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'차세대 C-ITS'통합검색 결과 입니다. (95건)

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[남기자의 비욘드IT] 수천억 세금 들인 공공 SW 사업, 왜 장애 투성이일까

새해와 함께 선보인 차세대 나라장터 서비스가 개통 직후부터 장애가 발생했다. 빠른 대응으로 몇 시간 만에 복구된 듯했지만, 다음 날 또다시 장애가 발생하는 등 불안정한 모습을 보였다. 차세대 나라장터는 사업비만 약 1천억 원이 투입된 대규모 사업이다. 다른 차세대 시스템과 달리 대규모 서비스 차질로 이어지진 않았지만, 이러한 막대한 세금을 투자한 사업이 매번 국민과 국가 업무에 차질을 빚고 있는 실정이다. 이런 장애는 어제오늘의 일이 아니다. 수년째 반복되고 있으며, 차세대 사회보장정보시스템, 차세대 지방세입시스템 같은 대규모 시스템뿐만 아니라, 온라인 민원서비스인 '정부24'에서도 대규모 장애가 발생한 사례가 있다. 주요 관계부처는 이러한 장애를 해결하기 위해 지난해 태스크포스(TF)를 조직하고 대응에 나섰지만, 실효성에 대해서는 여전히 의문이 제기되고 있다. 10일 나라장터에서 다시 장애가 발생하자 관련 업계에서는 대규모 공공 SW 사업에서 오류가 앞으로도 반복될 것이라는 우려 섞인 전망을 내놓고 있다. 지난해 공공부문 SW 사업 규모는 5조 8천203억 원이었으며, 이 중 SW 구축 사업 예산은 전체의 75.85%인 4조 4천232억 원이었다. 새해 공공 SW 사업 규모는 5조 8천316억 원에 달하며 이중 SW 구축 사업이 4조 4천232억 원을 차지한다. 매년 수조 원 규모의 공공 SW 사업 예산이 집행되고 있지만, 반복되는 장애로 인해 오히려 악영향을 미치고 있다는 비판이 제기된다. 부족한 예산으로 사업을 진행하다 보니, 품질 저하로 이어진다는 설명이다. 행정망 먹통 사태가 끊이지 않는 이유 중 하나로 정부가 기술력보다는 싼 가격을 우대하는 풍토를 지적하는 목소리가 크다. 사업 규모에 비해 예산이 낮게 책정될 뿐 아니라 여기에 더 낮은 가격을 제시한 기업에 사업을 맡기는 현재 구조가 근본적인 문제라는 것이다. 공공 SW 사업은 수천억 원 규모의 막대한 예산이 투입되는 분야임에도 불구하고, 수익률이 매우 낮은 사업으로 평가받고 있다. 낮은 수익률은 임금, 자재 등의 비용 상승과 과업 추가 요청이 발생할 경우 수주사의 금전적 피해로 이어질 가능성이 크다. 지난해 SW정책연구소에서 발표한 자료에 따르면, 공공 SW 사업 비중이 20% 이하인 기업의 평균 영업이익률은 6%였다. 반면, 공공 SW 사업 비중이 20% 이상인 기업의 평균 영업이익률은 0.5%로 약 10배 차이를 보였다. 서비스 구축 과정에서 잦은 과업 변경도 장애의 주요 원인 중 하나다. 과업 변경은 발주사가 입찰제안서(RFP)에 없던 기능이나 서비스를 추가로 요청하는 것을 의미한다. 하지만 이러한 요청은 추가적인 투자나 일정 지원 없이 강요되는 경우가 많아, 수주사의 수익을 악화시키고 개발 기간 지연으로 이어져 장애 발생 확률을 높인다. 지난해 공공 SW 사업 불공정 거래 관련 소송 1심에서 승소한 KCC정보통신 사례를 보면, 초기 기획에 비해 개발 규모가 3배 늘어났으나 개발 기간과 비용은 그대로 유지되어 막대한 손실을 초래했다. 관련 업계에서는 업무 진행 과정을 명확히 관리·감독할 수 있는 체계의 필요성을 강조하고 있다. 이미 SW 진흥법에 과업 변경 제한 조항이 마련되어 있지만, 제대로 지켜지지 않는 실정이다. 감사원의 차세대 사회보장정보시스템 구축 사업 조사 보고서에 따르면, 수천 개의 오류가 발견됐음에도 관련 부처는 예산 반납을 우려해 개통을 강행한 것으로 드러났다. IT서비스산업협회 채효근 부회장은 “저가 발주와 졸속 과업 처리는 공공 SW 품질을 저하시키는 주요 요인”이라며, “국민에게 실질적으로 도움이 되는 서비스를 제공하기 위해 사업 프로세스 개선이 우선돼야 한다”고 강조했다.

2025.01.11 08:58남혁우

ETRI, 개인 데이터 주권 강화한 차세대 보안기술 개발

국가간 데이터 주권전이 갈수록 치열한 가운데 국내 연구진이 이를 강화한 차세대 보안 기술을 개발했다. 연구진은 또 이 기술을 암호화폐 이더리움에 보안패로 적용했다.최근엔 이를 바탕으로 양자컴퓨터 상용화 시대에 대비한 보안기술 연구로 전환해 관심이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 개인 데이터 신뢰 유통 플랫폼인 '트러스트 데이터 커넥톰 기술'을 개발했다고 8일 밝혔다. ETRI 암호공학연구실 정도영 선임연구원은 "데이터 산업 환경이 최근들어 빅테크 기업 중심에서 개인 중심으로 이동 중"이라며 "이번 기술 개발로 개인이 자신의 데이터를 안전하고 효율적으로 관리할 수 있는 기반을 마련한 셈"이라고 말했다. 정도영 선임연구원은 "신경망 학습 기반 암호 기술의 효율성과 안전성을 획기적으로 개선했다"며 "신뢰 기관 없이도 데이터 암호화 키를 교환할 수 있다"고 설명했다. 이 기술은 320ms(밀리초) 이내에 암호 키 교환을 완료할 수 있다. 연구진은 또 트러스트 데이터 유효성 검증 모델도 개발했다. 개인 간 데이터 거래 시 데이터 유출 없이 유효성을 검증할 수 있다. 정도영 선임연구원은 "이 모델은 데이터의 중요도에 따라 검증 수준을 선택할 수 있다"고 덧붙였다. 헬스케어 데이터와 자동차 주행 데이터 같은 개인 생성 데이터를 거래할 때, 데이터 민감도와 활용범위에 따른 검증 수준을 적용할 수 있다. 실제 연구진은 암호화폐 이더리움 네트워크의 파티셔닝 공격 가능성을 확인하고, 이더리움 개발진과 함께 네트워크 패치를 개발해 성과를 거뒀다. 이와함께 연구진은 "탈중앙화 구조에 적합한 네트워크 보안 프로토콜(TTP-Free TLS) 기술을 개발해 기존 TLS 프로토콜에서 제공하지 않는 권한 위임 및 폐기 기능도 구현했다"고 말했다. 연구진은 최근엔 양자 특성을 기반으로 하는 새로운 암호체계 개발에도 나섰다. 양자컴퓨터의 복제 불가능성과 중첩 특성을 바탕으로 정보 보안 혁신 기술을 개발할 계획이다. 그동안은 양자내성암호(PQC)와 양자키분배(QKD) 기술이 양자컴퓨터를 위협으로 인식하거나 일부 양자 특성만을 활용하는 데 그쳤다. 김정녀 사이버보안연구본부장은 “디지털 컴퓨팅 시대를 넘어 양자컴퓨팅 시대에서도 안전한 정보 보안 기술을 선도하며, 개인 데이터 보호와 양자 보안 혁신을 이끌어 갈 것"이라고 말했다.

2025.01.08 15:06박희범

KAIST 초세대협업연구실 3곳 추가 개소…7년만에 12개 보유

KAIST가 7일 '초세대 협업연구실' 3곳을 추가 개소했다. '초세대 협업연구실'은 지난 2018년 첫 오픈 이후 현재까지 총 12개가 됐다. '초세대협업연구실'은 KAIST가 원로 교수와 신진교수의 연구역량 연결 및 지원을 위해 만든 자체 시스템이다. 선발은 BFO(최고,최초,유일)추천위원회 추천과 공개 공모 절차를 거쳐야 한다. 선정된 연구실에는 매년 적게는 5천만 원에서 최대 1억 원까지 5년간 지원한다. 이번에 현판식을 가진 협업연구실은 ▲전기및전자공학부 유회준 교수의 '차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실' ▲화학과 김상규 교수의 '분자분광학 및 화학동역학 연구실' ▲전산학부 문수복 교수의 '첨단 데이터 컴퓨팅 연구실'이다. 이들은 선발과정에서 2대1의 경쟁을 거쳤다. '차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실'에는 김주영 교수가 참여, 초세대협업연구실을 운영한다. 연구목표는 심층 신경망 및 생성형AI 등 뇌 모방 인공지능 알고리즘을 포함한 차세대 인공지능반도체 설계기술을 체계적으로 협업 및 전수를 통해 핵심기술을 집대성하고, 연구개발 산출물의 활용 가능성을 타진할 예정이다. '분자분광학 및 화학동역학 연구실'은 김태규 교수가 참여해 운영한다. 추후엔 분광학 및 동역학 분야 신임 교수도 합류할 계획이다. 이들은 화학반응을 양자역학적 관점에서 들여다보고, 화학반응 원리를 기반으로 신물질 설계를 추진한다. '첨단 데이터 컴퓨팅 연구실'에는 차미영 교수와 문화기술대학원 이원재 교수가 참여하기로 했다. 연구목표는 온라인상에서 발생하는 부정적인 영향에 대한 분석과 이해를 높이고, 감정과 도덕을 활용한 혐오 전조 탐지 모델을 개발할 계획이다. 한편 이날 현판식은 KAIST 이광형 총장과 이상엽 연구부총장 등 주요 보직자들이 참석했다.

2025.01.07 15:54박희범

차세대 나라장터, 첫날 오류 원인은 '검색 오작동'

오전에 발생한 국가종합전자조달시스템(나라장터)의 접속 지연 원인이 '검색기능 오작동'으로 확인됐다. 6일 조달청은 나라장터의 접속지연 현상을 확인 후 긴급 조치를 통해 정상화했다고 밝혔다. 차세대 나라장터 개통 첫날인 오늘 오전 9시36분에서 10시35분까지 홈페이지에 접속할 수 없었다. 10시 36분 한차례 복구 작업을 거쳤지만 오후 1시 다시 장애가 발생해 오후 2시 9분경 복구 작업을 마쳤다. 조달청은 장애 원인을 조사한 결과 접속지연 원인은 '검색기능 오작동'으로 파악됐다며 검색기능을 조정하고 나라장터와 종합쇼핑몰을 정상화했다고 밝혔다. 이와 함께 조달기업의 피해를 방지하기 위해 '국가종합전자조달시스템 이용약관'에 접속지연 시간 동안 제출마감일시가 도래한 입찰공고 등은 연기 조치했다고 덧붙였다. 조달청 측은 "공공조달 업무처리에 불편을 드려 대단히 죄송하다"며 "앞으로 나라장터 운영에 만전을 기하겠다"고 밝혔다. 최근 수년간 정부에서 진행하는 차세대 사업에서 개통과 함께 장애가 발생하고 있다. 특히 차세대 사업은 다양한 정부 주요 서비스가 긴밀하게 연결돼 있어 일부의 장애가 전체 시스템으로 이어지며 피해가 확산된다. 이에 관련 업계에선 지속되는 차세대 시스템의 오류를 방지하기 위한 대안을 모색해야 한다는 지적이 이어지고 있다.

2025.01.06 15:38남혁우

차세대 나라장터, 개통과 함께 장애

차세대 나라장터 개통과 함께 장애가 발생했다. 6일 국가종합전자조달(나라장터)은 나라장터 서비스에 장애가 발생했다고 공지를 통해 밝혔다. 공지에 따르면 오전 9시36분에서 10시35분까지 홈페이지에 접속할 수 없었다. 현재는 홈페이지 접속은 가능하지만 모바일 기기를 통한 가격정보 접근 등 일부에서 장애가 발생하고 있다. 조달청 측은 "현재 장애를 파악하고 대응에 나서고 있다"며 "자세한 내용은 곧 보도자료를 통해 배포할 예정"이라고 밝혔다. 이와 함께 이번 장애의 영향을 받는 입찰공고 건들은 국가종합전자조달시스템 이용약관에 따라 일괄 연기한다고 설명했다. 차세대 나라장터 사업은 노후화되고 산재된 국가종합전자조달시스템을 인공지능(AI), 클라우드, 빅데이터 등을 활용해 전면 개편하고, 25개 공공기관 자체조달시스템을 통합하는 사업이다. 이를 통해 조달 법·제도 개정, 정책 변화를 비롯해 사용자의 요구사항에 신속히 대응하고 시스템 오류․장애 최소화 등을 통한 양질의 서비스 제공하는 것을 목표로 한다. 정부는 지난 수년간 차세대 시스템 사업을 수행 중이다. 하지만 이 과정에서 개통과 함께 장애가 발생하는 사례가 다수 발생하고 있어 대안을 마련해야 한다는 지적이 지속해서 나오고 있다.

2025.01.06 11:49남혁우

반도체 한계 돌파할 신물질 개발…업계 촉각

국내 연구진이 기존에 알려진 금속과는 완전히 반대인 비정질 준금속 나노 극초박막 물질이 세계 처음 개발됐다. 차세대 반도체 원천기술로 활용 가능해 관련 업계 이목이 쏠렸다. 아주대학교는 오일권 지능형반도체공학과·전자공학과 교수를 중심으로 하는 국제 공동 연구팀이 반도체 배선에 사용되는 극초박막에서 비저항이 작아지는 차세대 금속 물질을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 연구에는 미국 스탠포드대학 전자공학과의 에릭 팝(Eric Pop) 교수와 아시르 인티자르 칸(Asir Intisar Khan) 박사가 참여했다. 아주대 연구팀은 물질 합성과 메커니즘 및 물성 연구, 스탠포드대 연구팀은 물질 합성과 전기적 특성 연구를 맡았다. 이 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스' 1월호에 개재됐다. 이 준금속 물질은 박막 두께가 줄어듦에 따라 비저항이 증가하는 기존 금속들과는 달리 박막 두께가 줄어듦에 따라 비저항이 급격히 줄어드는 특성을 나타냈다. 반도체의 주요 공정 중 하나인 금속 배선(Metallization)은 반도체 칩 안에 있는 단위 트랜지스터 소재를 연결하는 공정이다. 마치 옹기종기 모여있는 마을과 마을, 집과 집 곳곳을 연결하는 도로와 같다. 수 ㎝ 수준의 반도체 칩 한 개에 100㎞에 달하는 금속 배선 물질이 사용된다. 이 금속을 통해 전자가 흘러 정보를 저장하거나 연산해 하나의 칩으로 구동된다. 모든 금속은 비저항 값을 가지며, 이는 물질 고유의 특성을 규정하는 것으로 알려져 있다. 그러나 수 나노미터 단위(1㎚는 10억 분의 1m)의 극초박막에서는 다른 현상이 나타난다. 반도체 소자의 크기가 줄어듦에 따라, 금속 배선의 선폭도 지속적으로 작아지는데, 이에 현재 개발된 수준의 반도체 소자는 전자가 충돌까지 걸리는 거리인 자유행정거리(EMFP) 보다도 선폭이 작아진 상황에 놓였다. 이 때문에 미세화된 배선에서는 전자가 부딪칠 확률이 높아지고, 결국 비저항 값이 비약적으로 상승하게 된다. 이에 반도체 소자의 미세화에 발맞춰 더 낮은 비저항을 갖는 금속 물질을 찾는 것이 산업계와 학계의 화두가 됐다. 반도체의 금속 배선 물질로 주로 사용되어온 구리(Cu)뿐 아니라 최근 구리를 대체하는 물질로 주목받는 몰디브데넘(Mo) 또는 루테늄(Ru) 등의 물질 역시 한계를 보이고 있다. 이 물질들 역시 특정 두께 이하에서는 비저항이 급격히 증가하는 특성을 가졌다. 당장은 구리를 대체할 수 있다고 해도, 결국에는 또 다른 신물질이 필요한 상황이다. 또한 특정 물질을 새로이 반도체 공정에 도입하기 위해서는 수 백억원에서 수 조원 단위의 투자금이 소요된다. 아주대 연구팀이 세계 최초로 개발한 위상 준금속 물질은 기존 금속들과는 정반대로 극초박막에서 비저항이 오히려 작아지는 특성을 보인다. 또한 현재 반도체 공정에 적용할 수 있을 정도로 호환성이 우수하다. 성장 온도가 400℃ 미만의 저온이며, 일반적 금속이 가지는 결정질의 단결정이나 다결정 형태의 박막이 아닌, 비정질 형태의 박막임에도 비저항 역행 현상이 나타난다. 대부분 금속의 경우 비정질이 아닌 결정질 형태가 전자를 수송하기에 용이하고 비저항도 훨씬 낮다고 알려져 있다. 이에 반도체 배선 공정에서도 다결정 형태의 금속 박막을 이용하고 있다. 비정질을 결정질 형태로 만들기 위해서는 금속 박막을 증착한 후, 고온에서의 열처리 후속 공정이 필요하다. 그러나 아주대 연구팀이 새로 개발한 물질은 비정질 물질로 별도의 고온 공정이 필요하지 않다. 즉 새로운 준금속 물질은 적은 비용으로 쉽게 구현할 수 있는 비정질 형태이며 저온 공정이 가능하다. 연구팀은 "반도체 배선 물질에 실제 활용하기 위해 가장 큰 문제가 되는 두 산을 넘었다는 의미를 가진다"고 설명했다. 아주대 연구팀은 이에 대한 후속 연구로 원자층 증착 공정 기반의 위상 준금속 공정을 개발하는 중이다. 원자층 증착법은 물리 기상 증착법에 비해 원자 단위로 박막의 두께를 조절할 수 있어 미세화에 더 적합하다. 이에 상용화에 더 가까운 기술로 평가받고 있다. 오일권 아주대 교수는 “과학자로서 '왜?'라는 호기심을 놓치지 않고 꾸준히 새로운 분야에 대한 연구를 이어왔다”며 “그동안 시도된 적 없는 연구를 통해, 완전히 새로운 물질에 대해 처음으로 실험적으로 입증해 냈다는 점에서 의미 있는 성과”라고 전했다. 오 교수는 이어 “이번 연구를 통해 확보한 신개념 금속 물질은 한계에 직면한 미래 반도체 기술의 돌파구가 될 수 있다”라며 “미래 반도체 산업의 주도권을 선점할 원천기술로 활용될 수 있을 뿐 아니라, 응용 가능성이 무한하다”라고 덧붙였다. 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구와 아주대학교 신임 교원 정착연구비 지원을 받아 수행됐다.

2025.01.03 04:00박희범

노르마, "차세대 양자 컴퓨터 극저온 냉각 시스템 도입"

양자 보안 및 양자 컴퓨팅 전문 기업 노르마(대표 정현철)는 미국 양자 컴퓨터 인프라 기업 메이벨 퀀텀과 통합 양자 컴퓨팅 시스템 국내 도입을 위한 양해각서(MOU)를 교환했다고 2일 밝혔다. 노르마는 이번 MOU 교환을 계기로 메이벨 퀀텀의 극저온 냉각 시스템을 포함한 통합 양자 컴퓨팅 시스템을 국내 시장에 도입할 계획이다. 메이벨 퀀텀은 양자 프로세서 유닛 QPU(Quantum Processing Unit)과 제어 전자 장치가 노르마의 양자 팩토리 시스템과 호환되도록 기술지원에 나서기로 했다. 정현철 대표는 "이외에 공동 마케팅, 기술 발표회, 신규 고객 및 파트너 확보 등 다양한 협력 활동도 진행한다"고 말했다. 메이벨 퀀텀은 2021년 미국 콜로라도 덴버에서 설립된 양자 컴퓨팅 인프라 전문 기업이다. 최근 시리즈 A 투자에서 2천500만 달러를 유치했다. 주로 초전도 큐비트를 냉각하기 위한 희석 냉장고의 생산 규모를 확대하는데 주력하고 있다. 냉각 시스템은 양자 칩의 작동 온도를 유지하고 외부 소음을 차단해 안정적인 양자 컴퓨터 환경을 제공하는 장비다. 메이벨 퀀텀의 희석 냉장고는 신뢰성, 공간 효율성, 확장성 면에서 뛰어나 기존의 극저온 시스템보다 더 많은 큐비트를 수용할 수 있다. 메이벨 퀀텀의 브라이언 추 COO는 “우리 냉각 시스템은 크기가 작고 이동성이 뛰어나다"며 "유지보수 부담이 적고 확장된 양자 컴퓨팅 응용에 적합하게 설계돼 기존 시스템에 비해 연구 효율성을 크게 향상시킬 수 있다”고 말했다. 브라이언 추 COO는 "노르마와 협력해 한국 시장에 통합 풀스택 솔루션을 도입할 수 있기를 기대한다”고 덧붙였다. 정현철 대표는 “메이벨 퀀텀의 냉각 시스템은 마치 일반 냉장고처럼 사용이 간편한 혁신적 기술"이라며 "이번 협력이 한국에서 양자 컴퓨터 상용화를 앞당기는데 중요한 역할을 할 것"으로 기대했다. 한편 노르마는 지난 2011년 설립됐다. 양자 보안 분야에서는 양자내성암호(PQC) 기술을 적용한 PQC 기반의 솔루션(고성능 SSL VPN 'Q 케어 커넥트)을 개발했다. 양자 컴퓨터 및 응용 프로그램 개발도 적극 추진 중이다. 지난해엔 양자 애플리케이션 개발을 위한 환경을 제공하는 'Q 플랫폼'을 출시했다. 특히, 자체 개발한 국내 최초 산업용 양자 컴퓨터 '큐리온(Qrion)'을 조만간 출시할 예정이다.

2025.01.02 10:40박희범

KAIST, 차세대 반도체 소자 개발…성능 획기적 개선

실리콘 반도체 대비 성능을 획기적으로 개선한 차세대 반도체 소자가 개발됐다. KAIST는 전기및전자공학부 이가영 교수 연구팀이 나노 반도체 인듐 셀레나이드(InSe) 기반의 혁신적인 양극성 다기능 트랜지스터를 개발했다고 30일 밝혔다. 인듐 셀레나이드는 실리콘 반도체보다 전자 이동도가 뛰어나고 포화 속도가 두 배 이상 빠른 장점을 갖는다. 그러나 주로 N형 반도체로만 사용됐다. P형 반도체 및 상보적 회로 구현에 필요한 양(Positive)) 전하를 띄는 정공을 유도하기 어렵기 때문이다. 연구팀은 이를 N형과 P형 트랜지스터에 모두 적용하기 위해 소자 구조를 새로 설계했다. 인듐 셀레나이드 하부에 전극을 배치하고 금속-반도체 접합 특성을 개선, 전자와 정공이 선택적으로 흐를 수 있는 양극성 특성을 구현했다. 이같은 설계 결과 N형 및 P형 전류 꺼짐/켜짐 비가 모두 10의 9승(10억) 이상에 달하는 성능을 기록했다. 실리콘 반도체 소자는 일반적으로 10의8승 이하 꺼짐/켜짐 비의 단극성을 띤다. N형과 P형 구동이 동시에 가능한 양극성 2차원 반도체의 경우도 N형과 P형 꺼짐/켜짐 비가 동시에 10의 8승 이상인 경우는 없었다. 이가영 교수는 “다기능 소자들은 일반적으로 복잡한 공정 과정과 구조를 요구해 제작과 집적에 어려움이 있다"며 "이번 연구에서는 간단한 부분 게이트 구조를 도입해 하나의 소자에서 다양한 기능을 구현할 수 있는 다기능 소자를 제작하는 데 성공했다”고 말했다. 이 교수는 “이 기술은 공정 효율성을 높이고 회로 설계 유연성 향상에 기여할 것"이라며 "인듐 셀레나이드를 기반으로 한 P형 응용 가능성을 새롭게 밝혀, 궁극적으로는 상보적 다기능 시스템으로서의 활용 가능성을 열었다"고 덧붙였다. 이 연구에는 KAIST 전기및전자공학부 김민수 석박통합과정, 염동주 석사과정, 석용욱 박사과정 연구생이 공동 제1 저자로 참여했다. 한국기초과학지원연구원 국가연구시설장비진흥센터, 한국연구재단 우수연구사업, KAIST 도약연구(UP) 사업, 그리고 삼성전자 지원을 받았다. 연구결과는 나노 물리 분야 국제 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)'에 표지 논문으로 게재됐다.

2024.12.30 21:04박희범

배터리 판도 바꿀 전고체 배터리, 어디까지 왔나

차세대 배터리로 주목받는 전고체 배터리 상용화를 앞두고 배터리 기업 간 기술 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 앞서 중국 상하이자동차는 2026년부터 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 판매한다고 밝혔으며, 도요타는 2027년 전고체 배터리 양산을 목표로 하며, 혼다는 올해 전고체 배터리 시범 생산라인을 구축했다. 국내 셀 사 중에서는 삼성SDI가 가장 빠른 2027년 전고체 배터리를 상용화할 계획이다. 28일 업계 등에 따르면 최근 중국 배터리 업체 파라시스에너지(이하 파라시스)는 전고체 배터리 개발 진행 상황을 공유했다. 파라시스는 자체 개발한 전고체 배터리 에너지 밀도가 400Wh/kg이 넘으며, 안정적인 셀 사이클을 유지하며 실제 테스트 단계에 들어섰다고 밝혔다. 앞서 파라시스는 500Wh/kg 에너지 밀도를 목표로 한다고 밝힌 바 있다. 이번에 개발한 샘플은 하이니켈 삼원계 양극재와 실리콘 고함량 음극재를 사용하는 황화물계 기반 배터리다. 파라시스에너지는 황화물계 외에도 산화물과 폴리머계 전고체 배터리 개발에서도 진전을 이뤘다고 밝혔다. 파라시스는 전고체배터리 개발에 앞서 총 3세대 반고체 배터리를 개발해 왔다. 1세대는 GAC 그룹, 지리 등 이미 완성차 업체에 납품을 완료했다. 2세대는 소량 양산 전 생산 검증 테스트를 완료했으며, 3세대 반고체 배터리는 에너지 밀도가 최대 400Wh/kg에 달하며, 현재 자동차 등급 인증과 개발 과정을 진행 중이다. 미국 스타트업들은 전고체 배터리 기술에서 두각을 나타내며, 국내외 주요 완성차 및 배터리 제조사와 협력하고 있다. 미국 퀀텀스케이프는 폭스바겐, 빌 게이츠, 카타르 투자청(QIA), 콘티넨탈 등의 투자로 성장한 기업이다. 퀀텀스케이프는 최근 전고체 B샘플 'QSE-5 B' 생산에 성공했다고 밝히며 새해부터 대량 생산이 가능하다고 밝혔다. B샘플은 A샘플(최초의 샘플)을 기반으로 한번 이상 개선 작업을 거친 후 제작되는 샘플로 차량에서 작동하는 엔지니어링 샘플을 의미한다. 퀀텀스케이프는 구체적인 생산 가능 용량을 밝히진 않았지만, 전고체 배터리를 기가와트시(GWh) 규모로 생산할 수 있다고 설명했다. 국내 현대차와 LG화학과 협약을 맺은 팩토리얼 에너지도 미국 배터리 스타트업이다. 팩토리얼에너지는 최근 건식 음극 코팅 공정 사용한 배터리 샘플 셀 용량을 40Ah로 확장했다 밝혔다. 전기차 배터리 팩은 수백에서 수천 Ah에 달하지만, 단일 셀 기준에서는 약 40Ah~100Ah 정도 용량이 일반적인 것으로 알려졌다. 40Ah 전고체 배터리는 전기차용 단일 셀로 경쟁력을 갖춘 용량인 셈이다. 팩토리얼에너지는 최근 발표한 샘플은 에너지 밀도를 이전보다 최대 80% 향상했으며, 안전성·주행 거리·자동차 제조업체 비용 경쟁력을 한 단계 끌어올렸다고 자평했다. 국내에서도 전고체 배터리 관련 스타트업들이 있다. 솔리비스, 솔리텍 등이 대표적이다. 다만, 아직 소규모 샘플만 만들어 내는 수준에 머물러 있다. 삼성SDI은 파일럿 라인에서 생산된 샘플을 다양한 고객사에 공급하며 기술 검증을 진행 중이다. 상용화 수준인 C샘플 생산까지는 아직 시간이 더 걸릴 것으로 알려졌다.

2024.12.28 11:59류은주

GPS없이도 위치 찾는 '호버바이크', "성큼"

국내 연구진이 수직 이착륙이 가능한 차세대 모빌리티 '호버바이크'의 핵심 기술을 개발했다. 향후 민수 및 군수용 물품 수용 등에 활용 가능할 전망이다. KAIST는 항공우주공학과 방효충 교수 연구팀이 호버바이크의 유/무인 운용이 가능한 핵심기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이 연구는 방위사업청과 국방과학연구소 지원아래 2019년부터 올해까지 5년간 진행했다. KAIST 항공우주공학과 한재흥 교수를 비롯한 이지윤· 안재명·, 최한림 교수와 한서대학교 무인항공기학과 이동진 교수, 동아대학교 전자공학과 박종오 교수 연구 팀이 참여했다. 연구팀은 ▲다목적 비행체 최적설계 ▲하이브리드 추진 시스템 ▲고신뢰성 정밀항법 및 비행제어 시스템 ▲자율비행 및 고장 감지 관련 주요 기술 등을 확보했다. 또 ▲소음 저감위한 프로펠러 및 가드덕트 설계 ▲고출력 모터 제작 ▲탑승자 위한 조종 계통 개발 ▲기체 상태 시각화 ▲하이브리드 전력 장비 탑재 등도 새로 개발했다. 기체 플랫폼은 배터리 대신 가솔린 엔진 기반의 하이브리드 시스템을 적용했다. 방효충 교수는 "이를 통해 해외 기술 수준 대비 약 60% 더 우수한 성능과 최대 탑재 중량을 달성했다"고 말했다. 연구팀은 GPS가 없거나 신호가 약한 환경에서도 안정적인 비행이 가능한 항법 솔루션(DGPS/INS) 기반의 다중 센서 융합 기술도 구현했다. 또 탑재체 및 바람 등의 외란 요소, 모델의 불확실성 아래서도 신뢰도 높은 기동이 가능한 고신뢰성 비행제어 기술과 고장검출 기술을 개발했다. 자동착륙 안전지역을 선정한 후 헬리패드에 자동 착륙하는 유도 기법도 높은 정확도로 구현했다. 연구팀은 이 기술로 장애물 회피 및 자동 착륙 자율비행 기술을 통해 복잡한 환경에서도 안정적인 운용이 가능할 것으로 내다봤다. 방효충 교수는 "다양한 환경에서 호버바이크의 높은 실용성을 입증했다”며 “이 기술은 개인용비행체(PAV) 및 미래 비행체로 이어지는 길목 역할을 할 것"으로 기대했다. 방 교수는 또 "민수용으로 긴급 물자 배송, 물류, 구조 활동과 군수용으로 군수품 수송 및 임무 지원 등의 다양한 분야에서 활용이 가능할 것"으로 전망했다.

2024.12.27 08:59박희범

한화큐셀, 텐덤셀 상용화 한 발짝…최고 효율 달성

한화솔루션 큐셀부문(이하 한화큐셀)이 양산에 적합한 규격의 페로브스카이트-결정질 실리콘 탠덤 셀(이하 탠덤 셀)을 자체 개발·제작해 차세대 태양전지 최초 상용화 목표에 가까이 다가섰다. 한화큐셀은 19일 자체 개발해 직접 제작한 M10 사이즈 탠덤 셀이 28.6% 발전효율을 기록해 국제적 인증 기관인 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템연구소로부터 인증을 획득했다고 밝혔다. 연구용 소면적(1cm2)이 아니라 현재 시중에 판매되고 있는 모듈에도 적용이 가능한 대면적 M10(330.56cm2) 규격 탠덤 셀을 제작해 제3자 기관 인증을 받은 것은 세계 최초다. 한화큐셀이 연구개발 중인 탠덤 셀은 서로 다른 영역 대 빛을 흡수하는 실리콘 셀과 페로브스카이트 셀을 적층시켜 발전 효과를 극대화하는 차세대 태양전지다. 학계에 따르면 탠덤 셀 이론적 한계 효율은 44%에 달해 시중 실리콘 셀 이론적 한계 효율 29%에 비해 약 50% 높다. 한화큐셀에 따르면 고효율 탠덤 셀 상용화는 재생에너지 전환 속도와 경제성을 대폭 높여줄 것으로 예상된다. 23~24% 수준 발전효율을 지닌 시중 실리콘 모듈 대신 26~27% 수준 발전효율을 지닌 탠덤 모듈을 설치하면 약 15% 전력을 더 생산할 수 있다. 탠덤 셀은 더운 기후나 흐린 날씨에도 실리콘 단일 셀에 비해 많은 전력을 안정적으로 생산할 수 있다. 이렇게 같은 면적의 땅에서 더 많은 전력을 생산하게 되면 태양광 발전의 균등화발전원가(LCOE)가 낮아지고 경제성이 향상된다. 한화큐셀은 탠덤 셀의 조기 상용화에 초점을 둬 대량 생산 및 모듈 공정에 적용이 가능한 제조기술을 개발하는 데 주력했다. 한화큐셀의 탠덤 셀은 회사 고유의 퀀텀 기술로 제작한 하부 실리콘 셀과 독자 개발한 대면적 페로브스카이트 박막(薄膜) 형성 기술을 적용한 상부 셀로 이뤄졌다. 하부 셀은 상용 웨이퍼로 만들어져 향후 모듈 공정에 용이하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 한화큐셀은 탠덤 셀과 모듈 성능과 장기신뢰성 개선을 위한 연구개발을 지속 수행할 계획이다. 특히 탠덤 셀 시험생산 라인을 운영 중인 한국 진천 공장과 독일 탈하임R&D센터, 그리고 판교R&D센터 유기적 협업을 토대로 선도적 상용화를 실현할 방침이다. 또한 차세대 태양전지 제조장비 연구개발을 수행 중인 한화큐셀 장비개발센터는 양산을 위한 핵심 공정 설비를 제작했고, 추후 연구를 지속 고도화해 공정 설비 내재화를 완성할 계획이다. 홍정권 한화큐셀 대표는 “태양광 시장의 '게임체인저'로 불리는 고효율 탠덤 셀이 상용화되면 태양광 에너지 효율과 경제성이 비약적으로 향상될 것”이라며 “한화큐셀은 연구개발에 더욱 정진해 세계 최초로 탠덤 셀 양산에 성공하고 기술경쟁력을 바탕으로 글로벌 태양광 시장을 주도해 나가겠다”고 밝혔다.

2024.12.19 08:53류은주

노벨화학상 베이커 교수와 포스텍 제자가 손잡으니…AI 유전자 치료법 개발

국내 연구진이 올해 노벨화학상 수상자와 함께 AI(인공지능)로 단백질 구조를 원하는 특성을 갖는 나노미터 크기의 주머니 구조(나노케이지)를 다양하게 만들 수 있는 기술을 세계 처음 확보해 화제다. 포스텍 이상민 교수는 올해 노벨화학상을 받은 미국 워싱턴대 데이비즈 베이커 교수와 공동으로 AI기반으로 바이러스의 복잡하고 정교한 구조를 모방한 새로운 치료 플랫폼(나노케이지)을 공동 개발했다고 19일 밝혔다. 이 연구결과는 과학분야 세계 최고 학술지인 '네이처'에 18일(현지시각) 게재됐다. 이 교수는 지난 2021년 2월부터 2년 9개월 동안 데이비드 베이커 교수 연구실에서 박사후연구원으로 재직했다. 포스텍은 올해 1월 부임했다. 이 교수는 베이커 교수와 함께 생활했던 회고담에서 "가장 기억에 남는 건 지도교수나 연구실 리더는 '치어리더'역할을 해야 한다고 하신 말"이라며 "세세한 잘못도 지적해야 겠지만, 연구할 사기를 북돋아주는 것이 더 중요함을 일깨워줬다"고 회상했다. 이 교수는 베이커 교수와 바이러스를 모방한 나노 단백질을 AI기반으로 설계했다. 바이러스는 둥근 공 모양의 단백질 껍질 안에 유전자를 담아 스스로 복제하는 독특한 구조를 갖고 있다. 주로 숙주세포에 침투해 질병을 일으킨다. 과학기술계는 최근 이 같은 복잡하고 정교한 구조를 모방한 인공 단백질(나노케이지) 연구를 활발히 진행 중이다. 나노케이지는 바이러스가 숙주를 찾아 공격하듯 표적 세포에 치료용 유전자를 효과적으로 전달하는 역할을 한다. 그러나 기존 나노케이지는 크기가 작아 그 안에 담을 수 있는 유전자의 양이 한정적이다. 구조가 단순해 실제 바이러스 단백질처럼 여러 기능을 구현하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 AI 기반 전산 설계 기법을 적용, 정사면체와 정육면체, 정십이면체 등 다양한 형태의 나노케이지를 세계 최초로 제작하는데 성공했다. 이 새로운 나노구조들은 네 종류의 인공 단백질로 구성된다. 여섯 종류의 독특한 단백질-단백질 결합계면을 포함하는 정교한 구조를 형성한다. 특히, 직경이 최대 75㎚에 이르는 정십이면체 구조는 기존 유전자 전달체(AVV1))보다 내부 직경이 3배, 부피는 27배가 커져 훨씬 더 많은 유전자를 담을 수 있다. 더 많은 유전자를 나노 케이지 내에 담는다는 의미는 유전자 기능으로 치료할 수 있는 범위가 그만큼 넓어지는 것을 의미한다. 연구팀은 전자현미경 분석 결과, AI로 설계한 나노케이지들이 예상대로 정확한 대칭구조를 이루었다. 기능성 단백질을 활용한 실험에서도 연구팀은 유전자가 나노케이지가 표적 세포까지 성공적으로 전달됨을 확인했다. 이상민 교수는 “AI의 발전으로 인류가 원하는 인공 단백질을 설계하고 조립하는 시대가 열렸다”며 “이번 연구가 유전자 치료제는 물론, 차세대 백신 등 다양한 의·생명 분야의 혁신적인 발전에 기여할 것"으로 기대했다. 이상민 교수와 데이비드 베이커 교수가 협력한 이 연구는 과학기술정보통신부 우수신진연구사업, 나노소재기술개발사업, 글로벌 기초연구실 사업과 미국 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI, Howard Hughes Medical Institute) 지원을 받았다

2024.12.19 01:01박희범

유상임 장관 "AI 발전에 미디어도 진화...정부, 적극 지원"

유상임 과학기술정보통신부 장관은 AI 기술 발전에 따라 미디어 생태계가 진화하고 있다며, 국내 방송·미디어 업계의 어려움을 극복할 수 있도록 기존의 낡은 규제를 개선하고 지원과 투자를 확대하겠다고 밝혔다. 유상임 과기정통부 장관은 17일 '2024년 차세대 미디어 페스티벌'에 참여해 "글로벌 OTT 기업과 국내 기업 간 경쟁이 가속화되고 있으며 AI 기술 발전에 따라 미디어 생태계가 진화하고 있다"고 말했다. 이어 "최근 AI는 우리의 방송 콘텐츠 제작과 소비 방식을 근본적으로 바꿔가고 있다"며 "정부는 AI 기반의 방송 미디어 산업의 성장과 혁신적이고 지속 가능한 방송 미디어 생태계 조성에 대해 적극 지원할 방침"이라고 덧붙였다. 그러면서 유 장관은 "내년부터 방송 콘텐츠의 기획과 제작 등 모든 분야에 AI 기술을 활용할 수 있도록 지원을 확대하고, 생성형 AI 기반 특수효과·디지털 휴면 실시간 합성 등 혁신적인 방송 미디어 연구 개발에도 적극 지원해 나가겠다"고 말했다. 또한 그는 "올해 첫 발을 내딛은 1조 원 규모의 콘텐츠 미디어 전략 펀드를 조성해 우수 콘텐츠에 대한 투자를 활성화하고 글로벌 시장 환경에 맞지 않은 낡은 규제는 과감히 폭파해 우리 기업들이 국제 미래에서 우뚝 설 수 있도록 지원을 강화해 나가겠다"고 강조했다. '2024년 차세대 미디어 페스티벌'은 과기정통부가 주최하고 한국방송통신전파진흥원(KCA)가 주관했다. 12월17일부터 이틀간 호텔나루 서울 엠갤러리에서 개최된다. 올해 10회차로 진행되는 이번 행사는 '미디어 혁신의 새로운 리더, AI(Empowering Media with AI)'라는 주제로, 방송·미디어 분야 산·학·연 관계자들이 모여 AI 기술이 주도하는 미디어 산업의 혁신 방향과 미래 가능성을 모색하는 자리다. 한편 이날 개막식에서는 한해 동안 과기정통부에서 지원한 방송콘텐츠 중 창의적이고 완성도 높은 작품을 선정하는 '방송콘텐츠 대상 시상식'이 개최됐다. 올해 ▲대상에는 '이토록 친밀한 배신자'가 선정됐다. 최우수상 작품은 ▲드라마(방송·OTT) 분야, '나의 해리에게' ▲비드라마(방송·OTT) 분야, '빙하' ▲공공·공익 우수프로그램 분야, '우리는 선생님입니다', '산성의 나라, 그 중심에 삼년산성이 있다 등이 각각 선정됐다. 이와 함께 방송 및 디지털 미디어 산업 발전에 기여한 유공자 14명에게 과기정통부 장관 표창이 수여됐다.

2024.12.17 16:20최지연

내년 기후변화 대응 기술개발에 2조7천496억원 투입

과학기술정보통신부가 내년 기후변화 대응 기술 개발에 총 2조 7천496억 원을 투입하기로 했다. 과기정통부는 14개 관계부처 및 12개 지자체와 공동으로 이 같은 '2025년도 시행계획'을수립, 추진한다고 15일 밝혔다. 근거는 '기후변화대응 기술개발 기본계획('23~'32)'이다. 이 계획안에는 향후 10년간 과학기술 혁신을 통한 기후위기 대응을 위한 추진방향을 담고 있다. 이 예산 투입은 전년 대비 3.9% 증가한 액수다. 예산 배정 특징은 기후변화 적응에 8.1%, 혁신 생태계 조성에 34.5% 늘었다. 다만, 세부 분야별 예산은 공개하지 않았다. 3대 전략적 주요 내용을 보면 무탄소에너지 생산 확대 전략 분야에서 ▲차세대 태양전지 ▲초대형 부유식 해상풍력 ▲혁신형소형모듈원자로 ▲차세대 이차전지 ▲수소 생산 및 저장·운송기술 ▲파력발전 등을 추진한다. 또 ▲바이오매스 기반 연료 및 제품 개발 ▲폐자원의 자원화 ▲이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술 고도화 및 대규모 포집 기술 실증 ▲▲차세대 전력망·에너지망의 전력 저장 및 송배전 관련 신뢰성과 안전성 확보를 위한 기술 개발 등도 지속 예산을 투입한다. 기후변화 적응 분야에서는 ▲생태계·산림 등 기후 영향 취약성 평가 ▲극한 기후변화 및 재해 대비 농업생산기반의 안전관리 강화 ▲온실가스 공간정보지도 구축 ▲국가기후예측시스템 개발 ▲기후변화 감시·예측 기술 고도화 ▲물순환·산림·연안 재난재해 대응위한 기술개발 등을 지속 지원한다. 혁신생태계 조성 분야에서는 ▲배터리 안정성 평가 ▲미래원자력 기술개발을 위한 인프라 구축 ▲지역별 탄소중립체험관 운영 ▲글로벌 R&D 인력 양성 ▲기후기술 산업현장 수요 맞춤형 인력양성 등도 추진한다.

2024.12.15 12:01박희범

KIST, 양자분야 초격차 스타트업 5개 키운다

국내 양자분야 초격차 스타트업 5개가 손을 잡았다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 10일 엘타워에서 '2024년 초격차 스타트업 1000+ 프로젝트(양자분야) 글로벌 브릿지 프로그램 & KIST-참여기업 상생 MOU'를 교환했다. 참여 기업은 ▲SDT(DX, 양자컴, 양자센싱, 양자통신) ▲퀀텀인텔리전스(양자컴, AI, 신약개발, 슈퍼컴퓨팅) ▲큐노바(양자SW알고리즘 플랫폼) ▲큐심플러스(양자통신SW) ▲트루픽셀(단일광자 검출소자) 등이다. 이날 행사는 중소벤처기업부와 창업진흥원이 지원했다. 이 행사를 주관한 KIST 강선준 기술사업화실장은 "이들 5개 기업을 초격차 스타트업으로 육성, 지원하기 위해 유럽 기술 협력 파트너 발굴과 유럽 진츨 기반을 마련해 나갈 것"이라며 "국내외 사업화 지원을 강화해 나갈 계획"이라고 말했다 이들 협력 기업은 이날 자율 네트워킹을 비롯한 글로벌 브릿지 프로그램의 추진 현황과 성과를 공유했다. 또 글로벌 양자분야 최신 동향에 관한 기술 및 산업 동향을 공유하기 위한 전문가 초청 강연을 진행했다. 첫 강연자로 나선 IBM 김민성 상무는 '글로벌 양자 로드맵' 발제에서 "올해 세계에서 다섯 번째로 송도 연세대에 127큐비트 양자컴퓨터를 설치하고, 내년 초 공식 오픈할 예정"이라며 "내년에는 스페인에도 IBM 양자컴이 설치될 것"이라고 말했다. 김 상무는 "IBM은 현재 큐비트 숫자를 늘려가는 것이 산업 현장 등에서 의미가 없다는 판단을 했다"며 "올해부터 보급중인 133큐비트의 헤론을 모듈화해서 최대 5천 게이트까지 늘리는 쪽으로 사업 방향을 전환했다"고 설명했다. 김 상무는 또 "이런 식으로 하면 2029년 오차 정정 면에서 퀀텀 어드밴티지를 달성할 것으로 내다보고 있다. 상황에 따라 더 당겨질 수도 있다"며 "그렇다고 IBM이 큐비트 확대를 포기한 것은 아니다. 이노베이션 로드맵이 따로 있어, 큐비트 기술 개발도 지속 추진 중"이라고 부연 설명했다. 이와 함께 김 상무는 IBM이 인력양성에도 적극 나서고 있다고 강조했다. IBM은 현재 △양자분야 4만 인력 양성을 위한 한-미-일 5개 대학 협력 △ 과기술정보통신부 양자 리더십 프로그램 △중기부 양자컴퓨팅 창업 생태계 구축 등에 기여 중이다. 이어 IDQ 엄상윤 대표는 '글로벌 양자 통신 비즈니스 업데이트'를 주제로한 발제에서 "기존 산업과 양자 간 경계가 많이 무뎌졌다"며 "IDQ는 삼성 갤럭시 퀀텀5의 SKT 전자지갑 등 인증에서 양자암호를 활용 중이다. 내년에도 이사업을 이어간다"고 말했다. 엄 대표는 "QKD(양자키암호)를 처음 만들진 않았지만, 상용화는 지난 2007년 우리가 처음 했다"며 "매달 선거를 치르는 스위스의 결과 집계를 위해 제네바에서 선거 네트워크 암호화 작업을 했다"고 덧붙였다. 엄 대표는 또 "'이글-1' 프로젝트를 통해 오는 2026년 위성에 IDQ가 개발한 QRNG(양자난수생성기)를 처음 탑재할 계획"이라고 부연 설명했다. 엄 대표는 최근 뉴욕 증권거래소에서 아이온큐-JP모건 등과 함께 개최한 워크숍 내용을 공개하며 "금융 분야로 양자가 이동하려면 대략 10년 정도 걸릴 것이라는 예측이 나왔다"고 덧붙였다. 최근 싱가포르가 국가 백본망을 양자암호키 기반으로 구축 중인 것과 관련 엄 대표는 "싱가포르 국가 융합망 48개 800㎞를 양자암호통신 기반으로 IDQ가 구축했다"고 말했다. 이외에도 엄 대표는 "헝가리 슈퍼컴퓨터 센터의 광 네트워크 2000㎞ 가운데 1700㎞에 IDQ 양자암호기술이 들어가 있다"며 "지금은 슈퍼컴퓨터 센터에 양자를 도입하는 초기 단계지만, 사업이 계속 진행 중"이라고 부연 설명했다. 엄 대표는 또 양자인터넷은 백본부터 단말까지 양자가 두루 활용되는 시대가 10년 내 올 것으로 예측했다. 이에 앞서 진행된 환영사에서 KIST 김형준 차세대반도체연구소장은 "이번 협력 업체 5곳과 글로벌 협력의 새로운 장을 열 것"이라며 "양자의 미래를 함께 고민하고, 협력의 기반을 마련하는 의미 있는 자리"라고 말했다. 오상록 원장은 "올해 7월 양자컴퓨터 실현을 목표로 차세대반도체연구소를 출범시켰다"며 " 양자 기술에 연구 역량을 집중, 미래 기술을 선도하고 국민과 함께하는 세계 일류 연구기관으로 거듭날 것"이라고 밝혔다. 한편 KIST는 최근 양자 스타트업의 유럽 진출 지원을 위해 유럽 현지에서 ▲한-유럽 양자과학기술협력센터에서 KIST-KE-QSTCC 간 협력 아젠다 도출 ▲포르투칼 PQI 간 협력 방안 모색 ▲KIST-울름대학교/IQST 간 다자간 협력 방안을 논의했다.

2024.12.10 14:54박희범

에쓰오일, 차세대 과학자 육성…우수논문 시상

에쓰오일이 차세대 과학자 육성을 위한 지원을 이어간다. 에쓰오일과학문화재단은 5일 서울 마포구 공덕동 본사에서 '제14회 에쓰오일 우수학위 논문상' 시상식과 '제6회 차세대과학자상' 시상식을 열었다고 밝혔다. 한국과학기술한림원과 한국대학총장협회가 공동 주관한 이날 시상식에서 수학·물리학·화학·생명과학·화학공학·재료공학I·T 총 6개 분야에서 우수학위논문으로 선정된 젊은 과학자 12명과 지도교수 12명에게 연구지원금 1억4천400만원을 전달했다. 물리학·화학·생리의학화·화학공학·재료공학·IT·에너지 6개 분야에서 선정된 차세대과학자 6명에게 연구지원금 2억4천만원을 전달했다. 우수학위논문상에는 ▲수학 김선우 박사(서울대), 최인혁 박사(KAIST) ▲물리학 장원진 박사(서울대), 조대근 박사(포항공대) ▲화학 강규민 박사(KAIST), 정회민 박사(KAIST) ▲생명과학 이영윤 박사(서울대), 하유진 박사(연세대) ▲화학공학·재료공학: 류승운 박사(포항공대), 백지환 박사(서울대) ▲IT 원대연 박사(서울대), 차성민 박사(서울대)를 선정해 우수논문을 발표한 연구자와 지도교수에게 시상했다. 차세대과학자상에는 ▲물리학 김희철 교수(포항공대) ▲화학 윤동기 교수(KAIST) ▲생리의학 김창곤 교수(연세대) ▲화학공학·재료공학: 한정우 교수(서울대) ▲에너지 장지욱 교수(UNIST) ▲IT 최준일 교수(KAIST)를 선정했다. 알 히즈아지 에쓰오일 CEO는 “기초과학 분야에서 우수한 논문을 발표해 세계적으로 인정받은 과학자들이 있어 한국 과학의 미래는 밝다”며 “앞으로도 우리나라 과학자들이 안정적으로 연구에 매진할 수 있도록 지원을 지속해 나가겠다”고 밝혔다. 에쓰오일은 순수과학 분야 지원을 위해 2011년부터 독립 재단인 에쓰오일과학문화재단을 설립해 운영해 오고 있다. 에쓰오일과학문화재단은 우수학위 논문상 시상식 외에도 이공계 분야 국제학술포럼 개최 등 과학 분야 연구 지원과 인재 양성을 위한 다양한 프로그램을 운영하고 있다.

2024.12.05 09:37류은주

고려대, 차세대 청색 'TADF OLED' 개발

차세대 디스플레이 핵심 기술로 주목받는 청색 TADF(열활성화지연형광) OLED(유기발광다이오드)가 개발됐다. 고려대학교는 전기전자공학부 김태근 교수와 화학과 최동훈 교수 연구팀이 차세대 디스플레이 기술의 핵심이 될 청색 TADF OLED를 개발했다고 4일 밝혔다. 이 기술은 OLED의 성능을 좌우하는 핵심 소재의 구조를 혁신적으로 설계, 효율과 내구성 모두를 크게 향상했다. 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, Impact Factor: 18.5, JCR 상위 4.1%)에 온라인(11월25일)으로 게재됐다. 또 뒷면 표지논문으로 선정됐다. 연구진은 이를 위해 신소재 'Ad-mCP'를 개발했다. 이는'mCP'의 고유 특성을 유지하면서도, 아다만테인(Adamantane) 그룹과 결합해 우수한 열적 안정성을 나타냈다. 뛰어난 삼중항 에너지 특성을 갖춰 소자의 안정성과 외부 양자 효율(EQE)을 최대 29.9%까지 향상시켰다. 연구에 참여한 김태근 교수는 “차세대 디스플레이 기술의 상용화 가능성을 한 단계 끌어올리는 중요한 전환점”이라며 “OLED의 청색 발광 효율과 내구성을 모두 개선한 기술로, 향후 차세대 디스플레이 시장에 크게 기여할 것”이라고 전했다. 이 연구는 한국연구재단의 리더(창의)연구사업 및 대학중점연구소지원사업 지원으로 수행됐다.

2024.12.04 15:47박희범

POSTECH, 세계 첫 초정밀 '메타렌즈' 개발…"신소재 800℃로 가열"

보다 더 정교하게 빛을 다룰 수 있는 신개념 소재가 개발됐다. 이를 이용할 경우 초정밀 메타렌즈 제작이 가능할 전망이다. POSTECH(포항공과대학교)은 기계공학과·화학공학과·전자전기공학과 노준석 교수 연구팀이 고려대 신소재공학과 이헌 교수 연구팀과의 공동으로 고효율 메타렌즈를 위한 새로운 개념의 이산화 티타늄(TiO2) 소재를 개발했다고 28일 밝혔다. 이 연구는재료 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 게재됐다. 메타렌즈는 나노미터 크기의 구조체다. 빛을 정밀하게 제어할 수 있어 통신이나 의료, 카메라 등의 분야에서 주목받고 있다. 예를 들어 메타렌즈를 사용하면 지금보다 훨씬 얇고 선명한 카메라를 만들 수 있다. 병원에서 사용하는 초음파나 내시경 같은 장비에 적용하면, 더 작고 정밀한 기기 제작이 가능해진다. 연구진은 '이산화티타늄'이라는 재료를 잉크처럼 만들어 나노임프린트 리소그래피 공정에 적용해 메타렌즈를 제작했다. 이 잉크는 열을 가하면 빛을 더 잘 모을 수 있는 성질로 바뀌는데, 예를 들어 800℃로 가열할 때 최고의 성능을 발휘한다. 도자기를 만들 때 진흙에 열을 가해 튼튼하고 정교한 작품을 만드는 것과 같은 원리다. 연구진은 800℃로 가열할 경우 이산화티타늄이 루타일(rutile) 결정상으로 변화하며 굴절률이 2.8~3.0 정도로 처음보다 2배 가까이 상승했다. 굴절률이 높을수록 빛을 잘 제어한다는 것을 의미한다. 연구팀은 직경 1cm의 메타렌즈를 웨이퍼 규모로 제작했다. 이 메타렌즈는 이론적으로 100%에 가까운 효율을, 실험적으로는 70% 이상의 효율을 나타냈다. 노준석 교수는 “기존에 주로 사용하던 비정질 이산화 티타늄의 아나타제 상과 루타일 결정상을 가진 메타표면을 세계 최초로 구현했다"며 "메타렌즈 연구에서 재료와 굴절률의 한계를 극복했다”고 말했다.

2024.11.28 13:20박희범

양자물질 전자 분포 제어 성공…"차세대 초미세 반도체 소자 개발 가능"

양자물질의 전자 분포를 자유자재로 제어하는 원천기술이 개발됐다. 향후 차세대 초미세 반도체소자 개발이 가능해질 전망이다. POSTECH(포스텍)은 물리학과 · 융합대학원 박경덕 교수 연구팀이 초고분해 극초단 펄스 전압조절기를 개발했다고 20일 밝혔다. 박경덕 교수는 "나노 공간에서 2차원 양자물질의 전자 분포를 자유자재로 조절할 수 있게 됐다"며 "향후 양자물질의 전기적 · 광학적 특성 변화를 조사하는 것이 가능해졌다"고 말했다. 양자물질의 전자 분포를 조절하면 2차원 반도체의 상전이, 전도도 변화, 반도체 입자 형성 및 거동을 제어할 수 있게 된다. 연구팀은 "초전도 특성을 가지는 반도체나 특수한 나노격자 구조를 이용한 메모리 구현이 가능하다"고 설명했다. 저차원 양자물질의 전자 분포와 밀도 조절을 위한 대표적인 방법으로 화학적 전하주입법과 정전기적 전하주입법이 있다. 이 중 정전기적 전하주입법은 가역적이고 비파괴적이며, 빠르고 안정적인 전자 분포 조절이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 나노 공간에서의 정전기적 전하주입법은 아직까지 숙제였다. 반도체 나노 공간에 전기장을 걸더라도 전자의 빠른 확산으로 인해 전자 분포가 넓어져 제어가 불가능해진다는 것. 이형우 연구원(논문 공동 제1저자, 석박사통합과정)은 "2차원 반도체의 무작위적인 전자 확산은 초미세 반도체소자 개발에 있어 큰 제약이었다"고 말했다. 연구팀은 이 문제를 원자힘 현미경, 전도성 나노광학 안테나 탐침, 초고분해 분광장치, 고속 교류전압 펄스 발생기를 연동 결합한 초고분해 극초단 펄스 전압조절기를 개발해 해결했다. 이형우 연구원은 "나노 공간에서 저차원 양자물질의 전자 분포를 조절하는 장비를 최초로 구현했다"며 "복잡한 미세 전극 소자가 필요한 기존 방식과 달리 나노광학 안테나 탐침에 고속 교류전압을 걸어 저차원 양자물질의 전자 밀도를 나노 공간에서 자유자재로 조절하는 데 성공했다"고 부연 설명했다. 연구팀은 이 장비를 이용해 2차원 반도체인 이황화몰리브덴(MoS2) 단일층의 전기적 및 광학적 특성을 나노 공간에서 정밀하게 제어했다. 또 이황화몰리브덴 나노 공간 내 반도체입자들이 상호 변환되며, 동시에 이황화몰리브덴 단일층의 광발광 양자수율에도 변화가 있는 물리적 현상을 규명했다. 연구팀은 여기서 한 발 더 나아가 고속 교류전압 펄스 폭에 따른 광발광 세기 측정과 이와 연관한 이론적 모델링을 통해 초고분해 극초단 펄스 전압조절기에 의해 전자 분포 제어가 나노 공간에서 가능함을 검증했다. 김수정 연구원(논문 공동 제1저자, 석박사통합과정)은 ”2차원 반도체의 무작위적인 전자 확산 난제를 극복하고 이의 능동적제어까지 가능해졌기 때문에 전자 밀도의 공간적 변화에 의해 반도체소자에서 발생하는 다양한 물리현상들을 다각적으로 규명할 수 있을 것”이라고 전했다. 한편, 연구에 사용된 2차원 반도체 물질의 제작은 성균관대 김기강 교수팀, 고 유전상수 산화물박막 제작은 울산과학기술원(UNIST) 박형렬 교수팀이 참여했다. 연구는 한국연구재단과 삼성미래기술육성재단 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'(11월16일자)에 온라인으로 게재됐다.

2024.11.20 14:17박희범

UST, 차세대 2차전지 개발 현황·전망 "정리 기회"

▲UST(과학기술연합대학원대학교, 총장 김이환)는 19일 UST 기숙사 1층 컨퍼런스 홀에서 'UST 미래에너지 포럼(주제: 차세대 2차 전지)'를 개최한다. 차세대 2차 전지 개발 동향과 전망, 소재 기술 등을 망라한 프로그램으로 구성했다. 기조 강연은 한국화학연구원 이영국 원장이 맡았다. 강연 제목은 '차세대 2차 전지 기술 강국 수성을 위한 출연연의 역할'이다. 포럼 행사는 정책세션, 기술 세션 Ⅰ, 기술 세션Ⅱ 등으로 나눠 진행한다. 정책세션에서는 ▲주요국 배터리 산업통상정책 추진 현황과 대응 전략 ▲차세대 2차 전지 기술개발 동향 및 전망이 다뤄진다. 기술 세션 Ⅰ에서는 ▲리튬금속전지, ▲초경량 리튬황전지 ▲비리튬계 수계전지의 개발과 동향이 발표된다. 마지막 세션인 기술 세션Ⅱ에서는 ▲나트륨 이온전지 전극 ▲디지털 전환 기술 ▲ESS 관련 국내외 기술 동향이 소개될 예정이다.

2024.11.13 10:10박희범

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