과학기술

구글과 NASA가 지원하는 캐나다 양자 컴퓨터 기업 ▲D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)가 개발한 D-웨이브 2048큐빗(Qubit) 양자 어닐링(Quamtum Annealing) 컴퓨터가 노벨 물리학상을 받은 위상적 상전이 실증에 성공했다. D-웨이브에 따르면, ‘D-Wave 2000Q™ 시스템’을 프로그래밍해 인공 스핀의 2차원 격자를 형성했다. 시뮬레이션 된 시스템에서 관찰된 위상 특성은 양자효과 없이 존재할 수 없으며 이론적인 예측과 밀접하게 일치한다. 이처럼 까다롭고 어려운 양자역학의 현상을 이론대로 실증할 수 있어 앞으로 양자 컴퓨터를 사용, 양자 시뮬레이션으로 새로운 재료 개발 가능성이 나오고 있다.

비타민 D는 인간의 건강에 중요한 필수 영양소이며, 햇빛을 쬐어야만 생성되는 것으로 알려져 있다. 하지만 유리를 통과한 햇빛은 비타민 D가 거의 만들어지지 않는 것으로 나타났다.비타민 D는 혈중 칼슘 농도를 높이는 기능을 가지고 있어 뼈와 근육, 면역력에 영향을 끼치기 때문에 부족하면 골다공증이나 구루병 등 질병에 걸릴 위험이 커진다. 영국 퀸즈대학 뇌과학 연구소(QBI)의...

그래핀 (Graphene) 은 탄소원자들이 6각형 형태로 배열된 흑연의 한 층인 2차원 물질이다. 0.1나노의 원자 두께 시트로, 원자배열에 따라 도체, 반도체, 부도체(절연체)의 전기적 성질을 띄고, 열 전달이 다이아몬드에 비해 20배 정도 우수하다. 인장 강도도 고강도합금에 비해 20배 이상 우수하고 허용 전류밀도가 금속보다 1000배 정도 커서 차세대 꿈의 소재로 불린다. 그러나 그래핀은...

국내 연구진이 금속 액체방울로 새로운 나노 물질을 개발했다. 울산과학기술원 권순용 교수‧곽진성 연구교수 연구팀이 용융금속합금 액체방울을 이용해 고품질 텔루라이드 나노벨트를 제조하고, 이를 수분으로부터 지켜줄 그래핀의 봉지막 기능을 향상시켰다고 밝혔다.꿈의 신소재인 그래핀이 발견된 후 이와 유사한 2차원 층상 구조의 칼코겐(주기율표 16족 원소 중 황(S)·셀렌(Se)·텔루륨(Te)의 3원소) 화합물의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 텔루륨...

두께가 원자 1 개~몇 개 정도인 매우 얇은 결정 격자가 여러 개 겹쳐진 초격자(Superlattice)는 차세대 전자칩으로 초고속 연산이 가능한 컴퓨터 실현으로 이어질 전망이다. 1925년 요한손(Johansson)과 린데(Linde)가 금-구리와 팔라듐-구리 계를 연구하던 중 이들의 특별한 X-선 회절 패턴을 통해 발견한 초격자는 2종류 이상의 물질이 주기적인 층으로 이루어진 구조다. 일반적으로 각 층의 두께는...

 그림자는 빛을 차단하는 어두운 영역으로 전기에너지 생산과는 멀리 떨어져 있다고 생각되어왔다. 그런데 과학자들이 그림자에서 전기를 생산하는 새로운 방법을 개발했다. 싱가포르 국립대학(National University of Singapore) 연구팀이 그림자에서 빛의 조도 대비를 이용해 전기를 발생시키는 ‘그림자 효과 에너지 발생기(SEG, Shadow-Effect Energy Generator)’라는 장치를 개발했다.연구 결과(Energy harvesting from shadow-effect)는 ‘에너지 및 환경과학회지(Energy & Environmental...

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.

미래창조과학부 소속 미래준비위원회(위원장 이광형 한국과학기술원 교수)는 ‘미래이슈 분석보고서’를 발표했다. 미래준비위원회는 한국과학기술기획평가원(KISTEP), 한국과학기술원(KAIST) 미래전략연구센터와 함께 이번 보고서를 마련했다.    이번 보고서는 미래예측 ․ 대응방안 제시 보다는 이슈들이 앞으로 10년간 어떻게 전개되어 미래에 어떤 영향력을 갖게 될 것인지를 분석하는데 초점을 두었다고 밝혔다.   미래준비위원회는 경제협력개발기구(OECD) 미래전망보고서 등 국내·외 관련 문헌정보와 국가정책연구포털사이트 등 다양한 데이터를 기초로...

국내 연구팀이 태양빛만을 이용해 이산화탄소로부터 포름산을 생산하는 ‘플라스틱 나뭇잎’ 원천기술 개발에 성공했다. 포름산(HCOOH)은 고무 제품생산, 섬유 염색, 세척제, 향료, 살충제 제조 공업 및 연료전지의 연료 등을 만드는 데 필요한 중요 화학물질이다.   미래창조과학부 산하 한국화학연구원의 인공광합성연구그룹 백진욱 박사팀이 개발한 이번 기술은 에너지 재료과학분야의 학술지 Journal of Materials Chemical A에 6월 28일자...

국내 기술로 개발한 첫 정지궤도 위성 '천리안 2A호'가 성공적으로 발사됐다. 지난 11월 28일누리호 엔진 시험발사 성공에 이은 차세대 소형위성 발사 성공이다.천리안 2A호를 탑재한 아리안-5 ECA 발사체는 5일 오전 5시 37분(현지시간 4일 오후 5시 37분) 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 발사 됐다. 2011년 7월 개발이 시작된 지 7년 6개월 만이다.발사 뒤 3분 정도가 지나 위성을 보호하는 덮개인 페어링이 분리, 25분 뒤 전이궤도에 진입했다. 전이궤도는 지구와 가깝게는 251㎞, 멀게는 3만5822㎞인 지점을 잇는 타원궤도다.

영화 ‘그래비티(Gravity)’는 우주쓰레기의 위험성을 극적으로 보여줬다. 그러나 비록 플라이어웨이 렌치(flyaway wrenches)와 부서진 로켓 부품이 우주선에 치명적인 위협이 될지 모르지만 대부분의 궤도 파편은 실제로는 훨씬 더 작다. NASA는 오는 12월 4일 SpaceX에 의한 화물선을 발사하여 국제우주정거장(ISS)에 부착될 우주잔해센서(Space Debris Sensor)로 지구궤도를 도는 먼지사이즈의 미세잔해에 대해 좀 더 알고 싶어 한다.미국 공군이...

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....