[더테크 이지영 기자] 한국과학기술연구원은 24일 청정에너지연구센터 이웅희 박사 연구팀은 전기화학 기술을 활용해 리그닌에서 추출한 실제 바이오매스를 SAF 원료로 전환하는 데 성공했다고 밝혔다. 리그닌은 폐목재나 볏짚 같은 식물성 바이오매스에 풍부하게 들어 있는 성분으로 탄소 함량이 높아 항공유 등 석유를 대체할 수 있는 원료로 적합하다. 또한, 식량 자원을 소모하지 않고 농업과 임업 부산물로부터 대량 확보가 가능하다는 점에서도 친환경 원료로 주목받고 있다. 하지만 리그닌에서 추출한 오일은 산소 함량이 높아 기존에는 고온‧고압 환경에서만 연료로 전환할 수 있고 이 과정에서 불필요한 부산물이 많이 발생해 실제 항공유 생산에 활용하기는 어려웠다. 연구팀은 복잡한 공정 없이도 상온·상압에서 리그닌 오일을 안정적으로 반응시킬 수 있는 전기화학 기술을 개발했다. 이를 통해 실제 자연에서 얻은 복잡한 구조의 리그닌 오일을 그대로 사용하면서도 반응 효율을 크게 높일 수 있었다. 특히, 이번 기술은 실제 자연에서 얻은 바이오 자원을 활용해 연료를 만드는 데 성공해 지속가능한 항공연료 생산에 한 걸음 더 다가섰다는 데 의미가 크다. 또한, 연구팀은 리그닌 오일이 전기화학 반
[더테크 전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 나노포토닉스연구센터 강진구 박사 연구팀이 외부 전력 없이 냉각하면서 동시에 색상을 낼 수 있는 색상형 복사냉각 액정 소재를 개발했다고 25일 밝혔다. 복사냉각 기술은 태양광의 선택적 반사·흡수를 통해 열을 방출해 온도를 떨어뜨리는 무전력 냉방 기술이다. 이에 전력 소모가 심한 에어컨을 보조할 수 있는 차세대 친환경 냉각 기술로 주목받고 있다. 낮 시간용 복사냉각 소재는 태양광 흡수를 낮추기 위해 하얀색을 띠고 있다. 이 경우 냉각 성능은 우수하나 여러 색상 구현이 어려워 심미성이 필요한 건물이나 차량에 활용할 수 없다는 단점이 존재한다. 기존에 알려진 색상형 복사냉각 소재는 빛 흡수를 이용해 색깔을 냈기 때문에 온도 하강 효과가 낮았다. 대안으로 제시된 빛 반사를 이용한 광결정 형태의 색상형 소재들의 경우 냉각 성능은 뛰어났으나 뚜렷한 색상을 구현하는데 한계가 있었다. 연구팀은 굴곡진 나선형 액정 광결정을 제작하여 이러한 문제점을 해결했다. 이번 연구에서 사용된 상용화 액정(LC242)은 복사냉각을 통해 온도를 떨어뜨리는 물질일 뿐만 아니라 유도체를 나선형으로 정렬시켜 주기적 구조를 통해 색을 띠는 광결정을
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 운동을 통해 땀을 유도했던 기존 방법과 달리 피부를 통해 땀샘을 자극할 수 있는 약물 전달 유도 방식을 공개했다. KIST 김주희 바이오닉스연구센터 박사, Northwestern University John A. Rogers 교수 공동연구팀은 피부 약물 전달을 통해 운동이 필요 없는 간편한 땀 모니터링 디바이스를 개발했다고 23일 밝혔다. KIST는 땀에 당뇨병부터 유전질환까지 다양한 건강 상태를 모니터링할 수 있는 바이오마커가 포함돼있다고 분석했다. 땀 채취는 혈액 채취와 달리 통증이 없어 사용자들이 선호하는 방법이지만 검사를 진행하기 위해 충분한 영양소, 호르몬을 땀에서 얻기 위해 격렬한 운동을 통해 충분한 땀을 배출해야 했다. 이러한 방법은 운동기능이 제한된 사람에게는 적용되기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 약물이 포함된 하이드로젤에 전류를 흘려 약물을 피부 밑 땀샘으로 전달할 수 있는 플렉서블(Flexible) 디바이스를 개발했다. 이 디바이스는 작고 부드러워 피부 위에 쉽게 부착할 수 있으며 약물로 유도된 땀은 디바이스 내 마이크로 플루이딕 태널에 수집돼 바이오센터를 통해 생체 상태를 모니터링
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 천연물인포매틱스연구센터 김은정 박사팀이 항암제 내성과 가소성이 있는 암 조직의 치료에 효과 있는 최적의 용량 제안 수리 모델을 개발했다고 18일 밝혔다. KIST는 암에 항암제 내성이 생기거나 재발하는 경우가 많아 지속 관리가 필요한 난치병이라고 판단했다. 현재 표준 암 치료법은 환자에게 심각한 부작용이 나타나지 않는 최대용량의 항암제를 주입하는데 항암제에 저항성이 있는 세포의 성장을 촉진하거나 정상 세포를 손상하는 등 의도하지 않은 결과가 나타나기도 한다. 항암제 저항성을 최소화하기 위해서는 최적의 용량과 투약 기간을 찾는 연구가 필요하다. 지금까지는 소수의 암 환자를 대상으로 하는 제1상 임상시험 결과로 결정된 최대 내약 용량(maximum tolerated dose)을 중심으로 항암치료가 진행되고 있다. 현재까지 개발된 수학 모델은 암 치료 중 생긴 항암제 내성과 암세포의 빠른 진화 변화가 치료 결과에 미치는 영향까지는 고려하지 못했다. 연구팀이 제안한 계산법은 항암제 치료 중 생길 수 있는 내성, 암세포의 일시 표현형 변화를 고려해 필요한 적정용량을 제안해주는 최초의 항암제 용량 예측 모델이다. 연구
[더테크=이지영 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 전기·전자 폐기물에서 고순도 금을 회수하는 방법을 찾았다. 기존 공법보다 효율적이고 친환경적인 기술로 국내 자원 수입 의존도를 낮추고 원재료 리스크에 대비할 수 있을 것으로 보인다. KIST는 최재우 물자원순환연구단 박사팀이 섬유소재를 이용해 다양한 금속이 있는 전기·전자 폐기물에서 고순도의 금을 선택적으로 회수할 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 우리나라는 금속자원 대부분을 수입에 의존하고 있다. 최근 자원 고갈과 원자재 가격 상승으로 인해 폐금속 자원을 재활용하는 ‘순환 자원’이 부상하고 있다. 세계 순환 경제 시장 규모는 2022년 약 3380억달러에서 2026년 약 7120억달러로 2배 이상 성장할 것으로 추정된다. 국내 대기업 중에선 SK하이닉스는 반도체 제조공정에서 발생하는 폐기물에서 구리, 금 등을 회수해 재사용하는 비율을 2030년까지 30% 이상으로 높이는 중장기 계획을 수립했다. 삼성전자의 경우 비영리법인인 E-순환 거버넌스와 협력해 폐휴대폰 수거 프로그램을 운영하고 있다. 최 박사 연구팀은 폴리아크릴로니트릴(PANF) 섬유 소재 표면에 알칼아민 분자를 화학적으로 고정해 분자 금
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 고령자를 위한 AI 기반 보행 보조 웨어러블 로봇 기술 상용화를 위한 개발에 나선다. KIST는 삼익THK와 AI 기반 웨어러블 고관절 복합체 근력 보조 로봇 기술 개발을 위해 협력한다고 5일 밝혔다. 일상 보조 웨어러블 로봇은 노화, 근골격계 질환으로 보행 기능이 저하된 고령자의 보행을 보조할 수 있는 기술이다. KIST에서 개발한 웨어러블 근력 보조 로봇은 착용자의 보행 상태를 실시간으로 분석할 수 있는 AI를 탑재해 계단, 평지, 경사 등 여러 보행환경에서 맞춤형으로 근력 보조가 가능하다. 또한 연구팀은 65세의 고령자가 이를 착용하고 북한산 영봉 정상에 오르는 북한산 챌린지를 통해 일상 환경에서의 웨어러블 로봇의 성능과 신뢰성을 검증했다. 이와 함께 해당 기술은 일상의 다양한 환경에서 안전하고 효과적인 보행 근력 보조가 가능하다. 이에 KIST는 삼익THK와 웨어러블 디바이스 상용화, 헬스케어 AI에 대한 공동연구를 통해 홈 재활, 일상 활동 지원 등 고령자의 삶의 질 향상에 힘쓸 예정이다.
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 CES 2024를 통해 인공뇌 뉴로모픽칩부터 로보틱 도서관 시스템, 스마트팜 기술 등 다양한 종류의 신기술을 선보인다. KIST는 IT 전시회 CES 2024에 참가해 AI, 로봇, 스마트팜 등 미래 유망기술 분야 9개 전시품을 출품한다고 4일 밝혔다. KIST 인공뇌융합연구단은 김재욱 선임연구원의 자율주행 승차감 개선용 뉴로모픽칩 ‘퍼스트클래스(FirstClass)’를 전시한다. 퍼스트클래스는 인체의 자연스러운 움직임을 담당하는 소뇌 신경망을 모사한 AI 반도체로 자율주행차를 운전하는 사람의 주행 성향을 실시간 학습해 자율주행의 승차감이 사람의 운전처럼 부드러워지고 맞춤형 개선을 돕는다. 이에 더해 KIST 인공지능연구단은 고희동 책임연구원의 ‘CSI 기반 인간 활동 인식 및 활동 강도 추정 기술’을 전시한다. 해당 기술은 WiFi CSI(Channel State Information)와 ESP32 기반 초소형 IoT 모듈을 활용해 사용자의 활동과 강도를 감지하고 기록하는 Wi-ESP 시스템이다. Wi-ESP 시스템은 CSI신호와 최대산소소비량(V02max) 데이터를 함께 수집·학습하면서 웨어러블 장치
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 기존 실리콘 기반 소자 대비 유연성, 경량성이 우수해 저전력 실내 전자 장치, 무선 IoT 센서를 위한 에너지 효율 전자 장치로 주목받는 유기물 기반 광전자 기술을 고도화했다. KIST는 박민철 광전소재연구단 박사 연구팀, 황도경 박사 연구팀, 고려대학교 전기전자공학부 교수팀, 이화여자대학교 화학나노과학과 교수팀 등과 함께 공동연구를 통해 OPV(태양광전지)와 OPD(광검출기)의 기능을 통합해 에너지 효율성을 높이면서 조명이 거의 없는 실내환경에서도 영상을 촬영할 수 있는 유기물 기반 광전자 장치를 구현했다고 19일 밝혔다. (관련기사: KIST, 친환경 자가재생 섬유소재 개발) 연구팀은 이 장치의 유기 반도체층을 다성분계 구조로 진화시킴으로써 실내 환경에서 32% 이상의 높은 광전 변환 효율을 가지면서 130dB 이상의 선형 동적 범위를 달성했다고 설명했다. 조명이 거의 없는 환경에서 100dB의 선형 동적 범위를 갖는 기존 실리콘 소자보다 명암비를 높여 더욱 선명한 화면을 보여줄 수 있다. 이 외에도 공동연구팀은 단일 픽셀 이미지 센싱을 시연하는 데 성공했다. 이미지 센싱 시스템은 주변 빛을 수집해 전
[더테크=전수연 기자] 한국과학기술연구원(KIST)이 유해 화학물질 유출 등의 사고를 방지하고자 친환경적 기술 개발에 나섰다. KIST는 물자원순환연구단 최재우 박사팀이 금속을 흡착한 후 결정화하는 방식으로 수중의 금속이온을 회수하고, 회수된 금속 결정은 스스로 탈착돼 자가 재생이 가능한 섬유형 금속 회수 소재를 개발했다고 31일 밝혔다. KIST 연구팀은 섬유 형태의 소재 표면에 특정 화학기능기를 고정하면 수중 금속 이온이 결정화되는 현상을 활용해, 형성된 결정을 떼어내는 기술을 도입하고 반영구적으로 사용할 수 있는 흡착 소재를 개발했다. 이를 구리 이온으로 실험했을 때 기존 흡착제의 최대 흡착량은 1060mg에 불과했지만 개발된 소재를 사용하면 무한대에 가까운 흡착 성능을 낼 수 있다. 또 기존 고기능성 흡착제는 수 나노미터에서 수십 마이크로미터로 지름의 작은 알갱이 형태인 반면 개발된 금속 회수 소재는 섬유 형태를 가져 수중 제어가 쉽고 금속 회수 공정에 적용이 용이하다. 최재우 박사는 “개발 소재는 아크릴 섬유를 기반으로 만들어지기 때문에 습식 방사 공정을 통한 대량생산이 가능하다”며 “폐수 재활용 기술을 통해 산업계의 수요가 높은 유가금속의 해외 의
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UPDATE: 2025년 06월 27일 08시 56분
