Your browser does not support JavaScript!

김유수 교수, 양자 혁신의 선두주자

일반 리포트 2024년 11월 07일
goover

목차

  1. 요약
  2. 김유수 교수의 배경 및 경력
  3. 표면 및 계면화학 연구 분야
  4. IBS 양자 변환 연구단의 목표
  5. 김유수 교수의 귀국 이유 및 향후 연구 방향
  6. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 표면 및 계면화학 분야에서 세계적으로 인정받는 김유수 교수의 경력과 업적을 담고 있다. 김유수 교수는 도쿄대학교에서 인정받은 학자이며, 일본 이화학연구소(RIKEN)의 수석과학자로 활동하며 여러 걸출한 연구를 수행했다. 또한, 그는 주사터널링현미경(STM)을 활용한 연구로 표면에서 일어나는 화학 반응을 원자 및 분자 수준에서 분석하는 데 중점을 두어 큰 성과를 이루었다. 현재 그는 광주과학기술원(GIST) 화학과 교수와 기초과학연구원(IBS)의 양자 변환 연구단장으로 부임하여, 양자 상태 간 상호작용 계측과 제어 방법론 개발을 목표로 삼고 있다. 이러한 연구는 다양한 기술적 문제 해결에 기여할 것이며, 김 교수는 한일 공동 연구를 추진하고 있다.

2. 김유수 교수의 배경 및 경력

  • 2-1. 서울대학교 화학과 졸업 및 도쿄대학교 응용화학과 박사학위 취득

  • 김유수 교수는 서울대학교 화학과를 졸업한 후, 도쿄대학교 응용화학과에서 박사학위를 취득하였습니다.

  • 2-2. RIKEN에서 수석과학자로 재직 및 연구실 이끌기

  • 김 교수는 일본 이화학연구소(RIKEN)에서 연구자로는 가장 높은 직책인 수석과학자로 선정되었으며, 표면 및 계면과학 연구실을 이끌었습니다. 그는 이 자리에 한국인 과학자로는 최초로 올랐습니다.

  • 2-3. 2022년 도쿄대학교 응용화학과 교수 임명

  • 2022년에는 도쿄대학교 응용화학과 교수로 임명되었습니다.

3. 표면 및 계면화학 연구 분야

  • 3-1. 표면화학의 복잡성 및 연구의 중요성

  • 표면 및 계면화학 연구는 물질의 표면과 계면에서 발생하는 화학 반응을 이해하는 데 필수적입니다. 특히, 1945년 노벨물리학상을 수상한 볼프강 파울리는 '물질은 신이 창조했지만, 표면은 악마가 만들었다'고 표현할 정도로 표면화학 연구는 복잡하고 까다롭습니다. 일반적으로 교과서에서 배운 화학 도구는 표면 연구에서 적용되지 않는 경우가 많아, 연구자들은 새로운 도구의 필요성을 느낍니다.

  • 3-2. 주사터널링현미경(STM) 활용 연구

  • 김유수 교수는 주사터널링현미경(STM)을 이용하여 물질의 표면 및 계면에서 일어나는 화학 반응을 원자 및 분자 수준에서 관찰하고 연구하고 있습니다. 이는 물질의 나노 스케일에서의 특성을 이해하고, 새로운 발광 메커니즘이나 나노 물질의 전자구조와 광학 물성을 직접 측정할 수 있는 정밀한 나노 분광법 개발 등 여러 성과로 이어졌습니다.

  • 3-3. 김유수 교수의 주요 성과 및 수상 내역

  • 김유수 교수는 일본 이화학연구소(RIKEN)에서 수석과학자로서 표면 및 계면과학 연구실을 이끌어왔으며, 2015년에 수석과학자로 선임되었습니다. 그의 눈에 띄는 연구 업적에는 ▴단일 분자 내에서 생성되는 광전류를 원자 수준에서 측정한 연구《Nature》(2022) ▴나노 물질의 전자구조와 광학 물성을 직접测정할 수 있는 정밀한 나노 분광법 개발《Science》(2021) ▴OLED 구동에 필요한 에너지를 줄일 수 있는 새로운 발광 메커니즘 제시《Nature》(2019) 등이 있습니다. 이러한 업적을 바탕으로 그는 일본 문부과학부 과학기술표창(2018), 일본 분자과학회 국제학술상(2018), 일본 화학회 학술상(2019) 등을 포함한 여러 유수의 과학상을 수상하였습니다.

4. IBS 양자 변환 연구단의 목표

  • 4-1. 양자 상태 간 상호작용 계측 및 제어 방법론 개발

  • 김유수 교수는 양자 변환 연구단의 목표로 양자 상태 간 상호작용을 정량적으로 계측하고 제어하는 혁신적 방법론의 개발을 설정하였습니다. 이 연구는 양자 변환 현상이 발현하는 혁신적 기능과 물성을 창출하는 데 기여할 것입니다. 주사터널링현미경(STM)을 활용한 연구는 물질의 표면 및 계면에서 일어나는 화학 반응을 원자 및 분자 수준에서 관찰함으로써 이러한 목표의 달성에 큰 도움을 줄 것으로 기대됩니다.

  • 4-2. 혁신적 기능과 물성 창출을 위한 연구 목표

  • 양자 변환 연구단은 양자 상태 간 상호작용을 정량적으로 계측하고 제어하는 방법론을 바탕으로, 기술의 바탕이 되는 촉매, 배터리, OLED와 같은 분야에서도 혁신적인 기능과 물성을 창출하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 연구는 일본 이화학연구소(RIKEN)에서 쌓아온 김 교수의 경험과 인프라를 통해 더욱 활성화될 것입니다.

  • 4-3. 한일 공동 연구 계획

  • 김유수 교수는 연구단의 방향성과 한일 공동 연구의 필요성을 강조하며, 한국과 일본 간의 적극적인 공동 연구 계획을 수립하였습니다. 이는 표면 및 계면화학 분야의 발전을 위한 중요한 기회가 될 것입니다. 김 교수는 '개인적으로 연구에 있어 큰 변화가 필요했다고 느꼈던 시점에, 변화의 방향성과 GIST와 IBS의 지향점이 잘 맞아 귀국을 결정했다'고 말하였습니다.

5. 김유수 교수의 귀국 이유 및 향후 연구 방향

  • 5-1. 변화의 필요성 및 IBS와의 연구 방향 일치

  • 김유수 교수는 개인적으로 연구에 큰 변화가 필요하다고 느꼈으며, 기초과학연구원(IBS)이 지향하는 바와 잘 맞아 귀국하기로 결정하였습니다. 특히, IBS의 연구 목표는 양자 상태 간 상호작용을 정량적으로 계측하고 제어하는 혁신적 방법론 개발에 중점을 둡니다.

  • 5-2. 기초 과학 연구의 기여와 전망

  • 김유수 교수는 표면 및 계면화학 분야를 대표하는 세계적 연구자로 꼽히며, 주사터널링현미경(STM)을 활용하여 물질의 표면 및 계면에서 일어나는 화학 반응을 원자 및 분자 수준에서 관찰하는 연구를 진행해왔습니다. 그의 연구는 다양한 기술에 기여를 할 것으로 기대되며, 특히 촉매, 배터리, 유기발광다이오드(OLED)와 같은 현대 기술의 발전에 이바지할 것입니다.

  • 5-3. IBS의 연구 환경 및 지원 체계

  • IBS는 세계적 수준의 연구 환경을 제공하며, 김유수 교수가 이끄는 양자 변환 연구단은 광주 과학기술원에 근거지를 두고 있습니다. 연구단은 국제적인 연구 네트워크를 구축하고 있으며, 지속 가능한 사회를 위한 과제 해결 방안을 기초과학의 입장에서 제공하는 비전을 가지고 있습니다.

결론

  • 김유수 교수의 GIST 및 IBS 양자 변환 연구단 합류는 표면 및 계면화학 연구를 혁신할 기회를 제공하며, 그의 연구 방법론은 과학 기술 발전에 큰 영향을 미칠 것이다. 김 교수는 주사터널링현미경(STM)을 활용한 연구를 통해, 현대 기술의 발전을 촉진할 다양한 연구 과제에 기여할 것으로 기대된다. 또한, 그는 한일 공동 연구의 필요성을 강조하며 적극적인 국제 협력을 추진하고 있다. 이러한 노력은 글로벌 과학 공동체에 긍정적인 파장을 일으킬 것으로 보이며, 과학적 혁신을 통해 인류에 공헌하고자 하는 김 교수의 비전은 매우 의미 있는 목표로 평가된다. 한계를 극복하기 위한 지속적인 연구와 국제 네트워크 구축은 이러한 목표 달성에 중요한 역할을 할 것이다.

용어집

  • 김유수 [전문용어]: 김유수 교수는 표면 및 계면화학 분야에서 세계적 석학으로 인정받고 있으며, 주사터널링현미경(STM)을 이용한 연구로 주목받고 있다. RIKEN에서 수석과학자로 활동한 첫 한국인으로, GIST 및 IBS 양자 변환 연구단의 단장으로서 한국의 기초 과학 연구를 이끌고 있다.
  • IBS [기관]: 기초과학연구원(IBS)은 한국의 기초 과학 연구를 지원하기 위해 설립된 정부출연 연구기관으로, 다양한 연구 분야에서 혁신적 연구를 추진하고 있다.
  • GIST [대학]: 광주과학기술원(GIST)은 과학기술 분야의 연구 및 교육을 전담하는 한국의 과학기술특성화 대학으로, 기초 과학 연구를 위해 IBS와 긴밀히 협력하고 있다.

출처 문서