전기차 주행거리 획기적 향상에 기여할 리튬이차전지 전극 개발된다

연세대학교 화공생명공학과 이상영 교수 연구팀이 전기차 배터리 전극의 용량을 획기적으로 높일 수 있는 전극 후막화(Thick Film) 기술을 개발했습니다. 고려대 곽상규 교수, 인천대 임태은 교수와 공동 연구로 개발한 고용량 전극 원천기술은 이온성 바인더 소재를 이용해 기존 상용 전극 대비 용량을 5배 이상 증가시킨 기술인데요. 이는 전기차 주행거리 증대에 획기적으로 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 양산 전극 제조 공정을 그대로 이용할 수 있다는 측면에서 조기 상업화가 가능한 기술로 평가받습니다. 전자기기 성능이 급속히 발전함에

의료영상 분석의 정확성을 높이는 AI기술 개발됐다

DGIST 로봇및기계전자공학과 박상현 교수팀이 의료영상에 특화된 도메인 적응 인공지능 모델 기술을 개발했습니다. 이번 기술은 의료영상이 서로 다른 스캐너나 다른 환경에서 취득되더라도 성능이 저하되지 않고 정확한 분석이 가능한 기술인데요. 영상의 특성이 바뀔 때마다 새롭게 학습데이터를 구축하고 레이블을 제작했던 기존의 방식보다 시간과 비용이 절감되어 의료 분야에 상당한 기여를 할 것으로 보입니다. 의료 인공지능의 경우 학습에 사용된 이미지 양식과 다른 이미지가 모델에 입력되면 성능이 크게 하락하는 일이 빈번하게 일어납니다. 예를 들면

DGIST, 학연융합 연구로 광학 분야 세계적 학술지에 논문 게재

DGIST ‘학연융합 연구팀(화학물리학과 이재동 교수, 바이오융합연구부 김현민 부장)’이 ‘초분해능 비선형 초고속 이미징 분광법’ 기술을 개발했습니다. 학사부와 연구부의 공동 연구로 나타난 우수한 결실인데요. 연구 결과는 광학 분야 상위 4.5%의 국제학술지인 ‘PhotoniX’에 게재됐습니다. 기존의 광학현미경은 물리적 회절한계를 지니고 있어, 입사파를 이용하는 광원이 장착된 광학현미경은 그 파장의 절반에 해당하는 물체의 크기와 물체 간 거리를 구분하지 못한다는 단점이 존재합니다. 이를 해결하기 위해 입사파를 대신하여 형광체를 활

쭉쭉 늘어나는 웨어러블 디바이스, 핵심기술 개발됐다

웨어러블 전자 소자, 소프트 로보틱스 등 차세대 전자 디바이스에는 오랜 시간 손상되지 않으며 구동하기 위해서는 단단하고 잘 늘어나면서도 스스로 치유되는 성질을 가지는 탄성 고분자 소재의 개발이 필요합니다. KAIST는 신소재공학과 강지형 교수 연구팀이 탄성 고분자 소재의 기계적 물성과 자가 치유 효율성을 동시에 높이는 새로운 고분자 설계법을 개발하였다고 28일 밝혔는데요. 자가 치유 고분자는 고분자 사슬의 움직임이 많고 에너지 분산에 효율적인 결합이 사용될 경우에 자가 치유 특성을 가지게 됩니다. 하지만 이러한 성질은 고분자 소재를

수소차 연료전지 촉매 1000배 이상 저렴해진다

미래 에너지원으로 주목받고 있는 수소 연료전지가 기존 귀금속 백금 소재 대비 1,000배 이상 저렴한 소재로 개발됐습니다. KAIST 신소재공학과 조은애 교수 연구팀이 POSTECH 화학공학과 한정우 교수 연구팀과 공동연구를 통해 백금을 대체할 수 있는 비귀금속 촉매를 개발하고, 해당 소재의 고활성 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 22일 밝혔는데요. 수소차에 사용되는 양이온 교환막 연료전지(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)는 전극 촉매로 많은 양의 백금 촉매를 사용합니다. 특히, 연료전지

생생한 가상현실 구현 패터닝 기술 개발

디스플레이 패널에 들어가는 수많은 픽셀은 빛을 낼 수 있는 발광 소재들을 고해상도로 패터닝(patterning) 함으로써 얻어지는데요. 특히, 증강현실/가상현실용 근안(near-eye) 디스플레이의 경우 우수한 화질을 얻기 위해서는 기존 디스플레이 이상의 초고해상도 픽셀 패턴이 반드시 필요합니다. KAIST 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀(공동저자 강정구 교수 연구팀)은 발광성 나노소재의 높은 발광 효율을 유지하며 초고해상도 패턴을 제작하는 패터닝 기술 개발에 성공했습니다. 높은 색 순도와 발광 효율로 인해 차세대 발광체로 주목받고

플라스틱 친환경 생산 공정 촉매 개발됐다

세계 유수의 화학 기업들은 일상에서 널리 쓰이는 플라스틱의 하나인 폴리우레탄을 만들기 위해 염산을 촉매로 사용합니다. 그런데 이는 많은 독성 폐수를 발생시키는 문제가 있습니다. 염산을 친환경적인 고체 형태의 산 촉매로 대체하고자 하는 연구를 지난 20여 년간 진행됐는데요. 낮은 반응 선택도와 빠른 촉매 비활성화 문제로 한계에 부딪혔습니다. 그런데, 최근 국내 연구진이 염산 촉매 기반 공정의 단점을 극복할 수 있는 획기적 고체산 촉매를 개발하여 화제입니다. KAIST 생명화학공학과 최민기 교수 연구팀이 인하대학교 화학공학과 이용진 교

체온으로 이차전지 충전할 수 있다

온도 차이로 발생하는 열에너지를 이차전지에 활용할 수 있는 방법이 개발됐습니다. 차세대 웨어러블 이차전지 개발에 한발 다가설 수 있을 것으로 기대되는데요. UNIST 에너지화학공학과 이현욱, 서동화 교수팀은 싱가폴 난양공대 이석우 교수팀과 함께 TREC 시스템의 에너지 변환 효율을 높이는 핵심 인자를 밝혀냈습니다. 100℃ 이하의 적은 온도 차이로 발생하는 열에너지만으로 이차전지를 충전할 수 있는 시스템 또한 개발했습니다. TREC(Thermally regenerative electrochemical cycle, 열전 이차전지)은

대체육 풍미 향상을 위한 미생물 세포공장?

친환경적이며 고품질의 식품 및 미용품에 대한 수요가 증가하고 있죠. 미생물은 중요한 키가 될 수도 있다는 연구 결과가 나왔습니다. KAIST는 생물공정연구센터 최경록 연구교수와 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 ‘식품 및 화장품 생산을 위한 미생물의 시스템 대사공학’논문을 발표했다고 26일 밝혔는데요. 관련 연구의 논문은 네이처(Nature) 誌가 발행하는 ‘네이처 생명공학 리뷰(Nature Reviews Bioengineering)’의 초청으로 준비한 것으로 동료심사를 거쳐 온라인 게재됐습니다. 시스템 대사공학은 석유에 대한 의존도

150% 늘어나는 전자 섬유 개발됐다

전자 섬유 관련해서 활발하게 연구가 진행되고 있는데요. 사용자 친화 웨어러블 소자, 헬스케어 소자, 최소 침습형 임플란터블 전자소자에 핵심 요소이기 때문입니다. 하지만 고체 금속 전도체 필러(Conductive filler)를 사용한 전자 섬유를 늘려서 사용하려 할 경우, 전기전도성이 급격하게 감소해 전기적 성질이 망가진다는 단점이 있습니다. KAIST 신소재공학과 스티브 박, 전기및전자공학부 정재웅, 바이오및뇌공학과 박성준 교수 공동 연구팀이 높은 전도도와 내구성을 가지는 액체금속 복합체를 이용해 신축성이 우수한 전자 섬유를 개발

대면적 고성능 이차원 반도체 전자소자 개발

대면적으로 제작 가능한 고성능 이차원 반도체 전자소자가 개발되어 고집적 한계에 직면한 실리콘 반도체 소자의 대안으로 주목받고 있습니다. 한국연구재단은 조정호 연세대학교 교수와 강주훈 성균관대학교 교수 공동연구팀이 이온이 주입된 형태의 절연층을 활용한 고성능 대면적 이차원 반도체 전자소자 개발에 성공했다고 밝혔는데요. 두께가 원자 단위인 이차원 반도체 소재[1]는 고집적도의 칩 생산이 가능하지만 이론 대비 성능이 낮고 대면적 제작이 쉽지 않아 제품화에 어려움이 있었습니다. 연구팀은 전기적 특성이 우수하고 대면적 생산이 가능한 이차원

인공지능으로 대장암 3차원 게놈 지도 최초 해독

세계 최초로 예전에 비해 최대 규모로 한국인 대장암 환자 3차원 게놈 지도 작성에 성공했습니다. KAIST 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 서울대학교 암연구소 김태유 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 인공지능 기반 알고리즘을 활용, 한국인 대장암 환자의 3차원 게놈[1] 지도를 최초로 제시했는데요. 이를 토대로 암 세포 특이적인 유전자 조절 기전을 통해 특정 종양유전자들이 과발현되는 현상을 규명했다고 24일 밝혔습니다. 1차원적 게놈 서열 분석에 기반한 현재의 암 유전체 연구는 종양유전자들의 과발현 기작을 설명하는데 한계가 있었습니다

신기루처럼 사라지는 중간체의 모습

화학반응은 반응물에서 생성물이 생겨나는 일종의 성장 과정에서 중간 단계인 ‘중간체’가 만들어지는데요. 사진과 영상으로 기록할 수 있는 사람의 청소년기와 달리, 화학반응 도중 빠르게 생성되었다가 사라지는 중간체의 모습을 기록하는 것은 매우 어렵다네요. 그런데 최근 기초과학연구원(IBS) 분자활성 촉매반응 연구단 장석복 단장(KAIST 화학과 특훈교수) 연구팀은 자연에 풍부한 탄화수소를 고부가가치의 물질인 질소화합물로 변환시키는 화학반응에서 생겼다가 사라지는 ‘전이금속-나이트렌[1]’ 중간체의 구조와 반응성을 세계 최초로 규명에 성공했