[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(이하 재료연)이 경남대학교와 함께 글로컬대학 30 및 RISE 사업수행을 위한 업무협약을 체결했다고 3일 밝혔다. 이번 업무협약은 양 기관 간의 산학연관 연계를 통해 상호협력 및 공동 발전을 위한 협력체계 구축을 목적으로 한다. 양 기관은 이후 글로컬대학 30 및 RISE 사업 수행에 필요한 상호 협력과 함께 초거대제조AI산업 육성 및 핵심 기술 발전을 위한 공동기술 개발을 위해 노력한다. 또 △산학연 협력 세미나와 특강 및 워크숍 △현장 교육 강화를 위한 인턴십 △양 기관의 지속적인 교류 협력과 공동 발전을 위한 사업개발 및 추진 협력을 함께할 예정이다. 글로컬대학 30은 교육부에서 대학이 세계적인 경쟁력을 제고하고 지역 전략산업과 연계해 성장하는 성공 모델로 만들기 위한 사업이다. 이를 위해 경남대는 창원국가산업단지의 디지털 대전환을 핵심 비전으로 추진하고 있다. 또한 RISE(지역혁신 중심 대학지원체계) 사업을 통해 인재양성 체계 고도화와 교육 혁신 등도 계획하고 있다. 아울러 재료연은 지역사회 발전과 인재 양성도 사회적인 역할이며 이번 업무협약을 통해 경남대가 글로컬대학 30으로 도약할 수 있기를 바란다고 전했다.
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(이하 재료연) 에너지·환경재료연구본부 김용훈 박사 연구팀이 ‘3차원 초고집적 뉴로모픽 시냅스 소자’를 구현했다. 재료연과 포항공과대학교 황현상 연구팀은 공동 연구를 진행했다. 이번 기술은 저온(<200℃)에서 합성한 반데르발스 2차원 나노소재를 드레인 전극과 이온 배리어 층에 동시 적용함으로써 수직-반응형 ECRAM(Electrochemical random-access memory) 소자를 3차원으로 초고집적화 시킨 기술이다. 시냅스 소자 구현을 위해서는 이온의 이동을 정밀하게 제어하는 기술이 필요한데 만약 제어가 어려울 경우 원하는 저항값을 얻기 힘들다. 이에 연구팀은 채널과 이온 전해질 층 사이에 2차원 나노소재로 만든 배리어 층을 통해 이온 이동을 조절했다. 그 결과 선형성, 대칭성, 내구성과 같은 고성능의 시냅스 특성이 구현됐다. 또 95.22% 수준의 높은 손글씨(MNIST, Modified National Institute of Standards and Technology) 패턴 인식 정확도까지 확인됐다. 기존에는 ECRAM 소자에서 전해질 층의 이온 이동 제어를 위한 배리어 층을 제작할 때 그래핀과 같은
[더테크=조재호 기자] 국내 연구진이 그린 수소를 생산하는 수전해 기술의 상용화 관련 난제 중 하나를 해결할 핵심 기술을 개발했다. 한국재료연구원은 19일 최승목 박사 연구팀이 음이온교환막 수전해의 핵심 푸품인 전극을 원료물질에서 바로 양산 가능한 수준으로 만드는 ‘원스텝 전극 제조 공정’을 국내에서 처음 개발하고 사용 수준의 음이온 교환막 수전해 스택에 적용하는데 성공했다고 밝혔다. 이번 기술은 ‘원스탭 열간 압착 공정’으로 원료물질인 코발트 수산화물을 촉매인 코발트 산화물로 변화하면서 고균일 촉매층을 형성하는 기술이다. 기존 공정인 수산화물-산화물-분쇄-분산-코팅-건조의 복잡한 단계를 한 번의 코팅으로 대체한다. 이는 기존 대비 60% 수준이며 동시에 균일한 촉매층을 형성할 수 있다. 또한 수소 발생 효율과 연속 운전에서 성능 감소율도 크게 개선했다. 연구팀은 전극 제조 공정의 최적화를 위해 온도와 압력을 세밀하게 조정해 10나노미터 크기의 균일한 산화물 입자로 구성된 촉매층을 제조했다. 이어 개발된 전극을 상용 수준의 수전해 셀에서 안정성과 성능을 확인했는데 안정적인 음이온교환막 수전해를 개발할 수 있음을 확인했다. 수전해를 통해 생산될 그린 수소는 2
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연)이 오진우 부산대 교수, 최진우 공주대 교수와 공동 연구를 통해 하이브리드 바이오 나노구조체를 개발했다. 재료연은 영하 80℃ 및 상온 150℃까지 고성능, 안정성을 가진 섬유형 태양전지와 섬유형 유기 발광 다이오드를 제작하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 해당 섬유형 태양전지의 광전효율이 40%, 섬유형 유기 발광 다이오드의 발광효율이 48% 증가했음을 확인했다. 기존 금속나노입자의 보편적인 코팅 방법 중 하나인 스핀코팅 방법은 누구나 빠르게 간단하게 박막을 만들 수 있다는 장점이 있지만 금속나노입자를 균일하고 질서정연하게 코팅할 수 없다는 단점이 있었다. 이를 개선하고자 연구팀은 금속나노입자를 균일하고 질서정연하게 배치하는 특성을 가진 바이오 물질 M13 박테리오파지를 합성했다. M13 박테리오파지는 금속 양이온과 결합하는 활성기를 가져 모든 금속 양이온을 일정하게 배열한다. 따라서 M13 박테리오파지를 합성한 하이브리드 바이오 나노구조체는 공기와 수분에 높은 안정성을 가져 이를 이용해 고성능의 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광 다이오드를 제작할 수 있다. 또한 극한환경(영하 80℃ 및
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(이하 재료연)이 광촉매 특성을 가진 4-Amino-TEMPO 유도체를 개발하고 이를 이용해 고성능, 안정성을 띤 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광 다이오드를 제작하는 데 성공했다. 재료연과 나노표면재료연구본부 에너지전자재료연구실 김재호, 송명관 박사 연구팀은 안철진 창원대학교 교수 연구팀과 공동 연구를 진행했다고 14일 밝혔다. 이번에 개발된 4-Amino-TEMPO 유도체는 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광 다이오드의 성능을 동시에 향상할 수 있다는 특징을 가진다. 기존 소재는 합성 공정, 대량 생산이 어렵고 소재를 이용한 소자의 재현성이 좋지 않다는 단점이 있었다. 이에 연구팀이 개발한 4-Amino-TEMPO 유도체는 합성 공정이 간단하고 대량 합성이 가능할 뿐 아니라 해당 소재를 이용해 섬유형 태양전지, 섬유형 유기발광 다이오드를 제작해 두 전자소자의 성능을 20% 이상 향상할 수 있다. 연구팀은 섬유형 태양전지의 효율 상승을 위해 광촉매 특성을 갖는 소재를 설계하고 이를 합성했다. 합성된 소재는 공기와 수분에 안정돼 고성능의 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광 다이오드 제작이 가능하다. 또 세탁 특성, 기계 충격
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연) 세라믹재료연구본부 기능세라믹연구실의 안철우 박사 연구팀이 화학반응을 활용해 표면처리를 필요로 하지 않는 단순한 소결 과정만으로도 나노결정질 복합층을 형성하는 소재를 개발했다. 재료연은 친수성을 감소시키고 열전도도를 증가시키는 방열 소재를 세계 최초로 완성했다고 21일 밝혔다. 기존 방열 소재로 사용되는 알루미나 필러는 열전도도 개선에 한계를 가졌다. 원료 비용이 적고 열전도도와 비저항성 면에서 우수한 마그네시아의 잠재적인 활용이 기대된다. 하지만 마그네시아는 방열 성능이 우수하나 1800℃의 높은 소결 온도, 공기 중 물과 반응하는 흡습성 문제 등으로 인해 방열 필러로 활용되지 못하는 한계가 있었다. 연구팀은 첨가제를 이용해 소결 공정에서 표면에 얇은 나노결정질 복합층을 만들어 수분과 반응하는 방어층을 형성하고 소결 온도를 낮춰 결함을 제어함으로써 열전도도를 증가시키는 데 성공했다. 이는 기존 마그네시아 소재가 가진 제약을 극복한 것으로 차세대 산업의 열관리 소재에 새로운 지평을 열었다는 평가를 받는다. 재료연은 최근 첨단 산업 발전과 함께 전자 부품의 소형화, 다기능화가 급격히 진행 중이라고 분
‘주간 Tech Point’는 금주의 소식을 톺아보고 정리한 뉴스 큐레이션 콘텐츠입니다. 한 주를 돌아보며 독자 여러분께 한 번 더 알려드리고 싶은 소식과 그 외 이슈들을 함께 모아봤습니다. [더테크=전수연 기자] 12월 5주차 ‘주간 Tech Point’는 글로벌 ICT 융합 전시회 ‘CES 2024(국제전자제품박람회)’ 프리뷰 소식부터 살펴보겠습니다. CES를 주관하는 미국소비자기술협회(CTA)가 20일 프리뷰를 통해 챗GPT가 등장한 지 1년이 지난 시점에서 AI와 생성형 AI를 기반으로 한 기술들을 전시관 곳곳에서 찾아볼 수 있다며 지속 가능한 개발과 접근성 개선을 위한 혁신도 선보일 예정이라고 말했습니다. 이번 행사장은 지난해보다 10% 이상 넓어졌습니다. CTA에 따르면 전체 참여기업은 4100여 개에 달하며 한국 기업은 700여 곳으로 미국(약 1150개)과 중국(약 1100개)에 이어 세 번째입니다. 대만과 일본은 각각 170, 70여 기업이 참여했습니다. 이번 행사를 관통하는 키워드로 ‘일상 속의 AI’가 꼽히는 만큼 다양해진 업종의 기업들이 최신 기술을 선보일 것으로 보입니다. 이와 함께 다양한 산업군의 CEO들이 기조연설자로 나섭니다
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연)이 올해 연구된 기술들의 국민투표 결과를 공개했다. 조사 결과 암 조기진단, 미세 플라스틱 검출, 웨어러블 AI 센서 등이 상위권에 올랐다. 재료연은 국민투표를 통해 ‘2023년 올해의 KIMS Materials 뉴스 TOP10’을 선정했다고 27일 밝혔다. 올해의 우수 연구성과 선정은 기관의 대표 연구성과를 조명하고 재료 기술에 대한 국민 공감대를 높이기 위한 목적으로 진행됐으며 국민투표 방식을 통해 시행됐다. 총 18개 기술을 대상으로 시행한 국민투표 결과 전체 3915표 중 1636표(41.8%)를 얻은 △현장형 신속 암 조기진단 기술이 1위를 차지했다. 해당 기술은 소변 내 대사체의 광신호를 증폭할 수 있는 스트립 형 소변 센서를 개발해 현장에서 암을 진단하는 기술이다. 다음으로는 1101표(28.1%)를 얻은 △폐알칼리 기반 음이온 교환막 수전해 기술이 2위를 차지했다. 해당 연구는 고성능 비귀금속 촉매·전극 소재를 개발해 이를 폐알칼리 수전해 시스템에 적용함으로써 비귀금속을 기반으로 한 폐알칼리 음이온 교환막 수전해 기술을 개발한 것이다. 3위는 919표(23.5%)를 얻은 △빛-인공지능
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연)이 낮은 에너지밀도를 극복한 고분자 연료전지를 자체 개발했다. 재료연은 재료디지털플랫폼연구본부 항공재료연구센터 양철남 박사 연구팀이 1kW 용량의 고분자 전해질 연료전지를 자체 설계 제작해 윙스팬 7.2M 길이의 무인기에 적용, 11시간 연속 비행과 함께 비행거리 770km의 공중 실증을 완료했다고 13일 밝혔다. (관련기사: 재료연, 질화규소 베어링 볼 제조 국산화) (관련기사: 재료연, 소재 데이터 공유 업무협약 체결) 재료연은 기존 무인기에 적용되는 내연기관 엔진이 장시간 체공에 유리하지만 소음, 진동, 열 감지, 배기가스에 의한 대기오염, 낮은 에너지효율 등의 문제점이 있다고 판단했다. 또 최근 전동 추진 방식이 대세를 이르며 무인기용 전동모터 에너지원으로 2차전지인 리튬전지가 사용되는 추세지만, 전지의 낮은 에너지밀도 등으로 짧은 임무 수행 시간을 극복하기 어려운 한계에 직면했다고 설명했다. 연구팀은 이와 같은 엔진, 리튬전지의 단점을 극복하고자 새로운 동력인 1kW급 연료전지 동력원을 개발하고 배터리, 하이브리드 전원으로 구성해 무인항공기에 적용했다. 이를 통해 12시간 이상 장시간 체공
[더테크=조재호 기자] 한국재료연구원(이하 재료연)이 전기차의 베어링 볼 제조 기술의 국산화에 성공했다. 국내 수요를 충족할 수 있는 교두보 마련과 동시에 기술이전을 통해 수출 효과까지 기대되는 성과다. 재료연은 엔지니어링세라믹연구실 고재웅 박사 연구팀이 전기차 구동 모듈용 질화규소 베어링 볼 제조기술을 국산화하는데 성공했다고 7일 밝혔다. 해외 수입에 의존했던 핵심 소재의 한계를 극복하고 국내 수급 가능성을 열었다는 점에서 그 의미가 크다. 질화규소 베어링 볼은 전기차의 출력과 고속 회전 환경에서 전기 침식에 의한 고장을 방지하고 높은 내구성과 신뢰성을 가진 부품 소재이다. 이전까지 일본으로부터 전량 수입에 의존해서 관련한 문제가 지속해서 지적됐다. 연구팀은 질화규소 원료 분말에서 소재 및 베어링 볼 부품에 이르기까지 국내 수요 대응이 가능하도록 기술을 개발해왔다. 이번 국산화는 외부 공인 평가기관과 수요기업 테스트를 통해 세계 1위 베어링 볼 기업인 T사에 근접한 수준의 물성과 기대 수명을 구현하는데 성공했다. T사의 상용 볼과 연구팀의 볼을 같은 조건에서 평가한 결과, 하중을 견디는 압쇄강도는 103~105%로 비교 우위를 보였고 장시간 고속 회전을 견
[더테크=전수연 기자] 한국재료연구원(이하 재료연)이 소재 데이터 구축과 활용을 위한 협약을 진행했다. 재료연은 AMDC(Asian Materials Data Committee) 참여기관과 함께 정부의 글로벌 협력 강조에 따른 업무협약을 체결했다고 25일 밝혔다. 재료연은 한·중·일·베트남간 심포지엄인 AMDS(Asian Materials Data Symposium) 2023에서 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원의 주관하에 소재 데이터 공유 협력을 통한 글로벌 협력 강화를 약속했다. AMDC 참여기관은 국립소재과학연구소, 베이징과학기술대학, 베트남소재연구소, 다이텍연구원, 한국세라믹기술원, 한국재료연구원, 한국화학연구원이다. 이번 협약에 따라 참여기관은 데이터 구축과 활용 및 전파에 대한 정보 교환에 대해 협력을 약속했다. 이와 함게 참여기관은 기관별 보유 데이터 동향과 정기적 국제 교류를 통한 데이터 활용 사례 등을 공유할 예정이다. 한편 AMDS 2023 행사는 아시아 4개국이 참여해 소재 데이터 구축 현황과 활용 사례 등이 공유됐으며 세계 연구기관과 해외 연구자 등이 참석했다.
[더테크=조명의 기자] 한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연)은 김해의생명산업진흥원(GBIA, 이하 진흥원)과 함께 시행한 핵심기술 맞춤정보 지원사업을 통해 참여 기업의 해외 매출 증대 등 구체적인 성과를 도출하고 있다고 25일 밝혔다. 재료연과 진흥원은 지난 2021년 3월, 의생명분야 신산업 육성 및 의생명특화단지 고도화 추진 등을 위한 업무협약을 체결한 바 있다. 이후 양 기관은 의생명분야 재료기술의 공동연구 프로젝트 수행 및 중소기업 지원 공동 협력 등에 대해 협의하고, 이번 사업을 통해 이의 구체적인 실행에 나섰다. 핵심기술 맞춤정보 지원사업은 기업별 환경과 여건이 다른 상황에서 개별 기업에 최적화된 솔루션을 지원하는 사업이다. 김해시는 7982개 기업체가 금속, 기계, 자동차, 선박 관련 부품을 주력으로 생산하고 있지만, 약 77.2%에 달하는 대부분 기업이 종업원 10인 이내의 영세 중소기업에 해당한다. 이는 직접적인 생산 외 미래 신산업 대응을 위한 R&D가 불가능한 취약한 경영 구조를 나타내고 있는 것으로 볼 수 있다. 재료연은 이번 사업을 통해 기업별 주력제품의 핵심 성능 향상을 목적으로 수요기술별 전문 연구인력을 매칭하고, 다양한
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