카이스트(KAIST) 생명화학공학과 이현주 교수 연구팀이 자동차 촉매로 활용할 수 있는 고성능의 완전 분산 금속 앙상블 촉매를 개발했다. 앙상블 촉매(ensemble catalysts, ESCs)는 모든 금속 원자가 표면에 드러나 있는 100% 분산도를 갖기 때문에 모든 원자가 반응에 참여할 수 있다. 또 두 개 이상의 금속 원자가 서로 붙어서 존재하므로 다양한 반응에 사용할 수 있는 촉매를 말한다.금속 앙상블 촉매는 휘발유 차량 배기가스 정화 반응인 삼원 촉매 반응에서(three-way catalysis, TWC) 기존의 단일원자

생명체를 구성하는 기본은 복제, 전사, 합성이라고 해도 지나친 말은 아니다. 생명체는 DNA→DNA(복제), DNA→RNA(전사), RNA→단백질(합성)을 통해 유지된다. 자신의 유전 정보를 후세대에게 물려주기도 한다. 생명현상은 한 마디로 '단백질 작업'이라고 표현할 수 있다.빛으로 세포 내 특정 RNA 이동과 단백질 합성을 조절할 수 있는 기술이 개발됐다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 인지 및 사회성 연구단(단장 신희섭, 이창준) 허원도 초빙연구위원(KAIST 생명과학과 교수), 이상규 연구위원 연구팀은 빛을 이용해 유

생체 내부를 꿰뚫어 볼 수 있는 새로운 현미경이 나왔다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 분자 분광학 및 동력학 연구단(단장 조민행) 최원식 부연구단장 연구팀과 카이스트(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 장무석 교수팀은 초음파를 이용해 기존 현미경으로 볼 수 없었던 생체 내부의 미세 구조를 관찰하는 기법을 개발했다.사람의 눈은 250㎜ 떨어진 거리에 100㎛ 간격을 두고 떨어져 있는 두 물체를 구분할 수 있다. 이보다 작은 미세 구조를 관찰하기 위해서는 광학현미경이 필요하다. 광학현미경은 눈으로 볼 수 없는 작은 미세 구조를 확

역사가 시작된 이후 인류는 끊임없이 뭔가 만들었다. 자신을 위해서 혹은 이익을 남기기 위해. 그 과정에 에너지는 필수였다. 나무, 석탄, 석유, 가스, 원자력까지. 이 과정에서 에너지원이 지구를 오염시켰다. 대량 생산과 소비 시대가 되면서 더 심각해졌다. 화석연료를 많이 이용하면서 온실가스가 많이 배출됐다.온실가스는 지구 기온을 상승시켰다. 그 영향으로 지구 가열화(Heating)가 시작됐다. 기후변화가 찾아왔다. 기후변화로 지구촌 곳곳에서 홍수, 산불, 강력한 폭풍, 심각한 가뭄 등 이상기후가 급습하고 있다. 재산은 물론 수많은

국내 연구팀이 암세포가 약물 저항을 갖는 원리를 규명했다. 카이스트(KAIST) 생명화학공학과 김유식 교수 연구팀이 암 치료의 난제 중 하나인 암세포의 다중약물 내성 원리를 밝혀냈다.암 치료과정에서 약물을 장기간 투여하면 세포는 특정 약물에 대해 내성을 갖는다. 이를 극복하기 위한 가장 흔한 방법은 다른 약물을 투여하는 것이다. 특정 암세포들은 다양한 종류의 약물에 내성을 가지는 교차저항(cross-resistance) 성질을 보인다.실제로 교차저항으로 활용 가능한 약물의 종류가 줄어들고, 이는 암 재발 원인이 돼 암 극복에 큰 걸

카이스트(KAIST) 기계공학과 김정원 교수 연구팀이 펄스 레이저와 전광 샘플링 기법을 이용해 거리 측정에 활용할 수 있는 초고속, 초정밀의 펄스비행시간(time-of-flight, TOF) 센서 기술을 개발했다.새로운 펄스비행시간 센서 기술을 이용하면 수소 원자 2개의 크기보다도 작은 180 피코미터(55억분의 1미터) 정도의 위치 차이도 200분의 1초 만에 정확하게 측정할 수 있다. 기존 고성능 거리 측정 기술의 성능을 뛰어넘는 새로운 원천 기술이 될 것으로 기대된다.레이저를 이용한 거리 측정 기술은 현재 보안, 자율주행 등에

빅데이터로 인간의 창의성, 혁신성을 계산할 수 있게 됐다. 카이스트(KAIST) 문화기술대학원 박주용 교수 연구팀이 네트워크 과학과 빅데이터에 기반해 인간의 문화⋅예술 창작물의 혁신성과 영향력을 계산하는 이론물리학 알고리즘을 개발했다.연구팀은 이 알고리즘을 통해 클래식 음악가들의 창작물의 창의성, 혁신성을 계산함으로써 음악의 발전에 베토벤이 끼친 영향력을 수치적으로 규명하고 후기 낭만파 시대의 거장인 세르게이 라흐마니노프가 끊임없이 혁신을 시도한 대표적 예술가임을 밝혀냈다.연구팀의 알고리즘은 예술 작품의 빅데이터로부터 창의성을 직접

한국화학연구원(원장 이미혜)은 이광호 박사팀의 폐암 치료제 기술을 ‘세계적 혁신 기술’로 선정하고 인증서와 현판 수여식을 3일 개최했다. 세계적 혁신 기술은 세계 일류 수준의 경쟁력을 보유해 새로운 가치를 창출할 수 있는 기술로 화학연이 매년 내·외부 전문가심의를 통해 선정한다.이광호 박사팀의 폐암 치료제는 3세대 EGFR 억제제가 잘 듣지 않는 EGFR C797S 돌연변이나 기존 약물에 내성을 보이는 폐암 세포를 선택적으로 죽이는 4세대 치료제로 세계 최초로 개발됐다. EGFR(Epidermal Growth Factor Recep

의약품, 화장품이나 향료에서 원하지 않는 물질을 고순도로 추출하는 데 주로 사용되던 초임계유체. 이를 이용해 수소연료전지 성능을 높이는 연구 결과가 나왔다. 커피에서 카페인을 제거한 디카페인 커피가 있다. 비밀은 바로 액체인지 기체인지 모를 초임계유체 상태의 이산화탄소가 원두에서 카페인만 녹여내는 데 있다. 초임계유체는 물질을 특정한 고온, 고압 조건으로 처리하면 밀도는 액체에 가까운데 점도는 기체에 가까운 액체와 기체 특성이 혼재된 성질을 가진다.한국연구재단(이사장 노정혜)은 조용훈 교수(강원대 에너지공학부), 이창현(단국대),

질병을 진단하는 데 있어 빠진 영상을 재촬영 없이 얻을 수 있는 관련 기술이 개발됐다. 카이스트(KAIST) 바이오및뇌공학과 예종철 교수 연구팀 자기공명영상(MRI)에서 재촬영 없이도 누락된 강조영상을 얻을 수 있는 인공지능 기술을 선보였다.이번 연구를 통해 각 질환별로 강조영상이 암의 진단에 미치는 영향을 객관적으로 밝힐 수 있으며 실제 임상에서 고비용의 MRI를 효과적이고 체계적으로 활용할 수 있는 방안을 설계할 수 있을 것으로 기대된다.MRI는 엑스선 컴퓨터 단층촬영, 초음파와 더불어 임상 진단에서 중요한 역할을 하는 진단 장

삼성전자가 피를 뽑지 않고도 혈당을 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 당뇨병 환자들에게 '희소식'일 연구 성과가 나왔다.삼성전자는 29일 공식 홍보채널인 ‘뉴스룸’을 통해 종합기술원 연구진의 이 같은 성과를 소개했다.삼성전자 종합기술원 연구진은 MIT 연구팀과 공동으로 직접 피를 뽑지 않고 레이저 빛을 이용해 혈당을 측정하는 비침습 혈당 측정 기술을 개발했다. 이 연구 결과를 담은 논문은 지난 24일(현지시간) 세계적인 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.당뇨는 세계 성인인구의 9.8%(2019

“항생제와 슈퍼박테리아에 대해 궁금한데, 어디로 가야 할까?”“과학혁명을 이끈 갈릴레오는 어떻게 그 많은 발견을 했을까?”“천체망원경으로 태양 표면의 흑점과 홍염을 관찰하면 어떤 모습일까?”“달과 국제우주정거장을 넘어 이젠 인류가 화성에 간다고 하는데 그 역사는 어떤 과정이었을까?”과학은 호기심에서 출발한다. 그 호기심을 해결하기 위해 한 발, 한 발 내딛다 보면 방법이 나온다. 여러 과학적 질문에 답을 찾을 수 있는 곳이 있다. 대전, 대구, 광주, 부산, 과천에 있는 국립과학관에 가면 된다. 설 연휴 기간 전국 5개 국립과학관이

4대 과학기술원(KAIST, GIST, DGIST, UNIST)은 앞으로 공동이사제, 통합이사회를 구성해 혁신에 나서겠다고 밝혔다. 4대 과학기술원은 22일 과학기술원 공동의 혁신방안을 마련해 국가과학기술자문회의 산하 제4회 미래인재특별위원회(미래인재특위)에 보고했다.각 과기원은 각자의 발전계획과 R&R(역할과 책임) 등을 수립하고 실행했다. 최근 과기원 간 연계 협력 부족과 난양공대 등 아시아 후발주자의 약진에 의한 세계 수준의 경쟁력 약화 등 한계가 지적돼왔다. 2019년 5월 공동사무국 출범을 계기로 과기원이 글로벌 리더로 도

달걀을 집거나 가위질을 하는 등 일상생활의 다양한 물체와 도구 조작이 가능한 사람 손 크기의 ‘인간형 로봇 손’이 나왔다. 범용 구조로 제작돼 다양한 로봇 팔에 장착할 수 있고 무게 대비 쥐는 힘도 세계 최고 수준으로 산업현장은 물론 일상생활까지 로봇 손의 활용이 더 확대될 것으로 기대된다.한국기계연구원(원장 박천홍) 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 도현민 박사 연구팀은 사람 손가락의 움직임과 구조를 모사해 같은 방식으로 물체를 조작할 수 있는 인간형 로봇 손을 개발했다.인간형 로봇 손은 4개의 손가락과 16개의 관절로 이

수술 없이 손전등 강도 빛을 머리에 비춰 공간 기억 능력을 향상시키는 기술이 개발됐다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 인지 및 사회성 연구단 사회성 뇌과학 그룹 허원도 초빙연구위원(KAIST 생명과학과 교수), 신희섭 단장, 이상규 연구위원 연구팀은 머리에 빛을 비춰 뇌신경세포 내 칼슘 농도를 조절함으로써 공간 기억 능력을 향상시키는 비침습적 기술을 선보였다.칼슘은 세포 기능에 중요한 물질이다. 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경 전달 물질 분비, 항상성 유지 등에 폭넓게 관여한다. 세포가 제 기능을 잘 수행하기 위해서는

자가치유와 건강측정 두 마리 토끼를 잡은 웨어러블 센서가 개발됐다. 머리에 밴드 형태의 센서를 착용하고 운동하는 중 배출되는 땀으로 건강상태를 실시간으로 측정한다. 긁히거나 잘려도 원래 상태로 빠르게 돌아온다. 불과 30초면 손상된 소재가 원래 상태로 회복된다. 전 세계 최고 속도를 보유한 중국 쓰촨대의 기록을 앞질렀다. 30초에 8MJ/㎥(메가줄/세제곱미터)를 회복해 2분에 6MJ/㎥를 회복하는 쓰촨대보다 4배 이상 빠른 수준이다.웨어러블 센서의 한계인 손상으로 인한 성능 저하 문제를 자가치유 소재로 해결한 것이다. 기존 센서는

지금보다 주행거리를 두 배 이상 늘릴 수 있는 전기자동차 배터리가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 에너지저장연구단 정훈기 박사팀은 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량이 4배 이상 크고, 5분 만에 80% 이상 급속충전도 가능한 실리콘 기반 음극 소재를 내놓았다. 전기자동차에 적용하면 주행거리가 지금보다 2배 이상 많이 늘어날 것으로 보인다.현재 상용화된 전기차 배터리는 흑연을 음극 소재로 사용하고 있는데 전지 용량이 적어 내연기관 자동차보다 주행거리가 짧다는 한계가 있다. 장거리 주행이 가능

국내 독자 기술로 개발 중인 한국형발사체 ‘누리호’가 공개됐다. 나로우주센터 제2 발사대 모습도 선보였다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국항공우주연구원(원장 임철호)은 국내 연구팀들에 의해 순수 우리 기술로 개발 중인 한국형발사체 ‘누리호’ 개발 현장을 최근 공개했다. .누리호(KSLV-Ⅱ)는 1.5톤급의 인공위성을 지구 저궤도(600～800km)에 투입할 수 있는 3단형 우주 발사체이다. 2021년 2월과 10월에 두 차례 발사 예정이다. 사업 기간은 2022년 3월까지로 총 1조9572억 원이 들어간다.누리호 개발은 1단

지금보다 15% 효율이 높은 태양전지가 나올 것으로 기대된다. 전 세계적으로 신재생에너지가 주목받으면서 태양광이 급증하고 있다. 관건은 태양전지 효율을 높이는 데 있다. 국내 과학계에서 연구개발(R&D)을 통해 효율은 계속 높아지고 있어 눈길을 끈다. 이는 업체 경쟁력으로 이어진다. 자원 수입국에서 태양광을 통해 우리나라는 조만간 에너지 수출국으로 위상이 바뀔 수도 있다.실리콘 반도체 약점을 극복하기 위해 유연한 화합물 반도체와 가성비 좋은 페로브스카이트 반도체가 만났다. 실리콘 반도체는 태양 빛을 흡수해 전기를 만드는 태양전지 소

한국연구재단(이사장 노정혜)은 17일 박홍규 교수(고려대 물리학과)와 키브샤(Kivshar) 교수(호주국립대) 연구팀이 나노실린더 구조에 빛을 가둬 빛의 색깔을 원하는 대로 바꿀 수 있는 광소자를 개발했다고 발표했다. 우주 탄생 당시부터 존재하던 빛은 물리학의 영원한 연구과제이다. 빛을 제어하려는 인류의 노력이 광통신, GPS, 의료용 내시경, 태양전지, 광센서, 광스위치 등 산업 전반에서 결실을 낳고 있다.빛을 제어하는 방법으로는 광섬유 경계면에서 일어나는 전반사나 광결정에서 나타나는 특정 파장 빛의 반사, 두 가지가 전부였다.