DGIST, 네이처 플랜츠에 연구 성과 게재...식물 생명현상 새 단서 제시 DGIST(대구경북과학기술원)는 뉴바이올로지학과 임평옥, 이종찬, 김민식 교수 공동 연구팀이 식물 잎이 언제 늙기 시작하는지를 결정하는 새로운 분자 스위치를 발견했다고 27일 밝혔다. 연구팀은 핵에서 생성된 RNA가 엽록체로 이동해 잎의 노화를 조절하는 새로운 기전을 세계 최초로 규명했다. 식물 잎의 엽록체는 광합성을 통해 성장에 필요한 에너지를 생산하지만, 노화가 시작되면 스스로 분해되어 자원으로 전환된다. 분해된 엽록체는 씨앗의 영양분이 되거나 줄기와 뿌리로 이동해 다음 계절의 성장을 준비하는 데 사용된다. 이러한 ‘엽록체의 기능 전환’ 과정은 식물의 생존과 번식 전략에 직접적인 영향을 미치지만, 그 전환 시점을 결정하는 분자적 조절 원리는 지금까지 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 모델식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)에서 엽록체 유전자 발현 패턴과 유사한 양상을 보이는 긴 비번역 RNA(lincRNA)를 유전 분석한 결과, 새로운 조절 인자인 ‘CHLORELLA RNA’를 발견했다. CHLORELLA RNA는 단백질을 직접 생성하지 않지만, 유전자 발현을
DGIST가 대구성서산업단지관리공단과 손잡고 AI 기반 기술경영 인재 양성 및 산학협력 강화를 위한 협력에 나섰다. DGIST는 지난 10월 17일 대구 달서구 성서산업단지관리공단에서 대구성서산업단지관리공단과 인공지능(AI) 기반 기술경영 인재 양성과 산학협력 강화를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약은 급변하는 산업 환경 속에서 지역 산업단지의 혁신 경쟁력을 높이고, AI 기술과 경영 역량을 융합한 실무형 인재를 양성하기 위한 취지로 추진됐다. 양 기관은 협약을 통해 ▲AI 기반 기술경영 전문가 양성 ▲산학 연계 교육과정 공동 개발 및 운영 ▲재직자 및 대학원생 대상 현장실습·인턴십 프로그램 운영 ▲공동 연구개발 및 프로젝트 수행 ▲세미나·워크숍·학술대회 등 공동행사 개최 등 다양한 분야에서 협력하기로 했다. 성태근 대구성서산업단지관리공단 이사장은 “DGIST의 첨단 연구 역량과 성서산단 내 기업들의 현장 경험이 결합된다면, 산업 현장에서 즉시 활용 가능한 실무형 AI 인재를 양성할 수 있을 것”이라며 “이번 협약이 지역 산업의 디지털 전환을 앞당기는 전환점이 되길 기대한다”고 말했다. 주우진 DGIST 기술경영전문대학원장은 “이번 협약
DGIST 에너지공학과 이주혁 교수팀이 금오공과대학교 이원호 교수팀과 공동으로 마찰대전 발전 소재의 핵심 성질인 ‘극성(極性)’을 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 설계 전략을 세계 최초로 제시했다. 이번 연구는 고분자 전해질(polymer electrolytes)을 활용해 극성 방향을 구조적으로 조절하고, 장기 내구성까지 향상시킨 것이 핵심이다. 마찰대전 발전 기술은 마찰을 통해 전기를 생산하는 방식으로, 배터리 없이도 전력을 만들어낼 수 있어 친환경 에너지 하베스팅 기술로 주목받고 있다. 하지만 기존의 이온성 액체 기반 소재는 누액, 환경 불안정성, 내구성 저하 등으로 인해 상용화에 한계가 있었다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 이온이 고분자 사슬에 고정된 형태의 ‘고분자 전해질’을 새롭게 설계하고, 이를 이용해 마찰대전 극성을 원하는 방향으로 조절할 수 있는 플랫폼 개념을 제안했다. 이 접근법은 출력 향상뿐만 아니라 소재 설계의 유연성까지 확보했다는 점에서 의미가 크다. 실험 결과, 양이온성을 가진 고분자 전해질 P(MA-A⁺20)TFSI⁻는 기존 소재(PMA) 대비 약 2배 높은 83V의 출력을 기록했고, 음이온성을 가진 P(S-S⁻10)Na⁺는 기
DGIST 에너지환경연구부 양기정·김대환 책임연구원 연구팀이 인천대학교 김준호 교수팀과 공동으로 ‘온도 조절’만으로 친환경 태양전지의 효율을 크게 높이는 기술을 개발했다. 연구팀은 태양전지 소재를 열로 가공하는 과정에서 온도를 빠르게 높이면 결정이 더 규칙적으로 성장하고 전류 이동이 원활해진다는 사실을 확인했다. 이번 연구에 활용된 안티모니 셀레나이드(Sb₂Se₃) 는 카드뮴(Cd)이나 납(Pb)과 같은 유해 물질을 사용하지 않으며, 지구상에 풍부하게 존재하는 안티모니(Sb)와 셀레늄(Se)만으로 구성된 친환경 차세대 태양전지 소재다. 이 물질은 빛 흡수율이 높고, 열과 화학 반응에도 강해 내구성이 뛰어나며, 저비용 대량생산이 가능하다는 장점을 지닌다. 그러나 기존의 안티모니 셀레나이드 소자는 결정이 불규칙하게 성장하면서 전자와 정공의 이동이 방해받는 문제로 인해 효율이 낮았다. 연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 태양전지 제작 과정에서의 온도 상승 속도, 즉 결정이 성장하는 속도에 주목했다. 실험 결과, 온도를 빠르게 높이면 결정이 일정한 방향으로 정렬되고 결함이 줄어들어 전기 흐름이 매끄러워지며, 결과적으로 효율이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 단순한
DGIST 미래모빌리티연구부 권순·이진희 연구팀이 라벨이 극히 적은 환경에서도 최신 성능(State-Of-The-Art, SOTA)을 구현한 3D 준지도 학습(SSOD, Semi-Supervised Object Detection) 프레임워크 ‘MultipleTeachers’를 개발했다. 이번에 개발된 기술은 유사한 객체를 그룹화해 범주별 교사 네트워크를 구성하고, 협력적으로 의사 라벨을 생성하는 새로운 학습 전략을 도입했다. 여기에 희소한 라이다(LiDAR) 포인트 문제를 보완하는 ‘PointGen’ 모듈을 결합해 차량·보행자·이륜차 등 도심 주요 객체의 인지 정확도를 크게 높였다. 적은 데이터로도 높은 학습 효과를 이끌어내며, 안전 중심의 자율주행 인지 기술 발전에 기여할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다. 자율주행 기술의 고도화에는 방대한 라벨링 작업으로 인한 시간·비용 부담이 큰 걸림돌로 작용해왔다. DGIST 연구팀은 소량의 라벨 데이터와 대량의 무라벨 데이터를 결합하는 준지도·자기지도 학습을 고도화함으로써 라벨 의존도를 낮추면서도 실험 환경에서 우수한 성능을 입증했다. 또한 DGIST 창업기업 퓨처드라이브와 협력해 한국 도심 환경을 충실히 반영한
DGIST(대구경북과학기술원) 나노기술연구부 김동환·김정민 공동연구팀이 기존 영구자석 제조 방식의 한계를 뛰어넘는 새로운 공정을 개발했다. 이번 연구는 자석 성능 향상에 핵심적인 ‘입계확산(Grain Boundary Diffusion)’ 기술을 혁신적으로 개선한 것으로 전기자동차, 풍력 발전기, 로봇 등 다양한 친환경 산업 분야에 활용될 전망이다. 최근 전기차와 풍력 발전 산업이 급성장하면서, 고온 환경에서도 안정적으로 작동하는 강력한 영구자석의 수요가 빠르게 증가하고 있다. 대표적인 고성능 자석인 네오디뮴(Nd-Fe-B) 영구자석은 전기차 모터의 핵심 소재지만, 고온에서 자기 성능이 급격히 저하되는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 희귀한 중희토류 원소(예: Tb, Dy)를 첨가하지만, 이 원소들은 고가이자 공급이 제한적이어서 산업적 부담이 크다. 기존의 해결책으로는 자석 표면에 중희토류를 침투시키는 입계확산 공정이 널리 활용되지만, 확산이 자석 표면에만 머물러 내부까지 충분히 도달하지 못한다는 한계가 있었다. 이로 인해 두꺼운 자석이나 대형 모듈에는 적용이 어려웠다. 김동환·김정민 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 방전 플라즈마 소결(Spark Pla
DGIST 전기전자컴퓨터공학과·피지컬AI센터 박경준 교수 연구팀이 사회적 이슈 확산과 망각 현상을 모사해 다중 로봇의 자율주행 효율을 높이는 새로운 ‘피지컬 AI’ 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 성과는 물류센터, 대형 창고, 스마트팩토리 등에서 자율주행 로봇의 생산성을 높일 수 있는 핵심 기술로 기대된다. 자율주행로봇(AMR)은 물류와 제조 현장에서 자동화의 중심 역할을 하지만, 실제 환경에서는 지게차, 작업 리프트, 갑작스러운 화물 적재 등 예기치 못한 장애물이 빈번히 발생해 원활한 주행을 방해한다. 지금까지의 로봇은 눈앞 상황에 즉각 반응하며 경로를 수정해 불필요한 우회와 지연이 발생했고, 이는 생산성 저하로 이어졌다. 박경준 교수팀은 이를 해결하기 위해 인간 사회에서 나타나는 정보 확산과 망각 원리에 주목했다. 사건이나 이슈가 빠르게 퍼졌다가 서서히 잊히는 현상을 수학적으로 모델링해 로봇 집단 지능 알고리즘에 적용했다. 그 결과 로봇들은 중요하지 않은 정보는 자연스럽게 망각하고, 핵심 정보만 신속히 공유하면서 효율적인 협력 주행이 가능해졌다. 물류센터 환경을 모사한 ‘가제보 시뮬레이터’ 실험 결과, 이번 기술은 기존 ROS 2 네비게이션 대비 작업 처
차세대 물리 지능 구동기 공동연구실 개소 ‘준 직접 구동(QDD)’ 기반 고성능 휴머노이드 액추에이터 개발 본격화 뉴로메카가 대구경북과학기술원(DGIST), 영남대학교와 협력해 ‘차세대 물리 지능 휴머노이드 구동기 공동연구실’을 열었다. 대구시 북구 한국로봇산업진흥원 부지에 구축된 이 시설은 고성능·고효율·고안전성 구동기 기술 개발의 핵심 거점으로 기능할 예정이다. 이달 31일 공동연구실 개소와 함께 진행된 현판식에서는 뉴로메카·DGIST 간 업무협약(MOU) 체결도 이어졌다. 양 기관은 ▲준 직접 구동(Quasi Direct Drive 이하 QDD) 기반 고역구동성 구동기 공동 개발 ▲시험평가 인프라 공유 ▲핵심기술 양산화 및 기술이전 등에 협력하기로 했다. 기존 산업용 로봇에 활용되는 고감속비 기반 구동 시스템은 정밀 제어에는 유리하지만, 역구동성이 낮고 안전성이 떨어지는 한계가 있었다. QDD는 이러한 한계를 극복한 기술로, 낮은 감속비로 구성돼 인간·로봇 상호작용(HRI) 기술을 고도화할 전망이다. 이는 별도의 센서 없이도 정밀한 힘 제어를 자연스럽게 구현한다는 의미다. 이번 신규 공동연구실의 핵심 과제는 QDD에 준하는 저임피던스(Low Impeda
DGIST-UNIST-서울대 공동연구팀이 ‘세계 최고 성능의 외부 전원이 필요 없는 친환경 양자점 광센서’와 다양한 변형에도 안정적으로 맥박 신호를 획득할 수 있는 '웨어러블 맥박 센서'를 선보였다. UNIST 신소재공학과 최문기 교수팀, 서울대학교 화학생물공학부 김대형 교수팀과 공동연구를 통해 개발한 기술로 만든 친환경 양자점 광센서는 광전압 효과에 의해 외부 전원 없이도 안정적으로 광신호를 측정할 수 있는 것을 확인했다. 또한, 공동연구팀은 해당 광센서를 사용해 매우 얇은 ‘피부 부착형 초박막 맥박 센서’도 제작해 다양한 변형에도 안정적으로 맥박 신호를 획득할 수 있는 웨어러블 맥박 센서도 소개했다. 최근 인구 고령화, 코로나19와 같은 유행성 질환의 대유행으로 인해, 장기간 몸에 부착해 생체 신호를 획득할 수 있는 헬스케어 모니터링 시스템에 대한 수요가 커지고 있다. 기존의 실리콘 기반 광센서는 무겁고 딱딱해 장시간 착용이 불편하다는 단점과 함께, 피부와 밀접하게 접촉하지 못해 생체 신호를 정확하게 획득하지 못한다는 한계점이 있어 실생활에서 흔하게 활용하지 못하고 있다. 올해 ‘나노기술의 씨앗’이라고 불리는 양자점을 발견하고 발전시킨 과학자 3인이 노벨
독일의 차량용 반도체기업 인피니언 테크놀로지스(이하 인피니언)가 대구에 사물인터넷(IoT) 분야 연구·개발센터를 설립한다. 대구시와 대구경북과학기술원(DGIST), 인피니언은 19일 대구 엑스코에서 'IoT 혁신센터' 설립 협약을 체결했다. 협약에 따라 인피니언은 내년까지 대구경북과학기술원 내 산학협력관에 IoT 혁신센터를 개소할 계획이다. 이 센터는 센서와 커넥티비티(원활한 통신망 활용 지원 기술) 애플리케이션 개발을 담당한다. 15명의 연구인력이 상주할 예정이다. 인피니언은 전 세계에 59개 연구·개발(R&D)센터와 19개 제조공장을 가동 중인 전력 시스템과 사물인터넷 분야 글로벌 기업이다. 이승수 인피니언 코리아 대표는 "대구시와 대구경북과학기술원의 강력한 지원을 받아 국내 최초의 IoT 혁신센터를 설립하게 돼 기쁘다"고 말했다. 홍준표 대구시장은 "지역 경제 활성화와 대구 반도체 산업 생태계 조성에 도움이 되길 기대한다"면서 "행정·정책적 지원을 아끼지 않겠다"고 밝혔다. 헬로티 김진희 기자 |
대구경북과학기술원(DGIST)은 로봇 및 기계전자공학과 김회준 교수와 화학물리학과 홍선기 교수 공동연구팀이 생체친화적 방법으로 신체 움직임 같은 물리적 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 물리적 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 기존의 기술은 대부분 인체에 유해한 납 성분을 포함하고 있어 인체에 활용할 수 없었다. 김·홍 교수팀은 인체에 적용 가능한 합성소재를 활용해 에너지 전환 기술을 개발했다. 해당 기술은 생체친화적 특성을 검증하기 위해 한 세포 생존율 테스트에서 생존뿐 아니라 번식도 가능한 것으로 나타나 인체에 적용해도 문제가 없는 것으로 확인됐다. 이 기술을 활용한 발전 소자를 신체 부위에 부착해 걷거나 움직일 때 실시간으로 에너지를 모을 수 있다. 김 교수는 "이 기술을 이용한 발전 소자는 최대 전압 20V, 전류 250㎁를 달성해 전자계산기나 손목시계 같은 소형 전자기기 전력원으로 활용할 수 있을 뿐 아니라 자가 발전 진동 센서로도 활용할 수 있어 광범위한 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 이 연구는 에너지 분야 과학 저널 '나노에너지'(Nano Energy) 11월호에 실렸다. 헬로티 김진희 기자 |
페로브스카이트 양자점 발광소자의 삼원색 세계 최고 효율 달성 국내 연구진이 페로브스카이트 발광체를 이용해 고효율‧고화질 디스플레이를 구현했다. 구현된 디스플레이는 얇고 유연해 웨어러블 기기나 모바일, 사물인터넷(IoT) 등 분야에서 유용할 전망이다. UNIST 신소재공학과의 최문기 교수팀과 DGIST 에너지공학과의 양지웅 교수팀은 ‘페로브스카이트 양자점의 표면제어로 초고해상도 패터닝 기술’을 개발했다. 패터닝(patterning)은 박막을 반복적으로 식각하는 과정을 통해 반도체 칩 내에 집적회로를 구현하는 것을 말한다. 이 기술로 만든 페로브스카이트 발광소자는 삼원색(빨강, 초록, 파랑) 모두 세계 최고 효율을 달성했다. 공동 연구진은 새로운 공정으로 매우 얇은 ‘피부 부착형 페로브스카이트 발광 소자’도 제작해 다양한 변형에도 대응 가능한 웨어러블 디스플레이를 선보였다. 양지웅 DGIST 교수는 “페로브스카이트 표면에 간단한 방식으로 유기 반도체 층을 도입해 패터닝 과정에서 발생할 수 있는 화학적·물리적 결함을 억제했다”며 “이 기술로 형성된 페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노입자 간 간격이 줄고 정공수송층과의 계면 특성이 개선됐다”고 설명했다. 실제
센서·반도체 기술 동향 공유와 관련 연구자 교류회 등으로 협력의 장 마련 대구경북과학기술원(DGIST)는 지난 6일 독일 시스템 반도체 글로벌 기업인 인피니언테크놀로지스와 상호 협력을 위한 기술 세미나를 개최했다고 밝혔다. 인피니언테크놀로지스는 세계 1위의 전력반도체 회사로, 생활의 편리함과 안전, 친환경을 추구하는 세계 반도체 솔루션 시장을 주도하고 있다. 국내에는 다양한 전기적, 물리적, 화학적 분석 장비를 갖춘 xEV High Power Center와 FA(Failure Analysis) 및 Radar 연구소를 설립하였고, 2014년에는 DGIST에 대구사무소를 개소했다. 최근에는 회계연도 기준 2021년에 전 세계 약 50,280명의 직원들과 함께 111억 유로의 매출 실적을 달성하였다. 이번 세미나는 차세대 지능형 초감각 센서를 지역 산업의 미래 성장 동력으로 육성하고자 설립된 DGIST 센소리움 연구소(Sensorium Institute)가 주최한 행사로 ▲DGIST-Infineon Automotive Lab 현황 ▲세계 전장용 반도체 동향 ▲차세대 센서 기술 동향 ▲DGIST 센서산업 활성화 방안 ▲센서연구자 교류회 및 간담회 등의 일정으로 진행
DGIST 유종성 교수 연구팀, 리튬-황 전지 분야의 터닝 포인트 발견! 차세대 고에너지, 장수명 등 신기술 개발 대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학과 유종성 교수 연구팀이 황(sulfur) 활물질이 담겨진 다공성 실리카 중간층(interlayer) 기술을 개발했다고 밝혔다. DGIST는 이번 연구가 에너지 밀도와 안정성이 중요한 ‘차세대 리튬-황 전지’ 연구개발 및 상용화 분야의 터닝 포인트가 될 것으로 기대하고 있다. 최근 대용량 에너지 저장장치의 수요가 증가하면서 리튬이온 전지를 대체 할 수 있는 고에너지, 저비용 차세대 이차전지 연구가 활발하다. 이 중 황을 양극소재로 사용하는 리튬-황 전지는 비싼 희토류를 양극소재로 사용하는 기존의 리튬이온 전지보다 수배 이상 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 전기차, 드론 등 고에너지 장치에 활용이 기대된다. 또한, 황은 가격이 저렴하고, 풍부한 자원이면서 유해하지 않아 세계적으로 리튬-황 전지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 리튬과의 반응 과정에서 전기에너지를 생산하는 활물질인 ‘황’의 낮은 전도율과 전지의 충전과 방전시 생성되는 다황화물이 전지의 음극 쪽으로 확산되면서 황 활물질의 손실이 발생해
대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학과 유종성 교수 연구팀이 황(sulfur)과 실리카(이산화규소)를 이용해 저비용으로 수명이 길고, 고에너지를 담을 수 있는 리튬-황 전지 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 황을 양극 소재로 사용하는 리튬-황 전지는 비싼 희토류를 양극 소재로 사용하는 기존 리튬이온전지보다 여러 배 이상 높은 에너지 밀도를 갖고 있어 전기차나 드론 등 고에너지 장치에 활용할 수 있다. 가격이 싸고 풍부한데다 유해하지 않은 장점도 있다. 그러나 충전과 방전 때 생기는 다황화물이 전지 음극 쪽으로 확산하면서 황 활물질(방전할 때 화학적으로 반응해 전기에너지를 생성하는 물질) 손실이 발생해 용량과 수명이 줄어든다는 단점이 있다. 유 교수 연구팀은 판상형 실리카를 합성하고 그 안에 황을 담아 새로운 실리카-황 중간층(interlayer)을 구현해 이런 단점을 보완했다. 유 교수는 "이번 연구는 에너지 밀도와 안정성이 중요한 차세대 리튬-황 전지 연구 개발 및 상용화 분양의 전환점이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 이 연구는 미국 아르곤 국립연구소(ANL)의 아민 카릴(Amine Khalil) 박사팀과 공동협력으로 진행됐고, 네이처 자매지인 '네
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