한국전기연구원(KERI) 스마트3D프린팅연구팀의 표재연 박사팀이 빛을 이용해 나노미터급 미세유리관의 접촉 여부를 판별할 수 있는 획기적인 기술을 개발했다. ‘미세유리관’은 유리관의 끝단을 아주 작게(직경 0.1mm ~ 0.000010mm) 가공한 정밀기구로, 세포를 다루는 생명공학에서부터, 미세 전기도금, 나노 3D프린팅에 이르기까지 다양한 분야의 핵심 도구로 활용되고 있다. 구체적으로, 생명공학에서는 시험관 아기 시술 과정에서 난자에 정자를 주입할 때라던가, 세포의 기작 연구를 위해 세포벽을 침습하는 도구로 사용된다. 전기도금 분

수전해는 현재 가장 친환경적인 에너지원으로 평가받는 그린수소를 생산하는 방법입니다. 친환경에너지로부터 유래된 전기를 이용해 물(H2O)을 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 과정을 거치죠. 그러나 수전해 장치에는 전기에너지를 수소와 산소로 전환하는 데 도움을 주는 촉매가 필요한데요. 에너지 전환 효율 및 내구성 문제로 인해 이를 백금이나 이리듐과 같은 값비싼 귀금속 물질로 사용한다는 한계가 있습니다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 김진영 박사 연구팀은 나노구조 조절을 통해 이리듐의 사용량을 20분의 1 수준으로

KAIST 연구진이 골프공의 표면처럼 반복적으로 파여 있는 구조를 도입해 실제 닿는 유효 면적을 줄임으로써 면과 면 사이의 점착력을 현저히 줄인다는 아이디어로, 잡아당겨도 성능을 유지하는 신개념 스트레처블 디스플레이를 개발했습니다. KAIST는 전기및전자공학부 유승협 교수 연구팀이 동아대 문한얼 교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자 연구본부와의 협력을 통해 세계 최고 수준의 높은 초기 발광 면적비와 고신축성을 동시에 갖는 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이를 구현하는 데

한국전기연구원(KERI)이 기계를 만드는 또 다른 기계인 공작기계(Mother machine)의 핵심인 ‘CNC 시스템용 구동계’ 기술을 국산화 개발하는 데 성공했습니다. ‘CNC(Computer Numerical Control) 시스템’은 컴퓨터를 통해 수치 정보를 처리하고, 공작기계의 위치와 속도, 회전 등 모든 기능을 자동으로 제어하는 전자모듈로, 컴퓨터로 치면 CPU와도 같은 역할을 하는데요. 우리나라 기계 산업 발전의 아킬레스건은 핵심 부품의 높은 해외 의존도입니다. 특히 공작기기 CNC 시스템은 95% 이상 일본과 독일에

청색 OLED(유기 발광 다이오드)의 발광 효율과 안정성을 크게 개선할 수 있는 새로운 유기반도체 소재가 개발됐습니다. 차세대 고순도·고효율 디스플레이 기술 상용화를 앞당길 것으로 기대되는데요. UNIST 화학과 권태혁, 최원영 교수팀은 성균관대 이준엽 교수팀과 공동으로 청색 인광(Phosphorescence) OLED의 최대 난제였던 수명 문제를 해결할 수 있는 중간층(Interlayer) 신소재를 개발했습니다. 개발된 소재는 기존 대비 OLED 구동 전압을 크게 낮췄습니다. 전력 효율은 24%, 구동 안정성은 21% 향상됐는데요

3차원 광학 나노구조체는 빛의 진폭, 위상, 편광 상태를 정밀하게 조작할 수 있어 포토닉스 분야에서 큰 관심을 받고 있죠. 한국 연구진이 기존 기술로는 구현이 어려웠던 3차원 퀀텀닷 나노구조체를 정교하게 쌓아 올리는 적층 방식으로 구현하는 데 성공했습니다. KAIST는 신소재공학과 정연식 교수, 전기및전자공학부 장민석 교수, 동국대학교 최민재 교수 공동 연구팀이 초미세 전사 프린팅 기반으로 3차원 퀀텀닷 구조 제작 기술을 개발했다고 27일 밝혔는데요. 연구팀이 개발한 이 기술은 대부분의 나노입자에 적용될 수 있어 범용성이 뛰어나고

리튬 전지의 폭발 위험을 줄이기 위한 기술이 개발됐습니다. 구리 원자를 정밀하게 배열한 금속 호일을 사용해 리튬의 불균일한 성장을 억제함으로써 전지 안전성과 수명을 개선할 수 있을 것으로 전망됩니다. UNIST 에너지화학공학과 이현욱 교수 연구팀은 무접촉 열처리 기술로 얻은 구리(111) 단결정 호일을 무음극 리튬 전지에 적용해 수명과 효율을 크게 높였습니다. 이 호일은 리튬이 전지 표면에 균일하게 퍼지도록 유도해 덴드라이트 형성을 방지하는데요. 폭발 위험이 없는 무음극 리튬 전지 구현이 가능해진 것입니다. 연구팀은 구리(111)

전 세계의 플라스틱 생산량이 증가함에 따라 폐기되는 플라스틱의 양도 증가하게 됐죠. 그리고 여러 가지 환경적, 경제적 문제를 일으킵니다. 그런데, 한국 연구진이 고성능 촉매를 개발하여 플라스틱 폐기물의 분해와 재활용을 쉽고 경제적으로 할 수 있도록 하는 기술을 개발하여 화제인데요. KAIST는 생명화학공학과 최민기 교수, 충남대학교 에너지 과학기술 대학원 신혜영 교수 공동연구팀이 폐플라스틱의 분해 및 재활용 공정의 중요 반응인 탈염소 반응의 반응 메커니즘을 규명하고 미량의 백금으로도 염소를 효과적으로 제거할 수 있는 촉매를 개발했다

최근 빠른 고령화 및 출산율 감소 등으로 1인 가구가 급속하게 증가하죠. 동시에 1인 가구의 정신건강 문제에 대한 관심도 함께 높아지고 있는데요. 서울시가 실시한 1인 가구 실태조사에 따르면, 1인 가구의 60% 이상이 외로움을 느끼고 있으며, 특히 사회적 고립과 함께 외로움을 겪는 비율이 상당히 높은 것으로 나타났습니다. KAIST는 전산학부 이의진 교수 연구팀이 1인 가구의 정신건강 관리를 위해, 사용자 스스로가 자신의 심리 상태를 기록할 수 있도록 지원하는 상황 인식 기반 멀티모달 스마트 스피커 시스템을 개발했다고 24일 밝혔

접착제를 사용하지 않고도 강력한 접착력을 유지하며 균열을 막는 하이브리드 패치 기술이 등장했습니다. 웨어러블 기기와 VR 장비, 헬스케어 산업 등에 적용돼 다양한 혁신을 가져올 것으로 기대되는데요. UNIST 기계공학과 정훈의 교수 연구팀은 아주 작은 부분부터 큰 부분까지 균열을 방지하는 ‘프로그래머블 메타 패치’ 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 이 기술은 접착력을 극대화하면서도 원하는 방향으로 제어하며 붙일 수 있다고 합니다. 하이브리드 패치는 육각형 기둥과 팁 구조, 비선형 절단 구조를 적용해 기존 접착제보다 70배 강한 접착력을

국제공동연구진은 갑오징어에서 추출한 미래 전자 소재로 주목받는 세피아 멜라닌으로 만든 친환경 필름이 85일 만에 약 97% 생분해됨을 밝혀 지속가능한 친환경 전자제품의 새로운 가능성을 열었습니다. KAIST 건설및환경공학과 명재욱 교수 연구팀이 몬트리올 공과대학 클라라 산타토(Clara Santato) 교수 연구팀과 국제 공동연구를 통해 완전히 생분해되는 세피아 멜라닌 기반 전기 활성 필름을 개발했는데요. 전자폐기물이 발생하지 않는 안전한 전자제품을 구현할 수 있을지도 모르겠습니다. 해마다 전자제품에 대한 수요가 급격하게 증가함에

디지털 컴퓨터의 성능을 뛰어넘는 양자컴퓨팅 기술의 실용화를 위해서는 오류 문제의 해결이 필수적이다. 양자 연산의 최소 단위인 큐비트에 입력된 정보는 빠르게 손실되며 오류가 쉽게 발생한다. 큐비트에서 발생하는 오류와 제어의 정확도를 아무리 개선해도 시스템 크기와 연산 규모가 커질수록 오류가 누적되며 알고리즘 수행이 불가능해진다. 이를 해결할 방법이 ‘양자 오류정정(Quantum error correction)’이다. 양자기술 글로벌 패권 경쟁이 심화하는 가운데, 양자컴퓨팅 개발을 선도하는 주요 국가와 기업들이 모두 양자 오류정정 기술

성균관대학교 화학공학/고분자공학부 양우석 교수 연구팀은 전기화학적 임피던스 분광법을 기반으로 리튬 이온 전지의 흑연 후막 음극의 열화 원인을 밝혀냈다고 22일 밝혔습니다. 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 급속도로 늘어남에 따라 고용량 배터리를 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데요. 특히, 리튬 이온이 저장량이 높아지도록 후막 전극을 사용하는 배터리가 주목받고 있으나 낮은 안정성 등의 성능적인 단점으로 인해 상용화에 어려움을 겪고 있습니다. 성균관대 양우석 교수 연구팀은 한국기계연구원 우규희 박사 연구팀과 공동 연구를 통해 배터리를

독성이 낮은 비할로겐 용매로 제작된 200cm2의 대면적 유기 태양전지에서 11.44%의 광전 변환 효율(PCE)를 달성했습니다. 유기 태양전지의 상용화에 한 걸음 더 다가서는 중요한 전환점이 될 것이라는데요. UNIST 화학과 김봉수 교수와 GIST 차세대에너지연구소 강홍규 책임연구원, 신소재공학부 이광희 교수 공동연구팀이 비풀러렌 억셉터의 알킬 체인을 비대칭적으로 확장함으로써 광활성층 필름의 균일도를 획기적으로 개선하였으며, 이에 따라 고효율의 대면적 유기 태양전지를 구현하는 데 성공했습니다. 기존 대면적 유기 태양전지는 클로로

UNIST 연구팀이 빛의 파장보다 작은 구조체로 이뤄진 능동변환 비선형 광학 메타표면 기술 개발에 성공했습니다. 양자 광원과 의료 진단 기기 등 미래 통신 기술 분야에 중요한 발전을 가져올 것으로 기대되는데요. UNIST 전기전자공학과 이종원 교수팀은 전기로 제3 고조파를 조절할 수 있는 ‘비선형 광학 메타표면’을 개발했습니다. 외부에서 가해지는 신호나 자극에 따라 빛의 특성이 변해 복잡한 광학 신호를 조절하는 기술입니다. 비선형 광학은 빛과 물질이 상호작용해 빛의 주파수를 바꿉니다. 다양한 파장을 생성해 단일 파장 레이저보다 더

여러 친환경 고분자 중에서도 폴리하이드록시알카노에이트(이하 PHA)는 생분해성과 생체 적합성이 뛰어나 토양이나 해양 환경에서도 생분해됩니다. 그래서, 식품 포장재나 의료용품 등에 사용되고 있죠. 하지만 지금까지 생산된 천연 PHA(natural PHA)는 내구성, 열적 안정성 등 다양한 물성을 충족시키기 어렵고, 생산 농도가 낮아 상업적으로 활용하는 데 한계가 있었는데요. KAIST 연구진이 플라스틱으로 인한 환경오염 문제 해결에 중요한 기술을 개발해 화제입니다. KAIST는 생명화학공학과 이영준 박사와 강민주 석사과정생을 포함한

UNIST 연구팀이 부생가스를 활용해 고부가가치 알데하이드를 생산하는 기술을 개발했습니다. 화학소재의 해외 의존도를 줄이고, 공급망 위기에도 안정적으로 대응할 수 있어 국내 화학 산업 자립화에 중요한 역할을 할 전망입니다. UNIST 에너지화학공학과 안광진 교수팀·서울대 한정우 교수팀은 한국에너지기술연구원과 협력해 성능이 뛰어난 로듐 기반 촉매를 개발했습니다. 이 촉매는 부생가스에 포함된 올레핀을 고부가가치 알데하이드로 효율적으로 전환하는데요. 올레핀은 이중결합을 갖는 불포화 탄화수소 화합물로, 파라핀과 함께 화학산업에서 중요한 원

스마트폰 화면에서 배터리를 직접 충전할 수 있는 기술이 등장했습니다. UNIST 연구팀이 투명한 태양전지를 통해 건물, 자동차, 모바일 기기 유리에서 직접 에너지를 공급하는 방법을 개발했는데요. UNIST 에너지화학공학과 서관용 교수팀은 유리와 같이 무색 투명한 특성을 유지하면서도 높은 효율을 지닌 새로운 형태의 투명 태양전지와 모듈을 선보였습니다. 태양전지의 모든 구성 요소를 후면에 배치하는 '후면전극형(All-back-contact)' 디자인을 도입해 무색 투명성을 확보했다고 합니다. 투명 태양전지가 필수적으로 갖

충전소를 찾지 않아도 되는 전기차 시대가 가까워졌습니다. UNIST 연구팀이 운행 중인 차량에 무선으로 전력을 공급하는 기술을 개발했는데요. UNIST 전기전자공학과 변영재 교수팀은 이동 중인 차량에 끊김이 없이 전력을 공급하는 '무선 전력 공급 트랙' 개발에 성공했습다. 전선으로 구성된 넓고 강한 자기장을 형성해 고가 자석인 강자성체 없이도 앞뒤 좌우 유연한 차량 주행이 가능하다고 합니다. 전자파 발생기에 전류를 흐르게 하면 원형 자기장이 만들어집니다. 여러 전선으로 자기장의 범위가 넓어지면서 전력이 효율적으로 전달

물 부족과 기후변화 문제 해결을 위한 혁신 기술로 바닷물로부터 생활용수나 공업용수 등을 얻어내는 해수담수화 기술이 주목받고 있습니다. 하지만 해수담수화 과정에서 발생하는 농축수로 인한 해양 생태계 파괴, 많은 전력 사용에 따른 CO₂ 배출 증가 등 심각한 환경 문제를 동반했는데요. 이런 가운데 최근 국내 연구진에 의하여 개발된 폐농축수 활용 친환경 자원개발 융합 기술이 상용화를 앞두고 있어 화제입니다.한국지질자원연구원(KIGAM) CO₂활용연구센터 방준환 박사 연구팀은 해수담수화 과정에서 발생하는 고농도 염분 농축수를 활용해 CO₂