한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 강성훈 교수 연구팀이 미국 존스홉킨스대학, 조지아 공과대학 연구팀과 공동으로 인체 뼈의 원리를 모사해 사용할수록 오히려 더 강해지는 신소재를 개발했다고 20일 밝혔다. 아파트 건물, 차량 등을 구성하는 재료는 반복적으로 하중을 받으면 시간이 지남에 따라 성능이 저하된다. 한미 공동 연구팀은 우리 몸속 뼈가 하중을 받으면 세포 작용으로 미네랄을 합성해 골밀도를 증가시키는 원리에서 영감을 얻어 사용할수록 단단해지는 신소재를 개발했다. 힘을 많이 가할수록 전하를 더 많이 생성하는 다공성 압전 소재(힘을 전기로 변환하는 소재)로 바탕재를 만든 뒤 미네랄 성분을 갖는 전해질을 넣어 복합재료를 합성했다. 재료에 주기적인 힘을 가한 후 물성 변화를 측정한 결과, 응력(외력에 의해 변형된 물체 안에서 발생하는 힘)의 빈도와 크기에 비례해 재료의 강성이 향상된 것으로 나타났다. 연구팀은 마이크로 CT 촬영을 통해 반복적인 응력에 의해 다공성 재료 안에 미네랄이 형성되고, 힘이 가해지면 미네랄이 파괴되면서 에너지를 흩어지게 하는 모습을 확인했다. 다시 응력을 가하면 미네랄이 형성되는 과정이 반복된다. 기존 재료들이 반복적으로 사용할수록
최근 자동차, 항공, 모빌리티 등 첨단 산업에서는 경량화와 동시에 우수한 기계적 성능을 갖춘 소재에 대한 수요가 증가하고 있다. 국제 공동연구진이 나노 구조를 활용한 초경량·고강도 소재를 개발해 향후 맞춤형 설계를 통해 다양한 산업에 응용 가능성을 제시했다. KAIST는 기계공학과 유승화 교수 연구팀이 토론토 대학 토빈 필레터 교수 연구팀과 협력해 높은 강성과 강도를 유지하면서도 경량성을 극대화한 나노 격자 구조를 개발했다고 18일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구에서 격자 구조의 보(beam) 형상을 최적화해 경량성을 유지하면서도 강성과 강도를 극대화하는 방안을 모색했다. 특히 다목적 베이지안 최적화(Multi-objective Bayesian Optimization) 알고리즘을 활용해 인장 및 전단 강성 향상과 무게 감소를 동시에 고려하는 최적 설계를 수행했다. 기존 방식보다 훨씬 적은 데이터(약 400개)만으로도 최적의 격자 구조를 예측하고 설계할 수 있음을 입증했다. 연구팀은 더 나아가 나노 스케일에서는 크기가 작아질수록 기계적 특성이 향상되는 효과를 극대화하기 위해 열분해 탄소(pyrolytic carbon) 소재를 활용해 초경량·고강도·고강성 나노 격자
獨 ‘하노버산업박람회 2025’ 출발 초읽기...DX, 스마트 제조, 지속가능성, 에너지 혁신 등 총망라 예고 국내 업체 90개사 출격...‘한국관’은 로봇 업체 10곳 포함 총 50개 업체 구성돼 “향후 기술 발전 조망의 場...비즈니스 기회·가능성 경험하길” 범람하는 트렌드 홍수 속, 글로벌 산업은 성장과 발전을 목전에 둔 변곡점에 서있는 모양새다. 이 중심에는 인공지능(AI)·넷제로(Net Zero)·지속가능성(Sustainability)·디지털 전환(DX)·공급망 혁신 등 변화의 가능성을 열어젖힌 메가트렌드가 있다. 산업은 이 같은 요소를 충족하면서도, 성장 잠재력을 설득해야 하는 도전에 직면했다. 이에 따라 산업 내 각 이해관계자뿐만 아니라, 국가 차원에서의 혁신 로드맵이 필요한 상황이다. 여러 전문가들은 ‘먼 일’이라고 생각했던 앞선 트렌드가 이제는 현실로 다가오고 있고, 이와 관련한 기술 동향을 선점하는 것이 공동의 주요한 미션이라고 입을 모은다. 현시점 산업은 각자의 성장과 목적을 위한 기존 ‘동상이몽(同牀異夢)’ 체제가 아닌, ‘이심전심(以心傳心)’ 관점의 협력·상생이 요구된다. 오는 3월 31일(현지시간) 독일 니더작센주 하노버에서 열리는
KAIST 연구진이 천연물 합성 원리를 바탕으로 빛으로 켜고 끄기가 가능한 분자 스위치 신소재 원천기술을 확보했다. KAIST는 화학과 한순규 교수와 윤동기 교수 공동연구팀이 항암 및 퇴행성 뇌 질환 치료 효과로 학계의 꾸준한 관심을 받고 있는 세큐리네가 알칼로이드 천연물 군에 속하는 세큐린진(securingine) B의 합성 방법을 세계 최초로 밝혀내고 이 과정에서 발견한 화학적 반응성을 응용해 새로운 타입의 분자 광스위치를 개발했다고 11일 밝혔다. 연구팀은 천연물 합성에 머무르지 않고 이 분자 재배열 원리를 바탕으로 서로 다른 파장의 빛을 통해 가역적으로 형태와 성질이 바뀌는 분자 광스위치를 고안했다. 천연물에 전자주개 치환기를 달자 가시광선 영역의 빛을 흡수하면서 무색인 기본 천연물과 달리 신물질은 노란색을 띠었다. 이렇게 새로 만든 천연물 유래 소재에 파란색 빛을 쬐었더니 수 초 뒤 색이 없어졌다. 빛에 의해 분자구조가 변형되면서 물질의 성질이 바뀌어 더 이상 색을 띄지 않게 된 것이다. 이 변형된 구조의 물질에 310나노미터(nm) 파장의 자외선을 쬐었더니 다시 구조가 원래대로 돌아오면서 노란색이 됐다. 연구팀은 새로 개발한 광 감응 물질을 고분자
한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 박인규·김산하 교수, 고려대 세종캠퍼스 안준성 교수, 한국기계연구원 정준호 박사 공동 연구팀은 신소재인 탄소나노튜브 표면을 높은 정밀도로 균일하게 가공하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 속이 빈 원기둥 모양 탄소 소재인 탄소나노튜브는 전기 전도도가 높고, 강철보다 기계적 강도가 강해 반도체·센서, 군수산업 등 다양한 분야의 차세대 신소재로 주목받고 있다. 다만 제한적인 기계적 탄성과 낮은 반응성 때문에 탄소나노튜브 표면에 금속·세라믹 등 기능성 소재를 붙여 사용하는데, 탄소나노튜브의 높은 응집률 때문에 균일하게 코팅하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 정교하게 제작된 금속산화물 나노구조체를 전사할 수 있는 나노 임프린팅 공정을 개발, 나노 패턴화된 탄소나노튜브를 구현한 뒤 세라믹 원자층을 균일하게 코팅하는 데 성공했다. 전자빔 증착법 등 물리적 증착 방식의 경우 상단에만 금속이 머물러 있는 것에 반해, 나노 패턴화된 탄소나노튜브는 내부까지 금속이 증착된 것으로 확인됐다. 박인규 KAIST 교수는 “개발된 수직 정렬 탄소나노튜브의 나노패턴화 공정은 탄소나노튜브 기능성 코팅 응용에 있어 본질적인 문제인 낮은 원자 침투성을 해결할 수
한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 우수한 성능의 아연공기전지를 기반으로 자가발전형 그린수소 생산 시스템을 개발했다고 22일 밝혔다. 그린수소는 신재생에너지 전력을 이용해 수전해(물을 전기분해해 수소를 생산하는 기술) 방식으로 만들어 내는 수소다. 생산 과정에서 탄소를 배출하지 않아 청정 연료로 불리지만, 신재생에너지의 발전량이 불규칙해 물 분해 효율이 낮다는 한계가 있다. 이에 공기 중 산소를 산화제로 사용하는 공기전지가 신재생에너지를 대체할 동력원으로 주목받고 있다. 특히 값싼 아연 음극과 산소 양극으로 구성된 아연공기전지는 물 기반 전해질을 사용해 리튬이온전지와 달리 발화 위험이 없고 에너지 밀도가 높다. 다만 귀금속 촉매를 사용하기 때문에 비용이 많이 들고 장기간 충·방전 시 성능이 급격히 떨어지게 된다. 연구팀은 산화 그래핀(흑연의 한 층에서 떼어낸 2차원 물질)에 금속 유기 골격체(MOF·금속과 유기물을 결합한 다공성 소재)를 성장시켜 비(非) 귀금속 촉매를 개발했다. 이를 아연공기전지에 적용한 결과 기존 전지보다 5배 높은 에너지 밀도를 보였으며, 반복적인 충·방전에도 장시간 안정적인 구동이 가능함을 확인했다. 강정구
산업통상자원부는 12일 전남, 충남, 경기, 부산 등 4개 지역의 우수한 뿌리산업 집적지를 특화단지로 지정 고시한다고 밝혔다. 산업부는 제24차 뿌리산업발전위원회를 열고 이 같은 내용의 '2024년도 뿌리산업 특화단지 지정안'을 심의·의결했다. 신규 지정된 뿌리산업 특화단지는 율촌 뿌리산업 특화단지(전남), 예산 신소재 뿌리산업 특화단지(충남), 반월 염색 뿌리산업 특화단지(경기), 부산 섬유 염색가공 특화단지(부산) 등이다. 산업부는 또 기존에 지정된 특화단지 중 울산 3D 프린팅 뿌리산업 특화단지, 완주 뿌리산업 특화단지 등 9개 단지에 대해 지원 과제를 확정하고 국비 60억원을 지원하기로 했다. 그동안 산업부는 2013년부터 뿌리기업의 집적화와 협동화를 촉진하고 단지 내 뿌리기업의 경쟁력을 강화하기 위해 '뿌리산업 진흥과 첨단화에 관한 법률'에 따라 현재까지 모두 14개 지자체에 58개 특화단지를 지정‧운영 중이다. 이 과정에서 에너지 공급시설 구축, 물류 효율화 등 103개 과제에 총 국비 643억 원을 지원하는 등 다양한 성과를 창출해 왔다. 산업부는 앞으로도 특화단지를 기반으로 뿌리기업의 환경개선과 혁신을 지원하고 지역전략산업과의 긴밀한 연계를 통
국내 연구진이 녹색광이 50% 이상 포함된 실내조명을 통해서도 작동이 가능한 초고감도 상온 가스 센서를 개발했다. 한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 가시광을 활용해 상온에서도 초고감도로 이산화질소를 감지할 수 있는 가스 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 금속산화물 반도체 기반 저항 변화식 가스 센서는 가스 반응을 위해 300도 이상 가열이 필요해 상온 측정에 한계가 있었다. 이에 대한 대안으로 최근 금속산화물 기반 광활성 방식 가스 센서가 크게 주목받고 있지만 기존 연구는 인체에 유해한 자외선 내지는 근자외선 영역의 빛을 활용하는 데에 그쳤다. 이에 연구팀은 이를 녹색 빛을 포함한 가시광 영역으로 확대해 범용성을 크게 높이고 녹색광을 조사했을 때 이산화질소 감지 반응성이 기존 대비 52배로 증가하는 것을 확인했다. 특히 실내조명에 사용되는 백색광을 쬐어 최고 수준의 이산화질소 가스 감지 반응성(0.8 ppm NO₂, 감도=75.7)을 달성하는 데 성공했다. 김일두 교수는 “대표적인 대기 환경 유해가스인 이산화질소 가스를 우리 주변에서 일반적으로 접근할 수 있는 녹·청색광(430~570 nm) 영역의 가시광을 활용해 상온에서 초고감
강원대학교(총장 김헌영) 강원춘천 강소연구개발특구와 특허법인 지원(대표 심성렬)은 지난 5월 28일 강원대학교 평생 교육원에서 초기기업 역량 강화를 위한 ‘IR Consulting Day’를 개최했다. 행사에는 비네이처바이오랩(대표 백종섭), 비티에너지(대표 박준은), 애드미랩스(대표 안성훈), 우당네트웍(대표 임동영), 한국전임상(대표 우흥명) 등 강원춘천강소특구 내 5개 기업이 참여했다. 이번 ‘IR Consulting Day’에서는 기업별 Pre-IR 피칭을 진행한 후, 일대일 맞춤형 IR 컨설팅으로 이어져 현장 집중 컨설팅이 이루어졌다. 강원춘천 강소연구개발특구는 바이오, 의약, 신소재 등을 특성화 분야로 다양한 기업 지원 사업을 수행해 왔으며, 이를 통해 연구소 기업 이전 및 설립 14개소, 연구기관과의 기술이전 41건, 신규 창업 29건, 투자 유치 31억 원 등의 성과를 달성했다. 또한 사업 수혜기업의 매출액은 248억 원, 고용 창출은 115명을 기록하며 기업 전주기 지원 서비스를 확대하여 지역 산업 활성화에 기여하고 있다. 특허법인 지원의 심성렬 대표는 “각 참가 기업의 특성에 맞춘 컨설팅을 통해 지역 내 우수기업들의 성장 방향성을 제시하는
내달 5일 ‘HP 3D 프린팅 모빌리티 솔루션 세미나’ 개최 소재별 모빌리티 활용 방법, HP 3D 프린터, 지속가능성 신소재 등 소개 HP와 경북대학교 산하기관 첨단정보통신융합산업기술원(이하 기술원)이 내달 5일 ‘HP 3D 프린팅 모빌리티 솔루션 세미나’를 개막한다. 이번 세미나는 3D 프린팅 기술을 활용해 모빌리티 혁신을 도모하는 방안을 제시한다. HP 3D 프린팅 솔루션을 통해 모빌리티 산업의 디지털 전환(DX) 현황 및 전망을 살펴보고, 이 과정에서의 기술원 역할을 소개하면서 모빌리티 산업 발전에 새로운 방향성을 제공할 예정이다. 이날 박재현 기술원 부장의 기술원 소개 세션을 시작으로, 주상은 기술원 팀장이 HP 3D 프린터 소재별 모빌리티 활용 방안에 대해 발표한다. 이어 김태화 HP 매니저가 최근 출시된 ‘HP Jet Fusion 5600’과 자동화 시스템 ‘Automation BB8’을 소개할 전망이다. 끝으로 이주헌 HP 매니저가 탄소 절감 신소재 ‘폴리아미드 12(PA 12)’ 및 PA 125를 알리고, 3D 프린팅을 통해 지속가능성을 구현하기 위한 정보를 제시한다. 이와 관련해 HP Jet Fusion 4210 및 5210을 통해 연가소성
2023 차세대 분체산업전에서 살펴보는 첨단 산업 핵심 동력 기술 정부가 '수출 경쟁력 강화 전략'으로 유망 산업을 바이오, 이차전지, 소비재로 선정하며 수출 및 공급체인 강화에 적극적으로 나서고 있다. 국내 산업계도 이차전지 세계 최강국을 목표로 적극적인 투자와 비즈니스를 펼치고 있다. 최근 분체기계 분야에 이차전지와 같은 첨단 산업 활용도가 높아지면서 화학, 계측, 엔지니어링, 식품 등 전통적인 2차 산업 중심이었던 분체산업이 친환경 소재, 제약/바이오 등 신성장 산업으로 변하고 있다. 8월 30일부터 9월 1일까지 일산 킨텍승서 개최되는 2023 차세대 분체산업전(A-Powder Tech 2023)’은 최근 흐름에 발맞춰 '친환경 제조혁신과 분체 신기술의 융합'이라는 캐치프레이즈로 분체산업의 신성장 분야인 배터리, 친환경 소재, 바이오 신약 등의 R&D 제조 분야를 소개한다. 한국분체기계는 외산 의존도가 높았던 분체기계의 국산화를 일군 기업이다. 한국분체기계는 향후 먹거리로 이차전지 산업을 택하며 생산 공정뿐만 아니라 배터리 리싸이클링 분야까지 범위를 넓히고 있다. 이번 전시회에서 한국분체기계는 차별화된 분체기술을 갖춘 자사의 제품을 소개했다.
친환경 복합소재 전문기업 한국카본이 주주총회를 통해 유리섬유 및 탄소섬유 직물, 프리프레그 제조기업 한국신소재 흡수 합병을 가결했다고 18일 공시를 통해 밝혔다. 약 1800만주 이상이 찬성해 압도적인 지지로 합병이 통과되었으며, 합병법인의 상호명은 한국카본으로 기존과 동일하게 유지된다. 한국카본은 LNG 수송용 단열재 핵심자재, 건축 단열재, 항공 및 방산용 소재 등을 생산하는 한국신소재를 합병함으로써 유리섬유 및 탄소섬유 제조 산업에서의 경쟁력을 더욱 강화할 계획이다. 방산, 우주, 전기자동차 부품 산업으로의 진출도 추진하고 있어, 한국신소재가 보유한 신소재 생산 기술의 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대하고 있다. 한국카본은 이번 합병을 통해 매출 및 영업이익 성장은 물론 신성장 산업에서 우수 제품을 출시해 추가 성장 동력을 확보할 수 있을 것으로 전망된다. 영업망, R&D 조직, 관리 조직 등 경영 자원을 통합해 효율성을 높이고 제품 개발 시간 단축도 가능하다. 중장기적으로는 유리 섬유, 절연물, 전기차 배터리용 소재, 초소형 PCB, 내장재 등 소재 기술을 접목할 수 있는 다양한 제품으로 적극 확대하는 것이 목표다. 한국카본 관계자는 “한국신소
LG가 신소재, 신물질, 신약 등의 개발에 활용할 수 있는 초거대 인공지능(AI) '엑사원(EXAONE) 2.0'을 선보였다. LG AI연구원은 19일 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크 컨버전스홀에서 'LG AI 토크 콘서트 2023'을 열고 엑사원 2.0을 공개했다. 초거대 AI는 대용량 연산이 가능한 컴퓨팅 인프라를 기반으로 대규모 데이터를 스스로 학습해 인간처럼 사고·학습·판단하는 AI다. 연구원은 2021년 12월 초거대 AI '엑사원'을 처음 선보인 이후 연구개발을 거듭해 이번에 한 단계 진화한 엑사원 2.0을 내놓았다. 엑사원 2.0은 파트너십을 통해 확보한 특허와 논문 등 전문 문헌 약 4500만 건과 이미지 3억5000만 장을 학습했다. 특히 초거대 AI의 고비용 이슈를 해결하고자 대규모 언어 모델(LLM), 이미지와 언어 등 여러 정보를 동시에 처리하는 멀티모달 모델의 경량화에 힘을 쏟았다. 현존 전문 지식 데이터의 상당수가 영어로 된 점을 고려해 엑사원 2.0을 한국어와 영어를 동시에 이해하고 답변할 수 있는 이중 언어 모델로 개발했다. 또 학습 데이터양도 기존 모델보다 4배 이상 늘렸다. 엑사원 2.0의 언어 모델은 기존 모델과 같은 성능
친환경 복합소재 전문기업 한국카본이 유리섬유 및 탄소섬유 직물, 프리프레그 제조기업 한국신소재를 흡수 합병해 경쟁력 강화에 박차를 가한다고 14일 밝혔다. 합병 기일은 오는 9월 30일이며, 합병법인인 한국카본의 상호명은 기존과 동일하게 유지될 예정이다. 한국카본은 탄소섬유 프리프레그, LNG 수송용 단열재 등 친환경 복합소재를 생산하고 있고, 한국신소재는 LNG 수송용 단열재 핵심자재, 건축 단열재, 항공 및 방산용 소재 등을 생산하고 있는 유리섬유 및 탄소섬유 제조기업이다. 이번 합병을 계기로 한국카본은 유리섬유 및 탄소섬유 제조 산업에서 벨류체인을 통합하고, 전문성을 증대시킬 계획이다. LNG 수송용 단열재의 핵심자재도 내부화해 경쟁력을 높일 생각이다. 관리 조직 통합에 따른 업무 효율성 향상, R&D 조직 통합에 따른 제품 개발 시간 단축, 생산공정 수직 계열화에 기반한 원가 절감 등 다양한 효과를 예상하고 있다. 한국카본은 신규 사업도 본격적으로 전개할 계획이다. 유리섬유와 신소재를 활용해 고부가가치를 지닌 방산, 우주, 전기자동차 부품 산업 등에 진출함으로써 매출 및 영업 이익을 극대화 할 예정이다. 한국카본 관계자는 “유리섬유 및 탄소섬유
정부는 지난해 7월, 한덕수 국무총리 주재로 열린 국무회의에서 ‘120대 국정과제’를 발표했다. 120대 국정과제는 6개 국정목표와 23가지 국민 약속으로 구성된 국가 운영 전략이다. 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 네 가지 국민 약속을 세분화한 네 번째 국정목표인 ‘자율과 창의로 만드는 담대한 미래’에 편성돼 사업을 진행할 예정이다. 120대 국정과제 중 과기정통부가 담당하는 ‘우주강국’ 부문을 중심으로 살펴본다. “7대 우주강국 도약이 목표” 정부는 지난 3월 ‘제46회 우주개발진흥실무위원회’를 열고, ‘우주개발진흥 시행계획’, ‘우주발사체 발사허가 표준절차’ 등 10개 안건을 심의·확정했다. 이 자리에서 올해 우주개발에 전년 대비 19.5% 증가한 8742억 원을 투자하기로 결정했다. 우주 분야 탐사·수송·산업·안보·과학 등 ‘제4차 우주개발진흥 기본계획’에서 제시한 5대 임무 달성에 집중 투자한다는 계획이다. 더불어 이날 우주발사체 발사·차세대발사체 개발계획 등 발사체 관련 안건도 처리했다. 이는 정부의 우주강국 도약 의지가 반영된 것으로 풀이된다. 과기정통부는 올해 3월, 지난해부터 지속 제기된 우주항공청 설립에 대한 의견을 확립하기 위해 ‘대
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