과학기술

우주와 지구 간 빛으로 데이터를 주고받는 시대가 다가오고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 최근 적외선 레이저를 이용해 데이터를 전송하는 우주 광통신망 지상 기지국을 하와이 할레아칼라산에 구축 완료했다.OGS-2(Optical Ground Station 2)로 불리는 최첨단 지상국은 나사의 2번째 ‘레이저 통신 중계 시범(LCRD, Laser Communications Relay Demonstration)’이다. 2021년 초에 가동되는 이 기지국은 나사가 첫 번째로 운용하는...

지금의 와이파이는 느리고 끊어진다. 그 이유 중 하나는 다른 사람들의 기기들과 공유해서다. 따라서 모든 사람들이 공공장소에서는 어김없이 초조함을 경험한다. 더욱이 무선기기들이 증가하면서 더욱 많은 데이터(다운로드)가 필요한데, 이것이 와이파이 망을 정체시키고 있다. 기존의 와이파이는 전파 신호(Radio signal)로서 주파수대역은 대략 2.5 GHz 혹은 5GHz대다. 하지만 이를 극복할 획기적인 연구가 네덜란드 아인트호벤 공과대학교...

매사추세츠 공과대학(MIT)이 2015년부터 민간기업 CFS(Commonwealth Fusion Systems)와 손잡고 진행한 '초전도 전자석' 개발에서 자기장 강도 20테슬라(T)까지 끌어올렸다. 이는 핵융합 발전에 필수인 초전도 전자석 기술에 있어서 세계에서 가장 강력한 자기장 구현을 달성한 것이다.  핵융합은 두 원자를 가열해 플라즈마로 만든 다음 융합시키는 핵반응의 일종으로, 이 과정에서 플라즈마는 1억 도가 넘는 고온에 이르게 된다....

전기를 사용하지 않고도 건물을 냉각시키는 새로운 기술이 등장했다. 미국 버팔로대학교 전기공학과 치아오치앙 간(Qiaoqiang Gan) 교수팀이 실리콘의 일종인 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane)로 코팅한 알루미늄 판을 사용해 전력을 사용하지 않고 온도를 낮출 수 있는 장치를 개발했다. 이 연구 성과는 '네이처'의 자매지인 '네이처 지속가능성(Nature Sustainability)'에 논문명 '폴리디메틸실록산 코팅된 금속 구조의 복사냉각(A polydimethylsiloxane-coated metal structure for all-day...

한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 송진동 박사(단장)팀은 연세대학교 물리학과 조만호 교수팀과의 공동연구를 통해 태양전지용으로 사용되는 나노선 구조 반도체의 원자 구조 배열을 압전 현상이 발생하는 구조 배열로 조절하는 것에 성공, 기존의 빛에 의한 전기 생산 기능에 물리적 진동에 의한 전기 생산 기능을 함께 수행할 수 있는 물질을 개발했다. 이를 통해 하나의 물질에서 태양전지의 태양광 에너지 확보 효과와 물리적 압력 혹은 진동을 통한 압전 특성을 활용한 에너지 수확 효과를 동시에 거둘 가능성을 입증했다.

국내 연구팀이 인체의 감각기관을 원형에 가깝게 모사하여 전원 없이 작동하는 초정밀 인공피부센서(artificial skin sensor)를 개발했다. 인공피부센서는 외부의 물리적인 접촉에 의해 전달되는 압력, 진동, 터치 등을 측정하는 센서다.고려대학교 한창수 교수팀이 연구한 결과는 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)에 논문명 <A Self-Powered Sensor Mimicking Slow- and Fast-Adapting Cutaneous Mechanoreceptors>으로 2월 9일에 게재됐다.최근 압력...

과학자들이 사람 눈보다 더 뛰어난 인공눈을 개발하고 있다. 사람 눈 구조를 모방한 이 장치는 빛에 민감하고 실제 안구보다 반응 시간이 더 빠르다.홍콩과학기술대학 엔지니어이자 재료과학자인 지용 판(Zhiyong Fan) 연구팀은 사람 눈 구조를 모방한 인공 망막은  페로브스카이트라고 하는 감광성 재료로 만들어진 나노스케일 광센서가 인공눈 안쪽에 내장되어 있다. 이 광센서는 인공 눈...

박병국 교수(한국과학기술원) 연구팀이 자성메모리(MRAM)의 새로운 동작 원리인 열로 스핀전류를 생성하는 소재기술을 개발했다.스핀전류란 일반적인 전류는 전자가 가지고 있는 전하(charge)의 흐름을 말하는데, 스핀전류는 전자의 또 다른 고유특성인 스핀(spin)이 이동하는 현상이다. 스핀전류는 전하의 실제적인 이동이 없이 나타날 수 있어 주울열(Joule heating)로 인한 전력손실로부터 자유로울 수 있다.   과학기술정보통신부(장관 유영민) 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행된 이...

연구성과는 자연과학과 응용과학 분야 국제학술지인 나노 레터스(Nano Letters) 2월25일자(논문명:Synaptic Plasticity Selectively Activated by Polarization-Dependent Energy-Efficient Ion Migration in an Ultrathin Ferroelectric Tunnel Junction)에 실렸다. 건국대학교 물리학과 박배호 교수 연구팀이 인간의 뇌처럼 스스로 선택하여 학습할 수 있는 인공지능(AI) 시냅스 소자를 최초로 개발했다. 스냅스 소자(Ag/PZT/LSMO)는 인간 뇌의 뉴런과 뉴런 또는 뉴런과 다른...

스페이스 X(Space X)가 쏘아 올린 인공위성이 너무 밝아 전 세계 천문학계가 우주 연구에 위협이 될 것이라며 해결책에 골머리를 앓고 있다.일론 머스크가 이끄는 민간 우주 개발 기업 스페이스 X는 2019년 5월 27일 인공위성으로 전지구 통신망을 구축한다는 스타링크(Starlink) 프로젝트 일환으로 현재 60기의 인공위성을 쏘아 올렸다.하지만 인공위성이 내는 빛이 너무 밝아 많은...

인간이 땀을 분비해 체온을 조절하는 것처럼 땀나는 로봇 손을 개발했다.로봇도 생물과 마찬가지로 과열로 인해 성능이 저하될 수 있기 때문에 효율적인 냉각 시스템의 개발이 매우 중요하다. 뉴욕 코넬대학(Cornell University) 연구팀은 하이드로 겔을 조합해 3D 프린팅을 사용해 인간처럼 땀으로 온도를 조절하는 로봇 손가락을 개발했다.연구 결과는 국제학술지 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 논문명 ‘3D 프린팅...

우리 몸에 레이저를 쏘아 이미지화 하는 ‘비접촉식 초음파 검사‘ 기술이 나왔다.매사추세츠공과대학(MIT) 연구팀이 레이저를 이용한 비접촉식 초음파 검사 시스템 개발에 성공했다.인체를 이미지화하는 기술은 초음파 검사와 방사선을 이용한 X선(X-ray) 촬영 및 CT 검사가 있다, 또 양전자 방출 단층촬영(PET)이나 MRI 촬영이 있지만 장비가 크고 비싸다. 초음파 검사는 프로브(Probe, 탐촉자)를 통해 인체에 무해한 초음파(음파의...