암을 치료하는 그래핀 그래핀의 우수한 전기, 기계, 물리, 화학적 특성 등이 알려지면서 활용 범위는 끊임없이 발전하여 지금은 암을 초기에 발견하고 치료하는 소재로 개발되고 있다. 그래핀은 독특한 기계적, 전기적, 광학적 성질을 가지고 있고, 이는 많은 연구자들이 투명전도체, 초고속 트랜지스터를 포함하는 독창적인 전기적 물질을 개발하는데 이용되고 있다. 최근에는 그래핀의 다양한 화학적 성질을 밝혀냄으로써 이를 통해 에너지를 생산하고 저장하는 고성능의 디바이스로의 응용을 촉진시키고 있다. ⓒGetty images Bank 그래핀은 전기적, 화학적 응용에서 그래핀의 소광능력과 그래핀에 의해 촉진되는 세포의 분화 및 성장, 그리고 그래핀을 이용한 레이저 탈착/이온화 질량분석기 등을 통해 이루어지고 있는 정확한 바이오 센싱과 같은 생의학적 분야에 까지 연구 영토를 확장시키고 있다. 그래핀은 낮은 독성, biocompatibility, stability, 두께와 크기 제어, p-p 결합에 의한 표면 기능화등 우수한 물성을 이용하여 시간에 따라 약물의 제어 방출, 표적 치료, 맞춤형 치료 진단이 가능한 약물전달 시스템 개발이 활발히 보고되고 있다. 또한 암치료를 위한 m
커넥티드 카, 자동차 아닌 디바이스로 혁신 커넥티드 카란 인터넷 모바일 등의 정보통신 기술과 자동차를 연결시킨 것으로 타고 다닐 수 있는 스마트폰이라고 할 수 있을 만큼 다양한 기능을 제공하는 자동차를 의미한다. 커넥티드 카는 자동차에 통신 등 최첨단 ICT 기술을 융합하며 IoT로 대변되는 미래 ICT 환경 변화를 가속화하고 성장을 주도할 전망이다. ⓒGetty images Bank 커넥티드 카란 인터넷 모바일 등의 정보통신 기술과 자동차를 연결시킨 것으로 타고 다닐 수 있는 스마트폰이라고 할 수 있을 만큼 다양한 기능을 제공하는 자동차를 의미한다. 원격으로 시동을 건다든지 음성통화가 가능하고 날씨, 실시간 교통정보도 제공을 받을 수 있다. 또한 실시간으로 자동차의 이상 유무 점검을 받을 수 있는 서비스도 제공을 받게 된다. 커넥티드 카는 자동차에 통신 등 최첨단 ICT 기술을 융합하며 IoT로 대변되는 미래 ICT 환경 변화를 가속화하고 성장을 주도할 전망이다. 커넥티드 카 시장은 이미 M2M 시장의 성장을 주도하고 있으며 2024년 2840억달러에 이를 것으로 전망되고 있는 가운데 2020년 전 세계 자동차 생산량(9200만대) 중 75%(6900만대)
현재 OLED는 낮은 구동전압, 빠른 응답속도 및 얇은 두께 등의 장점을 바탕으로 스마트폰에서 TV에 이르는 다양한 디스플레이 기기에 적용되고 있으며, 높은 연색지수와 glare가 없는 면발광 특성을 바탕으로 조명산업에서도 주목받고 있다. 산업조사 전문 기관인 씨에치오 얼라이언스(CHO Alliance)는 ‘2015 차세대 LED·OLED 시장전망과 핵심 기술개발 동향' 보고서를 발간했다. 특히 일반 조명이 갖지 못하는 파장제어, 변조, 편광, 광색 가변 등 복합적 기능들을 고루 갖추고 있어 자동차, 정보통신, 환경, 의료, 교통, 농업, 생명 등 다양한 산업과의 융합에 의한 고부가가치 파생산업을 견인하고 있다. ▲ 그림 1. OLED 조명산업과 디스플레이 산업과의 융합 또한 자체발광 소자이기 때문에 플렉시블 기판 위에 제작이 가능해 미래형 소자로 각광받고 있다. 그러나 이처럼 많은 장점과 잠재적인 가능성에도 불구하고 OLED의 본격적인 상용화는 짧은 수명, 낮은 외광효율, 명암비 저하 등 다양한 문제로 인해 지연되고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 현재 진행되고 있는 OLED의 효율 향상 연구는 직접적인 결과인 외광효율 향상뿐
배터리 혁명 시대가 열린다 (1) ... 에너지 밀도 높지만 메모리 효과 적다 배터리 혁명 시대가 열린다 (2) ... 해외는 어떻게 대응하고 있나 최근 한국, 중국, 일본, 미국 등 각 국가에서 자동차용 배터리 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 또한 폭스바겐, 테슬라, 보쉬 등 유수의 업체들이 전기차용 배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 이에 대해 살펴보자. 최근 자동차용 배터리 관련 연구개발 현황 1. 한국 성균관대학교는 학내 물리학과 이영희 교수팀이 휴대전화 등 휴대용 초소형 전자기기에 활용할 수 있는 고성능 마이크로 슈퍼커패시터(Micro-Supercapacitor) 기술을 개발하는 데 성공했다. 전자기기를 작게 만들려면 전기 저장장치의 소형화가 필수적이다. 고체형 마이크로전지(리튬이온 등 2차전지)가 상용화되어 있지만 충전 속도가 느리고, 반복 충전 시 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 이에 초소형 고성능 전기 저장장치인 마이크로 슈퍼커패시터가 대안으로 기대를 모아 왔으나 높은 출력에 비해 에너지 밀도가 떨어져 상용화에 걸림돌이 돼 왔다. 연구진은 기존 기술의 한계를 뛰어넘어 출력 성능이 매우 높으면서 에너지 밀도는 기존 리튬이온전지를 능가하는 고성능
배터리 혁명 시대가 열린다 (1) ... 에너지 밀도 높지만 메모리 효과 적다 배터리 혁명 시대가 열린다 (2) ... 각국은 어떻게 대응하고 있나 NS는 MIT의 교수 이안 헌터에 의해 2007년 설립됐으며, 에너지 저장, 전송 및 교통 이용 등 에너지 산업에 특화된 기업이다. 설립 이후 에너지와 관련해 향상된 성능을 제공하는 기술 특허를 여러 차례 발표하면서 제품 개발에 착수했다. 특히 이번에 발표하는 배터리 관련 기술은 전자 제품은 물론, 전기차 산업의 핵심 부품으로 작동해 괄목할 만한 성장을 가져올 수 있는 기술로 평가받고 있다. 현재 전기차 시장은 전동기에 의해 구동되는 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 자동차(Hybrid EV, HEV) 및 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in HEV, PHEV)로 구분되고 있다. 전기차 시장은 2011년 1백만대에서 2015년에는 6백80만대로 성장할 전망이며, 2020년에는 1천만대로 연평균 30%씩 증가할 것으로 전망된다. 전기차 시장은 초기에는 HEV 중심으로 보급되다가, 향후 PHEV와 EV의 비중이 차츰 확대될 것으로 예상된다. 정부의 지속적인 지원과 고유가, 배터리 기술
최근 자동차용 배터리 관련 연구개발 현황 1. 한국 성균관대학교는 학내 물리학과 이영희 교수팀이 휴대전화 등 휴대용 초소형 전자기기에 활용할 수 있는 고성능 마이크로 슈퍼커패시터(Micro-Supercapacitor) 기술을 개발하는 데 성공했다. 전자기기를 작게 만들려면 전기 저장장치의 소형화가 필수적이다. 고체형 마이크로전지(리튬이온 등 2차전지)가 상용화되어 있지만 충전 속도가 느리고, 반복 충전 시 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 이에 초소형 고성능 전기 저장장치인 마이크로 슈퍼커패시터가 대안으로 기대를 모아 왔으나 높은 출력에 비해 에너지 밀도가 떨어져 상용화에 걸림돌이 돼 왔다. 연구진은 기존 기술의 한계를 뛰어넘어 출력 성능이 매우 높으면서 에너지 밀도는 기존 리튬이온전지를 능가하는 고성능 마이크로 슈퍼커패시터를 만드는 데 성공해, 기존 마이크로전지를 대체할 초소형 전기 저장장치의 상용화에 대한 기대감을 높였다. 이번 연구 결과는 미국화학회가 발간하는 에너지과학 분야 국제학술지 어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials, IF 14.385)에 2월 20일 온라인 게재됐다. 연구진은 나뭇잎 줄기의 구조에서 착안해,
그래핀은 2차원 구조를 갖는 탄소 기반의 나노소재로 전기적, 기계적, 물리적, 그리고 화학적 특성이 매우 뛰어나다. 특히 넓은 비표면적 및 뛰어난 전기전도도를 지녀 슈퍼커패시터 및 이차전지와 같은 에너지 저장 소자로의 응용이 가능하다. 때문에 그래핀을 전극 소재로 활용한 에너지 저장 소자에 관한 연구가 활발하게 전개되고 있다. 다양한 전자기기의 발전과 함께 그린에너지 정책에 부합하기 위해 에너지 저장 소자는 소형화 및 고효율화를 이뤄내야 한다. 이를 실현할 수 있는 물질로 그래핀 및 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노 재료가 각광받고 있다. 슈퍼커패시터(Supercapacitor)는 단시간에 고출력을 발휘하며, 장기간 신뢰성을 갖추고, 빠른 충방전 순환이 가능하다. 활성탄소 등 탄소 소재 중심의 친환경적 원료를 사용해 기존의 메모리 백업 전원 시장에서부터 수송, 기계 및 재생 에너지 발전 시설에 고출력 전원으로 활용될 전망이다. 특히 재난 시 전기 공급이 차단된 상황에서 비상 대피 유도 장치의 보조 전원, 사고 상황에서 자동차 항공기 블랙박스에 적용되는 보조 전원, 모바일 기기의 충격에 의한 배터리 분리 상황의 보조 전원으로
NS(Nucleus Scientific)는 MIT의 교수 이안 헌터(Ian Hunter)에 의해 2007년 설립됐으며, 에너지 저장, 전송 및 교통 이용 등 에너지 산업에 특화된 기업이다. 설립 이후 에너지와 관련해 향상된 성능을 제공하는 기술 특허를 여러 차례 발표하면서 제품 개발에 착수했다. 특히 이번에 발표하는 배터리 관련 기술은 전자 제품은 물론, 전기차 산업의 핵심 부품으로 작동해 괄목할 만한 성장을 가져올 수 있는 기술로 평가받고 있다. 현재 전기차 시장은 전동기에 의해 구동되는 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 자동차(Hybrid EV, HEV) 및 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in HEV, PHEV)로 구분되고 있다. 전기차 시장은 2011년 1백만대에서 2015년에는 6백80만대로 성장할 전망이며, 2020년에는 1천만대로 연평균 30%씩 증가할 것으로 전망된다. 전기차 시장은 초기에는 HEV 중심으로 보급되다가, 향후 PHEV와 EV의 비중이 차츰 확대될 것으로 예상된다. 정부의 지속적인 지원과 고유가, 배터리 기술의 발달과 가격 하락 등의 이유로 전기차의 수요는 전망치보다 상회할 것으로 예상되고 있다.
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