로봇 소재의 한계는 무엇일까요? 로봇을 구성하는 소재부터 움직이는 부분까지, 여러가지 소재를 이용하고 있습니다. 최근 에서는 공기와 액체로 움직이는 작고 말랑말랑한 거미 로봇을 보여드린 바 있습니다. '어? 부드럽게 움직이네' 초소형 거미로봇 그런데 코넬대학교의 집단지성연구소 (Collective intelligence lab)에서 이번에는 더더욱 기상천외한 소재로 로봇을 움직이도록 했습니다. 바로 ‘팝콘’입니다. 팝콘은 말린 팝콘용 옥수수에 열을 가해서 만듭니다. 그러면 팝!하며 옥수수가 부풀어오릅니다

X선 검사는 의료용 진단부터 산업용 비파괴 검사, 공항 안전검사, 그리고 결정학 분석에 이르기까지 많은 분야에 적용되고 있습니다. 그런데 방사능의 일종인 X선은 환자에게 노출가능한 피폭량에 제한이 있어 X선 영상 진단 횟수의 제한이 있습니다. 따라서 정밀 진단 및 경과 파악에 한계가 있었습니다. 고려대학교 임상혁 교수 연구팀이 환자들의 방사능 피폭량이 최소화된 고해상도 엑스선 영상을 찍을 수 있는 기술이 개발했다고 합니다. 태양전지 소자로도 쓰이는 페로브스카이트 결정을 이용했다고 하는데요. 페로브스카이트가 엑스선을 흡수하여 빛을 내

국내 연구진이 꿈의 소재로 불리는 그래핀을 에너지 재료에 응용할 수 있는 중요한 실마리를 마련했다고 합니다. 국민대학교 이현정 교수 연구팀은 산화 그래핀의 환원 및 도핑 정도를 조절해 그래핀의 에너지 준위를 조절할 수 있는 기초현상을 규명했다고 합니다. 그래핀은 우수한 전기적 특성을 가지고 있어 전자 재료나 에너지 재료 분야에서 많은 주목을 받고 있습니다. 하지만 많은 장점에도 제로밴드갭(zero band-gap)의 특성을 가지고 있어 전자기기 또는 에너지 재료료의 응용이 어려우며 특정 타입의 캐리어 조절이 필요한 분야에서도 한계를

위 그래프는 멱법칙(power law)을 설명하는 그래프인데요. 멱법칙이란 한 수가 다른 수의 거듭제곱으로 표현되는 두 수간의 함수적 관계를 뜻합니다. 그리고 이 법칙은 불규칙하게 발생하는 것처럼 보이는 자연 현상에 적용되기도 하는데요. 그래서 오늘은 이웃님들께 멱법칙으로 세상을 설명해볼까 합니다. 이 그래프에 따르면, 자연에서 발생하는 사건 중에서 큰 사건은 일어날 확률은 낮지만 그 파괴력은 클 수 있습니다. 반면에 빈번히 발생하는 사건의 경우 발생확률은 높지만 영향력은 작을 수 있는거죠. 아직 감이 잘 안오신다고요? 그럼 혹시

지금도, 지구촌 어딘가에서는 전기가 부족해 의사가 환자를 진단할 장치에 전력을 공급하는데 어려움을 겪고 있습니다. 이런 지역에서는 상업용 배터리가 있다고 하더라도 비용이 너무 비싸 무용지물일 뿐입니다. 그런데, 최근 박테리아를 이용해 저렴하면서도 휴대가 간편한 배터리가 개발됐다고 합니다. 에 게재된 연구에 따르면, 뉴욕주립대학교의 최석헌 교수가 이끄는 연구팀에서 박테리아와 종이를 이용해 배터리를 만들었다고 하는데요. 연구팀은 이전에도 질병과 건강상태를 저렴하고 편리하게 진단할 수 있는

우리의 뇌에 있는 스냅스를 전자소자로 구현해내는데 성공했다고 합니다. 이는 향후 인간 뇌에서 기억을 담당하는 뉴런과 시냅스 기능을 모사하는 뉴로모픽 시스템 인공지능 개발에 도움이 될 전망입니다. 시냅스는 인간의 뇌에 있는 뉴런과 뉴런이 신경흥분 신호를 주고받을 수 있도록 축색돌기와 수상돌기가 만나는 부분으로, 뇌 속에 수십조~수백조개가 있는 것으로 알려져 있습니다. 뇌에서 정보를 전달하는 이러한 화학적 시냅스 정보 전달 시스템은 매우 적은 에너지로도 고도의 연산을 처리할 수 있어, 시냅스의 생물학적 기능을 모방한 ‘인공 스냅스 소자

'로봇' 하면 딱딱한 몸체가 떠오릅니다. 그러나 투명하고 말랑말랑한 소재로 만든 로봇이 있다면 어떨까요? 몸 속에 기구를 삽입해야 하는 수술을 할 때도 주변에 상처를 낼 걱정이 적고, 들어가기 어려운 곳도 로봇이 직접 들어가 작업을 하는 상상을 해보시죠. 이제까지 부드럽고 말랑말랑한 소재로 만든 작은 로봇은, 의도대로 움직이기 힘들었습니다. 따라서 복잡한 작업을 수행하기 힘들었죠. 그러나 하버드 연구진이 이번에 만든 이 로봇은 이전에 비해 더 많은 움직임이 가능합니다. 연구의 공동저자인 Sheila Russo는 이 로

배터리에 들어가는 코발트(Co)가 비싸지면서, 배터리의 가격 문제가 주목받고 있습니다. 이를 해결할 방법으로 ‘코발트 양을 줄이면서 성능을 개선하는 기술’이 꼽히는데, UNIST연구진이 관련 대안을 제시했습니다. UNIST 에너지 및 화학공학부의 조재필 교수팀은 중대형 배터리에 적합한 양극 소재인 ‘리튬과잉 전이금속산화물’의 성능을 향상시킬 기술을 개발했습니다. 이 기술로 합성한 양극 소재는 표면 처리가 필요 없고, 기존보다 더 오래 쓸 수 있으며, 후공정이 단순합니다. 특히 가격이 높은 코발트 함량을 크게 줄여 가격경쟁력까지 확보

국내 연구진이 물에 플라즈마를 발생시켜 플라즈마처리수(水)를 만드는 과정에서 그동안 알려지지 않았던 물과 플라즈마의 상호작용 원리를 밝혀냈습니다. 이는 향후 농식품 산업에 활용가능한 플라즈마 처리수 개발을 가속화 할 전망입니다. 물질의 4번째 상태라고 불리는 플라즈마는 기체에 강한 적극을 가해 원자핵과 전자가 분리된 이온화된 기체상태를 말합니다. 플라즈마는 반도체, 디스플레이 등 첨단산업 뿐 아니라 환경, 의료, 농·식품 등의 다양한 산업에서 전반적으로 활용될 수 있어 관심받는 분야 중 하나입니다. 특히 플라즈마처리수(水)는 수질정

KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수 연구팀이 무기 LED에 상응하는 높은 효율의 유기발광다이오드(OLED)를 구현하는 데 성공했습니다. KAIST 송진욱 박사과정이 1저자로 참여한 이번 연구는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 8월 10일자 온라인 판에 게재된 이번 연구는 이번 연구는 서울대학교 재료공학부 김장주 교수, 경상대 화학과 김윤희 교수 연구팀과의 협력을 통해 이뤄졌습니다. 이 기술을 통해 OLED 조명의 대중화 및 시장 성장에 이바지할 수 있을 것으로 기대됩니다. OLED는 수많은 모바

오늘날에도, 지구 반대편 어딘가에서는 깨끗한 물을 먹지 못해 고통 받는 사람들이 있습니다. 많은 과학자들은 저렴하고 효율성 높은 정수 장치 개발을 위해 노력해왔는데요. 최근 버팔로 대학교의 Haomin Song 연구팀은 태양 증류기(Solar stills)를 이용해 싸면서도 효과가 뛰어난 정수 장치를 개발했다고 합니다. 태양 증류기(Solar stills)는 태양에너지를 이용해 물을 정수하도록 하는 장치인데, 만들기도 매우 간편해 지금 당장이라도 만들 수 있습니다. 궁금하신 이웃님들, 아래 동영상을 참고해 한번 만들어봅시다. 이 장

전자기기의 배선 및 회로, 전극으로 사용되고 있는 기존의 비싼 은(Ag, Silver) 잉크를 대등한 성능으로, 가격은 1/10 수준으로 대체할 수 있는 차세대 복합 잉크가 국내 연구진에 의해 개발됐다는 소식입니다. 터치패널, 디스플레이 등 유연 인쇄전극 분야에서 안정적이면서도 가격경쟁력을 확보할 수 있는 기술로 기대하고 있습니다. 과학기술정보통신부 산하 전기전문 정부출연연구기관 한국전기연구원(이하 KERI, 원장 최규하) 나노융합기술연구센터(책임자 이건웅 책임연구원, 정희진 책임연구원)는 꿈의 나노소재라고 불리는 ‘그래핀’을 구리

페로브스카이트 나노입자는 초대형 화면에서도 선명한 색을 구현할 차세대 광학소재로 꼽히는 물질인데요, 값이 싸고 색순도도 높아서 산업계에서 관심이 많은 물질 중 하나입니다. 최근, 이 물질에서 빛의 삼원색인 빨강, 파랑, 초록색을 간단하게 뽑아낼 수 있는 공정이 개발됐다고 합니다. 이는 향후 페로브스카이트 소재가 상업화 되는데 핵심적인 역할을 할것으로 보립니다. UNIST 에너지 및 화학공학부의 김진영 교수팀은 페로브스카이트 나노입자 속 원소를 바꿔 발광 스펙트럼을 자유롭게 조절하는 기술을 개발했다고 합니다. 발광 스펙트럼이란 발광체

기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 김대형 부연구단장(서울대학교 화학생물공학부 교수)과 현택환 단장(서울대학교 석좌교수) 공동연구진이 높은 신축성과 전도성을 띠면서도 인체에 독성이 없는 전도성 고무(금-은나노복합체, Ag-Au nanocomposite)를 만드는데 성공했다는 소식입니다. 이번에 개발한 전도성 고무는 최대 840%까지 늘어나는 기계적 변형에도 안정적으로 전기신호를 전달할 수 있다고 합니다. 이를 이용하면 다양한 웨어러블 디바이스와 신체 삽입형 의료기기 개발에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 이번 연구 성과는

레고 블록처럼 촉매를 쌓아올려 인공광합성의 효율을 높일 수 있는 기술이 개발됐습니다. 이 기술은 레고 블록을 조립하듯 사용하고자 하는 물질들을 원하는 만큼 표면상에 쌓을 수 있다고 하는데요. 향후 다양한 분야에 적용될 것으로 기대됩니다. UNIST 에너지 및 화학공학부 류정기 교수 연구팀은 ‘다층박막적층 기법’을 이용해 물속에서 인공광합성 촉매를 결합하는 기술을 개발했습니다. 이 방법은 저렴한 촉매를 이용하며 공정방식이 간단하고 전극의 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있습니다. 본래 인공광합성은 자연의 광합성 시스템을 모방해 물과

생체의 움직임과 색 변화를 모사한 새로운 소프트 액추에이터가 개발됐습니다. 움직임과 동시에 색변화가 가능한 소프트 액추에이터를 세계 최초로 개발한 것이라고 하는데요. 이는 향후 위장로봇과 예술로봇 등 소프트 로봇의 새로운 길을 열 것으로 보입니다. 액추에이터란 전기 등의 동력을 이용해 기계를 동작시키는 구동장치입니다. 서울대학교 고승환 교수 연구팀은 고분자로 만들어진 탄력있고 가벼운 물질을 이용해 소프트 액추에이터를 개발했습니다. 이는 기존의 강체 액추에이터와 달리, 로봇에 자유로운 움직임을 부여해 곡면이나 깨지기 쉬운 물체도 다룰

한 번쯤 자신의 그림이 종이에서 튀어나와 현실이 되는 것을 상상해보시지 않았나요? 대부분의 사람들에게는 단순히 즐거운 상상이지만 현장의 디자이너에게는 꼭 실현돼야 할 절실한 기술입니다. 가전제품, 자동차, 게임 컨트롤러 등 장난감부터 일상 속 필수품까지 모든 입체 형상 디자인은 디자이너의 펜 끝에서 시작되기 때문입니다. 디자이너의 그림이 현실로 나오기 위해서는 평면적 그림을 입체적 형상으로 바꾸는 작업이 반드시 필요합니다. 화려해 보이지만 이 과정은 힘겨운 반복의 연속입니다. 3D 형상을 머릿속으로 생각하며 여러 각도에서 바라본 그

뜨거워도 너무 뜨거운 2018년 여름이 지나고 있습니다. 휴가철 풍속도도 바닷가 보다는 계곡을, 국내보다는 해외를 선호하는 추세가 뚜렷한데요. 공항에서 탑승 수속을 밟을 때 '보조배터리'를 위탁 수하물로 부칠 수 없다는 사실, 명심하고 계신가요? 폭발 위험 때문입니다. 이를 보르고 수하물가방에 보조배터리를 깊이 넣고 짐을 쌌다가 공항에서 가방을 전부 풀어해쳤다가 다시 싸는 불상사를 겪을 수도 있습니다. 최근 사바나 힐턴헤드 국제공항에서는 탑승수속을 받던 승객의 가방에서 리튬이온배터리가 폭발하는 사고가 있었습니다. QU

금속 액체방울을 이용한 새로운 나노물질이 개발됐습니다. 울산과학기술원 권순용 교수와 곽진성 연구교수는 응용금속합금 액체방울을 이용해 고품질 텔루라이드 나노벨트를 제조했습니다. 또한. 대기 중의 수분에 취약한 텔루라이드의 취약점을 보완하기 위해 그래핀의 봉지막 기능도 향상시켰다고 합니다. 이는 미래의 반도체 칩에 활용될 수 있을 전망입니다. 텔루라이드는 위상 절연체 트랜지스터, 나노소자 내 연결소재, 상변이 메모리 등 다양한 미래반도체와 나노 전자소자 분야에서 활용될 것으로 기대되는 물질입니다. 하지만 텔루륨 원자의 낮은 반응성과 안

인공지능이 인간의 일자리를 점령할 거라는 예측이 심심찮게 쏟아지는 요즘입니다. 인공지능이 스스로 학습하면서 각각의 전문 분야에서 두각을 드러내고 있는데요. 세상 모든 걸 컴퓨터가 다 해결할 수 있을 것만 같지만, 그 뒤에는 엔지니어들의 땀나도록 투입된 노력이 존재합니다. 컴퓨터는 곧이 곧대로 '시키는 것'만 잘 하는 녀석이기 때문인데요. 컴퓨터에 '무엇을, 어떻게' 시켜야 하는지를 결정하는 건 결국 인공지능 엔지니어들의 역량에 달렸습니다. 여기에서 일반인은 전혀 예상하지 못하는 고통이 있다고 합니다.