서울대 화학생물공학부

전기·전자·에너지 분야는 무기 소재, 전자재료, 에너지 변환 시스템을 포괄하는 응용 중심의 고기능성 소재 연구에 중점을 둔다. 특히 계면 전기장, 양자 구조, 스핀 물성 등 정밀한 전자구조 제어를 기반으로 한 차세대 전자소자, 고효율 촉매, 고에너지 밀도 저장 장치 개발이 주요 연구 축을 이룬다. 이 분야는 전기화학, 고체물리, 재료과학이 융합되는 복합학문적 성격을 가지며, 차세대 이차전지, 연료전지, 고체산화물 시스템 등 지속가능한 에너지 전환기술 개발의 중심에 있다.

유기·고분자 분야는 지속가능성과 기능성을 동시에 고려하는 분자 설계 기반의 소재 과학을 다룬다. 전통적인 고분자 합성에서 나아가, 자가치유, 응답형, 생분해성 기능을 갖춘 고분자와 유기 전자소재가 주된 연구 대상이다. 유기 반도체, 광전변환소자, 바이오호환 고분자 등은 대표적인 응용 사례이며, 분자 수준의 구조–물성 관계 해석과 기계적, 전기적, 광학적 성능의 정량 제어가 핵심 기술로 요구된다. 소재 설계의 측면에서는 AI 기반 구조 예측 및 고속 합성-평가 기술과의 연계 가능성도 커지고 있다.

생물·환경 분야는 생명과학, 환경공학, 화학생물공학이 교차하는 융합 영역으로, 생물학적 시스템의 활용과 공정화 및 환경 인터페이스 제어에 중점을 둔다. 대사공학·단백질공학·합성생물학, 생체재료공학, 환경·전기화학공학 등의 기초 기술을 바탕으로 생화학적 물질 생산, 기능성 생체소재 개발, 난분해성 오염물질 처리 등이 이뤄진다. 특히, 미생물 기반 생물공정 개발 최적화, 바이오 의약 및 치료기술 혁신, 환경정화 기술 구축 및 탄소중립 실현 등이 주요한 연구 과제이며, 생물 기반 기술의 산업적 적용 및 환경적 지속가능성 확보에 기여하는 분야이다.

공정시스템·AI 분야는 화학공정의 설계, 해석, 제어를 기반으로, 실험 및 생산의 전주기를 자율화하는 방향으로 진화하고 있다. 전통적인 반응공학, 열역학, 유체역학을 넘어, 디지털 트윈, 인공지능 기반 실험 최적화, 데이터 기반 공정 설계 등이 핵심 연구 테마로 부상하고 있다. AI를 활용한 실험계획, 자율 제어 알고리즘, 고속 시뮬레이션 기반의 공정 예측 및 오류 보정 기술은 이 분야의 핵심 도구이며, 실험실 스케일을 넘어 파일럿 및 산업 스케일로 확장 가능한 고신뢰 공정 제어 체계를 구축하는 데 집중하고 있다.