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태양광주 춤추게 한 '우주 데이터센터'…시기상조 우려도 교차

우주 태양광 발전 기반 인공지능(AI) 데이터센터에 대한 주목도가 높아지면서 관련 기업들에 대한 기대치가 급상승했다. 동시에 아직 관련 기술 성숙도가 낮은 점을 고려하면 업계 수혜 가능성으로 연결짓기는 시기상조란 우려도 나타난다. 8일 산업계에 따르면 최근 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 태양광을 발전원으로 삼는 우주 데이터센터를 거론하면서 이같은 기대감이 고조됐다. 이런 흐름 속에 한화솔루션, OCI홀딩스 등 국내 태양광 업체들의 주가도 각각 지난 주 동안 50%, 30% 가량 뛰어올랐다. 머스크 CEO는 지난달 스위스 다보스 세계경제포럼(WEF)에서 테슬라와 스페이스X를 합해 태양광 모듈 생산능력(CAPA) 총 200GW를 확보하겠다고 밝혔다. 2024년 기준 미국 전체 태양광 연간 설치량이 50GW 수준인 점을 고려하면 대대적인 태양광 발전 설비 확충을 예고한 것이다. 여기에 본인이 설립한 인공지능(AI) 스타트업 xAI와 스페이스X 간 합병을 지난 2일 발표하면서, 위성 최대 100만기를 활용하고, 태양광 발전으로 가동되는 우주 AI데이터센터를 구상하고 있다고 언급했다. 막대한 전력 수요를 고려할 때 지상 데이터센터와 태양광 발전 인프라 구축 속도와 규모에 한계가 따르는 반면, 우주는 환경적 특성상 24시간 태양광 발전이 가능하다는 점 등이 고려됐다. 우주 태양광 발전이 거론된 것은 이번이 처음은 아니다. 그러나 기술 발전으로 우주 발사 비용이 급격히 낮아지면서, 핵심 난관이던 경제성 문제가 빠르게 해소되고 있다. 우리나라도 한국항공우주연구원이 2022년 우주 태양광 발전 실증 기술 개발에 착수했다. 한국에너지기술연구원과 플렉셀스페이스가 개발한 태양전지가 지난해 11월 4차 발사된 누리호에 실려 우주 환경에서의 실증을 진행 중이기도 하다. 지난 4일 스페이스X와 테슬라가 복수의 중국 태양광 업체들을 만난 사실도 알려졌다. 테슬라·스페이스X 측은 중국 태양광 기업의 차세대 기술과 태양전지 제품인 이종접합기술(HJT), 페로브스카이트 태양전지를 둘러본 것으로 알려졌다. 이에 우주 태양광 발전 투자에 이같은 기술과 제품이 채택될 가능성도 제기된다. 현재 우주용 주류 제품은 갈륨-비소 계열 다중접합 태양전지다. 이는 방사선에 대한 내구성, 높은 에너지 전환 효율 등의 강점을 지니지만 제조 비용이 비싼 편이다. 페로브스카이트는 이런 장점을 갖추면서도 생산 단가를 낮출 수 있을 것으로 기대받는다. 상대적으로 가벼워 발사 비용을 낮추는 데도 유리할 것으로 분석된다. 국내 주요 기업인 한화솔루션도 페로브스카이트를 활용한 우주용 제품 개발을 염두하고 있다. 다만 아직 사업화를 논하긴 이르다는 입장이다. 한화솔루션은 지난 5일 실적발표 컨퍼런스콜에서 페로브스카이트의 우주용 상용화 가능성에 대해 “최우선 과제는 페로브스카이트 양산 핵심 기술의 안정적 확보”라며 “우주용 등 다양한 사업 기회를 검토할 예정이나, 현시점에서 구체적으로 언급할 단계는 아니다”라고 밝혔다. 한화솔루션은 페로브스카이트 탠덤 셀 파일럿 라인에서 양산성을 검증하고 있다. 황성현 유진투자증권 연구원은 지난 6일 한화솔루션에 대한 투자의견을 밝히면서 “발사체 단가가 kg당 1,800달러까지 하락할수록 저렴한 태양광 패널이 필요하다”며 “기존 갈륨형은 효율은 좋지만 비용이 너무 높으며, 향후에는 실리콘과 페로브스카이트 텐덤이 대안이 될 가능성이 있다”고 설명했다. 우주 태양광 기반 데이터센터에 대한 회의론도 만만치 않다. 우선 생산한 전력을 지상까지 송전하는 기술도 전력 손실을 줄이고 안전성도 보장하는 등 고도화가 필요하다. 머스크 CEO는 우주 온도가 낮아 냉각 비용을 줄일 수 있다고 주장했지만, 오히려 진공이라는 특성상 열을 신속히 방출하기 어려워 이를 해결하는 기술도 아직 완성되지 못했다는 지적도 나온다. 여기에 대량의 위성을 활용하게 되면 지구 저궤도가 포화 상태에 이를 것이란 우려도 제기되고 있다.

2026.02.08 08:59김윤희 기자

KAIST-IBM, 반도체 '숨은 결함' 탐지 능력 1000배 더 끌어 올려

KAIST와 IBM연구소가 지난 2019년 네이처에 발표한 포토-홀 효과 후속 연구가 7년 만에 다시 공개됐다. 이번엔 포토-홀 효과를 기반으로 민감도가 기존 대비 1000배나 뛰어난 전자트랩(숨은결함) 탐지 기법을 발표했다. 연구결과는 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다. KAIST는 신소재공학과 신병하 교수와 IBM T. J. 왓슨 연구소 오키 구나완(Oki Gunawan) 박사 공동 연구팀이 반도체 내부에서 전기를 방해하는 결함(전자 트랩)과 전자 이동 특성을 동시에 분석할 수 있는 새로운 측정 기법을 개발했다고 8일 밝혔다. 논문 제1저자로 이 연구에 참여한 KAIST 신소재공학과 김채연 박사과정생은 "차세대 태양전지 소재로 주목받는 페로브스카이트에 이 기술을 적용해 기존 방법으로는 검출하기 어려웠던 아주 적은 양의 전자 트랩까지 정밀하게 찾아낼 수 있었다"며 "기존 대비 1,000배 더 민감한 측정 능력을 확보했다"고 말했다. 홀 측정은 전기와 자기장을 이용해 전자 움직임을 분석하는 방법이다. 연구팀은 이 기법에 빛을 비추고 온도를 바꿔가며 측정하는 방식을 더해, 기존에는 확인하기 어려웠던 정보를 얻는 데 성공했다. 빛을 약하게 비추면 새로 생긴 전자들이 먼저 전자 트랩에 붙잡힌다. 반대로 빛 세기를 점점 높이면 트랩이 채워지고, 이후 생성된 전자들은 자유롭게 이동하기 시작한다. 연구팀은 결함이 존재하는 경우 전도도–포토홀 전도도 그래프에서 특징적인 휘어짐(bending)이 나타난다는 점에 주목하고, 이 거동이 쌍곡선(hyperbola) 형태의 수학적 모델로 나타남을 규명했다. 연구팀은 이 기법을 먼저 실리콘 반도체에 적용해 정확성을 검증한 뒤, 실리콘 시료와 할라이드 페로브스카이트 박막 시료에 적용해 유효성을 검증했다. 검증결과 페로브스카이트 박막에서는 기존 정전용량 기반 분석법으로는 검출이 어려웠던 낮은 결함 밀도까지도 분석이 가능했다. 민감도가 1000배 이상 개선됐다는 것이 연구진 설명이다. 김채연 박사과정생은 "이 방법의 가장 큰 장점은 한 번 측정으로 여러 정보를 동시에 얻을 수 있다는 점"이라며 "전자가 얼마나 빠르게 움직이는지, 얼마나 오래 살아남는지, 얼마나 멀리 이동하는지뿐 아니라, 전자의 이동을 방해하는 트랩의 특성까지 함께 파악할 수 있다"고 설명했다. 신병하 교수는 “반도체 안에서 전기 흐름과 이를 방해하는 요인을 하나의 측정으로 동시에 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시한 것"이라며 “메모리 반도체와 태양전지 등 다양한 반도체 소자 성능과 신뢰성을 높이는 데 중요한 도구가 될 것”이라고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

2026.01.08 09:28박희범 기자

디에스필터·우조하이텍·피케이아이 화학연과 신기술 상용화 "도전"

한국화학연구원(KRICT)이 화학소재부품 상생기술협력센터 기업 추가 입주와 실증 장비 구축을 완료하고, 본격 가동에 들어갔다고 11일 밝혔다. 상생기술협력센터는 올해 초 대전 유성 화학연에 구축된 연구·산업 협력 허브로 국가 소재·부품 핵심기술 자립화를 목표로 건립했다. 수용 기업 규모는 모두 6개다. 분야별로는 ▲페로브스카이트 태양전지 ▲폐섬유 재활용 기술 ▲친환경 수처리 기술 ▲모빌리티용 연료전지 막가습기 ▲LNG 선박 단열재 재활용 기술 ▲친환경 극저온 반도체용 냉매 등이다. 화학연과 공급기업은 수요기업에서 실제 필요한 기술·제품을 공동 개발할 계획이다. 화학연-공급기업-수요기업 컨소시엄으로으로 짜여진 것이 특징이다. 중공사 방사시스템과 모듈 투가 유량 테스트 장비 등을 갖추고 있다. 입주기업은 2년 입주를 기본으로 1년씩 연장해 최대 5년 내 졸업해야 한다. 최근 입주한 기업은 고산테크다. 페로브스카이트 태양전지 상용화에 화학연 전남중 책임연구원이 참여하고, 수요기업은 대기업 A사다. 리뉴시스템은 폐섬유 재활용 기술을 상용화한다. 화학연 조정오 책임연구원이 참여하고, 효성티엔티가 수요기업으로 나섰다. 또 사온텍은 친환경 수처리 분야에서 화학연 이진희 책임연구원과 함께 손발을 맞추고 있다. 수요 기업은 경동나비엔이다. 이와함께 이번에 추가로 입주한 기업은 워터트리네즈와 리피유, 퓨어만이다. 이들은 최근 2대1의 경쟁을 뚫고 최종 선정됐다. 워터트리네즈는 화학연 김인철 박사가 창업한 친환경 수처리 전문기업이다. 박재성 박사팀과 함께 '친환경 모빌리티용 연료전지 시스템의 중공사 막가습기'의 소재 개발을 추진한다. 연료전지에는 전기를 생산할 때 쓰이는 이온전도성 전해질막(PEM) 외에도 효율·내구성을 높이기 위한 친환경적·경제적인 셀룰로오스 소재 수분공급막을 개발할 계획이다. 수요기업은 대기업 B사와 디에스필터다. 폴리우레탄 재활용 기술 개발 전문기업인 리피유는 'LNG 선박의 폐단열재(유리섬유 강화 폴리우레탄) 기반 재생 폴리올 제조 해중합 공정 및 신소재 개발'을 추진한다. 이는 LNG 선박의 가스 탱크 저온 유지용으로 사용 후 매립되던 폐단열재를 재활용하는 기술이다. 국제해사기구(IMO)의 선박 탄소배출 규제를 선제적으로 대응한다. 화학연 조정모 박사팀 및 수요기업인 우조하이텍과 함께 저온 해중합기술 개발로 기존 고온 글라이콜리시스 공정의 한계를 극복할 계획이다. 이 기술은 LNG 선박 외 건축, 가전, 자동차, 배관 플랜트 단열재 등 다양한 산업에도 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 수요기업은 우주하이텍이다. 마지막으로 퓨어만은 화학연 이상구 박사팀과 함께 '극저온 반도체 공정용 냉매(HFE—7500) 제조 기술' 개발을 추진한다. 특히 글로벌 공급망 이슈와 기존 냉매의 사용제한에 따라, 대기 방출 시 온난화 지수가 낮은 '로우 GWP 냉매'로의 전환을 위해 반도체 장비 제조 전문기업인 피케이아이와 실증을 추진할 예정이다. 화학연에서는 이상구 선임연구원이 가세했다. 수요기업은 피케이아이다. 이영국 원장은 "국가 화학산업 발전을 위해서는 수요-공급기업 등과의 협력 네트워크 구축을 통한 기술혁신과 소재·부품 국산화 선행이 필수적”이라며 “상생기술협력센터 입주기업이 소재·부품 기술혁신과 제품개발에 역량을 쏟을 수 있도록 아낌없이 지원할 것"이라고 말했다.

2025.11.10 16:27박희범 기자

배터리 없는 전자기기 나오나…"실내 조명으로 전력 공급"

혁신적인 태양광 기술 개발로 앞으로는 전자제품들이 배터리 없이 작동할 수도 있을 것으로 보인다. 과학전문매체 라이브사이언스는 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 재료발견연구소 연구진이 개발한 새로운 태양전지 기술을 최근 보도했다. 보도에 따르면 이 새로운 태양전지는 실내 조명에서 전력을 모을 수 있다. 연구진은 앞으로는 실내 조명만으로 키보드나 알람, 센서와 같은 장치에 전력을 공급할 수 있게 될 것이라면서 "이번 발견이 폭넓은 활용 가능성을 가지고 있다"고 설명했다. 연구진은 페로브스카이트를 사용한 태양전지로 전력을 모았다. 이 소재는 이미 다른 태양전지에 사용되고 있으며, 전력 효율이 실리콘 기반 태양광 패널의 6배 수준이다. 페로브스카이트는 기존 방식보다 저전력 주변광을 더 효율적으로 흡수해 실내용에 적합하다고 연구진은 설명했다. UCL 재료발견연구소의 에너지 소재 부문 조교수이자 이 연구의 공동 저자인 모즈타바 압디 잘레비는 “장기적으로 페로브스카이트 기반 태양전지가 배터리에 비해 더 지속 가능하고 비용 효율적인 대안이 될 것”이라고 밝혔다. 그는 "소량의 에너지를 필요로 하는 수십억 대의 기기가 배터리 교체에 의존하고 있는데, 이는 지속 불가능한 방식이다. 사물인터넷(IoT)이 확대됨에 따라 이 숫자는 더 증가할 것"이라고 덧붙였다. 또 “현재 실내 조명으로부터 에너지를 수집하는 태양전지는 비싸고 비효율적이다. 이번에 개발한 페로브스카이트 실내 태양전지는 상용 태양전지보다 훨씬 많은 에너지를 수확할 수 있으며, 다른 시제품보다 내구성이 뛰어나다. 이는 주변광을 이용해 구동하는 전자기기의 길을 열어준다”고 밝혔다. 페로브스카이트는 이미 태양광 패널에 사용되는 인기 소재로 자리 잡고 있으며, 실리콘 기반 소재에 비해 뚜렷한 이점이 있다. 하지만, 안정성과 수명 측면에서 몇 가지 단점을 가지고 있었다. 그 중 핵심 요인은 페로브스카이트 결정 구조의 미세한 결함인 '트랩(trap)'에 있다. 이 트랩은 재료 내부의 아주 작은 흠집이나 홈에 전자를 갇히게 하여 에너지 활용을 방해한다. 또 비선형적인 전하의 흐름을 유도해 시간이 지나면서 재료의 악화(degradation)를 가속화한다. 이를 해결하기 위해 연구진은 루비듐클로라이드 등의 여러 화학물질을 조합하여 결함의 크기를 줄였다. 연구진은 이 문제를 해결한 후 이 태양전지가 밝은 사무실에 해당하는 약 1천룩스의 조명 하에서 실내 조명의 37.6%를 전기로 변환한다는 것을 발견했다. 또한 내구성도 향상돼 태양전지는 100일 간 성능의 92%를 유지하는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로, 변형을 가하지 않은 대조군은 초기 성능의 76% 가량만 유지했다. 잘레비 교수는 "페로브스카이트 태양 전지의 장점은 특히 저렴하다는 것이다. 지구상에 풍부한 재료를 사용하고 간단한 가공만 거치면 된다. 신문 인쇄처럼 인쇄할 수도 있다"고 밝혔다. 해당 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)' 저널에 실렸다.

2025.08.26 10:19이정현 기자

충전없이 10년 쓰는 '베타전지' 세계 첫 선

“충전 없이 10년 작동하는 배터리, 가능할까?” 국내 연구진이 기존 배터리의 한계를 뛰어넘는 '차세대 베타전지'를 세계 최초로 개발했다. DGIST(대구경북과학기술원)는 에너지공학과 인수일 교수 연구팀이 세계 최초로 방사성 동위원소 전극(C-14)과 페로브스카이트(칼슘 타이타늄 산화광물) 흡수층을 직접 연결한 차세대 베타전지 개발에 성공했다고 25일 밝혔다. 별도 충전 없이도 장기간 안정적인 전력 공급이 가능한 것이 특징이다. 우주 탐사, 이식형 의료기기, 군사용 장비 등 장기 전력 자립이 필요한 분야에서 활용도가 높을 것으로 기대됐다. 기존 리튬 및 니켈 배터리는 열·습기에 취약하고 수명이 짧다. 반면 베타전지는 방사성 동위원소의 자연 붕괴 과정에서 방출되는 베타 입자를 이용해 전력을 생산하기 때문에, 적어도 이론적으로는 수십 년간 유지보수 없이 작동한다. 베타전지는 이 같은 장점에도 불구하고 방사성 물질 취급 절차가 까다로운데다 소재 안정성 확보가 어려워 실질적인 연구는 드물었다. 연구진은 이 같은 어려움을 극복하기 위해 방사성 동위원소인 탄소-14 기반 전극과 고효율 페로브스카이트 흡수층을 결합했다. 특히 MACl(메틸암모늄 클로라이드)와 CsCl(세슘 클로라이드) 등의 첨가제를 통해 페로브스카이트의 결정 구조를 정밀 제어하는데 성공했다. 인수일 교수는 "초기 베타 전자 대비 약 56만 배 향상된 전자 생성 성능을 나타냈다"며 "최대 9시간 연속 작동 환경에서도 출력 안정성이 유지됐다"고 설명했다. 인 교수는 “베타전지 상용화를 앞당기는 중요한 계기가 될 것”으로 예상하며, “향후 소형화 및 기술이전도 추진할 계획”이라고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부와 DGIST의 2024년 창의도전연구(N-HRHR) 사업 지원을 받았다. 성과는 국제학술지 '케미컬 커뮤니케이션즈' 표지 논문으로 게재됐다.

2025.04.25 15:38박희범 기자

고체 내에서 액체처럼 흐르는 수소이온…수전해 실현되나

친환경 이차전지나 연료전지, 수전해 기술 실현 가능성이 한층 가까워졌다. 한-일 연구진이 수소를 음이온 상태로 만들어 액체저럼 빠르게 이동시키는 기술을 개발했다. 다만, 학술적인 가치는 큰 반면 산업 적용까지는 험난한 여정이 남았다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 화학과 김상륜 교수(에너지융합대학원 겸임) 연구팀이 한국원자력연구원 및 일본 도쿄과학대학과 공동으로 고체 내 수소음이온의 전도 속도를 기존대비 1천 배 이상 높이는데 성공했다고 말했다. 이 연구는 기존의 리튬이온전지나 전고체전지와는 전혀 다른 방식의 에너지 이동 기술로, 수소음이온(H⁻)을 활용한 친환경 이차전지, 연료전지, 수전해 기술의 실현 가능성을 한층 끌어올렸다는 점에서 가치가 크다는 것이 연구를 책임진 김상륜 교수 얘기다. 연구진은 이 연구에서 분자성 착이온을 활용했다. 착이온은 중심 원자에 여러 개의 분자 또는 이온이 붙어 있는 구조를 말한다. 전하를 띤 다원자 이온이다. 연구에서는 BH4⁻ (수소화붕소 음이온)을 사용했다. 이를 페로브스카이트 구조의 결정 내에 수소음이온과 함께 배치한 것. 페로브스카이드 구조는 광석과 같은 결정구조다. 원자 수준에서 이들의 상호작용을 분석한 결과, 착이온의 고환원성(전자를 내주는 성질)에 의해 수소음이온이 안정화될 뿐 아니라, 착이온의 정전기적 상호작용이 약한 영역에서는 낮은 에너지 장벽이 형성돼 수소음이온이 보다 쉽게 이동할 수 있다는 것을 확인했다. 연구진은 보다 정밀한 분석을 위해 중성자 회절 실험을 진행한 결과도 공개했다. 중성자를 물질에 쏘아 원자에 부딪혀 반사되는 패턴을 분석해보니, 착이온과 수소이온이 단일상(균일한 결정구조)으로 안정적으로 유지되는 것을 밝혀냈다. 김상륜 교수는 "MEM(맥시멈 엔트로피 방식) 분석으로 착이온이 주변 이온들과 비대칭적으로 상호작용하며 제자리에 고정되어 있다는 것도 확인했다"며 "착이온이 없는 기존 구조와 비교했을 때, 수소음이온의 이온전도도가 무려 1천배 이상 증가했다"고 설명했다. 김 교수는 “세계 처음 착이온에 의한 수소음이온 전도를 구현한 사례"라며 "다만, 상용화하려면 이 기술 구현 온도를 현재의 100도에서 실온 수준으로 낮춰야하고, 기존 양산체제를 모두 바꿔 새로 시스템을 갖춰야하는 어려움이 있다"고 말했다. 연구는 석박사통합과정 김태현·김태승·이태경 연구원이 공동 주저자로 참여했다. 연구결과는 화학분야 국제학술지(Journal of the American Chemical Society)에 지난 17일 온라인으로 게재됐다.

2025.04.21 18:46박희범 기자

양자성질 세계 첫 제어…상온 양자소자 실용화 가능할까

국내 연구진이 양자 움직임을 정밀하게 제어할 방법을 세계 처음 찾았다. 양자 소자 실용화에 실마리를 제공할 것인지에 관심이 쏠렸다. DGIST는 화학물리학과 조창희 교수팀이 양자 복합 입자 '폴라리톤(polariton)'의 진동을 정밀하게 조절하는데 성공했다고 3일 밝혔다. 연구팀은 양자 제어에 결정 구조의 변화로부터 유도된 전기적 특성 변화를 이용했다. 양자 기술은 기존 전자기기보다 훨씬 빠르고 정밀한 정보 처리가 가능하다. 양자 컴퓨터, 통신, 센서 등 다양한 분야에서 미래 산업을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다. 연구팀은 "이 같은 양자 기술의 기술의 핵심은 양자 입자의 상태를 얼마나 정확하게 만들고 조절하느냐에 달려 있다"며 "최근에는 빛을 활용하는 '광 기반 양자소자' 연구가 활발하고, 이 중심에 있는 입자가 폴라리톤"이라고 말했다. 폴라리톤은 전자의 움직임에서 만들어지는 엑시톤(exciton)이라는 상태와 빛(광자, photon)이 결합해 만들어진 복합 입자다. 빛처럼 빠르면서도 전자처럼 서로 영향을 주고받을 수 있는 특성을 지닌다. 특히 이 입자의 진동은 양자 정보를 주고받는 속도와 직접적으로 연결되며, 이를 정밀하게 제어하는 기술은 양자소자 구현에 필수적인 요소다. 하지만 지금까지는 이 진동을 자유롭게 조절하는 데 어려움이 있었다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 '페로브스카이트'라는 특수한 반도체 물질에 주목했다. 이 물질은 물이 온도에 따라 얼음이나 수증기로 상태를 바꾸듯, 결정 구조가 외부 요인에 따라 달라지는 '상전이 특성'을 갖는다. 특히, 특정 구조에서는 물질 내부에 전기가 흐르지 않아도 자발적인 전기적 방향성(강유전성)이 나타난다. 이러한 전기적 특성은 엑시톤의 성질을 변화시키고, 나아가 폴라리톤의 양자적 특성에도 영향을 미친다. 연구팀은 페로브스카이트 소재를 활용한 미세 공진기 구조를 설계했다. 최현서 연구생은 "이 구조의 상전이 특성에 따른 물질 변화가 폴라리톤의 진동(라비 진동)에 영향을 준다는 사실을 실험으로 입증했다"며 "결정 상태를 조절했더니, 폴라리톤의 진동 세기를 약 20%까지 조절할 수 있었다"고 설명했다. 최 연구생은 또 "빛과 전자의 결합 강도도 최대 44%까지 변화하는 것으로 나타났다"며 "특히, 비대칭적인 결정 구조에서 나타나는 강유전성이 이러한 변화를 유도하는 핵심 요인임을 확인했다"고 부연설명했다. 연구팀은 향후 이 기술이 양자 컴퓨터, 양자 통신, 광 기반 인공지능 칩, 초고속 센서 등 양자 정보를 다루는 다양한 분야에서, 작동 속도와 안정성을 동시에 높이는 핵심 요소로 활용될 수 있을 것으로 전망했다. 조창희 교수는 "이번 연구에서 쓰인 강유전성 기반 제어 기술은, 폴라리톤을 활용한 양자소자 설계의 유연성과 정밀도를 높이는 새로운 방법"이라며 "향후 상온에서 작동하는 실용적이고 비용 효율적인 양자 소자 구현으로 이어질 가능성도 높다"고 말했다. 연구는 DGIST 화학물리학과 최현서 박사과정생이 제 1저자로 참여했다. 연구결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'(3월, 온라인)에 게재됐다. 삼성미래기술육성사업 지원을 받았다.

2025.04.03 08:40박희범 기자