▲ 류수노 교육감 예비후보의 ‘제2호 공약’ 내용과 세부 실천 방안 [출처=후보캠프]서울특별시 교육감 예비후보 류수노는 2월 26일 2호 공약으로 ‘서울 고교 교육 새판짜기 - 수월성 교육 체계 전면 구축‘을 선언했다.지난 2월 19일 1호 공약으로 ‘영유아의 행복을 최우선으로 하는 서울형 유보통합 돌봄 체계 구축’을 제안한 이후 두 번째 정책이다.정치 진영을 떠나 다른 여타 후보가 출마 선언을 미적거릴 뿐만 아니라 공약조차 제대로 제시하지 못하는 상황에서 체계적으로 정책을 제시하는 것 자체가 신선한 충격이라는 평가다.류 후보는 ‘교육은 정치가 아니라 민생이다’며 선전 구호만 외치는 교육 정책에 혁명적인 변화가 필요하다며 사자후(獅子吼)를 토한다.수도 서울의 교육은 국가 전체의 흐름을 주도하고 변화의 핵심임에도 ‘사교육의 천국’이자 ‘망국적 포퓰리즘의 경연장’으로 전락했다고 평가받는다. 서울의 고교 교육 체제는 평준화 구조를 유지해왔지만 심화 교육은 자연스럽게 사교육으로 이동했다.특히 특목고·자사고는 ‘존폐냐 확대냐’라는 치열한 논쟁의 대상으로 방향을 잃어버렸으며 일반고의 도전 기능은 오히려 약화됐다. 이제 소모적인 논쟁을 유지할 것이 아니라 서울 고교 교육의 구조 자체를 다시 설계해야 할 때라고 판단된다.서울 고교교육의 새판짜기는 학교를 줄 세우는 정책이 아니라 학생이 가진 모든 재능을 살리는 수월성 체계를 구축하는 데 초점을 맞춰야 한다.2020년부터 촉발된 코로나19 팬데믹(대유행)은 △사회적 거리두기 △비대면의 일상화 △온라인 교육 확대로 디지털 사회(digital society)의 도래를 촉진했다.하지만 수도 서울의 교육은 산업화 시대의 아날로그 방식을 벗어나지 못했을 뿐 아니라 급격한 사회 변화의 수요를 충족시키려는 노력조차 부재한 실정이다.류 후보가 수월성 5대 축으로 △일반고 수월성 강화 △권역별 심화학습센터 △특목고 정상화 △자사고 자율성 보장 △예술·체육 재능 강화 등을 제시한 이유다.특히 류 후보는 ‘교육은 구호가 실천이다’라는 확고한 신념을 바탕으로 5대 축을 달성하기 위한 세부 정책까지 제시했다. 그동안 신성한 교육조차도 정치권의 당리당략에 따라 흔들려 학생과 학부모에게 불안감을 조성했던 상황을 반복하지 않기 위함이다.먼저 일반고 수월성 강화는 △수월성 트랙 제도화 △고급 수학, AI·데이터, 과학연구, 인문 논증 과정 운영 △예산 지원의 확대 등으로 달성한다.2022년 미국 오픈AI(OpenAI)가 개발한 챗GPT(ChatGPT)가 유행하며 ‘AI 시대’가 본격적으로 펼쳐지고 있지만 사회뿐만 아니라 학교 현장에서조차 체계적으로 대응하지 못한 상황을 타개해야 한다고 봤다.둘째, 권역별 심화센터는 △고급 실험연구 기반 수업 확대 △교통·교육비 지원 △강남 집중 구조 완화 △일반고 학생에 개방 등으로 구현한다. 모든 교육예산과 자원이 강남에 집중되는 현상을 완화하고 다른 지역도 강남 수준으로 맞추기 위한 목적이다.셋째, 특목고 정상화는 △기존 과학고 고도화 △외국어고·국제고 고도화 △신청제 기반으로 구별 단계적 확충 △국제정치·통상·외교 교육 확대 등을 통해 완성해야 한다고 믿는다.현재 과학고·외국어고·국제고는 설립 취지를 벗어나 명문 대학 진학을 위한 통로로 활용되고 있을 뿐이다. 이를 타개해야 공교육이 정상화되어 학생·학부모 모두에게 실질적인 혜택이 제공되도록 만들 수 있다.넷째, 자사고 자율성 보장은 △고급 융합 과정 개발 지원 △혁신 실험 플랫폼으로 재정립 △일반고 대상 강좌 개방 △사회통합전형 반영 등이 필요하다고 판단했다.2016년 시작된 4차 산업혁명은 산업이나 학문 간 융·복합이 3차 정보화 혁명과 큰 차이를 보이고 있다. 그럼에도 교육 현장에서 혁신이 부족해 사회가 필요한 인재를 양성하는 데 한계로 작용한다.다섯째, 예술·체육 재능 강화는 △예술고의 실기 인프라 현대화 △체육고의 스포츠 과학훈련 시스템 구축 △진로·전환 교육 확대 △대학 연계 프로그램 보완 등으로 지원하려고 한다.인문학적 소양과 감성이 AI 시대의 핵심 경쟁력으로 자리매김했지만 이를 키워 줄 과정이나 교사가 부족한 실정이다. 예술과 체육이 청소년의 인생 기반이 되도록 만드는 것이 중요하다.우리나라 교육 정책이 완벽하게 이러한 학생·학부모·교사 등 이해 관계자의 니즈(needs)를 충족하고 시장의 변화를 수용하면 좋겠지만 아쉽게도 목표를 달성하지 못했다.류 후보는 ‘AI 기반 학습 진단 시스템’을 도입해 △하드웨어 인프라 구축 △수혜자의 확대 보장 △수월성 교육의 확산을 추진하겠다는 구상을 밝혔다.우선 하드웨어 인프라 구축은 △서울 5대 권역 심화학습 거점센터 구축 △과학고 단계별 확충해 시범 운영 △강남 집중 구조를 완화 등으로 가능해진다.다음으로 수혜자의 확대 보장은 △심화과정 참여 학생 확대 △사회통합 대상 참여율 20% 이상 보장 △사회통합 대상 100% 비용 지원 등으로 추진된다.마지막으로 수월성 교육의 확산은 △일반고 수월성 트랙 운영 △특목·자사고 목적별 맞춤 지원 체계 확충 △예술·체육 재능 수월성 체계 강화 등이 요구된다.대부분의 출마 예정 후보자가 ‘공약을 지켜도 그만이고 안 지켜도 문제가 없다’고 생각하는 ‘헛된 공약(空約)’이라고 생각하는 것과 달리 류 후보는 자신의 약속을 지키기 위해 △예산 확보 △공정정 보장 △자율성 보장과 같은 3가지 전략을 정립했다.모든 정책은 예산이 뒷받침되지 않으면 펼치는 것 자체가 불가능해진다. 개별 정책에 요구되는 직접 비용뿐만 아니라 간접 비용까지 고려해 예산을 수립하는 것도 류 후보가 깊게 고민하는 영역이다.류 후보는 서울 고교교육의 새판짜기는 학교를 줄 세우는 정책이 아니라 △일반고는 역량 있게 △특목고는 목적에 맞게 △자사고는 혁신 플랫폼으로 △예술·체육은 국가 자산으로 서울 전체를 수월성 체계로 재구성하는 정책이라는 점을 다시 한번 더 밝힌다고 강조했다.더불어 류 후보는 ‘수월성은 특권이 아니라 계층 이동의 사다리다’는 확고한 인식을 바탕으로 정치에 오염되고 휘둘린 서울 교육을 정상화시키겠다는 확보한 의지를 내비쳤다. 평생을 교육자로 현장에서 부대껴온 류 후보가 꿈꾸는 변화가 수도 서울에서부터 일어나길 기대해본다. 문의 : 서울교육동행캠프 정책공약본부

▲ 서울공대, 고려대 구로병원과 혁신 의료기술 개발 위한 업무협약 체결 [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오, 이하 서울공대)이 2026년 2월19일(목) 서울특별시 관악구 소재 관악캠퍼스에서 고려대 구로병원과 병리기전 연구 및 융복합 혁신 의료기술 개발을 위한 업무협약을 체결했다.이날 협약식에는 서울대 공과대학 김영오 학장, 이복직 연구부학장, 재료공학부 도준상 교수, 화학생물공학부 정상택 교수, 고려대 구로병원 민병욱 병원장, 조금준 연구부원장, 대장항문외과 강상희 교수가 참석했다.양 기관은 이번 협약을 계기로 병리기전 연구 및 융복합 혁신 의료기술 개발을 위한 견고한 협력 체계를 구축하고 미래 의료 패러다임을 선도할 기반을 다질 예정이다.특히 단순한 학술 교류를 넘어 의료 현장의 실질적 성과 창출을 목표로 △공동연구사업 수행 및 핵심 연구 인프라 상호 활용 △최신 연구 자료 및 출판물 공유 △우수 연구 인력 교류 및 공동 세미나 개최 △융복합 연구 성과에 기반한 공동 지식재산권 창출 및 보호 등 다각적 차원의 긴밀한 산학연병 협력을 추진할 계획이다.따라서 협약은 서울대 공과대학의 첨단 엔지니어링 역량, 고려대 구로병원의 탁월한 임상 노하우를 유기적으로 결합시켜 시너지를 극대화하고 의료 현장의 난제를 극복할 혁신적 솔루션을 발굴할 것으로 기대를 모은다.김영오 서울대 공과대학장은 “대한민국을 선도하는 첨단 기술의 산실인 서울대 공과대학과 임상 경험이 풍부한 고려대 구로병원은 가까운 거리에 있기 때문에 활발한 교류로 시너지를 극대화해 의료 패러다임을 전환할 수 있다”며 “현재 진행 중인 ‘한국형 ARPA-H 프로젝트’ 외에도 다양한 대형 국책 과제를 공동 수주하고, 혁신적인 의생명 공학 기술을 함께 개발해 미래 의료 산업을 이끌 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.민병욱 고려대 구로병원장은 “고려대 구로병원이 보유한 풍부한 임상 경험 및 탁월한 연구 인프라가 서울대 공과대학의 첨단 기술력과 만나 미래 의학을 선도할 강력한 시너지를 창출할 것으로 기대한다”며 “이번 협약을 마중물 삼아 의료 현장의 미충족 수요를 극복하고 환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 혁신적인 융복합 의료기술이 탄생할 수 있도록 병원 차원의 지원을 아끼지 않겠다”고 전했다.

요즘 취업난과 주택가격 상승으로 취업과 결혼을 포기한 청년이 늘어나고 있다. 우리나라 뿐 아니라 이웃 국가인 일본에서도 비슷한 현상이 나타난다.이러한 시대적 상황을 고려해 연출한 프로그램이 SBS의 연애 리얼리티이자 로맨스 및 짝짓기 예능 프로인 ' ‘나는 SOLO’(나는 솔로)'다. 1988년생으로 수학교육과를 졸업해 대치동에서 수학교습소를 운영 중인 29기 영자와 인터뷰를 진행했다.▲ 나는솔로 29기 영자 [출처=엠아이앤뉴스]- 연애 예능 ‘나는 SOLO’에 출연하게 된 계기는."‘나는 SOLO’를 매주 빠지지 않고 챙겨보던 시청자로서의 팬심이 가장 컸다. 물론 진지하게 인연을 만나고 싶다는 마음도 있었고 동시에 저 자신을 조금 더 솔직하게 마주해보고 싶다는 생각도 들었다.평소 감정이나 생각을 숨기기보다는 표현하는 편인데 ‘나는 SOLO’는 그런 제 모습을 꾸밈없이 보여줄 수 있는 프로그램이라고 느꼈다. 스스로에게도 또 누군가에게도 솔직해질 수 있는 시간이 될 것이라고 생각했다."- 출연 당시 시청자들에게 어떤 이미지로 비치길 바랬는지."완벽한 사람보다는 있는 그대로의 모습으로 보이고 싶었다. 선택의 순간마다 고민하고 결정한 이후에는 그 선택에 책임지려는 모습까지 포함해서 그런 과정들 역시 저다운 모습이라고 생각했다. 그 진솔함이 시청자분들께도 전달되기를 바랐다."- 방송을 통해 본인의 어떤 성향이 가장 잘 드러났다고 느끼는지."감정을 솔직하게 표현하는 성향인 것 같다. 좋으면 좋다고 말하고 고민이 생기면 그 또한 숨기지 않는 편인데 그 점이 시청자분들께도 그대로 전달된 것 같다."▲ 나는솔로 29기 영자 [출처=엠아이앤뉴스]- 방송 이후 주변이나 교육 현장에서 달라진 점이 있다면."학생이나 학부모님들께서 제 성향을 이미 알고 계신 상태로 대화를 시작하는 경우가 많아졌다. '어떤 선생님인지 알 것 같다'는 말씀을 들을 때 신뢰라는 게 생각보다 중요하다는 걸 다시 느끼게 됐다."- 수학 교사로서의 이력도 궁금하다. 학교 현장에서 근무 경험이 있다고 들었는데."네, 고등학교에서 학생을 직접 지도한 경험이 있다. 입시를 앞둔 학생들이 느끼는 불안과 성적에 대한 압박 그리고 수학 앞에서 자신감을 잃어가는 순간들을 현장에서 가장 가까이에서 지켜봤다.그 시간을 통해 단순한 문제 풀이보다 학생의 현재 상태를 이해하는 것이 교육에서 얼마나 중요한지 깊이 느끼게 되었다. 그 경험이 지금의 교육관을 형성하는 데 큰 기반이 되었다.이후 학원에서 수업을 진행하면서도 수학에 대한 지식 전달뿐 아니라 학생들과 충분히 소통하며 학습 과정에서 멘탈 케어 역시 중요하게 생각하고 있다."- 그 경험이 현재 운영 중인 ‘세모수학’에도 영향을 주었는지."네, 세모수학의 수업 방식 전반에 그대로 반영되어 있다. 학교 현장에서 느낀 점은 아이들이 수학을 못해서라기보다, 수학에 대한 자신감과 흥미를 잃으면서 스스로 포기하는 경우가 많다는 것이었다.그래서 세모수학에서는 성적만을 먼저 보기보다 학생의 학습 상태와 심리적인 부담을 함께 살피는 수업을 지향하고 있다. 아이가 다시 스스로를 믿고 공부할 수 있도록 돕는 것이 세모수학 교육의 출발점이다."- 대치동의 수많은 학원 중에서 세모수학만의 차별점은 무엇이라고 보는지."세모수학은 모든 학생을 같은 기준으로 가르치지 않는다. 학생마다 현재 성적, 이해 속도, 학습 습관이 다르기 때문에 개별 진단을 바탕으로 수업 진도와 학습 방향을 설계한다.빠른 성장을 위해 속도감 있는 학습이 필요한 학생에게는 보다 집중적인 수업, 기본기와 개념 정리가 우선인 학생에게는 충분한 시간을 들여 차근차근 지도한다.학생마다 취약한 단원이 다르다는 점을 전제로 불필요한 반복은 줄이고 꼭 필요한 부분에 집중하는 것이 세모수학의 가장 큰 강점이다."▲ 나는솔로 29기 영자 [출처=엠아이앤뉴스]- ‘나는 SOLO’에서 보여준 영자의 모습과 ‘세모수학’의 강은홍 원장의 차이는 무엇인가."겉으로 보이는 역할은 다를 수 있지만 사람을 대하는 기본적인 태도는 같다고 생각한다. ‘나는 SOLO’에서는 개인으로서의 솔직한 감정과 선택의 순간이 드러났다면 세모수학에서는 그 솔직함을 책임감과 판단력으로 한 번 더 걸러서 학생들을 대하고 있다. 감정을 숨기기보다는 진심으로 마주하되 교육 현장에서는 그 진심이 학생에게 도움이 되는 방향이어야 한다고 생각한다."- 방송 출연 이후 세모수학에 대한 관심도 늘었을 것 같은데."대치동 개별 맞춤 수학 학원을 찾다가 방송을 보고 문의를 주시는 분들도 계신다. 다만 일시적인 화제성보다는 ‘어떤 사람이 학생을 가르치는지’를 보고 신뢰로 이어지는 것이 더 중요하다고 생각한다. 학부모님들께서 그런 부분을 보고 찾아주신다면 그 자체로 의미가 있다고 생각한다."- 학부모들이 세모수학을 선택하는 가장 큰 이유는 무엇이라고 느끼시는지."아이를 성적만으로 판단하지 않고 있는 그대로 바라봐준다는 점인 것 같다. 성적이 잘 나올 때뿐만 아니라 흔들리는 시기에도 함께 가주는 학원이라는 점을 중요하게 생각해주시는 것 같다. 아이의 속도에 맞춰 꾸준히 곁을 지켜주는 곳이라는 인식을 갖고 계신 듯하다."▲ 나는솔로 29기 영자 [출처=엠아이앤뉴스]- 세모수학에서 가장 중요하게 여기는 교육 철학은 무엇인가."수학을 잘하는 학생보다 수학 앞에서 쉽게 무너지지 않는 학생을 만드는 것이다. 문제 하나에 흔들리지 않고 스스로 다시 도전할 수 있는 힘이 결국 성적으로도 이어진다고 믿는다. 그 힘을 기르는 것이 세모수학이 가장 중요하게 생각하는 교육의 방향이다."- 앞으로 세모수학이 어떤 공간으로 기억되길 바라는지."수학을 어려워하고 부담스러워하는 학생들에게는 두려움 없이 수학을 마주하고 차분하게 공부할 수 있는 따뜻한 공간으로 기억되길 바란다.반대로 수학을 좋아하는 학생들에게는 지적 호기심을 충분히 자극하고 그 관심과 노력이 결과로 이어질 수 있도록 돕는 공간이 되고 싶다. 각자의 출발점은 다르지만 모두가 자기 속도로 성장할 수 있는 곳이 세모수학의 지향점이다."- 마지막으로 시청자이자 학부모, 학생들에게 한마디하면."방송에서 보신 모습이든 교육자로서의 모습이든 결국 저는 같은 사람이다. 학생을 대할 때나 학부모님을 만날 때나 사람을 대하는 태도만큼은 항상 진심으로 가고 싶다. 그 진심이 필요한 분들께 세모수학이 믿고 선택할 수 있는 공간이 되기를 바란다."

▲ 서울대-서울시립대 공동연구진, 광집적회로를 이용한 위상학적 비가환 광자 컴퓨팅 플랫폼 구현 성공(왼쪽부터 서울대학교 전기정보공학부 유선규 교수(공동 교신저자), 서울대학교 전기정보공학부 박남규 교수(공동 교신저자), 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 박현희 교수(공동 교신저자), 서울대학교 전기정보공학부 김경훈 연구원(제1저자)) [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오) 전기정보공학부 유선규 교수, 박남규 교수 연구팀이 서울시립대 전자전기컴퓨터공학부 박현희 교수 및 영국 엑시터대(University of Exeter) 젠슨 리(Jensen Li) 교수와의 국제 공동연구를 통해 연산 순서에 따라 결과가 달라지는 비가환(Non-Abelian)* 물리를 광집적회로에서 구현할 수 있는 프로그래머블 스피너(spinor) 격자 구현에 성공했다.비가환(Non-Abelian)은 같은 연산이라도 적용 순서가 바뀌면 결과가 달라지는 성질(예: AB ≠ BA)로 위상학적 양자 컴퓨팅에서는 이러한 순서 의존성이 게이트 연산의 핵심 원리이다.스피너(spinor)/유사 스핀(pseudo-spin) 모드는 두 성분을 가진 파동 상태를 벡터처럼 표현한 것이 스피너며 광학에서는 편광/경로/공진기 모드 등 서로 다른 내부 자유도를 스핀처럼 취급해 유사 스핀이라 부른다.연구팀은 이번 성과를 통해 위상학적 큐비트의 동작 원리를 고전적으로 모사할 수 있음을 입증했다. 기존과 차별화된 새로운 위상학적 과학 특성 구현의 가능성을 제시했다.큐비트(Qubit)는 고전 컴퓨터의 비트에 대응되는 양자 컴퓨터 연산의 기본 단위이며 0과 1 상태를 동시에 가질 수 있는 중첩과 얽힘 특성을 통해 기존 비트보다 우수한 연산 속도 제공이 가능하다.이번 연구 성과는 물리 분야의 세계적 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’에 2026년 1월30일 게재됐다.◇ 연구 배경... 광집적회로를 활용해 저전력·초고속 연산과 광학 양자컴퓨터를 구현하려는 연구에 애로광집적회로를 활용해 저전력·초고속 연산과 광학 양자컴퓨터를 구현하려는 연구가 활발히 진행 중이나 빛의 결함과 에러에 대한 민감성으로 인해 구현에 어려움이 있었다.이에 따라 최근에는 그 대안으로 위상학적 특성을 이용해 결함에 강하고 안정적인 광학 연산을 구현하려는 연구가 주목받고 있다.비가환 물리는 동일한 연산이라도 적용 순서가 바뀌면 결과가 근본적으로 달라지는 특징을 가지며 마이크로소프트 등에서 연구 중인 위상학적 큐비트 기반 양자 컴퓨팅에도 핵심 원리로 적용된다.특히 이러한 성질은 결함에 강한 빛의 상태 제어를 가능하게 하는 새로운 설계 자유도를 제공한다는 점에서 큰 관심을 받고 있다.그러나 실제 대규모 광집적회로 구현에서는 1. 미세한 공정 편차에 따른 오차 누적 2. 소자 간 상호작용으로 인한 재현성 저하 등이 안정적인 연산 유지를 어렵게 만드는 문제로 지적돼 왔다.특히 비가환 성질을 구현하려면 빛의 다양한 내부 자유도 간 결합을 세기 및 위상 정보까지 포함한 행렬 형태로 정밀하게 제어해야 하는데 이를 뒷받침할 수 있는 체계적인 설계 방법은 지금까지 제시된 바 없었다.이에 연구팀은 빛의 물리 특성 간 결합을 행렬 형태로 자유롭게 제어할 수 있는 광집적회로의 개념을 최초로 제안하고 새로운 비가환 동역학 및 위상학적 광학 특성을 발견, 제어하고 실현하는 데 성공했다.◇ 연구 성과... 광소자 상의 유사 스핀 모드 간 결합을 활용해 행렬 연산으로 수행 가능한 단위 소자 제시연구진은 광소자 상의 유사 스핀 모드 간 결합을 활용해 행렬 연산으로 수행 가능한 단위 소자를 처음으로 제시했다. 이를 통해 위상학적 양자 컴퓨팅의 핵심 동작인 땋음(braiding) 동작을 광 모드들이 서로 자유롭게 얽히는 구조를 시연했고 빛의 상태를 마치 매듭처럼 엮는 방식으로 비가환 양자 현상을 모사할 수 있음을 입증했다.땋음(braiding) 동작은 (비가환) 입자들을 서로 교차시키는 경로를 따라 교환해 그 교환 순서 자체로 연산을 수행하는 방식으로 같은 교환이라도 순서가 달라지면 결과가 달라질 수 있다.또한 연구진은 서로 다른 위상 물질이 맞닿는 경계면에서 ‘비가환 계면’이라는 독특한 성질을 관찰했다. 특히 이 계면에서 위상학적으로 보호되는 광학 상태가 혼성화돼 에너지 밴드갭이 다시 열리는 현상을 확인했다.이를 통해 광학 연산에 필수적인 높은 에러 저항성과 제어 효율을 동시에 달성할 수 있는 새로운 광학적 자유도를 제시했다.위상학적 보호(Topological protection)란 구조에 작은 결함이나 잡음이 있어도 물리적 상태의 위상학적 특성으로 인해 그 상태가 쉽게 깨지지 않는 성질을 의마한다.혼성화(hybridization)는 서로 다른 빛 상태가 강하게 결합해 경계에서 원래와 다른 새로운 결합 상태로 바뀌는 현상을 말한다.밴드갭(bandgap)은 어떤 주파수(에너지) 대역에서는 파동(전자/빛)이 전파할 수 없는 금지 대역을 의마한다.◇ 기대 효과... 복잡한 위상학적 양자 동작(땋음 등)의 검증 및 고차원 정보에 기반한 광학 컴퓨팅의 구현 가능이번 연구는 위상 물리와 비가환 동역학을 재구성 가능한 광집적회로로 구현하는 연결고리를 제시했다는 점에서 그 의의가 크다.특히 결함에 민감한 기존 광학 연산과 광학 양자 컴퓨팅에서 반복적으로 요구되던 미세 보정 및 안정화 비용을 줄일 수 있는 방법을 선보였다.아울러 안정적으로 유지(에러 저항성)되는 동작과 원하는 대로 조절(제어 용이성)되는 동작을 동시에 만족시키는 설계 자유도도 제공했다.또한 비가환 현상을 광학적으로 고전 모사한 이번 연구의 성과는 앞으로 복잡한 위상학적 양자 동작(땋음 등)의 검증 및 고차원 정보에 기반한 광학 컴퓨팅의 구현을 가능케 할 것으로 기대된다.◇ 연구진 의견... 장기적으로는 실리콘 포토닉스 기술 기반 광집적회로 내에서 결함에 강한 광자 AI 구현논문의 공동 교신저자인 유선규 교수와 박남규 교수는 “이번 연구를 통해 광집적회로에서 구현 가능한 위상학적 자유도를 극대화하는 데 성공했다”고 평가하며 “장기적으로는 실리콘 포토닉스 기술 기반 광집적회로 내에서 결함에 강한 광자 AI를 구현하는 것이 최종 목표다”고 밝혔다.제1저자인 김경훈 연구원은 “이번 연구에서 비가환 현상을 보다 깊이 이해할 수 있었으며 이번 연구 결과가 AI 및 양자 기술 전반에 응용되길 기대한다”고 말했다.◇ 연구진 진로... 매사추세츠 공과대(MIT)에서 박사과정을 밟으며 초전도 양자컴퓨터 연구 수행서울대학교 전기정보공학부 학부 인턴 과정 중 이번 연구를 주도했던 김경훈 연구원은 현재 매사추세츠 공과대(MIT)에서 박사과정을 밟으며 초전도 양자컴퓨터 연구를 수행하고 있다.한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 글로벌 선도연구센터(IRC, 서울대학교 하이브리드 양자 컴퓨팅 센터), 기초연구실 사업(BRL, 전자-광자 하이브리드 기반 멤리스틱 소자 기초연구실) 및 우수신진연구 사업과 서울대 창의선도 신진연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.※ 참고자료논문 제목/저널: Programmable lattices for non-Abelian topological photonics and braiding, Physical Review Letters

▲ 서울공대 재료공학부 이태우 교수팀, 세계 최고 효율과 상업화 수준 동작 수명의 혁신적 페로브스카이트 디스플레이 기술 개발(왼쪽부터 서울대 이태우 교수, 서울대 Qingsen Zeng 연구교수) [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오) 재료공학부 이태우 교수 연구팀이 에스엔디스플레이(대표 이태우)와의 공동연구를 통해 차세대 디스플레이를 위한 고효율·고안정성 페로브스카이트 나노결정 발광 입자 기술을 개발하는 데 성공했다.이태우 교수팀은 금속 할라이드 페로브스카이트 발광체의 고질적인 불안정성 문제를 근본적으로 해결하면서도 세계 최고 수준의 발광 효율, 장기 안정성, 그리고 대면적 공정 확장성을 동시에 달성한 계층적 셸(hierarchical shell, HS) 기반 페로브스카이트 나노입자 기술을 개발했다.이번 연구 성과는 세계 최고 권위의 국제 학술지인 ‘사이언스(Science)’에 표지 논문으로 1월15일(목)자로 게재됐다.인간이 인식하는 정보의 70퍼센트(%) 이상이 시각을 통해 전달되는 만큼 디스플레이 기술은 오랫동안 현대사회에서 가장 중요한 핵심 산업 중 하나로 인식돼 왔다.1990년대 일본이 글로벌 디스플레이 시장을 주도했으나 이후 한국은 LCD와 OLED 기술에 대한 공격적인 투자로 시장의 주도권을 확보해왔다.최근 중국 디스플레이 기업들이 정부 차원의 강력한 지원을 바탕으로 빠르게 시장 점유율을 확대하면서 OLED 기술 격차도 점차 좁혀지고 있다.이러한 상황에서 기존 OLED를 넘어설 수 있는 근본적으로 새로운 차세대 디스플레이 기술 개발이 국가적·산업적 과제로 부상하고 있다.이러한 배경에서 이태우 교수 연구팀이 2014년 원천 특허부터 시작해서 10여 년간 세계적으로 선도해 온 페로브스카이트 발광체는 차세대 디스플레이용 핵심 소재로 주목받고 있다.페로브스카이트는 유·무기 양이온, 중심 금속 양이온, 할라이드 음이온으로 구성된 이온 결정 구조를 가지며 매우 높은 색순도, 우수한 광전자적 특성, 낮은 소재 비용, 그리고 용이한 파장 조절성이라는 장점을 지닌다.이러한 특성으로 인해 페로브스카이트 발광체는 초고해상도 TV는 물론 증강현실(Artificial Reality, AR)과 가상현실(Virtual Reality, VR) 같은 차세대 디스플레이 응용 분야의 유력한 후보로 부상해왔다.차세대 디스플레이를 구현하기 위해서는 기존 DCI-P3 대비 약 40% 확장된 색영역을 갖는 Rec. 2020 색 표준을 충족해야 한다.그러나 기존 유기 발광체나 양자점은 각각 약 50나노미터(nm) 및 30nm 수준의 비교적 넓은 발광 반치폭(Full Width at Half Maximum, FWHM)을 가져 Rec. 2020 기준을 완전히 만족시키는 데 한계가 있다.반면 페로브스카이트 발광체는 약 20nm 수준의 본질적으로 매우 좁은 발광 반치폭(FWHM~20nm)을 가지며 Rec. 2020 색 표준을 충족할 수 있는 거의 유일한 발광 소재로 평가된다.이러한 장점을 바탕으로 이태우 교수 연구팀은 지난 10여 년간 페로브스카이트 발광다이오드(Perovskite Light Emitting Diode, PeLED) 분야를 세계적으로 선도해왔다.2014년 상온에서 PeLED의 외부발광효율은 0.1% 수준이었지만 단 1년 만에 8.53%로 끌어올려 2025년 ‘사이언스(Science)’에 보고했으며 이 분야에서 최초의 고효율 페로브스카이트 LED 논문으로 평가돼 3100번 이상 인용됐다.이후 고효율 페로브스카이트 나노결정 발광 입자를 도입해 소자 효율을 20% 이상으로 향상시켰다(Nature Photonics, 2021. Nature Nanotechnology, 2022).나아가 2022년에는 이론적 한계에 근접한 28.9%의 외부양자효율과 47만nit의 밝기 그리고 약 3만 시간에 달하는 동작 수명을 동시에 달성한 PeLED를 ‘네이처(Nature)’에 보고함으로써 전기 구동형 페로브스카이트 소자의 상용 가능성을 입증했다.이번 연구는 이러한 소자 수준의 성과를 넘어 광 변환(down-conversion) 방식 디스플레이에 필수적인 고체 상태 페로브스카이트 발광체의 근본적 한계를 해결하는 데 초점을 맞췄다.실제 디스플레이 및 조명 시스템, 특히 청색 광원을 기반으로 한 색 변환 구조에서는 발광체가 강한 흡광도와 높은 광발광 양자효율(Photoluminescence Quantum Yield, PLQY)을 동시에 가져야 하며 이 두 요소의 곱으로 정의되는 외부양자효율(External Quantum Yield, EQY)이 전체 광 변환 효율을 결정한다.그러나 대부분의 고체 발광체는 농도를 높여 흡광도를 증가시키는 과정에서 농도 소광(concentration quenching)과 자기 흡수(self-absorption)로 인한 비방사 손실(non-radiative loss)이 발생해 발광체의 종류에 상관없이 EQY가 약 65% 이하로 제한돼 왔다.페로브스카이트 나노입자는 높은 흡광 계수와 뛰어난 색순도로 인해 고체 발광체로서 이상적인 후보로 평가되며 용액 상태에서는 95% 이상의 PLQY를 나타낼 수 있다.하지만 연성 이온 격자(soft ionic lattice)와 화학적으로 불안정한 표면 특성으로 인해 빛·열·수분·산소와 같은 작동 환경 스트레스에 취약해 고체 박막에서는 PLQY가 급격히 감소하고 수명이 짧아지는 문제가 있다.이를 근본적으로 해결하기 위해 이태우 교수 연구팀은 PbSO₄, SiO₂, 고분자층이 상호 결합된 계층적 셸 구조(hierarchical shell, HS)를 도입한 새로운 안정화 전략을 개발했다.이 구조는 기존의 약한 표면 리간드 결합이나 단순 캡슐화 방식과 달리 페로브스카이트의 격자와 표면을 화학적으로 동시에 고정함으로써 빛과 열, 수분에 의해 촉진되는 격자 연화(lattice softening), 이온 이동(ion migration), 계면 반응을 효과적으로 억제한다.그 결과 계층적 셸이 적용된 페로브스카이트 나노입자(HS-PeNC) 박막은 약 100%의 PLQY를 달성함과 동시에 60°C 및 상대습도 90%의 가속 열·습도 환경에서 최초 PLQY의 T90 수명(초기 PLQY의 90% 수준으로 감소하는 데 걸리는 시간) 3900시간, 연속 청색광 조사 조건에서는 2만7234시간으로 외삽되는 T90 수명을 기록했다.이러한 성능은 기존 페로브스카이트 나노입자뿐만 아니라 모든 고체 발광체 가운데 최고 수준으로 상용 디스플레이의 안정성 기준을 크게 상회한다.또한 거의 100%에 가까운 PLQY로 인해 자기 흡수 손실이 광자 재순환(photon recycling)으로 전환되면서 고체 박막의 EQY는 91.4%에 달해 형광체, 유기 발광체, 양자점, 탄소점, 금속 나노클러스터, 기타 할라이드 페로브스카이트를 모두 능가하는 최고 기록을 달성했다.계층적 셸 구조는 우수한 광특성뿐 아니라 환경 안전성과 공정 적합성도 함께 확보했다. 계층적 셸 구조는 수중에서 Pb²⁺ 용출(leakage)을 효과적으로 차단했으며,생체 세포 독성 평가 결과에서도 일반적인 폴리스티렌 배양 기판과 유사한 수준의 건강한 세포 증식을 보였다.잉크젯 프린팅과 고해상도 포토리소그래피 공정과의 뛰어난 호환성을 바탕으로 3500PPI 이상의 초고해상도 패터닝이 가능해 차세대 마이크로 LED 및 AR·VR 디스플레이에 적용할 수 있음을 입증했다.아울러 본 기술은 대면적 양산 가능성도 확인했다. 서울대학교의 지원으로 이태우 교수가 공동 설립한 에스엔디스플레이와의 협력을 통해 1.5m 폭과 10m 길이 규모의 롤투롤 공정 라인을 이용한 균일한 페로브스카이트 나노입자 색변환 필름 제작에 성공했다.이를 바탕으로 10.1인치 태블릿, 28인치 및 32인치 모니터, 43인치 및 75인치 TV 시제품을 제작했으며 모든 디스플레이에서 균일한 밝기와 선명한 색 재현을 확인했다.이들 시제품은 Rec. 2020 기준 대비 97% 이상(면적 기준)의 색 영역 면적 비율을 달성해 상용 LCD, InP 양자점, OLED 디스플레이를 능가하는 성능을 보였다.본 연구는 서울대학교를 중심으로 SN Display Co., Ltd., Imperial College London, University of Cambridge, 한양대학교, KAIST, University of Tennessee, Universidad de Valencia, PEROLED Co., Ltd.와의 공동 연구로 수행됐다.한편 본 논문의 제1저자인 Qingsen Zeng 박사는 서울대학교 재료공학부 조교수급 연구교수로 이태우 교수 연구팀에서 근무하고 있으며 색 변환 디스플레이, 단일광자 발광체, 페로브스카이트 초격자 LED 등 할라이드 페로브스카이트 나노입자 기반 발광 소재 연구를 수행하고 있다.이태우 교수는 “페로브스카이트 나노결정 발광체의 연성 격자와 불안정한 표면을 동시에 고정하는 계층적 셸 구조를 통해 거의 완벽한 발광 효율과 상용화 수준의 장기 안정성을 동시에 달성할 수 있었다”며 “이번 성과는 페로브스카이트 발광체가 연구실 수준을 넘어 차세대 고색재현 디스플레이 산업을 이끌 핵심 기술로 자리매김할 수 있음을 보여준다”고 밝혔다.※ 참고자료- 논문명/저널: A hierarchical shell locks and stabilizes perovskite nanocrystals with near-unity quantum yield / Science

▲ 대만 NYCU 토목공학과 조교수로 임용된 서울대 건축학과 신형엽 박사 [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오, 이하 서울공대)의 건축학과 신형엽 박사가 대만 국립대인 국립양명교통대(National Yang Ming Chiao Tung University, 이하 NYCU) 토목공학과 조교수로 임용돼 2026년부터 강단에 선다.NYCU는 대만 공대 랭킹 3위의 명문대로 서울공대 박사가 대만 톱3 명문대 교수로 임용된 사례는 이번이 최초다. 신형엽 박사는 서울대 건축학과에서 학사학위를 취득하고 동 대학에서 강현구 교수의 지도 아래 석사 및 박사학위를 받은 순수 국내파다.이후 서울공대 강사로서 ‘머신러닝을 위한 기초수학 및 프로그래밍 실습’ 과목을 한국어 및 영어 강좌로 모두 개발해 지난 2년간 강의했다. 최근까지 서울대 공학연구원에서 박사후연구원으로 재직했다.신형엽 박사의 주 연구 분야는 프리스트레스트 콘크리트 구조 및 합성구조의 설계, 해석 및 시공 기술이다. 그간 원전 격납건물에 적용되는 포스트텐션 공법의 내구성을 높이고 가동중검사의 편의성을 개선하기 위한 HDPE 피복텐던 기술 개발에 주력해 왔다.또한 프리스트레스트 콘크리트의 전단 설계와 앵글 전단연결재를 활용한 신형상 합성보 기술개발 연구에서도 ICC-ES 인증 획득에 기여하고 미국토목학회(ASCE) 저널 에디터 선정 ‘이달의 페이퍼’를 수상하는 등 국제적 성과를 거뒀다.신형엽 박사의 연구 성과는 ACI Structural Journal, ASCE Journal of Structural Engineering, PCI Journal 및 PTI Journal 등 다수의 저명한 국제 학술지에도 게재되며 그 학술적 가치를 인정받은 바 있다.신형엽 박사는 “그간 서울공대의 지원과 교수님들의 지도 덕분에 국제사회에서 활약할 수 있는 연구자로 성장할 수 있었다”며 “안전하고 경제적인 건축물과 원자력 구조물을 구현하기 위한 기술 혁신에 기여하고 경쟁력 있는 연구를 꾸준히 수행하는 데 최선을 다하겠다”고 소감을 전했다.

▲ 서울공대 재료공학부 강기석 교수팀, 단결정 양극재 분야 기술적 난제 해결(왼쪽부터 강기석 서울대학교 재료공학부 교수, 전영준 서울대학교 재료공학부 연구원) [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영호, 이하 서울공대) 재료공학부 강기석 교수 연구팀이 SK온과의 공동 연구를 통해 대형 입자로 구성된 고밀도 단결정 양극 전극을 개발했다.이번 연구는 단결정 양극 소재 합성의 기술적 난제를 규명하고 새로운 합성 경로를 제시한 성과로 세계 최고 권위 학술지인 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재됐다.현재 배터리 업계에서 널리 사용되는 다결정(Polycrystalline) 양극재는 여러 입자가 뭉친 구조로 압연 공정이나 충·방전 과정에서 균열이 발생해 수명 저하 및 가스 생성 가능성이 있다.반면 단결정(Single-crystalline) 양극재는 하나의 단위 입자가 단일한 결정 구조로 이루어져 있어 쉽게 균열이 발생하지 않아 수명과 안정성이 뛰어나다.그러나 단결정 양극재는 소재 합성 과정에서 입자를 크고 균일하게 성장시키면서 구조적 안정성까지 확보하는 것은 어려워 업계의 난제로 꼽혀왔다.특히 니켈 함량이 높은 양극 소재일수록 단결정 생성에 고온·장시간 열처리가 필요한데 이 과정에서 양이온 무질서 현상이 발생해 배터리 성능과 수명 저하 문제가 나타났다.양이온 무질서(cation disorder)는 니켈 기반 양극 소재에서 리튬과 니켈 이온의 비슷한 크기 때문에 각자 있어야 할 층을 벗어나 서로 뒤섞여 배열되는 현상이다. 이로 인해 리튬 이온 이동이 원활하지 않아 배터리 출력, 충·방전 속도 저하 등을 야기한다.서울공대 연구진과 SK온은 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 합성 방법을 고안했다. 구조적 안정성이 뛰어나고 결정 성장이 용이한 나트륨 기반 단결정을 먼저 만든 뒤 이를 이온 교환 방식을 통해 리튬 기반으로 대체하는 방식이다.이를 통해 튼튼한 단결정 구조를 유지하면서 양극 소재를 얻을 수 있는 것이다. 결정 성장(crystal growth)은 원자나 이온이 규칙적인 배열을 이루며 하나의 결정으로 점차 커지는 과정이다.또한 연구진은 높은 에너지 밀도 구현에 유리한 대형 입자 단결정에 주목하여 화학적 조성, 온도, 시간 등 최적의 합성 조건과 구조 형성 메커니즘을 체계적으로 분석했다.그 결과 기존 다결정 양극재의 이차입자와 동일한 수준인 10마이크로미터(μm) 크기의 입자를 가지며 양이온 무질서가 없는 울트라 하이니켈(니켈 함량 94퍼센트(%) 이상) 단결정 양극재 개발에 성공했다.울트라 하이니켈(Ultrahigh nickel)은 양극재 내 니켈 함량이 94%가 넘는 것을 뜻한다. 니켈 함량이 많을수록 에너지 밀도가 높아 전기차 배터리의 경우 1회 충전 시 주행거리가 늘어난다.해당 단결정 양극재는 기계·화학적 안정성이 뛰어나고 높은 에너지 밀도를 지닌 것으로 나타났다. 실험 결과 양이온 무질서가 없어 구조 변형이 감소했으며 가스 발생량도 다결정 양극재 대비 25배나 감소한 것으로 확인됐다.또한 전극 밀도는 이론적 결정 밀도의 77%를 달성했다. 이론적 결정 밀도(Theoretical crystal density)는 결함, 불순물이 전혀 없는 완벽한 결정 상태를 가정했을 때의 밀도다.서울공대 연구진과 SK온은 이번 성과를 바탕으로 차세대 양극재 개발을 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다. 아울러 한층 더 고도화된 소재 조성과 합성 방법을 모색하고 서로 다른 크기의 단결정 입자를 최적 비율로 조합해 에너지 밀도를 극대화하는 연구도 검토 중이다.◇ 단결정 양극재의 합성 난제를 해결하고 차세대 배터리 기술 개발에 중요한 기반 마련강기석 교수는 “이번 성과는 단결정 양극재의 합성 난제를 해결하고 차세대 배터리 기술 개발에 중요한 기반을 마련한 연구다”며 “앞으로도 산업계와의 긴밀한 협력을 통해 혁신적인 배터리 소재 연구를 지속할 것이다”고 말했다.서울대 재료공학부 전영준 연구원은 “이번 연구를 통해 단결정 양극 소재의 성장 과정과 구조적 안정성에 대해 보다 상세한 이해를 얻을 수 있었다”며 “이번 결과가 배터리 성능 향상과 제조 공정 개선에 활용되어 산업 발전에도 보탬이 되기를 바란다”고 밝혔다.◇ 소재 성능과 제조 공정의 효율성을 함께 향상시키는 연구 지속한편 전영준 연구원은 단결정 양극 소재의 결정 성장 메커니즘을 규명하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다.특히 핵심 거동을 정밀하게 이해함으로써 새로운 합성 패러다임으로 확장될 수 있는 기반을 마련하고 소재 성능과 제조 공정의 효율성을 함께 향상시키는 연구를 지속할 계획이다.◇ 참고자료- 논문명/저널: ‘Approaching the theoretical density limit of ultrahigh-nickel cathodes via cation-disorder-free 10-μm single-crystalline particles,’ Nature Energy- DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-025-01909-3

▲ 서울공대 강승균·이태우·최우영 교수 ‘2025 국가연구개발 우수성과 100선’ 선정(왼쪽부터 강승균 서울대 재료공학부 교수, 이태우 서울대 재료공학부 교수, 최우영 서울대 전기정보공학부 교수) [출처=서울대학교 공과대학]서울대학교(총장 유홍림) 공과대학(학장 김영오,이하 서울공대)에 따르면 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘2025년 국가연구개발 우수성과 100선’에 강승균·이태우·최우영 교수(가나다순)의 연구 성과가 최종 선정됐다.‘국가연구개발 우수성과 100선’은 정부 지원을 받아 수행된 연구 중 학술적 가치와 경제적 파급 효과가 뛰어난 성과를 선정하는 제도다. 국가연구개발사업을 수행하는 각 부처가 추천한 연구개발 성과 가운데 우수성과를 선정한다.2025년 총 970건의 후보 성과를 대상으로 전문가 평가와 대국민 공개 검증을 거쳐 최종 100건이 선정됐다. 기계·소재 분야에서는 재료공학부 강승균 교수가 개발한 ‘형상기억 생분해 고분자 기반 주사형 전자텐트로 구현한 전주기 최소침습 뇌 인터페이스 플랫폼’이 선정됐다.강승균 교수팀은 광범위한 절개, 고정 시술, 제거 수술이 필수적인 기존 뇌 인터페이스 기술의 구조적 한계를 극복하기 위해 형상기억·생분해성 전자소자 플랫폼이라는 새 접근법을 제시했다.이 플랫폼은 직경 5밀리미터(mm) 이하로 접힌 전자텐트가 주사기를 통해 체내에 삽입된 뒤 체온(36~37°C)에 반응해 약 200배 크기로 자동 전개되고 사용 후에는 체내에서 자연 분해되는 기술로 ‘전주기 최소침습’ 뇌 인터페이스를 세계 최초로 구현한 성과라는 평가다.특히 우수성과 100선으로 선정된 핵심 기술은 PLCL-PLGA 기반 형상기억 고분자와 방사형 기계 전개 구조를 결합한 ‘전자텐트(electronic tent)’ 플랫폼을 통해 삽입 과정에서 조직 손상 최소화와 대면적 뇌 신호 측정이 가능해졌다.해당 연구는 2024년 국제 저명 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 실리며 그 기술적 우수성을 세계적으로 인정받은 바 있다.형상기억 고분자·생분해 전자소자·연성 무선 회로를 통합한 새로운 생체 인터페이스 패러다임을 제시한 해당 기술은 향후 뇌전증·파킨슨병·뇌졸중 등 신경계 질환 진단 및 중재, 척수·심장·위장관 등 곡면 장기 인터페이스와 차세대 뇌-기계 인터페이스(BMI) 분야에서 널리 활용될 것으로 기대를 모은다.강승균 교수는 “이번 성과는 뇌-기계 인터페이스(BMI)의 실용화 과정에서 가장 큰 장벽으로 지적돼 온 침습성과 심리적 거부감을 실질적으로 낮추는 데 기여했다는 점에서 의미가 크다”며 “BMI 기술이 연구 단계를 넘어 실제 임상과 사회 전반으로 확산되는 데 중요한 전환점이 되길 기대한다”고 밝혔다.정보·전자 분야에서는 재료공학부 이태우 교수가 개발한 ‘차세대 고효율·고색순도 하이브리드 탠덤 페로브스카이트 발광다이오드’, 전기정보공학부 최우영 교수가 개발한 ‘토션 비아 구조를 적용한 고내구성·초저전력 삼차원 집적 나노전기기계 비휘발성 메모리 소자/회로’가 선정됐다.기존 디스플레이 기술의 한계를 넘기 위해 차세대 소재인 페로브스카이트(Perovskite)에 주목한 이태우 교수팀은 글로벌 디스플레이 시장의 패러다임을 바꿀 혁신적 기술을 선보였다.현재 상용화된 유기발광다이오드(OLED)나 양자점발광다이오드(QLED)는 색 순도 면에서 근본적 한계를 지녀 차세대 색 표준인 Rec.2020을 완벽히 구현할 수 없었다.이에 연구팀은 높은 색 순도의 페로브스카이트 발광다이오드(PeLED)와 실용성이 검증된 OLED를 수직으로 적층한 ‘하이브리드 탠덤 PeLED’를 고안했다. 이는 낮은 효율과 짧은 수명이라는 단일 PeLED의 고질적 문제를 동시에 해결할 수 있는 혁신적 연구 전략으로 평가받는다.외부양자효율(EQE) 37퍼센트(%)의 세계 최고 성능, 기존의 단일 PeLED 대비 수백 배 이상 늘어난 약 5600시간의 수명을 확보한 PeLED를 제시한 해당 연구는 그 독창성과 우수성을 인정받아 세계적 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 표지 논문으로 게재됐다.향후 해당 기술은 페로브스카이트 발광 소자의 상용화를 위한 설계 플랫폼을 구축해 후속 융합 연구를 촉진할 예정이다. 또한 연평균 약 40%의 고성장이 예상되는 XR(확장현실) 및 초실감 디스플레이 시장을 선점하고 글로벌 시장에서 한국 디스플레이 산업의 리더십을 공고히 하는 데 기여할 전망이다.이 교수는 “본 연구실에서 태동시킨 기술이 상용화에 근접하게 발전한 모습을 보니 깊은 감동과 희망을 느낀다”며 “이 기술이 실제로 제품화돼 세계 시장을 선도할 수 있도록 정부와 산업계의 지속적인 관심과 투자가 이어지길 기대한다”고 소감을 밝혔다.최우영 교수팀은 기존에 수동적으로만 활용되던 CMOS 배선층에 나노전기기계(NEM) 메모리 소자를 직접 3차원으로 집적하는 새 접근법을 제시했다.이를 통해 초저전력·무누설전류·급격 스위칭이라는 NEM 고유의 장점을 유지하면서도 그동안 실용화의 걸림돌이었던 신뢰성 문제의 해결에 성공했다.특히 이번에 우수성과 100선으로 선정된 핵심 기술은 비틀림(토션)을 허용하는 비아 앵커(Torsional-Via-Assisted, TVA) 구조의 NEM 메모리 소자다.연구팀은 이 소자의 반복 구동 시 발생하는 기계적 스트레스의 집중을 효과적으로 분산시켜 기존에 비해 약 5배 향상된 내구성과 안정적인 동작을 실증했다.해당 연구는 2024년 국제 저명 학술지 ‘IEEE Electron Device Letters’의 12월호 표지논문으로 선정되며 학문적·기술적 가치를 인정받은 바 있다.또한 최 교수팀은 NEM 메모리 소자를 이용해 물리적 복제 불가 함수 및 연상형 메모리를 구현한 연구 결과를 세계적 국제 학술지 ‘Advanced Intelligent Systems’ 2025년 7월호와 9월호에 각각 표지 논문으로 게재했다.CMOS 배선층을 능동 소자 공간으로 확장하는 새로운 3차원 집적 패러다임을 제시한 해당 기술은 향후 초저전력 메모리, AI·엣지 컴퓨팅용 반도체, 고에너지 효율 시스템 반도체 등 다양한 분야에서 응용될 것으로 기대된다.최우영 교수는 “본 연구는 기존의 반도체 기술 자산을 최대한 활용하면서도 완전히 새로운 반도체 소자·공정·설계·모델링 기술을 개발, 통합해야 하는 매우 도전적인 과제였다”며 “도전의 여정에서 많은 시행착오를 겪으며 성실히 연구를 수행한 연구실 학생들과 공동 연구자분들께 깊은 감사를 드린다”고 소감을 밝혔다.

▲ 서울대학교 전기정보공학부 주진현 교수 [출처=서울대학교 공과대학]서울대교(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오, 이하 서울공대) 건설환경공학부 주진현 교수가 아시아태평양 전산역학회(APACM, Asian Pacific Association for Computational Mechanics)가 수여하는 ‘APACM Young Investigator Award’를 수상했다.이번 수상은 국내 건설환경공학 전공 연구자로서는 처음이다. 서울대 건설환경공학 분야에서도 세계적 수준의 전산역학 연구가 수행되고 있음을 입증하는 의미 있는 사례로 평가된다.시상식은 2025년 12월8일(월) 오스트레일리아 브리즈번에서 열린 아시아태평양 전산역학 학술대회(APCOM 2025)에서 진행됐다.APACM Young Investigator Award는 전산역학(Computational Mechanics) 분야에서 활발한 연구 활동을 펼치고 있는 만 40세 이하 연구자를 대상으로 향후 연구 발전을 장려하기 위해 수여하는 상이다.3년마다 약 5명의 수상자만 선정되며 아시아·태평양 전산역학 커뮤니티에서 차세대 연구자를 대표하는 상으로 자리 잡은 바 있다.한국의 건설환경공학 연구자로서는 처음인 이번 수상은 서울공대에서도 세계적 수준의 전산역학 연구가 수행되고 있음을 입증하는 의미 있는 사례로 평가된다.주 교수는 지반공학과 전산역학의 접점에서 지반재료와 같은 다공·입상 재료의 대변형 거동, 균열 파괴, 멀티피직스 거동을 분석·예측하기 위한 전산 시뮬레이션 기법을 연구 중이다.전통적인 지반공학 문제를 넘어 에너지·환경 인프라 시스템, 지반-기계 상호작용, 모빌리티 지반역학 등 다양한 공학 문제를 아우르는 주 교수의 연구는 학제 간 연구의 가능성을 제시한다는 평가를 받는다. 또한 국제 저명 학술지에 다수 게재된 주 교수의 연구 성과는 학계와 산업계의 많은 주목을 받고 있다.주 교수는 “국내 건설환경공학 전공 연구자로서는 처음으로 APACM Young Investigator Award를 받게 돼 큰 영광으로 생각한다”고 수상 소감을 전했다.아울러 “최근 지반공학 실무에서 수치해석의 중요성이 커지고 있음에도 국내에서는 전산역학에 대한 체계적인 교육과 연구가 충분히 이뤄지지 않아 아쉬움이 있었다”며 “이러한 문제의식을 바탕으로 박사과정에서부터 전산역학의 기초부터 공부하며 지반공학과의 접점을 모색해 온 성과가 국제적으로 인정받게 돼 매우 뜻깊게 생각한다”고 밝혔다.향후 주 교수는 국내 건설환경공학 및 지반공학 분야의 교육·연구·실무 전반에서 전산역학 기반의 체계적 접근이 더욱 확산되는 데 기여할 계획이다.

▲ 서울대 공대 화학생물공학부 정유성 교수팀(왼쪽부터 서울대학교 화학생물공학부 정유성 교수(교신저자), 서울대학교 화학생물공학부 최재환 석박사통합과정생(공동 제1저자), 서울대학교 화학공정신기술연구소 김성민 박사후연구원(공동 제1저자)) [출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림)에 따르면 공과대학(학장 김영오) 화학생물공학부 정유성 교수팀이 대규모언어모델(LLM, Large Language Model)을 활용해 기존에 합성이 어려웠던 신소재를 실제로 합성 가능한 형태로 다시 설계하는 혁신적 인공지능(AI) 기반 기술을 개발했다.단순히 물질의 합성 가능성(synthesizability)을 예측하는 단계에서 한 걸음 더 나아가 합성이 어려운 신소재를 재설계할 수 있는 실질적 해법을 제시한 것이다.반도체 신소재나 고효율 배터리 소재 개발 등에 활용될 수 있어 첨단 소재 개발 속도를 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구에는 서울대 최재환 석박사통합과정생과 김성민 박사후연구원이 공동 제1저자로 참여했다.연구 성과는 화학 분야 국제 저명 학술지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS)에 2025년 10월6일 게재됐다.계산화학과 AI 기술의 발전으로 이론적으로 유망한 물질 후보를 대량으로 탐색할 수 있게 됐지만 실제 실험실에서 그 물질을 합성하는 과정은 여전히 큰 과제로 남아 있었다.기존 연구들은 물질의 합성 가능성 예측에 집중해온 반면 합성이 어렵다고 판정된 물질을 어떻게 합성 가능한 구조로 전환할 것인지는 답을 내리지 못했다.이를 극복하기 위해 연구팀은 새로운 LLM 기반 프레임워크인 ‘SynCry’를 개발했다. 이 모델은 신소재의 결정 구조 정보를 역변환 가능한 텍스트로 표현하고 반복적 미세조정(iterative fine-tuning)을 통해 합성이 어려운 구조를 합성 가능한 구조로 변환하는 방법을 스스로 학습한다.연구 결과 SynCry는 초기 514개의 성공적 구조 변환에서 출발해 반복적 미세조정을 통해 총 3395개의 구조를 합성 가능한 형태로 재설계하는 데 성공했다.더욱 눈에 띄는 점은 재설계된 상위 100개 구조 중 34개가 학습 데이터에는 존재하지 않음에도 실제 문헌에서 실험적으로 합성이 보고된 물질과 일치했다는 것이다.이는 SynCry가 단순 학습 데이터를 모방하는 수준을 넘어 실제로 합성이 가능한 새로운 구조를 창출할 수 있음을 보여준다.이러한 재설계 기술은 ‘학습 후 재생성(learn-and-regenerate)’ 전략을 통해 LLM이 단순 예측을 넘어 실질적인 신소재 설계 도구로 활용될 수 있음을 입증했다.특히 첨단 소재 개발 기간을 획기적으로 단축하고 기존에 합성이 어려워 제외됐던 수많은 후보 물질을 다시 활용할 수 있는 길을 열었다.◇ 연구진 의견정유성 교수는 “이번 연구는 AI가 합성이 어려운 구조에서 출발해 신소재를 직접 재설계할 수 있음을 처음으로 보여준 사례다"며 “향후 더 다양한 소재 시스템과 대규모 데이터셋으로 확장해 실용적 신소재 발굴 도구로 발전시킬 계획이다”고 설명했다.최재환 석박사통합과정생은 “합성이 어렵다고 판단돼 버려지던 가상물질을 다시 활용할 수 있을지에 대한 고민에서 출발한 연구다”며 “앞으로 언어모델을 포함한 범용 AI 에이전트를 개발해 신소재 개발을 더욱 가속화하는 기술을 구현하겠다”고 말했다.그동안 지속적으로 LLM 기반 합성 가능성 예측 연구를 수행해 온 김성민 박사후연구원은 “이번 성과는 AI가 소재과학에서 창의적 설계 역할을 할 수 있음을 보여주는 중요한 사례다”고 설명했다.◇ 연구진 진로최재환 석박사통합과정생은 앞으로 LLM을 포함한 범용 AI 에이전트를 개발해 무기 소재의 합성 메커니즘 규명 및 최적 합성 경로 도출을 자동화하는 연구를 수행할 계획이다.서울대 화학공정신기술연구소에서 근무 중인 김성민 박사후 연구원은 앞으로 신소재 개발의 패러다임 변화를 모색하는 방향으로 기계학습과 재료과학을 융합한 후속 연구를 수행할 계획이다.◇ 참고자료논문명/저널: “Synthesis-Aware Materials Redesign via Large Language Models”, Journal of American Chemical Society