골조직 재생 유도하는 생체모방 지지체

한동근 교수(차의과학대학교) 연구팀이 다공성 골조직 재생을 유도하기 위한 산화아연 나노입자를 도입한 생체모방 지지체를 개발했습니다. 손상된 골조직이 재생되려면 일정기간 동안 구조를 유지하며 세포의 성장과 분화를 돕는 지지체가 필요안데요. 그러나 기존의 생분해성 고분자 지지체는 이식 후 염증 반응을 유발해 이를 억제할 수 있는 기술 개발이 절실했습니다. 또한, 조직 재생의 최적화를 위한 지지체의 생체활성을 높이고, 세포적합성과 기능을 개선하기 위한 전략 마련이 시급했죠. 이에 연구팀은 기존에 개발된 생체모방 지지체에 추가적으로 혈관

머리카락 굵기의 1/100 보다 작은 초고해상도 디스플레이 픽셀

KAIST 물리학과 조용훈 교수 연구팀이 집속 이온 빔을 이용하여 평균 머리카락 굵기(약 100 마이크론)의 100분의 1보다도 작은 0.5 마이크론 스케일의 픽셀을 구현할 수 있는 초고해상도 발광 다이오드 (LED) 디스플레이 핵심 기술을 개발했습니다. 초고해상도 디스플레이는 가상 현실(VR), 증강 현실(AR), 스마트 워치 등의 차세대 전자제품 개발에 필수적인 요소입니다. 헤드 마운트 디스플레이 방식 뿐 아니라 스마트 글라스, 스마트 렌즈 등에도 적용이 가능하죠. 이번 연구를 통해 개발된 기술은 이러한 차세대 초고해상도 디스플

세계 최고 수준의 손글씨 패턴 인식률

한국재료연구원(재료연) 나노표면재료연구본부 김용훈, 권정대 박사연구팀이 리튬이온 배터리 핵심 소재인 리튬이온을 박막화해 고집적, 고신뢰성을 가진 차세대 뉴로모픽 반도체 소자를 세계 최초로 구현하는 데 성공했습니다. 본 기술은 최근 주목받고 있는 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 리튬이온을 초박막화해 이를 2차원 나노소재와 접목함으로써, 고집적이 가능하면서도 고신뢰성을 가진 차세대 인공지능 반도체 핵심 소자 제조 기술입니다. 뉴로모픽 반도체 소자는 인간의 뇌와 유사하게 시냅스와 뉴런으로 구성됩니다. 이때 정보처리와 저장기능을 동시에 수행

단 한 겹의 반도체 껍질로 양자점 발광효율 100% 수준 달성

차세대 디스플레이 소재로 주목받는 양자점* 발광체의 핵을 단 한 겹의 반도체 껍질로 균일하게 둘러싸서 100%에 가까운 발광효율을 구현하는 원리가 국내 연구진에 의해 확인됐습니다. 양자점이란 수 나노미터(머리카락 두께의 약 1/10,000 수준) 크기의 반도체 나노결정입니다. 크기에 따라 발광 색상이 변하는 특성을 지니고 있어 차세대 디스플레이 소재로 주목받고 있죠. 한국연구재단(이사장 이광복)은 임재훈 교수(성균관대학교) 연구팀이 핵/껍질 구조*의 양자점 발광체 합성 시 껍질이 표면으로부터 성장하는 원리를 규명하고, 약 0.3 나

똑똑한 영상 복원 인공지능 기술

딥러닝 기술은 영상 복원 속도가 기존 알고리즘 대비 수백 배 이상 빠를 뿐만 아니라 복원 정확도 역시 높습니다. 하지만, 주어진 학습 데이터에만 의존하는 딥러닝 기술은 영상 취득 환경상에 변화가 생기면 성능이 급격히 저하되는 치명적인 약점이 있는데요. 이는 알파고와 이세돌 九단과의 대국 시 `신의 한 수'에 의해 알파고의 성능이 급격하게 저하되었던 사례를 떠올리면 쉽게 이해할 수 있습니다. 즉, 인공지능이 학습하지 못했던 변수(학습 데이터상에 존재하지 않는 수)가 발생할 때 신뢰도가 급격히 낮아지는 인공지능 기술의 근본적인

식이 제한에 의한 수명연장 기전 찾았다

국내 연구진이 식이 제한에 따른 노화 조절의 기전을 새롭게 발견했습니다.한국생명공학연구원(생명연) 노화융합연구단 권은수 박사 연구팀은 예쁜꼬마선충에서 글루코스(glucose, 포도당) 섭취를 제한하면 수명이 연장하는 분자 기전을 규명하는 데 성공했는데요. 향후 식이 제한과 노화 간 영향 분석 연구와 함께 글루코스 섭취를 제한하여 수명을 연장하는 기술 개발에 이바지할 것으로 기대되고 있습니다.노화란 시간이 흐름에 따라 점진적으로 생명체의 기능이 떨어지며 끝내는 죽음에 이르게 되는 일련의 생물학적 현상을 말하죠. 노화에 관한 수많은 연

99% 실시간 가스를 구별하는 전자 코 만들었다

KAIST 기계공학과 박인규 교수, 윤국진 교수와 물리학과 조용훈 교수 공동 연구팀이 `초저전력, 상온 동작이 가능한 광원 일체형 마이크로 LED 가스 센서 기반의 전자 코 시스템'을 개발하는 데 성공했습니다. 공동 연구팀은 마이크로 크기의 초소형 LED가 집적된 광원 일체형 가스 센서를 제작한 이후 합성곱 신경망 (CNN) 알고리즘을 적용해 5가지의 미지의 가스를 실시간으로 가스 종류 판별 정확도 99.3%, 농도 값 예측 오차 13.8%의 높은 정확도로 선택적 판별하는 기술을 개발했는데요. 특히 마이크로 LED를 활용한

상용화 삼박자 갖춘 태양전지 탄생

우리나라는 탄소중립을 위해 2050년까지 전력의 90%를 태양광으로 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다. 현재 태양광 발전에서 큰 비중을 차지하고 있는 실리콘 태양전지는 비용, 효율 측면에서 가장 경쟁력 있는 기술로 여겨지고 있죠. 하지만, 국토의 70% 이상이 산지이면서 태풍과 같은 자연재해가 자주 발생하는 우리나라의 지리적 특성상 태양광 발전시설의 지속 가능성에 대한 물음표는 여전히 남아 있습니다. 이에 대한 대안으로 건물일체형 태양전지(Building Integrated Photovoltaic, 이하 BIPV)기술에 대한 관심

국내연구진, 도심에서 드론 무력화 가능한 기술 개발했다

드론은 저렴한 가격과 특유의 기동성으로 소방, 정찰, 국방 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 그리고, 그 범위는 점점 증가하고 있죠. 드론은 기존 무기대기 저렴하고 쉽게 운용 주체를 숨길 수 있다는 점에서 군 뿐만 아니라 범죄 집단이나 테러리스트의 매력적일 수도 있습니다. 이런 이유로에서, 각국 정부는 공항과 국가 중요 시설에서 무인 항공기를 이용한 테러를 방지하기 위해 안티드론 시스템을 구축하고 있는데요. 이 시스템의 핵심 기술은 드론의 보안 취약점입니다. 안티드론 기술의 중요성은 우크라이나-러시아 전쟁을 통해 명확하게 드러

KAIST, 폐암 전이를 막고 치료 가능한 세포로 되돌리는 원천기술 개발

암은 대표적 만성 난치성 질환입니다. 특히 서구화된 식습관, 비만 등으로 인해 최근 암 발병률 및 이로 인한 사망이 급증하고 있죠. 지난 수십 년간 많은 의생명과학자들의 집중적인 암 연구에도 불구하고 여전히 암으로 인한 사망률은 크게 감소되지 않았습니다. 특히 암의 전이는 암의 치명률과 밀접한 관련이 있는 특징 중 하나로 암 환자의 예후를 결정짓는 매우 중요한 요소인데요. 암세포의 전이 능력을 제거하거나 낮추려는 시도가 이어졌으나 오히려 중간상태의 불안정한 암세포 상태가 되면서 더욱 악성을 보이게 되어 암 치료의 난제로 남아 있었습

항생제 사용을 줄이는 세포선별 시스템 개발

국내 연구진이 바이오산업에서 항생제 사용문제 해결에 도움을 줄 수 있는 기술을 개발했습니다.한국생명공학연구원(이하 생명연) 합성생물학연구센터 이대희 박사 연구팀은 항생제 없이도 바이오제조 공정에 사용할 유전자재조합 세포를 고감도로 선별하는 시스템 개발에 성공하였다고 밝혔는데요. 이를 통해 바이오의약품, 바이오연료 등 바이오 제품 제조공정의 안전성을 높이고, 생산단가를 낮추는데 이바지할 수 있을 것으로 기대됩니다. 바이오산업의 성장을 이끈 기술 중 하나가 바로 유전자재조합 기술입니다. 유전자재조합 기술이란 특정 유전자의 배열 순서를

실시간 나노 측정이 가능한 3D 표면예측 기술

KAIST 기계공학과 이정철 교수 연구팀이 현미경 사진을 이용해 나노 스케일 3D 표면을 예측하는 딥러닝 기반 방법론을 제시했습니다. 물리적 접촉 기반으로 나노 스케일의 표면 형상을 3D 측정하는 원자현미경은 웨이퍼 소자 검사 등 반도체 산업에서 사용되고 있습니다. 하지만, 원자현미경은 물리적으로 표면을 스캔하기 때문에 측정 속도가 느리고, 고온 극한 환경에서는 작동할 수 없다는 단점을 지니는데요. 측정 속도를 높이기 위해 표면 스캔 방식의 효율을 개선해 20 FPS(초당 프레임 수) 수준의 비디오 프레임 원자현미경이 개발됐지만,

마스크 기반 초박형 렌즈리스 카메라 설계 및 제작 기술 개발

연세대학교 전기전자공학과 이승아 교수 연구팀은 경희대학교 전자공학과 박욱 교수 연구팀과 협업 연구를 통해 렌즈리스 카메라 기술의 핵심인 신규 광학소자를 대량으로 생산할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했습니다. 연구팀은 기존 초소형 카메라보다 5배 이상 얇은 카메라를 제작하고 이를 활용해 영상 촬영뿐만 아니라 광학 정보 처리 구현 등 응용을 보여, 렌즈리스 카메라 원천기술의 상용화 가능성을 최초로 제시했는데요. 특히 이번 연구는 위상 복원 알고리즘을 사용해 다양한 위상마스크를 설계하고 이를 단일 노광으로 빠르게 제작할 수 있어 나노