KAIST 온라인 전기차, 실용화 성큼
KAIST(총장 서남표)가 이달 27일까지 `S+ 컨버전스 최고경영자과정` 제5기 신입생을 모집한다.`S+ 컨버전스 최고경영자과정(책임교수 주대준 대외부총장)`은 경영과 스마트 기술 융합과 경영과 보안기술 융합 등 미래기술과 경영학을 융합해 변화와 위기시대에 창조적 경영전략 능력을 배양하기 위해 개설됐다.
강사진은 △오명 KAIST 이사장 △박명재 전 차의과대 총장 △이어령 중앙일보 고문 △김형오 제 18대 국회의장 △한승헌 제 17대 감사원장 △윤은기 중앙공무원교육원장 △어윤대 KB금융 회장 △공병호 경영연구소장 △권오규 전 청와대 정책실장 △변대규 휴맥스 대표이사 △이경숙 한국장학재단이사장 △조영남 방송인 △한비야 세계시민학교 교장 등이다.
강의는 매주 월요일 오후 6시 30분부터 9시 40분까지 KAIST 도곡동 캠퍼스에서 진행한다. 교육기간은 9월부터 내년 2월까지 6개월간이다.한편 지금까지 졸업생은 방송인 강석, 김재경 의원(새누리당), 김종걸 대림개발 회장, 김영식 천호식품 회장, 김기문 중소기업중앙회장, 김영식 차의과대학 부총장, 김형진 세종텔레콤 회장 등이 있다.
온라인 전기차 올레브
카이스트(KAIST)가 개발한 온라인 전기차 올레브(이하 OLEV)가 경제성을 더욱 개선한 새로운 무선전력 전달장치 개발로 실용화에 한걸음 더 다가섰다.
KAIST는 원자력 및 양자공학과 임춘택 교수(49세)가 기존의 레일형 급전선로와 형태가 다른 ‘I형 무선전력 전달장치’를 개발했다고 20일 밝혔다.
임 교수 연구팀이 개발한 이 장치는 모듈형 제작이 가능해 기존의 급전선로에 비해 콘크리트 공사가 필요 없고 아스팔트 시설비용도 절약할 수 있어 온라인 전기차에 적용할 경우 설치비용을 크게 절감할 수 있다.
KAIST가 지난 2009년 세계 최초로 개발한 OLEV는 도로 밑 15cm 지점에 매설한 전선에서 발생하는 자기장을 차량하부에 장착한 집전장치에서 전기에너지로 변환해 운행하는 새로운 개념의 친환경 전기차이다.
신호대기 등 정차 중에 충전할 수 있으며 주행 중에는 실시간으로 전력을 전달받아 운행한다. 현재 대전 KAIST 문지캠퍼스를 비롯해 여수 엑스포전시관, 서울대공원에서 각각 시범운행 중인 OLEV는 레일형으로 급전선로 폭이 80cm이며 공극간격 20cm에서 집전장치 당 15kW까지 충전이 가능하다.
하지만 OLEV를 기존 도로에 설치하기 위해선 도로를 파고 시스템을 설치해야 하는 등 경제성 문제로 상용화에 어려움이 있다는 지적을 받아왔다.
임 교수팀이 이번에 새로 개발한 이 장치는 급전선로 폭을 기존 선로의 8분의 1가량인 10cm로 줄였으며 무선전력도 공극간격 20cm에서 25kW까지 전달할 수 있도록 성능이 대폭 향상됐다. 또 차량의 좌우 허용편차도 24cm로 넓어졌고 전자기장도 국제적 설계 가이드라인을 충족해 인체안전성에도 문제가 없다는 것이 연구팀의 설명이다.
임춘택 교수는 “이번에 개발한 장치는 기존 레일형에 비해 공사시간은 10분의 1로 크게 단축되고 급전선로 비용도 80%에 불과해 시공성과 경제성이 모두 크게 개선됐다”고 말했다.
이상엽 특훈교수, 국내 최초로 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’지 편집자문위원
KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수는 국내 최초로 세계적 재료 및 응용 분야 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’(Advanced Functional Materials, AFM)지 편집자문위원으로 선임됐다. AFM지는 신개념 재료 및 그 기능, 나노, 바이오, 산업분야 응용에 있어 획기적인 연구결과를 발표하는 학술지로 1992년 광학 및 전자를 위한 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials for Optics and Electronics)라는 학술지로 출범해 2001년 현재의 이름으로 바뀌었다. 이 학술지는 미국과 영국, 독일, 일본 등 41명의 전문가들이 편집자문위원 활동을 하고 있는데, 우리나라에서는 처음으로 이상엽 특훈교수가 자문위원으로 선임됐다.이 교수는 “AFM지는 우리나라 많은 연구자들이 투고하는 학술지로 그동안 표지논문 등 다수의 논문발표가 있었다”며 “앞으로 학술지의 편집 방향과 전략 수립에 참여하며, 특히 바이오재료분야와 바이오-나노 융합분야 등에서 빠르게 변화하는 연구 분야 논문들을 포함하기 위한 전략을 수립할 예정”이라고 말했다. 세계를 선도하고 있는 대사공학 분야 뿐 아니라, 금속나노입자 제조 신공정 개발 등 나노바이오재료 및 응용 분야에서 특허와 논문들을 다수 낸 바 있는 이상엽 특훈교수는 바이오테크놀로지 편집장과 대사공학지 부편집인 등 20여개 학술지의 편집업무를 맡고 있다. 아시아인 최초로 미국화학회에서 수여하는 ‘2012 마빈존슨상’을 수상하기도 했다. 마빈존슨상은 미생물 및 생명화학공학분야에서 세계적인 업적을 이룬 연구자를 매년 한 명씩 선정하는 상이다.
이 교수는 시스템대사공학 분야를 창시해 미생물의 대사회로를 시스템 수준에서 조작하고, 다양한 원유 유래 화학물질을 바이오기반 친환경적으로 만드는 연구를 통해 세계적인 업적을 내고 있다. 아울러 아미노산, 폴리에스터 및 그 원료, 나일론 원료, 바이오연료 등의 효율적인 생산을 위한 균주개발 전략을 개발했다.
‘2012년 세상을 바꿀 10대 신기술
이상엽 특훈교수가 이끄는 세계경제 포럼 산하 ‘미래기술 글로벌 어젠더 카운슬’은 ‘2012년 세상을 바꿀 10대 신기술’을 선정하기도 했다.
선정된 10대 기술은 △정보기술 △합성생물학과 대사공학 △녹색혁명2.0 △물질설계 나노기술 △시스템생물학과 화학 생물시스템의 시뮬레이션기술 △이산화탄소의 원료로서 활용기술 △무선 파워전송기술 △고에너지밀도 파워시스템 △개인 맞춤형 의약 등이다.
이번에 선정된 기술은 가까운 미래에 세상을 변화시킬 가능성이 높은 것으로 과학계, 산업계, 정부 등 다양한 분야에 걸친 전문가들의 의견을 바탕으로 정해졌다. 다음은 10대 신기술에 관한 자세한 정보이다.
1. 정보에 가치를 보태주는 인포매틱스
개인과 조직이 접속할 수 있는 정보의 양은 현재 인류 역사상 유래를 찾을 수 없을 만큼 많고, 정보의 양은 앞으로도 계속 기하급수적으로 늘어날 것이다. 그러나, 단순히 정보의 양으로만 보자면 현재는 가치를 창출하기보다는 불필요한 잡음 역할을 할 위험성이 있을 정도로, 정보의 효율적인 사용이 제한을 받고 있다. 정보를 분류하고, 처리하여 꼭 필요한 정보만을 간추리는 혁신적인 기술이 불필요한 정보를 걸러내고, 글로벌한 정보를 제공받음으로써 세계가 직면하고 있는 긴급한 문제들을 해결하는데 꼭 필요하다.
2. 합성생물학과 대사공학
생물체의 가장 핵심인 유전자 코드는 오랜 기간 진화 과정을 통해 타의 추종을 불허하는 유용성을 지니고 있다. 합성생물학과 대사공학의 빠른 발전으로 생물학자들과 공학자들은 이제까지 시도되지 않은 방법들을 통해 이 유용성에 좀 더 가까이 갈 수 있게 되었다. 또한 특정한 목적에 사용될 수 있는 유기체가 개발되었고, 새로운 생물학적 과정의 발달도 가능하게 되었으며, 바이오 매스를 화학약품이나 연료, 재료로 전환하여 새로운 치료제를 생산하거나, 해로운 물질로부터 인체를 보호 할 수 있게 되었다.
3. 녹색 혁명 2.0
식량과 바이오 매스를 증산하는 기술 곡물의 생산량을 획기적으로 늘리는 데 기여한 화학비료는 현대 화학이 이루어 낸 위대한 업적 가운데 하나이다. 그러나, 전세계적으로 건강에 좋고 영양가 높은 식량에 대한 수요의 증가는 한정된 에너지, 물 그리고 토지 자원에 새로운 위협이 되고 있다. 생물학과 물리학을 결합한, 새로운 녹색혁명은 환경에 대한 영향을 최소화하면서도, 에너지와 물에 대한 의존도를 줄이고, 탄소 발자국을 감소시키는 한편, 식량생산량을 더욱 증대시킬 수 있는 가능성을 높여주고 있다.
4. 나노 스케일 소재의 고안
천연자원에 대한 수요가 늘어남에 따라 효율성을 높이는 문제가 더욱 중요성을 띠게 되었다. 분자단위로 설계, 고안된 특성물질을 함유한 나노 구조의 물질들은 이미 그 새롭고 독특한 특성들로 인해 차세대 청정에너지 혁명을 이끌 것으로 기대를 모으고 있다. 이 물질들은 고갈되어가는 천연 자원에 대한 우리의 의존도를 줄이는 한편, 각종 제조업이나 가공에서 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.
5. 시스템 생물학과 컴퓨터 모델링
화학과 생물시스템 시뮬레이션 의료분야나 바이오 관련 제조업의 기능 향상을 위해서는 생물학과 화학이 어떻게 함께 작용하는 지를 이해하는 것이 중요하다. 시스템 생물학과 컴퓨터 모델링/시뮬레이션은 인간의 신체와 환경에 대한 영향을 최소화하면서도, 매우 효율적인 치료약품, 물질 혹은 제조과정을 설계하는 데 점차 그 중요성이 강조되고 있다.
6. 이산화탄소를 자원으로 활용
지구에서 탄소는 생명의 가장 기본이 되는 물질이다. 그러나, 지구 온난화를 막기 위하여 이산화탄소 배출을 규제하는 것이 사회, 정치, 경제적으로 중요한 일이 되었다. 이산화탄소 관리에 관한 혁신적인 새로운 접근방법은 그것을 골치덩어리에서 하나의 자원으로 전환하는 것이다. 나노 구조의 물질을 바탕으로 한 촉매제는 이산화탄소를 값비싼 탄화수소와 다른 탄소를 함유한 분자로 전환시킬 수 있다. 이것들은 건물을 짓는데 사용되는 벽돌이나 화학산업의 클리너, 혹은 지속가능성이 더욱 뛰어난 석유화학물질의 대용물로 사용될 수 있다.
7. 무선 파워 전달
현대 사회는 전기를 동력으로 사용하는 기구들에 크게 의존하고 있다. 그러나 유선 송전망이나 또는 전지를 계속 재충전하는 방법을 사용해야 한다는 점 때문에 많은 제약이 있다. 전선없이 무선으로 전기나 에너지를 전달하는 기술이 전기기구를 쓰기 위해 플러그를 꼽아야 일에서 해방을 시켜줄 것이다. 이 기술은 와이파이가 인터넷 사용에 영향을 끼친 것과 마찬가지로 개인 전자 장비에 커다란 영향을 줄 것이다.
8. 고밀도 파워시스템
차세대 클린에너지 기술의 실용화 되기 위해서는 고밀도 충전시스템이 필요하다. 이러한 수요에 맞추어 신기술들이 속속 개발되고 있는데, 여기에는 나노소재 전극이나 고체전극 또는 새로운 형태의 고성능 축전지를 이용하는 방법들이 해당된다. 이런 기술들은 차세대 청정에너지 산업에 필수적이다.
9. 개인 맞춤의학과 영양 그리고 질병예방
전세계 인구가 70억이 넘고, 모든 사람들이 건강하게 오래 살기를 원하면서, 건강을 유지하기 위한 전통적인 방법들이 점차로 그 설 자리를 잃고 있다. 유전채학, 단백질체학, 대사체학의 발달로 각 개인에 맞추어 약을 제조하거나 영양을 공급하고, 사전에 질병 예방 조치를 취하는 것이 가능한 시대가 열리고 있다. 합성 생물학과 나노 기술과 같은 신기술의 발달은 의료계의 혁명이라 할 수 있는 개인 맞춤의학의 보급을 위한 초석이 되고 있다.
10. 진보된 교육 기술
젊은 세대에게 지식경제사회에 꼭 필요한 기술을 전달하기 위해서는 새로운 접근방법이 필요하다. 빠르게 발달하고, 하이퍼 커넥티드(hyperconnected) 되어있는 글로벌 사회에서는 이것이 더욱 중요하다고 할 수 있다. 각 개인의 비판적 사고력을 높이면서도, 창조성을 키울 수 있는 방향으로 IT기술을 바탕으로 각 개인에 맞춤 교육을 제공하는 교육방법이 주목 받고 있다. 소셜 미디어와 오픈코스웨어 (열린 강의자료), 그리고 상시 가능한 인터넷 접속 덕분에 교실 밖에서의 교육이 더욱 활성화되고 있다.
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