과학기술

스마트폰을 비롯해 노트북, 웨어러블 및 기타 전자기기가 배터리 없이 작동되는 세상을 상상해보자. MIT과 마드리드 기술대학, 육군 연구소, 마드리드 찰스 III대학, 보스턴 대학, 남부 캘리포니아 대학 등 공동 연구팀이 Wi-Fi 신호의 에너지를 전기로 변환할 수 있는 실험에 성공했다. 전파를 직류 전력으로 변환하는 장치 렉테나(rectenna)는 무선 전력 공급 등에 활용되고 있는 소자다. 이번에 MIT가 새롭게 개발한 렉테나는 Wi-Fi 주파수인 2.4GHz 및 5GHz 대역에 적합한 소재를 사용한 렉테나에서 일반 Wi-Fi 강도인 150μW(마이크로 와트)의 경우 40μW의 전력을 만들어 내는 데 성공했다.

원자세계를 관찰할 수 있는 ‘수차보정 투과전자현미경’을 활용해 산화물의 환원과정에서 원자구조의 변화를 실시간으로 관찰하는 기술이 개발 돼 고체산화물을 사용하는 연료전지의 성능 개선 연구에 새로운 계기가 마련될 전망이다.한국기초과학지원연구원(KBSI, 원장 이광식) 환경·소재분석본부 전자현미경연구부 장재혁 박사는 ‘수차보정 투과전자현미경’을 활용해 산화물 내에서 산소의 이동현상에 따른 물질의 구조변화를 실시간 이미징(In Situ Imaging)으로 관찰하는데 성공했다고 밝혔다.KBSI와...

그래핀 (Graphene) 은 탄소원자들이 6각형 형태로 배열된 흑연의 한 층인 2차원 물질이다. 0.1나노의 원자 두께 시트로, 원자배열에 따라 도체, 반도체, 부도체(절연체)의 전기적 성질을 띄고, 열 전달이 다이아몬드에 비해 20배 정도 우수하다. 인장 강도도 고강도합금에 비해 20배 이상 우수하고 허용 전류밀도가 금속보다 1000배 정도 커서 차세대 꿈의 소재로 불린다. 그러나 그래핀은...

귀금속 백금(Pt)을 극소량만 사용하여 수소를 대량으로 생산할 촉매가 개발됐다. UNIST는 자연과학부 화학과 김광수 특훈교수(국가과학자) 연구팀이 상용화한 백금 촉매의 80배 적은 양의 백금만 사용해 수소 생성 활성도는 100배 높이는 새로운 수소 생산 촉매를 개발했다고 지난 31일 밝혔다. 이번 연구결과(논문명 ‘Multicomponent electrocatalyst with ultralow Pt loading and high hydrogen evolution activity’)는 에너지...

새로운 기술을 개발하는 연구자들에게 있어 자연은 매우 귀한 통찰을 주고 있다. 지난 수십 년 동안 기술 발전은 자연모방과 생체모방을 통해 보다 정교한 시스템을 만들었다.최근 맨체스터대학(University of Manchester) 연구팀은 곤충들이 페로몬을 사용해 통신하는 방법에서 영감을 얻어 군집로봇 시스템을 개발했다. 페로몬은 동물과 인간이 몸 밖으로 분비하는 화학 물질로 다른 동물의 특정한...

공항에서 비행기를 타기 전에 반드시 거쳐야 하는 검색대는 값비싼 X선을 사용해 짐 속의 내용물을 확인하고 있다. 그런데, 평범한 Wi-Fi 기기를 사용해 간편하게 검사할 수 있는 기술이 발표됐다. 이 기술은 미국 룻거스 대학(Rutgers University) 뉴브런즈윅(New Brunswick) 캠퍼스의 공학부 제니퍼 첸(Jennifer Chen) 교수팀이 대상물에 Wi-Fi 전파를 조사하고, 그 반사와 투과의 모습을 수신기로...

2019년 국제 이벤트 호라이즌 망원경(Event Horizon Telescope,EHT) 팀은 블랙홀이 실제로 어떻게 생겼는지를 인류 역사상 처음으로 보여줬다. 공개된 사진은 일반 사진이 아니다. 하와이와 멕시코의 화산, 애리조나의 산과 스페인의 시에라 네바다, 칠레의 아타카마 사막 및 남극 등 전 세계 8개 기존 망원경으로 얻은 페타 바이트 크기 원데이터는 막스플랑크 연구소와 MIT헤이스텍 관측소...

연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였고, 그 공로로 이들은 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.

방사성 물질을 사용하지 않고 10만 년 이상 전력을 공급할 수 있는 혁신적인 핵융합 기술이 개발됐다.미국 핵융합 발전 기술 개발 기업인 태 테크놀로지(Tae Technologies)와 일본 핵융합과학연구소(NIFS)가 수소와 붕소를 이용한 새로운 핵융합 기술 실험에 성공했다.연구 결과(논문명: First measurements of p11B fusion in a magnetically confined plasma)은 국제학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 2월...

2023년 7월 한국 연구팀이 'LK-99'라는 물질로 상온 상압 초전도를 확인했다고 주장하는 논문을 발표하자 전 세계 과학자들이 검증에 나섰다. 그 결과 'LK-99는 상온상압초전도체가 아니었다'라는 결론을 내렸다 하지만, 2024년 1월 중국 연구팀은 이 LK-99와 유사한 샘플에서 상온상압초전도를 연상시키는 현상이 확인되었을 가능성이 있다는 논문이 발표됐다. 다만, 연구팀은 신중한 태도를 보이며 가능성을 시사하는 것에...

세상이 단기간에 전격적으로 변하고 있다. 난공불락의 요새도, 절대적인 강자도 없다. 성을 쌓는 데만 골몰하면 곧장 도태다. 유연하게 변화하고 계속 창조해야 한다. 생각은 상상을 넘어 공상으로 치닫고 기술은 마술처럼 발전하고 있다. 공상도, 마술도 현실이 되는 시대다. 현재의 여건에 합당한 소리만 해서는 안 된다. 미래의 무한한 가능성에 비추어 위대한 헛소리도 해야...

12월 25일 세계 천문학계에게 역사적인 사건이 있을 예정이다. 사상 최대 크기의 적외선 우주망원경인 ‘제임스웹 우주망원경(James Webb  Space Telescope: 이하  WST)’이 발사될 예정이다. 이는 허블우주망원경의 발사 이래 대 사건인 셈이다.구경 2.4미터의 허블우주망원경은 우주의 신기하고 멋진 천체들을 수없이 많이 보여준, 명실공히 세계에서 가장 좋은 성능을 가진 망원경이다. 그렇지만 30년이 넘은 이...