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

인공뼈 분말 제조 신기술 개발

100세 시대에 접어들면서 노령인구의 삶의 질을 향상시키기 위하여 건강수명 증가에 사회적 관심이 모아지고 있습니다. 신체의 노화가 진행될수록 장기들이 손상되거나 기능을 상실하게 되는데요. 특히 근골격계 질환은 환자들의 운동 능력을 감소시키고, 이동에 대한 자유를 박탈하기 때문에 삶의 질과 밀접한 연관이 있습니다. 과학기술 발전으로 인류가 많은 것을 누릴 수 있게 도와주었지만, 그와 동시에 기술을 누리면서 발생하는 다양한 사고들로 인하여 가장 중요한 신체적 건강을 앗아가는 경우도 있죠. 이처럼 노화 및 사고로 인해 망가지는 신체를 고

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

리스테리아균(Listeria monocytogenes)은 식중독 유발 병원균으로서 건강한 사람의 경우 발열, 오한, 설사 증세를 일으킵니다. 임산부, 영아, 면역저하환자의 경우 패혈증과 뇌수막염을 유발하고 치사율이 20%까지 이른는데요. 국내연구진이 식중독을 유발하는 리스테리아균의 인간 감염 과정에서 중요한 역할을 담당하는 편모*의 생성 조절 기전을 밝혔습니다.*편모 : 세균 표면에 부착된 채찍 모양의 구조물로 회전을 통해 세균에 운동성을 제공함 강원대학교 윤성일 교수 연구팀은 리스테리아균의 편모 생성이 온도에 따른 GmaR 단백질

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

현존 최고층 238단 낸드플래시 개발

SK하이닉스가 현존 최고층 238단 낸드를 개발했습니다.SK하이닉스는 최근 238단 512Gb(기가비트) TLC(Triple Level Cell) 4D 낸드플래시 샘플을 고객에게 출시했습니다. 내년 상반기 양산에 들어갈 계획입니다. SK 관계자는 "2020년 12월 176단 낸드를 개발한 지 1년 7개월 만에 차세대 기술개발에 성공했다"며 "특히 이번 238단 낸드는 최고층이면서도 세계에서 가장 작은 크기의 제품으로 구현됐다는 데 의미를 둔다"고 밝혔습니다. 낸드플래시란?메모리반도체의 한 종류입니다. 데이터를 반영구적으로 저장합니다

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

리튬'금속'전지의 시대 온다

리튬금속전지와 리튬이온전지의 차이가 뭘까요?기존 리튬이온전지가 흑연 음극에 리튬 이온을 탈·삽입해 에너지를 내는 구조입니다. 리튬금속전지는 부피가 크고 무거운 흑연을 사용하지 않습니다. 대신 리튬금속 자체를 음극으로 사용하는 전지입니다. 리튬금속 음극은 흑연 음극(372mAh/g)과 비교해 이론상 저장용량이 10배 이상(3,860mAh/g) 높습니다. 전기차나 에너지저장장치(ESS) 등 대용량 전지가 필요한 분야에서 큰 관심을 받고 있습니다.하지만 이러한 장점에도 불구하고, 충·방전 시 리튬금속을 효과적으로 저장하지 못하면 리튬이

리튬-황 전지의 터닝포인트

DGIST 에너지공학과 유종성 교수 연구팀이 황(sulfur) 활물질이 담긴 다공성 실리카 중간층(interlayer) 기술을 개발했습니다. 여기서 활물질이란 전지가 방전할 때 화학적으로 반응해 전기에너지를 생산하는 물질을 가리킵니다. 실리카는 이산화 규소를 가리킵니다. 암석이나 토사의 주성분인데요. 광섬유, 수정진동차 등 하이테크의 기초 소재입니다. 연구배경최근 대용량 에너지 저장장치의 수요가 증가하고 있습니다. 리튬이온 전지를 대체할 '고에너지, 저비용' 차세대 이차전지 연구가 활발한 이유입니다. 이 중 황을 양극

KAIST 정류 소자, 세계 최초 "한계 넘었다"

반도체 산업 내에서 가장 큰 회사로는 Intel, Samsung Electronics, SK Hynix 및 Micron Technology와 같은 통합 장치 제조업체(IDM)가 있습니다. 한국 기업인 삼성은 2021년에 730억 달러 이상의 반도체 수익을 창출해 세계 반도체 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다.삼성전자는 메모리 부문에서 우위를 점하면서 이전 리더인 인텔을 추월했습니다. 글로벌 반도체 산업에서 주목할만한 다른 회사로는 Qualcomm 및 Nvidia와 같은 팹리스(Fabless) 회사가 있습니다. 팹리스는 Fabr

디지털 펜으로 3D 형상 '뚝딱' 만든다?!

KAIST 산업디자인학과 배석형 교수 연구팀이 종이 위에 그림을 그리는 듯한 펜 드로잉과 장난감을 손으로 다루는 듯한 멀티터치 제스처만으로 `움직이는 3D 스케치'를 쉽고 빠르게 만들 수 있는 새로운 시스템을 개발했습니다. 기술의 발전 덕분에 무인드론, 변신형 자동차, 다족 보행 로봇은 더이상 공상과학 영화의 전유물이 아닙니다. 하지만, 움직이는 부품과 관절이 중요해지면서 이런 제품을 디자인할 때 형태 뿐만 아니라 구조, 자세, 동작까지 고려해야 합니다. 결국, 이런 부분에서 많은 어려움이 생겨날 수 밖에 없죠. 기존의 3D

미생물 이용하는 고효율 루테인 생산 기술

KAIST 생명화학공학과 박선영 박사와 은현민 박사과정생을 포함한 이상엽 특훈교수 연구팀이 `루테인을 생산하는 미생물 균주 개발'에 성공했습니다. 루테인(lutein)은 눈을 산화 손상과 자외선으로부터 보호하는데요. 주로 계란의 난황과 과일 등에 함유된 영양물질입니다. 루테인은 노안, 백내장 등의 예방 및 치료 효과가 있어 눈 영양제로 많이 판매됩니다. 이외에도 화장품과 동물사료에도 사용되고 있죠. 노령화와 전자기기 사용 시간 증가에 따라 루테인 수요와 시장 규모는 빠르게 증가하는 추세입니다. 현재 시장에 공급되고 있는 루테

상처부위가 스스로 회복하는 코팅 소재

자동차, 선박, 건물의 외벽을 포함하여 외부 환경에 노출되어 보호가 필요한 제품은 표면에 코팅제를 도포하여 원소재의 내구성 및 안정성을 증가시켜 사용됩니다. 하지만 현재 사용되고 있는 코팅제는 사람의 피부처럼 손상 정도를 손쉽게 파악할 수 있거나 자발적으로 회복하는 기능을 보유하고 있지 않습니다. 만약 사람의 피부와 유사한 기능을 수행할 수 있는 코팅제가 개발된다면 손상에 대한 즉각적인 대응이 가능하며 자가 치유 기능을 통해 코팅제 및 원소재의 수명을 획기적으로 높일 수 있습니다. 최근 한국과학기술연구원 (KIST,) 소프트융합소재