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신과학기술

쉽게 구부러지고 휘어지는 스마트 자석 소재

자화 형태를 쉽게 지우고 다시 쓸 수 있는 신기술이 개발됐다. 이는 자기장에 반응해 스스로 움직이는 자성 스마트 소재로, 다양한 모양을 만들 수 있게 됐다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 김지윤 교수팀과 서울대 재료공학부 권민상 교수팀이 공동으로 자화 형태를 바꾸는 자성 스마트 소재를 개발했다. 자화란 자석이 아닌 물체가 자석의 성질을 띠는 것으로, 자석 입자의 배열과 모양에 따라 자화 형태가 바뀐다. 자성 스마트 소재는 이러한 자화 형태와 외부 자기장 간의 상호 작용을 통해 움직인다. 이는 자석에 다른 자석을 갖다 댔을 때 발생하는 당기는 힘과 밀어내는 힘을 이용하는 것이다. 자화 형태는 자석의 힘의 세기와 N극과 S극의 방향을 결정하는 설계도다. 자화 형태에 따라 자성 스마트 소재가 특정 방향으로 구부러지거나 접힌다. 그런데 자화 형태는 소재 제작 과정에서 내부에 한 번 만들어져 고정되는 경우 그 모양을 바꾸기가 쉽지 않다. 움직임을 원격으로 제어할 수 있고, 외부 자극에 빠르게 반응하는 장점이 있음에도 자성 스마트 소재가 널리 쓰이지 못하는 이유다. 연구팀은 온도에 따라 상태가 바뀌는 물질을 개발해 이와 같은 문제를 해결했다. 연구팀이 개발한
- 김자현 기자
- 2020-08-26 16:14
미세혈관까지 잡아내는 초해상도 초음파 영상기술

국내 연구팀이 기존의 기술로는 관찰이 힘든 신장 손상의 진행 정도를 관찰하는 데 성공했다. 지금까지 나온 해상도를 뛰어넘는 초해상도 초음파 영상 기술을 개발한 덕분이다. 지금까지의 초음파 영상 기기는 잊어라! DIGIST 로봇공학 전공 유재석 교수팀이 미국 피츠버그 의과대학과 공동 연구해 초해상도 초음파 영상 기술을 개발했다. 이번에 개발된 기술은 기존 초음파 영상 기기의 한계를 뛰어넘어 촬영이 어려웠던 병의 진행 과정을 모니터링할 수 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구는 기존 초음파 영상의 공간 해상도 한계로 여겨지던 음향회절 한계를 극복한 데 성과 의의가 있다. 이 기술이 개발되기 전까지는 초음파 영상 기기의 해상도는 음향회절 한계를 벗어날 수 없었다. 회절 한계(Diffraction Limit)란 어떤 물체의 크기가 시각화하는 데 필요한 주파수의 반 이상이 돼야 하는 것을 의미한다. 해상도 연구의 대부분에서 이 음향회절 한계를 벗어나지 않는 수준에서 진행, 응급 상황이 발생하는 경우 사용하는 데 어려움이 따랐다. 이번에 개발된 기술은 이 음향회절 한계를 넘어 초음파 조영제의 개별 신호를 구분해 위치를 찾아내는 국지화 기술을 이용해 4~5배이상 해상도 구현
- 김자현 기자
- 2020-07-29 08:06
우편물 배달로봇 10월부터 운영

스스로 주행하며 지정 시간과 장소에 무인 우편물을 접수·배달하는 우편물 배달로봇과 집배원 업무를 덜어주는 추종로봇이 시범 운영에 들어간다. 5G·AI 활용한 자율주행 우체국 오는 10월부터 우편물을 배달하는 로봇이 선보일 예정이다. 우정사업본부는 자율주행 이동우체국과 우편물 배달로봇, 집배원 추종로봇을 도입해 시범 운용에 들어간다. 5G와 AI 기술을 활용한 자율주행 우체국은 말 그대로 스스로 움직이며 지정한 시간과 장소에 우편물을 접수하고 배달하는 서비스이다. 우정사업본부는 우편서비스의 편의성을 높이고 집배원의 안전사고를 줄이기 위해 과학기술과 ICT 기술을 접목한 우편물류 서비스 기술 개발을 본격적으로 추진한다. 특히 코로나19처럼 비대면 서비스가 하나의 사회 트렌드로 자리 잡으며, 뉴노멀을 준비하고 미래 물류서비스를 혁신하기 위해서다. 자율주행 이동우체국, 우편물 배달로봇, 집배원 추종로봇 우편 물류 접수부터 구분, 운송, 배달 등 업무 전반에 걸쳐 △자율주행 이동우체국 △ 우편물 배달로봇 △집배원 추종로봇 등으로 기술개발이 이뤄진다. 자율주행 이동우체국은 자율주행, 무인 우편접수·배달 기술을 융합해 스마트시티와 자율주행 특구에서 운행된다. 우체국앱을
- 김자현 기자
- 2020-07-22 09:53
암 유전자 지도 완성! 슈퍼컴 마하

암 유전체 38종을 분석해 개인 맞춤형 치료 시대를 열게 됐다. 한국전자통신연구원이 개발한 슈퍼컴퓨터 마하(MAHA)가 실마리를 제공했다. 슈퍼컴 마하, 암 유전체 38종 분석 한국전자통신연구원(ETRI)이 자체 개발한 바이오 특화형 슈퍼컴퓨터 마하(MAHA)가 인간의 암 유전체 38종 게놈 분석에 공헌한 기관 중 하나로 국제적 권위 있는 학술지 <네이처>에 이름을 올렸다. 암 유전체 분석(PCAWG) 프로젝트는 10년 전 암 유전체 아틀라스(TCGA)와 국제 암 유전체 컨소시엄(ICGC) 주도로 출범했다. <네이처>는 이 프로젝트의 결과로, 암 유전체 연구에 대해 가장 포괄적인 연구 결과를 정리한 논문 6편을 공개했다. 연구원이 개발한 슈퍼컴 마하는 2013년 11월부터 2017년 말까지 ICGC에 유전체 분석 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 등 세계 기관들과 함께 인간의 암 유전체 분석을 직접 지원했다. 마하는 1.3페타바이트(PB) 스토리지 시스템과 800코어 CPU 컴퓨팅 지원을 ICGC에 제공해 국내외 종양 38종의 2,685명의 암 유전체 연구에 드는 계산과 스토리지 등 컴퓨팅 인프라 자원을 제공했다. 연구진은 암의 원인을
- 김자현 기자
- 2020-06-10 16:46
아주 정밀한 사스코로나바이러스-2 유전자 지도 완성 코로나19의 비밀 풀어내

전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증, COVID-19). 이를 유발하는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 유전체를 정밀하게 분석한 유전자 지도가 국내 연구진에 의해 처음으로 나왔다. 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단(단장 김빛내리)은 질병관리본부 국립보건연구원과 공동으로 코로나19의 원인인 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 유전자 전체를 정밀하게 분석한 유전자 지도를 생명과학 분야 권위지 《셀》 4월 9일 자에 발표했다고 밝혔다. 사스코로나바이러스-2는 리보핵산(Ribo Nucleic Acid, RNA) 형태의 유전자로 구성돼 있다. 바이러스는 숙주 세포에 침투, 유전 정보가 담긴 RNA를 복제하고 유전체 RNA를 바탕으로 다양한 하위유전체 RNA를 만든다. 하위유전체 RNA는 바이러스 입자 구조를 구성하는 스파이크와 외피 등 여러 단백질을 합성해 복제된 유전자와 함께 숙주 세포 안에서 바이러스 완성체를 이룬다. 이후 세포에서 탈출, 새로운 세포를 감염시킨다. 바이러스 유전체를 해독한 연구는 기존에도 보고된 바 있었다. 연구팀은 이번 연구를 통해 기존 연구에서 10개로 알려진 바이러스의 전사체가 9개임을 규명
- 김자현 기자
- 2020-06-05 17:15
‘내 몸이 곧 비번’ 신체 구조 차이를 활용한 생체인식 기술

홍채 인식, 지문 인식, 안면 인식을 뛰어넘어 내 몸이 비번이 되는 생체인식 기술이 개발됐다. 인체의 뼈와 근육, 지방, 혈관 등 사람마다 다른 신체의 특성을 인증에 도입함으로써, 신체가 잠긴 문을 여는 키(key)가 될 수 있을 것으로 보인다. 신체의 특성을 활용한 바이오인식 기술로 복제 불가능 사람마다 다른 신체 구조 차이에 착안, 신호 전달 특성을 구별해 복제할 수 없는 바이오인식 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 개개인에 따라 인체를 이루는 뼈와 근육, 지방, 혈관, 혈액 및 체액이 다르다. 한국전자통신연구원은 이런 특징을 신호 체계로 바꾸고 딥러닝 기술을 적용해 사람을 구분해 인증하는 기술 개발에 성공했다. 지금까지 개발돼 상용 중인 생체인식 기술에는 지문과 홍채, 안면 인식 등이 있다. 이 기술들은 이미지 기반의 기술로, 복제할 수 있는 문제점이 남아 있었다. 기존에 지문을 활용한 인증 기술이 이미지에 중점을 두었다면, 새로 개발된 기술은 신체 내부의 구조적인 특성을 활용하는 점에 차별성이 있다. 가령 손가락으로 인증하는 경우 손가락의 모양이 아니라 손가락의 해부학적 조직 특성에 따라 달라지는 신호를 반영하는 것이다. 이는 마치 건강검진 시 초
- 김자현
- 2020-03-02 16:25
미세먼지, 자동차 배기구에서 배출되는 게 많을까 브레이크 마모로 발생하는 게 많을까

추운 겨울에도 아랑곳없이 찾아오는 불청객 미세먼지. 그래서인지 오늘의 날씨에서 기온보다 미세먼지 농도를 먼저 살핀다. 최근 연구 결과에 따르면 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지양이 2배 많다고 한다. 미세먼지 측정법과 배출 기준이 달라져야 하는 건 아닐까? 겨울이면 미세먼지가 더욱 기승을 부린다. 기온이 뚝 떨어지는 날은 그나마 낫지만, 날이 조금이라도 풀린다 싶으면 여지없이 미세먼지 때문에 호흡기가 괴롭다. 이러한 이유로 서울과 인천, 경기도 같은 수도권에서는 고농도 미세먼지(PM -2.5)가 일정 기간 지속되는 경우 자동차 운행을 제한하거나 공장 및 공사장의 대기오염 물질 배출을 줄이는 미세 먼지 비상저감조치를 시행하고 있다. 미세먼지 발생 원인이 매우 다양하지만, 미세먼지 농도가 높을 때 짧은 시간 안에 강력한 조치로 미세먼지를 낮추기 위해서는 국내의 내부 발생 요인을 줄여 중국 등 대륙에서 고농도 미세먼지가 유입되더라도 급상승하는 미세먼지를 완화할 수 있는 것이다. 비상저감조치 중 가장 대표적인 방법이 배출가스 5등급 차량의 운행을 새벽 6시부터 저녁 9시까지 제한하는 것이다. 우리나라는 자동차 배출가스 등급 산정방법에 관한 규정에 따라 전 차량을 유
- 김자현 기자
- 2020-02-16 17:13
세계 최고 효율 달성 플렉시블 CZTS계 박막태양전지

차세대 태양전지로 주목받고 있는 박막태양전지. 기존에는 아몰포스실리콘(a-Si) 태양전지, CdTe(카드뮴, 텔루라이드 화합물) 태양전지, CIGS(구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄 화합물) 태양전지, 연료감응 태양전지로 나뉘었다. 최고의 광전변환 효율을 달성한 플렉시블 CZTS계 박막태양전지가 국내 기술로 개발돼 해당 산업 발전에 한 획을 그을 것으로 보인다. 대구경북과학기술원이 세계 최고 수준의 플렉시블 CZTS계 박막태양전지 광전변환 효율을 달성했다. 이로 인해 미래 태양광 기술과 박막태양전지 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대를 모은다. 광전변환은 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로, 이번 박막태양전지의 효율은 11.4%에 달하는 것으로 드러났다. 플렉시블 CZTS계 박막태양전지는 플렉시블 기판기술을 바탕으로 웨어러블, 건물, 자동차처럼 실생활에서 다양하게 응용되고 있다. 또 저가의 친환경 소재를 사용해 차세대 태양광 기술로도 각광받고 있다. 이러한 이유로 전 세계에서 연구가 진행 중이지만, 플렉시블 기판의 불순물 확산과 박리 등 기술 문제로 인해 광전변화 효율이 10%를 넘지 못했었다. 이번 대구경북과학기술원의 에너지 융합연구부 강진규 박사 연구팀
- 김자현
- 2019-12-10 10:04
뇌 세포 조절해 비만 치료하는 띠뇌실막세포

암 다음으로 인류의 주적이 된 비만. 남녀불문하고 다이어트에 열을 올리고 있지만, 실패를 거듭하며 좌절하는 이들이 많다. 얼마 전 국내 연구팀이 뇌 세포를 조절해 비만을 치료하는 띠뇌실막세포를 발견해 비만 치료에 신기원을 열어줄 것으로 기대를 모으고 있다. 참고 대구경북과학기술원 우리 국민 3명 중 1명 비만 어느 날부터인지 모르겠다. 달달하고 기름진 먹을 것이 많아지고 먹방이라 부르는 TV 프로그램이 대세를 이루기 시작한 게 말이다. 고급스러운 식당에 굳이 가지 않더라도 쉽고 편하게 먹고 싶은 음식을 양껏 먹게 됐다. 그래서일까? 국민건강통계에 따르면 체질량 지수에 따른 비만 유병률은 2006년 26.7%에서 2015년 32.5%로 증가 추세를 보이고 있다. 우리 국민의 3명 중 1명은 비만인 것이다. 그런데 비만에서 끝나지 않고 당뇨처럼 기초대사량과 밀접한 대사성 질환이 점점 늘어나고 있다. 비만 인구와 비만으로 인한 기초대사 관련 질환의 증가는 개개인의 건강을 해치는 것은 물론이고 국가 재정 관점에서는 과한 복지 부담으로 이어지기 십상이다. 이러한 이유로 남녀 할 것 없이 운동이나 식이 등 비만을 예방하거나 살을 빼기 위한 노력이 지속해서 이루어지
- 김자현
- 2019-11-04 10:16
고열로 암세포 파괴하거나 뇌 질환 치료하는 미세로봇(Micro Robot)

대량의 데이터를 신속하게 분석해주거나가사를 돕고 환자를 들어 올리거나이동하는 등 여러 곳에서 활용 중인 로봇.이제는 사람 몸 안으로 들어가 암세포를 찾아내 고열로 파괴하거나 뇌 질환 치료의 신기원을열어주고 있다. 참고 대구경북과학기술원 고열로 특정 암세포 파괴한다 대구경북과학기술원(DGIST)은 최홍수 로봇공학과 교수 연구팀이 3D 레이저 리소그라피 공정으로 3차원 생분해성미세로봇을 개발했다고 밝혔다. 현재 항암치료는 약물과 고열치료, 방사선, 수술 등 여러 방법이 있다. 이 가운데 약물치료는 많이 쓰이지만 원하는 양만큼 특정 암세포에 정확히 전달되지 않는다. 높은 온도의 열을 이용해 암세포의 증식을 막는 고열치료는 부작용이적어 최근 주목받고 있지만, 이 방법 역시 고열을 특정 암세포에 맞춰 사용하기 어렵다. 최 교수 연구팀이 개발한 미세로봇은 이러한 한계와 문제점을 극복했다. 인체 내에 직접 미세로봇을 삽입하고 로봇이 암 부위에 도달했을 때 고주파의 자기장을 이용해 발생한 열이 특정 암세포를 파괴하는 방식이다. 이를 위해 고주파의 교반 자기장에 반응하는 자성 나노입자를 미세로봇에 탑재했다. 미세로봇은 교반 자기장의 강도와 노출 시간에 따라 항암 약
- 김자현
- 2019-10-02 09:15

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<이 기사는 2024년 11월 22일 17시 39분 전에는 제작 목적 외의 용도, 특히 인터넷(포털사이트, 홈페이지 등)에 노출해서는 안됩니다. 엠바고 파기시 전적으로 귀사에 책임이 있습니다.> 부산광역시 수영구(구청장 강성태)는 오는 11월 24일부터 내년 5월 11일까지 광안리 해변에 청보리밭을 전시한다고 밝혔다. 이번 전시에서 광안리 민락해변공원 광장에 약 1,800㎡ 규모의 청보리밭을 조성하며, 도심에서는 보기 힘든 청보리밭을 광안대교와 함께 두 눈에 담을 수 있다. 관광객들은 겨울 동안 초록빛에서 봄에는 황금빛으로 자라서 익어가는 보리를 보며, 광안리 바다의 아름다움과 자연의 소중함을 만끽할 수 있다. 작년 중장년층의 큰 호응을 얻은 이색적인 초가집 포토존(2동)은 물론 광안리를 많이 찾는 젊은 세대와 아이들의 눈길을 사로잡을 수 있는 수영구 캐릭터 '모리' 유등을 신규 설치해 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 다채로운 전시 공간을 제공하고자 한다. 강성태 구청장은 "청보리 전시장에 오셔서 겨울에는 푸르름을 만끽하시고, 봄에는 황금빛의 풍요로움을 함께 느끼고 가시면 좋겠다. 또한, 이번 전시는 초가집과 수영구 캐릭터 '모리' 유등이 함께 설치

이탈리아, 농촌 및 도심 내 버려진 건물 재활용 프로젝트

2024년, 이탈리아는 농촌 지역과 도심 내 버려진 건물을 재활용하는 새로운 정책을 도입했다. 이 정책은 사용되지 않고 오래 방치된 건물들을 개조하여 주택, 공공 시설, 혹은 창업 공간으로 전환하는 프로젝트로, 도시 재생과 농촌 활성화를 동시에 이루려는 목적을 가지고 있다. 이 정책은 이탈리아 전역의 지방과 도심의 쇠퇴를 방지하고, 지역 경제를 활성화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 이탈리아는 유럽 내에서도 지방 인구 감소와 도심 쇠퇴 문제를 오랫동안 겪어온 국가 중 하나이다. 특히, 남부 이탈리아와 같은 지방은 인구 감소와 경제 침체로 인해 많은 건물이 방치되거나 버려진 상태로 남아 있으며, 이는 지방 경제에 부정적인 영향을 미치고 있다. 이탈리아는 2020년대 들어 지방 인구 감소가 본격화되었는데 특히 남부 지역은 2023년 기준, 1년에 5만 명 이상이 대도시로 이동하면서 60개 이상의 마을이 인구 감소로 소멸 위기에 처해 있다고 한다. 예를 들어, 몰리세(Molise) 지역은 지난 20년 동안 인구의 약 40%가 줄어들었고, 그 결과 수많은 주택과 상업 시설이 버려졌다. 이탈리아 대도시에서는 상업적 중심지였던 구역들이 상업 시설 이탈과