SK이노베이션은 미국 조지아 공대 이승우 교수진과 차세대 전고체 배터리에 관해 협력한다고 1월 16일 밝혔다. 전고체 배터리는 액체 형태의 전해질을 고체로 바꾼 배터리다. 배터리 용량은 늘리면서 무게와 부피, 화재 위험을 줄일 수 있다는 점에서 미래 배터리로 평가받는다. 다만 개발하는 데 난제가 많아 '꿈에 배터리'라고 불리기도 한다. SK이노베이션은 이 교수팀과 함께 전기차 시장에서 게임 체인저가 될 수 있는 전고체 배터리 분야에서 협업 체계를 갖췄다고 설명했다. 이 교수는 KAIST(생명화학공학과 김범준 교수 연구팀)와 공동으로 혁신적인 고무 형태의 고분자 고체 전해질을 개발해 세계적인 학술지인 '네이처'(Nature)에 논문이 소개되는 등 해당 분야의 석학으로 꼽힌다. 이 교수가 개발한 고체 전해질은 기존 고체 전해질의 단점으로 꼽히던 이온 전도도를 100배 향상하면서 동시에 고무와 같은 신축성까지 확보했다. 이온 전도도는 배터리 내부에서 이온이 얼마나 잘 이동할 수 있는지를 뜻한다. 이온전도도가 높아지면 배터리 내부의 리튬 이온이 빠르게 전달돼 배터리 성능이 높아진다. 또한 고체 전해질의 신축성이 뛰어나면 배터리 내부에서 리튬이 나뭇가지처럼 뾰족하게
KAIST(한국과학기술원)가 고무 형태의 고분자 전해질을 개발했다. 이를 전기차에 도입하면 한 번 충전으로 800km까지 주행할 수 있다. 이번 개발은 KAIST 생명화학공학과 김범준 교수 연구팀이 미국 조지아공대(Georgia Tech) 이승우 교수팀과 공동으로 연구했으며, 연구 내용은 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’ 1월 13일에 실렸다. 배터리(이차전지)에 일반적으로 사용되는 액체전해질은 화재 및 자동차 안전사고를 일으킬 위험성을 가지고 있다. 반면, 전고체 리튬메탈전지(all-solid-state Li-metal battery)는 액체전해질이 아닌 고체전해질을 사용하기 때문에 화재 위험성을 현저히 줄일 수 있다. 또한 기존 리튬이온전지에 비해 에너지밀도가 높아 주행거리를 더 늘릴 수 있다. 고체 전해질은 크게 고분자 기반, 산화물 기반, 황화물 기반의 전해질로 나뉘는데, 현재 황화물 기반에서 가장 활발한 연구가 되고 있으나 가격이 비싸다는 단점이 있다. 고분자 기반 고체전해질은 원료가 싸고, 저온 대량생산 공정, 가벼움의 장점을 가지고 있다. 하지만 상온에서 낮은 이온전도도를 가지는 문제점이 있으며, 전지 충‧방전 시 안정성이 떨어진다. 공동 연
KAIST가 그래프 기계학습 추론의 그래프처리, 그래프 샘플링 그리고 신경망 가속을 스토리지/SSD 장치 근처에서 수행하는 기술을 개발했다. 명칭은 '전체론적 그래프 기반 신경망 기계학습 기술(이하 홀리스틱 GNN)'이다. KAIST 전기및전자공학부 정명수 교수 연구팀은 자체 제작한 프로그래밍 가능 반도체(FPGA)를 동반한 새로운 형태의 계산형 스토리지/SSD 시스템에 기계학습 전용 신경망 가속 하드웨어와 그래프 전용 처리 컨트롤러/소프트웨어를 시제작했다. 이는 이상적 상황에서 최신 고성능 엔비디아 GPU를 이용한 기계학습 가속 컴퓨팅 대비 7배의 속도 향상과 33배의 에너지 절약을 가져올 수 있다. 그래프 자료구조가 적용된 새로운 기계학습 모델은 기존 신경망 기반 기계학습 기법들과 달리, 데이터 사이의 연관 관계를 표현할 수 있어 페이스북, 구글, 링크드인, 우버 등의 SNS 서비스부터, 내비게이션, 신약 개발 등 광범위한 분야와 응용에서 사용된다. 예를 들면 그래프 구조로 저장된 사용자 네트워크를 분석하는 경우 일반적인 기계학습으로는 불가능했던 현실적인 상품 및 아이템 추천, 사람이 추론한 것 같은 친구 추천 등이 가능하다. 이러한 신흥 그래프 기반 신
'스핀트로닉스' 최신 연구동향·발전전략 '네이처 머터리얼스' 1월호 표지논문 게재 KAIST 물리학과 이경진 교수, 김세권 교수 연구팀이 스핀 기반 차세대 반도체 기술 '스핀트로닉스'의 최신 연구 동향 및 미래 발전 전략을 정리한 `준강자성체 기반 스핀트로닉스' 리뷰 논문을 물리 및 재료 분야의 세계적인 학술지 '네이처 머터리얼스' 2022년 1월호에 표지논문으로 게재했다고 6일 밝혔다. 준강자성체는 반강자성체와 같이 서로 이웃하는 자성 이온이 반대 방향으로 정렬되지만, 서로 자성의 크기가 달라서 물질 전체적으로는 자발적인 자성이 남아있는 물체다. 스핀트로닉스는 성장 한계에 다다른 기존 반도체 기술의 근본적인 문제점들을 전자의 양자적 성질인 스핀을 이용해 해결하고자 하는 연구 분야다. 기존 정보처리 기술을 혁신적으로 발전시켜 초고속 초고집적 차세대 반도체 기술을 구현할 것으로 기대되고 있다. 스핀트로닉스 장치의 핵심 구성 요소는 자성체이기 때문에, 스핀 기반의 초고속 초고집적 정보처리를 구현하기 위해서는 최적의 자성 물질을 규명하는 것이 필수적이다. 지난 수십년간 스핀트로닉스에서 주로 사용돼왔던 강자성체는 스핀 동역학 속도가 기존 정보 처리 기술의 수준과 유
바나듐이온 배터리 제조업체 ‘스탠다드에너지’ 지분 15% 확보 롯데케미칼이 바나듐이온 배터리 제조업체인 ‘스탠다드에너지’ 지분 약 15%(약 650억원 투자)를 확보하여 2대 주주로 올라섰다고 밝혔다. 롯데케미칼이 투자한 스탠다드에너지는 KAIST와 미국 MIT 연구진이 2013년 설립한 배터리 전문 기업으로, 세계 최초로 바나듐이온 배터리를 개발한 연구 제조 업체이다. 바나듐이온 배터리는 리튬이온 배터리와 달리 물 기반 전해액을 사용하여 발화 위험성이 원천적으로 차단된 배터리로서, 높은 안정성과 뛰어난 내구성을 바탕으로 고효율·고출력이 가능하며 산업용, 가정용 등 다양한 분야에서 성장이 기대되는 에너지저장시스템(ESS)의 차세대 배터리로 주목받고 있다. 이번 협력을 통해 양사는 전략적 시너지 확대는 물론 롯데그룹 및 롯데케미칼의 국내·외 거점망을 활용한 전기차(EV)충전소, UAM(도심항공교통) 및 재생에너지 활용 사업도 확대 검토할 계획을 가지고 있다. 기초소재사업 황진구 대표이사는 “롯데케미칼은 탄소중립, 수소 사회 진입 등에 대비해 선진 기술 기업에 선제적인 투자와 협력 관계를 구축해 글로벌 기술 경쟁 시대에 적극 대비할 것”이라고 했다. 롯데케미칼은
헬로티 임근난 기자 | 산후조리원 기반 임신·출산·육아 전문플랫폼 기업 아이앤나는 카이스트(KAIST) 전기·전자공학부 김준모 교수팀과 빅데이터 기반 신생아 맞춤형 인공지능(AI) 시스템 개발 및 연구에 나선다. 카이스트와 아이앤나는 지난 20일 ‘영유아의 음성(울음소리)과 안면(표정) 데이터를 기반으로 영유아의 감정/의사표현/건강상태를 분석할 수 있는 인공지능 시스템’을 연구, 개발하기 위해 공동연구개발 계약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약의 핵심은 기존에 아이앤나에서 연구개발한 딥러닝 기반 ‘울음소리 분석’ 시스템을 고도화하고, 영유아의 음성과 안면데이터를 결합하여 감정/의사표현/건강상태 분석에 정확성을 높이는 데 있다. 아이앤나는 이번 협약을 통해 카이스트와 지속적인 공동연구 개발 계획을 수립하여, 영유아 헬스케어 서비스로 확대할 계획이라고 발표했다. 영유아의 울음소리를 기반으로 하는 연구와 앱(App)서비스 등은 해외에서도 몇몇 개발된 사례가 있지만, 양질의 데이터 확보에 어려움이 있어 정확성 및 상용화에 어려움을 겪고 있다. 특히 영유아 울음소리 등과 관련한 빅데이터 수집에 한계가 있고, 가정에서 비전문가가 수집한 데이터에 대한 신뢰성에 문제가 있기
KAIST(신소재공학과 박병국 교수 연구팀)가 차세대 비휘발성(Non-volatile) 메모리인 스핀궤도토크 자성메모리(SOT-MRAM)의 스위칭 분극을 임의로 제어하는 소재 기술을 개발했다. 스핀궤도토크 자성메모리는 면방향 전류에서 발생하는 스핀전류를 이용해 자화 방향을 제어하는 동작 방식으로, 기존의 스핀전달토크 자성메모리(STT-MRAM) 보다 동작 속도가 10배 이상 빠른 장점이 있다. 연구팀은 이 결과를 이용해 하나의 소자에서 다양한 논리연산이 가능함을 보임으로, 기억과 연산 기능을 동시에 수행하는 스마트 소자의 개발 가능성을 높였다. 특히 이 기술은 차세대 지능형 반도체로 개발되는 PIM(Processing In Memory)에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. PIM 기술은 메모리 공간에서 로직 기능을 수행해 프로세서에서 처리하는 데이터 양을 획기적으로 줄임으로써, 기존 컴퓨팅 기술인 폰노이만 구조의 한계를 극복하는 기술로 여겨지고 있다. KAIST 신소재공학과 강민구 박사과정과 최종국 박사과정이 공동 제1 저자로 참여하고 신소재공학과 육종민 교수, 물리학과 이경진, 김갑진 교수, 충남대학교 정종율 교수, 고려대학교 박종선 교수와 공동으로 수행한
헬로티 김진희 기자 | KAIST와 DIGICO KT가 글로벌 선도 AI 및 SW 기술개발을 위해 본격적인 R&D 협력을 추진한다. KT는 KAIST-KT 공동연구센터 설립 및 공동 연구과제 추진을 위한 킥오프 행사를 대전 유성구에 위치한 KAIST 행정본관 제2회의실에서 개최했다고 지난 14일 밝혔다. 이날 행사에는 KAIST 공과대학장 이동만 교수와 KT 융합기술원장 김이한 전무의 격려사에 이어 공동연구소장인 KT 배순민 AI2XL연구소장과 KAIST 류석영 전산학부장의 인사말이 있었고, KAIST 과제 책임교수 및 KT 과제 협업 담당 상무들이 참석했다. 주요 협력 내용은 ▲ 차세대 AI 및 인간중심 AI 구현을 위한 R&D 과제 추진 ▲ 공동연구센터 설립 및 운영 인프라 구축 ▲ KAIST에 KT 채용연계형 AI 석사과정 개설 등을 포함한다. KAIST와 KT는 AI 원천기술과 산업 및 사회문제 해결을 위한 AI 응용기술을 공동으로 연구 개발하는 과제를 수행하기 위해 KT AI2XL 연구소장(배순민 상무)과 KAIST 전산학부장(류석영 교수)을 공동연구소장으로 선임하고 KT 융합기술원장과 KAIST 공과대학장 등 총 8명의 자문위원회를
콜로이드 나노입자를 3차원 결정 구조로 만드는 전략 사용 유리, 금속, 플라스틱 등의 비흡수성 기판 등에도 인쇄 가능 자연에서나 볼 수 있는 구조색을 인쇄할 수 있는 기술이 개발됐다. KAIST 생명화학공학과 김신현 교수 연구팀은 한국화학연구원 이수연 박사 연구팀과의 공동 연구를 통해 자연을 모방한 구조색을 맞춤형으로 인쇄하는 기술을 개발했다. 구조색은 색채에 의존하지 않고 물체의 구조에 의해 나타나는 유채색으로, 일반적인 화학 색소에 의한 색과는 구별된다. 구조색은 영롱하고 반짝이는 색감을 가지며, 자연에서 나타나는 수컷 공작새의 깃털이나 카멜레온의 피부, 모르포나비의 날개 등에서 관찰된다. 특히 우리 조상들은 자연의 구조색을 진귀하게 여겨 나전칠기 공예에 사용한 전복 껍데기를 사용했으며, 신라 시대 유물에서도 구조색을 보이는 비단벌레 장식이 발견되고 있다. 연구팀이 개발한 구조색 인쇄 기술은 화학 색소 대신 콜로이드 입자의 3차원 결정 구조를 이용해 발색하며, 맞춤형으로 제작 가능한 인쇄 공법을 통해 광학 소자, 광학 센서, 위변조방지 소재를 포함한 광범위한 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다. 구조색을 인공적으로 형성하는 방법으로 콜로이드 나노입자를 3
헬로티 김진희 기자 | 고효율 수소 발생 광촉매로 알려진 금속-반도체 복합 나노 구조체의 이상적인 구조가 밝혀졌다. 초고속 분광분석 기술을 활용해 자체 디자인한 광촉매 모델시스템을 분석한 덕분이다. 고성능 광촉매 설계의 새로운 방법론을 제시한 연구로 평가받고 있다. UNIST 화학과 권오훈 교수팀은 KAIST 송현준 교수팀과 공동연구를 통해 금속-반도체 복합 나노 구조체(이하 복합 나노 구조체) 내에서 광촉매 반응이 일어나는 반응 동역학을 밝혀냈다. 또 이를 기반으로 복합 나노 구조체를 이루는 금속과 반도체간 이상적인 비율 구조를 제시했다. 복합 나노 구조체는 빛을 흡수하는 반도체 나노입자와 우수한 촉매 반응 특성을 지닌 금속 나노입자로 구성된 유망 수소 발생 광촉매이다. 복합체에 빛을 쪼이면 반도체 나노입자에서 전하쌍(전자, 정공)이 만들어지고 음전하인 전자가 금속 나노입자로 이동해 금속 표면에서 물이 수소로 분리되는 촉매 반응이 발생한다. 하지만 복합체 내 복잡한 전하의 이동 동역학 때문에 성능을 개선할 수 있는 설계 원리 파악에 어려움이 있었다. 공동연구팀은 모델시스템을 디자인하고, 이 안에서 일어나는 전하 이동 경로를 분석해 반응 동역학을 알아냈다.
헬로티 함수미 기자 | KAIST와 KIST 공동연구진이 말초동맥질환 진단에 응용할 수 있는 메디컬 센서 플랫폼 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. KAIST 웨어러블 플랫폼소재 기술센터 배병수 교수와 KIST 이원령 박사, 서울대학교병원 정승환 박사가 공동으로 유연한 기판상에 기계적으로 안정적인 마이크로니들이 접합돼 말초동맥질환 진단에 응용할 수 있는 메디컬 센서 플랫폼 기술을 개발했다. 연구팀은 이번 기술을 통해 일반적인 웨어러블 진단 기기의 한계점이던 바이오 체액의 접근 제한성을 마이크로니들을 이용해 최소 침습으로 해결했고, 이는 생화학적 질병 진단을 가능하게 했다. 이번 연구에서는 웨어러블 마이크로니들 센서를 활용해 말초동맥질환 모델의 pH 분포도를 측정해 진단 가능성을 확인했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 온라인으로 출시됐다. 웨어러블 진단 기기는 부드러운 기판 소재 위에 얇은 막 형태의 센서를 제작해 생체 전기신호와 생화학 신호를 측정해 심장질환, 뇌 질환, 당뇨병, 대사질환 등 다양한 질병의 진단에 활용이 기대되어 의료기기용 소자로서 주목을 받고 있다. 하지만, 접근할 수 있는 체액이 땀,
헬로티 김진희 기자 | 에듀테크 기업 NHN에듀(공동대표 여원동, 나호선)가 KAIST(총장 이광형)와 메타버스 플랫폼에 가상 캠퍼스를 만들고 지식재산 교육 서비스를 제공하고자 손을 맞잡는다. NHN에듀는 KAIST MIP(지식재산대학원프로그램)・델타연구센터(책임교수・센터장 박성필)와 교육용 메타버스 플랫폼 활성화 및 지식재산 교육 고도화를 목표로 지난 24일 KAIST 서울 도곡캠퍼스에서 업무협약(MOU)를 체결했다고 밝혔다. 이번 MOU 체결로 NHN에듀는 자사의 메타버스 플랫폼 내 KAIST의 교육 서비스를 위한 가상 캠퍼스를 조성하고, 지식재산 교육 콘텐츠를 제공한다. KAIST MIP・델타연구센터는 특허, 저작권, 상표, 디자인, 영업비밀, 신지식재산권 등 지식재산 전체 영역에 대한 미디어 콘텐츠 제작을 함께 개발한다. KAIST는 메타버스 플랫폼과 중요성의 효과를 고려해 이번 MOU를 교두보로 삼아 글로벌 프로젝트를 진행할 계획이다. 양 기관은 초·중등 교육을 1차 목표로 콘텐츠를 개발한 이후 고등·전문 교육까지 아우른다. 가상 캠퍼스에서의 미래전략, 기후변화 등과 관련된 교육 콘텐츠와 서비스도 제공할 수 있도록 유기적인 사업 협력을 이어갈 예정이
헬로티 함수미 기자 | KAIST와 삼성전자가 반도체 인재 양성에 나선다. 두 기관은 25일 ‘채용조건형 계약학과’인 반도체시스템공학과 설립‘ 협약식을 삼성전자 화성사업장에서 개최했다. 협약식에는 KAIST 이광형 총장, 이승섭 교학부총장, 이동만 공과대학장, 강준혁 전기 및 전자공학부장 등과 삼성전자 강인엽 사장, 최완우 부사장, 정기태 부사장 등 주요 관계자들이 참석했다. 내년과 2023년은 KAIST 새내기 과정 학부생 가운데 각각 50명씩 뽑는다. 이들은 2학년 진학 시점에 반도체시스템공학과로 진입할 수 있다. 반도체시스템공학과 소속으로는 2023년부터 2026년까지 매년 100명 내외 신입생을 선발할 예정이다.
헬로티 김진희 기자 | KT가 지난 10일 서울 송파구에 위치한 소피텔 엠배서더 호텔에서 AI 원팀 11개 참여기관들과 함께 ‘AI 원팀 서밋(Summit) 2021’을 개최했다고 밝혔다. AI 원팀은 대한민국 AI 1등 국가를 목표로 작년 2월에 출범한 산·학·연 협의체다. KT, 현대중공업그룹, LG전자, LG유플러스, 한국투자증권, 동원그룹, 우리은행, ㈜한진, KAIST, 한양대, ETRI 등 총 11개 기관이 모여 AI 공동연구, AI 생태계 조성, AI 인재육성 등의 분야에서 협력을 진행하고 있다. 이날 열린 ‘AI 원팀 서밋 2021’에선 AI 원팀 참여 기관들이 함께 올해 이뤄낸 성과를 공유하고, 앞으로 추진할 2022년 AI 협력 계획을 발표했다. 또한 AI 경쟁력 강화를 위한 앞으로의 상호 협력 방향을 논의하고, 함께 AI 1등 대한민국을 만들어 나갈 것을 다짐했다. 서밋에서 AI 원팀은 지난 1년간 ▲초거대 AI모델 공동연구를 비롯한 Open R&D 추진 ▲스타트업 오픈이노베이션과 KOREA AI START UP 100 등의 AI 생태계 조성 ▲AI 인증자격시험인 ‘AIFB(AI Fundamentals for Business)’ 공
헬로티 조상록 기자 | KAIST가 오는 11월 10일부터 이틀간 원자력 3S(Safety-원자력 안전, Safeguard-핵안보, Security-핵비확산) 인식 개선을 위한 온라인 시민 강좌를 개최한다. ʻ다가오는 소형원전의 시대, 어떻게 준비할 것인가ʼ를 주제로 열리는 이번 시민 강좌는 과학적 근거에 바탕을 둔 원자력 정보를 국민에게 제공하고 국가의 원자력 정책이 나아가야 할 방향을 제시하기 위해 마련됐다. 우리 국민 중 원자력 및 관련 분야에 관심을 가진 사람이라면 누구나 무료로 참여할 수 있으며, 11일 오후에는 원자력 전공자는 물론 비전공 학생들까지 모두 참여할 수 있는 진로 상담이 진행된다. 이번 세미나는 소형모듈원전(Small Modular Reactor, 이하 SMR)에 대한 전반적인 지식 및 국가 차원의 쟁점들을 다룰 예정이다. SMR은 미래 저탄소 에너지 시스템을 구현할 수 있는 최적의 수단이자 최근 대두되고 있는 탄소중립 정책의 대안으로 떠오르는 기술이다. 강좌 첫날인 10일에는 ▲황일순 UNIST 원자력공학과 석좌교수가 연사로 나서 ʻSMR의 전반적 개발 현황과 시스템 특성, 안전성 그리고 미래 전망ʼ을 설명한다. 이와 함께, ▲정범진
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