디스플레이 패널에 쓰이는 차세대 발광소재로 양자점(Quantum dot)이 주목 받고 있죠. 특히, 카드뮴이나 납과 같은 유독성 물질을 포함하지 않는 친환경 인듐 포스파이드(InP) 양자점이 주목을 받고 있으나 현재 기술로는 초고해상도 구현이 어려워 양자점 LED(QLED) 디스플레이 및 안경형 증강현실/가상현실 기기 적용에 있어 한계를 보이는데요. KAIST 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀이 친환경 InP 양자점의 우수한 광학적 특성을 유지하며 초고해상도 패턴을 제작하는 신기술을 개발했다고 26일 밝혔습니다. 현재, 국제 유해물질

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.

피부처럼 늘어나고 소프트한 고해상도 디스플레이 제작 기술이 개발됐습니다. 자체 신축성을 가지고 소리와 빛을 동시에 발생시켜 차세대 디스플레이로써 웨어러블 기기나 모바일, 사물인터넷(IoT) 등에서 유용할 전망인데요. UNIST 신소재공학과의 최문기 교수팀은 ‘스탬프의 표면제어로 스트레쳐블 발광층의 고해상도 패터닝 기술’을 개발했다고 밝혔습니다. 이 기술로 만든 스트레쳐블 발광 소자는 신축성을 지니는 동시에 빛과 소리를 발생시킵니다. 최문기 교수는 “차세대 디스플레이 수요가 증가하고 있으나, 기존에 사용됐던 발광 소자는 패터닝 공정을

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

DGIST 로봇및기계전자공학과 박상현 교수팀이 의료영상에 특화된 도메인 적응 인공지능 모델 기술을 개발했습니다. 이번 기술은 의료영상이 서로 다른 스캐너나 다른 환경에서 취득되더라도 성능이 저하되지 않고 정확한 분석이 가능한 기술인데요. 영상의 특성이 바뀔 때마다 새롭게 학습데이터를 구축하고 레이블을 제작했던 기존의 방식보다 시간과 비용이 절감되어 의료 분야에 상당한 기여를 할 것으로 보입니다. 의료 인공지능의 경우 학습에 사용된 이미지 양식과 다른 이미지가 모델에 입력되면 성능이 크게 하락하는 일이 빈번하게 일어납니다. 예를 들면

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

웨어러블 전자 소자, 소프트 로보틱스 등 차세대 전자 디바이스에는 오랜 시간 손상되지 않으며 구동하기 위해서는 단단하고 잘 늘어나면서도 스스로 치유되는 성질을 가지는 탄성 고분자 소재의 개발이 필요합니다. KAIST는 신소재공학과 강지형 교수 연구팀이 탄성 고분자 소재의 기계적 물성과 자가 치유 효율성을 동시에 높이는 새로운 고분자 설계법을 개발하였다고 28일 밝혔는데요. 자가 치유 고분자는 고분자 사슬의 움직임이 많고 에너지 분산에 효율적인 결합이 사용될 경우에 자가 치유 특성을 가지게 됩니다. 하지만 이러한 성질은 고분자 소재를

일반카메라에 비해 홀로그래픽 카메라는 물체의 3D 정보를 획득하는 능력 덕분에 현실감 있는 영상을 제공합니다. 하지만 기존 홀로그래픽 카메라 기술은 광파(光波)의 간섭 현상을 이용하여 빛의 파장·굴절률 등을 측정하는 장치인 간섭계를 사용하여 복잡하고 주변 환경에 민감한 단점이 있는데요. KAIST는 물리학과 박용근 교수 연구팀이 3차원 홀로그래피 이미징 센서 기술의 새로운 도약을 이뤘다고 23일 발표했습니다. 연구팀은 복잡한 간섭계를 사용하지 않는 혁신적인 홀로그래피 카메라 기술을 발표했는데요. 이 기술은 마스크를 이용해 빛의 위상

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

큰 면적에서도 높은 효율을 내는 유기 태양전지가 개발됐습니다. 차세대 태양전지로 주목받고 있는 유기 태양전지의 상용화에 한 걸음 더 다가설 예정인데요. UNIST 화학과 김봉수 교수팀은 KIST 차세대 태양전지 연구센터 손해정 박사팀과 공동으로 고효율의 대면적 유기 태양전지 소재를 개발했습니다. n형 반도체와 p형 반도체가 섞이는 혼화성을 조절해 기존 대면적 유기 태양전지 효율 저하의 원인인 유기 소재의 뭉침 현상을 제어했습니다. 유기 태양전지는 현재 상용화된 실리콘 태양전지보다 가볍고 유연성을 가지며, 반투명하게 제작할 수 있어

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

온도 차이로 발생하는 열에너지를 이차전지에 활용할 수 있는 방법이 개발됐습니다. 차세대 웨어러블 이차전지 개발에 한발 다가설 수 있을 것으로 기대되는데요. UNIST 에너지화학공학과 이현욱, 서동화 교수팀은 싱가폴 난양공대 이석우 교수팀과 함께 TREC 시스템의 에너지 변환 효율을 높이는 핵심 인자를 밝혀냈습니다. 100℃ 이하의 적은 온도 차이로 발생하는 열에너지만으로 이차전지를 충전할 수 있는 시스템 또한 개발했습니다. TREC(Thermally regenerative electrochemical cycle, 열전 이차전지)은

국내 연구진이 전기차의 주요 동력원인 리튬 이온 배터리의 열폭주[1] 메커니즘을 규명하고, 이를 개선할 핵심 기술을 확보했습니다. 전기 자동차 보급량이 증가함에 따라 동력원인 리튬 이온 배터리의 안전성 확보가 매우 중요해지는데요. 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높아 전기차용으로 많이 사용되어 오고 있으나, 여러 기계적/전기적 남용으로 인하여 배터리가 폭발하는 열폭주가 발생합니다. 이는 운전자와 차량 자체의 안전을 심각하게 위협 할 수밖에 없죠. 게다가, 하이 니켈계 양극재 사용으로 인한 소재의 열적 안정성 저하는 열폭주의 주요

친환경적이며 고품질의 식품 및 미용품에 대한 수요가 증가하고 있죠. 미생물은 중요한 키가 될 수도 있다는 연구 결과가 나왔습니다. KAIST는 생물공정연구센터 최경록 연구교수와 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 ‘식품 및 화장품 생산을 위한 미생물의 시스템 대사공학’논문을 발표했다고 26일 밝혔는데요. 관련 연구의 논문은 네이처(Nature) 誌가 발행하는 ‘네이처 생명공학 리뷰(Nature Reviews Bioengineering)’의 초청으로 준비한 것으로 동료심사를 거쳐 온라인 게재됐습니다. 시스템 대사공학은 석유에 대한 의존도

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