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한국도레이 과학기술연구기금

열정적인 신진 과학자 및 공학자를 발굴하고 잠재성 높은 연구과제를 지원하여 독창적이고 차별화된 연구활동에 몰입할 수 있는 환경을 조성합니다.

수상자 소개

  • 기초분야
      라디칼 선호 다공성 구조체 연구

      유기라디칼은 촉매, 센서, 전기화학 에너지 저장 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 높지만, 안정성이 낮아 라디칼을 포함한 소재 구현이 어렵고 한번 소멸되면 재도입을 위해 높은 에너지가 요구된다. 이에 박진희 교수는 라디칼 자체의 안정화 전략으로 형성된 라디칼 π-stacks를 빌딩 블락으로 활용하여 새로운 라디칼 선호 다공성 구조체 합성법을 제시하고자 한다.

      라디칼 소재의 전하 분리상태는 손님 분자(guest molecules)에 대한 흡착력을 높이고 빛 조사없이 지속적인 ROS 생성이 가능한 촉매로 활용할 수 있다. 본 과제는 세계적으로 선점되지 않은 분야로 자기조립 유기라디칼-다공성 플랫폼 개발에 선도적 역할이 기대된다.
  • 기초분야
      초염기 기반 양기능성 유기촉매의 설계와 비대칭 반응에의 응용

      이윤미 교수의 과제는 양기능성 키랄 유기촉매를 설계 및 합성하고, 이를 다양한 비대칭 유기반응 개발에 응용하는 것을 목표로 한다. 키랄성 화합물의 효율적인 합성을 가능하게 하는 비대칭 촉매반응 개발은 꾸준히 연구의 필요성이 대두되는 과제로, 우수한 반응성을 지닌 새로운 키랄성 촉매 시스템의 구축은 하나의 반응이 아닌 다수의 높은 선택성을 지닌 반응 개발로 이어질 수 있다.

      비대칭 첨가반응 및 불소화 반응의 생성물은 유기합성, 제약, 재료화학 등 폭넓은 분야에 적용 가능한 고부가가치 물질이며, 유기불소화합물은 현재 개발되는 신약의 최대 20%를 차지할 정도로 주목받고 있어 향후 신약개발에 중추적인 역할을 할 수 있을 것이다.

  • 응용분야
      3.5V 전위를 가지는 수계 리튬이온전지(LIB) 음극의 개발

      탄소중립선언 이후 중요성이 더욱 증가한 비수계 LIB는 빈번한 화재 발생과 고가라는 치명적 단점이 있으나 혁신적이고 원천적인 전지의 개발 없이는 개선이 불가능하다. 변혜령 교수의 연구과제는 사이클 성능과 에너지 밀도가 현재 비수계 LIB와 비슷하면서도 안정적이고 단가가 낮은 수계 LIB를 개발하는 데 목적이 있으며, 수계 전해액과 전극의 계면을 개질하여 최종적으로 약 3.5V에 달하는 전위창을 갖는 수계 LIB를 개발하고자 한다.

      계면에서의 전기화학반응 및 전기이중층 구조에 관한 연구는 현재 미지의 분야로, 본 연구과제의 결과는 저가의 안전한 수계 LIB의 상용화에 기여하고, ESS 시장의 요구에 부합함으로써 학문 및 응용연구 모두에 영향을 줄 것으로 예상된다.

  • 응용분야
      분자스위치의 구조제어를 이용한 다진법(5진법 이상) 유기 논리 인버터 구현

      반도체 공정의 미세화가 발열에 의한 소자 안정성 등의 문제로 한계에 부딪히자 더 적은 수의 소자로 같은 연산을 할 수 있는 다진법 논리회로가 대체재로 떠올라, 2진법 인버터 수의 약 63%의 소자로도 같은 연산이 가능한 3진법 인버터의 개발이 주목받고 있다.

      정대성 교수의 연구과제는 3진법 인버터에 Diarylethene 분자스위치를 도입하여 특정 파장의 광원에 의해 각 반도체의 저항을 조절하고 5진법 이상의 연산이 가능한 인버터의 구현을 목표로 한다. 최소 5진법 이상의 연산 가능한 인버터가 개발되면 기존 반도체에 필요했던 소자의 절반 이하의 수로도 같은 연산이 가능해져 반도체 미세화의 큰 도전 과제인 원가 절감과 전력 효율성 극대화에 획기적인 해결책이 될 것이다.