전기로 조절하는 비선형 광학 메타표면 개발

UNIST(이용훈) 전기전자공학과 이종원 교수팀이 전기로 조절 가능한 ‘비선형 광학 메타표면’을 세계 최초로 개발했습니다. 이번 연구는 광학 분야 최고 권위 학술지인 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 12월 23일(현지시각)자로 공개됐는데요. 비선형 광학(nonlinear optics)은 빛과 물질 간의 강한 상호작용을 통해 빛의 주파수(파장)를 바꾸는 등의 광변조 기술입니다. 일상에도 흔히 사용됩니다. 녹색 레이저 포인터가 대표적이죠. 상대적으로 만들기 쉬운 적외선을 두꺼운 비선형 매질에 통과 시켜 파장을 변조하는

우주에서도 광통신이 가능한 광스위치 개발

DGIST(총장 국양)는 로봇공학전공 한상윤 교수·KAIST 유경식 교수 공동연구팀이 광 반도체를 미세하게 움직이는 기술을 활용하여 광신호를 공기 중으로 전송할 수 있는 광 스위치를 개발했다고 16일 밝혔습니다. 이 기술을 이용하면 자율 주행차, 드론 등의 이동체와 초고속 데이터 통신이 가능해 짐은 물론 인공위성과 지상 간의 초고속 광통신이 가능해질 것으로 기대되는데요. 광통신 기술은 빛을 이용해 정보를 먼 거리로 전달하는 기술입니다. 대량의 정보를 원거리에서 송·수신할 수 있도록 다양한 형태로 발전을 거듭해왔습니다. 현재 광통신을

뇌로 유입된 미세플라스틱으로 인한 세포 사멸의 원인과 과정

DGIST 바이오융합연구부 최성균, 이성준 박사 연구팀이 입을 통해 섭취된 미세플라스틱이 뇌 안에 축적돼 신경독성 물질로 작용한다는 것을 동물실험과 면역반응 분석을 통해 확인했습니다. 연간 8백만 톤이 버려지고 있는 플라스틱은 자외선과 파도 등에 의해 매우 작은 조작들로 부서져 미세플라스틱으로 바뀌며, 이는 플랑크톤 등 하위 생명체들이 먹게 돼 향후 먹이 사슬 최상위에 위치한 인간에게 위협을 주고 있는데요. 이에 연구팀은 미세플라스틱의 유해성을 파악하기 위해 생쥐에게 2㎛ 이하의 미세플라스틱을 7일 동안 경구 투여하는 실험을 진행,

입은 듯 안 입은 듯 쿨링 섬유 소재

외부 열은 반사하고 내부 열은 투과시키는 나노섬유 소재가 개발되었습니다. 외부 온도와 관계없이 인체가 쾌적하게 느낄 수 있는 온도를 유지하는 방식으로 냉난방 등에 드는 공조에너지를 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 기대되는데요.한국연구재단(이사장 이광복)은 김건우 박사(한국생산기술연구원) 연구팀이 체온을 높일 수 있는 외부 빛은 반사하고 신체에서 나오는 복사열은 방사 및 투과시킬 수 있는 복사 냉각 섬유소재를 개발했다고 밝혔습니다. 복사냉각이란, 8-12마이크로미터의 원적외선 영역은 우주로 쉽게 방출이 가능한 현상을 이용하여 표면의

갈륨-구리 합금 소재 코팅된 섬유필터 개발

침구, 의류, 마스크 등에 쓰이는 섬유 표면을 미생물 오염으로부터 지키기 위해 구리 같은 기능성 소재가 활용되는 가운데 구리를 보다 균일하게 섬유에 밀착시킬 수 있는 코팅방법이 소개됐습니다. 김태일 교수 연구팀(1저자 : 성균관대 화학공학과 권기윤 박사)이 미국(노스캐롤라이나주립대 Michael Dickey교수 연구팀) 및 호주(RMIT대학 Vi Khanh Truong 박사 연구팀) 연구진과 함께 기계적 특성이 우수하며 항균/항바이러스 효과가 뛰어난 기능성 소재가 코팅된 섬유 필터를 개발했다고 밝혔는데요. 기존 다공성 필터를 이용한

자동차의 초미세먼지가 뇌손상을 유발

성균관대학교 양자생명물리과학원(IQB) 조한상 교수 연구팀(공동저자 강유정 연구교수)이 노스케롤리나주립대학교 기계공학과 Charles Y. Lee 교수 연구팀과 공동으로 자동차 엔진에서 나오는 초미세먼지가 뇌의 면역체계를 붕괴시키고 뇌손상을 유발한다는 사실을 세계 최초로 규명했습니다. 대기 중의 초미세먼지(직경 2.5μm 이하)는 호흡기 질환뿐만 아니라 인지기능과 정신건강에 악영향을 미치는 물질로서 매우 중요한 사망위험요인으로 분류되고 있는데요. 특히 초미세먼지 표면에는 높은 농도의 중금속이 함유되어 있어 1급 발암 물질로 여겨지고

루게릭병 독성 단백질 생성 막는 신경세포보호 유전자 발견

국내 연구진이 루게릭병 독성 단백질 생성을 억제하는 신경세포보호 유전자를 새롭게 발견했습니다. 루게릭병은 독성 단백질이 세포내에서 쌓여 신경세포가 죽는 대표적 퇴행성 뇌질환인데요. UNIST 생명과학과 임정훈 교수팀은 루게릭병, 전측두엽 치매 같은 퇴행성 뇌질환을 억제하는 유전자인 ‘ZNF598’을 발견하고 신경세포 보호의 새로운 분자생물학적 원리를 규명했다고 30일 밝혔습니다. 이 유전자는 루게릭병 환자 신경세포 내 독성 단백질 번역 산물을 제거해 세포사멸을 억제하는 것으로 나타났습니다. 이번 연구 결과는 효과적인 퇴행성 뇌질환

CT영상을 분석해 코로나19의 폐렴 진단하는 인공지능 모델 개발

DGIST 로봇공학전공 박상현 교수팀이 영남대병원 안준홍 교수팀과 CT영상 내에 주요 병변들을 확인해 분간이 어려운 세균성폐렴과 코로나 환자를 자동으로 분류해줄 수 있는 딥러닝 모델을 개발했습니다. 향후 코로나19로 인해 발생하는 폐렴 뿐 아니라 여러 폐렴 진단에 획기적인 기여가 기대되는데요. 폐렴이 악화되면 의사들은 CT 영상을 통해 환자의 상태를 살핍니다. 덩달아 정확한 CT 영상 분석을 위한 딥러닝 기술 적용 연구가 활발하지만 코로나19 폐렴과 세균성 폐렴을 정확히 구분하는 것엔 한계가 있었습니다. 특히, 두 폐렴의 차이가 미

종이접기 하듯, 자유자재로 접을 수 있는 QLED 개발

롤러블폰 등 이형(異形) 폼팩터를 가진 전자기기가 상용화 초읽기에 들어선 가운데, 국내 연구진이 기존 평면 디스플레이로는 구현하기 힘든 정보까지 표현할 수 있는 3차원 디스플레이 원천기술을 개발했습니다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 공동연구팀은 종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 양자점발광다이오드(QLED) 개발에 성공했는데요. 양자점(Quantum dot)을 발광물질로 활용하는 QLED는 기존 액정디스플레이(

‘스테인리스 철강은 무겁다’, 고정관념 깼다!

한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환) 철강재료연구실 이창훈 박사 연구팀의 연구성과가 2020년 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 재료분야 Top100에 선정됐습니다. 해당 연구성과는 기존의 스테인리스 철강 대비 약 20% 가벼운 경량 스테인리스 철강을 세계 최초로 개발한 기술인데요.기존의 경량 철강은 철에 가벼운 합금원소인 알루미늄을 첨가해 경량화를 달성해왔습니다. 이때 첨가되는 알루미늄은 쉽게 깨지는 취성을 증가시켜 알루미늄을 철에 10% 이상 첨가하기 힘든 한계가 있었죠. 연구팀은 12%의 알루미늄을 첨가하

접거나 구부려도 안정적인 에너지 공급이 가능한 에너지 소자 개발

DGIST(총장 국양) 신물질과학전공 이성원 교수 연구팀은 단층 그래핀과 금속산화물 이종접합 물질을 이용해 얇고 유연하면서도 기계적 안정성이 우수한 에너지 저장소자 개발에 성공했습니다. 개발된 에너지 저장소자는 피부 부착형 웨어러블 기기의 보조 전원으로의 활용이 기대되는데요. 원격진료가 각광받으며 웨어러블 소자와 센서 개발에도 많은 관심이 쏠리고 있습니다. 그러나 웨어러블 소자와 센서를 작동시키는데 필요한 에너지 저장 소자인 슈퍼커패시터의 소형화나 유연화는 아직까지 시작단계에 머물러 있습니다. 그리고 수퍼커패시터의 형체를 변형시킬

실시간 은폐를 위한 생체모방 인공 카멜레온 스킨

공과대학 고승환 교수(서울대학교) 연구팀이 얇은 온도 감응형 액정잉크와 얇고 유연한 은나노와이어 히터를 기반으로 다양한 환경에서 은폐가 가능한 인공 카멜레온 스킨을 개발했습니다. 인공 은폐 소자는 전장에서 아군의 생존률을 높이기 위한 기술로써 1800년대부터 꾸준히 다양한 방식으로 개발되어오며 현재까지도 중요한 군사 기술 중 하나로 지속적인 연구가 수행되고 있는데요. 카멜레온, 문어와 같이 자연계에 존재하는 은폐 기술을 군사용 뿐만 아니라 최근 급부상하고 있는 웨어러블 디바이스, 소프트 로봇 등의 다양한 형태의 응용으로 많은 연구

아프지 않고 시원하게 검사 채혈 않고 1ml 안되는 소변으로 전립선암 진단할 실마리

한국연구재단(이사장 노정혜)은 한국과학기술연구원 (KIST) 최낙원, 강지윤 박사, 고려대학교 봉기완 교수 공동 연구팀이 고려대학교 안암병원 비뇨의학과 강성구 교수, 심지성 교수와 협력하여 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 엑소좀1 내 전립선암 관련 마이크로RNA2를 검출할 수 있는 기술을 개발했다”고 밝혔습니다. 불필요한 조직검사나 수술, 방사선요법을 줄이기 위해 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사 보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발한데요. 체액 내 엑소좀에 함유된 마이크로RNA