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국가과학기술연구회 새소식
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2025-01-16
고효율 삼중수소 분리용 수전해 신소재 개발
삼중수소는 수소의 동위원소(동일 원자번호, 다른 질량수)이자 원자력 발전에서 발생하는 대표적인 방사성 물질입니다. 특히, 발전소 해체 및 부지복원을 위한 제염 시 발생하는 폐액에 삼중수소가 포함되어 있는데요. 국내 연구진들이 삼중수소 분리용 수전해 신소재를 개발했다고 합니다. 그래핀이란? 그래핀은 탄소 동소체 중 하나로, 현재 각광받고 있는 신소재 중 하나인데요. 탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루는 고분자 탄소 동소체입니다. 그래핀 하나는 평면 구조이지만, 실제로 쓰이는 그래핀은 많은 그래핀 층이 차곡차곡 쌓인 형태로 존재합니다. 그래핀은 흑연에서 분리해냄으로써 처음 그.......MORE
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2025-01-16
최첨단 지능형 사물인터넷 기술 공개
시간이 지날 수록 매일매일 새로운 기술들이 개발되고 대중들에게 선보이고 있는데요. 오늘은 4차 산업혁명 시대의 대중의 삶의 질을 높이기 위해 개발되고 있는 사물인터넷에 대해 소개해드리겠습니다. 사물인터넷이란? 사물인터넷은 세상에 존재하는 유형 혹은 무형의 객체들이 다양한 방식으로 서로 연결되어 개별 객체들이 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공하는 것을 말하는데요. 사물인터넷은 단어의 뜻 그대로 ‘사물들’이 ‘서로 연결된’ 것 혹은 ‘사물들로 구성된 인터넷’을 말하며, 컴퓨터 또는 스마트폰처럼 무선 인터넷이 가능하여 서로 연결되고 구성되었던 기존의 인터넷과는 달리, 사물인터넷은 책상, 자동차, 가방, 나무.......MORE
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2025-01-15
노후교량 교체에 최적화된 프리스트레싱 하로형 교량 개발
국내 연구진들이 노후화된 교량을 교체하는데 최적화된 프리스트레싱 하로형 교량을 개발했다고 하는데요. 하로형 교량이란 무엇일까요? 오늘은 교량과 하로교에 대해 알려드리겠습니다. 교량이란? 교량 혹은 다리는 도로, 철도, 수로 등의 운송로 상에 장애가 되는 하천, 계곡, 강, 호수, 해안, 해협, 등을 건너거나, 또 다른 도로, 철도, 가옥, 농경지, 시가지 등을 통과할 목적으로 건설되는 구조물을 총칭할 수 있습니다. 다리는 도로, 철도의 계획노선상의 장애물을 통과하는 것이 주된 목적이었으나, 인간의 생활이 풍족해지면서 교량은 단순한 교통수단으로서의 기능만 갖는 것이 아니라, 인류 환경에 중요한 부분을 차지하면서, 고대에서.......MORE
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2025-01-15
전고체전지용 양극활물질과 고체전해질, 최적 혼합 실현!
전고체전지의 실용화를 막는 난제를 해결하기 위해 국내 연구진들이 뭉쳤는데요. 전고체전지(황화물계)용 양극화물질과 고체전해질을 최적으로 혼합할 수 있는 기술을 개발했다고 합니다. 그렇다면 전고체전지는 무엇이고 활물질이란 무엇일까요? 전고체전지란? 전고체 배터리는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성의 액체에서 고체로 대체한 전지를 말합니다. 전고체 배터리의 메가트렌드(megatrends)는 ‘우수한 안전성’, ‘높은 에너지 밀도’, ‘고출력’, ‘넓은 사용온도’, ‘단순한 전지 구조’라 말할 수 있는데요. 그렇기 때문에 폭발의 위험에서도 자유롭고, 또 고체전해질은 0℃ 이하의 저온이나 60~10.......MORE
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2025-01-15
'온돌형 난방' 구현으로 겨울철 전기차 주행거리 늘린다
전통 온돌 방식에서 영감을 받아 추위에 약한 전기차 단점을 보완하는 혁신적 기술이 국내에서 개발됐다. 한국전기연구원(KERI·원장 김남균)은 전기변환소재연구센터 이동윤 박사팀이 전기차 난방 효율을 높일 수 있는 '고효율·고유연 금속섬유천 면상 발열체' 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 통상 겨울철에는 배터리 성능이 떨어지고 차량 난방에 따른 에너지 소비도 많아 전기차 전비(kWh당 주행거리)가 나빠진다. 미국환경보호청(EPA)에 따르면 영하 7도에서 전기차 전비는 34% 떨어지고 주행거리도 영상 24도와 비교해 57%나 줄어드는 것으로 조사됐다. 이에 많은 연구진이 전기차 내부에서 낭비되는 열을 활용해 전비를 높이려는.......MORE
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2025-01-15
“연료 속 불순물, 24시간 감시”수소차 폭발사고 막는다
- 표준연, ‘수소연료 품질 실시간 모니터링 장비’ 개발 한국표준과학연구원(KRISS)이 수소 충전기에 설치해 차량으로 주입하는 수소연료의 품질을 실시간으로 점검하는 장비를 국내 최초로 개발했다. 수소연료 속 불순물로 인한 수소차 사고를 사전에 방지하고, 수소생산 품질도 한층 높일 것으로 기대된다. 수소연료는 내연 연료에 비해 생산·운반·저장 시 오염될 가능성이 크다. 수소연료의 생산공정이 내연 연료에 비해 복잡할 뿐만 아니라 저장과 운송, 이용을 위한 고압 처리 과정에서 불순물이 발생할 확률이 높기 때문이다. 오염된 수소연료가 수소차에 주입되면 폭발 및 사고 위험성이 크게 증가한다. 연료 속 불순물은 연료전지의 촉.......MORE
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2025-01-15
KAIST·생명연, 뇌 오가노이드 전기신호 측정 성공
질병모델 개발·맞춤의학 활용 가능 비침습 전기생리신호 측정시스템 오가노이드(3차원 세포 집합체)는 인체 조직을 높은 정확도로 모사하기 때문에 질병 모델 개발이나 약물 스크리닝뿐만 아니라 개인 맞춤형 의학에도 활용이 가능하다. 하지만 매우 작은 크기의 전기 신호가 발생하는 심장과 뇌 오가노이드는 전기생리신호를 측정하는 것이 매우 어려웠다. 이에 국내 연구진이 다양한 오가노이드에 손쉽게 적용가능한 전기생리신호 모니터링 시스템 개발에 성공했다. KAIST는 이현주 전기및전자공학부 교수 연구팀이 손미영·이미옥 한국생명공학연구원 박사 연구팀과 공동 연구를 통해 오가노이드의 비침습적 전기생리신호 측정을 위한 고신축성.......MORE
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2025-01-15
바이오센서, 전염병 확산 방지와 질병 진단을 동시에!
국내 연구진이 빛을 이용해 극소량의 단백질을 빠르고 정확하게 검출하는 바이오센서 기술을 개발했는데요. 코로나바이러스 같은 전염병 확산을 막는 중요한 수단인 단백질 검출 효율을 크게 높일 수 있을 것으로 기대됩니다. 그렇다면 바이오센서란 무엇일까요? 바이오센서란? 국제 순수 및 응용화학 연맹은 바이오센서를 ‘전달 요소와 공간적으로 직접 접촉하는 생물학적 인식 요소를 사용하여 특정한 정량적 또는 반정량적 분석 정보를 제공할 수 있는 독립적인 통합 장치’로 규정하고 있습니다. 일반적인 정의는 피분석물을 인식하고 그 후 변환기로 검출되는 신호를 활성화시키기 위해 생물학적 거대분자를 이용하는 분석장치입니다. 그러.......MORE
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2025-01-15
KIST, 고온 안정성 및 난연성 모두 잡은 차세대 '일액형 에폭시' 개발
한국과학기술연구원(KIST·원장 오상록)은 기존 '일액형 에폭시'의 한계를 극복하는 연구 성과를 내놓았다고 14일 밝혔다. 고온 안정성 및 난연성을 모두 확보했다. 김재우 박사팀이 구종민 성균관대 교수팀과 함께 '에폭시·맥신 일액형 솔루션'을 개발했다. 일액형 에폭시는 경화제·수지를 사전 혼합해 활용하는데, 사전 홉합하지 않는 '이액형 에폭시'보다 사용이 간편하고, 작업 시간이 단축돼 품질 일관성을 보장한다. 다만 상온에서만 안정성을 유지해 고온 보관이 어렵고, 화재에 취약하다. 연구팀의 솔루션은 에폭시 수지, 고분자 이미다졸 기반 잠재성 경화제 입자, 이차원 나노소재인 맥신으로 구성된 혁.......MORE
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2025-01-14
친환경 고효율 우라늄 추출 신기술 개발
원자력발전의 원료인 우라늄은 광석에서 추출하는 단계부터 활용 후 폐기물에 이르기까지 다양한 물질에 녹아 존재하는데요. 따라서 이 우라늄을 효과적으로 추출하고 회수하는 것은 자원을 효율적으로 활용하고, 폐기물을 줄이는 친환경적 기술입니다. 그렇다면 우라늄이란 무엇일까요? 침전이란? 침전은 용액에서 고체가 분리되는 일입니다. 즉 용액이 온도 및 물리적 영향을 받아 녹았던 용질이 고체의 결정으로 만들어집니다. 침전은 화학적인 반응으로 어느 순간 평형상태에 도달하는 데 이를 침전 반응의 평형이라고 말합니다. 이온혼합물을 분리하는 한 방법으로 일부 이온을 침전시킬 수 있는 용액을 가하는 침전을 사용하는데, 이를 분.......MORE
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2025-01-14
AI가 소재합성 재료 알려준다…화학연·KAIST, 전구체 물질 예측 방법론 개발
국내 연구진이 특정한 소재 구현에 어떤 최종 재료 물질이 필요한지 자동으로 파악해 알려주는 기술을 개발했다. 한국화학연구원(원장 이영국)은 소속 나경석 선임연구원이 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)의 박찬영 교수팀과 목적 물질 화학식 정보만으로 합성에 필요한 최종 재료 물질(전구체 물질)을 예측하는 인공지능(AI) 방법론을 개발했다고 12일 밝혔다. 최근 배터리, 반도체 등 다양한 산업 분야에서 첨단 소재 합성의 중간 물질을 찾고자 AI를 활용하려는 수요가 높다. 다만 기존 AI 기술은 무기 소재에 대한 연구는 부족했다. 금속 등 무기 화합물은 복잡한 구조와 다양한 원소 탓에 합성 경로를 찾기 어렵다. 연구팀은 화학식만으.......MORE
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2025-01-13
비브리오균이 면역체계를 무력화하는 기전 규명
지난여름의 무더위로 비브리오 패혈증에 대한 경각심이 높아졌는데요. 국내 연구진이 비브리오균이 패혈증을 촉진하는 병인을 새롭게 밝혀냈다고 합니다. 그렇다면 비브리오 패혈증이란 무엇일까요? 비브리오 패혈증 비브리오 패혈증은 비브리오균에 오염된 어패류를 생식하거나 피부의 상처를 통해 비브리오균에 감염되었을 때 발생하는 질환입니다. 비브리오균은 평균 1~2일의 잠복기를 거친 후 패혈증을 유발하는데요. 다양한 피부 병변과 오한, 발열 등의 전신 증상과 설사, 복통, 구토, 하지 통증이 동반됩니다. 비브리오 패혈증에 의한 사망률은 40~50% 정도로 매우 높으며, 조기 진단 및 신속한 치료가 필요한 급성 질환입니다. 비브리오.......MORE
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2025-01-13
액화수소 기반 철도기관차 핵심기술 개발
한국철도기술연구원은 액화수소 기관차용 핵심기술을 개발하여 국내 최초로 개발 기술의 조합 시험을 진행한다고 하는데요. 그렇다면 기관차는 언제부터 시작되었고 액화수소란 무엇인지 자세히 알려드리겠습니다. 기관차란? 기관차는 동력을 발생하여 객차와 화차 등을 견인할 수 있도록 제작된 철도 차량인데요. 기관차는 대개 화물이나 승객을 태우지 않고, 순수하게 열차에 동력만을 공급하는 철도 차량을 의미합니다. 따라서 이러한 적하, 승객을 취급하는 차량은 특히 동차로 부르며 구분하는데 기관차는 그 동력원을 축력이나 인력에 의존하지 않아야 하며, 이런 방식의 철도 차량은 마차 철도 등으로 별도로 구분하며, 세부적으로는 동력.......MORE
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2025-01-10
활성단층과 화산연구로 한반도 땅 속 비밀 푼다
화산 활동으로 섬이 생겼다가 없어지기도 하는데요. 화산이 폭발하면 인근 지역들은 화산재로 뒤덮이고 지진해일 등이 발생하여 전 세계 곳곳에서 대피하는 소동이 생기기도 합니다. 이처럼 한번 발생하면 세계 곳곳에 피해를 일으키는 화산에 대해 자세히 알려드리겠습니다. 화산이란? 화산은 마그마 등의 물질이 행성 표면을 뚫고 나와 분출하여 만들어진 지형으로 지구 이외에도 태양계의 여러 행성들과 위성 등에서 발견되는데요. 일반적으로 판의 경계 부분에서 많이 볼 수 있습니다. 두 판이 갈라지는 곳에서는 활발한 화산활동이 일어나는데, 해저의 중앙 해령과 그 연장선 상의 아이슬란드가 예가 됩니다. 대륙지각에서는 동아프리카 지.......MORE
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2025-01-10
굿바이, 화학 냉매! 친환경 냉매 새 시대 연다... 물을 이용한 값싼 냉매 국내 최초 개발
탄소중립을 달성하기 위해 국제적인 냉매 규제가 강화되는 가운데 환경 오염 지수가 0인 물을 냉매로 하는 냉각 기술이 국내 최초로 개발되었다고 하는데요. 탄소중립이란 무엇이고 냉매란 무엇일까요? 탄소중립이란? 대기 중 온실가스 농도 증가를 막기 위해 인간 활동에 의한 배출량을 감소시키고, 흡수량을 증대하여 순배출량이 ‘0’이 되는 것을 탄소중립 혹은 ‘넷제로(Net-Zero)’라고 말합니다. 산업화 이후 현재까지 기후변화가 지속되었음에도 그 영향이 급격히 나타나지 않은 이유는 지구시스템을 구성하는 다양한 요소가 기후변화 영향을 완충하였기 때문인데요. 하지만 악화되는 기후변화로 인해 기존 지구시스템의 상호작용 방식이.......MORE
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2025-01-09
이산화탄소 특성 한눈에… 데이터 ‘결정판’나왔다!
지구온난화로 인해 기후변화가 심해지면서 전세계적으로 심각한 문제가 되고 있는데요. 국내 연구진들이 지구온난화의 주요 원인으로 손꼽히는 이산화 탄소 분자가 전자와 충돌 시 관찰되는 산란단면적 데이터 세트를 확보 했다고 합니다. 그렇다면 지구온난화란 무엇일까요? 지구온난화란? 지구온난화는 지구의 장기적인 온도상승을 의미하는데요. 기후변화는 지구온난화를 포함하면서 온난화에 의해 발생하는 광범위한 결과들도 포함합니다. 석탄, 석유, 가스 같은 화석 연료의 사용은 지구 온실가스 배출 75% 이상, 전체 이산화탄소 배출의 90%를 차지하며, 이는 기후변화의 주요 원인 중 하나입니다. 인간 활동에 의해 온실가스 배출 증가는.......MORE
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2025-01-09
오경보 방지하는 지능형 화재 감지 기술 개발
아파트나 오피스텔, 빌딩 건물 등 유심히 살펴보면 주변에서 어렵지 않게 화재감지기를 찾아볼 수 있는데요. 국내 연구진이 화재가 아니어도 경보가 발생하는 오경보를 획기적으로 감소시킬 수 있는 지능형 화재 감지 기술을 개발했다고 합니다. 그렇다면 화재감지기란 무엇일까요? 화재감지기란? 화재감지기란 화재 초기에 발생되는 열, 연기, 불꽃 등을 감지하여 경보를 통해 초기 대응을 가능하게 해주는 설비인데요. 각종 감지기에서 화재를 감지하면, R형 시스템의 경우 중계기를 거쳐서, P형 시스템의 경우 바로 화재경보수신기로 화재 경보가 울리게 되며, 자동화재속보설비 등 설비가 있을 경우, 관할 소방서에 바로 연락이 갈 수 있게 되.......MORE
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2025-01-09
ETRI, 데이터 주권강화 차세대 보안기술 개발…양자컴 상용화 대비 미래 보안 연구도 추진
국내 연구진이 개인 데이터 주권을 강화하는 핵심기술 개발에 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 기존 빅테크 기업 중심 데이터 산업 환경에서 벗어나, 개인 데이터 주권을 보장하는 '개인 데이터 신뢰 유통 플랫폼(트러스트 데이터 커넥톰 기술)'을 개발했다고 8일 밝혔다. 그동안 기업중심으로 데이터를 관리했다면, 이젠 개인이 자신의 데이터를 안전하고 효율적으로 관리할 수 있는 기반을 마련했다. 연구진은 신경망 학습 기반 암호 기술의 효율성·안전성을 획기적으로 개선했다. 이 기술은 320밀리초(㎳) 내에 암호 키 교환을 완료할 수 있어 실용적인 활용 가능성을 입증했다. 또 연구진은 영지식 증명을 활용한 '트러.......MORE
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2025-01-09
이제 담배와 안녕?...니코틴 금단유발 `뇌 속 포인트` 찾았다
KIST, 금단 조절 뇌 부위 및 신경기전 규명 파킨슨병치료제, 금단증상 완화 효능 입증 국내 연구진이 담배에 포함된 니코틴 금단 과정을 새롭게 규명해 금연 치료 방법을 제시했다. 앞으로 니코틴 금단 증상을 완화하는 치료제 개발로 이어질 지 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 임혜인 뇌질환연구단 박사 연구팀이 담배 금단 증상을 조절하는 새로운 뇌 부위와 신경 기전을 규명하고, 기존 파킨슨병 치료제 약물에서 담배 금단 증상 완화 효능을 확인했다고 8일 밝혔다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 인구의 22% 이상이 담배를 피우며, 매년 900만 명이 넘는 흡연 관련 사망자가 발생하고 있다. 담배를 끊으면 뇌 특정 부위가 활발.......MORE
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2025-01-08
밤길을 밝게 비춰주는 가로등은 어떤 원리로 작동되는걸까?
겨울이 되면서 어둠이 빠르게 찾아오고 있습니다.. 어두운 밤길을 걸으면서 불안감과 초조함을 느끼시는 분들이 많으실 거 같은데요. 이때 가로등의 빛으로 밤에도 안전하게 활동을 할 수 있습니다. 그렇다면 가로등은 어떻게 작동하는 걸까요? 가로등의 역사 가로등은 로마인들이 주요 도로와 공공장소에 토치와 램프를 설치하여 밤에도 도시를 밝히려 하던 행위에서 시작됐습니다. 이러한 초기 가로등은 유지 보수가 어렵고, 빛의 밝기도 제한적이었지만 최초의 가로등이라고 할 수 있죠. 18세기 말과 19세기 초, 가스등이 도시에 등장하면서 가로등의 역사는 큰 전환점을 맞이합니다. 1807년, 런던의 팔 몰(Pall Mall) 거리에 세계 최초의 가.......MORE
