국내 연구진이 녹색광이 50% 이상 포함된 실내조명을 통해서도 작동이 가능한 초고감도 상온 가스 센서를 개발했다. 한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 가시광을 활용해 상온에서도 초고감도로 이산화질소를 감지할 수 있는 가스 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 금속산화물 반도체 기반 저항 변화식 가스 센서는 가스 반응을 위해 300도 이상 가열이 필요해 상온 측정에 한계가 있었다. 이에 대한 대안으로 최근 금속산화물 기반 광활성 방식 가스 센서가 크게 주목받고 있지만 기존 연구는 인체에 유해한 자외선 내지는 근자외선 영역의 빛을 활용하는 데에 그쳤다. 이에 연구팀은 이를 녹색 빛을 포함한 가시광 영역으로 확대해 범용성을 크게 높이고 녹색광을 조사했을 때 이산화질소 감지 반응성이 기존 대비 52배로 증가하는 것을 확인했다. 특히 실내조명에 사용되는 백색광을 쬐어 최고 수준의 이산화질소 가스 감지 반응성(0.8 ppm NO₂, 감도=75.7)을 달성하는 데 성공했다. 김일두 교수는 “대표적인 대기 환경 유해가스인 이산화질소 가스를 우리 주변에서 일반적으로 접근할 수 있는 녹·청색광(430~570 nm) 영역의 가시광을 활용해 상온에서 초고감
삼성전자는 세계 정상급 학술지인 '어드밴스드 머티리얼스'(Advanced Materials)에 플래시 메모리 저장 원리에 대한 논문을 게재했다고 14일 밝혔다. 삼성전자 혁신센터 CSE(Computational Science and Engineering)팀은 기존과 차별화된 접근 방식을 통해 플래시 메모리 정보 저장의 핵심 역할을 하는 비정질 실리콘 질화물에서 전자가 안정되게 저장되는 근본 원리를 밝혀내는 데 성공했다. 논문에는 CSE팀 최운이 박사가 제1저자 및 교신저자로 참여했으며, 김대신 상무와 권의희 DE, 손원준 파트장, 양승열 SAIT(구 종합기술원) 마스터 등이 공동 저자로 참여했다. 이번 연구는 그동안 간과했던 원자 수준에서의 작동 원리를 밝혀냈다는 데 의미가 있다는 것이 삼성전자의 설명이다. 최근까지도 원자 수준에서는 플래시 메모리의 근본적인 저장 메커니즘에 대한 논쟁과 연구가 지속됐다. 셀을 수직으로 쌓아 올려 저장 용량을 극대화하는 V낸드 기술도 세대를 거듭하면서 고도의 미세화가 필요한 상황에서 원자 수준에서 일어나는 현상에 대한 근본적인 이해 없이는 메모리 기술 혁신을 이뤄내기 힘든 단계에 직면했다. 특히 비정질 실리콘 질화물에 전자를
경희대·한국기술교육대 연구팀 "기존 대비 발전량 30% 향상" 마치 트램펄린처럼 탄성이 있는 표면에 물방울을 떨어뜨려 기존 물방울 기반 발전기 효율을 획기적으로 높이는 하이브리드 발전기가 개발됐다. 한국연구재단은 경희대 최동휘 교수 연구팀이 한국기술교육대학교 박성제 교수, 라문우 교수와 함께 압축 좌굴 현상에 기반한 4차원 프린팅 공정 기술을 새롭게 제안, 이 공정을 활용해 떨어지는 물방울로부터 전기를 생산할 수 있는 물방울 기반 하이브리드 발전기를 개발했다고 6일 밝혔다. 물방울 기반 발전기는 물방울과 고체 재료가 접촉하면서 발생하는 정전기를 활용해 전기 에너지를 생산하는 소자다. 떨어지는 물방울은 자연환경에 존재하는 역학적 에너지원 중 하나로 이를 활용한 에너지 수확 기술은 2020년 처음 제안된 후 소형 전자기기의 분산형 전력원 등으로 활용 가능성이 높아 전기 에너지 생산량을 높이기 위한 연구가 활발하다. 연구팀은 기존 물방울 기반 발전기가 적용한 딱딱한 고체 표면 충돌 방식에서 벗어나, 탄성을 갖는 구조를 채택해 낭비되는 에너지까지 회수하는 실마리를 찾았다. 떨어지는 물방울이 고체 표면과 충돌하면서 낭비되는 에너지를 소자 내 탄성에너지 형태로 변환,
얇은 막 형태 '맥신 초박막 스피커'...유연한 디스플레이 등에 활용 국내 연구진이 어디든지 붙일 수 있고, 모양도 자유자재로 바꿀 수 있는 스피커를 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 고현협 교수팀이 한국화학연구원 안기석 박사팀과 함께 '스피커 자체의 형태를 변화시켜 소리의 방향을 조절할 수 있는 맥신 초박막 스피커'를 개발했다고 28일 밝혔다. 이 초박막 스피커는 마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 이하의 얇은 막 형태다. 각종 표면에 쉽게 붙일 수 있고, 형태도 바꿀 수 있다. 스피커 지지대 모양에 따라 360도나 선택적인 위치로 출력도 할 수 있다. 공동 연구팀은 각종 센서나 반도체 등으로 쓰이는 평면 구조 나노 물질인 맥신(MXene)을 스피커 개발에 활용했다. 또 두께가 열이 침투되는 깊이보다 얇은 패럴린 기판을 사용했다. 이 덕분에 소리를 양방향으로 출력할 수 있고, 굽히거나 비트는 등 모양을 변형시켜도 안정적인 소리를 만들어낼 수 있다. 높은 음압 레벨(SPL) 출력(15㎑에서 74.5㏈)이나 14일간의 소리 성능 테스트에서 높은 안정성을 보였다고 연구팀은 설명했다. 특히 20㎝×20㎝ 크기의 유연한 대면적 표면으로 포물선형
한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 인공지능(AI)이 불러온 4차 산업혁명 이후를 뜻하는 포스트 AI시대 핵심 신소재를 전망하는 초청 논문을 세계적인 학술지 '어드밴스드 머티리얼스' 명예의 전당(Hall of Fame) 특집 리뷰로 게재했다고 6일 밝혔다. 인공지능은 인간의 지능을 모사해 데이터를 학습하고, 합리적인 의사결정을 내릴 수 있다. 단순 반복적인 작업을 대체하는데 머물렀던 과거 인공지능 기술들과 달리 더 어렵고 복잡한 작업을 효율적으로 하기 때문에 의료, 자율 주행 자동차, 로보틱스 분야에서 기술 혁신을 이루고 있다. 최근에는 사물인터넷 기술 발전과 함께 현실 세계의 다양한 사물과 개체들이 인터넷을 통해 연결된 초연결 시대가 오고 있다. 포스트 인공지능 시대에는 인공지능이 다양한 기기들과 결합해 우리 주변의 정보를 항상 받아들이고 최적의 의사결정을 한다. 이를 현실적으로 실물세계에 구현하는 사이버세계와 현실세계가 하나로 융합되는 시대가 될 것으로 전망된다. 포스트 인공지능 시대가 다가오면서 착용형 장치를 위한 스마트 섬유, 소프트 로보틱스를 위한 인공근육, 환경친화적인 에너지 생산효율을 높일 수 있는 단일원자촉매 등 인공
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