반도체 활용에 적절한 밴드갭과 높은 전도성 가져…Chem 8월 30일자 발표 가볍고 잘 휘어지는 ‘유기 반도체’를 실제 반도체 소자에 응용할 가능성이 열렸다. 실리콘 같은 ‘무기 반도체’에 못 미치던 성능을 보완한 새로운 ‘2차원 유기 반도체 소재’가 합성된 덕분이다. UNIST 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 ‘방향족 고리화 반응’을 통해 ‘HP-FAN 2차원 유기 고분자 구조체’를 합성했다. 이 물질은 반도체로 활용하기 적절한 ‘밴드갭(Band-gap)과 높은 점멸비(On/off), 전하이동도(Mobility)’를 가지고 있어 실제 반도체 소자로 활용이 가능할 전망이다. 현재 사용 중인 ‘실리콘 반도체(무기 반도체)’는 딱딱하고 무거워 ‘돌돌 말리는 디스플레이’나 ‘입는 전자기기’에 적용하는 데 한계가 있다. 이를 대체할 반도체 물질로 가볍고 유연하며 단단하고 전기가 잘 통하는 ‘그래핀’이 주목받았으나 그래핀의 밴드갭이 너무 작아 점멸비가 낮고 결국은 반도체 내에서 전류 흐름을 통제하기 어렵다는 문제가 있었다. 그래핀처럼 유연하고 가벼울 뿐 아니라 공정비용이 낮고 물성 조절이 쉬운 ‘유기 반도체’ 연구가 활발히 진행 중이지만, 유기 반도체 역시 소재 내부
IoT 기반 현장관리시스템 '트림블 커넥트 대시보드' 도입 트림블 코리아는 주택, 건축, 토목, 조경 분야에서 다양한 프로젝트를 수행해온 DL건설과 기술 협약 MOU를 체결했다고 29일 밝혔다. 이번 협약으로 양사는 트림블 코리아에서 개발한 IoT 기반의 현장 관리시스템 트림블 커넥트 대시보드를 도입하고 서비스 향상을 위한 협력에 나선다. 또한 설계단계에서 만들어진 BIM 모델을 시공하고 공장 제작단계에서 활용해 모든 프로젝트 관계자가 동시간에 진행 상황을 파악해 보다 정확한 공정계획 및 실행을 관리할 수 있도록 기술을 향상시킬 방침이다. 민문기 DL건설의 상무는 "건물의 모든 정보를 담고 있는 BIM 모델을 설계단계에서 이용하는 데 그치지 않고 이를 건설단계에서 활용함으로써 BIM이 추구해야 할 4D, 5D 단계를 현업화해 건설산업을 리딩할 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다"고 기술 협약의 취지를 설명했다. 박완순 트림블 코리아 사장은 "DL건설의 프로젝트 관리 노하우를 트림블 커넥트 대시보드에 접목해 현장과 공장의 현업에서 필요한 자료를 취득할 수 있도록 지속적으로 사용성을 향상해 보다 높은 수준의 서비스를 제공하게 될 것을 기대한다"고 말했다. 트림블
국토교통부는 지난 5월부터 최근까지 진행한 '2022 스마트건설 챌린지'를 통해 총 44개의 우수 사례 및 아이디어를 발굴했다고 29일 밝혔다. 올해로 3회째를 맞은 '스마트건설 챌린지'는 ▲ 스마트안전 ▲ 단지·주택 시공 자동화 ▲ 도로 분야 스마트 기술 ▲ 철도 등 사회간접자본(SOC) 분야 설계 BIM(Building Information Modeling·건설정보모델링) ▲ 시공 BIM 등 5개 분야로 나눠 진행됐다. 아울러 국토 안전관리 우수사례 공모, 스마트건설 자유공모, 스마트건설 연구개발(R&D) 제안서 공모, 스마트건설 창업 아이디어 공모 등 4개의 공모도 함께 진행됐다. 기술경연 5개 분야에서는 삼성물산과 대명지이씨가 제출한 '건설용 앵커 로봇' 등 총 20개의 우수기술이 수상작으로 선정됐다. 이 가운데 국토교통부장관상을 받은 5개 최우수기술에 대해서는 실검증 및 현장 적용이 신속히 이뤄질 수 있도록 테스트베드 지원 우선권이 부여된다. 또한 한국토지주택공사(LH) 인증 신기술 적용 절차 면제 등의 특전도 주어진다. 공모 분야에서는 포스코건설의 '콘크리트 생애주기 스마트 품질관리' 등 24개 우수 사례·아이디어가 수상작으로 뽑혔다. 이중
한국산업지능화협회가 기업과 개인을 대상으로 순환경제 신사업 모델과 순환경제 홍보 아이디어를 발굴하는 '순환경제 신사업 공모전'을 진행한다고 29일 밝혔다. 산업부가 주최하고 한국산업지능화협회와 한국생산기술연구원이 공동 주관한 이번 공모전은 오늘부터 9월 23일까지 순환경제 신사업 공모전 홈페이지를 통해 접수 가능하다. 공모분야는 순환경제와 신기술, 서비스 등을 결합한 사업모델을 개발·실증하는 '신사업 모델(기업)' 부문과 순환경제 포스터, 슬로건, 웹툰, 카드뉴스, 영상 등을 통해 순환경제를 알리거나 새로운 순환경제 사업 아이디어를 모집하는 '홍보 및 신사업 아이디어(개인)'부문으로 진행된다. 순환경제란 경제 구조 내에 투입되는 천연자원을 최소화하고 이미 존재하는 자원을 최대한 활용·순환하여 경제성장을 도모한다는 산업 패러다임이다. EU를 비롯 많은 국가들이 기후변화 대응 및 자원 효율성을 위해 '자원조달-생산-소비-폐기'의 기존 선형경제 방식에서 '최소자원 조달-생산-사용-재제조·재사용·수리·재활용-최소폐기'라는 순환경제로 산업의 패러다임을 빠르게 전환시키고 있다. 경제협력개발기구(OECD)도 순환경제를 위한 비즈니스 모델을 ▲ 친환경 순환 연료 공급모델(
대만, 한국 모두 화석연료 의존도 절대적, 신재생에너지 사용 확대해야 한국 삼성전자와 대만 TSMC 등의 최첨단 반도체 공정이 발전할수록 전력 소비량도 상상 이상으로 늘어나 TSMC의 경우 3년 뒤에 대만 전체 전력 소비량의 8분의 1을 차지할 정도로 막대한 전력을 소비할 것으로 전망된다. 이들 기업을 포함한 세계 반도체 산업이 각국 탄소 배출 감축의 걸림돌이 될 수 있다는 우려가 커지고 있다고 블룸버그통신이 26일 진단했다. 세계 최첨단의 반도체 초미세 공정에 필요한 극자외선(EUV) 노광장비는 '현대 기술의 기적'으로 불린다. 네덜란드 ASML사만 생산하는 이 장비는 버스만 한 크기에 10만 개의 부품으로 구성돼 있고 대당 가격이 1억5000만 달러(약 1998억 원) 이상에 달한다. 이처럼 장비가 복잡하고 거대해지면서 이 장비에 필요한 전력도 이전 세대 장비의 약 10배인 대당 약 1메가와트(㎿)에 이른다. 하지만 이같이 막대한 전력을 소모하는 기술 외에 초미세 공정을 위해 다른 대안이 없기 때문에 반도체 산업은 잠재적으로 세계적 탄소 배출 감축 움직임에 심각한 걸림돌이 되고 있다고 블룸버그는 설명했다. 이 장비를 세계에서 가장 많이 보유한 곳은 TSM
매월 28나노미터 이상 공정이 적용된 12인치 웨이퍼 10만 개 생산 예정 중국 파운드리 기업인 SMIC가 75억 달러(약 10조 원)를 투자해 톈진에 매달 12인치 웨이퍼 10만 개를 생산할 공장을 새로 짓겠다고 발표했다. SMIC는 26일 밤 홍콩과 상하이 증시 공시를 통해 이같이 밝혔으나 구체적인 공장 건설 일정은 공개하지 않았다. 공시에 따르면 해당 공장에서는 매월 28나노미터 이상 공정이 적용된 12인치 웨이퍼 10만 개를 생산할 계획이다. 여기서 생산된 반도체는 통신, 자동차, 가전제품 등에 사용될 예정이다. SMIC는 현재 상하이, 베이징, 톈진, 선전에서 8인치 웨이퍼 공장 3개와 12인치 웨이퍼 공장 3개를 가동 중이다. 또한, 지난해부터 베이징과 선전, 상하이에 각각 신규 공장을 건설하고 있다. 중국은 미국과 기술 경쟁 와중에 '반도체 굴기'에 총력을 기울이고 있다. 화웨이 제재로 큰 아픔을 겪은 중국 정부는 직접 투자·세제 혜택 등 각종 수단을 총동원해 SMIC를 전략적으로 육성 중이다. 이번 SMIC 톈진 공장도 현지 국영 기업과 손잡고 짓는 것으로 알려졌다. 그러나 미국 당국은 잇따라 SMIC를 대상으로 한 제재를 시행하면서 공급사슬과
뷰웍스의 TDI 카메라에 관한 특허 무효 심판서도 승소...특허 무효 확정 서울중앙지방법원 제61민사부는 7월 8일 뷰웍스가 앤비젼을 상대로 제기한 특허 침해 금지 등의 청구를 전부 기각하여 앤비젼의 손을 들어줌으로써 3년간 지속된 특허 관련 분쟁이 마무리됐다. 뷰웍스는 2019년 11월 앤비젼이 자사의 ‘하이브리드 TDI(Time Delayed Integration) 라인 스캔 이미지 센서’ 기술을 침해했다고 주장하며 특허 침해 소송을 제기했다. TDI 라인 스캔 이미지 센서는 디스플레이 및 반도체 검사 분야 등에서 높은 감도, 빠른 속도, 낮은 노이즈 등의 장점으로 광범위하게 활용되고 있는 핵심 광학 부품이다. 앤비젼은 머신비전 토탈 솔루션 글로벌 선두 업체인 텔레다인 달사(Teledyne Dalsa)와 함께 CMOS센서 공정에 CCD 센서와 동일한 기술을 구현한 Charge-Domain CMOS TDI(전하 이동 방식 CMOS TDI) 제품을 개발해, 국내 현장에 활발하게 적용하고 있다. 앤비젼은 뷰웍스의 TDI 특허에 대해 이미 선행 연구가 활발하게 진행된 통상의 기술로 판단해, 법무법인(유) 율촌을 법무대리인으로 지정하고 특허 무효 심판을 청구했다.
한국전기연구원 김병곤 박사팀, ‘1차원 중공 코어-다공성 쉘 탄소 나노섬유’ 개발 한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 김병곤 박사팀의 리튬금속전지 관련 연구결과가 높은 수준을 인정받아 국제 저명 학술지에 표지논문으로 게재됐다. 기존 리튬이온전지가 흑연 음극에 리튬 이온을 탈·삽입해 에너지를 내는 구조라면, 리튬금속전지는 부피가 크고 무거운 흑연을 사용하지 않고, 리튬금속 자체를 음극으로 사용하는 전지다. 리튬금속 음극은 흑연 음극(372mAh/g)과 비교해 이론상 저장용량이 10배 이상(3860mAh/g) 높아 전기차나 에너지저장장치(ESS) 등 대용량 전지가 필요한 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 충·방전 시 리튬금속을 효과적으로 저장하지 못하면 리튬이 나뭇가지 모양으로 성장하는 일명 ‘수지상 결정(dendrite)’이 형성돼 점점 부피가 커지는 문제가 발생한다. 이는 전지의 수명 저하와 내부 단락에 따른 화재·폭발 사고로 이어질 수 있다. 이를 해결하기 위해 KERI가 개발한 기술은 ‘중공 코어(Core) 다공성 쉘(Shell) 구조의 탄소 나노섬유’다. 먼저 ‘중공 코어’ 부분에는 리튬 친화성 물질인 ‘금’ 나노
한화건설에 가스화기 설계 및 운영에 관한 노하우 이전... 폐플라스틱 열분해유를 이용한 수소 생산 사업화 진행예정 국내 연구진이 폐플라스틱에서 수소, 화학원료 생산이 가능한 가스화 기술 국산화에 성공했다. 한국에너지기술연구원은 청정연료연구실 라호원 박사 연구진이 폐플라스틱 열분해유를 가스화해 합성가스를 생산하는 공정개발에 성공했다고 밝혔다. 연구진이 그동안 활용처가 제한적이었던 폐플라스틱 열분해유를 활용해 수소, 일산화탄소 등 고부가 화학원료로 재탄생시키는 기술을 국산화한 것이다. 폐플라스틱의 처리방법에 있어 매립과 소각은 면적 제한, 지표/지하수 오염, 소각시 불완전 연소로 인한 환경오염을 심화시키는 한계가 있다. 이에 폐플라스틱을 친환경적이고 고부가가치화(발전연료, 기초화학물질)시킬 수 있는 가스화 기술이 부상하고 있다. 정부에서도 온실가스 감축을 위한 핵심과제로 열분해 등 화학적 재활용을 통한 폐플라스틱의 연·원료화를 추진하고 있으며, 증가하는 폐플라스틱의 열분해유를 석유제품의 원료로 사용하거나 수소화 사업에 활용하는 등 고부가가치 재활용을 위한 시장은 확대될 전망이다. 연구진은 2000년대 초반부터 축적해온 석탄, 바이오매스 등의 탄화수소계 원료를 활
미래 자동차를 위한 고효율·고신뢰성 핵심소재 확보로 고부가가치화 견인 한국광기술원은 LED 제조 공정에서 발생하는 광 손실 문제를 획기적으로 해결할 수 있는, 세계 최초 굴절률 1.7을 달성한 고효율·고신뢰성 ‘색변환소재(Phosphor in Glass, PiG)’를 개발했다고 밝혔다. 현재 LED 산업은 4차 산업혁명을 주도하는 모바일, 웨어러블, 자동차 분야에 적용하기 위한 소형화 및 고출력화에 집중하고 있다. 이를 충족시키기 위하여 기존 실리콘 소재보다 내열성 및 내구성이 좋은 고기능성 유리소재(이하 ‘Glass frit’)를 사용하고 있지만, 실리콘 소재 대비 투과율이 낮기에 매우 높은 광손실이 발생하는 문제점이 있다. 통상적으로 Glass frit는 형광체 분말과 혼합하여 성형 소결된 형광체 글라스(PIG:Phosphor in Glass) 형태를 주로 사용하고 있으며, 이때 사용되는 형광체와 Glass frit의 굴절률은 각각 1.7과 1.5 수준으로 큰 차이가 발생한다. 이러한 굴절률 차이는 광 산란 손실을 발생시켜 LED의 발광효율을 저하하기에 굴절률 차이를 최소화할 방안이 필요하다. LED의 광손실 문제를 해결하기 위해 한국광기술원 조명소재부품
내오염성과 고발수성에 의한 생분해성 필름의 재활용 가능 기술 확보 인체 안전성이 요구되는 식품 및 생활용품 포장 필름 제품 적용 한국세라믹기술원은 장정호 박사 연구팀이 비불소계 실라잔 표면처리에 의한 소수성 메조다공성 실리카 소재를 개발하여 오염에 강하고 발수가 탁월한 코팅 기술을 확보했다고 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 생분해성 PLA 필름의 내오염성 및 고발수성을 통해 필름의 분리수거 및 재활용성을 향상시켜 탄소저감 및 친환경 재활용(Recycling)이 가능한 기술이다. 생분해성 PLA 필름은 식물성 전분에서 나오는 젖산(Lactic acid)을 고분자화 한 것으로 사용 후 매립하면 100% 분해되어 흙으로 돌아가는 친환경 소재다. 메조다공성 실리카 소재는 2~50 나노미터의 기공들이 규칙적으로 배열된 실리카 소재로서 높은 표면적과 많은 나노 기공구조로 인해 다양한 약물, 단백질, 천연물 등을 담지/방출이 가능하며, 중금속 및 휘발성 유기화합물 (VOCs)과 같은 다양한 오염원의 고효율 흡착 및 촉매로도 활용성이 매우 큰 소재이다. 그러나 높은 친수성을 갖고 있어 발수 성능이 필요한 산업에는 적용이 어려웠다. 특히, 필름의 내오염성과 발수성 기술은 주로
한국로봇산업진흥원, 2021년 제조로봇 실증지원 통해 제조기업 경쟁력 제고 나타나 지난 해 제조로봇 실증지원 사업을 통해 로봇을 도입한 제조기업의 생산성이 56.49% 향상되고, 불량률이 58.38% 감소하는 효과와 함께, 로봇 SI기업들은 1,105억 규모의 매출을 기록했고, 이로 인해 총 100명의 신규 고용효과도 나타났다. 한국로봇산업진흥원은 2021년 ‘제조로봇 선도보급 실증사업’과 ‘제조로봇 플러스 사업’을 통해 제조로봇 기업의 성과를 분석한 결과 이같은 수치가 나타났다고 밝혔다. 국내 제조업의 열악한 작업환경과 인력난으로, 제조기업에서는 작업 현장 로봇 자동화를 필요로 하지만 높은 도입 비용과 로봇 자동화에 대한 정보 접근성이 취약하여 로봇 도입에 어려움을 겪고 있다. 진흥원은 이를 돕고자 제조로봇 선도보급 실증사업과 제조로봇 플러스사업을 통해 로봇활용 표준공정모델을 적용해 로봇 도입을 지원하고 있다. 이들 사업은 뿌리·섬유·식음료, 그 외 수요업종의 제조기업을 대상으로 50~70%의 로봇 도입비용 지원과 패키지 형태의 로봇 자동화 도입을 지원한다. 2021년 제조로봇 선도보급 실증사업은 지난 2020년에 개발된 23개 표준공정모델을 대상으로 실증
포스코홀딩스와 협업해 추진…대지 41,400m2 규모로 조성 2차 전지 리사이클링 전문기업 성일하이텍이 지난 25일(현지 시간) ‘폴란드 리사이클링파크’ 준공식을 성황리에 마무리했다고 밝혔다. 대지 4만1400m2 규모로 조성된 ‘폴란드 리사이클링파크’는 성일하이텍과 포스코홀딩스가 협업으로 추진한 프로젝트로, 포스코홀딩스의 전액 투자로 이뤄졌다. 성일하이텍은 공장의 설계, 설비도입, 건축 등 EPC를 담당했으며, 해당 공장을 직접 운영한다. 이날 준공식에는 이강명 성일하이텍 대표이사, 이경열 글로벌운영담당 사장을 비롯해 임훈민 주폴란드 한국대사와 이정훈 KOTRA 관장, 파베우 피렉 브젝돌니 시장, LG에너지솔루션 폴란드 및 포스코홀딩스 등 고객사와 협력사 관계자가 참석했다. 이번 ‘폴란드 리사이클링파크’는 유럽 내 K-배터리의 중심 국가로 부상한 폴란드에 입지했다는 점에서 더욱 의의가 있다. 또한 배터리 재활용 산업은 이제 개화 단계로 국제 공인이 쉽지 않은 가운데, 성일하이텍은 이번 폴란드 배터리 리사이클링 파크 진출 및 포스코와의 업무협력으로 유럽 환경규제에 대응할 수 있는 혁신적인 리사이클링 기술력도 다시 한번 입증했다. 현재 성일하이텍은 8개의 리사
용인시 산업단지, 반도체 관련 클러스터 최초 준공 승인 지난해 2066억원의 매출액을 기록한 반도체 중고장비 플랫폼 기업인 서플러스글로벌(SurplusGLOBAL)이 용인시 산업단지 중 반도체 관련 산업단지로는 최초로 준공 승인을 받았다고 26일 밝혔다. 산업단지 1단계 준공으로 올해 서플러스글로벌은 연결 기준 2500억 이상의 매출을 기대하고 있으며, 2030년까지 1조 매출을 목표로 반도체 중고장비를 활용한 소재, 부품, 장비의 다양한 사업을 전개할 계획이다. 현재 스캐너(scanner)에서 테스터(tester)까지 반도체 중고장비를 1000대 이상 보유하고 있으며 반도체 중고장비 유통시장에서 20% 초반대의 시장 점유율을 유지하고 있다. 서플러스글로벌 김정웅 대표는 “반도체 중고장비의 단순한 유통에 치우쳤던 사업을 1100평에 달하는 클린룸 등 반도체 장비 클러스터의 인프라를 활용해 리펍, 장비 제조 등으로 확장 중”이라며 “기존 비즈니스 노하우를 기반으로 반도체 장비 부품사업을 본격적으로 확장하고 있으며, 중고장비의 가격 경쟁력과 단납기 등을 활용해 테스트 웨이퍼 제조, 전기적 특성 분석을 활용한 소재, 부품, 장비의 성능 평가 사업을 시작했다”고 밝
건국대학교는 공과대학 고문주 교수(화학공학과) 연구팀이 재활용할 수 있고 신개념 반도체 고방열 성능을 가지는 바이오 물질 기반 복합소재를 개발했다고 26일 밝혔다. 고성능 반도체의 높은 전력 소모로 인한 과발열 문제는 반도체의 안정성을 위한 핵심 과제이다. 또한 방열 소재에 적용되는 열경화성 수지의 폐기 및 처분으로 발생하는 환경오염 역시 심각하다. 연구팀은 해당 문제를 해결하기 위해 열경화성 고분자의 화학적 안정성과 열가소성 고분자의 가공성을 모두 갖춘 비트리머 신소재를 이용해 반도체에 적용할 수 있는 고방열 성능의 재활용할 수 있는 복합소재를 개발했다. 고문주 교수 연구팀에 따르면, 해당 복합소재는 기존 반도체에 사용되는 에폭시 수지보다 2배 높은 방열 성능을 보유하고 있으며, 필러와 함께 제조했을 때 17W/mK-1의 높은 열전도로 방열 성능이 향상되기도 했다. 또한 상압, 상온 조건에서 비트리머 신소재 성질로 재성형 및 재가공이 가능해 앞으로 반도체의 방열 소재 및 폐기물 저감에도 이바지할 것으로 기대된다. 해당 연구는 복합재료 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Composite part B : Engineering’에 8월 13일 게재됐다. 이 연구는 과
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