과학기술

매사추세츠 공과대학(MIT)이 2015년부터 민간기업 CFS(Commonwealth Fusion Systems)와 손잡고 진행한 '초전도 전자석' 개발에서 자기장 강도 20테슬라(T)까지 끌어올렸다. 이는 핵융합 발전에 필수인 초전도 전자석 기술에 있어서 세계에서 가장 강력한 자기장 구현을 달성한 것이다.  핵융합은 두 원자를 가열해 플라즈마로 만든 다음 융합시키는 핵반응의 일종으로, 이 과정에서 플라즈마는 1억 도가 넘는 고온에 이르게 된다....

연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였고, 그 공로로 이들은 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.

IBM의 인지컴퓨팅 왓슨(Watson)팀이 실리콘밸리와 협업을 위해 샌프란시스코에 새로운 둥지를 튼다. 그동안 IBM은 실리콘밸리와 공조 의지를 꾸준히 밝힌 바 있다.마이크 로딘(Mike Rhodin) IBM 수석 부사장은 지난 목요일 전 사업부는 아니지만 IBM의 차세대 주력 분야인 왓슨 인지컴퓨팅 허브를 개방한다고 밝혔다.왓슨은 2011년 유명 퀴즈 프로그램인 'Jeopardy'에도 출연하여 실력을 자랑했던 슈퍼 컴퓨터로 IBM...

한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 송진동 박사(단장)팀은 연세대학교 물리학과 조만호 교수팀과의 공동연구를 통해 태양전지용으로 사용되는 나노선 구조 반도체의 원자 구조 배열을 압전 현상이 발생하는 구조 배열로 조절하는 것에 성공, 기존의 빛에 의한 전기 생산 기능에 물리적 진동에 의한 전기 생산 기능을 함께 수행할 수 있는 물질을 개발했다. 이를 통해 하나의 물질에서 태양전지의 태양광 에너지 확보 효과와 물리적 압력 혹은 진동을 통한 압전 특성을 활용한 에너지 수확 효과를 동시에 거둘 가능성을 입증했다.

한국 차세대 기초과학 연구의 핵심 인프라 실현을 목표로 2021년 한국형 중이온 가속기 '라온'이 세계 가속기 시장에 도전장을 내민다. 중이온 가속시설은 원소의 기원 탐구, 새로운 동위원소들의 발견과 그 구조 연구, 희귀동위원소들을 이용한 신물질 연구, 의학 응용 연구 등 다양한 연구 분야를 세계적 수준으로 이끌어나가는 핵심적인 역할을 담당할 예정이다. 중이온가속기를 이용한 이러한 기초...

지금까지 천문학자들은 태양계 밖에서 3,000개 이상의 행성을 탐지했고, 불과 2주 전에는 태양계의 이웃에서 지구 비슷한 행성 하나를 발견했다(참고). 이와 같은 천체 중 (전부는 아니지만) 대부분에는 생명체가 살 가능성이 없다. 그러나 만약 우리가 지구 비슷한 행성에 생명의 씨앗을 뿌린다면 어떻게 될까?지난달 ‘Astrophysics and Space Science’에 기고한 논문에서(참고), 독일 괴테 대학교(Goethe...

연구성과는 자연과학과 응용과학 분야 국제학술지인 나노 레터스(Nano Letters) 2월25일자(논문명:Synaptic Plasticity Selectively Activated by Polarization-Dependent Energy-Efficient Ion Migration in an Ultrathin Ferroelectric Tunnel Junction)에 실렸다. 건국대학교 물리학과 박배호 교수 연구팀이 인간의 뇌처럼 스스로 선택하여 학습할 수 있는 인공지능(AI) 시냅스 소자를 최초로 개발했다. 스냅스 소자(Ag/PZT/LSMO)는 인간 뇌의 뉴런과 뉴런 또는 뉴런과 다른...

최근 쥐의 대화를 분석 통역하는 인공지능 기술을 개발해 화제를 모으고 있다. 워싱턴 대학 의과 대학 연구팀이 쥐가 발생시키는 초음파를 탐지하고 그 소리를 분석할 수 있는 딥러닝 기반 인공지능 딥스퀵(DeepSqueak)을 개발했다.연구 결과는 2019년 1월 4일(현지 지각) 네이처 자매지 ‘신경정신약리학지’(Neuropsychopharmacology)에 ‘DeepSqueak: a deep learning-based system for detection and analysis of ultrasonic vocalizations(딥스퀵:...

MIT 공대가 Wi-Fi 신호를 이용해 벽 밖의(Through Walls) 사람을 찾아내고, 의자에 앉아 있는지 바닥에 누워있는지 허공에 무슨 글자를 쓰고 있는지 등 사람의 움직임과 위치, 고도(elevation), 사람의 모양인 머리(Head)/가슴(Chest)/팔(Arms)/발(Feet) 등의 윤곽(silhouettes)뿐만 아니라 그 사람의 호흡수와 심박동까지 읽어내는 알고리즘의 소프트웨어를 개발해, 논문을 발표하고 이를 공개했다(Adib et al., SIGGRAPH Asia 2015). 이 디바이스는...

사람을 포함한 포유류 정자의 형성과정에 대해 분자수준의 핵심원리가 보고됐다.조정희 교수와 김지혜 대학원생(광주과학기술원) 연구팀이 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 정자 특이단백질을 규명했다. 이 연구 성과는 세계적인 학술지인 엠보 리포트(EMBO Reports) 7월 19일 논문으로 게재됐다.정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동할 수 있다. 정자 꼬리의 형성을 비롯해 오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 고유한 발생과정에는 정자 특이단백질이 관여한다. 정자 특이단백질에 대한 연구는 아직 미흡한 단계이지만 남성 생식 현상, 정자 기능 및 수정 능력을 이해하고 판단하는 데 매우 중요하다.

연세대학교 전기전자공학부 최현용 교수팀이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀의 변조율을 20배 이상 뛰어 넘는 초고도 변조율 기술을 개발했다. 이는 고속 레이저를 이용해 위상표면플라즈몬(topological surface plasmons), 즉 위상절연체(topological insulator)의 전자 움직임을 정밀하게 제어할 수 있는 신기술을 개발했다. 이 연구성과는 의학 검사나 건강검진에 사용하는 엑스선을 대체할 수 있는 초고민감도 센서에 활용 가능한 기초기술과...

각종 데이터 처리량이 폭증하면서 이를 효율적으로 처리하기 위한 컴퓨팅 기술에 IBM, Intel, 삼성 등 기업과 연구소들은 인간 뇌 기능을 전자칩을 통해 모사하는 뉴로모픽(neuromorphic) 칩 연구에 많은 투자를 하고 있다.이는 우리 뇌 데이터처리 구조인 시냅스의 가소성(plasticity)을 모사, 전기신호 흔적(기억)을 토대로 비정형 데이터의 패턴을 인식하고 처리할 수 있기 때문이다.인간 뇌는 1,000억...