과학기술

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...

집안 아무 곳에서나 무선으로 휴대전화나 노트북을 충전할 수 있는 기술이 개발됐다.메릴랜드대학과 웨슬리언대학 공동 연구팀이 집안 어디든 휴대전화나 노트북을 무선 충전이 가능한 ‘안티 레이저(Anti-Laser)’라는 장치를 개발했다. 이 장치는 기기가 움직이거나 벽 등 복잡한 실내 환경에서도 99.996% 효율로 전력을 공급할 수 있다.연구 결과(논문명: Perfect absorption in complex scattering systems with or...

현생 인류만의 고유 유전자는 불과 최고 7%라는 연구 결과가 나왔다.다양한 진화를 거쳐 탄생한 현생 인류인 호모 사피엔스(Homo sapiens) 이전에 네안데르탈인과 데니소바인 등 인류가 탄생했다. 그 과정에서 호모 사피엔스는 유전자 대부분이 이전 인류와 같고 고유 유전자는 1.5~7% 밖에 가지고 있지 않다는 사실이 연구 결과 밝혀졌다.연구 결과(논문명: An ancestral recombination graph...

당뇨병 중 제2형은 망막 합병증으로 인해 방치하면 실명까지 이를 수 있다. 따라서 수시로 점검을 해야 하는데 그리 쉬운 일이 아니다도이칠란트 라인 프리드리히 빌헬름 본대학(Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn)과 인도 비영리 병원인 산카라 안과병원(Sankara Eye Hospital) 공동 연구팀이 스마트폰 카메라를 이용해 집에서 누구나 망막 검진을 할 수 있는 시스템을 개발했다.연구결과는 미국 안과학회...

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.

태양광만으로 바닷물에서 염분을 제거하고 사람이 마실 수 있는 물로 바꾸는 장치가 개발됐다. 또한, 부산물로 소금도 얻을 수 있다.매년 8억 4400만 명이 깨끗한 물을 구하지 못하고, 오염된 물과  환경으로 인한 감염으로 신생아 사망이 1분마다 1명에 이른다. 또한 전 세계 총 에너지 소비의 약 3%가 물 처리에 사용되고 있다. 따라서 해수...

비타민 D는 인간의 건강에 중요한 필수 영양소이며, 햇빛을 쬐어야만 생성되는 것으로 알려져 있다. 하지만 유리를 통과한 햇빛은 비타민 D가 거의 만들어지지 않는 것으로 나타났다.비타민 D는 혈중 칼슘 농도를 높이는 기능을 가지고 있어 뼈와 근육, 면역력에 영향을 끼치기 때문에 부족하면 골다공증이나 구루병 등 질병에 걸릴 위험이 커진다. 영국 퀸즈대학 뇌과학 연구소(QBI)의...

 그림자는 빛을 차단하는 어두운 영역으로 전기에너지 생산과는 멀리 떨어져 있다고 생각되어왔다. 그런데 과학자들이 그림자에서 전기를 생산하는 새로운 방법을 개발했다. 싱가포르 국립대학(National University of Singapore) 연구팀이 그림자에서 빛의 조도 대비를 이용해 전기를 발생시키는 ‘그림자 효과 에너지 발생기(SEG, Shadow-Effect Energy Generator)’라는 장치를 개발했다.연구 결과(Energy harvesting from shadow-effect)는 ‘에너지 및 환경과학회지(Energy & Environmental...

인간이 땀을 분비해 체온을 조절하는 것처럼 땀나는 로봇 손을 개발했다.로봇도 생물과 마찬가지로 과열로 인해 성능이 저하될 수 있기 때문에 효율적인 냉각 시스템의 개발이 매우 중요하다. 뉴욕 코넬대학(Cornell University) 연구팀은 하이드로 겔을 조합해 3D 프린팅을 사용해 인간처럼 땀으로 온도를 조절하는 로봇 손가락을 개발했다.연구 결과는 국제학술지 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 논문명 ‘3D 프린팅...

10년간 1조 9,572억원을 투자하고 있는 한국형 발사체(KSLV-II)의 개발시기가 불확실하다. 항우연(한국항공우주연구원)에서 개발 중인 한국형 발사체의 개발 시기가 정권이 바뀔 때마다 바뀌고 있다. 2011년 한국형 발사체는 2021년 개발이 완성될 것으로 보도하였다. 하지만 2013년 우주개발을 대선 공약으로 내건 박근혜 정부시기에 2020년으로 개발 시기를 앞당겼다.개발 시기는 2018년 다시 정정되었다. 2011년 이명박 정부시기에 발표한...

스위스 제네바대학 연구팀이 1kHz의 고출력 펄스 레이저를 사용해 자연 발생 번개를 유도하는 데 성공했다.이 연구 프로젝트는 20년 이상 진행되어 왔다. 이번 실험 결과는 레이저로 기상 제어가 가능하다는 것을 입증하는 것이다.연구 결과(논문명: Laser-guided lightning)는 1월 16일 과학저널 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 실렸다.번개는 대기 중 얼음 알갱이가 서로 부딪쳐 대규모 전하 분리가 일어났을...

구글과 NASA가 지원하는 캐나다 양자 컴퓨터 기업 ▲D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)가 개발한 D-웨이브 2048큐빗(Qubit) 양자 어닐링(Quamtum Annealing) 컴퓨터가 노벨 물리학상을 받은 위상적 상전이 실증에 성공했다. D-웨이브에 따르면, ‘D-Wave 2000Q™ 시스템’을 프로그래밍해 인공 스핀의 2차원 격자를 형성했다. 시뮬레이션 된 시스템에서 관찰된 위상 특성은 양자효과 없이 존재할 수 없으며 이론적인 예측과 밀접하게 일치한다. 이처럼 까다롭고 어려운 양자역학의 현상을 이론대로 실증할 수 있어 앞으로 양자 컴퓨터를 사용, 양자 시뮬레이션으로 새로운 재료 개발 가능성이 나오고 있다.