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수능 D-50 앞으로…“취약 부분 보완하고 강한 부분 다지며 컨디션 관리”

2022학년도 수능을 앞두고 치러진 마지막 모의고사에서 학생들이 문제지를 받아들었다./뉴시스 제공 오는 11월 18일 치러지는 대학수학능력시험이 50일 앞으로 다가왔다. 지금부터는 수험생이 본격적으로 실전에 대비해야 할 때다. 입시 전문가들은 취약 부분 보완과 동시에 강한 부분 확실히 다지고, 실전과 같은 상황으로 모의시험을 반복해 치르는 등 수능 시간에 맞춰 컨디션을 관리하라고 당부한다. ◆취약 부분 보완 및 강한 부분 다지기…실전형 모의시험 반복 수험생들은 수능이 다가올수록 부족하다고 생각되는 부분 위주로 공부하는 경향이 크지만, 부족한 부분을 보완하는 동시에 이미 알고 있는 내용에 대한 확실한 점검이 필요하다고 전문가들은 당부한다. 우연철 진학사 입시전략연구소장은 "평소 자신 있거나 상대적으로 수월한 과목은 손을 놓고 있다가 정작 수능에서 예전에 쉽게 해결했던 문제들도 헷갈리거나 틀리는 경우가 많다"며 "기억은 반복 학습을 통해서만 유지되기 때문에 전에 쉽게 이해했던 내용도 다시 한번 점검할 필요가 있다"고 말했다. 수능은 평소 치르던 학교 시험과 상황 자체가 다르기 때문에, 실전과 같은 조건으로 모의시험을 치러 보는 게 큰 도움이 된다. 우연철 소장은 "1교시 시작 시각부터 쉬는 시간, 점심시간 등 시간 안배를 비롯해 답안지 마킹까지 실전과 동일하게 하여 수능 기출문제나 9월 모의평가 기출문제를 풀어보도록 하라"며 "수능이나 9월 모평 기출문제는 전 범위를 다루기 때문에 현재의 누적 학습상황을 점검하기에도 좋다. 모의시험을 치르면서 자신만의 시험 시간관리 전략을 세울 수 있고, 오답을 통해 취약부분을 확인할 수도 있기 때문에 여러 면에서 필요한 과정"이라고 설명했다. ◆ '수시 VS 정시' 공략 모집에 따라 전략 짜야 수시에 집중하는 수험생이라면, 우선 지원한 대학의 수능 최저학력기준 적용 여부에 따라 전략을 달리해야 한다. 지금이라도 수능 최저학력기준의 반영 영역 및 최저 등급 기준을 그룹별로 묶고, 그룹별로 수시 모집 지원 대학 및 학과를 분류해 놓는 게 좋다. 이렇게 수시 최저학력기준에 따라 지원 대학을 분류하면 어떤 영역에서 얼마나 성적을 더 올려야 하는지 명확해지기 때문에 학습의 효율성이 높아진다. 이만기 유웨이 교육평가연구소장은 "정시에 집중하고자 한다면, 목표 대학의 정시 수능 반영 방법, 즉 영역별 가중치나 가산점 등을 분해 남은 기간 수능을 대비하는 기준으로 삼으라"며 "모의평가 성적을 기준으로 강약점을 분석하여 강점은 더욱더 강하게, 약점은 최소화할 수 있는 전략을 세워 영역별·단원별 공부 시간을 효율적으로 배분하는 전략이 필요하다"고 말했다. ◆수능 시간에 맞춰 컨디션 관리하기 수능은 오전 8시 40분 국어 영역을 시작으로 오후 5시 45분 제2외국어·한문 영역으로 끝난다. 제2외국어·한문 미응시생의 경우 오후 4시 37분 종료된다. 수능은 시험 사이에 20분씩 쉬는 시간과 50분의 점심시간이 있지만, 그런데도 매우 긴 시간 동안 집중해야 하는 시험이다. 시간 자체는 평소 학교에서 보내는 시간과 크게 다르지 않지만, 학교 수업을 들을 때보다 훨씬 긴장하게 되고, 더 높은 집중력을 요구하기 때문에 무엇보다 당일 컨디션이 중요할 수밖에 없다. 특히 다음날 컨디션 관리에 지장을 줄 정도의 학습은 바람직하지 않다고 전문가들은 조언한다. 우연철 소장은 "수능일이 임박할수록 불안한 마음에 늦은 시간까지 공부하다가 충분한 수면시간을 확보하지 못해 아침에 일어나기 힘들고, 학교에서 졸게 되는 경우가 많다"며 "수면시간을 줄이기보다는, 낮의 시간관리 습관을 점검해 효율적으로 공부 시간을 관리할 수 있도록 하는 것이 중요하고, 식곤증으로 오후 시간에 졸음이 자주 오는 학생들은 식사량을 조절하는 노력도 필요하다"고 말했다. /이현진기자 lhj@metroseoul.co.kr

2021-09-28 11:46:09 이현진 기자
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서울시교육청, '생태전환 학부모·시민행동 365 실천단' 운영

학부모 미션 인증 챌린지 참여 모습./ 서울시교육청 서울특별시교육청은 이달부터 12월까지 '생태전환 학부모·시민행동 365 실천단'(이하 365 실천단)을 운영한다고 27일 밝혔다. '365 실천단'은 학부모의 생태전환 실천을 통한 인식 확산과 학교-가정-마을을 잇는 기후 위기 대응 네트워크 구축을 위해 운영되는 모임이다. 학부모의 주체적인 활동을 기반으로 한다. 학부모로 구성된 '365 기획단'은 지난 6월 말부터 여러 차례 회의를 거쳐 학부모가 직접 제안하는 생태전환 실천 행동 매뉴얼을 개발했다. 시 교육청은 '365 실천단'을 8월 말부터 모집해 현재 200여명이 활동 중이라고 덧붙였다. 365 실천단은 온라인 네트워크(네이버 밴드)에서 생태전환 관련 '미션 실천 인증 챌린지'를 진행하고 있다. 시 교육청 관계자는 "이번 챌린지는 '나부터 시작하는 생태 전환 활동'의 일환으로, 미션을 수행하며 생태전환의 가치에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 유도하고 있다"면서 "가족과 함께 주변에서 쉽게 참여 가능한 다양한 실천 활동을 인증함으로써 기후위기에 대한 인식을 확산시킬 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 챌린지는 제시된 주제별 미션을 실천하고 인증할 수 있는 사진을 업로드하는 방식으로 이뤄진다. '생태전환 장보기' 등 7개 주제에 해당하는 실천 매뉴얼 총 85개 미션으로 구성됐다. 참여를 희망하는 학부모는 네이버 밴드 '학부모 시민행동 365'에 가입하면 된다. 조희연 서울시교육감은 "지속가능한 기후 환경을 위한 학부모·시민들의 이해와 관심을 바란다"며 "학교-가정-마을이 함께 생태적 전환을 실천할 수 있도록 꾸준히 노력하겠다"고 말했다. /김현정기자 hjk1@metroseoul.co.kr

2021-09-27 12:00:25 김현정 기자
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세종대 캠퍼스타운, 메타버스서 비대면 입주기업 모임 진행

세종대 캠퍼스타운이 메타버스를 활용해 입주기업들과 비대면으로 '슬기로운 가온누리 가을모임'을 진행하는 모습./ 세종대 세종대학교는 지난 9일 가상공간 메타버스를 활용해 캠퍼스타운 입주기업들과 비대면 커뮤니티 프로그램 '슬기로운 가온누리 가을모임'을 열었다고 27일 밝혔다. 이번 비대면 커뮤니티 프로그램은 코로나19 확산 방지를 위해 가상공간 메타버스 서비스 'ifland'(이프랜드)에서 이뤄졌다. 세종대 캠퍼스타운 지원센터와 민달팽이주택협동조합, 입주기업이 가상공간에 모여 소통하는 방식으로 진행됐다. 김영욱 세종대 캠퍼스타운 단장은 "같은 시기에 한 공간에서 비슷한 고민을 하며 지낸 기억을 소중하게 간직하길 바란다"면서 "이곳에서의 경험이 창업 성공을 위한 밑거름이 되기를 희망한다"고 말했다. 비대면 프로그램 참석자들은 자신만의 개성 넘치는 아바타를 선택해 입장했다. 현실상의 컨퍼런스 룸을 반영한 가상공간에서 참석자들은 휴대폰 마이크를 이용해 실제 음성으로 대화를 나누며, 박수치기, 하트 날리기 같은 다양한 제스처를 활용, 실시간 반응을 보였다고 대학 측은 전했다. 세종대 캠퍼스타운은 "코로나19로 인한 제약을 극복하고 청년창업 입주기업 간 네트워킹 강화와 디지털 역량 증진을 위해 앞으로도 AR·VR·애니메이션·메타버스 등 디지털 신기술을 이용, 다양한 방식의 프로그램을 지원할 계획이다"고 덧붙였다. /김현정기자 hjk1@metroseoul.co.kr

2021-09-27 11:03:40 김현정 기자
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성신여대, AI세무·회계대학원 신설··· 내달 21일까지 신입생 모집

성신여대 돈암수정캠퍼스 전경./ 성신여대 성신여자대학교는 AI세무·회계대학원을 신설하고 신입생을 모집한다고 27일 밝혔다. 2022학년 1학기부터 신입생 20명을 모집하는 AI세무·회계대학원은 인공지능(AI)을 세무, 회계와 접목해 산업 트렌드에 적합한 인재 양성을 목표로 한다. 신설된 대학원은 법인세 실무, 인공지능과 세무회계, 고급 파이썬 프로그래밍, 비즈니스 애널리틱스 등 현장에서 즉각 사용 가능한 다양한 커리큘럼을 제공한다. AI 관련 과목은 인공지능 분야에서 주목받고 있는 성신여대 AI융합학부 교수진이 교육한다. 세무, 회계 실무 관련 교육 과정은 빅4 회계법인 출신의 회계사, 세법학박사, 지방세연구원 박사 등 풍부한 현장 경험을 보유한 교원으로 구성해 운영한다. AI세무·회계 대학원은 1년(12개월) 과정으로, 총 33학점 이상을 이수하면 석사학위를 취득할 수 있다. 수업은 재직자도 직장과 학업을 병행할 수 있도록, 평일 온라인 수업과 토요일 오프라인 수업으로 진행된다. 성신여대 관계자는 "온라인 수업을 전체 커리큘럼의 약 40%로 구성해 수강생의 부담을 최소화했다"며 "해당 과정의 이수생은 공공기관, 회계법인 및 상장사 회계 분야에서 역량 있는 전문가로 성장할 수 있다"고 설명했다. 2022학년도 AI세무·회계대학원 전기 신입생 원서접수 기간은 내달 12일부터 21일까지다. 자세한 내용은 성신여자대학교 AI세무·회계대학원 홈페이지를 참고하면 된다. /김현정기자 hjk1@metroseoul.co.kr

2021-09-27 10:58:08 김현정 기자
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인하대-한국재료연구원, 전자파 막고 전기전도도 개선에 효과적인 탄소 소재 개발

새롭게 개발한 탄소 소재의 구조적 장점을 보이는 모식도./ 인하대 인하대학교는 화학공학과 양승재 교수팀이 한국재료연구원 복합재료연구본부 김태훈 선임연구원팀과 함께 전자파를 효과적으로 차단하고 리튬-황전지의 기능성 분리막 재료로 쓰일 수 있는 새로운 구조의 탄소 나노 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 전자파 차폐 기술은 인체에 대한 전자파의 유해성과 전자기기 오작동 가능성 때문에 최근 많은 곳에서 연구되고 있다. 현재까지 전자파 차폐 소재로 사용되고 있는 탄소 재료는 높은 전기전도성과 가벼운 무게 등의 특성이 있으나, 흡수가 없는 반사 특성만을 활용하는 탓에 전자파 흡수 성능에 한계가 있었다. 또 리튬-황전지는 저렴한 가격으로 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 전기자동차 산업뿐 아니라 휴대용 전자기기에 사용될 차세대 에너지 저장시스템으로 주목받고 있다. 하지만 낮은 사이클 안정성과 충·방전 속도로 인해 상용화가 어려운 상황이었다. 인하대 양승재 교수팀은 멜라민-니켈 배위결합물의 상전이와 탄화 공정을 통해 두 분야의 재료로써 뛰어난 성능을 보이는 니켈 및 질소가 도핑된 흑연 나노 큐브를 개발했다. 탄소 소재의 기본 단위인 중공 흑연 나노 큐브는 전자파의 내부 반사를 유도하고, 리튬-황전지의 활성 물질을 가둘 수 있는 거대 다공성 공간을 제공한다. 아울러 질소가 도입된 고결정성 흑연 구조로부터 전기전도도와 셔틀 반응을 개선할 수 있으며, 흑연 나노 큐브에 부분적으로 잔류한 니켈 나노 입자는 전자파 흡수 및 촉매 기능을 수행한다. 이러한 구조적 장점들로 인해 전자파 차폐와 리튬-황전지 기능성 분리막 소재로써 응용될 가능성을 확인했다고 연구진은 설명했다. 연구 논문은 새로운 구조의 나노 탄소 소재 개발로 미래 시대 에너지 저장·관리 분야의 중요한 이슈들을 동시에 해결할 수 있게 한다는 점에서 그 우수성을 인정받아 세계적인 국제 학술지인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 게재된다. 양승재 인하대 화학공학과 교수는 "간단한 방법으로 전자파 차폐와 리튬-황전지에서 뛰어난 성능을 보이는 새로운 탄소나노구조체를 합성했다"며 "추가적인 실험을 통해 탄소 기반의 전자파 차폐 필름과 리튬-황전지 분리막 상용화에 한 걸음 더 다가갈 수 있도록 노력하겠다"고 말했다. /김현정기자 hjk1@metroseoul.co.kr

2021-09-27 10:36:00 김현정 기자
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가톨릭대 평생교육원, 인생 2막 준비하는 액티브 시니어 맞춤형 강의 운영

가톨릭대 평생교육원이 5060 신중년을 위한 '2021 경기도생활기술학교'를 개강했다./ 가톨릭대 가톨릭대 평생교육원은 경기도 지원 사업의 일환으로 은퇴 이후 삶을 준비하는 액티브 시니어들을 위한 '2021 경기도생활기술학교: 약초관리사, 펫아로마케어사 하반기 교육과정'을 개강했다고 27일 밝혔다. 경기도생활기술학교는 5060 신중년 세대의 인생 2막 준비를 지원하고자 경기도청이 마련한 평생교육 사업 중 하나다. 가톨릭대 평생교육원을 포함한 총 16개 기관이 신중년 세대의 은퇴 후 자립을 목표로 36개의 교육 과정을 위탁 운영하고 있다. 가톨릭대 평생교육원은 지난 3월부터 ▲약초관리사 ▲펫아로마케어사 2개 교육과정을 선보이고 있다. 이달 13일 시작한 하반기 교육과정에서는 신중년 세대의 기술 습득과 자격증 취득을 위해 ▲소양교육 ▲기술교육 ▲사회공헌 연계형 현장실습을 제공한다. 전·현직 한의사, ITEC(아이텍)국제아로마테라피협회 소속 전문 강사 등 해당 분야의 명사들이 직접 이론과 현장실습을 15회 이상 교육하는 과정으로 구성해 자격증 취득과 동시에 취창업까지 연계될 수 있도록 했다고 가톨릭대 평생교육원 측은 설명했다. 최준규 가톨릭대 평생교육원장은 "노년은 더 이상 인생 마지막을 정리하는 시기가 아니고, 대학 역시 세대와 나이를 초월한 평생학습 공간으로 진화하고 있다"며 "가톨릭대는 경기도생활기술학교 교육 과정 운영을 계기로 더 많은 지역사회 구성원들이 함께할 수 있는 다양하고 유익한 평생학습 참여 기회를 적극적으로 발굴해 나갈 계획이다"고 말했다. /김현정기자 hjk1@metroseoul.co.kr

2021-09-27 10:21:58 김현정 기자
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서울시교육청, 서울진로직업박람회 온라인 개최

29일부터 11월 12일까지 진로직업체험·진로상·진로특강 서울시교육청이 오는 29일부터 11월 12일까지 2021 서울진로직업박람회를 온라인으로 개최한다. 사진은 박람회 포스터/서울시교육청 제공 서울시교육청(교육감 조희연)이 오는 29일부터 11월 12일까지 초·중·고 학생 약 86만명과 교원을 대상으로 '2021 서울진로직업박람회'를 온라인 방식으로 개최한다고 26일 밝혔다. 이번 박람회는 미래·상생·책임·자치의 '2025 미래교육체제' 비전에 따른 진로교육의 필요성을 공유하고, 코로나19 대응 비대면 방식의 진로체험활동 콘텐츠를 제공하기 위해 마련됐다. 이번 박람회는 '메타버스 N, 내일의 나와 만나다'라는 주제로 진행된다. 콘텐츠는 ▲진로직업체험 ▲진로상담 ▲진로특강 등 3개 영역으로 구성된다. 29일부터 내달 1일까지는 실시간으로, 내달 2일부터 11월 12일까지는 상설로 분리해 운영된다. 가상전시관 플랫폼을 통해 학생들이 자신의 미래 캐릭터와 함께 메타버스 속에서 다양한 진로직업체험도 할 수 있다. 화상채팅(ZOOM)을 통해 실시간으로 여행, 금융, 음식, 스포츠 등 20개 분야의 직업상담도 가능하다. 학생들은 진로직업박람회 홈페이지를 통해 29일부터 내달 2일까지 운영 시간과 상담 분야, 신청 방법을 확인해 직접 신청할 수 있다. 이 밖에도 ▲진로체험 ▲진로특강 ▲전시관 등이 마련됐다. /이현진기자 lhj@metroseoul.co.kr

2021-09-26 12:53:10 이현진 기자
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학령인구 줄어도‘N수생’은 역대 최고…“능력주의 사회 구조 탓”

경기도교육연구원, 대입 N수 경험 인터뷰 기반 분석 상당수 N수생, 가족 및 사회 기대 부응 위해 재도전 "현행 학교 교육에 다양한 삶의 모습 제시 필요" N수생 수 서울·수도권 집중…생활 여건 따른 교육 기회 차등 출산율 감소로 수능 응시자 수가 줄어들고 있는 상황에서도 대입 N수의 비율은 매년 꾸준한 증가하는 가운데, 이는 수험생 자신의 자율적 선택보다는 교육에 대한 가족의 기대와 신념, 사회·경제적 지위 등 사회 구조적 문제에 따른 것이라는 분석이 나왔다. 26일 경기도교육연구원에 따르면, 전체 수능 응시자에서 졸업생(검정고시 등 포함)이 차지하는 비율은 2019학년도 22.8%에서 2020학년도 25.9%로 증가한 데 이어, 2021학년도에는 27%로 역대 최고를 기록했다. 경기도교육연구원이 대입 N수 경험이 있는 19명의 연구 참여자들을 대상으로 인터뷰를 진행한 결과, 상당수 연구 참여자들이 높은 순위의 대학, 그리고 안정적인 삶과 직결된다고 믿는 학과에 입학하기를 위해 N수를 결정했다고 답했다. 이에 대해 연구원은 N수를 택한 수험생의 선택이 온전히 자율적이거나 독립적이지 않고, 능력주의 사회의 교육열, 교육에 대한 가족의 기대와 신념, 사회·경제적 지위, 대학 입시 체제, 교육 제도, 산업 구조, 노동 시장, 자본주의 체제 등 여러 복합적인 요인들에 따른 사회적 배치 안에서 발생했다고 분석했다. 통상적으로 수험생이 자신의 대입 '실패'를 만회하기 위해 N수를 선택했다고 생각하지만, 연구 참여자들은 우리 사회가 'N수를 권하는 사회'임을 보여주고 있다는 의미다. 연구진은 대입 N수 증가라는 현상이 보여주는 사회 문제의 변화를 촉진하기 위해 현행 학교 교육에 있어 동일성을 요구하기보다 다양한 가능성의 삶과 실천 능력을 기르는 교육이 필요하다고 지적했다. 연구책임자인 엄수정 부연구위원은 "특정한 방식의 삶을 지향하도록 유도하는 다양한 사회적 장치들을 면밀하게 살펴보고, 특히 학교에서 능력주의 담론을 토대로 이뤄지는 일상적 실천에 대한 문제 제기가 필요하다"며 "다양한 가치, 사유와 삶의 방식을 가시화하기 위해서 대안 담론을 교육의 장 안으로 적극적으로 유입시켜야 한다"고 제안했다. 삶의 다양한 모습을 조명하는 교육적 시도가 필요하다는 대안도 내놨다. 엄 위원은 "동일성을 요구하는 사회에서 발생하는 소외, 배제, 차별의 문제를 이해하고 사회 변혁적 실천 능력을 기르는 교육은 '나와 너', '우리와 그들'의 삶을 탈규범적, 탈관습적, 탈위계적으로 이해할 힘을 제공할 수 있다"며 "'소수자 되기'를 향한 적극적인 교육적 시도가 필요하다"고 말했다. 특히 연구진은 'N수'를 위한 사교육 시장이 과거보다 훨씬 더 다양화·전문화되면서 수험생의 사교육 선택지는 많아졌지만, 경제적인 여건에 따라 접근할 수 있는 수험 방식과 교육의 질이 달라질 수밖에 없는 구조로 변모했다고 진단했다. 최근 N수를 선택하는 학생들의 지역 및 경제적 배경이 서울과 수도권에 집중되고, 서울에서도 특히 강남권에 몰리고 있다. 2021학년도 수능에 응시원서를 접수한 전국의 N수생 비율은 27%로 집계됐으나 서울만 살펴보면 39%로 전국 평균을 크게 상회하는 수준이다. 서울 강남구와 서초구의 경우에는 2021학년도 수능 원서를 접수한 N수생 비율이 53%로 고등학교 재학생보다 졸업생 응시자가 더 많은 것으로 나타났다. 엄수정 부연구위원은 "이는 대입 경쟁에서 배제되고 소외되는 집단이 발생한다는 것을 의미한다"며 "이에 따라 N수생 수도 지역 및 경제적 배경이 서울과 수도권에 집중되며 그중에서도 특히 강남권에 몰리고 있다"고 분석했다.

2021-09-26 12:31:32 이현진 기자
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서울시교육청, 직업계고 학생 미래역량 강화 전폭 지원 ‘182억 예산 편성’

내년부터 서울 드림 성장 지원 바우처 사업 운영 특성화고·마이스터고 학생 1인당 최대 70만원…자격증·어학 지원 서울시교육청 전경/ 메트로신문 DB 서울교육청이 내년부터 182억원의 예산을 배정해 직업계고 학생들의 미래역량 강화를 목적으로 자격증 취득과 어학능력 향상 등을 전폭 지원한다. 서울교육청은 특성화고와 마이스터고 재학생 중 취업준비활동 참여자들의 역량 강화를 지원하기 위한 '서울 드림(Dream) 성장 지원 바우처 사업'을 내년부터 실시한다고 23일 밝혔다. 이번 사업은 서울교육청 산하 특성화고 70개교, 마이스터고 4개교 학생들에게 학습지원금을 지원함으로써 학습동기를 부여하고 어학능력을 향상하며, 취업 활성화 기반 등을 마련하는 데 목적이 있다. 구체적으로 ▲국가기술 자격증 취득 ▲어학공인증시험 취득 ▲고숙련 기술훈련 과정 이수 ▲고교학점제 전공·부전공 실기 등 전문 심화과정 이수 등을 위해 소요된 비용을 기준으로 1인당 최대 70만원까지 지원해줄 계획이다. 이를 통해 2만6110명의 학생이 혜택을 받을 것으로 예상된다. 올해 기준 직업계고 학생(3만7299명)의 약 70%에 해당하는 수치다. 서울교육청은 이번 사업이 경제적인 어려움으로 자신의 역량을 충분히 계발하지 못하는 학생들을 체계적으로 지원해 자발적 학습 참여를 유도함으로써 직업 역량 계발에 큰 도움이 될 것으로 내다 봤다. 조희연 교육감은 "이번 사업을 통해 특성화고·마이스터고 학생들이 미래 다원화 시대를 준비하고 산업 현장에서 요구하는 미래 직업인으로 성장할 것으로 기대한다"라며 "앞으로도 수요와 성과 등을 모니터링해 지원금액을 지속적으로 늘려감으로써 미래 산업사회 요구에 부응할 계획"이라고 말했다. /이현진기자 lhj@metroseoul.co.kr

2021-09-23 14:16:00 이현진 기자
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이진우 KAIST 교수, 다공성 2차원 무기질 합성 신기술 개발…“리튬-황 전지 성능 ↑”

이진우 카이스트 생명화학공학과 교수./카이스트 제공 국내 연구진이 서로 다른 크기의 기공을 동시에 갖고 있는 다공성 2차원 무기질 나노코인을 합성하는 새로운 기술을 개발했다. 이는 리튬-황 이차전지 분리막에 코팅해 전지의 성능을 높이는 데 활용될 것으로 기대된다. 23일 한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)에 따르면, 이진우 생명화학공학과 교수팀이 합성기술은 다공성 무기질 소재를 동전처럼 둥글고 납작한 형상으로 제어할 수 있고, 크기 및 두께 등의 물성을 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 원천 기술을 개발했다. 이는 리튬-황 이차전지의 분리막에 사용돼 리튬-황 전지의 성능 저하 원인으로 꼽히는 리튬폴리설파이드의 용출을 효과적으로 억제해 성능을 높일 것으로 기대된다. 기존의 다공성 2차원 무기질 소재의 합성 방법은 기판을 이용하거나 별도의 주형을 사용하는 방식으로 소재의 형상 원판처럼 제어함과 동시에 두께를 조절해야 했다. 또한, 다공성 구조를 형성하기 위해서는 추가적인 공정을 도입해야만 한다. 고분자 블렌드를 이용한 다공성 2차원 무기질 나노코인의 합성에 대한 모식도와 실험 결과./카이스트 제공 이진우 교수 연구팀은 블록공중합체와 단일중합체의 고분자 블렌드의 상거동을 이용해 기존의 문제를 해결하는 새로운 합성 방식을 제시했다. 이를 통해 다공성 2차원 무기질 나노코인을 3나노미터(㎚) 두께로 합성하는 데 성공했다. 나노코인은 동전과 같이 둥근 모양이면서 두께가 약 3㎚인 2차원 나노 소재를 말한다. 서로 섞이지 않는 단일중합체와 블록공중합체의 계면에너지가 달라짐에 따라서 나노구조의 배향과 입자의 모양이 달라지는 원리다. 이 합성 방법은 별도의 주형이 필요하지 않은 간단한 원팟(one-pot) 방법으로 기존의 복잡한 과정을 혁신적으로 줄여 생산력을 증대시켰다. 이를 이용해 연구팀은 다공성 2차원 알루미노실리케이트 나노코인을 차세대 전지인 리튬-황 이차전지의 분리막에 코팅해 리튬-황 전지의 성능을 높이는 데 성공했다. 나노코인의 다공성 구조는 전해질과 리튬이온은 통과시키면서도, 리튬폴리설파이드는 필터처럼 걸러 물리적으로 막아준다. 또한 알루미노실리케이트는 고체산으로 염기성질을 가진 리튬폴리설파이드를 흡착해 용출을 억제한다. 이진우 생명화학공학과 교수는 "이를 통해 분리막의 두께 대비 용량 향상시켜 세계 최고 수준의 결과를 얻었다"며 "블록공중합체의 분자량 및 고분자 대비 질량을 조절해 손쉽게 나노구조(넓이 및 두께)를 조절할 수 있고 다른 소재로의 확장도 가능하여 맞춤형 나노소재로도 활용할 수 있을 것으로 보인다"고 설명했다. 이진우 교수 연구실의 김성섭 박사(現 전북대 교수)가 주도하고 임원광 박사가 참여한 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 '미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS)' 2021년 9월 1일 자 온라인판에 게재됐다. /이현진기자 lhj@metroseoul.co.kr

2021-09-23 14:08:28 이현진 기자