DGIST 로봇및기계전자공학 문인규 교수팀이 다중모드(홀로그램, 칼슘) 이미지를 통해 심장근육세포의 운동성을 분석하는 새로운 기법을 개발했습니다. 이 시스템을 통해 환자 개개인이 다양한 약물에 어떻게 반응하는지에 대한 정밀한 분석이 가능해져, 환자 맞춤형 신약 개발의 핵심기술로 활용될 수 있을 것으로 기대되는데요. 칼슘 이미징 기술은 세포나 조직 내에서 칼슘 이온의 움직임과 농도를 시각적으로 관찰하고 분석하는 기술입니다. 기존의 기술은 심장근육세포의 3차원 구조나 운동성 특성, 질량 등 여러 상태 변화를 정확하게 분석하는 데 한계가

값싼 친환경 소재인 프러시안계 물질로 고체 전해질을 개발했습니다. 고체 전해질의 비싼 가격과 환경 문제 등을 동시에 해결해 전고체 이차전지 상용화를 크게 앞당길 것으로 기대되는데요. UNIST 에너지화학공학과 이현욱, 정성균 교수팀과 KAIST 서동화 교수팀은 상온에서도 구동하는 전고체 나트륨 이차전지를 개발했습니다. 친환경 물질인 프러시안계 물질(Prussian Blue analogues, PBAs)을 고체 전해질로 사용했습니다. 프러시안계 물질은 18세기부터 사용된 청색 염료 물질 중 하나로 청바지의 염료입니다. 친환경 물질인

자폐증으로 인한 사회성 저하를 일으키는 뇌 신경회로가 규명됐습니다. 기초과학연구원(IBS) 김은준 시냅스 뇌질환 연구단장(KAIST 생명과학과 석좌교수) 연구팀은 자폐증의 주요 증상인 사회성 저하의 원인으로 ‘뇌 신경회로’라는 새로운 관점을 제시했는데요. 자폐 스펙트럼 장애(Autism spectrum disorder, 자폐증)는 사회성 저하와 반복 행동을 일으키며, 세계 인구의 약 2.8%가 겪고 있는 대표적인 뇌발달 장애입니다. 자폐증의 유병률은 매년 빠르게 증가하고 있지만, 정확한 발병 메커니즘이 밝혀지지 않아 승인된 치료제가

연세대학교 전기전자공학과 유기준 교수 연구팀은 광역학 항암 치료 원리와 종양 크기에 따른 빛의 산란을 이용한 ‘완전 무선의 광역학 항암 치료 및 연속적 종양 크기 모니터링 시스템’을 세계 최초로 개발했습니다. 이를 통해 암을 효과적으로 치료하고 환자들의 불편함 없이 진단할 수 있는 발판이 마련됐습니다. 국제 통계에 따르면, 전 세계 암 사망자 수는 수십 년 동안 꾸준히 증가해 2020년 약 1천만 명에 달했는데요. 암 사망자 수 증가에 따라 암 치료법 또한 부작용을 줄이고, 암 진행 모니터링 성능을 개선하며 발전을 거듭해 왔습니다.

3차원 네트워크 구조를 구현할 수 있는 반도체 기술을 활용하여 높은 수소 생산 효율을 장기간 유지하는 기술이 개발됐습니다. KAIST는 신소재공학과 정연식 교수·KIST(원장 윤석진) 김진영 박사·김동훈 박사 공동 연구팀이 수소 생산 촉매가 반응 중 잃어버리는 전자를 신개념 산화물 반도체로부터 보충받는 새로운 원리를 활용해 고효율 및 고내구성 수소 생산 기술을 개발했다고 25일 밝혔는데요. 고순도 그린 수소를 생산하기 위해 신재생에너지로 물을 전기분해하는 친환경적인 고분자 전해질막 수전해(PEMWE) 장치를 활용합니다. 이때 주로

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

최근 유전공학 기술의 발전으로 형광현미경을 활용해 살아있는 생체조직 내 신호를 형광신호로 변환하여 연속적으로 촬영하고 측정하는 기술들이 개발되어 활용되고 있죠. 그러나, 생체조직에서 방출되는 형광신호가 미약하기 때문에 빠르게 변화하는 신경세포의 전기신호 등의 신호를 측정할 경우, 매우 낮은 신호대잡음비를 가지게 되어 정밀한 측정이 어려워지게 됩니다. 형광신호 : 특정 생체 신호의 변화에 비례하여 빛(형광)의 밝기가 변화 KAIST는 전기및전자공학부 윤영규 교수 연구팀이 기존 기술 대비 10배 이상 정밀하게 생체 형광 신호 측정을 가

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

지구의 기온을 조절하는 북극해 얼음판의 변화를 더 정확하게 알 수 있는 길이 열렸습니다. 극지연구소 (소장 강성호)는 기존 방법 대비 오차를 최대 60% 줄인 여름철 북극 해빙 두께 추정법을 개발했다고 밝혔는데요. 북극 해빙 (바다 얼음)은 태양빛을 반사해 지구의 온도를 낮추기 때문에, 기후변화 예측에 중요한 역할을 합니다. 최대 면적이 1천5백만 km2 정도로 거대해 인공위성 등 원격탐사기법이 주로 사용되는데, 수십~수백 km 상공에서 탐사가 이루어지다 보니 두께 관측이 쉽지 않습니다. 또한, 북극 해빙은 계절에 따라 늘었다 줄었

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

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

중간광고에 의해 생기는 부정적 감정이 광고를 기억하는 데 어떤 영향을 미치는지 밝혀졌습니다. 광고 효과와 수익을 높이는데 도움이 될 것으로 기대되는데요. UNIST 바이오메디컬공학과 김성필 교수팀은 뇌파(EEG) 분석을 통해 소비자가 동영상 광고를 시청하는 동안 광고 정보를 기억하고 정서적으로 반응하는 과정에서 발생하는 뇌파를 측정했습니다. 연구팀은 중간광고가 삽입된 영상 컨텐츠를 보는 그룹(실험군)과 영상 컨텐츠 전후로 광고를 보는 그룹(대조군)을 비교했습니다. 대조군의 경우 영상을 보는 동안 흐름이 끊기지 않아 상향식 주의(bo

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

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

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

감자 칩도 부스러지지 않게 집는 만능 집게, 근육의 부담을 줄여주는 착용형 팔꿈치 수트 등을 만들 수 있는 로봇 부품 기술이 개발됐습니다.UNIST 신소재공학과 김지윤 교수팀과 기계공학과 배준범 교수팀은 부드럽고 유연한 소프트 로봇의 장점을 극대화할 수 있는 부품인 ‘소프트 밸브’ 기술을 개발했는데요. 튜브 형태의 이 부품은 외부 자극을 감지해 전기 없이 구동부 움직임을 정밀하게 조종하는 이중 기능 부품입니다. 전기 없이 움직일 수 있어 수중이나 스파크가 튀는 환경에서 안전하게 쓸 수 있으며, 이중 기능 부품으로 로봇의 경량화가 가

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

국내 연구진이 일상생활에서 버려지는 에너지를 인체로 전달하여 세포 에너지와 전기 에너지를 동시에 생산할 수 있는 신기술을 개발했습니다. 한국연구재단은 이상민 교수(중앙대학교)와 홍진기 교수(연세대학교) 공동연구팀이 인체로 전자기장이 전달될 때 국소 부위에 전기장이 집중된다는 현상을 발견하고, 이를 통해 배터리, 전선, 심지어 발전기도 없이 전기 자극과 전기 발전을 동시에 구현하는 동기식 에너지 생성 원천 기술을 개발했다고 밝혔는데요. 전기 자극은 비침습적이며 화학물질 없이 세포의 활성화를 유도하는 치료법으로 가장 유망한 스마트 헬스

코로나바이러스감염증-19는 3년 4개월 만에 비상사태가 해제됐습니다. 하지만, 잦은 돌연변이로 인해 발생한 변이들이 계속해서 보고되고 있어 재유행이 시작될 가능성은 여전히 남아 있는데요. 이 변이들은 백신 접종이나 감염으로 인해 숙주가 획득한 기존의 면역반응을 회피하는 방향으로 진화하고 있습니다. 현재 시판되는 근육 접종 백신으로는 바이러스의 확산을 억제할 수 있는 점막 면역은 충분히 일으키기 어렵다는 한계가 있으므로 장기간 지속되는 강력한 점막 면역을 유도할 수 있는 백신의 필요성은 여전한데요. KAIST는 의과학대학원 이흥규 교

한국표준과학연구원(KRISS)이 조제분유 속 발암추정물질인 아크릴아마이드의 함량을 정확히 측정할 수 있는 인증표준물질(CRM)을 개발했습니다. 인증표준물질(CRM)이란, 측정내용과 분석방법이 정확한지 확인할 수 있는 표준이 되는 기준 물질을 말하는데요. 아크릴아마이드는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서 지정한 발암추정물질로, 탄수화물이 많은 식품을 고온에서 조리할 때 발생하죠. 주로 감자튀김, 과자, 커피 등에서 검출되며 영유아용 조제분유에도 함유돼 있어 정확한 함량 분석과 관리가 필요합니다. 유럽에서는 2017