[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 음이온교환막(AEM) 수전해에 쓰이는 고성능 비(非)귀금속계 촉매를 개발했다. 값비싼 금속 촉매보다 저렴하면서 성능은 향상되어 그린수소 상용화를 앞당길 전망이다.음이온교환막(AEM) 수전해는 다양한 수전해 방식 중 하나로, 이론상 저렴한 비금속 촉매를 사용할 수 있고 많은 양의 수소를 안전하게 생산할 수 있어 차세대 수전해 기술로 주목받는다.현재 음이온교환막 수전해 장치에는 백금(Pt), 이리듐(Ir) 등으로 만든 귀금속 촉매가 주로 활용된다. 다만 소재의 원가가 비싸고 부식도 빠르게 진
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 세계 최초로 2차원 상온에서 스커미온을 생성하고 제어하는 데 성공했다. 기존 3차원 대비 소모 전력은 낮추고 양자 효과는 극대화해 상온 양자컴퓨터, AI 반도체 개발의 핵심 기반 기술로 활용될 전망이다.스커미온(Skyrmion)은 소용돌이 모양으로 배열된 스핀(Spin) 구조체로, 이론상 수 나노미터까지 줄일 수 있고 매우 적은 전력으로도 이동할 수 있다.만일 현실에서 스커미온을 자유자재로 만들고 조작할 수 있다면 초저전력·초고성능의 차세대 소자를 개발할 수 있어 관련 연구가 활발히 진행
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)은 3일 KRISS 대전 본원에서 양자컴퓨팅 소재·부품·장비(이하 소부장) 산업 육성을 위한 ‘양자컴퓨팅 소부장 스케일업 밸리 협의체’를 출범하고 업무협약을 체결했다고 밝혔다.이날 협약에는 ▲KRISS ▲대전시 ▲과학기술연결플랫폼사회적협동조합(PoSEP) ▲제조기업(MKS, Withwave, SDT 등 18여곳) ▲국내외 수요기업(LG전자, Pasqal, Quandela) ▲벤처캐피털(한국과학기술지주, 블루포인트파트너스) 등 28개 기관이 참여했다.양자컴퓨팅은 경제·사회·안보 등 전 분야에서
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 나노물질이 인체에 미치는 독성을 정확하게 평가할 수 있는 오가노이드 배양법을 최초로 개발했다.기존 배양법의 한계를 극복해 오가노이드를 이용한 나노물질 및 나노의약품 안전성 평가 실용화를 앞당길 것으로 기대된다.오가노이드는 인체 줄기세포를 시험관에서 키워 만드는 장기 유사체다. 인체 모사도가 높아 동물실험을 대체할 차세대 독성평가 수단으로 주목받고 있지만 배양법의 한계로 표준화가 어렵다는 단점이 있다.기존의 오가노이드 배양법은 3차원 구조 형성을 위해 세포외기질에 세포를 내장시켜 돔 형태로
[기계신문] 오는 5월 27일 우주항공청 개청을 앞두고 신(新) 우주 시대를 맞이하기 위한 만반의 준비가 이뤄지고 있다. 우주 환경에 활용되는 신소재를 찾는 노력도 그 중 하나다.연구자들은 ‘물질의 결정화’에 주목하고 있다. 어떤 물질의 결정화 과정을 정확히 관찰하고 파악하면, 입자의 배열을 조정하여 성능을 높이거나 형성 과정을 제어해 원하는 물질을 만들 수 있기 때문이다.이런 가운데, 한국표준과학연구원(KRISS)이 초과포화 환경에서 물질의 결정화 과정을 분자 단위까지 관측하고, 분자 구조의 대칭성 변화가 새로운 물질상 형성의 원
[기계신문] 한국과학기술연구원(KIST)은 지난 4월 15일부터 19일까지 5일간 한림대학교 성심병원에서 지능로봇연구단 유범재 박사팀이 개발한 비대면 배송 방역로봇 ‘딜리버디’를 성공적으로 실증했다고 밝혔다.딜리버디(Deli-Buddy)는 라스트 마일 딜리버리(Last Mile Delivery) 로봇으로, 격리된 환자들이 있는 곳까지 물품들을 안전하게 배송한다.딜리버디는 코로나19와 같은 팬데믹 상황에서 격리된 환자들에게 음식과 생활용품을 전달할 때, 배송 인력의 감염 노출 위험을 줄이고 방호복 착용 및 물품 배송에 따른 업무 피로
[기계신문] 에너지 하베스팅은 버려지는 에너지를 다시 ‘수확(harvest)’하여 전기로 만드는 친환경 기술이다. 특히 언제 어디서나 존재하는 ‘진동’은 에너지 하베스팅의 좋은 재료다.진동 에너지 하베스팅은 기상 조건과 지형에 크게 영향 받지 않고 전력을 일정하게 생산할 수 있어 차세대 전력 공급 기술로 주목받고 있다.한국표준과학연구원(KRISS)이 최근 미세 진동을 좁은 영역에 가두고 증폭하는 메타물질을 개발했다. 버려지는 진동을 전기에너지로 변환하는 ‘에너지 하베스팅’의 생산 전력량을 높여 상용화를 앞당길 전망이다.에너지 하베스
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 MRI와 CT 촬영을 통한 체내 지방 측정의 정확성을 높일 표준물질을 세계 최초로 개발했다.이번에 개발한 의료영상기기용 표준물질은 물과 지방을 혼합해 만든 유화 표준물질이다. 팬텀(phantom)에 삽입해 의료영상기기에 적용하면 지방량 측정 시 기준으로 활용할 수 있다. 표준물질 내 수분을 분석해 지방량을 산출하는 원리다.참고로, 팬텀(Phantom)은 의료영상기기의 성능을 평가‧분석‧조정하기 위한 도구로서 인체 대신 장비에 삽입돼 측정의 기준이 되며, 자동차 충돌실험에 사용되는 인형인
[기계신문] 실시간으로 모양과 성질을 바꿀 수 있는 물질이 개발됐다. 역동적인 변화에 적응하거나 모양의 변형이 필요한 로봇 등 다양한 기계의 핵심 부품으로 활용될 예정이다.UNIST 신소재공학과 김지윤 교수 연구팀은 기존의 재료 한계를 뛰어넘어 실시간으로 물질의 모양과 특성을 조절할 수 있는 메타 물질을 세계 최초로 개발했다.설계된 모양과 특성을 바꿀 수 없거나 제한적으로만 변화 가능했던 기존 메타 물질과는 달리, 실시간으로 적재적소에 사용할 수 있다.메타 물질은 자연에 있는 일반적인 물질과는 달리 특별한 물리적 특성을 가지도록 설
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS) 소재융합측정연구소 신호선 박사팀과 포항공과대학교(POSTECH) 반도체공학과 송재용 교수팀이 차세대 이차전지의 실용화를 앞당길 수 있는 고수명 유기전극을 개발했다.전기차 등에 대표적으로 사용되는 리튬 이차전지의 전극은 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등 무기물이 주된 소재다. 이러한 광물자원은 매장량이 제한적이고 국제 정세에 따라 수급이 불안정해질 수 있다.유기물 기반 전극은 이 같은 단점을 해결할 차세대 이차전지의 핵심기술로 꼽힌다. 유기물 소재는 매장된 자원을 채굴해야 하는 무기물과 달
[기계신문] 나이가 들면서 팔과 다리에 근력이 점차 약해짐에 따라 등산, 여행 등의 여가활동이 어려울 뿐 아니라, 거동을 위해서는 지팡이, 휠체어와 같은 보조기구의 도움을 받아야 하는 경우도 많다.하지만 이러한 보조기구는 근력을 향상시키지는 못하기 때문에 로봇의 도움을 받아 부족한 근력을 보완할 수 있는 웨어러블 로봇이 고령자의 건강과 삶의 질 향상을 위한 혁신기술로 주목받고 있다.한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 이종원 박사팀은 웨어러블 로봇 MOONWALK-Omni를 착용한 고령자가 북한산 영봉 정상(해발 604m)에
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 생체조직의 미세환경을 제어해 상처 치유와 재생을 촉진할 새로운 원리를 밝혀냈다. 상처 치유 의약품 개발과 섬유화 질환 및 암 연구에 중요한 단서가 될 전망이다.KRISS 바이오이미징팀은 피부 세포를 이용한 연구에서 상처 치유와 재생에 관여하는 섬유화 현상의 기전을 규명했다. 또한 상처를 둘러싼 생체조직의 미세환경을 역학적으로 정밀 제어해 국소 부위에서 섬유화를 조절할 수 있는 방법을 제시했다.섬유화는 세포를 둘러싼 세포외기질에 콜라겐 등이 분비돼 생체조직이 딱딱하게 굳어지는 현상으로, 상
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 나노소재가 가지고 있는 다양한 성질을 한 번에 측정할 수 있는 융합 나노현미경을 개발했다.이번에 개발한 현미경은 원자힘현미경, 광유도력현미경, 전기힘현미경의 기능을 합친 융합 나노현미경이다. 렌즈 대신 미세한 기능성 탐침으로 시료를 두드려 그 안팎을 들여다보는 방식으로, 나노물질의 형상과 광학적‧전기적 성질을 단 한 번의 스캔으로 동시에 측정할 수 있다.융합 현미경을 필요로 하는 대표적인 나노소재는 이중층 그래핀이다. 단층 그래핀에 비해 기계적 강도와 유연성, 열전도율이 높아 응용 잠재력
[기계신문] 주변 환경이나 외부의 자극을 스스로 감지하고 스마트폰을 활용해 온도를 조절하는 등 패션에 정보기술(IT)을 결합한 스마트 의류 제품이 출시되면서 기존의 이차전지가 아닌 새로운 에너지원에 대한 관심도 높아지고 있다.사람이 활동하면서 발생하는 마찰이나 땀에 함유된 포도당을 전기 에너지로 변환하는 에너지 하베스팅 기술이 대표적이다. 하지만 마찰전기 섬유는 습도에 취약해 주변의 습기나 인체의 땀에 의해 전력 효율이 낮아지는 문제가 있고, 땀 전지는 발생 전력이 작아 활용이 어려웠다.한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터
[기계신문] 현재 산업계에서는 2030 국가온실가스감축목표(NDC) 달성과 2050 탄소중립 실현을 위해 저탄소배출 대체가스와 관련 공정 개발에 매진하고 있다. 대체가스가 기후기술로서 경쟁력을 확보하기 위해서는 기후변화에 미치는 영향을 정확히 검증할 측정기술이 필요하다.한국표준과학연구원(KRISS)이 온실가스의 기후변화 기여도를 나타내는 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)를 정확히 산출할 정밀측정기술을 개발했다. GWP는 이산화탄소를 기준으로 다른 온실가스가 지구온난화에 미치는 영향을 환산한 지수다
[기계신문] 정부가 6G 연구에 총 1조원을 투자해 2028년 상용화를 달성하겠다고 밝힌 가운데, 6G에 사용할 주파수를 두고 관심이 집중되고 있다. 이 같은 첨단기술 개발에는 관련 표준 확립이 선행되어야 하나, 6G 후보주파수로 거론되는 서브테라헤르츠(Sub-THz) 주파수 대역에서 전자파 측정표준이 미비해 기술의 신뢰성을 검증하기 힘든 실정이다.이런 가운데, 한국표준과학연구원(KRISS)이 6G 후보주파수 대역에 대한 전자파 측정표준을 개발했다. 이번에 개발한 표준은 6G 후보주파수로 유력한 D대역(110~170 GHz, 기가헤
[기계신문] 감자칩도 부스러지지 않게 집는 만능 집게, 근육의 부담을 줄여주는 착용형 팔꿈치 수트 등을 만들 수 있는 로봇 부품 기술이 개발됐다.UNIST 신소재공학과 김지윤 교수와 기계공학과 배준범 교수 연구팀이 부드럽고 유연한 소프트 로봇의 장점을 극대화할 수 있는 부품인 ‘소프트 밸브’ 기술을 개발했다. 튜브 형태의 이 부품은 외부 자극을 감지해 전기 없이 구동부 움직임을 정밀하게 조종하는 이중 기능 부품이다.소프트 밸브는 전기 없이 움직일 수 있어 수중이나 스파크가 튀는 환경에서 안전하게 쓸 수 있으며, 이중 기능 부품으로
[기계신문] 개인 맞춤형 건강 관리에 관심이 높아지면서 입을 수 있는 웨어러블 전자기기가 주목받고 있다. 특히 체온은 개인의 건강 상태를 반영하는 중요한 지표이므로, 이를 일상생활에서 불편감 없이 측정하려는 다양한 형태의 센서 개발이 이루어지고 있다.KAIST 바이오및뇌공학과 박성준 교수 연구팀이 열인발공정(Thermal Drawing Process, TDP)을 이용한 수백 미터 길이의 섬유(파이버)형 온도 센서를 개발했다.* 열인발공정 : 열을 이용하여 큰 구조체를 말랑말랑하게 만든 후, 빠른 속도로 당겨 복잡한 구조체와 같은 모
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 조제분유 속 발암추정물질인 아크릴아마이드의 함량을 정확히 측정할 수 있는 인증표준물질(CRM)을 개발했다. 인증표준물질(CRM)은 측정내용과 분석방법이 정확한지 확인할 수 있는 표준이 되는 기준 물질을 말한다.아크릴아마이드는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서 지정한 발암추정물질로, 탄수화물이 많은 식품을 고온에서 조리할 때 발생한다. 주로 감자튀김, 과자, 커피 등에서 검출되며 영유아용 조제분유에도 함유돼 있어 정확한 함량 분석과 관리가 필요하다.유럽에서는 2017년
[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 연료전지 표면의 미세한 결함을 생산 공정에서 실시간으로 감지할 수 있는 기술을 개발했다.이번에 개발한 기술은 딥러닝 기반의 실시간 3D 측정기술로, 단 한 번의 촬영으로 표면 형상의 결함을 찾아낼 수 있어 제조 공정의 가동을 멈추지 않고도 품질을 모니터링할 수 있다.표면 형상의 실시간 3D 측정에는 원샷 패턴 주사방식이 활용된다. 물체 표면에 촘촘한 복합 격자무늬 패턴을 지닌 빛을 조사한 후, 반사되어 변형된 패턴을 분석하여 흠집이나 손상 등의 3차원 정보를 얻어내는 측정법이다.이 방식의
