[웹이코노미 김민서 기자] KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 물과 산소만으로 햇빛을 이용해 과산화수소를 생산하는 고효율 촉매를 개발했다고 31일 밝혔다. 과산화수소는 주로 소독, 염색, 산화제, 의약품, 반도체, 디스플레이, 로켓 추진연료 등 다양한 산업군에 쓰이는 유용한 자원이다. 연구팀이 개발한 나노구조체 촉매는 빛을 흡수해 산소 분자를 과산화수소 분자로 선택적으로 환원시키며, 지구에 풍부하고 친환경적인 물을 산화제로 이용하기 때문에 친환경적이고 경제적인 원천기술이다. 이 기술은 현재 공정에서 이용되는 고가의 팔라듐 촉매보다 각각 1,500배, 4,500배, 115,000배 저렴한 코발트, 티타늄, 철 산화물을 이용했기 때문에 경제성이 뛰어날 뿐만 아니라, 환경 문제를 유발하는 유기화합물 없이 물과 산소, 햇빛만으로 과산화수소를 생산하기 때문에 친환경적인 특성을 가진다. 김건한 박사(現 옥스포드 대학교 화학과, KAIST 신소재공학과 졸업)가 제1 저자로 참여하고, 김형준 교수(KAIST 화학과) 연구팀이 공동으로 참여한 강정구 교수(KAIST 신소재공학과) 연구팀의 이번 연구 결과는 재료 분야 국제 학술지 `어드밴스드 에너지
[웹이코노미 김민서 기자] 화장실 벽에 접착식 칫솔꽂이를 잘못 붙이면, 얼마 지나지 않아 바닥으로 떨어지고 만다. 화장실에 있는 수분이 표면 접착력을 떨어지게 만들기 때문이다. 반대로, 홍합은 물속 한가운데서도 바위에 단단히 붙어 ‘질긴’ 생명력을 자랑한다. 이러한 홍합접착단백질을 접착 소재로 활용하려는 연구가 이어지고 있지만, 쉽게 산화되어 금세 접착력이 떨어져 홍합의 수중 접착력을 완전히 재현하기는 어려웠다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학공학과 차형준 교수·신민철 박사·통합과정 윤태희 씨 연구팀은 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면 접착력을 유지하는 비결을 밝혔다. 이 연구성과는 국제 학술지 ‘랭뮤어(Langmuir)’에 최근 게재됐다. 홍합접착단백질은 자연 유래 성분으로 인체에 무해해 의료용 접착제나 약물 전달체에 사용할 수 있는 새로운 의료 소재로 각광 받고 있다. 다만 홍합접착단백질의 주요 구성요소인 도파(Dopa)가 쉽게 산화되어 표면접착력이 약해진다는 한계가 있었다. 연구팀은 홍합의 표면단백질들 중 시스테인(Cysteine)을 많이 포함하는 단백질이 산화·환원에 관여한다는 점에 주목했다. 도파가 산화돼 표면접
[웹이코노미 김영섭 기자] ◇ 단‧부장급 ▲ 기획부장 이제항 ▲ 경영관리부장 박영식
[웹이코노미 김민서 기자] 국내 연구진이 국제공동연구를 통해 개발한 5G 기술과 대륙 간 유선 네트워크를 이용, 국내·외에서 동시에 하나의 공장을 원격제어 할 수 있는 기술을 선보였다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 29일, 국내·외에서 실시간으로 동시에 스마트공장 설비 및 로봇을 제어하고 감시하는 산업용 사물인터넷(IIoT) 서비스 시연에 성공했다고 밝혔다. 성공적인 기술시연의 핵심은 초저지연 통신기술이다. 1만 킬로미터(㎞)가 넘는 거리의 통신 지연을 0.3초 이내에 처리한다. 핀란드 오울루 대학에서 경북 경산의 공장설비를 실시간으로 끊김 없이 관제할 수 있음을 선보인 것이다. 스마트공장은 제조 전 과정에 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성은 높이고 불량률은 줄여 산업 경쟁력을 높이는 지능형 공장을 의미한다. 로봇을 이용해 작업을 자동화하면서도 원격으로 다양한 공정을 제어하는 것이 핵심이다. 통신오류로 인한 피해를 방지하기 위해서는 데이터 이동속도도 중요하지만, 통신 지연과 데이터 손실이 최소화되어야 한다. 통신 거리가 멀고 통신망이 복잡할수록 지연과 손실이 높아지는데, 이때 필요한 기술이 저지연·고신뢰 통신기술이다. ETRI는 본 기술을 기반으로 핀
[웹이코노미 김민서 기자] KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 강창원 명예교수와 서울대학교 물리천문학부 홍성철 교수의 공동 연구팀이 KAIST 생명과학과 서연수 교수, KAIST 화학과 강진영 교수 연구팀과 협업 연구를 통해 RNA 합성 종결인자의 작동원리에 관한 여러 오래된 논쟁을 한꺼번에 잠재울 수 있는 ‘세 갈래 끝내기’를 제시했다고 30일 밝혔다. 유전자가 발현되는 첫 단계는 유전자 DNA에 맞춰 RNA 중합효소가 RNA를 합성함으로써 유전정보가 DNA 거푸집에서 RNA 생산물로 복사되는 이른바 전사 과정이다. 이 전사가 어떻게 마무리되는지를 연구하면서, RNA 합성을 끝내게 하는 대장균 전사종결인자 단백질의 작동원리를 규명해, 지난 30년 가까이 여러 학설이 대립해 온 논란에 종지부를 찍을 전망이다. 전사 과정에서 중합효소에 거푸집 DNA와 생산물 RNA가 함께 붙어있는 전사 복합체로부터 RNA가 분리되는 종결 단계에 이르기 전에 종결인자가 RNA의 특정 위치에 있는 종결 신호에 먼저 붙은 후 앞서 있는 중합효소를 ‘쫓아가서’ 전사를 종결한다는 작동원리가 1977년에 처음 제시됐다. 이와 다르게, 종결인자가 중합효소에 미리 붙어있다가 RNA 종결
[웹이코노미 김민서 기자] 현대 의학이 발전을 거듭해왔지만, 아직까지 미지의 영역으로 남아 있는 질병이 있다. ‘치매’라고도 불리는 알츠하이머병이 그것인데, 단백질의 응고가 질병을 일으키는 이유 중 하나로 알려졌을 뿐 정확한 진행 과정을 알기는 어려웠다. 최근 국내 연구진이 인공세포를 이용해 ‘베일에 싸여 있던’ 세포 내 단백질의 응고 과정을 샅샅이 파헤쳤다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학과 김기문 교수(기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 단장)·통합과정 이홍근 씨, 장영태 교수(연구단 부단장) 연구팀은 대구가톨릭대 의과대학 박경민 교수(前 IBS 연구단 그룹리더)와 공동으로 인공세포를 이용해 단백질 응고 과정을 밝혔다. 이 연구성과는 알츠하이머병의 정확한 원인을 파악하는 데 활용될 수 있는 결과로, 화학 분야 권위지 중 하나인 ‘JACS’에 최근 게재됐다. 단백질의 응고가 알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환을 일으킨다는 사실은 여러 연구를 통해 알려졌지만, 기술적인 한계로 이 과정을 직접 관찰할 수는 없었다. 단백질은 고도로 복잡한 생리학적 환경에서 복합적인 단계를 거쳐 응고되기 때문이다. 연구팀은 사람이 나이가 들거나 스트레스
[웹이코노미 김민서 기자] 남미에 사는 ‘헤라클레스 장수풍뎅이’는 습도에 따라서 색깔이 변하는 신기한 특징이 있다. 이는 장수풍뎅이의 껍질 내부가 사각형 구멍이 이어진 다공성 격자 구조로 이뤄져 있기 때문이다. 특정 파장의 빛을 받으면 이를 반사하는데, 습도에 따라 빛의 파장이 달라져 각기 다른 색이 나타난다. 이러한 장수풍뎅이와 같이 습도에 따라 색이 바뀌면서도, 속도를 기존 광학 센서보다 1만 배 더 높인 센서가 나왔다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 기계공학과·화학공학과 노준석 교수‧화학공학과 통합과정 정충환·장재혁 씨, ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김명준) 홍성훈 책임연구원·김수정 박사, GIST(광주과학기술원, 총장 김기선) 송영민 교수와의 공동연구로 초고속 광학 습도 센서를 개발했다. 이 연구성과는 최상위 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 최근 게재됐다. 빛을 이용한 센서는 심전도나 대기질 측정 등 이미 우리 생활에서도 활용되고 있다. 빛을 이용해 주변의 변화를 감지하고 이를 디지털 신호로 변환하는 원리다. 연구팀은 무질서한 금속 나노 입자층과 키토산 하이드로젤, 금속 반사판을 이용해, 금속-
[웹이코노미 김민서 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 대전광역시와 첨단기술 창업과 과학문화 확산을 위한 첫 걸음을 내딛는다. ETRI는 28일, 대전광역시와‘마중물 플라자 조성 및 운영 업무협약’을 체결했다. ‘마중물 플라자’는 기업과 정부출연연구기관이 함께 모여 자유로운 기술창업과 협업을 위한 공동연구 공간이다. 연면적 8,782㎡, 지하1층, 지상4층 규모로 오는 2024년 완공 예정이다. 대전광역시 대덕특구 재창조 사업의 일환으로 추진되는 본 사업은 대전시에 과학기술 분야 산‧학‧연‧관이 모두 모여 있음에도 불구, 물리적‧제도적으로 분리되어 있어 충분한 협업과 시너지 효과가 나지 않고 있다는 문제의식에서 추진되었다. 마중물 플라자는 이러한 문제점을 해결하기 위해 대전광역시가 추진하는 ‘실험실 창업혁신 단지’로서 전국 최초로 구축되는 사례다. 마중물 플라자는 창업자와 연구자가 협력해 사업기획에서 성공적인 사업화까지 행하는‘링킹랩(Linking Lab)’을 중심으로 자유로운 기술창업의 전진기지로 구축, 운영된다. 하나의 물리적 공간에서 연구자와 청년 창업가, 기업, 지역사회를 하나로 연결, ETRI 연구자의 노하우와 기술상용화를 위한 융·복합 협업의‘마
[웹이코노미 김민서 기자] KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 박찬범 교수 연구팀이 식물의 주요 구성성분인 리그닌의 광촉매 특성을 규명하고, 리그닌 기반 광 촉매반응과 산화환원 효소 반응을 접목해 태양광으로 고부가가치 화합물을 생성하는 인공광합성을 성공시켰다고 28일 밝혔다. KAIST 신소재공학과 김진현 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 `네이처 신세시스(Nature Synthesis)' 3월호 표지논문으로 출판됐다. 식물의 20~30%를 차지하는 주요 구성성분인 리그닌은 세포벽 형성, 물 수송, 씨앗 보호 및 스트레스 적응 등의 역할을 담당한다. 바이오 연료, 펄프 및 종이를 생산하는 목재산업에서 리그닌이 부산물로 대량 배출되는데, 그 양은 연간 5천만 톤에 달한다. 그러나 리그닌은 분자구조가 상당히 복잡한 까닭에 활용이 어려워 95% 이상 소각되거나 폐기되고 있다. 연구팀은 자연계 리그닌이 일반적인 광촉매들이 지닌 작용기를 가지고 있다는 것에 착안해 리그닌이 광촉매 역할을 수행할 수 있다는 가설을 세웠다. 그리고 연구팀은 다양한 리그닌 고분자 모델이 가시광선하에서 과산화수소를 생성한다는 것을 입증했다. 또한, 분광학적 및 (광)전
[웹이코노미 김민서 기자] 국내 연구진이 디지털 대전환의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 및 스마트시티 분야 국제 표준화 그룹(ITU-T SG20) 의장으로 선출되는 쾌거를 이뤄냈다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지능화융합연구소 김형준 소장이 지난 9일, 스위스 제네바에서 개최된 국제전기통신연합(ITU) 세계전기통신표준화총회(WTSA-20)에서 사물인터넷 및 스마트시티 연구반의 의장에 피선됐다고 밝혔다. 이번 쾌거는 지난 1952년, 대한민국의 ITU 회원국 가입 이후 네 번째 대한민국 국적자의 연구반 의장 피선이다. ETRI 김형준 소장은 앞으로 사물인터넷 응용 서비스 기반의 스마트시티 구현을 위한 핵심 표준 개발은 물론, 사물인터넷 및 인공지능 기반의 스마트 농업 등 다양한 도메인별 표준 개발 활동을 총괄하게 된다. ETRI 김형준 소장은“최근 전 세계는 주요 도시별로 스마트시티 건설 노력에 집중하고 있다. 국내·외 사물인터넷 분야 산업체와 협력을 바탕으로 보다 똑똑하고 안전한 초연결 사회 실현을 위한 국제표준화 선도 및 핵심 원천기술 확보에 주력하겠다”고 밝혔다. 이번 선출직 의장 임기는 2024년 12월까지로, 한 차례 연임이 가능한 점을 고려하면 2
[웹이코노미 김민서 기자] 국내 연구진이 세계 최초로 팔라듐 수소화물*의 존재와 생성원리를 밝혔다. 또한 이를 바탕으로 수소와 리튬 등의 경량 원소를 함유하는 합금소재의 새로운 합성 방법론을 제시함에 따라 수소연료전지와 저장장치 등 친환경 에너지소재 개발을 향한 국제사회의 움직임이 더욱 가속화될 전망이다. 한국과학기술연구원(원장 윤석진, 이하 KIST)은 청청신기술연구본부 천동원 박사팀이 기존에 보고된 바 없는 새로운 준안정상 팔라듐 수소화물(PdHx) 소재 개발과 함께 생성 기전을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계 최고 권위의 과학저널인 ‘네이처’(Nature, IF 49.962) 지 최신호에 게재됐다. ‘준안정상’(metastable phase) 물질이란 열역학적으로 에너지가 낮은 안정한 상태로 존재하는 대부분의 물질과 다르게 열역학적 에너지가 안정상 보다 높지만, 안정상으로 변화하는데 필요한 에너지의 양이 매우 커서 준안정 상태로 존재하는 물질이다. 다이아몬드와 흑연을 대표적인 예로 들 수 있다. 다이아몬드와 흑연은 같은 탄소로 이뤄져 있지만 일반적인 대기압과 상온에서 흑연은 안정상(stable phase), 다이아몬드는 준안정상(
[웹이코노미 김민서 기자] 발전소, 산업 시설 등에서 배출되는 배기가스 내 주요 대기오염 물질인 일산화질소(NO)로부터 암모니아를 생산하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 대기 중에서 초미세먼지를 유발하는 골칫거리인 일산화질소를 사용해 최근 수소 저장체로 주목받는 암모니아를 생산한 것이다. KAIST(총장 이광형)는 건설및환경공학과 한종인 교수 연구팀이 UNIST(총장 이용훈) 에너지화학공학과 권영국 교수팀, 한국화학연구원(원장 이미혜) 환경자원연구센터 김동연 박사와 함께 일산화질소로부터 암모니아를 생산하는 고효율 전기화학 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다. 개발된 시스템은 비싼 귀금속 촉매 대신 값싼 철 촉매를 이용해 상온 및 상압 조건에서 세계 최고 수준의 전기화학적 암모니아 생산 속도를 기록했다. 일산화질소는 발전소, 산업용 보일러, 제철소 등 연소시설에서 배출되는 질소산화물(NOx)의 대부분(95% 이상)을 차지하고 있는 유해 가스로, 호흡기 질환을 유발할 뿐만 아니라 산성비 및 대기 중 오존을 생성해 배출량이 엄격히 규제되고 있다. 현재 대부분의 처리 기술은 일산화질소의 단순 제거에만 초점을 맞추고 있지만 한 교수팀은 버려지는 일산화질소의 가치
[웹이코노미 김민서 기자] 우리 몸은 마치 정교한 네트워크와 같이 심장에서부터 몸의 말단까지 수많은 말초혈관으로 이어져 있다. 이 말초혈관에 피가 제대로 통하지 않으면 상처가 잘 낫지 않거나, 심지어 괴사에 이를 수도 있다. 특히나 말초혈관질환은 사람이 움직이고 생활하는 데 가장 중요한 ‘발’에서 주로 나타나 더욱 주의가 요구된다. 최근 국내 연구진이 1mm 두께보다 얇은 말초혈관까지 생생하게 확인하는 3차원 족부 영상 기술을 개발해 눈길을 끈다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) IT융합‧전자전기‧기계공학과 김철홍 교수‧IT융합공학과 최원석 연구조교수 연구팀은 광음향·초음파 영상을 합친 영상 기술을 개발, 국제 학술지 ‘래디올로지(Radiology)’에 최근 발표했다. 기존에는 말초혈관질환이 있는지 확인하기 위해 손목과 발목, 또는 발가락의 혈압을 재고 비율을 계산하는 발목상완지수(Ankle-brachial Index) 측정 방식이 사용됐다. 영상 검사로는 혈류를 측정하는 도플러 초음파검사(Doppler Ultrasonography), CT(컴퓨터 단층촬영)나 MRI(자기공명영상)를 이용한 혈관 조영술 검사가 쓰였다. 이런 방식은 큰 동맥의 이상
[웹이코노미 김민서 기자] 충북도와 KAIST, 청주시는 3월 22일 도청 대회의실에서 ‘KAIST 오송 바이오메디컬 캠퍼스타운(이하 KAIST 오송캠퍼스) 조성’ 업무협약을 체결했다. KAIST 오송캠퍼스는 오송 제3생명과학 국가산업단지 내 약 1.1㎢ 부지(약 33만평 규모)에 바이오메디컬 분야를 특화한 대학(원)과 병원, 연구소, 창업시설과 상업시설 및 공원 등이 연계한 캠퍼스타운 조성이 추진되며, 부지는 충북도와 청주시가 LH로부터 매입해 KAIST에 무상 양여하고, 건축은 국가 정책 반영을 통한 국비확보 및 복합 개발 등을 통해 조달할 계획이다. 첨단 바이오와 의학을 융합한 세계 최고 수준의 바이오·메디컬 융합인재 육성, 중부권 거점 난치병(암·치매) 치료를 위한 연구·임상병원, 대한민국 1인당 국민소득 5만불 달성을 위한 글로벌 바이오 창업타운 등을 조성할 계획이다. 핵심 추진계획으로는 치료기술 개발 및 의료서비스를 위해 첨단 바이오 메디컬 전문인력 육성, 오창 방사광가속기와 연계한 방사선의학 육성, 국제적 의학연구센터 유치, KAIST와 연계한 300병상 규모 글로벌 연구병원, 800병상 규모의 중부권난치병임상병원 유치 등을 추진한다. 또한, 첨
[웹이코노미 김민서 기자] 국내 연구진이 5G 이동통신 네트워크 광통신 핵심부품 31종의 국산화에 성공했다. 지역 중소기업과 협력을 통해 국산화를 이뤄내면서 5G 이동통신 분야 소재·부품·장비 산업의 경쟁력을 확보하는 데 큰 도움이 될 전망이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 광통신 부품 중소기업 ㈜오이솔루션 등 9개사와 함께 31종의 부품을 개발, 21종 제품의 사업화에 성공했다고 밝혔다. 이를 통해 현재까지 약 57억 원의 매출을 달성했으며, 87명의 고용창출도 이뤄냈다. 향후 국내·외 5G 서비스 확산에 따라 오는 2025년까지 약 1천억 원의 매출 성과를 기대하고 있다. 이번 개발에 성공한 기술은 화합물 반도체 공정을 기반으로 하는 25Gbps급 고속 광원 및 수광소자 등 대외 기술의존도가 높은 부품과 광 트랜시버 등 완제품에 이르기까지 다양하다. 주로 5G 안테나와 광중계기 장비 간 데이터를 주고받는 프론트홀(Fronthaul)용 제품에 특화된 부품이다. 기존 10Gbps급의 4G LTE용 제품 대비 채널당 25Gbps급의 고속 데이터 전송 속도를 가질 뿐만 아니라 저전력화를 위해 55℃ 고온에서도 동작할 수 있는 특성 등 기존 제품 대비 차별화된