이화여자대학교 소식
EWHA NEWS
창립 140주년 기념 ‘이화 미래혁신 포럼’ 개최
AI 대전환 시대, 교육혁신 성과 공유와 미래 교육 비전 제시 미래혁신센터(센터장 이정록)는 1월 27일(화) 교내 ECC 이삼봉홀에서 ‘이화 미래혁신 포럼 - 140년의 이화, 혁신으로 미래를 잇다’를 개최했다. 이번 포럼은 이화 창립 140주년을 기념하여 대학혁신지원사업의 주요 프로그램 사례와 성과를 공유하고 미래 대학 교육의 방향을 논의하기 위해 마련되었으며, 본교 교직원과 학생, 대학혁신지원사업 참여대학 관계자 등이 참석해 성황리에 개최되었다. 박정수 연구·대외부총장(왼쪽)과 이향숙 총장(가운데) 이날 포럼은 박정수 연구·대외부총장 겸 교육·연구혁신단장의 개회사로 문을 열었다. 박정수 부총장은 “AI 대전환 시대 교육혁신의 핵심은 AI 기반 교육이 아닌 AI와 ‘함께하는 교육’”이라며 “인간 중심 AI 시대를 위해 AI를 특정 전공에 국한된 도구가 아닌 커뮤니케이션·예술·인문학 등 모든 학문 분야를 연결하고 융합하는 방향으로 발전시켜야 한다”고 강조했다. 이어 “이번 포럼이 이화의 교육혁신 성과를 공유하고, 미래 대학의 방향을 모색하는 계기가 되기를 기대한다”고 말했다. 이어 이향숙 총장은 환영사를 통해 “급변하는 AI 시대 대학의 경쟁력은 단순한 기술 도입을 넘어 탄탄한 기초소양과 학문의 깊이를 바탕으로 이를 유연하게 연결하는 교육 체계에 달려 있다”며 “이화여대는 전공자율선택제의 선도적 도입과 전공결정지원센터 신설, AI 교과목 개발과 기초학문 강화 등을 통해 미래 사회에 요구되는 역량과 대학이 지켜야 할 학문의 본질을 함께 키워가고 있다”고 말했다. 이어 “창립 140주년을 맞은 이화는 그간 축적해 온 교육혁신의 경험과 성과를 바탕으로, 미래 대학의 새로운 방향을 제시해 나가겠다”고 밝혔다. 최재천 명예교수, 조성배 교수 기조강연에서는 본교 최재천 명예교수가 ‘AI 시대의 앎과 삶’을 주제로 AI 시대 대학과 학문의 본질에 대한 통찰을 제시했다. 최 교수는 생성형 AI가 필수로 자리잡은 기술 전환의 시대에 직업 구조의 변화가 가속화되고 있다며, 교육은 끊임없이 혁신하되 인문학, 어학, 자연과학 등 기초학문의 중요성은 여전히 유효하다고 강조했다. 연세대학교 조성배 교수는 ‘AI 기술 발전과 대학교육 혁신방안’을 통해 AI 기술 변화에 따른 고등교육 혁신 전략을 소개했다. 이후 사례발표 세션에서는 임규연 교무처부처장 겸 교육혁신센터장이 ‘문제해결형 프로젝트 수업을 중심으로 한 교육모델 혁신 사례’를 발표했으며, 이인혜 호크마학부장은 ‘전공자율선택제 기반의 호크마(HOKMA) 교육 운영 성과’를 공유했다. 김상준 기업가센터장은 ‘기업가정신을 기반으로 한 창업 교육 사례’를 통해 학생들의 창업 역량 강화를 위한 교육 프로그램을 소개했다. 본교는 ‘포용적 혁신으로 대전환 시대를 선도하는 미래 인재 양성’을 목표로, 학사제도 유연화, 전주기 학생 지원 고도화, 핵심역량 기반 기초소양 교육 강화, 국제 친화적 인재 양성, 지속가능한 교육 플랫폼 혁신, 대학의 지속가능성 강화를 중심으로 대학혁신지원사업을 추진해오고 있다. 이러한 노력은 대학혁신지원사업 교육혁신 성과평가에서 2년 연속 S등급을 획득하는 성과로 이어지며, 본교가 추구하는 교육혁신의 방향성이 중장기 발전 전략에 맞물려 의미있게 정착되고 있음을 보여주고 있다.
김동하 교수팀, 수소 생산 효율 대폭 향상시키는 연구 세계적 저널 ‘Advanced Materials’에 게재
탄소중립 시대 앞당길 차세대 수소 기술의 전환점 마련 빛의 키랄성 활용한 고효율 수소 생산 기술 <Advanced Materials> 게재 화학·나노과학과 김동하 교수 연구팀이 세계 최초로 빛의 키랄성(chirality)을 이용해 수소 생산 효율을 최대 2배 이상 높일 수 있는 편광 선택적 광촉매 기술을 개발했다. 이번 성과는 태양광 기반 수소 생산에서 오랫동안 한계로 지적돼 온 빛 흡수 효율 저하와 전하 손실 문제를 근본적으로 개선한 연구로 평가되며, 연구 결과는 세계적인 재료과학 분야 학술지 <Advanced Materials>(IF=26.8, 다학제 화학 분야 JCI 1.2%)에 1월 15일(목)자로 게재되었다. 태양광을 이용한 수소 생산은 물을 분해해 친환경 수소를 얻을 수 있는 차세대 기술이지만, 기존 광촉매 시스템은 태양광을 충분히 활용하지 못하고 생성된 전하가 빠르게 사라지는 문제가 있어 효율 향상에 어려움을 겪었다. 이에 김동하 교수 연구팀은 기존 광촉매가 활용하지 못하던 빛의 방향성 정보 ‘편광’을 반응 설계에 직접 도입해 전하 이동 경로를 능동적으로 조절하고 반응 효율을 높일 수 있는 새로운 광촉매 설계 원리를 제시했다. 김동하 교수팀은 원편광을 이용한 광유도 성장(photo-deposition) 방식을 통해 오른쪽 편광에 반응하는 R-Au/C3N4와 왼쪽 편광에 반응하는 L-Au/C3N4 두 종류의 키랄 플라즈모닉 금 나노입자를 합성했다. 키랄성이란 왼손과 오른손처럼 서로 닮았지만 겹치지 않는 방향성을 의미하며, 이 방향성이 빛과 물질 사이에서 서로 맞을 때 에너지 전달과 반응 효율이 크게 높아진다. 개발된 촉매는 이러한 빛의 방향성을 촉매 구조에 ‘각인’시켜 빛과 물질의 상호작용을 촉매 설계 단계에서부터 제어할 수 있도록 한 것이 특징이다. 원편광에 반응하는 키랄 광촉매 설계 개념도 연구팀이 이 촉매의 성능을 분석한 결과, 빛의 편광 방향이 촉매의 키랄성과 일치(chiral matching)할 경우 수소 발생량이 최대 2.10배 증가하는 뚜렷한 편광 선택성이 나타났다. 반면 비키랄 촉매에서는 이러한 선택성이 나타나지 않아, 키랄 구조가 반응 선택성 향상의 핵심 요소임이 실험적으로 입증됐다. 또한 시간 분해 발광 분석(TRPL)을 통해 전자–정공 재결합이 억제되어 전자 수명이 늘어나는 현상이 관찰되었으며, 원자 구조 분석(EXAFS)에서는 금(Au)과 산소(O) 결합이 강화되고 활성 부위가 새롭게 형성되는 등 촉매 안정성이 향상된 구조적 변화가 확인되었다. 이번 연구는 빛의 방향성(handedness)이 전하 이동 경로와 촉매 구조 안정성까지 결정할 수 있음을 실험적으로 보여준 최초 사례로, 기존 광촉매로는 구현할 수 없었던 새로운 반응 조절 메커니즘을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 김동하 교수는 “이번 성과는 빛의 편광과 키랄 구조의 ‘정합(chiral matching)’이라는 새로운 설계 원리를 광촉매에 도입한 최초의 사례로, 태양광 기반 수소 생산의 전환점을 제시할 것”이라고 설명했다. 이번 연구 결과를 담은 논문 「Polarization-Selective Efficient Hydrogen Evolution Reactions via Chiral Photocatalysis」은 한국연구재단 자율운영중점연구소 사업, 국가연구소(NRL2.0) 지원사업, 브레인링크 프로그램(BrainLink Program), 기초과학지원연구원 기초과학연구역량강화사업(국가연구시설장비진흥센터)과 글로벌 화학 기업 사이언스코(Syensqo)의 지원을 받아 수행되었다. 공동교신저자로는 고려대학교(세종) 김철훈 교수, 국립군산대학교 권익선 교수, 싱가포르 국립대학교 즈췬 린(Zhiqun Lin) 교수가 참여했다. 김동하 교수는 고분자화학과 나노소재과학 주전공을 바탕으로 학제간 융복합 연구 분야에 주력하여 에너지 저장·변환, 디스플레이, 친환경 촉매, 메모리 및 생의학적 진단·치료 영역에 이르는 광범위한 분야의 기초 및 응용 연구를 수행해 오고 있으며 본교 ‘자율운영 중점연구소’ 연구책임자로 기초과학연구 고도화에 기여하고 있다. 김동하 교수는 세계 최정상급 학술지인 <Science>, <Nature Nanotechnology>, <Nature Communications>, <Adv. Mater.>, <JACS>, <Ang. Chem.> 등을 비롯하여 240편 이상의 국제 SCI급 논문을 게재하고, 국내특허 59건·해외특허 2건 등록 및 친환경 촉매 기술이전 등의 성과를 거둔바 있다. 이러한 성과를 인정받아 국가연구개발 우수성과 100선, 과학기술정보통신부장관 표창, 과학기술ㆍ정보방송통신 정부포상 대통령 표창, 한국공업화학회 이녹스학술상, 한국고분자학회 한화고분자학술상 등을 수상했고, 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry) 펠로우 및 한국과학기술한림원 정회원에 선정된 바 있다. 또한, 영국왕립화학회 발간 <Nanoscale>, 네이처 퍼블리싱 그룹(Nature Publishing Group) 발간 <Scientific Reports>, 중국과학원 발간 <Opto-Electronic Advances> 등 저널의 부편집장 역할을 수행하고 있다.
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Ewha Womans University 2024년 02월 26일‘이화’는 하나의 세계입니다. 수많은 최초의 순간이 모여 새로운 시간과 공간을 만들어낸 '이화'라는 이름의 세계. 이곳에는 넘지 못할 경계도 극복 하지 못할 한계도 없습니다. 그렇게 이화는 무한히 확장하며 끝없이 넓은 세상을 만들어 갑니다. 그대가 바라는 미래, 이화를 향해. Ewha, the future we create 게재: 2025. 2
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