동아사이언스

반도체 나노기술을 접목해 열전 재료의 효율을 50% 이상 끌어올리는 기술이 개발됐다. 열전 재료는 부가적인 장치 없이도 주변의 열을 전기 에너지로 바꾸거나, 반대로 전기를 가해 온도를 변화시킬 수 있는 재료다. 폐열 수거 및 지속가능 발전 에너지로 활용될 것으로 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 김성근·김진상 전자재료연구단 책임연구원 연구팀이 열전 소재의 성능을 기존보다 50% 향상시키는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 열전 현상은 반도체 소재에 전기를 가하면 한쪽이 냉각되고 또 다른 쪽은 가열이 되는 현상이다. 또...

시중에서 쉽게 구하는 재료 활용 외부 자극에 수축··· 팽창하며 힘 내 김선정 한양대 전기생체공학부 교수는 이달 11일 국제학술지 '사이언스'에 사람의 근육보다 최대 40배 큰 힘을 내는 인공근육을 발표했다. 레이 바우만 미국 텍사스대 화학과 교수팀과 공동 개발한 이 인공근육은 탄소나노튜브(CNT) 섬유에 시중에서 판매하는 값싼 아크릴 섬유, 실크, 대나무 섬유을 함께 섞어 꼬아 만들었다. 여기에 온도 변화와 전자기장, 화학물질 같은 외부자극에 반응하는 재료를 덧씌어 한 줄의 끈처럼 만들었다. 연구진은 이...

국내 연구팀이 수 nm(나노미터, 1nm는 10억 분의 1m) 크기의 미세한 구멍을 의미하는 ‘나노포어’를 이용해 다양한 종류의 분자나 나노입자의 정체를 탐지하는 정밀한 기술을 개발했다. DNA 탐지하거나 해독하는 센서, 물질의 질량을 분석하는 기기 등 다양한 용도에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 이창영 에너지및화학공학부 교수팀이 탄소 원자가 원기둥 모양을 이루는 신소재인 탄소나노튜브를 이용해 나노포어를 만들고, 이를 이용해 미세한 분자를 하나씩 정확히 탐지하는 기술을 개발했다고 10일 밝...

국내외 나노기술인과 나노융합기업의 교류·협력의 장인 ‘나노코리아2019’가 3일부터 사흘간 경기도 킨텍스에서 역대 최대 규모로 열린다. 과학기술정보통신부와 산업통상자원부가 공동 주최하고 나노기술연구협의회와 나노융합산업연구조합이 주관하는 나노코리아는 올해 17회째다. 2018년에 비해 전시장 부스는 19.5%, 연구성과 발표건수는 11.3% 증가했다. 나노코리아2019는 3일 개회식을 시작으로 홍순국 LG전자 소재·생산기술원 사장과 유리 고고치 미국 드렉셀대학교 교수의 기조강연이 진행된다. 최신 나노기술 연구...

세상에서 가장 세밀하게 인체를 들여다볼 수 있는 자기공명영상(MRI) 기술이 개발됐다. 기초과학연구원(IBS)은 안드레아스 하인리히 양자나노과학연구단장(이화여대 물리학과 석좌교수)이 이끄는 연구진이 미국 IBM과의 공동연구를 통해 원자 1개의 자기장을 관찰할 수 있는 MRI 기술을 개발했다고 밝혔다. 기존 분자 수준의 MRI보다 해상도를 100배 이상 높인 기술이다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 피직스’에 2일(현지시간) 게재됐다. MRI는 병원에서 병을 진단할 때 주로 쓰인다. 신체를 구성하는 원자의 스핀이 외부 자기...

국내연구팀이 탄소나노튜브를 이용해 ‘리튬 금속 배터리’의 안정성을 높이는 기술을 개발했다. 리튬 금속 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 약 10배 큰 용량을 가져 차세대 배터리로 꼽히지만 금속의 반응성이 커 내구성과 안정성 면에서 취약했다. 울산과학기술원(UNIST)는 이상영∙곽상규 에너지및화학공학부 교수 연구팀이 탄소나노튜브에 리튬이 갇히는 원리를 규명해 물속에서도 안전하게 리튬을 저장하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 탄소나노튜브는 수 나노미터 지름의 크기에 속이 빈 원기둥 모양의 탄소소재로 상호작용...

국내 연구진이 일상에서 입는 옷의 재료인 섬유를 구성하는 실 한가닥에도 붙일 수 있는 차세대 발열 소재 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 구종민 물질구조제어연구센터 센터장과 박철민 연세대 나노고분자연구실 교수 공동연구팀이 2차원 나노 신물질 ‘맥신(MXene)’을 이용해 유연하고 대면적으로 제작할 수 있는 발열 소자를 개발했다고 27일 밝혔다. 전기에너지를 통해 열이 나는 발열 소자는 의료기기나 헬스케어 분야에 활용된다. 옷이나 의료기기에 발열 소자를 적용하려면 투명하고 기계적인 유연성이 뒷받침돼...

국내 연구진이 연료전지에서 산소환원반응을 돕는 촉매물질로 값비싼 백금대신 아연과 질소, 탄소를 이용해 저렴한 재료를 개발했다. 백종범 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 교수팀은 중국 부윈페이 난징대 교수팀과 함께 아연(Zn)-질소(N)-탄소(C)로 이뤄진 새로운 전이금속 촉매를 합성하고, 이 촉매에서 산소환원 반응이 잘 일어나는 활성화 자리를 찾는 데 성공해 연구결과를 국제학술지 '네이처' 13일자에 발표했다. 활성화 자리를 중심으로 촉매를 설계해 합성하면 연료전지에서 산소환원 효율이 훨씬 높을 전망이다. 연...

세계보건기구(WHO)가 발표한 전 세계 사망원인 보고서에 따르면 2016년 가장 많은 사망원인은 허혈성 심장질환으로 나타났다. 그 뒤를 이어 뇌출혈과 만성폐쇄성폐질환, 알츠하이머 치매, 암 순이다. 하지만 이런 만성 질환보다는 2003년 세계적으로 발생한 중증급성호흡기증후군(사스)과 2009년 범유행한 신종 인플루엔자, 2015년 국내에도 유입된 중동호흡기 증후군(메르스), 2016년 남아메리카를 중심으로 유행한 지카바이러스 감염 등 감염병이 최근 훨씬 더 큰 공포로 다가온다. 병명이 생소한 만큼 원인이나 치료방법을 알지 못하거나, 전파율이...

국내 연구진이 암세포에서 떨어져 나온 세포의 조각을 혈소판이 탐지하는 원리를 활용해 극소량의 체액만으로 암을 진단하는 방법을 개발했다. 다양한 암 진단에 적용될 수 있을 것으로 기대를 모은다. 조윤경 울산과학기술원(UNIST) 생명공학과 교수 연구팀이 혈액에서 혈구를 제외한 액체 성분인 혈장에서 세포 정보가 담긴 나노소포체를 포획해 암을 진단하는 혈소판 칩을 개발했다고 20일 밝혔다. 나노소포체는 핵산, 단백질 및 지질과 같은 중요한 생물학적 분자가 포함된 나노 크기의 막 주머니로 20nm(나노미터, 1nm는 10억 분의 1m)이상 1&m...