人、区块链为基础K-防疫问题的解决方案。 汉阳大学第4次产业革命研究所赵炳完教授说:“作为预测分析今年第5次产业革命时代的事业战略报告书,我们以提出应对新冠疫情和全球变暖等能源的对策为起点,进一步提出在世界范围内没有成功事例的智能城市的设计方法论。” 报告书共3卷,由第1卷《惊人的第5次产业革命时代》、第2卷《第5次产业革命时代地球冰河期/传染病对策》、第3卷《第5次产业革命时代宗教的变化/人类的救援》组成。 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 卓艳

2020-08 06

[学术][本月的研究者] 朴性昱教授,为减少汽油汽车排出的微细颗粒物做出贡献

人们通常认为柴油汽车是微尘的罪魁祸首。汽油汽车也是一样。汽油汽车的GDI引擎排出的微细颗粒物的量也相当大。首尔校区机械工学系朴性昱教授正在进行有关汽油汽车排出的微细颗粒物减少的研究。 ▲ 首尔校园机械工学系朴性昱教授为减少汽车微细颗粒物的排放进行研究。 朴教授正在研究提高汽车引擎效率和减少汽车引起的微尘。朴教授此次的研究也与汽车微细颗粒物的排出有关。目前大部分汽油引擎都是直接将燃料喷到燃烧室内的GDI(Gasoline Direct Injection)方式。喷在燃烧室内的燃料喷雾叫做”Spray behavior。该喷雾与燃烧室内的周围空气混合,此时产生的周围空气流动称为in-cylinder flow。在朴教授的研究中,这些概念被使用得很重要。朴教授在约5年间为了优化这种燃料喷射战略,减少GDI引擎的可吸入颗粒物而进行了研究。研究得益于现代汽车、现代凯菲克、环境部、产业部等多个机关的支持,可以稳定进行。 朴教授通过相关研究查明,用高压喷射燃料时,燃烧室内的流动会加强,促进燃料喷雾的微粒化,减少微细颗粒。实际上,相关企业利用燃料喷射压力的上升,积极开展提高汽车燃油效率和减少微尘排放的研究。他还查明了如果晚点喷燃料,喷射输入可能会导致浮尘排放增加的情况。 今后电动汽车、燃料电动汽车等的普及很有可能会增加。在相当长的一段时间内,汽车行业的利润大部分是通过纯内燃机汽车或混合动力汽车的销售而创造的,因此汽车的内燃机仍然是重要的研究领域。最有效的减少汽车排出的浮尘的方法是减少内燃机上的浮尘排放量。朴教授表示:“为了进一步减少细颗粒物,今后将继续进行有关提高内燃机燃油效率、减少排气物排放的研究,为汽车产业的发展做出贡献。” ▲图为朴教授正在向金东焕(机械工学系4年级)说明研究内容。 在此次研究中,用高速摄像机拍摄了发动机燃料混合器形成过程和火焰传播过程。虽然单缸发动机的构成存在很多困难,但通过与相关企业专家的合作还是可以解决的。 朴教授向研究组表示了感谢。“通过这项研究培养出来的5名优秀博士活跃在学界、产业界、研究所中,向对研究做出贡献的弟子们表示感谢。” 稿/金秀智记者 charcoal6116@hanyang.ac.kr Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 卓艳

2020-08 05

[学术][优秀R&D]崔昌植教授,为公寓改造增添了安全

工科大学建筑工学系教授崔昌植开发出了在增建15层左右建筑物的层数时,对现有墙体进行加固的技术。崔教授的技术与现有方式不同,墙壁没有变厚或变松,因此建筑物内部的实际面积(实际使用面积)不会减少。 据统计厅的资料显示,以2018年首尔为基准,全体人口中居住在公寓的比率约为45.6%。崔教授比喻说:“在城市的生活从公寓开始,到公寓结束。” 由于公寓比率高,很多公寓已经建造了很久。全国的居住用建筑物中,以2018年为基准,30年以上的建筑物占55%。如果建筑物老化,解决方案大致可分为两种。有全部损毁重建建筑和部分加固建筑的改造工程。 崔教授的研究(研究名称为“根据垂直增建确保结构安全的技术开发”)的重点是改造和解决垂直增建时产生的问题。 ▲建筑物向上扩建,水平荷重和弯曲荷重就会增加。 (崔昌植教授提供) 要想在现有建筑物上再建一层楼,必须考虑各种现象。需要设计可以承受垂直施加到柱子和墙壁的荷重,以及受风及地震等影响而产生的水平荷重、弯曲荷重的设计。特别是建筑物的层数增加,水平荷重和弯曲荷重变得尤为重要。可以想象一下竖立圆珠笔时轻轻用嘴吹气也会倒下的情景。设计能够承受水平荷重和弯曲荷重的墙壁被称为剪力墙。 崔教授的前端壁加固技术与现有的粘贴式工艺有很大的差异。崔教授的技术是墙的厚度不会变厚,也不会增加墙面。因此,各户的坪数不会减少。他认为房地产对室内居住面积的敏感性非常重要。崔教授计算出墙体加固材料的厚度,对切割的部分进行了施工。其特点是,在需要加固的负荷中,可灵活添加加固材料。 ▲工科大学建筑工学系崔昌植教授开发出了将墙体的一部分切除后插入加固材料,不会对坪数产生影响的加固技术方法。 此次研究是以国土交通部为首,众多大学共同组成研究集群,历时8年的课题。 各大学分别研究了基础结构、上层结构、垂直荷重、停车场问题解决等领域。崔教授开发了建筑物要素中上部构造可以承受水平荷重和弯曲荷重的耐力设计。目前,崔教授已经完成了技术开发,对实际规模的建筑物也完成了测试。距离商用化还有待于实际对公寓进行垂直增建。崔教授解释说:“因为理论和实务之间可能会有隔阂,所以这是非常必要的阶段。” 崔教授的研究室以实用化为目的进行技术开发。实际建筑适用的过程总是有困难的。崔教授表示:“特别是此次研究在实际应用阶段存在困难。公寓是私人空间,也是很多人共有的公共空间。每户所希望的事项不同,每户都存在代沟。因为是房地产,所有者自然会反应敏感。在这些方面,几乎没有一个团体自称将尝试应用技术。想应用到实战事业中去,但想要挑战的园区并不多。” 喜欢改造的公寓园区不多也是难关之一。实际上,大多数公寓都是钢筋混凝土结构,因此只要不出现裂缝,寿命就相当长。崔教授表示:“公寓的重建和改造是根据政策判断做出的决定,而不是材料的寿命。在重建和改造之间,大多数人选择了重建。从人们利用现有建筑物这一点来看,似乎对改造感到了茫然的不安。技术上的验证不亚于重建,所以希望认可其稳定性。” 稿/金贤燮记者 swiken1@hanyang.ac.kr Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 卓艳

2020-07 30

[学术][优秀R&D]吴圭植教授,开发城市生态系统服务综合维护与管理技术

城市生态系统是指自然环境和人工环境的生态系统。包括人类保持生命及活动的所有的人造环境。人类从城市生态系统中获得资源与能源,生产和消费产品并产生废物。盲目开发与废物导致破坏的生态系统再也不能够为人类提供有益的帮助。城市工学系吴圭植教授说:“与以往经济迅速发展过程中,城市空间所制造的人工环境的开发相比,自然生态系统的维护与管理一直很被忽略”。 ▲ 城市工学系吴圭植教授为打造可持续城市,开展城市生态系统服务的综合维护与管理技术开发研究 吴教授说:“城市生态系统在自然与人类和谐相处时,能够最大限度地提高其健康性”,他正在多角度地进行研究,以促进城市生态系统的健康性。吴教授最近入选环境部提出的与促进城市生态系统健康性相关的国家R&D课题,5月正式开始进行研究。通过该研究,将恢复城市生态系统内自然生态系统的健康性,并且将开发能够使人类受益的各种生态系统服务的技术。 研究的主要目标是通过开发城市生态系统综合维护和管理技术,使城市内的开发与保护相协调。通过该研究将得出城市生态系统空间建设及管理指南,并建立与城市生态系统健康促进有关的成本效益分析模型和多维城市生态环境信息系统。 ▲ 城市生态系统综合管理系统示例,综合管理城市生态系统是该研究的最终目标。(吴圭植教授提供) 城市空间必然伴随开发,盲目的开发破坏城市内的自然生态系统,为了创建可持续城市,需要开发与保存的调和。吴教授分析城市空间内具体地点生态系统的好坏,提出城市内的开发工程能够保持并提高城市生态系统的准则。他说:“之前进行过的城市生态系统性能分析仅限于专家领域”,“我的目标是通过容易使用的界面使非专家也能做出正确的决定”。 该研究将有助于中央政府、地方政府的城市计划及开发业务,因为相关的城市生态系统维护与管理制度还不俱全,也没有相关指南,因此该研究更具有意义。吴教授说:“最近中央政府和地方政府的意识水平提高了,城市空间的生态管理计划也越来越重要了”。 ▲ 吴教授研究利用计划示例。吴教授说:“该研究的成果将加强城市空间计划的质量”。(吴圭植教授提供) 吴教授曾进行过国土部主管的各种国家R&D课题,这次研究由环境部主管,吴教授说:“我们利用以往完成国土部课题的经验加上自然环境保存为第一目标的环境部的观点在进行这次研究”。 吴教授建议后学:“目前城市由于许多因素急剧变化”,“城市工学是一门为了人类的学问,需要广阔的视野关注各种社会现象,以主动的心态准备未来”。吴教授强调在本次R&D课题的进行过程当中,最重要的是不忘初心,方得始终。 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 金在昱

2020-07 21

[学术]郑进旭教授研究课题,入选2020年三星未来技术育成事业研究课题

电气生物工学部郑进旭教授的利用电子的1纳米无损原子层蚀刻原创技术(Disruptive半导体结构及实现技术)被选为2020年三星未来技术育成事业指定主题研究支援课题。 三星电子作为三星未来技术育成事业的一个环节,2013年起,在10年间投资1兆5千亿韩元,育成及支援未来科学技术研究。三星未来技术育成事业在每年上、下半年评选基础科学、材料、ICT领域的支援课题,每年一次举行“指定主题课题征集大会”,指定国家需要的未来技术领域并支援研究。今年将支援6个领域12项研究课题123亿5千万韩元。 本次指定的主课题为:革新(Disruptive)半导体结构及实现技术、新一代自行发光显示器、绝症治疗细胞治疗剂、为了量子计算机普及的原创技术、新一代实感媒体设备及处理技术、B5G与6G沟通等6个领域。 郑教授被称为新一代半导体开发需要的蚀刻技术的权威人士,郑教授组将开发利用电子并不损伤半导体基板而将半导体的晶圆刻至1纳米的蚀刻原创技术,他们的目标为开发没有损伤硅基板蚀刻大面积原子的技术。该技术普及以后,专家期待能够将目前已到达极限的半导体性能提高至1千~1万倍。 到目前为止,三星电子通过三星未来技术育成事业,在基础科学领域201项、材料领域199项、ICT领域201项等总共在601项研究课题投资了7713亿韩元,受到支援的研究人员的论文至今已在国际学术杂志上登载了1241篇,尤其,被《科学》(5篇)、《自然》(2篇)等最高权威国际学术杂志刊登的论文达93篇。 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 金在昱

2020-07 17

[学术]李荣文教授,开发寒冷环境下防止手机掉电关机APP

李荣文教授 汉阳大学15日发布,汉阳大学机器人工学系李荣文教授组最近开发出了在低温环境下能够防止手机掉电关机现象的技术。 在低温条件下,手机越旧,越容易发生的掉电关机现象,一直以来是很多手机使用者的最大不便,移动产业也在关注找出解决的方法。 一般智能手机由于发热问题,曾以在高温部分控制电力使用,在低温使用最大电力的方式管理电池,可是电池内的电阻在寒冷环境下会急剧增加,此时手机电力使用量增加时电池供给电压会迅速下降,由此会发生手机掉电关机现象。 机器人工学系李荣文教授与美国密歇根大学辛康根教授共同研究组开发出BPM(Battery-Aware Power)应用程序,并解决了该问题。共同研究组没有额外装备,利用手机应用程序分析电池可用电量,在寒冷环境下精密控制电池电压的方式提高了动作稳定性。在多种OEM智能手机测验的结果,共同研究组发现了零下5°环境中电池可用电量增加38%、手机动作时间也增加30%。 该研究得到汉阳大学(项目名:嵌入式系统电池及电力管理)与美国科学财团的支援,研究结果(论文名:Causes and Fixes of Unexpected Phone Shutoffs)在上个月举行的在线学会(https://www.youtube.com/watch?v=L1exSp00ZJg)移动系统领域最高权威学术大会“ACM Mobisys 2020”上发表。 可在[汉阳维基]查看详情:hyu.wiki/스마트폰꺼짐방지앱 Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 金在昱

2020-07 17

[学术]高敏宰教授共同研究组,开发“新概念钙钛矿量子点太阳电池”

汉阳大学化学工学系高敏宰教授于14日公布,他们与DGIST能源融合研究部金荣勳博士组共同开发出了“新概念钙钛矿量子点太阳电池”,该技术同时具有光能源的电发光特性,有望对建筑一体化太阳能发电与多功能光电元件、可见光无线通信(LiFi)等光技术开发及普及方面做出贡献。 量子点被称为光吸收能力优秀、能够吸收大范围光的新一代太阳能电池的核心材料,钙钛矿量子点太阳电池同时具有将光转换为电能或将电转换为光能的特性,在量子点太阳电池领域效率最高。 为了合成优秀的钙钛矿量子点,将利用具有长的碳氢化合物链的有机配体,配体将10纳米小的钙钛矿量子点吸附到表面后帮助它们分散至多种无极性溶媒。 将这些量子点在基板上排列好,量子点太阳电池就能生产了。此时,在量子点表面被吸附的长链配件使量子点之间的电荷难以移动并降低太阳电池的性能,由此需要置换为具有短碳氢化合物链配体的过程。 研究组关注了苯集团的基础——“苯乙胺(PEA)”配体具有的与水分子不易于结合的疏水性,并且成功将此安定吸附在钙钛矿量子点的表面,由此将太阳光转换为点能源的效率提高至14.1%,同时还确认了大约在15天的时间里,保持与实际外部环境条件相同的情况(相对湿度20~25%)下能够保持90%以上的光电转换效率的稳定性。 金荣勳博士说:“我们最早发现了导入同时具有短碳氢化合物链与疏水性的配体,能够同时提高钙钛矿量子点太阳电池的性能及稳定性”,“这将为新一代量子点太阳电池开发及普及提供新的范例”。 这项研究由汉阳大学金智健化学工学系硕博士统合课程研究生及DGIST能源融合研究部委托研究员参与为第一作者,被登在能源科学领域的世界权威学术报刊《纳米能源(Nano Energy)》网络版的6月15日刊上。 导入短疏水性配体苯乙胺配体的钙钛矿量子点太阳电池性能及稳定性评价(来源:DGIST) Global News Team global@hanyang.ac.kr 译 金在昱