상상만으로 원하는 방향으로 사용 가능한 로봇 팔 ‘뇌-기계 인터페이스’

KAIST 뇌인지과학과 정재승 교수 연구팀이 인간의 뇌 신호를 해독해 장기간의 훈련 없이 생각만으로 로봇 팔을 원하는 방향으로 제어하는 뇌-기계 인터페이스 시스템을 개발했습니다. 서울의대 신경외과 정천기 교수 연구팀과 공동연구로 진행된 이번 연구에서 정 교수 연구팀은 뇌전증 환자를 대상으로 팔을 뻗는 동작을 상상할 때 관측되는 대뇌 피질 신호를 분석해 환자가 의도한 팔 움직임을 예측하는 팔 동작 방향 상상 뇌 신호 디코딩 기술을 개발했는데요. 이러한 디코딩 기술은 실제 움직임이나 복잡한 운동 상상이 필요하지 않기 때문에 운동장애를

RNA를 활용한 자가면역질환 조기 진단 및 치료제 개발 앞장서는 KAIST

KAIST 생명화학공학과 김유식 교수와 임성갑 교수, 분당서울대병원 류마티스내과 이윤종 교수 그리고 미국 플로리다주립대 차승희 교수 공동 연구팀이 희귀난치성 자가면역질환인 쉐그렌 증후군(Sjögren’s Syndrome)을 유발하는 주요 인자를 찾아냈다고 31일 밝혔습니다.원인불명의 만성 전신 염증 질환인 쉐그렌 증후군은 눈물샘 및 침샘 등 외분비샘을 주로 침범하는 자가면역질환인데요. 안구 및 구강건조증 등 외분비샘 기능 저하가 가장 흔한 증상이지만, 외분비샘 외 장기 침범이 다양하고 악성 림프종 합병증에 대한 위험이 특징적으로 수

그래핀 10만 층 쌓아 만든 가장 완벽한 흑연

그래핀을 10만 겹 이상 쌓아 만든 가장 완벽한 흑연이 만들어졌습니다. UNIST 신소재공학과 펑 딩(Feng Ding) 교수(IBS 다차원탄소재료 연구단 그룹리더)는 중국 북경대 연구팀과 공동으로 완벽한 단결정 흑연을 합성했는데요. 일반 흑연보다 열이나 전기의 전도성이 뛰어난 데다 얇고 유연합니다. 붙이거나 접을 수 있는 배터리와 휴대전화 같은 차세대 전자기기에 쓰일 것으로 전망됩니다. 흑연은 판상형 물질인 그래핀이 켜켜이 쌓여 있는 형태죠. 이 그래핀 층들을 서로 고정하는 힘은 스카치테이프로 떼어낼 수 있는 수준으로 약한 특성이

기존 불소계 전해질 대체할 고성능 비불소계 전해질 개발

KAIST 생명화학공학과 이진우 교수 연구팀이 포항공과대학교 조창신 교수 연구팀과 공동연구를 통해 장수명 소듐(나트륨) 금속 음극 및 고출력 해수 전지를 위한 비불소계 전해질을 개발했습니다. 불소(F)는 전지의 전기화학적 성능을 향상시키는데 크게 기여하여 현재 상용화된 리튬-이온 전지 외에도 다양한 차세대 전지 전해질의 필수 요소로 자리매김하고 있는데요. 다만, 비싼 가격, 인체 및 환경에 유해하며 강한 독성이라는 문제점을 가져 이를 대체할 비불소계 전해질 (F-free electrolyte) 개발이 필수적입니다. 이 교수 연구팀은

인간 피부의 능력을 뛰어넘는 로봇용 전자 피부

인간 피부의 촉각 인지 능력을 모방하는 전자피부는 사람이 작업하기 극한 환경에서 원격으로 감도 및 외압 측정이 가능하여 메타버스, 로봇 공학, 의료 기기 등 다양한 산업에 활용이 가능합니다. 이로 인해 전자피부가 많은 주목을 받고 있는데요. 특히 전자피부의 핵심 기술인 압력 센서의 민감도를 향상시키기 위해 센서 내부 재료와 구조를 변형하는 등 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 하지만, 개발된 고감도 압력 센서는 큰 압력을 견지지 못해 압력 감지범위가 좁다는 한계가 있습니다. 이를 해결하기 위해 큰 압력을 견딜 수 있는 견고한 재료를

다양한 모양을 스스로 만드는 ‘나노 성냥개비’

성냥개비 모양의 나노 물질이 스스로 조립되며 형상을 만드는 기술이 나왔습니다. 분자보다 큰 물질에서도 분자에서처럼 다양한 구조를 만들 수 있어 주목받고 있습니다. UNIST 신소재공학과 손재성 교수팀은 성냥개비 형상의 ‘황화은(Ag₂S)-황화카드뮴(CdS) 무기물 나노 계면활성제’ 제작에 성공했는데요. 이 물질 표면의 친수성과 소수성을 조절하면 다양한 형상의 자기조립 구조체를 만들 수 있습니다. 나노 수준에서 ‘분자형 계면활성제’에서 보여주던 구조적 다양성을 재현할 수 있습니다. 한 물질이 친수성과 소수성을 보유하는 성질을 ‘양친매

‘타코마 다리 붕괴사고’ 전 과정을 슈퍼컴퓨터로 재현

한국과학기술정보연구원(KISTI)과 서울대학교 기계공학부 최해천 교수 연구팀이 1940년에 발생한 ‘타코마 다리(Tacoma Narrows Bridge) 붕괴사고’의 전 과정을 세계 최초로 슈퍼컴퓨터로 재현하는데 성공했습니다. 타코마 다리 붕괴사고는 교량의 공탄성적 특성*으로 인해 발생한 대형 사고로 많은 유체역학 교과서에서 소개되고 있는 사례이나, 아직까지 붕괴 과정이 명확하게 밝혀지지는 않았었습니다. * 공탄성적 특성 : 공기역학적 영향으로 구조물이 변형되는 현상 KISTI-서울대 공동연구팀이 수행한 이번 시뮬레이션은 슈퍼컴퓨터

사용한 캡슐 커피를 재활용 방법 개발

플라스틱을 효과적으로 재활용할 수 있는 혁신 기술이 개발됐습니다. 한국지질자원연구원(KIGAM) 자원활용연구본부 전호석 박사 연구팀은 플라스틱 쓰레기로 최근 급증하고 있는 생활 폐기물인 ‘폐 커피 캡슐’의 재활용 기술 개발에 성공했는데요. 연구팀은 일반쓰레기로 분류돼 버려지고 있는 다 쓴 캡슐 커피에 착안해 플라스틱과 커피 찌꺼기 혼합물의 재질 분리 연구를 실시했습니다. 그 결과 쓰레기는 물론 환경오염 문제를 유발할 수 있는 폐 커피 캡슐에서 98.3%의 플라스틱을 회수했습니다. 특히 이번 기술 개발은 일반 국민들이 실생활에서 즐기

아직도 USIM 쓰세요? eSIM 시대 온다

국내 이동통신사들이 9월부터 eSIM 서비스를 시작했습니다. eSIM이란 embeded SIM을 가리킵니다. 기존에 우리가 쓰던 USIM(Universal Subscriber Identity Module)이 물리적 SIM 카드를 슬롯에 넣어 휴대전화에 끼우는 방식이었다면, eSIM은 휴대폰에 내장된 SIM을 이용해 하나의 휴대폰에서 두 개의 번호를 이용할 수 있게 해주는 서비스입니다. 즉, 스마트폰에 이미 탑재된 반도체칩을 사용해 휴대전화 개통 정보를 다운로드 받아 저장한 후 사용하는 겁니다.한국 뿐만이 아니라 글로벌 이동통신사와

추운날 더 빨리 닳는 배터리, 원인 규명한다

날씨가 추우면 스마트폰 배터리가 유독 빨리 닳아버립니다. 이유가 뭘까요. 배터리 내부저항이 증가해 배터리 용량이 감소하기 때문으로 알려져 있지만, 아직 분자 수준에서는 명확한 원인이 규명되진 않았습니다.이런 가운데 기초과학연구원 조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단장 연구팀이 저온에서 리튬이온 배터리 전해액의 용매 구조를 상세히 밝혀냈는데요. 이를 통해 배터리 성능 저하 원인을 분자 수준에서 규명할 수 있을지 주목됩니다. 리튬이온 배터리는 크게 양극과 음극, 분리막, 전해액으로 구성됩니다. 음극에서 리튬원자는 리튬이온(Li+)과 전

종양 치료에 효과적인 기술이 개발 될까?

성균관대 융합생명공학과 박우람 교수 공동 연구팀이 다기능성 하이브리드 나노입자와 비가역적 전기천공법을 이용하여 종양의 치료 및 재발 억제가 가능한 신규 병용 면역치료법을 개발하는 데 성공했습니다. 면역치료는 우리 몸의 면역세포를 활성화해 종양과 싸울 수 있게 해주는 치료법을 말하는데요. 최근 면역세포의 활성화를 위해 다양한 약물을 면역세포에 전달하는 기술이 연구되고 있습니다. 이번 연구에 사용된 면역활성 물질은 CpG 올리고핵산이며 항원제시세포인 수지상세포와 대식세포의 면역 활성물질로 잘 알려져 있죠. 하지만 CpG 올리고핵산은 면

1나노 반도체를 만드는 기술 '원자층 트랜지스터'

실리콘 아닌 다른 물질로 ‘더 싸고 작고 성능 좋은’ 반도체를 개발하는 ‘모어 무어(More Moore) 기술’에 탄력이 붙을 전망입니다. 반도체 소자 속 반도체와 금속 사이를 ‘1나노미터(㎚, 10억 분의 1m)’ 이하로 줄이면서 고성능을 유지한 기술 덕분인데요. UNIST 신소재공학과 권순용·이종훈 교수팀은 반도체 물질과 ‘초미세 금속 전극’이 0.7나노미터(원자 3개 크기)를 두고 수평으로 접합된 ‘고성능 초박막 반도체’ 소자를 원하는 형태로 합성(patterning)하는 데에 성공했습니다. 반도체 칩(Chip)의 성능을 높이

고해상도 디스플레이 핵심 기술, 한국이 개발

성균관대 배완기 교수, 서강대 강문성 교수, 한국전자통신연구원 강찬모 박사 공동 연구팀이 미래형 디스플레이 구현을 위한 핵심기술인 초고해상도 양자점 패턴화 기술을 개발했습니다.양자점이란 색 재현율이 뛰어나고 광효율이 높은 핵심 발광 소재입니다. 용액 공정, 즉 사용 재료를 유기 용매 등을 이용해 액체로 만들어 기판 위에 도포하는 방식으로 제작 가능합니다. 덕분에 가상현실 또는 증강현실 디스플레이와 같은 초고해상도 차세대 디스플레이 구현에 요긴하게 쓰입니다.특히 최근에는 양자점 디스플레이를 만들기 위해 적･녹･청색의 양자점들을 일정한