나노미터 단위에서는 변전효과가 압전효과보다 더 커질 수 있다는 점에 착안해 강유전체인 비스무스산화철(BiFeO3)을 실험에 적용했다. 비스무스산화철은 8가지 방향의 전기적 분극을 가지면서 동시에 자기적 성질과 탄성도를 모두 지녀 최근 차세대 메모리 소자의 신소재로 관심 받고 있다.공동 연구진은 먼저 비스무스산화철을 나노박막 형태로 증착한 뒤, 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)의 탐침(Tip)으로 나노박막에 힘을 가하며 박막 내부의 분극 변화를 관찰했다. 그 결과, 아주 얇고 뾰족한 탐침으로 나노박막을 누르며 움직이면 탐침의 이동방향에 따라 비스무스산화철 내부의 분극 방향(180。, 71。)을 선택적으로 제어할 수 있다는 흥미로운 사실을 발견했다.
우리가 사용하는 화석연료는 이산화탄소를 발생시키며, 지구온난화를 가속화한다. 그러나 우리가 친환경이라고 여기고 있는 전기 에너지 역시 이러한 화석연료를 태운 에너지로 생산하기 때문에 이산화 탄소발생을 증대시키고 지구온난화를 유발하게 된다. 이러한 고리를 끊을 수 있는 친환경적 에너지를 만드는 방법으로 태양광을 사용하게 된다. 여기서 한발 더 나아가 식물의 광합성을 통해 전기에너지를 만든다면 더욱 근본적인...
인류의 평균 수명이 늘어나면서 질병과 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. ‘암’(Cancer) 질환과 관련하여 국내 성인 3명 중 1명이 암을 겪는다는 통계에서 볼 수 있듯, 암은 흔한 질병이 되었으며 치료를 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 특히 나노구조체를 이용한 암 치료제가 암 세포에 효과적으로 전달되도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내 연구진이...
1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...
탄수화물의 한 종류인 전분은 우리 몸에 들어오면 소화효소에 의해 포도당으로 분해되어 소장에서 흡수가 되지만 저항성 전분(resistant starch)은 소화가 되지 않고 대장까지 내려가서 대장 미생물에 의해 분해된다이런 저항성 전분을 꾸준히 섭취하면 유전성 암 발생이 60% 이상 감소했으며, 특히 이런 효과는 전분 섭취를 중단하고 10년 후까지 지속한다는 연구 결과가 나왔다.저항성 전분은...
미국 콜롬비아 대의 컴퓨터과학과, 공대, 시스템생물학과와 뉴욕의 뉴욕게놈센터의 과학자들이 컴퓨터 운영시스템(OS)과 영화를 DNA에 저장하는데 성공했다. 이 새로운 코딩 방법은 DNA분자의 저장 능력을 극대화하여, 앞으로는 스마트폰이 아닌 DNA에 스트리밍 비디오나 게임을 코팅하는 새로운 알고리즘 시대를 열 것으로 기대하는데, 바로 DNA를 이루는 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T)이라는 4개의 염기에 분산 저장한다면 보다 많은...
유연한 소프트 로봇인 옥토봇(octobot)이 새로운 로보틱스의 시대를 열고 있다. 옥토는 바다생물 문어(文魚)로 영어권에서는 옥토푸스(octopus)라고 부르는데 이는 8(octo)개의 발(pus)을 의미한다.이 옥토봇은 기존의 전통적인 전자장치와 동력원이 아닌 단단하고 뻣뻣한 부품 없이 작동한다. 옥토봇은 몸과 팔에 내장된 공압 네트워크(pneumatic network)를 통해 동력을 제공받는다.키가 2센티미터 미만이고, 질척거리는 문어 형태의 머신이 소프트 로보틱스(soft robotics)...
과학자들이 스트레스가 얼마나 무서운 것인지, 만병의 근원임을 처음으로 밝혀냈다.미국 시카고대의 인간유전학과를 중심으로, 에모리대 영장류연구센터, 버몽대의 심리학과, 존스홉킨스대의 생물통계학과의 과학자들이, 스트레스(Stress)가 얼마나 무서운 것인지, 레서스 원숭이를 대상으로 연구한 결과를 처음으로 밝혀, “레서스 원숭이의 면역 시스템에서 일어나는 사회환경과 관련된 유전자 조절 변이(Social environment is associated with gene regulatory variation in the...
코로나19 바이러스 감염 후유증으로 인한 인지능력에 미치는 영향이 뇌졸중보다 더 큰 것으로 나타났다.코로나19 감염 후유증으로는 집중력 저하와 방향 감각 상실, 건망증 등 '브레인 포그' (Brain fog) 증상이 보고되고 있다. 설사 가벼운 증상이라도 뇌에 심각한 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과도 있다. 실제로 회복 후에도 치매와 같은 증상인 머리에 안개가 낀...
성균관대 박진홍 교수 연구팀이 ‘0’과 ‘1’을 사용하는 기존 2진법 기반이 아닌 3개의 논리 상태인 ‘0’, ‘1’, ‘2’를 사용해 대용량 정보처리를 할 수 있는 차세대 초절전 반도체 소자 회로 기술을 개발했다. 3진법(0에서 9까지의 숫자는 사용하는 10진법 시스템과 다르게 ‘0, 1, 2’ 3가지 숫자만을 이용해 모든 수를 표시하는 수 시스템을 의미)과...
지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...
전극과 센서를 장착한 마다가스카르휘파람바퀴벌레(Gromphadorhina portentosa)는 지진 발생 후 사람을 찾는 데 도움이 될 수 있다. Credit: P. T. Tran-Ngoc 외. Adv. Syst. 5, 2200319 (2023).주행 가능한 바이오닉 동물부터 근육으로 만든 기계까지, 바이오하이브리드 로봇은 다양한 용도로 활용되고 있다.사토 히로타카(Hirotaka Sato)는 2011년 3월 지진이 발생했을 때 도쿄에 있었다. 지진으로 수만 채의...
























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