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2011/11

곤충에 투명한 센서를 붙인다면? 꿈의 소재 그래핀을 이용해 곤충의 등 같은 울퉁불퉁한 표면에 센서를 부착할 수 있는 기술이 개발됐습니다. 그래핀(Graphene)은 흑연의 표면층을 한 겹만 떼어낸 탄소나노물질로, 높은 전기전도성과 전하 이동도를 갖고 있어 향후 응용 가능성이 높아 꿈의 신소재로 불립니다. 울산과기대 박장웅 교수와 남성우 박사, 하버드대 찰스 리버 교수 공동 연구팀은 기존의 딱딱한 반도체칩과는 달리, 그래핀을 사용해 전자회로 전체를 한 번에 화학적으로 합성하는 기술을 개발했습니다. 이렇게 합성된 전자회로는 원자층 두께 정도의 그래핀 계열 재료로만 구성되어 있어, 얇고 자유자재로 구부릴 수 있으며 투명할 뿐만 아니라 물 위나 곤충 표면, 동전 등 다양한 곳에 붙일 수 있고, 센서로도 쓰일 수 있습니다. 지금까지 반도체칩 제.. 더보기
칼슘이 많은 특화 작물 생산의 길 칼슘이 많이 함유된 특화 작물을 생산할 수 있는 길이 열렸습니다. 칼슘의 결핍은 동식물의 성장을 저해하고 질병을 유발하며, 작물의 생산량과 품질을 저해하는 것으로 잘 알려지고 있습니다. 식물은 칼슘을 흡수하는 부위와 사용하는 부위가 다르기 때문에 칼슘을 적재적소로 이동시켜주는 칼슘 수송단백질이 꼭 필요합니다. 지금까지 뿌리의 내피층이 잎과 줄기로 보내는 이온들의 선택적 투과를 결정한다고 알려져 왔습니다. 포스텍 이영숙 교수팀은 식물의 뿌리털에서 흡수한 칼슘을 잎과 줄기 등 지상부로 효율적으로 이동하는 칼슘 수송단백질 BjPCR1을 발견했습니다. 연구팀은 우리나라 사람들이 김치 등으로 즐겨 먹는 '갓'의 뿌리털에서 흡수한 칼슘을 잎과 줄기 등 지상으로 이동시키는 과정에서 BjPCR1이 칼슘 수송단백질의 역.. 더보기
그래핀으로 20년 앞당긴 미래 최근 그래핀의 우수한 전기적 특성을 활용하여 초고속 반도체, 신개념 로직 반도체 등을 구현하기 위해 전 세계적으로 활발한 연구가 전개되고 있지만, 10~20년 후에나 상용화될 수 있는 기초연구가 대부분입니다. 또한 지금까지 그래핀을 현재 세계 반도체 시장의 핵심 주류인 실리콘 기반 전자소자의 한 부분으로서 적용한 사례는 없었습니다. 현재 국내외 기업에서는 20나노미터 이하 급에서 사용될 것으로 예상되는 전하포획방식의 플래시 메모리 소자를 연구 개발 중입니다. 하지만 이 방식의 플래시 소자는 데이터 보존 특성이 시장의 요구조건(멀티비트 동작 시 섭씨 150도에서 10년 이상 데이터 보존 등)을 아직 충족시키지 못해 현재까지 대량으로 상용화되지 못하고 있습니다. 이런 가운데 KAIST에서 금속 전극을 그래핀.. 더보기
꿈의 소재 그래핀으로 만드는 미래 반도체 □ 그래핀은 원자번호 6번인 탄소로 구성된 나노물질입니다. 쉽게 이해하려면 연필심인 흑연을 떠올리면 됩니다. 그래핀은 두께가 0.2nm로 얇지만 물리 화학적 안정성가 매우 높습니다. 특히 구리보다 100배 이상 전도도가 좋으면서도, 반도체 소재인 단결정 실리콘보다 전자를 100배나 빠르게 이동시킬 수 있는데다, 강도는 철보다 200배 이상 강하고, 열전도성은 다이아몬드의 2배 이상입니다. 게다가 탄성이 좋아 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않기 때문에 '꿈의 나노물질'로 불립니다. □ ETRI(한국전자통신연구원) 그래핀소자창의연구실 김진태 박사와 KAIST 전자공학과 최성율 교수가 공동으로 그래핀 기반의 플라즈몬 광도파(metal strip optical waveguide) 소자를 개발했습니다. 플.. 더보기
면역 조절 사령관 T임파구 인체는 어떤 메커니즘에 따라 외부침입자에 대해 면역반응을 보일까? 지금까지 과학계는 면역계에 있는 T임파구가 이러한 기능을 담당하여 면역반응을 조절하고 있는 것으로 파악하고 있습니다. 이것은 마치 군에서 최고 사령관이 지휘권을 갖고 체계적으로 군을 통솔하여 적과 싸워 무찌르는 것과 같습니다. 그러나 정작 최고 사령관 T임파구의 지휘권은 어떻게 조절되는지는 여전히 명쾌하게 규명되지 않았습니다. 이 수수께끼에 대한 해답은 자가면역질환이나 장기이식 분야 정복에 혁명을 가져올 수 있습니다. 왜냐하면 류마티스성 관절염, 아토피, 천식, 궤양성 대장염 등 수 많은 자가면역성질환이 바로 사령관 T 임파구의 지휘권 남용(또는 약화)에 의해 발생하기 때문입니다. 장기이식에 대한 부작용이나 선천성(또는 후천성) 면역 결핍.. 더보기
뇌졸증의 원인, 동맥경화 억제하는 면역세포 현대인의 대표적 질환인 심장병, 협심증 및 뇌졸중의 원인이 되는 동맥경화를 억제하는 면역세포(Flt3 의존성 수지상세포)가 국내 연구진과 고 랄프스타이먼 교수(미국 록펠러대) 연구진의 공동연구로 밝혀졌습니다. 수지상세포는 면역반응이 일어날 때 매우 중요한 역할을 하는 세포로, 다양한 질병 치료제로 활용됩니다. Flt3는 면역세포들의 생존, 증식 및 분화에 중요한 역할을 하는데, 특히 수지상세포 중 일부의 생성에 매우 중요한 역할을 합니다. 공동연구팀은 일반 면역장기에만 존재하는 것으로 알려진 Flt3 의존성 수지상세포가 혈관에도 상존하는데, 이들이 면역반응을 조절하는 림프구를 증가시켜 동맥경화병변을 억제한다는 새로운 메커니즘을 규명했습니다. 백혈구의 하나인 림프구는 골수와 림프조직에서 만들어진 세포로, .. 더보기
피지 해역 여의도 350배 해저열수광상 광구 확보 해저열수광상은 수심 1000~3000m에서 마그마로 가열된 열수(熱水)가 해저암반을 통해 방출되는 과정에서 형성되는데, 금, 은, 구리, 아연 등 중요 전략금속을 함유하고 있습니다. 한국해양연구원이 남서태평양 피지공화국으로부터 피지 배타적 경제수역(EEZ) 내에 여의도 면적의 350배에 달하는 약 3000㎢ 규모의 해저열수광상 독점 탐사광구를 확보했습니다. 이를 20년간 개발할 경우 연 30만 톤, 약 65억 달러(연간 3.2억달러)의 수입대체효과가 예상되는 차세대 전략광물자원입니다. 이번 피지 독점 탐사광구 확보는 지난 2008년 남서태평양 통가왕국 EEZ 내에서 독점 탐사광구(약 2만 4000㎢)를 확보한 이후 두 번째 성과입니다. 남서태평양 도서국가 인근 해역은 해저광물자원이 풍부하게 분포되어 있어.. 더보기
제목이 아닌 감정으로 음악을 검색한다 이제 음악도 사용자의 다양한 요구에 맞추어 정확하게 검색 및 청취할 수 있게 됐습니다. 기존의 음악 검색 서비스가 노래 제목이나 가수 이름 등의 키워드 중심으로 제공됐다면, 앞으로는 듣는이의 감성과 취향에 따라 음악이 선곡되는 서비스가 가능해졌습니다. 해외에서는 음악을 분위기에 따라 선곡해 사용자에게 제공하는 서비스들이 등장했고, 국내에서도 일부 음원 제공 회사들이 인터넷을 통해서 유사한 서비스를 제공하고 있습니다. 하지만 외국은 해외 음악 위주로 서비스가 제공되어 국내 사용자는 국내 음악을 선택하여 청취할 기회가 없었고, 국내 서비스는 감성 평가를 활용한 기초적인 서비스 제공에 머물러 양질의 감성기반 음악 서비스를 기대하는 사용자들의 요구를 만족시키지 못했습니다. ETRI(한국전자통신연구원)는 사람이 .. 더보기