- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

- 실제 태양광 환경에서 인공광합성 시스템 구현으로 실용화 가능성 제시 - 나노미터 크기 가지 형태의 고성능 텅스텐-은 촉매 개발 탄소의 순배출량을 ‘0’으로 만든다는 의미인 ‘탄소중립’을 실현하기 위한 인공광합성 기술을 국내 연구진이 현실로 만들어 가고 있다. 인공광합성 기술은 자연 광합성을 모방해 식물처럼 햇빛을 받아 이산화탄소를 에틸렌, 메탄올, 에탄올 등과 같은 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 하지만, 경제성 및 기술적 한계로 인해 실험실 수준의 연구에만 머물러 있었고, 태양전지 연구와 이산화탄소 전환 연구로 분리되어 각각 진행 되어왔다. 진정한 의미의 인공광합성을 구현하기 위한 연구는 작은 면적으로 실험실 조건에서만 진행되었을 뿐, 실용화까지는 아직 가야할 길이 멀다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 청정에너지연구센터의 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 경희대학교(경희대, 총장 한균태) 유재수 교수팀과 함께 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노미터 크기의 가지 모양 텅스텐-은 촉매 전극을 개발하고, 이산화탄소 전환 시스템을 상용 실리콘 태양전지와 결합하여 실제 태양광에서 구동 가능한 대규모 인공광합성 시스템을 제작했다고 밝혔다. KIST 연구진은 기상 이산화탄소 전환 일산화탄소 생성 시스템에 적용할 수 있는 새로운 텅스텐-은 촉매를 개발하였다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 60% 이상 향상된 일산화탄소 생산 효율을 보였으며, 100시간 동안의 시험에도 안정적이었다. 또한, 촉매 소재 관점에서 개발된 가지형의 텅스텐-은 촉매의 성능과 내구성이 개선된 원인을 전자현미경, 실시간 분석법 등을 통해 촉매의 3차원 구조와 가지 모양의 결정구조 덕분에 높은 효율을 보임을 밝혀냈다. 연구진은 촉매 개발에서 한 단계 더 나아가 해당 촉매를 이용한 이산화탄소 전환 시스템을 120cm2 크기의 실리콘 태양전지와 결합하여 인공광합성 시스템을 개발했으며 상용화된 태양전지에 연결해도 무리 없이 사용가능하다. 해당 시스템은 현재까지 개발된 실리콘 태양전지 기반 인공광합성 시스템 중 가장 높은 수준인 12.1%의 높은 태양광-화합물 전환효율을 보였으며, 실험실이 아닌 실제 실외 환경에서 햇빛만으로 이산화탄소를 일산화탄소로 고효율로 전환하는 데 성공했다. KIST 오형석 박사는 “상용 실리콘 태양전지를 이용하여 실제 환경에서 햇빛으로 직접 구동되는 진정한 의미의 인공광합성 시스템을 구축했다.”라며, “본 연구를 바탕으로 고효율 인공광합성 기술이 실용화된다면, 제철소와 석유화학 공장 등에서 발생하는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하여 온실가스를 저감할 수 있으며, 석유화학 공정에서 생산되는 기초 화합물들을 ‘탄소중립’이 실현된 인공광합성 방법을 통해 생산할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 유용물질 생산을 위한 Carbon to X 기술개발사업으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 「Applied Catalysis B: Environmental」 (IF: 16.683, JCR 분야 상위 0.943%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) W@Ag dendrites as efficient and durable electrocatalyst for solar-to-CO conversion using scalable photovoltaic-electrochemical system - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이웅희 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 임철완 학생연구원 - (교신저자) 경희대학교 전자공학과 유재수 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 오형석 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 가지 형태 은-촉매의 합성 개요도 및 전자현미경 이미지 [그림 2] 대면적 상용 실리콘 태양전지와 결합한 가지형 은-촉매 전극의 이산화탄소 전환 시스템 및 인공광합성 장비 사진

하계연구인턴십 관련 발대식 일정이 궁금합니다.

- 치매 주요 발생인자 ‘타우단백질’의 자가포식 분해 원리 규명 건강보험심사평가원의ㆍ 치매 진료현황 분석에 따르면 우리나라의 치매환자 증가율은 연평균 16%로 65세 이상 노인 10명 중 1명이 치매를 앓고 있다. 또한 60세 미만에서도 환자 수가 꾸준히 늘고 있어 치매 예방과 치료에 대한 대책 마련이 시급한 상황이다. 이런 가운데 국내 연구진이 새로운 형태의 치매 원인 제거 원리를 찾아냈다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 치매의 유력한 발생인자로 지목되고 있는 ‘타우단백질’을 자가포식으로 분해하는 원리를 발견했다고 밝혔다. 기존의 연구들은 대부분 단백질 분해효소인 프로테아좀을 이용해 타우단백질 제거를 유도하고 있지만 아직까지 뚜렷한 성과를 거두지 못하고 있다. 따라서 자가포식을 이용한 타우단백질 분해 원리의 규명이 기존의 치매 치료 전략에도 큰 변화를 불러일으키게 될 것으로 전망된다. 그간 뇌신경세포 속 타우단백질의 비정상적인 응집은 치매의 주요 발생 원인으로 거론되어왔다. 타우단백질이 잘못 엉키면서 신경세포를 파괴해 인지 기능과 기억력 상실을 일으키는 것으로 알려져 있다. 하지만 타우단백질이 신경세포에서 응집되고 분해되는 정확한 과정에 대해서는 현재까지 밝혀진 바가 없었다. KIST 뇌과학연구소 류훈 박사팀과 한국생명공학연구원(KRIBB, 원장 김장성) 질환표적구조연구센터 유권 박사팀, 이화여자대학교 송은주 교수팀으로 구성된 공동연구진은 치매 초파리와 마우스 모델 실험에서 mRNA 유전자를 조작해 UBE4B 단백질의 발현을 증가시키면 타우단백질의 비정상적인 응집이 감소하며 치매 실험동물의 행동이 향상되는 현상을 확인했다. UBE4B의 증가가 타우단백질의 분해를 촉진하고 있음을 발견한 것이다. 이를 통해 연구진은 좀처럼 설명하기 어려웠던 세포의 타우단백질 분해 메커니즘에 대해 보다 상세한 지식을 얻게 됐다. 기존에 알려져 있던 프로테아좀보다 자가포식 작용이 타우단백질 제거에 더 효과적이란 사실이다. 연구진은 자가포식을 유도하는 UBE4B를 타깃으로 치매 진단과 치료제 개발 가능성이 높아짐에 따라 새로운 타우단백질 분해 조절 인자에 대해 특허 출원을 진행 중이다. KIST 류훈 박사는 “타우단백질 분자가 자가포식작용(오토파지)에 의해 분해되는 과정을 규명해 치매 병리현상 예방과 개선의 새로운 길을 확인했다는 데 큰 의미가 있다”고 연구 의의를 밝혔다. 또한 KRIBB 유권 박사는 “초파리 치매 모델에서 발견한 새로운 타우단백질 분해 기전이 마우스 치매 모델에서도 확인된 연구로 새로운 치매 대응 전략을 제시하게 될 것”이라고 말했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 국제 학술지인 ‘Nature Communications’ (IF 12.121) 최신호에 게재됐다. * (논문명) UBE4B, a microRNA-9 target gene, promotes autophagy-mediated Tau degradation - (제 1저자) 한국생명공학연구원 Manivannan Subramanian 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 현승재 박사후연구원 - (교신저자) 이화여자대학교 송은주 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 류훈 책임연구원 - (교신저자) 한국생명공학연구원 유권 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 치매를 일으키는 타우단백질이 UBE4B와 STUB1 분자의 작용에 의해 자가포식체를 경유하여 분해되는 과정 [그림 2] 초파리 눈에서 UBE4B에 의한 타우단백질의 독성완화 관찰, UBE4B 유전자가 타우단백질에 의한 초파리 눈의 손상을 회복시킴

- 치매 주요 발생인자 ‘타우단백질’의 자가포식 분해 원리 규명 건강보험심사평가원의ㆍ 치매 진료현황 분석에 따르면 우리나라의 치매환자 증가율은 연평균 16%로 65세 이상 노인 10명 중 1명이 치매를 앓고 있다. 또한 60세 미만에서도 환자 수가 꾸준히 늘고 있어 치매 예방과 치료에 대한 대책 마련이 시급한 상황이다. 이런 가운데 국내 연구진이 새로운 형태의 치매 원인 제거 원리를 찾아냈다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 치매의 유력한 발생인자로 지목되고 있는 ‘타우단백질’을 자가포식으로 분해하는 원리를 발견했다고 밝혔다. 기존의 연구들은 대부분 단백질 분해효소인 프로테아좀을 이용해 타우단백질 제거를 유도하고 있지만 아직까지 뚜렷한 성과를 거두지 못하고 있다. 따라서 자가포식을 이용한 타우단백질 분해 원리의 규명이 기존의 치매 치료 전략에도 큰 변화를 불러일으키게 될 것으로 전망된다. 그간 뇌신경세포 속 타우단백질의 비정상적인 응집은 치매의 주요 발생 원인으로 거론되어왔다. 타우단백질이 잘못 엉키면서 신경세포를 파괴해 인지 기능과 기억력 상실을 일으키는 것으로 알려져 있다. 하지만 타우단백질이 신경세포에서 응집되고 분해되는 정확한 과정에 대해서는 현재까지 밝혀진 바가 없었다. KIST 뇌과학연구소 류훈 박사팀과 한국생명공학연구원(KRIBB, 원장 김장성) 질환표적구조연구센터 유권 박사팀, 이화여자대학교 송은주 교수팀으로 구성된 공동연구진은 치매 초파리와 마우스 모델 실험에서 mRNA 유전자를 조작해 UBE4B 단백질의 발현을 증가시키면 타우단백질의 비정상적인 응집이 감소하며 치매 실험동물의 행동이 향상되는 현상을 확인했다. UBE4B의 증가가 타우단백질의 분해를 촉진하고 있음을 발견한 것이다. 이를 통해 연구진은 좀처럼 설명하기 어려웠던 세포의 타우단백질 분해 메커니즘에 대해 보다 상세한 지식을 얻게 됐다. 기존에 알려져 있던 프로테아좀보다 자가포식 작용이 타우단백질 제거에 더 효과적이란 사실이다. 연구진은 자가포식을 유도하는 UBE4B를 타깃으로 치매 진단과 치료제 개발 가능성이 높아짐에 따라 새로운 타우단백질 분해 조절 인자에 대해 특허 출원을 진행 중이다. KIST 류훈 박사는 “타우단백질 분자가 자가포식작용(오토파지)에 의해 분해되는 과정을 규명해 치매 병리현상 예방과 개선의 새로운 길을 확인했다는 데 큰 의미가 있다”고 연구 의의를 밝혔다. 또한 KRIBB 유권 박사는 “초파리 치매 모델에서 발견한 새로운 타우단백질 분해 기전이 마우스 치매 모델에서도 확인된 연구로 새로운 치매 대응 전략을 제시하게 될 것”이라고 말했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행되었으며, 연구결과는 국제 학술지인 ‘Nature Communications’ (IF 12.121) 최신호에 게재됐다. * (논문명) UBE4B, a microRNA-9 target gene, promotes autophagy-mediated Tau degradation - (제 1저자) 한국생명공학연구원 Manivannan Subramanian 박사후연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 현승재 박사후연구원 - (교신저자) 이화여자대학교 송은주 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 류훈 책임연구원 - (교신저자) 한국생명공학연구원 유권 책임연구원 <그림설명> [그림 1] 치매를 일으키는 타우단백질이 UBE4B와 STUB1 분자의 작용에 의해 자가포식체를 경유하여 분해되는 과정 [그림 2] 초파리 눈에서 UBE4B에 의한 타우단백질의 독성완화 관찰, UBE4B 유전자가 타우단백질에 의한 초파리 눈의 손상을 회복시킴