대규모 중성미자 실험의 원천이 될 새로운 '결정'이 개발됐습니다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단 김영덕 단장과 경북대학교 김홍주 교수를 비롯한 국제공동연구진은 중성미자를 방출하는 결정들을 4년 간 개발·시험했는데요. 연구진은 다이소듐몰리브데이트(Na2Mo2O7) 등 4개를 1차 선정했습니다. 최종 선정된 결정은 향후 200kg 이상 만들어졌습니다. 결정은 현재 10kg 가량의 결정을 사용하는 전 세계 경쟁그룹 중 가장 큰 규모의 중성미자 실험이 될 것으로 예상됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

한국표준과학연구원(KRISS)이 초미세먼지 농도 수치의 신뢰성을 한 단계 높일 수 있는 평가기술을 개발했습니다. KRISS 가스분석표준센터 연구진은 초미세먼지 측정기의 측정 정확도를 향상시킬 수 있는 새로운 성능평가시스템을 개발했습니다. 그동안 초미세먼지 측정기는 기술이 부재해 평가가 어려웠는데요. 이번에 개발한 시스템은 측정기의 핵심 부품, 입경분립장치의 효율을 정확히 평가할 수 있게 된 것이 특징입니다. 이번 기술은 시판 중인 국내·외 초미세먼지 측정기 평가에 활용됐습니다. 또한 고성능 측정기 국산화에도 기여한다고 합니다.

성균관대학교 김선국 교수 연구팀과 한국전자부품연구원의 이성호·이민구 연구원이 피부에 부착하는 신축성 있는 패치형태의 센서로 최장 7일간 생체신호를 실시간으로 모니터링하는 시스템을 구축했습니다. 연구팀은 착용자의 움직임에도 불구하고 안정적으로 피부의 온도나 습도, 착용자의 동작을 포착할 수 있는 고감도 생체신호 모니터링 센서를 개발했다고 하는데요. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

한국식품연구원 식품기능연구본부 하태열 박사 연구팀은 지초추출물이 비만으로 인해 감소된 근육량과 근육기능을 개선하고 체중은 줄이는데 효과가 있다는 걸 밝혀냈습니다. 지초는 자초라고도 불리는데요.  뿌리는 붉은 색을 띠고 주요성분으로는 시코닌류이며 지초뿌리는 항산화, 항염활성 뿐만 아니라 피부건강에도 효과적인 것으로 보고됐습니다. 향후 지초추출물은 비만을 예방하고 비만으로 인한 근감소증을 개선하는 소재로 활용될 전망입니다.

서울아산병원의 이창환 교수와 서울시립대학교의 이종범 교수 연구팀이 폐암 발생과 증식에 관여하는 핵심 단백질을 표적으로 하는 '간섭 RNA 나노구조체'를 디자인했습니다. 동물모델을 통한 항암효과를 확인했다고 하는데요. 한국인 암 사망률 1위인 폐암에 대한 유전자치료의 임상적용을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

성균관대학교 전자전기공학부 문태섭 교수 연구팀이 인공지능 분야에서 '적응형 평생학습 알고리즘 개발' 및 '설명가능 인공지능 방법의 취약성 규명'에 성공했습니다. 해당 연구는 에서 발표됐습니다. 연구팀이 첫 번째로 개발한 적응형 평생학습 알고리즘은 '연속 학습' 문제를 다뤘습니다. 연속 학습(Continual learning)이란 순차적인 과제들을 계속해서 효율적으로 학습할 수 있는 과정을 말합니다. 기계학습 분야의 오랜 난제 중 하나죠. 연구팀은 베이지안 온라인 학습(Bayesian online learning)에 기반해 연구를 진행했습니다. 이를 통해 연구팀은 뉴럴 네트워크 모델 파라미터의 불확실성에 대한 정의를 새롭게 제시했습니다. 두 번째 연구는 '설명가능 인공지능 방법의 취약성 규명'입니다. 특징 지도(saliency-map) 기반의 딥러닝 해석 방법(interpretation method)은 최근 딥러닝 알고리즘의 예측 결과를 설명하는데 많이 사용되는데요. 연구팀은 특징 지도 기반의 딥러닝 해석 방법이 적대적인 모델 조작(adversarial model manipulation)에 매우 취약할 수 있음을 제시했습니다.

세상에서 가장 얇은 다이아몬드가 등장했습니다. 기초과학연구원(IBS) 다차원 탄소재료 연구단이자 UNIST 자연과학부 특훈교수 로드니 루오프 단장 연구팀은 울산과학기술원(UNIST)과 공동으로 간단한 공정만으로 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변신시키는 데 성공했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

국내 연구진이 군사용 레이더 및 이동통신 기지국에 주로 쓰이는 '고출력 전력소자'를 국산화할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이로써 외산 장비 의존도를 줄이고 일본 수출 규제 대응에도 큰 도움이 될 전망입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 'S-대역 200와트(W)급 질화갈륨(GaN) 전력소자' 기술을 개발했다고 밝혔는데요. 소자 설계부터 공정은 물론, 측정 및 패키징까지 모두 국내 기술력으로 이룬 성과라고 합니다.

드라마 '알함브라 궁전의 추억'에서처럼 눈에 착용해 증강현실(AR)을 구현하는 '스마트 콘택트렌즈'를 무선으로 충전할 방법이 등장했습니다. 연세대학교 박장웅 교수 와 UNIST 이상영 교수, KAIST 배병수 교수 공동 연구팀은 소프트콘택트 렌즈 내에 전력을 무선으로 공급할 수 있는 무선충전 전원 제작 기술을 개발했습니다. 렌즈 안에 무선충전용 전자 회로와 급속 충·방전이 가능한 전원(슈퍼커패시터)을 제작했다고 하는데요. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

스트리머는 한 명의 피검자를 대상으로 실험을 했습니다. 스트리머는 피검자의 등에 검은 테이프를 겹겹이 붙여 하나의 선크림을 바를 칸 20개를 만들었습니다. 스트리머는 자외선 차단제 19개를 구매했습니다. 다만 하나는 SPF가 50이 아닌 42라고 합니다. 다른 하나는 자외선 차단제가 아닌 산화 방지 에센스라는군요. 스트리머가 실험한 자외선 차단제 제품명은 다음과 같습니다.

초미세먼지(PM2.5)와 극초미세먼지(PM1.0)는 국내의 경우 발전·산업 분야에서 주로 배출되는데요. 한국에너지기술연구원은 화력발전소 배출 가스에 포함된 1.0㎛(마이크로미터) 이하의 먼지를 90% 이상 제거할 수 있는 '하이브리드 정전 분무 습식 전기집진기'을 개발했다고 하는데요. 초미세먼지와 극초미세먼지를 세계 최고 수준으로 저감할 수 있는 기술로 현재 실증까지 완료한 상태라고 합니다.

싱가포르 국립대학 병원에서 64세의 남성이 찾아왔습니다. 남성은 혀에 통증이 있으며 입술 주변에 타는 듯한 불쾌감이 있다고 호소했는데요. 신체검사를 하기 위해 남성이 혀를 내밀었을 때 의사들은 남성의 혀에 이상이 있음을 발견했습니다. 남성의 혀에는 '미뢰'가 없어 유리표면 같이 매끄러운 표면을 보였습니다. 정확히는 미뢰를 가진 설유두가 없었다고 하는데요. 해당 사례 논문은 올해 10월 17일 에 게재됐습니다. 미뢰란 무엇일까? 사람을 포함한 고등 척추동물에서

바이오필름(biofilm)은 미생물이 영양이 부족하거나 생장이 어려운 환경에서 생존을 위해 형성하는 보호막의 일종입니다. 표면에 부착될 경우 제거가 어려워 식품오염을 유발합니다. 바이오필름은 실제 조리환경에서 다양한 균복합체에 의해 형성돼 식품을 오염시키는데요. 한국식품연구원은 효소를 활용해 식중독 사고를 유발하는 바이오필름을 제거하는 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 연구팀은 이를 효과적으로 제어하기 위해 친환경 효소(DNase I)를 이용해 식중독균(캠필로박터 제주니)을 저감 시키는 방법을 개발했습니다.

KAIST 화학과ㆍ나노과학기술대학원의 윤동기 교수 연구팀이 나선 나노 구조체를 만드는 액정 물질을 이용해 광결정(photonic crystal) 필름을 제작했습니다. 연구팀은 이를 이용해 식품이나 약물 등에 함유된 카이랄 물질을 별다른 기기 없이 눈으로 검출하는 데 성공했습니다. 이번 연구를 통해 연구팀은 기존의 광 식각공정(photolithography)으로 제작이 어려웠던 나노미터 크기의 카이랄(chiral) 광결정 제작에 성공했습니다. 연구팀의 기술은 액정기반의 나노 재료를 활용해 디스플레이, 광학 및 화학 센서 등의 응용기술에 다양하게 이바지할 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

KAIST 물리학과 이성빈 교수 연구팀이 두 겹으로 비스듬하게 겹쳐 있는 뒤틀린 이중층 그래핀의 무아레 무늬(나노 물결 무늬)에서 새로운 고차-위상학적 양자 상태가 발생한다는 사실을 이론적으로 규명했습니다. 이번 연구 결과는 뒤틀린 그래핀 이중 층 뿐 아니라 다양하고 복잡한 2차원 물질의 무아레 구조를 연구하는데도 적용할 수 있어 광범위한 응용이 가능할 것으로 기대됩니다. 특히 국내 물리학에서는 흔하지 않은 이론적 발견과 증명을 했다는 의미가 있죠. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 또한 해당 연구는 '네이처 리뷰 피직스 (Nature Review Physics)' 연구 하이라이트(research highlight)에 11월 14일 자로 선정됐습니다.

바닷속 모랫바닥에 사는 '가오리'는 지느러미를 자유자재로 움직여서 모래 같은 이물질을 털어냅니다. 이 모습에 영감을 얻은 연구팀이 있는데요. UNIST 정훈의 교수팀과 POSTECH 이상준 교수팀은 물질표면의 오염을 막는 기술을 개발했습니다. 자석에 잘 달라붙는 소재를 이용해 가오리 지느러미를 모방한 '움직이는 표면'을 개발한 건데요. 이 표면을 의료기기나 해양시설, 선박 등에서 액체에 닿는 부분에 적용하면 미생물에 의한 오염을 막을 수 있다고 합니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

전기자동차용 리튬이온배터리는 급속한 배터리 사용 시 전극 소재가 변형되고 전기화학 성능이 저하되는 문제점이 발생합니다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 장원영 박사와 탄소융합소재연구센터 김승민 박사 공동연구팀이 이를 규명할 수 있는 플랫폼을 구축했다고 합니다. 연구진은 성능 저하로 이어지는 전극 내부구조에서 일어나는 미세한 초기변화를 다양한 범위에서 한눈에 확인할 수 있는 전지 소재의 성능 저하 분석 플랫폼을 확립했습니다. 뿐만 아니라 연구팀은 전지 소재의 성능 저하 메커니즘을 규명했다고 합니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

연인 간의 신뢰 문제처럼 사회적 협력 그리고 신뢰를 주제로 다루는 딜레마 게임이 여러 종류 있습니다. 그 중 하나인 '여행자의 딜레마(Traveller's Dilemma)'를 고안한 인도 경제학자 겸 현(現) 세계은행 부총재 카우시크 바수 교수는 "자신의 이익만 도모하고 남들을 신뢰하지 않으면 결국은 자신에게 그리고 남들에게도 해가 됨을 보여준다"고 말합니다.

염증은 암, 치매, 패혈증 등 만병의 원인인데요. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 권익찬 박사팀은 서울대학교 의과대학 조남혁, 김혜선 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 염증을 영상으로 관찰하고 추적할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 기술을 활용하면 체내 염증 효소의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 뿐만 아니라 다양한 염증성 질병의 조기진단이 가능하다고 합니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

올해 일본 정부가 한국을 대상으로 반도체 관련 3개 핵심소재에 대한 수출규제를 발표했습니다. 그 이후 국내에서 소재산업 국산화에 대한 목소리가 높아지고 있는데요. '전도성 금속잉크'는 우리나라 소재 및 부품 산업 전 방위에 활용되는 필수 소재입니다. 하지만 전도성 금속잉크는 대일 수입의존도가 높았죠. 그런데 국내 연구진이 전도성 금속잉크의 대체 기술을 드디어 개발했습니다. 한국전기연구원(KERI)은 나노융합연구센터 이건웅·정희진 박사팀이 금속ㆍ그래핀 입자 및 복합잉크 제조기술을 개발한 건데요. 게다가 최근 국내 업체에 기술이전을 한 상태로 상용화를 목전에 두고 있어 더 많은 관심을 받고 있습니다.