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KIST STORY/K-Research town(보도자료)

리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발(에너지융합연구단 최원창 박사) 리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발 친환경 실리콘 오일을 이용한 소듐이온전지용 안티몬 복합소재 구현 리튬이온전지 대체할 높은 용량의 차세대 이차전지 시스템 기대 리튬이온전지(LIB, Lithum-ion battery)는 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 나타내 지난 20년 이상 동안 휴대기기와 같은 소형기기의 동력원뿐만 아니라 최근 하이브리드 자동차와 전기자동차의 대형 전력 저장용으로 그 이용범위가 확대되고 있다. 하지만 점점 고갈되고 있는 리튬 원료로 인해 리튬이온전지 대신 새로운 차세대 이차전지 시스템에 대한 개발이 화두이다. 리튬이온전지를 대체할 이차전지로는 자원이 풍부하여 저렴하고 친환경적이며 높은 용량을 가지는 소듐이온전지(SIB, Sodium-ion battery)의 음.. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다 실리콘 나노입자를 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이.. 더보기
탄소나노튜브 실을 이용하여 열전소자로?(광전하이브리드연구센터 김희숙 박사) 탄소나노튜브 실을 이용하여 열전소자로? 탄소나노튜브 실로 구성된 유연한 열전소자 개발, 뛰어난 발전 밀도 보여 향후 열에너지를 변환하는 플렉서블, 웨어러블 열전소자에 적용 기대 열전소자는 소자 양끝의 온도 차이를 이용하여 열에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다. 최근 외부 온도와 체온의 온도 차이를 통해 생산되는 전력을 웨어러블 기기의 전력원으로 사용하려는 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 하지만, 기존의 상용화된 열전소자는 무기 반도체 재료를 기반으로 하여 무겁고, 유연하지 않아 웨어러블 기기에 적용하기가 어려웠다. 최근 국내 연구진이 탄소나노튜브 실*을 이용하여 전기 발전을 가능케하는 유연한(flexible) 열전 소자를 개발했다고 밝혔다. *탄소나노튜브 실(Carbon Nanotube Yarn) :.. 더보기
전자레인지 원리로 간편히 제작한 로듐 합금 촉매, 알칼리 연료전지 성능 향상시킨다.(연료전지연구센터 유성종 박사) 기존의 백금 촉매 대체가능한 로듐 합금 촉매 개발, 연료전지 상용화 기대 전자레인지(극초단파)의 원리 응용 친환경·초간편 양산 촉매 기술 알칼리 연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의한 전기 에너지 발생 과정에서 물만 배출하여 차세대 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 알칼리 연료전지는 1960년대부터 우주발사체 전원 등에 이용되어 왔으며, 에너지 발생을 위한 나노 촉매로 전기화학적 활성이 우수한 백금 및 팔라듐 기반의 합금 나노 입자를 사용하는 것이 일반적이었다. 최근 국내 연구진이 고가의 백금 대신 로듐(Rh, rhodium) 합금을 간편히 제조하여 연료전지 성능을 향상시키는데 성공했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 연료전지연구센터 유성종 박사팀은 서울대학교 기초과학연구원.. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 실리콘 나노입자 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이다. 최근 국내 연구진이 흑연 음극재를 대체할 실리콘 기반의 음극.. 더보기
DNA 나노스위치로 생체 내 단백질 활성 조절(테라그노시스연구단 김소연 박사) DNA 나노스위치 개발로 물리적 개폐를 통해 단백질의 활성 조절 세포 활성 및 정교한 조작이 가능, 신개념 세포치료제 개발 기대 세포는 외부의 물리, 화학적 신호를 인식하여 그에 따른 신호 단백질의 활성을 끊임없이 가역*(可逆, reversible)적으로 조절하면서 항상성을 유지한다. 예를 들어, 세포 주기(cell cycle)에 관여하는 단백질이 활성화 되면 세포가 분열이 시작되고, 분열이 끝난 후엔 단백질의 활성이 억제되는데, 이러한 가역반응에 문제가 생겨 세포가 끊임없이 분열되면 암을 유발하게 된다. *가역 : 화학반응에서 반응 조건에 따라 정반응과 역반응이 모두 일어날 수 있는 반응 [그림 1] pH 에 감응하는 DNA 나노 케이지를 이용한 단백질의 활성 조절 모식도. DNA 나노케이지 안쪽으로 .. 더보기
탄소나노튜브 실을 이용하여 열전소자로? (광전하이브리드연구센터 김희숙 박사) 탄소나노튜브 실로 구성된 유연한 열전소자 개발 뛰어난 발전 밀도로 향후 열에너지를 변환하는 플렉서블, 웨어러블 열전소자에 적용 기대 열전소자는 소자 양끝의 온도 차이를 이용하여 열에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다. 최근 외부 온도와 체온의 온도 차이를 통해 생산되는 전력을 웨어러블 기기의 전력원으로 사용하려는 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 하지만, 기존의 상용화된 열전소자는 무기 반도체 재료를 기반으로 하여 무겁고, 유연하지 않아 웨어러블 기기에 적용하기가 어려웠다. 최근 국내 연구진이 탄소나노튜브 실*을 이용하여 전기 발전을 가능케하는 유연한(flexible) 열전 소자를 개발했다고 밝혔다. *탄소나노튜브 실(Carbon Nanotube Yarn) : 두께 5 nm(나노미터, 십억 분의 1m)의.. 더보기
안정성을 유지하는 뇌의 비밀 밝힌다(기능커넥토믹스연구단 게이코 야마모토 박사) 소뇌(cerebellum) 시냅스의 안정적인 학습 매커니즘 규명 새로운 광유전학 단백질로 다양한 뇌 부위 특성 연구에 활용 소뇌(cerebellum)는 똑바로 걷거나 눈꺼풀, 눈동자가 움직이는 것과 같이 대뇌의 기능으로 이루어지는 근육운동을 세밀하게 만들고, 조화를 돕는 중요한 뇌 부위이다. 이러한 소뇌의 활동은 그 안에 존재하는 엄청난 양의 신경세포들 간 신호전달의 효율이 변화하고 그 변화를 유지하면서 일어난다. 최근 국내 연구진이 새로운 광유전학 단백질을 이용하여 신경신호의 효율 변화를 유지하는 뇌의 매커니즘 및 작동 타이밍을 규명했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 기능커넥토믹스연구단 게이코 야마모토 박사 연구팀(제1저자 김태곤 박사, 공동교신저자 유키오 야마모토 .. 더보기
피부노화 개선 천연물 소재 개발로 코오롱생명과학㈜과 기술실시 협약식 개최(SFS융합연구단 노주원 단장) KIST 강릉분원, 피부노화 개선 천연물 소재 개발로 코오롱생명과학㈜과 기술실시 협약식 개최 - 몽골 전통약용식물로 피부노화 개선 및 피부재생 촉진 소재 개발 - 기능성화장품 원료 산업화를 통한 글로벌 코스메슈티컬 시장 진출 목표 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물연구소(이하 강릉분원, 분원장 오상록)과 코오롱생명과학(주)(대표이사 이우석)는 8월 22일(화) 11시 KIST 강릉분원 천연물연구소에서 ‘피부노화 개선 및 피부재생 촉진을 위한 기능성 화장품 및 의약외품 후보물질’에 대한 기술이전 및 연구협력을 위한 착수기본료 3.5억 원의 기술실시 협약식을 가졌다. 본 성과는 KIST SFS융합연구단 노주원 단장 연구팀이 개발한 기술로서, KIST 기관고유사업, 과학기술정보통신부(장.. 더보기
몸 속 칼슘농도 측정하는 센서로 질병 조기진단(천연물융합연구센터 정상훈 박사) 몸 속 칼슘농도 측정하는 센서로 질병 조기진단한다. - 센서 민감도 개선으로 기존 방법보다 칼슘 탐지능력 2배 향상 - 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 효능 검증 등에 활용 기대 대부분의 암, 당뇨병, 심장질환 및 난치성 신경질환 같은 노인성 질환에서는 세포내 소포체*(endoplasmic reticulum)의 칼슘 감소가 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 인체 항상성의 미세한 변화를 사전에 탐지하는 것은 질환의 조기진단에 중요한 열쇠가 될 수 있다. 최근 국내 연구진이 노인성 질환을 조기진단하기 위해 몸 속 칼슘농도를 측정할 수 있는 센서 기술을 개발했다고 밝혔다. *소포체 : 단백질의 생산이나 지질, 스테로이드 합성 등의 다양한 역할을 하는 세포소기관 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병.. 더보기

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