한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 고동연 교수팀은 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 화학공학과 T. 앨런 해튼 교수팀과 공동으로 전기에 의해 스스로 열을 내는 섬유를 이용한 ‘이산화탄소 직접 공기 포집’(DAC·Direct Air Capture) 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. DAC는 대기 중 이산화탄소를 직접 분리해 탄소 배출 농도를 원천적으로 낮출 수 있는 기술이다. 다만 공기 중 이산화탄소 농도가 400ppm 이하로 낮아 대량의 공기를 처리하기 위해 막대한 열에너지를 필요로 한다는 한계가 있다. 이를 극복할 방법으로 전기 구동 기반의 ‘저항 가열’(Joule heating) 방식이 떠오르고 있다. 저항 가열은 전기 에너지를 직접 열로 전환해 이산화탄소를 흡수하는 흡착제 자체를 가열하는 방식으로, 고온의 증기나 복잡한 설비가 필요 없다. 연구팀은 스마트폰을 충전할 수 있는 수준인 3V의 낮은 전압으로도 80초 만에 110도까지 가열할 수 있는 섬유 흡착제를 개발했다. 다공성 구조의 섬유 표면에 은 나노와이어(나노미터 굵기의 가는 실)와 나노입자 복합체를 3㎛(마이크로미터·100만분의 1ｍ) 두께로 균일하게 코팅했다. 전기가 매우 잘 통하면서도 이
[첨단 헬로티] 삼성전자는 삼성미래기술육성사업 일환으로 국가적으로 연구가 필요한 미래 과학기술 분야의 혁신을 위해 2014년부터 지정테마 과제를 선정해 지원하고 있다. 삼성전자는 올해 △혁신적인(Disruptive) 반도체 소재 및 소자∙공정 기술,△ 차세대 디스플레이, △ 컨슈머Consumer) 로봇, △ 진단 및 헬스케어 솔루션 등 4개 분야에서 총 15개 과제를 선정했다. 반도체 산업의 획기적인 기술 향상을 이끌 기술을 공모한 '혁신적인 반도체 소재 및 소자∙공정 기술' 분야에서는 △ 이온 이동을 이용한 차세대 메모리 반도체 (명지대학교 윤태식 교수), △ 낸드플래시 메모리를 100층 이상 집적하기 위한 신규 소재 (한양대학교 송윤흡 교수), △ 다이아몬드 이용한 차세대 반도체 패키징 기술 개발 (중앙대학교 이형순 교수) 등 반도체 소자 구조와 소재를 획기적으로 차별화할 수 있는 과제 6개가 선정됐다. ▲ 왼쪽부터) 명지대학교 윤태식 교수, 홍익대학교 김태경 교수, 고려대학교 세종캠퍼스 김휘 교수, 부산대학교 김창석 교수, KIST 유용상 교수 '차세대 디스플레이' 분야에서는 미래 디스플레이 기술 분야에서 혁신을 가져올 연구과제들을
KIST-프린스턴대학 공동연구팀, 나노 주름의 나노터널 전이 현상 규명 고분자 실리콘 화합물(PDMS) 소재를 압축하면 주름이 생긴다. 이 표면에서 우리 손바닥의 손금과 같은 ‘구조의 접힘(Folding)’ 상태를 만들기 위해서는 소재의 30% 이상 압축 변형이 이루어져야 한다. 최근 국내 연구진이 매우 낮은 수치인 1% 정도의 작은 변형에서 물방울로 인한 표면장력으로 나노 주름에 더 큰 변형을 유도하여 접힘 구조를 만들 수 있는 현상을 규명하고, 이로 인해 DNA 나노선(Nanowire)을 만드는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학연구센터 문명운 박사 연구팀은 프린스턴대학의 하워드 스톤(Howard A. Stone) 교수팀과 공동 연구를 통해 ‘액체 표면장력에 의한 나노 주름 형상이 나노터널로 전이되는 현상’을 규명하고 이를 적용하여 ‘DNA 나노선을 만드는 매우 손쉬운 방법’을 제안했다(그림 1). ▲ 그림 1. 액체 내의 DNA가 나노터널을 따라서 배열하는 이미지 접힘 구조의 나노터널 수십 나노미터 높이의 나노 주름 위에 물방울과 같은 액체를 올려두면 물방울 주변의 표면
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