과학기술

고체, 액체, 기체를 넘어선 물질의 제 4 상태를 일컫는 플라즈마(Plasma)가 최근 들어 형광등, 네온사인, 디스플레이, 반도체 집적회로 가공, 유해가스나 폐수 처리, 바이오 과학 등과 같이 다양한 분야에서 응용되고 있다. 고체 상태의 물질이 에너지를 받으면 액체로 그리고 다시 기체로 변화하며, 기체에 더 큰 에너지를 가하면 원자핵과 전자로 나뉘어져 이온화된 상태가 되는데...

중국이 세계 처음으로 달 뒷면에 탐사선을 착륙시켰다.중국중앙(CC)TV는 지난달 8일 중국 쓰촨(四川)성 시창위성발사센터에서 창정(長征) 3호 로켓에 실려 발사된 탐사선 창어(嫦娥) 4호가 3일 오전 10시 26분(현지시간) 달 뒷면의 동경 177.6도, 남위 45.5도 지점에 착륙했다고 보도했다.달은 자전주기와 공전주기가 같기 때문에 지구에서는 늘 달의 앞면만 볼 수 있다. 창어 4호는 이날 중국의 통신 중계...

연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였고, 그 공로로 이들은 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.

바이러스(Virus)를 고효율 배터리의 소재로 사용하는 꿈의 기술이 개발됐다. 이른바 3대 첨단기술로 불리는 BT(생명공학)와 NT(나노공학), 그리고 IT(정보기술)가 모두 만난 이 획기적 리튬이온전지 제조기술은 향후 휴대전화기의 배터리 용량 확대 등에 크게 기여할 것으로 평가된다.    MIT 공대 박사과정에 있는 한국의 과학자들이 주도해 나노크기 미세한 바이러스를 유전자 조작기법을 통해 리튬이온 전지에 쓰일 무기물 전극으로...

연구성과는 자연과학과 응용과학 분야 국제학술지인 나노 레터스(Nano Letters) 2월25일자(논문명:Synaptic Plasticity Selectively Activated by Polarization-Dependent Energy-Efficient Ion Migration in an Ultrathin Ferroelectric Tunnel Junction)에 실렸다. 건국대학교 물리학과 박배호 교수 연구팀이 인간의 뇌처럼 스스로 선택하여 학습할 수 있는 인공지능(AI) 시냅스 소자를 최초로 개발했다. 스냅스 소자(Ag/PZT/LSMO)는 인간 뇌의 뉴런과 뉴런 또는 뉴런과 다른...

사람을 포함한 포유류 정자의 형성과정에 대해 분자수준의 핵심원리가 보고됐다.조정희 교수와 김지혜 대학원생(광주과학기술원) 연구팀이 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 정자 특이단백질을 규명했다. 이 연구 성과는 세계적인 학술지인 엠보 리포트(EMBO Reports) 7월 19일 논문으로 게재됐다.정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동할 수 있다. 정자 꼬리의 형성을 비롯해 오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 고유한 발생과정에는 정자 특이단백질이 관여한다. 정자 특이단백질에 대한 연구는 아직 미흡한 단계이지만 남성 생식 현상, 정자 기능 및 수정 능력을 이해하고 판단하는 데 매우 중요하다.

최근 국내 연구진이 망막 내에 구성 단백질인 광수용체를 인공적으로 제작해 사람의 시각 기능과 유사하게 빛을 인지할 수 있는 소재를 개발했다.인간의 눈은 신체 오감 중 가장 중요한 기관 중 하나로, 손상 시 치명적인 영향을 주는 감각 기관이다. 사고를 통한 장애나, 황반변성, 당뇨성 망막증 등의 질환에 의해 의학적으로 시력의 회복이나 복원이 불가능한 상태가 될 수 있다. 손상된 망막을 대체하기 위한 기술로 ‘인공망막’ 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 시각 질환자에게 이식하여 시력을 일부 회복시키기 위한 노력이 진행되고 있다.  

Wi-Fi(와이파이)로 이용되고 있는 2.4 GHz대의 전자파를 스핀트로닉스(Spintronics) 원리로 효율적으로 송수신하는 기술이 개발됐다. 특히 이 기술은 전자파를 직류전압 신호로도 변환해 LED를 발광시키는 데도 성공했다.도호쿠대학교(Tohoku University) 전기통신연구소와 싱가포르국립대학(National University of Singapore) 공동 연구팀이 개발한 이 기술은 스핀트로닉스 원리를 이용한 기능성 소자의 대표적인 사례다. 연구팀은 이중 터널 장벽을 가진 자기터널접합(Magnetic Tunnel Junction)이라는 스핀트로닉스...

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=0ZBD2tcKOU4]인간의 근육 구조처럼 가늘고 유연한 인공근육이 일본 대학 내 벤처에서 개발해 시판을 앞두고 있다. 도쿄공업대학(Tokyo Tech University)과 오카야마 대학(Okayama University) 두 대학이 만든 벤처 기업인 'S-근육(s-muscle, www.s-muscle.com)'가 공기압으로 작동하는 가늘고 세밀한 인공근육을 7월부터 출시한다고 밝혔다.이 회사가 내 놓은 인공 근육은 기존에 시판되고 있는 것은 외경 10 ~ 40mm에 비해...

국내 연구팀이 인체의 감각기관을 원형에 가깝게 모사하여 전원 없이 작동하는 초정밀 인공피부센서(artificial skin sensor)를 개발했다. 인공피부센서는 외부의 물리적인 접촉에 의해 전달되는 압력, 진동, 터치 등을 측정하는 센서다.고려대학교 한창수 교수팀이 연구한 결과는 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)에 논문명 <A Self-Powered Sensor Mimicking Slow- and Fast-Adapting Cutaneous Mechanoreceptors>으로 2월 9일에 게재됐다.최근 압력...

1만 미터 상공을 비행하는 비행기에서 어떻게 인터넷 환경이 제공되고 있는지 알아보자.비행기 내 인터넷 회사 고고(Gogo)가 실시한 ‘Global Traveler Research Study’ 조사에 따르면, 비행기 승객의 94%가 "비행기에서 인터넷에 연결할 수 있으면 여행이 즐겁다“고 답했다. 또 30%가 항공편 예약 이유로 ”기내에서 W- Fi를 사용할 수 있기 때문“이라고 답했다. 그렇다면 고도 35000피트(약 1만 미터)...

약 180만년 전에 시작된 플라이스토세(Pleistocene, 홍적세) 말기에 알래스카인(Alaskan)의 게놈이 최초 아메리카 인디언들의 기원을 밝혀냈다. 플라이스토세 말기 알래스카에 남겨진 인류유해의 분석들은 이 인구의 시기와 분포를 해결하는데 중요한 역할을 했으며, 아메리카 대륙에 거주하고 있는 사람들의 입구통로인 베링육교(Beringa)의 인구역사의 유전적 이해를 가능하게 했다. 알래스카에 위치한 고대무덤사이트(Upward Sun River)에서 약 11,500년 전으로 추정되는 두 유아의...