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HD현대중공업이 구축한 발사대에서 발사 준비를 마친 누리호(출처 : 한국항공우주연구원)
HD현대중공업이 한국형발사체 누리호(KSLV-II)의 3차 발사에서도 중요한 역할을 수행했다.
HD현대중공업은 25일(목) 실시된 누리호의 3차 발사에서 ‘발사대시스템’ 운용지원을 맡아 발사 성공에 기여했다. HD현대중공업은 누리호 발사대시스템을 총괄 제작 및 구축하고, 앞선 1·2차 발사에서도 발사대시스템 운용지원을 담당한 바 있다.
HD현대중공업은 지난해 누리호 2차 발사 시 화염으로 인해 손상된 발사대시스템의 발사패드를 보수하고, 발사체 지상고정장치(VHD)의 각종 센서를 교체하는 등 발사대시스템 전반을 수리·점검·테스트하며 3차 발사에 만전을 기했다.
그 결과 1·2차 발사에 이어 이번 3차 발사에서도 발사대시스템은 완벽하게 작동하며 누리호를 우주로 쏘아 올리는데 성공했다.
HD현대중공업은 2013년 우리나라 최초의 우주발사체인 ‘나로호(KSLV-Ⅰ)’ 발사대시스템을 성공적으로 구축한 경험을 바탕으로 2016년 한국항공우주연구원으로부터 누리호 발사를 위한 ‘한국형 발사대시스템’을 수주했다.
나로호가 총 길이 33.5m에 140톤 규모의 2단 발사체였던데 비해, 누리호는 총 길이 47.2m에 200톤의 3단 발사체로 커지면서 기존 나로호 발사대(제 1발사대)를 사용할 수 없어 누리호 발사대시스템(제 2발사대)을 새롭게 구축했다.
누리호 발사를 위해 2020년 구축된 제 2발사대는 지하 3층 구조로, 연면적 약 6000㎡에 이른다.
HD현대중공업은 제 2발사대의 기반시설 공사(토목, 건축)를 비롯해, 발사대 지상기계설비(MGSE), 발사대 추진제공급설비(FGSE), 발사대 발사관제설비(EGSE)까지 발사대시스템 전반을 독자 기술로 설계, 제작, 설치하고, 발사운용까지 수행했다.
특히 HD현대중공업은 발사대시스템 공정기술의 국산화율을 누리호에서는 100%로 끌어올림으로써 우리나라가 우주 강국으로 도약할 수 있는 기반을 마련했다.
누리호 3차 발사를 참관한 HD현대중공업 이상균 사장은 “이번 3차 발사도 성공리에 마쳐 무척 기쁘고 뿌듯하다”며 “차세대 발사체 사업 등에 지속적으로 참여해 우리나라의 항공우주 산업 발전에 힘을 보태고 싶다”고 말했다.이 뉴스는 투데이포커스(www.todayf.kr) 공유 뉴스입니다.
http://www.todayf.kr [ repoter : 박민희 ]
뉴스등록일 : 2023-05-26 / 뉴스공유일 : 2023-05-28
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해양수산부 국립수산과학원(원장 우동식, 이하 수과원)이 해상가두리 양식전복 껍데기에 붙어 자라는 부착생물[1]을 줄일 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다.
우리나라 양식전복의 거의 대부분이 생산되고 있는 전남지역에서 전복 양식의 약 96%[2]가 해상가두리에서 이루어지고 있다. 해상가두리 전복양식에서 가장 큰 문제점 중의 하나는 전복 껍데기에 다른 생물이 부착하는 것이다. 양식전복 껍데기에 다른 생물이 부착하면 상품성이 떨어지므로, 이를 제거하기 위해 인건비 등 부대비용이 추가적으로 연간 728억원[3] 이상 소요된다.
이에 수과원 남해수산연구소는 전복 양식현장의 애로사항을 해결하기 위해 2021년부터 전복에는 영향을 미치지 않고 부착생물을 제거하기 위한 연구를 시작했다.
먼저 해상가두리에서 양식한 전복의 껍데기에 가장 많이 부착하는 생물은 따개비(62.2%), 굴(31%), 갯지렁이류(2.7%) 순이었다.
이번에 수과원 연구진이 개발한 기술은 이들 부착생물이 잘 붙는 가리비와 굴 껍데기를 활용해 전복 껍데기에 부착생물이 붙기 전에 먼저 제거하는 방법을 고안했다.
이 기술을 적용했을 때 전복 껍데기의 부착생물이 최대 66.1%[4](평균 50.3%) 감소했으며, 이를 제거하는 데 소요되는 작업시간은 최대 51.5%[5](평균 31.7%) 단축되는 것으로 평가됐다.
앞으로 2년간(2023~2024)의 추가 연구를 통해 전복 껍데기의 부착생물을 가장 효율적으로 제거할 수 있는 방법과 전복 양식현장에서 쉽게 사용할 수 있는 기술을 확보할 계획이다.
수과원 김종현 남해수산연구소장은 ”전복 껍데기의 부착생물을 절반 정도 줄일 수 있는 방법을 개발했는데, 이를 우선적으로 보급해 현장 애로를 해소하고 앞으로 속도감 있는 연구 수행을 통해 더 나은 기술을 개발하기 위해 노력하겠다“고 말했다.
[1] 부착생물: 패류, 해조류 등 기질에 붙어서 사는 생물의 총칭(굴, 따개비, 담치류, 다시마 등)
[2] 전남지역 전복 해상가두리 양식 면적 비율: 96.1%(4,485/4,665 ha, 2021년 기준, 통계청)
[3] 전남지역 전복 패각 부착생물 제거작업 비용: 2000만원(어가/년) x 3639(어가 수) = 728억원(2021년 5월 기준)
[4] 부착생물 저감률: 가리비 껍데기(66.1%) > 가리비와 굴 껍데기 혼합(50.8%) > 굴 껍데기(33.9%)
[5] 부착생물 제거작업시간: 굴 껍데기(53분) > 가리비와 굴 껍데기 혼합(41분) > 가리비 껍데기(29분)
http://happykoreanews.com [ repoter : 고방실 ]
뉴스등록일 : 2023-01-28 / 뉴스공유일 : 2023-02-02
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유전자 조작을 하지 않은 동물 세포에서 직접 스테이크를 배양하는 최초의 배양육 회사인 Aleph Farms는 이스라엘의 랍비장인 David Baruch Lau가 회사의 배양 스테이크를 코셔로 판결했다고 발표했다.
이는 종교법에 따라 유인들이 섭취하도록 허가된다는 것을 의미한다. 유대교에서 종교적 인증을 위한 선도적 랍비 위원회인 최고 랍비단의 리더가 내린 이 판결에 따라 Aleph Farms가 올해 후반의 출시에 앞서 코셔 인증서를 받을 문이 열린다.
“이 판결은 Aleph Farms뿐만 아니라 전체 배양육 업계에 대해 의미를 가집니다. 이것은 우리 사회에서 전통과 혁신의 교차에 대한 포용적인 공개 담화의 토대를 설정한 것입니다. Aleph는 사람들과 세상을 섬기고자 언제, 어디서, 누구에게든 고급 영양을 제공하기 위해 혁신하며, 이 노력은 서로 다른 요리 전통을 가진 사람들을 포용합니다”라고 Aleph Farms의 공동 설립자 겸 최고 경영 책임자인 Didier Toubia는 말했다. 이어 “저희는 더 많은 사람이 종교에 상관 없이 저희 제품을 즐길 수 있어서 기쁘며, 이에 따라 음식 안전 보장에 대한 저희의 포용적 비전을 구현하고 전 세계적으로 다양한 음식 문화에 다가가는데 도움이 될 것입니다”고 말했다.
이 판결은 배양육 제품이 소비하기에 적합함을 인증하는데 대한 종교당국의 개방성을 나타내며, Aleph Farms가 레호보트(Rehovot) 소재 생산 시설 및 개별 제품들에 대한 코셔 인증의 확보를 위해 노력하는 차제에 그 앞길을 터준 것이다. 또한 Aleph Farms는 다양한 종교 관행을 가진 단체들을 위한 실용적인 식사 대안으로서 회사의 제품을 인증받기 위해 이슬람, 힌두교 및 다른 종교 당국과도 접촉하고 있다.
글로벌 코셔 소고기 시장 규모는 2030년까지 약 1008억5000만달러에 달할 것으로 예상된다. 유대인 인구가 가장 많고 전 세계 유대인 인구의 86%를 초과하는 미국, 프랑스 및 이스라엘과 같은 주 국가에서 코셔 소고기에 대한 선호도 증가 시장을 주도하고 있다. 2021년 이스라엘 인구의 약 73.9%는 유대인으로서 이스라엘은 코셔 소고기의 중심 시장이다. 이 판결은 가까운 장래에 예상되는 이스라엘 출시 시 현지 당국에서 Aleph Farms의 배양 스테이크를 코셔로 확인할 가능성이 있어, 식사 계율을 지키는 유대인들이 이를 그들의 식단에 포함할 수 있다는 것을 나타낸다.
Aleph Farms는 회사의 첫 제품인 얇게 썬 배양 소고기 스테이크의 출시를 준비하면서 전 세계적으로 규제 기관들과 긴밀히 협력하고 있다. 또한 회사는 추가 고유 역량을 통해 배양 콜라겐뿐만 아니라 여러 형태로 썰은 스테이크를 생산할 계획이다. 모든 경우에 Aleph Farms의 제품들은 수정란에서 비롯된 스타터 세포로부터 생산되는데, 수정란의 공급원은 캘리포니아의 사육장에 있는 루시라는 이름의 상급 블랙 앵거스 암소이었다. 한번 수집한 루시의 수정란으로 Aleph Farms는 세포를 엔지니어링하거나 불멸화하지 않고, 도살을 피하고, 지속 가능하고 확실한 식품 체계를 위한 포용적 솔루션의 일부의 역할을 하면서 수천 톤의 배양육을 증식할 수 있다.
http://happykoreanews.com [ repoter : 고방실 ]
뉴스등록일 : 2023-01-26 / 뉴스공유일 : 2023-02-02
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국가과학기술인력개발원(원장 박귀찬, 이하 ‘KIRD’)은 민간 주도의 우주개발을 의미하는 뉴스페이스 시대를 맞아 우주산업체 종사자 대상 역량 강화 교육 프로그램을 확대 추진한다고 밝혔다.
최근 기술 환경의 변화와 확장되는 우주개발 영역에 대비한 실무형 인재 양성 요구가 절실한 상황이다. 이에 KIRD는 여건상 자체 교육이 어려운 중소·스타트업 우주기업의 기술 수준을 높이고 부품 국산화 등 산업 기반 활성화를 위해 이번 교육을 기획했다.
교육 분야로는 △위성체 △발사체 △위성 활용 및 서비스 △우주탐사 등 산업분류 기반으로 현장 종사자에게 요구되는 역량과 선호 주제를 적극 반영한 형태로 운영될 계획이다.
분야별 정규교육은 온·오프라인이 병행된 하이플렉스(Hyflex) 학습으로 시행돼 어디에서나 쉽게 참여 가능하며, 산업체 요구 사항에 따른 현장 밀착형 교육은 수요 조사를 통해 산업 현장을 직접 방문하며 연중 상시 운영된다.
이와 함께 신산업 수요 발굴과 산업체 기술 교류 촉진을 위한 연수·실습 교육을 신규 운영해 새롭게 각광받는 빅데이터 기반 위성정보 서비스 산업 활성화를 지원할 예정이다.
이 교육과정은 내달까지 과정별 안내 및 접수를 거쳐 전문연구기관 및 대학과 협력해 3월부터 본격 시행되며 모두 무료 제공된다.
KIRD 박귀찬 원장은 “현재 세계 7위 수준인 우리나라의 우주항공 기술력을 끌어올리기 위해서는 전문인력 양성이 핵심”이라며 “이들의 다수를 차지하는 민간분야 우주산업체 종사자의 역량 강화를 위한 교육 제공에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
교육 일정 및 보다 자세한 안내는 KIRD 교육플랫폼 알파캠퍼스를 통해 확인할 수 있다.
http://happykoreanews.com [ repoter : 고방실 ]
뉴스등록일 : 2023-01-21 / 뉴스공유일 : 2023-02-02
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LG화학은 미쓰비시 자동차의 스포츠형 다목적 차량(SUV)인 아웃랜더(Outlander), 델리카(Delica) D:5, RVR 3종의 프런트 펜더에 LG화학의 정전도장 플라스틱 소재(제품명 LUCON TX5007)가 적용됐다고 10일 밝혔다.
프런트 펜더(휀다)란 앞쪽 타이어를 덮고 있는 자동차 옆면의 외장 부품이다. 운전 중에 지면으로부터 튈 가능성이 많은 진흙이나 물부터 차체를 보호하는 역할을 한다. 자동차 외장에 색을 입힐 때 정전기의 달라붙는 성질을 활용하는 정전도장[1]을 주로 사용하는 만큼, 소재에 전기가 통해야 하는 것은 물론 외부 충격과 고온의 도료 건조 과정도 견뎌야 하는 것이 특징이다.
일반적으로 금속으로 만들어지는 프런트 펜더를 LG화학은 정전도장 플라스틱으로 만들어 가볍게 했다. LG화학은 200℃가 넘는 페인트 건조 과정을 견딜 수 있고 뒤틀림이 적은 폴리페닐렌에테르(PPE) 소재와 충격에 강한 폴리아마이드(PA) 소재를 섞었다. 여기에 전기를 통하게 해주는 탄소나노튜브(CNT)를 첨가해 정전도장 플라스틱을 만들었다.
정전도장 플라스틱으로 만든 프런트 펜더는 자동차를 도색할 때 금속 차체와 함께 한 번에 칠할 수 있어(Online Painting) 효율적이다. 또한 자동차에 사용되는 금속을 플라스틱으로 대체하면서 차량의 무게가 줄어 연비가 향상된다[2]. 플라스틱 펜더는 같은 크기의 강철보다 약 4kg나 가볍다. 차량의 배출가스도 줄어들면서 탄소 발자국 감소 효과도 기대된다.
LG화학의 정전도장 플라스틱은 프런트 펜더 외에도 범퍼, 사이드미러, 트렁크, 연료 주입구 등 자동차 부품사 고객들이 원하는 외장 부품에 적용할 수 있다.
신재명 LG화학 엔지니어링소재사업부 마케팅부문담당은 “LG화학의 자동차 소재는 세계 최고 수준의 품질을 기반으로 완성차 업체들로부터 소재 신뢰성을 확보하는 데 박차를 가하고 있다”며 “기술력이 뒷받침된 고부가가치 소재를 통해 차세대 소재 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.
[1] 정전도장은 페인트(도료)와 부품에 전기를 통하게 해 정전기의 달라붙는 성질로 색을 입히는 방식을 의미한다. 도료 사용량이 적어 친환경적이며 크기나 형상의 제한 없이 균일한 두께로 색을 입힐 수 있다.
[2] 차량 무게 10% 감소 시 연비 약 3.8% 향상
http://happykoreanews.com [ repoter : 장선희 ]
뉴스등록일 : 2023-01-11 / 뉴스공유일 : 2023-01-19
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IT/과학 > 과학 일반
온라인 커머스에 필요한 자동화 솔루션을 만드는 스튜디오랩(대표이사 강성훈)이 한국로봇산업진흥원과 산업통상자원부가 주관하는 ‘오픈 이노베이션 데이’에서 사진 촬영 자동화 로봇을 처음 선보였다고 22일 밝혔다.
스튜디오랩은 삼성전자 사내 벤처 프로그램(C랩)을 통해 분사 창업한 스타트업으로, 5월에는 산업통상자원부가 주관하는 ‘2022년 로봇분야 유망 기술 제품화 지원 사업’에 선정됐다.
2022년 로봇 분야 유망 기술 제품화 지원 사업은 로봇 연구 개발 분야의 사업화 촉진과 로봇 기업 확대 및 시장 활성화를 위해 국내 중소·중견 기업을 대상으로 시제품 제작, 금형 제작, 현장 컨설팅 등을 지원한다.
스튜디오랩은 이번 지원 사업으로 축적한 인공지능 기술을 로봇에 적용했다. 로봇은 패션모델과 패션 제품을 확인하고, 자동으로 위치를 움직여 사진을 촬영한다. 자동화 로봇은 패션 제품의 경우 해당 패션 제품의 종류와 컬러, 특징 등을 판단해 어울리는 구도와 촬영 위치를 제안해 촬영을 돕는다.
14일에는 로봇 분야 유망 기술 제품화 지원 사업의 성과를 확인하는 오픈 이노베이션 데이에서 패션 셀러가 스튜디오랩의 촬영 로봇으로 사진을 촬영, 성공적으로 시연해 좋은 반응을 얻었다.
강성훈 스튜디오랩 대표는 “커머스용 콘텐츠를 만들려면 사진과 상세 페이지가 필수인데, 이번 지원 사업을 통해 촬영부터 제작까지 프로세스 자동화에 성공했다”며 “우리 기술은 로봇 산업의 서비스 영역을 사진 촬영 서비스 분야로 넓히고, 1인 기업부터 대기업까지 업무 효율화에 큰 도움을 줄 것”이라고 말했다.
한편 스튜디오랩은 패션 셀러의 상품 판매 페이지를 자동으로 기획하고, 디자인하는 ‘셀러캔버스(Seller Canvas)’를 개발해 운영하고 있다.
http://happykoreanews.com [ repoter : 김종철 ]
뉴스등록일 : 2022-12-22 / 뉴스공유일 : 2023-01-07
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IT/과학 > 과학 일반
SK텔레콤(대표이사 사장 유영상)이 내년 1월 5일(현지 시각)부터 8일까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 IT·가전 전시회 ‘국제전자제품박람회(CES) 2023’에서 넷제로(Net Zero, 탄소 순배출량 0) 달성을 위한 그린 ICT를 선보인다.
SKT는 SK주식회사, SK이노베이션, SK하이닉스, SK E&S, SK에코플랜트, SK바이오팜, SKC 등 SK계열사들과 2030년까지 약 2억 톤의 탄소 배출량을 줄이겠다는 목표를 담아 ‘2030 넷제로(Net Zero)를 위한 행동’을 주제로 공동 전시관을 운영한다.
공동 전시관은 CES 2023 행사장(라스베이거스 컨벤션 센터) 내 센트럴 홀(Central Hall)에 약 1200㎡ 규모로 마련되며, 8개 SK계열사들이 넷제로 주제의 다양한 기술 및 제품을 선보인다.
SKT는 도심항공교통(UAM), AI 반도체 ‘사피온(SAPEON)’, 신재생에너지 가상 발전소(Virtual Power Plant)를 전시한다. 전시관에 실물 크기의 UAM 가상 체험 시뮬레이터를 만들어 놓고 사피온 반도체가 UAM 기체 운항을 도와주고 가상 발전소가 기체와 이착륙장인 버티포트에 전력을 공급하는 등의 기술을 소개할 계획이다.
SKT가 이번 전시에서 선보이는 UAM은 전기로 구동하는 전기수직이착륙기(eVTOL·electrical Vertical Take-Off and Landing) 기반의 항공 이동 서비스로 도심에서 활주로 없이 수직 이착륙이 가능하고 다양한 육상 교통수단과 연계가 가능한 친환경 이동 수단으로 주목받고 있다.
SKT는 국토교통부 주관의 민관협의체인 ‘UAM 팀 코리아’의 원년 멤버로서 2021년에는 한화시스템·한국공항공사·한국교통연구원과 업무협약을 맺고, 2022년에는 UAM 기체 제조 분야의 글로벌 선도기업인 조비 에비에이션(Joby Aviation)과 전략적 파트너십을 체결하는 등 역량 있는 국내·외 파트너들과 UAM 사업화를 추진하고 있다.
사피온은 SKT가 자체 개발하고 올 초 SKT, SK스퀘어, SK하이닉스가 총 800억원을 투자해 별도 법인을 설립해 사업을 추진 중인 시스템 반도체이다. 인공지능 서비스 구현에 필요한 대규모 연산을 초고속, 저전력으로 실행하는 것이 특징으로 기존 GPU 대비 연산 속도는 1.5배 빠르면서 전력 사용량은 80%에 불과해 환경친화적이다.
사피온의 첫 제품인 ‘사피온 X220’은 최근 AI 분야의 대표적인 벤치마크(성능 테스트) 대회인 ‘엠엘퍼프(MLPerf)’에서 기존 제품 대비 2.3배에서 최대 4.6배의 높은 성능을 기록해 우수성을 인정받은 바 있다. 사피온은 성능과 연산 정확도를 향상시킨 후속 모델 ‘X300’ 시리즈 제품을 2023년에 출시할 예정이다.
가상 발전소는 개인이나 사업자가 태양광이나 풍력 등을 활용해 생산하는 신재생에너지를 플랫폼으로 연결해 하나의 발전소처럼 통합 관리하는 시스템이다.
SKT는 9월 SK에너지, 한국전기연구원, 스타트업과 협력해 미래 가상 발전소 기술 개발을 위한 업무협약을 체결한 바 있다. SKT는 인공지능 등 ICT 기술을 활용해 각 지역에 흩어져 있는 신재생에너지 발전량과 전력 수요를 예측하고, 이를 기반으로 최적의 전력 생산·소비·거래가 가능한 가상 발전소를 만들어 나갈 계획이다.
SKT는 이번 CES에서 ICT 대표 기업으로서 넷제로 달성을 위한 그린 ICT를 선보인다며, CES를 통해 SKT의 친환경 기술을 제대로 알려 전 세계가 함께 넷제로 달성에 동참하고 실천할 수 있도록 기여하겠다고 밝혔다.
http://happykoreanews.com [ repoter : 김종철 ]
뉴스등록일 : 2022-12-22 / 뉴스공유일 : 2023-01-07
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경북대 연구진이 서브테라헤르츠(sub-THz) 대역의 6G 차세대 이동통신 시스템에 적용 가능한 세계 최고의 극초고주파 주파수 특성을 가지는 차세대 반도체 전자소자를 개발했다.
경북대 전자공학부 김대현 교수와 박완수 석박사통합과정생은 국내 중견기업인 ㈜큐에스아이, 일본 NTT(Nippon Telegraph and Telephone Corporation) 연구진과의 공동 연구를 통해 세계 최고 수준의 주파수 특성을 갖는 고전자 이동도 트랜지스터 (High-Electron-Mobility Transistor, HEMT) 반도체 전자소자를 개발했다.
이번 연구 성과는 6일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 열린 국제반도체소자학회(이하 IEDM, IEEE International Electron Devices Meeting)에서 발표했다. IEDM은 세계 3대 반도체 학술대회 중 하나다. 특히 김 교수팀의 연구는 이번 IEDM에서 발표된 250편 논문 중 올해 주목할 연구 성과 16편에 선정되기도 했다.
김 교수팀이 개발한 반도체 전자소자는 디지털 동작 속도를 결정하는 차단 주파수(fT)가 0.75THz, 아날로그 및 디지털 시스템의 동작 주파수 대역을 결정하는 최대 공진 주파수(fmax)가 1.1THz인 특성을 가진다. 이는 현재까지 발표된 반도체 전자소자들 중에 가장 빠른 속도다.
김대현 교수는 지난해 IEDM에서 당시 최고 수준의 동작 속도를 가지는 차단 주파수(fT)가 706GHz, 최대 공진 주파수(fmax)가 962GHz 특성을 가진 게이트 길이 30nm의 고전자 이동도 트랜지스터 전자소자 개발 성과를 발표한 바 있다.
연구책임자인 김대현 교수는 “미래의 핵심 반도체 분야는 인공 지능 반도체와 6G 이동 통신용 반도체로 크게 두 가지 분야로 요약되며, 이번 연구 성과는 서브테라헤르츠 대역에서 구현될 것으로 예상되는 차세대 6G 이동 통신 반도체 시스템의 고성능, 고효율 그리고 다기능화에 핵심 원천 기술이 될 것으로 예상된다.”라고 밝혔다.
또한, “경북대와 큐에스아이 연구진은 해당 연구 성과를 산업통상자원부와 유럽 연합에서 지원하는 유로스타 과제에 적용해 세계 최고 수준의 저잡음 특성을 수요기업인 스웨덴 업체에서 최근 검증하기도 했다. 이와 함께 앞으로 폭발적인 연구 개발이 예상되는 양자 컴퓨팅 활성화를 촉진하는 핵심 소재·부품으로도 광범위하게 활용될 것으로 예상된다.”라고 추가적으로 설명했다.
이번 연구는 삼성미래기술육성사업과 과학정보통신부 차세대화합물반도체핵심기술개발사업의 지원을 받아 진행됐다.
http://www.itfocus.kr [ repoter : 정승은 ]
뉴스등록일 : 2022-12-08 / 뉴스공유일 : 2022-12-08
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경북대 신소재공학부 이상욱 교수팀은 성균관대 신소재공학부 정현석 교수팀과 공동연구로 차세대 적층형 이미지센서용 페로브스카이트 반도체 신소재를 이용해 세계 최고 수준의 청색 광센서를 개발했다.
이번 청색 광센서 개발은 적·녹·청 적층형 광센서 기반의 차세대 이미지센서의 개발을 앞당길 뿐만 아니라, 청색 LED와 레이저 등 다양한 응용분야에 파급효과를 줄 것으로 기대된다.
스마트폰, 사물인터넷, 자율주행 자동차 등의 발전으로 고성능 카메라의 수요가 늘면서 고성능·고집적 이미지센서에 대한 관심이 크게 증가하고 있다.
페로브스카이트 반도체 소재를 이용한 수직 적층형 이미지센서는 기존 이미지센서의 광손실과 집적화 한계를 극복할 수 있는 기술로 주목을 받고 있다. 페로브스카이트 반도체 신소재는 빛을 흡수하는 특성과 이를 전기적 신호로 변환하는 특성이 매우 우수하다.
간단한 용액 공정으로 저온에서 손쉽게 합성할 수 있어 이미지센서, 디스플레이, 태양전지 등의 다양한 분야에 접목되고 있다. 이와 더불어 소재의 구성 성분을 미세하게 조절하면 빛을 흡수하는 파장영역을 쉽게 제어할 수 있다.
이미지센서가 받아들인 광학적 신호를 이미지로 시각화하기 위해서는 적·녹·청색을 흡수하는 각각의 광센서가 필요하다. 그동안 페로브스카이트 반도체 신소재에 대한 연구는 적·녹색 영역 조성, 즉 적·녹색을 흡수하는 영역 조성에 대해 주로 이뤄지고, 청색 광센서용 조성 연구는 미비했다. 그 원인 중 하나는 청색 영역 조성 시 상대적으로 낮은 형성에너지를 가져 고품질의 박막을 구현이 어렵기 때문이다.
공동연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 청색 페로브스카이트 소재의 형성에너지가 높은 조성을 도출하고, 이 조성을 기반으로 낮은 결함 농도와 높은 결정성을 지니는 페로브스카이트 박막을 실험적으로 구현했다.
이 페로브스카이트 박막을 이용해 기존의 상용 청색 광센서 보다도 우수한 감광특성을 가지는 최고 수준의 청색 광센서를 개발했다. 이번에 개발한 페로브스카이트 청색 광센서는 그동안 약점으로 지적되어 왔던 안정성 또한 크게 향상된 것으로 확인됐다.
공동연구팀은 “그동안 연구개발이 부족했던 청색 페로브스카이트 반도체 연구를 통해 기존 청색 광센서 기술의 한계를 돌파했다. 향후 적·녹·청 적층형 광센서 개발을 통해 고성능 차세대 이미지센서 개발에 큰 도움을 줄 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.
연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’ 11월 14일 온라인에 게재됐다. 이와 함께 연구의 우수성을 인정받아 내부 표지논문(Inside Cover Article)으로 선정됐다.
이번 연구의 제1저자는 경북대 첨단소재연구소 윤영훈 박사후연구원과 한길상 성균관대 연구교수이며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 소재융합혁신기술개발사업·기초연구실후속연구지원사업·중견연구자지원사업과 과학기술정보통신부의 ICT첨단유망기술육성사업, 산업통상자원부의 에너지개발사업 지원을 받아 수행됐다. 이 뉴스는 아이티포커스(www.itfocus.kr) 공유 뉴스입니다.
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뉴스등록일 : 2022-12-07 / 뉴스공유일 : 2022-12-08
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IT/과학 > 과학 일반
서울대 공과대학은 서울대 원자핵공학과 나용수 교수팀이 공동 연구진과 한국의 인공태양인 KSTAR 장치에서 실험을 통해 스스로 발생 가능한 핵융합 신규 플라즈마 전류를 발견했다고 9일 밝혔다.
서울대 원자핵공학과 나용수 교수는 프린스턴 대학 서재민 박사 연구팀은 핵융합(연) KSTAR 연구본부, 프린스턴플라즈마물리연구소, 제너럴 아토믹스(General Atomics) 등 공동 연구자들과 KSTAR에서 플라즈마 난류가 발생할 수 있는 전류에 대한 실험을 진행하던 중, 우연히 기존 이론과 시뮬레이션으로 설명하지 못하는 정체불명의 플라즈마 전류가 발생하는 것을 발견했다.
이는 실제 태양과 마찬가지로 인공태양이 스스로를 가둬 핵융합 반응을 장시간 유지하는 새로운 가능성이 생긴 것으로 볼 수 있다. 핵융합은 수소를 원료로 태양의 상태를 지구상에 구현해 에너지를 얻는 차세대 에너지원이다.
한국을 포함한 34개국은 세계 최대 핵융합 프로젝트인 국제핵융합실험로 ITER를 건설 중이다. 아마존 CEO인 제프 베이조스, 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠와 폴 앨런, 피터 틸 페이팔 공동 창업자 등이 핵융합 창업 회사들에 대규모 투자 진행을 하는 등 핵융합은 최근 탄소 제로 미래에너지로 각광받고 있다.
한국핵융합에너지연구원(이하 핵융합(연))이 운영하는 KSTAR는 초전도 자석을 이용해 수소 플라즈마를 가두는 도넛 모양의 핵융합 실험 장치로, 국내외 연구 기관들은 KSTAR를 활용한 공동 연구를 수행하고 있다.
특히 올해 서울대 원자핵공학과 나용수 교수팀은 핵융합(연)과 함께 KSTAR에서 안정적인 핵융합을 위한 새로운 운전 방식을 개발했다. 세계 최초로 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 30초 유지를 성공하고, 그 지각을 밝혀 9월 7일 네이처(Nature)지에 해당 내용이 게재된 바 있다.
핵융합 에너지 상용화의 관건은 핵융합을 일으키는 초고온의 수소 플라즈마를 어떻게 오랜 시간 동안 잘 가둬 놓을 수 있느냐에 달렸다.
KSTAR와 같은 핵융합 장치는 플라즈마 내부에 전류를 흘려 자기장을 생성해 플라즈마를 가두는 방식을 이용한다. 즉 상용 핵융합로를 위해서는 플라즈마 전류를 계속해서 유지하는 것이 필수적이다.
기존에는 이런 플라즈마 전류 발생을 위해 무선 스마트폰 충전이나 교통카드 등에 활용되는 전자기유도 방식을 주로 이용해왔지만, 이 방식으로는 장시간 계속해서 전류를 공급하기에 각종 공학 및 에너지 효율 측면에서 한계가 있었다.
이에 전 세계 핵융합 연구자들은 수십 년 동안 또 다른 새로운 플라즈마 전류원을 발견해 난제를 해결하고자 노력해 왔다. 이런 와중 국내 연구진은 KSTAR 실험 도중 정체불명의 플라즈마 전류가 발생하는 것을 발견했다.
분석 결과, 이것이 전체 플라즈마 전류의 30%에 해당하는 상당한 양임이 밝혀졌다. 난류가 감소하면서 오히려 전류가 크게 발생하는 특성이 발견되면서 물리적 특성과 전류량 모두 기존 난류 이론으로도 설명되지 못하는 새로운 기작인 것으로 나타났다.
해당 연구는 핵융합 상용로를 위한 장시간 지속 운전에 실마리를 줄 것으로 기대된다. 외부에서 유도하지 않아도 플라즈마 스스로 전류를 만들어내는 새로운 기작의 발견은 플라즈마가 스스로를 가둬 핵융합 반응을 지속하는 새로운 가능성을 보여준다.
이를 통해 앞으로 핵융합 상용로 실증을 위해 유도전류를 이용하지 않는 방식을 탐색하고 있는 ITER 및 상용로의 장시간 지속 운전에 중대하게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 실험에서 발견된 새 전류원은 특이하게도 플라즈마에 연료를 주입 시에만 관찰됐고, 아직 정확한 원인이 규명되지 않고 있어 앞으로도 이를 밝히기 위한 후속 연구들이 활발히 진행될 예정이다.
해당 연구의 공동 1저자이자 교신저자인 나용수 교수는 “이번 결과는 KSTAR에서 실험제안서가 선정되지 못할 만큼 매우 생소한 실험에서 얻어졌다. 기존의 관점으로 바라보려 했다면 발견하지 못했을 것”이라며 “보고자 하는 것, 얻고자 하는 것에만 갇혀 있지 않고 열린 관점으로 접근함으로써 새로운 것을 찾아낼 수 있었다”고 말했다.
다른 공동 1저자인 서재민 박사는 “핵융합 연구와 같은 거대 과학은 거인의 어깨 위에서 사과를 하나 얹는 작은 발걸음들이 모여 정진되고 있으며, 이번 결과도 우연히 발견된 사소한 현상에서 새 가능성을 찾아낸 것”이라며 “함께 발걸음을 내딛을 수 있는 미래 과학자들이 핵융합 연구에 관심을 갖고, 응원해줬으면 하는 바람”이라고 밝혔다.
한편 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 핵융합선도기술개발사업(선도기술센터), 과학난제도전 융합연구개발사업과 한국핵융합에너지연구원의 ‘초전도핵융합연구장치(KSTAR) 공동실험 및 플라즈마 연구’사업 등의 지원으로 수행된 해당 연구 성과는 세계적 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’에 10월 29일 온라인 게재됐다.
http://happykoreanews.com [ repoter : 장선희 ]
뉴스등록일 : 2022-11-13 / 뉴스공유일 : 2022-11-21
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