[더테크=조재호 기자] 국내 연구진이 인간의 뇌를 모방한 하드웨어 기반으로 인공지능(AI) 연산을 구현하는 뉴모로픽 컴퓨팅의 상용화를 앞당길 신뢰성 향상 기술을 개발했다. 카이스트는 전기및전자공학부 최신현 교수 연구팀과 한양대학교 연구진과 공동연구를 통해 차세대 메모리 소자의 신뢰성과 성능을 높일 수 있는 ‘이종원자가 이온 도핑’ 방법을 개발했다고 21일 밝혔다. 이온원자가 이온이란 원재 존재하던 원자가 다른원자가를 갖는 이온을 말한다. 공동연구팀은 기존 메모리 소자의 가장 큰 문제인 불규칙한 소자 특성 변화 문제를 개선하기 위해 이종원자가 이온을 도핑하는 방식으로 소자의 균일성과 성능을 향상할 수 있다는 사실을 실험과 시뮬레이션을 통해 규명했다. 불규칙한 소자 신뢰성 문제를 해결하기 위해 이종원자가 할라이드 이온을 산화물 층 내에 주입하는 방법이 소자의 신뢰성과 성능을 향상할 수 있음을 보고했다. 같은 방법으로 소자 동작의 균일성, 동작 속도 그리고 성능이 증대됨을 실험적으로 확인했다. 또한 연구팀은 원자 시뮬레이션 분석을 통해 결정질과 비결정질 환경에서 모두 실험적으로 확인한 결과와 일치하는 소자 성능 개선 효과가 나타남을 보고했다. 이 과정에서 도핑된
[더테크=조재호 기자] 현대차그룹이 차량 외관 부품을 생산하는 차세대 제조 공법을 개발했다. 해당 공법은 현대차 전동화 비즈니스 플랫폼 모델인 ‘ST1 카코’의 루프 스포일러에 적용될 예정이다. 현대차그룹은 4일 일반적인 도장 공정 없이도 매끄러운 차체 표면이 유지되면서 강도까지 확보할 수 있는 ‘무도장 복합재 성형 기술’의 양산에 성공했다고 밝혔다. 무도장 복합재 성형 기술은 플라스틱 복합재를 활용해 별도의 도장 없이 차량의 외장재를 생산하는 제조 공법이다. 이 공법의 가장 큰 특징은 별도의 도장 작업이 없어 생산 과정에서의 탄소배출 감소 효과를 극대화한다는 점이다. 신 제조 공법은 컬러가 입혀진 원소재를 가열해 연화 작업을 거쳐 금형 위에 올리고 루프 스포일러 모양의 외관 성형물을 제작하고 안쪽에 열경화성 소재인 폴리우레탄과 유리 섬유를 도포한 뒤 금형으로 다시 누르는 과정을 거쳐 최종 제품으로 완성한다. 기존에 루프 스포일러를 제작하기 위해서는 차체 도장과 동일한 도장과 샌딩 작업이 필요했다. 차제 도장 공정은 자동차 제조 공정 가운데 에너지 소비량 40%를 차지할 정도로 높다. 도장 품질 면에서도 일반 도장보다 높은 수준의 광택과 함께 풍부한 발색 구
[더테크=조재호 기자] 포스코그룹이 전구체 점유율 세계 1위인 중국 CNGR과 손잡고 포항에 이차전지용 니켈과 전구체 생산 기반을 다진다. 포스코씨앤지알니켈솔루션과 씨앤피신소재테크놀로지는 31일 포항 영일만4산업단지에 각각 니켈 정제공장과 전구체 생산공장을 착공했다. 포스코씨앤지알니켈솔루션은 포스코홀딩스와 CNGR이 6:4 지분으로 설립한 니켈 정제법인이며 씨앤피신소재테크놀로지는 포스코퓨처엠과 CNGR이 2:8 지분을 투자한 전구체 생산법인이다. 포스코씨앤지알니켈솔루션의 니켈 정제공장은 CNGR의 니켈 제련법인으로부터 순도 70% 수준의 중간재인 니켈매트를 들여와 순도 99.9% 이차전지용 고순도 니켈을 생산할 예정이다. 니켈 정제공장의 고순도 니켈 생산 규모는 순니켈 기준 연산 5만톤으로 전기차 120만대를 만들 수 있는 양이다. 함께 착공된 씨앤피신소재테크놀로지의 전구체 공장은 연산 11만톤 규모로 포스코씨앤지알니켈솔루션의 고슨도 니켈을 이용해 전구첼르 생산한다. 포스코퓨처엠은 해당 전구체를 활용해 양극재를 생산할 계획으로 중간 소재의 내재화율을 높여 밸류체인을 강화해 사업 경쟁력을 높일 전망이다. 포스코그룹과 CNGR의 합작법인은 약 1조5000억원을
[더테크=조재호 기자] 국내연구진이 에너지 변환 기술 중 고효율 전력 변환 및 그린수소 생산이 가능한 프로토닉 세라믹 전기화학전지를 개발했다. 탄소 배출을 줄이는 수소 에너지의 활용 및 생산이 필수적인 요소로 부상하고 있는 상황에서 에너지 변환 시스템과 관련된 학문 및 산업에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다. 카이스트는 14일 기계공학과 이강택 교수, 신소재공학과 정우철 교수, 한국에너지기술원 이찬우 박사, 전남대학교 성선주 교수 공동연구팀이 프로토닉 세라믹 전기화학전지의 산화물 전극 결정구조 제어를 통해 양성자 확산경로를 2차원에서 3차원으로 확장했다. 그 결과 전극의 촉매 활성을 크게 향상했다고 밝혔다. 비대칭 구조인 페로브스카이트 산화물계 전극은 구조적인 한계로 인해 양성자의 격자 내 이동 제한으로 촉매 활성이 낮아 연료전지의 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 이종 금속원소 후보군을 선정하고 도핑해 격자내에서 양성자가 이동하기 어려운 비대칭 구조를 대칭 구조화해 양성자 수송을 극대화했다. 이를 통해 고성능 전극 설계에 대한 실마리를 마련했다. 아울러 연구팀은 계산화학을 통해 전극의 결정구조가 양성자 수송 특성에 미치는
[더테크=이지영 기자] 어플라이드 머티리얼즈가 오는 12일부터 15일까지 서울 광진구 그랜드 워커힐 호텔에서 열리는 ‘국제 메모리 워크숍 2024(IEEE International Memory Workshop 2024, 이하 IMW)’에서 메모리 칩의 공정 장비와 기술 발전에 대해 소개한다. IMW는 IEEE 전자소재협회가 주최하는 메모리 기술 관련 연례 국제 학회로 전세계 엔지니어와 연구자들이 모여 메모리 소자 및 공정, 설계, 패키징 기술의 최신 발전을 논의한다. 올해로 16횔르 맞이했으며 한국에서는 두 번째로 개최된다. 어플라이드는 이번 워크숍에서 △GAA S램: Vccmin 스케일링을 위한 성능 조사 및 최적화 △메모리 기능을 갖춘 3D 낸드 차량에서 Si 채널의 시연 △자가 정류 비휘발성 터널링 시냅스: 멀티스케일 모델 증강 개발 △고대역폭 메모리를 위한 다이 투 웨이퍼 하이브리드 본딩 과제 등 4건의 논문 발표를 진행한다. 아울러 ‘메모리 애플리케이션을 위한 첨단 채널 재료’의 패널 토론에도 참여한다. 어플라이드는 10년 이상 IMW를 후원해왔으며 올해 행사에는 프리미어 스폰서로 참여한다.
[더테크=전수연 기자] 포스코(POSCO)가 신뢰받는 초일류 기업으로 도약하기 위한 미래혁신 과제를 발표했다. 포스코는 장인화 포스코그룹 회장이 ‘포스코미래혁신TF’를 가동해 그룹 경영 현황 전반을 점검하고 관련 부서의 의견 청취와 토론을 토대로 7대 미래혁신 과제를 확정했다고 22일 밝혔다. 장 회장은 19일 열린 포스코홀딩스 이사회 전략세션에서 “7대 미래혁신 과제를 통해 핵심 사업의 경쟁력을 강화하고 경영체제 전반을 혁신해 초일류 기업 도약을 위한 전기를 마련하겠다”고 말했다. 미래혁신 과제는 그룹 핵심사업인 철강, 이차전지소재의 본원 경쟁력을 강화해 글로벌 선도 소재기업의 위상을 확립하고 유연·수평적인 조직문화를 구현함과 동시에 거버넌스의 혁신 등을 통해 이해관계자의 신뢰를 회복해 새로운 경영비전인 미래를 여는 소재, 초일류를 향한 혁신 달성을 목표로 한다. 포스코그룹 7대 미래혁신 과제는 △철강경쟁력 재건 △이차전지소재 시장가치에 부합하는 본원경쟁력 쟁취와 혁신기술 선점 △사업회사 책임경영체제 확립, 신사업 발굴체계 다양화 △공정·투명한 거버넌스의 혁신 △임직원 윤리의식 제고와 준법경영 강화 △원칙에 기반한 기업 책임 이행 △조직·인사쇄신과 수평 조
[더테크 뉴스] 국내 연구진이 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 소재를 개발했다. 카이스트는 11일 강정구 신소재공학과 교수 연구팀이 급속충전이 가능한 고에너지·고출력 하이브리드 소듐 이온 전지를 개발했다고 밝혔다. 최근 활발하게 연구되는 하이브리드 에너지 저장시스템은 배터리용 음극과 축전기용 양극을 결합해 높은 저장 용량과 빠른 충·방전 속도를 모두 지녔다. 기존 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있다. 하지만 고에너지·고출력 밀도의 하이브리드 전지를 구현하기 위해서 배터리용 음극의 상대적으로 느린 에너지 저장 속도와 함께 에너지 저장 용량을 끌어올려야 한다. 강 교수 연구팀은 두 가지 서로 다른 금속-유기 골격체를 활용해 하이브리드 전지에 최적화된 전극 소재의 합성법을 제시했다. 금속-유기 골격체에서 기인한 다공성 탄소 소재에 미세한 활물질을 함유해 속도 특성이 향상된 음극 소재를 개발했다. 고용량 양극 소재를 합성하고 이를 조합해 양극 간의 에너지 저장 속도 특성의 차이를 최소화하면서도 용량 균형을 최적화한 소듐 이온 에너지 저장 시스템을 개발했다. 연구팀은 개발된 음극과 양극을 완전 셀로 구성해
[더테크=조재호 기자] 두산이 메모리·시스템 반도체, 5G 통신, 스마트 디바이스 등 다양한 제품에 적용할 수 있는 하이엔드 동박적층판(CCL) 라인업을 선보이며 북미시장에서 적극적인 마케팅에 나선다. 두산은 미국 캘리포니아 애너하임 컨벤션센터에서 9일(현지시간)부터 11일까지 진행되는 ‘IPC APEX EXPO 2024’에 참가한다고 9일 밝혔다. IPC APEX EXPO 2024는 북미 최대 규모 인쇄회로기판(PCB) 및 반도체 패키징 기판 전시회이다. 올해는 레조낙, EMC, TUC 등 CCL을 제조하는 글로벌 경쟁사를 비롯해 한화정밀기계 등 430여 기업이 참가한다. 이번 전시회에서 두산은 △메모리·시스템 반도체 패키지용 CCL △통신네트워크용 CCL △스마트 디바이스용 연성동박적층판(FCCL) 등의 다양한 하이엔드 CCL 제품을 선보인다. 반도체 패키지용 CCL은 칩과 메인보드를 전기적으로 접속해 반도체를 보호하는 소재로 DRAM, Nand 등 메모리 반도체용과 CPU, GPU, AP 등 시스템 반도체용으로 구분된다. 전기신호를 빠르고 정확하게 전달하고 고온의 반도체 공정을 견딜 만큼 강도가 높다. 통신네트워크용 CCL은 데이터센터에 적용되는 제품으
[더테크=조재호 기자] 한미 공동연구진이 가뭄 현상에 착안해서 DNA 박막 위에 유기 용매를 뿌려 균열을 원하는 대로 만드는 기술을 개발했다. 이 균열에 친환경 온열 소재나 적외선 발광체 등을 넣어 기능성 바이오 소재를 제작하는 등 헬스케어 분야에서 활용 가능성이 높을 것으로 보인다. 카이스트는 화학과 윤동기 교수, 기계공학과 유승화 교수, 미국 코넬대 화학공학과 박순모 박사 연구팀이 DNA 박막의 탈수 현상에 기반한 미세구조 균열을 제작했다고 29일 밝혔다. 일반적인 DNA 구조는 2~4 나노미터 주기의 정밀한 구조재료로 구성됐다. 이 구조를 변경하기 위해서는 DNA 빌딩블록으로 정밀하게 합성하거나 오리가미 기술을 활용했는데 복잡한 설계과정과 염기서열이 조절된 값비싼 DNA를 활용해야 했다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 연어에서 추출한 DNA 물질과 화장용 붓을 이용해 기존보다 천배 이상 저렴한 비용으로 DNA를 그림을 그리듯 정렬시켰다. 그리고 3D 프린터를 이용해 지름이 2나노미터인 DNA 분자들을 원하는 방향으로 정렬시키면서 말려 얇은 막을 만들었다. 여기에 유기 용매 방울을 떨어뜨리면 끓는점이 낮은 유기 용매가 DNA내의 수분을 빼앗아 가면서 크랙이
[더테크=이지영 기자] 에코프로가 이차전지의 핵심 광물인 니켈 확보를 위한 투자를 늘려가고 있다. 에코프로는 최근 1100만달러(약 149억원)를 투자해 중국 GEM이 인도네시아에서 운영 중인 니켈 제련소 ‘그린 에코 니켈’ 지분 9%를 취득했다고 25일 밝혔다. 이번 계약으로 에코프로는 투자 지분에 상응하는 니켈을 추가로 확보했다. 에코프로는 미국 인플레이션감축법(IRA) 대응을 위한 ‘그린 에코 니켈’의 지분을 점진적으로 늘리는 방안을 추진한다. ‘그린 에코 니켈’은 인도네시아 술라웨시섬에 있는 제련소로 연간 2만톤의 니켈을 생산한다. 인도네시아는 전 세계에서 니켈 매장량과 생산량이 가장 많은 나라로 꼽힌다. 에코프로머티리얼즈는 오는 2027년까지 약 20만톤의 전구체 생산을 목표로 한다. 에코프로 내부적으로 이를 위해 10만톤의 니켈을 안정적으로 확보해야 할 것으로 전망하고 있다. 앞서 에코프로는 모로왈리 산업단지(IMIP) 내 니켈 제련소 ‘QMB’ 1, 2기 지분 투자를 통해 니켈 공급망을 확대한 바 있다. 인도네시아에서 공급받는 니켈은 에코프로머티리얼즈가 이차전지용 전구체 원료인 황산니켈로 전환한 뒤 전구체로 제조해 에코프로비엠, 에코프로이엠 등
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연) 세라믹재료연구본부 기능세라믹연구실의 안철우 박사 연구팀이 화학반응을 활용해 표면처리를 필요로 하지 않는 단순한 소결 과정만으로도 나노결정질 복합층을 형성하는 소재를 개발했다. 재료연은 친수성을 감소시키고 열전도도를 증가시키는 방열 소재를 세계 최초로 완성했다고 21일 밝혔다. 기존 방열 소재로 사용되는 알루미나 필러는 열전도도 개선에 한계를 가졌다. 원료 비용이 적고 열전도도와 비저항성 면에서 우수한 마그네시아의 잠재적인 활용이 기대된다. 하지만 마그네시아는 방열 성능이 우수하나 1800℃의 높은 소결 온도, 공기 중 물과 반응하는 흡습성 문제 등으로 인해 방열 필러로 활용되지 못하는 한계가 있었다. 연구팀은 첨가제를 이용해 소결 공정에서 표면에 얇은 나노결정질 복합층을 만들어 수분과 반응하는 방어층을 형성하고 소결 온도를 낮춰 결함을 제어함으로써 열전도도를 증가시키는 데 성공했다. 이는 기존 마그네시아 소재가 가진 제약을 극복한 것으로 차세대 산업의 열관리 소재에 새로운 지평을 열었다는 평가를 받는다. 재료연은 최근 첨단 산업 발전과 함께 전자 부품의 소형화, 다기능화가 급격히 진행 중이라고 분
[더테크=조재호 기자] 카이스트 연구진이 초고속으로 구동되며 온도가 낮아질수록 성능이 개선되어 고주파수 대역과 극저온에서의 활용 가능성이 기대되는 고성능 2차원 반도체 소자 개발에 성공했다. 카이스트는 20일 이가영 전기및전자공학부 교수 연구팀이 실리콘의 전자 이동도와 포화 속도를 2배 이상 뛰어넘는 2차원 나노 인듐 셀레나이드 기반 고이동도, 초고속 반도체 소자를 개발했다고 밝혔다. 2차원 인듐 셀레나이드는 기존 실리콘 반도체 및 2차원 반도체보다 높은 전자 이동도와 높은 전류를 보여 차세대 반도체 물질로 주목받고 있다. 그러나 인듐 셀레나이드는 산화에 취약하고 안정성이 떨어져 개발이 어려웠다. 연구팀은 이를 하부 절연막으로 고품질 2차원 육각형질화붕소(hBN) 물질을, 상부 보호막으로 얇은 인듐을 활용해 인듐 셀레나이드 안정성과 성능을 개선했다. 또한 핵심 채널층을 오염시키지 않고 2차원 이종접합 구조를 형성해 전자 이동도와 포화 속도를 대폭 올렸다. 인듐 셀레나이드의 전자 포화 속도를 체계적으로 분석해 보고한 것은 이번이 처음으로 연구팀은 전자 포화 속도 양상의 결정 기제를 규명했다. 이가영 교수는 “이번에 개발한 고성능 전자 소자는 초고속 구동이 가능
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UPDATE: 2025년 05월 02일 10시 19분
