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KIST STORY/K-Research town(보도자료)

현장에서 고감도로 검출 가능한 조류인플루엔자(AI) 바이러스 진단 신기술 나왔다(분자인식연구센터 이준석 박사) 현장에서 고감도로 검출 가능한 조류인플루엔자(AI) 바이러스 진단 신기술 나왔다 - 근적외선 신호기반 AI 검출 기술개발 및 진단 플랫폼(키트) 개발 - 현장 시료에서 안정적으로 고감도 검출 가능, 신속한 현장 진단 기대 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 조류인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 매년 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있다. 작년에는 2개 이상의 바이러스 유형이 동시 발생하는 등 대규모 피해 사례가 증가하고 있다. 조류인플루엔자는 심각한 감염병으로 확산을 조기에 통제하기 위해서는 분변과 같은 현장 시료에서도 안정적으로 바이러스를 검출할 수 있는 고감도 신속진단기술이 매우 중요하다. 최근 국내 연구진이 근적외선 파장*을 흡수.. 더보기
친환경 수소 연료전지 성능·효율 증대시킬 비밀 찾았다(고온에너지재료연구센터 이종호 박사) 친환경 수소 연료전지 성능·효율 증대시킬 비밀 찾았다 - 나노 구조 박막 고체전해질의 전기전도도 향상 매커니즘 원리 규명 - 내부응력 조절을 통한 새로운 설계방안 확립 및 고성능 연료전지 개발 기대 연료전지에 들어가는 전해질 중 고체전해질은 높은 선택적 이온 전도 특성과 기계·전기화학적 안정성 때문에 친환경 에너지 전환 및 저장시스템으로 각광받고 있는 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) 등 다양한 차세대 에너지 분야에 사용되고 있다. 그러나 이러한 친환경 에너지시스템에 필수적으로 사용되고 있는 박막형 고체전해질에서 나노구조재료의 실효성에 대한 검증문제로 실용화에 어려움을 겪고 있었다. 최근 국내연구진이 그간 논란이 되어온 전기전도도 향상 메커니즘을 최초로 규명하고, 이.. 더보기
스스로 고효율 촉매로 변신하는 물 분해 전극 소재 개발(청정에너지센터 민병권 센터장, 황윤정 박사) 스스로 고효율 촉매로 변신하는 물 분해 전극 소재 개발 - 저가의 니켈로 저비용 · 대량생산 가능한 물 분해 촉매 전극 제조 기술개발 - 물 분해 수소 생산 상용화 기대, 인공광합성 시스템 효율 향상에 기여 물로부터 수소를 얻는 기술은 가장 대표적인 청정연료 생산방법으로 알려져 있다. 가까운 미래에는 연료전지의 보급 등으로 청정에너지인 수소의 사용량이 급격히 증가할 것으로 예상된다. 그러나 현재의 수소 제조법은 대부분 화석연료를 기반으로 하여 제조 과정에서 기후변화를 야기하는 이산화탄소를 방출하는 문제점을 가지고 있어, 새로운 청정 수소 제조법의 개발이 절실하다. 이에 다양한 촉매전극을 이용하는 물 분해-수소 제조법이 많이 연구되고 있으나 아직까지 생산 효율이 매우 낮고, 고비용 전극 제조 방법을 사용하.. 더보기
그래핀이 들어간 초고강도·고성능 케이블 개발(양자응용복합소재연구센터 배수강 박사) 그래핀이 들어간 초고강도·고성능 케이블 개발 - 산·학·연 공동연구 통해 고성능·고효율·경량화, 새로운 개념의 케이블 개발 - 차세대 전기자동차 핵심부품 및 고용량 전력전송선 활용 기대 최근 자율주행 및 전기자동차 시장 확대와 함께 자동차용 하네스 케이블 사용이 증가함에 따라, 전선의 경량화와 자동차 연비향상의 필요성이 대두되고 있다. 뿐만 아니라 전력발전소로부터 일반 가정까지 연결되는 수많은 전력전송 케이블도 가볍고 기계적 강도가 큰 전선 소재의 사용이 필수적이다. 최근 국내 연구진이 탁월한 전기적 특성으로 ‘꿈의 소재’라고 불리는 2차원 나노소재인 그래핀*을 이용하여 고성능, 고효율, 경량화된 새로운 개념의 케이블을 개발하는데 성공했다고 밝혔다. *그래핀(Graphene) : 강철보다 100배 강하면.. 더보기
미세먼지 제거용 보론 나이트라이드 나노튜브 분리막 개발(양자응용복합소재연구센터 장세규 박사) 초미세먼지, 재활용 가능한 첨단 세라믹 필터로 잡는다 - 나노필터에 걸린 초미세입자를 고온의 열로 태워 재사용 가능한 필터 개발 - 향후, 기존 일회용 필터를 대체할 재활용 가능한 첨단 세라믹 필터로 활용 기대 최근 미세먼지가 한국을 강타해 역대 최악의 공기상태를 보이고 있다. 미세먼지*는 주로 공장, 자동차, 가정 등에서 사용하는 화석연료를 태우면서 발생하는 유기 탄화물로 폐 기능 장애 등 인체 유해성이 큰 것으로 알려졌다. *미세먼지 : 지름이 10μm(마이크로미터, 머리카락 굵기의 약 백분의 일) 이하인 입자, 특히 지름이 100nm(나노미터, 머리카락 굵기의 약 십 만분의 일) 이하인 입자는 초미세먼지로 분리되나 국내에서는 2.5μm 이하의 입자를 초미세먼지라 통칭함 미세먼지는 화석 에너지 소비에.. 더보기
온도차를 전기로 생산하는 고효율 열전소재 공정기술 개발(전자재료연구단 백승협, 김진상 박사) 온도차를 전기로 생산하는 고효율 열전소재, 이제 효율적인 압축공정으로 제조한다. - 외부 불순물 첨가 없이 재료의 변형으로 열전 반도체의 전기적 성질 제어 - 열전 반도체 재료의 안정적이고 효율적인 생산을 위한 새로운 공정 기술 개발 열전 반도체는 주변의 열을 직접 전기 에너지로 바꾸거나, 전기로 소재를 직접 냉각하는 전자냉각 시스템(소형냉장고, 자동차 시트쿨러, 정수기 등)에 사용되고 있으며, 최근 IoT 소자와 웨어러블 기기의 전력원으로 크게 각광받고 있다. 열전 반도체의 냉각 및 발전 효율은 전적으로 재료의 성능에 좌우된다. 최근 국내 연구진이 열전반도체의 안정적인 생산기술에 필요한 새로운 공정 방법으로 고효율의 열전소재를 대량으로 생산할 수 있는 공정기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(K.. 더보기
상온에서 작동하는 공기전지 기술 개발(에너지저장연구단 이중기 박사) 상온에서 작동하는 액체 금속-공기전지 기술 개발 - 섬유실 내 갈륨/인듐 공융 금속전극물질 주입, 고신축·탄성의 웨어러블 전지개발 - 기존 금속-공기전지보다 2배 이상 출력, 다양한 형상 구현 가능 4차 산업혁명시대 진입과 더불어 빠르게 성장하고 있는 웨어러블 전자제품에 결합될 전지기술에 대한 관심이 모아지고 있다. 이러한 웨어러블 전지에 요구되는 특성은 기본적으로 상당히 높은 수준의 에너지밀도와 출력특성을 가지고 있어야한다. 또한 의복 기능과 동일하게 신축성, 유연성도 높아야하고 심지어는 세탁까지도 가능한 특성을 지니면서도, 발화 가능성이 없어야하는 조건이 필요하다. 최근 국내연구진이 섬유실 내부에 액상의 전극물질을 주입하여 기존 섬유제품과 동일한 기계적 특성을 지니고 있으면서도 전기에너지의 저장 특성.. 더보기
양자점 기반 차세대 태양전지, 손실없는 고전압 출력 가능성 열었다(계산과학연구센터 김동훈 박사) 양자점 기반 차세대 태양전지, 손실없는 고전압 출력 가능성 열었다. - KIST-MIT 공동 연구진, 양자점 태양전지의 출력전압 손실의 원인 규명 - 향후, 출력전압 최대 180%까지 상승 기대, 상용화에 한 걸음 더 다가설 것 양자점(Quantum Dot) 태양전지는 저렴한 공정비와 훌륭한 안정성을 바탕으로 기존의 실리콘 태양전지의 단점을 보완한 차세대 태양전지 소자로 각광받고 있다. 하지만, 양자점 태양전지의 출력전압이 유독 낮아 상용화에는 큰 어려움을 겪고 있었다. 최근 국내 연구진이 양자점 태양전지의 출력전압 손실의 원인을 규명하여, 고전압 출력 가능성을 제시하여 관련 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 계산과학연구센터 김동훈 박사팀은 미국 MIT 제프리.. 더보기
최적화된 식물공장 재배기술로 항암성분 높아진 케일 대량 생산한다(SFS융합연구단 노주원 단장) 최적화된 식물공장 재배기술로 항암성분 높아진 케일 대량 생산한다. - 기존 노지생산 대비 케일 뿌리의 항암성분 증대된 식물공장 양액 재배조건 규명 - 향후 고부가가치 천연물 식의약품 원료의 안정적 수급 및 원료 표준화에 기여 인공광형 식물공장은 외부환경과 차단된 공간에서 환경조절을 통해 식물을 재배하는 시스템으로 노지와 달리 식물의 생육환경을 최적화할 수 있어 균일하고 안정적으로 식물을 생산할 수 있다. 이러한 식물공장 시스템은 식의약품 원료와 같은 고품질의 고부가가치 식물을 표준화하여 대량생산이 가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 스마트팜솔루션(SFS) 융합연구단 노주원 박사팀은 산업화 유망 기능성식물의 표준화된 원료를 대량 생산하기 위한 스마트 식물공장 시스템 개발을 목표로 지난 2.. 더보기
KIST 연구진이 규명한 ‘스커미온’의 직진운동, 초저전력 차세대 스핀 메모리가 온다(스핀융합연구단 우성훈 박사) KIST 연구진이 규명한 ‘스커미온’의 직진운동, 초저전력 차세대 스핀 메모리가 온다. - 삼성미래기술육성사업 선정과제로 수행, ‘스커미온 직진운동’ 최초 구현 - 향후 스커미온 기반의 초저전력 스핀 메모리 구현에 기여할 것으로 기대 2009년 처음 발견된 소용돌이 모양의 스핀 구조체인 ‘스커미온(Skyrmion)’*은 특유의 위상학적 안정성과 작은 크기, 효율적인 움직임 등으로 인해 초고밀도, 고속력 차세대 메모리 소자의 기본 단위로 학계에서 매우 큰 주목을 받고 있다. 하지만 스커미온의 위상학적 특징 중 하나인, ‘스커미온 홀 효과(Skyrmion Hall effect)’**로 인해서 스커미온의 운동을 원하는 방향으로 제어할 수 없었고, 따라서 외부에서 인가하는 전류의 방향 그대로 움직이는 ‘스커미온.. 더보기

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