KAIST, 발열 40% 낮춘 초고해상도 마이크로 LED 기술 구현

디지털화된 현대인 생활 속에는 웨어러블, 롤러블 디스플레이 등 다양한 형태의 미래 디스플레이가 요구되는데 특히 증강현실 및 가상현실을 위한 스마트 글라스 등 디바이스의 경우에 완벽하게 유저들을 몰입시키는데 요구되는 4K 이상의 해상도가 필요하다. 하지만 디바이스에 요구되는 작은 소비전력 및 제한된 면적에 많은 픽셀을 구현해야 하는 기술적 한계에 봉착하여 완벽하게 구현되지 못하고 있는 실정이다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김상현 교수 연구팀이 소자의 크기가 마이크로미터(μm, 백만분의 1미터) 정도의 크기를 갖는 마이크로 LED의 소형화될 때 소자 효율이 저하되는 현상을 재규명하고 이를 에피택시 구조 변경으로 근본적인 해결이 가능함을 제시했다고 22일 밝혔다. 에피택시 기술이란 마이크로 LED로 사용되고 있는 초순수 규소 (Silicon) 혹은 사파이어 (Sapphire) 기판을 매개체로 삼아 그 위에 발광체로 쓰이는 질화갈륨 결정체를 쌓아 올리는 공정을 말한다. 마이크로 LED는 OLED 대비 우수한 밝기, 명암비, 수명이라는 장점이 있어 활발히 연구되고 있으며, 삼성전자는 지난 2018년에 ‘The Wall’이라는 마이크로 LED를 탑재한…

• 김송이 기자
• 2023-03-22 22:47

약물 독성 미리 알아보는 인공신장 개발

신장은 체내 대사 과정에서 생긴 노폐물 등 생체에 유독하고 불필요한 물질을 소변으로 배설함으로써 우리 몸의 항상성을 유지하는 기관이다. 하지만, 약물에 대한 독성을 가장 먼저 일으키는 기관이기도 한데, POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀이 약물 반응을 미리 관찰할 수 있는 ‘인공신장’을 개발했다. POSTECH 기계공학과 조동우 교수·장진아 교수 연구팀이 단일화된 가공 기법으로 사구체 혈관세포와 지족세포 층과 사구체기적막 층 등을 포함하는 사구체 미세혈관 칩을 제작했다. 이번 연구 성과는 세계적 권위를 가진 학술지, '바이오패브리케이션(Biofabrication)'에 게재됐다. 네프론은 신장을 구성하는 기능적·구조적 기본 단위이다. 네프론은 실타래처럼 동그랗게 뭉쳐진 작은 모세혈관 덩어리인 사구체로 둘러싸여 있는데, 사구체 주머니와 함께 신소체를 형성하며, 혈액 속의 노폐물을 걸러낸다. 많은 약물을 투약했을 때, 체내에서 가장 먼저 독성을 일으키는 부분이 바로 신장 네프론이다. 그로 인해 환자에게 투약 전에 미리 특정 약물 농도나 조합이 해당 환자에게 얼마만큼의 독성을 일으킬지 확인하기 위한 인공장기 개발이 시도되고 있다. 하지만, 사구체는…

• 김송이 기자
• 2023-03-22 22:41

진주문화관광재단, 2023년 시민기획 프로젝트 '남강 문화실험실' 사업 공모

진주문화관광재단(대표 민원식)이 개인, 단체·법인을 대상으로 한 시민기획 프로젝트 : 남강 문화실험실 사업 공모를 3월 29일까지 모집한다. 시민기획 프로젝트 : 남강 문화실험실은 진주의 대표적인 자연 자원 남강의 가치를 발견하고 확산하기 위해 실시하는 공모사업으로, 개인을 대상으로 한‘시민 아이디어 공모전’과 단체·법인을 대상으로 한‘시민 참여형 프로그램’두 가지 유형으로 지원이 가능하다. ‘시민 아이디어 공모전’은 남강의 공간 또는 소재를 활용한 문제를 시민들의 아이디어로 해결하기 위해 진행하는 공모전이며, 대한민국 국민 누구나 지원 가능하다. 총 상금액은 1,100만 원으로, 대상 300만 원, 최우수상 200만 원, 우수상 100만 원, 장려상 10만 원의 시상금이 주어진다. 시민 참여형 프로그램은 남강의 공간 또는 소재를 활용한 문제해결 방안을 제시하고, 이를 직접 실행하는 과정을 지원한다. 단체·법인(문화예술단체, 사회적협동조합 등)이 지원 가능하며 지원금액은 최대 1,000만 원이다. 공모는 진주문화관광재단 누리집을 통해 확인할 수 있으며, 문의는 문화도시팀으로 하면 된다.

• 김영섭 기자
• 2023-03-22 10:30

KAIST, 보이스피싱 심박스 탐지 원천 기술 개발

보이스피싱에 심박스가 악용될 경우 해외에서 온 인터넷전화가 한국 내의 번호로 인식되는 발신 번호 조작에 활용될 수 있다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김용대 교수 연구팀이 이동통신사가 보이스피싱에 사용되는 심박스를 식별할 수 있는 원천기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 휴대전화 등 모든 단말기는 이동통신망에 접속할 때 지원 가능한 기능을 이동통신망에 전달한다. 김용대 교수 연구팀은 이러한 기능 중 1,000여 개를 이용해 이동통신 단말 기종을 구분하는 방법을 제안했고 100여 개의 이동통신 단말들의 기종을 분류할 수 있음을 입증했다. 또한, 이 기술을 보이스피싱에 사용되는 심박스에 적용했을 때 일반 휴대전화와 심박스를 명확히 구분할 수 있음을 확인했다. 현재 이동통신사들은 단말기 구분 및 단말 기종의 식별을 위해 모든 단말에 부여된 고유한 15자리 숫자인 단말기고유식별번호(이하 IMEI: International Mobile Equipment Identity)를 사용한다. IMEI는 이동통신망에서 단말 기종을 나타내기 위해 사용되는 8자리 숫자인 TAC(Type Allocation Code, 타입 할당 코드)를　포함한다．　 이번 기술의 특징은 일

• 김송이 기자
• 2023-03-21 22:45

인간 만능줄기세포 분화의 핵심 기전 규명

인간 만능줄기세포는 분화를 통해 다양한 체세포를 만들어낸다. 만능줄기세포의 분화 과정을 이해하는 것은 생명 활동의 기초원리를 밝히는 것뿐만 아니라 질병의 치료법을 찾는 데도 매우 중요하다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀이 미국 연구팀과 손잡고 만능줄기세포 분화의 핵심 기전을 밝혔다. POSTECH 생명과학과 장지원 교수·오유정 씨 연구팀이 미국 캘리포니아주립대 산타바바라 캠퍼스(University of California, Santa Barbara) 연구팀과 공동연구를 통해 전사 개시 사이트 (transcription start site) 매핑을 통해 진화적으로 보존된 BTB 도메인 가진 징크 핑거 단백질 ’ZBTB12‘를 발견하고, 이 단백질이 인간 만능줄기세포(hPSC)의 역분화를 막는 분자 장벽으로 작용한다는 것을 확인했다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 배아 발달 과정에서 줄기세포는 원시 상태(덜 분화한 상태)에서 발달이 진행된 상태(더 분화한 상태)로 오로지 한 방향(one-way traffic)으로 변화하게 되며, 이를 세포 분화(cellular dif

• 김송이 기자
• 2023-03-21 22:40

KAIST, 탄소중립을 실현시킬 인재 양성 본격화

세계적 난제인 탄소중립과 녹색 성장의 실현을 위해 국가 핵심 인재를 양성하고, 사회·경제·환경 분야의 지속가능성 문제를 해결할 연구 수행을 하기 위해 KAIST가 적극적으로 나섰다. KAIST(총장 이광형)는 탄소중립 혁신기술 개발 및 혁신 기후기술 실현을 선도해 나가기 위해 녹색성장지속가능대학원(Graduate School of Green Growth & Sustainability)을 설립했고 올해 가을학기부터 신입생을 선발할 것이라고 20일 밝혔다. 녹색성장지속가능대학원은 기후 위기에 대응하는 과학기술과 정책·금융을 융합한 국가 핵심 인재를 양성하고, 탄소중립산업을 육성하기 위한 다양한 혁신연구를 통해 산업 및 공공부문의 리더와 창업가를 키우기 위해 올해 3월 설립된 석·박사 대학원 과정이다. 탄소중립 혁신기술 개발을 위해 이종 학문 분야 융복합을 지향하는 동 대학원은, 공과대학 및 인문사회경영 분야 15개 학과의 43명의 교수진이 `탄소중립이행평가', `탄소중립기술시스템', `에너지기술시스템', `자원순환기술시스템'이란 4대 중점분야에서 교육과 연구를 수행한다. 대학원을 졸업하면 국내·외 에너지·기후분야 융합대학 및 연구기관에서 교수나 연구자로…

• 김송이 기자
• 2023-03-20 20:35

주행거리 10배 이상 늘리는 배터리 나온다

2022년 전 세계 전기차 매출이 누적 1조 달러(약 1,283조 원)를 돌파했다. 국내 판매량도 10.8만 대를 넘어서는 등 전기차 시장이 폭발적으로 성장하고 있다. 그에 따라 주행거리를 늘리는 고용량 배터리에 대한 요구도 증가하고 있다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환)과 서강대학교 공동연구팀이 지금보다 10배 이상의 용량을 내는 실리콘 음극활물질을 개발했다. POSTECH 화학과 박수진 교수·신소재공학과 김연수 교수 연구팀이 서강대 화공생명공학과 류재건 교수 연구팀과 공동연구를 통해 층상 전하 고분자를 사용, 기존 음극활물질인 흑연을 대체하여 흑연보다 10배 이상의 용량을 내는 안정적인 고용량 음극활물질을 개발했다. 이 연구성과는 재료공학 분야 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 표지논문으로 게재됐다. 실리콘과 같은 고용량 음극활물질은 상용화 음극소재인 흑연에 비해 10배 이상의 용량을 낼 수 있어 고에너지밀도 리튬 이차전지로 가기 위해 꼭 필요한 요소다. 하지만, 고용량 음극활물질의 경우, 리튬과 반응할 때 수반되는 부피팽창이 전지 성능과 안정성을 위협한다. 이를 해결하기…

• 김송이 기자
• 2023-03-20 20:29

암 진행 돕는 ‘얄미운’ 대식세포만 골라 염색한다

M1, M2는 대표적인 대식세포(大食細胞)로 세균 등을 잡아 소화해 면역정보를 림프구에 전달하는 역할을 하는데, 서로 반대의 성격을 가진다. M1은 세균을 집어삼키는 역할을 하기 때문에 암을 공격하지만, M2는 활성된 면역반응을 가라앉히는 역할을 하기 때문에 암 진행을 돕는 것이다. 그때문에 최근에는 M2를 M1으로 바꾸는 것이 암 치료의 새로운 접근법으로 주목받고 있다. 현재까지는 M1, M2를 살아있는 상태로 구분하는 것이 불가능했지만, POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀이 처음으로 M2를 선택적으로 염색할 수 있는 프로브를 개발했다. POSTECH 화학과 장영태 교수, IT 융합공학과 강남영 연구교수, 화학과 권화영 연구교수, 통합과정 조희원‧이순혁 씨로 이뤄진 연구팀은 새로운 메커니즘을 가진 최초의 M2 선택 프로브 “CDg18”을 개발했다. 이 연구성과는 화학분야 최고 권위 학술지 중 하나인 ‘미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)’에 게재됐다. 형광 프로브란 특정한 이온이나 물질을 인지하였을 때, 빛 신호를 통해 인지 여부를 나타내는 광 감응제이다. 인간의 살아 있는 세포를 구별해 내

• 김영섭 기자
• 2023-03-19 17:29

KAIST 김재철AI대학원 이신의 박사과정, 2023 애플 머신러닝 연구 장학생 선정

KAIST(총장 이광형)는 김재철AI대학원 박사과정 이신의 씨(지도교수 황성주, 이주호)가 2023 애플 머신러닝 연구 장학생(Apple Scholars in AI/ML PhD fellowship program)에 선정됐다고 17일 밝혔다. 애플의 머신러닝 연구 장학생 프로그램은 컴퓨터공학 분야에서 미래가 유망한 신진 연구자들을 발굴하고 지원하기 위해 2020년 시작됐다. 매년 전 세계 관련 분야 대학원생 중 소수의 인원을 선발해 2년간 연구 및 학술대회 참여를 위한 지원금 및 인턴십 기회를 제공한다. 또한, 현직 애플 엔지니어의 멘토링도 받게 된다. 올해는 미국 존스홉킨스대 · MIT · 스탠퍼드대, 영국의 임페리얼 컬리지 런던 · 에딘버러대, 중국 칭화대, 홍콩의 홍공과기대, 이스라엘 테크니온공대 등 유수의 대학에서 22명의 박사과정 학생이 선발됐다. 아시아에서는 이신의 씨를 포함해 중국 2명, 홍콩 1명 등 총 4명이 선발됐으며, 이 씨는 국내 최초의 애플 머신러닝 연구 장학생으로 이름을 올렸다. 이신의 씨는 이미지 또는 말뭉치 같은 대규모 데이터의 학습을 이미 끝낸 거대 인공지능 모델을 새로운 목적에 맞게 다시 학습시키는 ‘전이학습(transfer l

• 김송이 기자
• 2023-03-17 22:54

KAIST, 공학생물학 인재 양성 본격화

국가 필수전략기술이면서 디지털바이오 분야의 핵심이라 할 수 있는 합성생물학 분야로 알려진 공학생물학(Engineering Biology)은 생명과학에 공학적 기술개념을 도입하여 인공적으로 생명체의 구성요소·시스템을 설계·제작·합성할 수 있는 미래가 주목하는 학문·기술 분야이다. KAIST(총장 이광형)는 `공학생물학대학원(Graduate School of Engineering Biology)'을 설립하고 공학과 생명과학의 최신 융합 분야에서 세계적인 연구 및 교육 혁신의 교두보 역할을 하겠다고 17일 밝혔다. 공학생물학은 바이오 R&D와 디지털·AI·로봇자동화 기술의 융합으로 고속·대량·저비용화를 실현하고, 기존 바이오 기술의 한계를 극복하며 환경·의약·화학·에너지 등 전방위적 산업적 활용과 막대한 시장 창출이 전망되는 분야다. 지금은 인공지능(AI) 기술이 빠른 속도로 발전하고 있어 인공지능 시대라 말할 수 있지만, 10년 후인 `포스트 인공지능 시대'에 미리 대비하기 위해 생명 시스템의 공학적 설계·합성을 연구하는 시대를 미리 준비한다는 목적이다. 미국, 영국, 중국, 일본 등 주요국들은 국가 차원에서 공학생물학(합성생물학)을 전략적 육성 분야로…

• 김송이 기자
• 2023-03-17 22:54

POSTECH 융합문명연구원 특별 행사 개최

• 김송이 기자
• 2023-03-17 22:51

약물 독성 관찰하는 ‘체외 3D 인공 심장’

심독성이란 항생제 등 치료를 위해 사용한 약물이 심장에 독으로 작용해 심장 기능에 이상을 일으키는 상태를 말한다. 주로 좌심실의 수축 능력을 저하시키고 심하면 심부전을 일으키기도 한다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환)과 미국 조지아공과대학교(Georgia Institute of Technology, 이하 조지아텍) 연구진이 약물의 독성을 미리 관찰해 볼 수 있는 인공 심장을 프린팅하는 데 성공했다. POSTECH 기계공학과‧IT융합공학과 장진아 교수, IT융합공학과 통합과정 용의중 씨, 시스템생명공학부 통합과정 김동환 씨, 기계공학과 정완균 교수, 김기훈 교수, 신소재공학과 정운룡 교수 연구팀이 미국 조지아텍 여운홍 교수‧김호중박사 연구팀과 공동연구를 통해 바이오하이브리드 3D 프린팅 기술로 약물의 심독성을 체외에서 관찰할 수 있는 인공 심장 모델을 프린팅했다. 심장에 작용하는 약물의 심독성을 무선, 실시간, 지속적으로 모니터링할 수 있도록 하는 이 연구 결과는 재료공학 분야 권위지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 최근호에 속표지 논문(Inside back cover)으로 게재됐다. 약물 심독성은 약물 개발 초기 단

• 김송이 기자
• 2023-03-17 22:51

ETRI, 국제표준화 실적 빛났다

국내 연구진이 코로나-19의 어려움 속에서도 지속적인 노력으로 국제표준화부문에서 큰 성과를 거뒀다. 최근 글로벌 기술패권경쟁이 심화되면서 국제표준의 역할이 그 어느때 보다 중요해진 시점에서 큰 의미를 주고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 국제표준제정 36건, 국제표준특허가 반영된 기고 21건 그리고 국제표준화기구 의장석도 14석을 신규 확보했다고 밝혔다. 연구원은 아울러 국제표준특허도 60건을 만들어 누적 1,077건의 황금알을 낳는 거위를 보유하게 되었다. 이같은 ETRI의 성과는 대부분 국제회의가 비대면으로 전환된 상황을 감안해도 국내 기관 중 최고 수준의 국제표준화 실적이다. 특히 ETRI가 최근 확보한 국제표준특허는 눈에 띈다. 먼저, 차세대 비디오 압축표준(VVC) 분야 64건과 5G 이동통신(NR) 분야 48건 등 시장 수요가 큰 상용표준특허가 다수 포함, 향후 상당한 특허 기술료가 전망된다. 아울러, 국가전략기술 분야의 기술패권 경쟁에 대응, 경쟁 우위를 점하기 위해서는 국제표준화 주도권 확보를 위한 표준화 기구의 의장직 수임이 필요하다. 국제표준화 기구에서 의장은 표준화의 방향 설정과 표준 제정의 성패를 가르는 매우 중요한 요인이기

• 김송이 기자
• 2023-03-16 22:49

KAIST, 인공지능으로 코로나19 치료제 팍스로비드와기존 약물간 반응 예측 고도화

KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 인공지능 기반 약물 상호작용 예측 기술을 고도화해, 코로나19 치료제로 사용되는 팍스로비드(PaxlovidTM) 성분과 기존 승인된 약물 간의 상호작용 분석 결과를 논문으로 발표했다고 16일 밝혔다. 이번 논문은 국제저명학술지인 「미국국립과학원회보 (PNAS)」誌’ 3월 13일자 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 이번 연구에서 2018년에 개발한 인공지능 기반의 약물 상호작용 예측 모델인 딥디디아이(DeepDDI)를 고도화한 딥디디아이2(DeepDDI2)를 개발했다. 딥디디아이2는 기존 딥디디아이가 예측하는 86가지 약물 상호작용 종류보다 더 많은, 총 113가지의 약물 상호작용 종류를 예측한다. 연구팀은 딥디디아이2를 이용하여 코로나19 치료제인 팍스로비드의 성분(리토나비르, 니르마트렐비르)과 기존에 승인된 약물 간의 상호작용 가능성을 예측하였다. 연구팀은 코로나19 환자 중 고위험군인 고혈압, 당뇨병 등을 앓고 있는 만성질환자가 이미 약물을 복용하고 있어, 약물 상호작용 및 약물 이상 반응이 충분히 분석되지 않은 팍스로비드를 복용 시 문제가 될 수 있다는 점에 착안해 이번 연구를 수행했다. 연

• 김송이 기자
• 2023-03-16 22:49

빛의 스핀홀 효과:기초 원리부터 최신 응용까지

‘빛’은 우리가 물체를 인식하게 할 수 있게 하는 존재이며, 빛을 정교하게 다루는 기술들은 디스플레이 산업을 비롯해 다양한 분야에서 활발하게 이루어지고 있다. 그중에서도 물체의 경계면에서 빛의 거동을 해석하는 분야는 미래 다양한 광학 응용소자를 개발하는 데 필수적이다. 최근 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 기계공학과·화학공학과 노준석 교수 연구팀이 경계면 반사 조건에 따른 광스핀홀 효과에 대한 총평논문을 광학 분야 국제 저널인 ‘레이저 앤 포토닉스 리뷰(Laser and Photonics Reviews)’에 보고했다. 광스핀홀 효과는 빛이 경계면에서 굴절이나 반사를 할 때 평면에 수직인 방향으로 이동하는 현상을 말하며, 최근 다양한 구조체에서 나타나는 광스핀홀 효과가 활발하게 연구되고 있다. 이번 총평논문에서는 광스핀홀 효과 기반의 이론적·수학적 기술, 정밀 측정 방법, 최근 응용 분야를 포함하여, 최근 발전하고 있는 메타표면·메타물질과 더불어 스핀홀 이동의 효율향상, 가변적 스핀홀 효과 구현, 편광 의존성 제거 등 다양한 연구 분야를 소개하고 있다. 또한, 빛을 미세하게 조절하기 위해서는 물질의 경계면에서 빛의 거동을 자세하게 묘사했다. 특히,

• 김송이 기자
• 2023-03-16 22:42