과학기술

2차원 반도체 소재는 기존 실리콘 반도체의 물리적인 성능 한계를 극복할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 하지만, 원자층 수준의 얇은 두께 때문에 주변 영향에 매우 민감하다는 특성이 있다. 특히 2차원 반도체가 올려진 기판으로부터의 불규칙한 영향에 의해 성능과 신뢰성이 확보되지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해외 연구팀들이 기판의 영향을 원천적으로 차단할 수 있는 방법을 연구하고 있다. 그 중 2차원 반도체를 공중에 매달린 구조로 설계하는 기술이 보고된 바가 있지만 반도체 층 하단을 받쳐주는 구조물이 존재하지 않아 기계적 내구성이 크게 떨어지는 단점이 있다. 정 교수 연구팀은 2차원 반도체 하단에 산화규소 재질의 초미세 돔형 구조물을 촘촘히 형성하는 아이디어로 문제를 해결했다.

2018년 노벨 화학상은 미국의 프랜시스 아놀드와 조지 스미스, 영국의 그레고리 윈터 등 3명의 과학자들에게 돌아갔다.3명의 과학자들 모두 생명체의 진화를 분자적 수준에서 확인하고, 진화를 인위적으로 가속화시키는 방법을 찾아 이를 실용적으로 활용하고자 시도했다는 공로를 인정받았다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해의 노벨 화학상 수상자 프랜시스 아놀드, 조지 스미스, 그레고리 윈터가 단백질 진화 연구 분야에서 대변혁을 이뤘다고 설명했다. 화학 분야에서 노벨상을 수상한 다섯번째 여성이 된 프랜시스 아놀드 박사는 화학 반응의 촉매 역할을 하는 단백질 효소의 유도 진화를 수행했다

미국 콜롬비아 대의 컴퓨터과학과, 공대, 시스템생물학과와 뉴욕의 뉴욕게놈센터의 과학자들이 컴퓨터 운영시스템(OS)과 영화를 DNA에 저장하는데 성공했다. 이 새로운 코딩 방법은 DNA분자의 저장 능력을 극대화하여, 앞으로는 스마트폰이 아닌 DNA에 스트리밍 비디오나 게임을 코팅하는 새로운 알고리즘 시대를 열 것으로 기대하는데, 바로 DNA를 이루는 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T)이라는 4개의 염기에 분산 저장한다면 보다 많은...

일본 도호쿠대학(Tohoku University) 공대의 로봇학과와 호쿠리쿠 첨단과학기술대학원대학(JAIST)의 물질과학과의 과학자들이 DNA의 신호에 따라 단백질 모터로 형태(모양)를 바꾸는(shape-changing) 세포크기와 비슷한 20,000나노(20μ)의 분자로봇을 개발했다.향후 이를 더욱 정밀하게 개발한다면, 세균이나 바이러스를 잡는 백혈구 로봇, 조직이나 세포 안에서 센서/프로세서/구동체 등의 역할을 하는 분자로봇, 화학이나 인조생물학에서 사용할 차세대 다양한 분자기계 등을 만들 수 있는 획기적인...

IBM의 인지컴퓨팅 왓슨(Watson)팀이 실리콘밸리와 협업을 위해 샌프란시스코에 새로운 둥지를 튼다. 그동안 IBM은 실리콘밸리와 공조 의지를 꾸준히 밝힌 바 있다.마이크 로딘(Mike Rhodin) IBM 수석 부사장은 지난 목요일 전 사업부는 아니지만 IBM의 차세대 주력 분야인 왓슨 인지컴퓨팅 허브를 개방한다고 밝혔다.왓슨은 2011년 유명 퀴즈 프로그램인 'Jeopardy'에도 출연하여 실력을 자랑했던 슈퍼 컴퓨터로 IBM...

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...

한국과학기술단체총연합회가 2019년 ‘올해의 10대 과학기술 뉴스’를 발표했다. 과총은 한 해의 연구개발 실적 가운데 주요 성과를 선정하고, 사회적으로 주목을 받은 과학기술 이슈를 선정, 과학기술혁신(STI)에 대한 국민의 관심을 높이기 위해서 2005년부터 매년 10대 과학기술 뉴스를 선정, 발표하고 있다. 선정 과정에서 과학기술계를 비롯해 일반 국민의 의견을 반영하기 위해 온라인·모바일 투표를 확대하고, 전문가 위원회의 심의를...

이화여자대학교 우정원 교수 연구진이 메타물질(자연계 물질이 구현하지 못하는 특성을 지니도록 파장보다 작은 크기로 설계된 인공의 구조)로 전하 (charge, 어떤 물질이 갖고 있는 전기의 양으로 전기 현상을 일으킴) 이동을 제어해 광전소자(빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로, 태양전지, LED 등)의 전력생산 효율을 높이는 원천기술을 세계 최초로 개발했다.기존에는 광전소자의 전력 효율을 높이기 위해...

대구경북과학기술원 (DGIST) 연구팀이 세계 최초로 나노섬유 기판을 이용한 전자피부를 개발했다. 연구팀이 개발한 전자피부는 기존의 플라스틱, 고무 기판을 이용한 전자피부와 달리 산소, 땀, 체액 등이 투과돼 신체에 불편함이나 염증을 유발하지 않아 장시간 헬스 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.   DGIST는 신물질과학전공 이성원 교수 연구팀이 일본 도쿄대학교 타카오 소메야(Takao Someya) 교수 연구팀과 공동연구를...

2015년 뇌에 이식한 전극을 이용해 생각만으로 시뮬레이터에서 스텔스 전투기 ‘F-35’ 비행에 성공했다. 그로부터 3년이 지난 이번에는 비행기 3대를 조종하는 데 성공했다, 특히 이번 기술은 생각으로 조종하는 사람이 비행기 신호를 수신해, 양방향으로 상호작용을 하면서 조종한 것이다. 이 기술은 미국 국방성 방위고등연구계획국(DARPA)이 개발해 온 것으로, 지난 2015년 사지가 마비된 여성의 뇌에 전극을 삽입하고 생각만으로 시뮬레이터에서 비행기를 조종하는 데 성공한 기술의 후속 연구 결과다. 특히 이 기술은 시뮬레이터 항공기에서 보내오는 신호가 조종사의 뇌에 직접 입력됐다. 실험에 참가한 사람은 사지가 마비된 나단(Nathan) 이라는 남성으로, 뇌에 이식된 전극을 통해 항공기와 커뮤니케

나노미터 단위에서는 변전효과가 압전효과보다 더 커질 수 있다는 점에 착안해 강유전체인 비스무스산화철(BiFeO3)을 실험에 적용했다. 비스무스산화철은 8가지 방향의 전기적 분극을 가지면서 동시에 자기적 성질과 탄성도를 모두 지녀 최근 차세대 메모리 소자의 신소재로 관심 받고 있다.공동 연구진은 먼저 비스무스산화철을 나노박막 형태로 증착한 뒤, 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)의 탐침(Tip)으로 나노박막에 힘을 가하며 박막 내부의 분극 변화를 관찰했다. 그 결과, 아주 얇고 뾰족한 탐침으로 나노박막을 누르며 움직이면 탐침의 이동방향에 따라 비스무스산화철 내부의 분극 방향(180。, 71。)을 선택적으로 제어할 수 있다는 흥미로운 사실을 발견했다.

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...