광주과학기술원(GIST)은 화학과 임현섭 교수 연구팀이 차세대 반도체 소재가 제대로 합성됐는지를 시료를 전혀 손상시키지 않고도 정확히 판별할 수 있는 비파괴 분석 기술을 개발했다고 밝혔다. 현재 반도체 산업의 주력 소재인 실리콘(Si)은 소자 미세화가 진행될수록 성능과 효율을 유지하기 어려워지고, 전력 소모 증가 등 물리적 한계에 직면해 있다. 이에 따라 원자 한 층 두께에서도 우수한 전기적·광학적 특성을 구현할 수 있는 이차원 반도체 소재가 포스트 실리콘(Post-Silicon) 시대의 핵심 대안으로 주목받고 있다. 이 가운데 이황화몰리브덴(MoS₂)은 종이 한 장보다 훨씬 얇은 원자 한 층 두께의 초박막 구조를 지닌 대표적인 이차원 반도체 물질이다. 그러나 이를 실제 반도체 칩으로 활용하기 위해서는 대면적으로 합성하더라도 모든 원자가 한 방향으로 정렬된 완벽한 단결정 상태를 유지하는 것이 중요하다. 문제는 합성된 시료가 겉보기에는 단결정처럼 보여도, 실제로는 원자 배열이 180도 뒤집힌 결정 영역이 섞여 있는 경우가 빈번하다는 점이다. 이러한 결정들이 공존하면 경계면에서 전자의 흐름이 방해받아 반도체 성능이 급격히 저하되고 소자의 신뢰성도 떨어진다. 따라
광주과학기술원(GIST)은 16일 GIST 행정동 2층 대회의실에서 한국보건사회연구원과 보건·복지 분야 상호교류 및 산학협력 강화를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약은 광주과학기술원이 보유한 인공지능(AI)·의생명 분야 연구 역량과 한국보건사회연구원의 보건·복지 정책 연구 전문성을 결합해, 과학기술 기반 연구 성과를 정책과 산업 성과로 연결하기 위한 협력의 토대를 마련했다는 점에서 의미가 있다. 이날 협약식에는 임기철 총장 광주과학기술원, 정용화 대외부총장, 김상호 기술경영전문대학원장, 정의헌 의생명공학과장, 김기배 AI정책전략대학원 교수와 함께, 신영석 원장 한국보건사회연구원, 신현웅 보건의료정책실장 등이 참석했다. 또한 보건·복지 정책과 인재 양성 협력 확대를 위해 김준경 원장 KDI국제정책대학원과 이진수 기획처장도 자리를 함께했다. 협약의 주요 내용은 보건·복지 분야 공동연구 수행, 공동연구 성과의 사업화 추진, 공동연구와 연계한 학술행사 및 공동행사 개최 등이다. 양 기관은 협약을 체계적으로 추진하기 위해 GIST 기술경영전문대학원장과 한국보건사회연구원 보건의료정책연구실장을 공동단장으로 하는 협력 추진단을 구성한다. 이를 통해 공
광주과학기술원은 화학과 박찬호 교수와 환경·에너지공학과 문승현 초빙석학교수, 포스코홀딩스 김재훈 박사 공동 연구팀이 동결건조 과일처럼 내부에 구멍이 많은 다공성 구조를 연료전지 전극 설계에 적용해, 연료전지의 출력과 안정성을 동시에 향상시키는 새로운 막-전극 접합체(MEA) 구조를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구의 핵심은 동결건조 기술을 활용해 만든 다공성 촉매층과 전해질막을 연속적인 하나의 구조로 결합함으로써, 연료전지 반응이 일어나는 핵심 공간인 삼상계면을 기존의 평면 구조가 아닌 3차원 입체 구조로 확장했다는 점이다. 이를 통해 가스 확산과 전기화학 반응 효율을 동시에 개선하며 이동형 연료전지 적용 가능성을 크게 높였다. 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)는 수소를 연료로 전기를 생산하고 부산물로 물만 배출하는 친환경 에너지 변환 기술로, 수소 전기차를 비롯한 중·대형 운송수단에 활용되고 있다. 그러나 백금 촉매 사용량을 줄이면서도 높은 출력과 장기 안정성을 동시에 확보하는 것은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있다. 기존 박막형 촉매층 구조에서는 실제 반응이 일어나는 삼상계면이 촉매층과 전해질막 사이의 얇은 2차원 영역에 국한돼, 가스 확산과 이온 전달
광주과학기술원은 생명과학과 남정석 교수 연구팀이 간암에서 약물 내성과 면역 회피를 동시에 유발하는 핵심 단백질 ‘디스에드헤린(Dysadherin)’을 규명하고, 이를 표적으로 한 치료 전략의 가능성을 제시했다고 밝혔다. 이번 연구는 간암 치료의 최대 난제로 꼽혀 온 재발과 치료 저항성의 공통 기전을 밝혔다는 점에서 의미가 있다. 간암은 치료 이후 재발이 잦고 기존 항암제나 면역항암제에 대한 반응이 제한적인 경우가 많다. 특히 항암 치료 후에도 살아남아 종양을 다시 형성하는 암 줄기세포와, 면역세포의 공격을 차단하는 종양 미세환경이 치료 효과를 떨어뜨리는 주요 원인으로 지목돼 왔다. 연구팀은 임상 환자 데이터 분석과 생쥐 종양 모델, 인간화 마우스 모델을 활용해 디스에드헤린이 발현될 경우 간암의 진행 속도와 공격성이 증가하고 재발 위험도 높아진다는 사실을 확인했다. 아울러 디스에드헤린이 암 줄기세포 형성과 면역 회피를 하나의 신호 흐름으로 동시에 유도한다는 작동 원리도 규명했다. 간암 환자의 유전체 데이터를 분석한 결과, 디스에드헤린 발현이 높은 환자군은 예후가 나쁘고 종양 진행 위험이 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였다. 디스에드헤린 발현 증가와 함께 암 줄기세
광주과학기술원(GIST)은 환경·에너지공학과 윤진호 교수가 이끄는 국제 공동연구팀이 인공지능 기술을 활용해 미국 서부 지역의 기상 상태를 최대 32일 뒤까지 기존보다 더 세밀하고 정확하게 예측할 수 있는 새로운 기상예보 방법을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 복잡한 산악·해안·내륙 지형이 혼재해 예측 난도가 높은 미국 서부 지역에서 성능을 검증했다는 점에서, 기후위기 시대 고해상도 지역 예보 기술의 새로운 가능성을 제시한다. 기존 기상청과 유럽중기예보센터 등에서 활용하는 수치예보 모델은 약 120km 간격의 비교적 넓은 예보 구역 단위로 정보를 제공해 지역 특성을 충분히 반영하기 어렵다는 한계가 있었다. 특히 미국 서부는 고도 차이가 크고 해양과 내륙 간 기단 교환이 활발해 실제 날씨가 지형에 따라 크게 달라지는 지역으로, 예측 정확도를 높이기 어려운 곳으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 날씨가 시간에 따라 어떻게 이어지고 변화하는지를 함께 학습하도록 설계한 ‘3차원 U-Net 기반 AI 예보 후처리 모델’을 개발했다. 이 모델은 예보 선행시간 전체를 하나의 연속된 흐름으로 분석해, 비교적 정확도가 높은 초단기·중기 예보 정보를 활용해 연장중기
대기오염의 주요 원인 가운데 하나인 이산화질소를 보다 정확하게 감시해야 할 필요성이 커지고 있다. 이산화질소는 자동차 배기가스와 산업 활동 등에서 발생해 건강과 환경에 영향을 미치는 물질로, 이를 정밀하게 감지할 수 있는 기술은 도시 대기질 관리의 핵심 요소로 꼽힌다. 광주과학기술원(GIST)은 신소재공학과 이상한 교수 연구팀이 백금과 금 등 값비싼 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 이산화질소를 매우 민감하게 감지할 수 있는 새로운 가스센서 기술을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 센서 성능을 높이기 위해 귀금속 촉매에 의존해 온 기존 방식의 한계를 넘어, 비용 부담을 낮추면서도 성능을 크게 향상시킬 수 있는 대안을 제시했다. 일반적으로 금속산화물 가스센서는 공기 중 특정 기체가 센서 표면과 반응할 때 발생하는 전기적 변화를 감지해 유해가스 농도를 측정한다. 그동안 널리 사용돼 온 텅스텐산화물 센서는 구조적 안정성은 높지만 반응 속도가 느리고 민감도가 낮다는 한계를 지녀왔다. 이를 보완하기 위해 센서 표면에 반응을 촉진하는 촉매를 추가하는 방식이 활용돼 왔으며 금, 백금, 팔라듐 등 귀금속이 주로 사용됐다. 그러나 귀금속 촉매는 가격이 높고 수급이 불
광주과학기술원(GIST)은 AI융합학과 김승준 교수 연구팀이 자율주행차가 도로 이용자와 더 안전하고 명확하게 소통할 수 있도록 돕는 새로운 외부 인간-기계 인터페이스(eHMI) 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 그동안 대다수 연구가 보행자 단독 상황만을 가정해 온 한계를 넘어, 보행자·자전거 이용자·운전자가 동시에 존재하는 실제 도로 환경을 가상현실에서 재현해 eHMI의 효과를 검증했다는 점에서 의미가 크다. 자율주행차가 본격적으로 도입되면 보행자, 자전거 이용자, 일반 운전자 등 차량 외부의 모든 도로 이용자에게 새로운 변화가 생긴다. 기존에는 운전자가 보행자와 눈 맞춤이나 손짓 같은 비언어적 신호로 서로의 의사를 확인할 수 있었지만, 완전 자율주행 시대에는 이러한 신호가 더 이상 작동하지 않는다. 이에 따라 자율주행차가 주변 사람들에게 자신의 의도와 행동을 명확히 전달하는 eHMI 기술이 필수적이다. 그러나 지금까지의 연구는 대부분 자율주행차와 보행자 간 1대 1 상황에 집중돼 왔다. 실제 도로처럼 여러 이용자가 동시에 움직이는 환경에서는 자율주행차가 누구에게, 언제, 어디서 메시지를 전달해야 하는지 불명확해 오해와 위험이 발생할 수 있다는 점이 지
GIST는 물리·광과학과 방우석 교수 연구팀이 기존 입자 검출 장비의 한계를 극복하고, 미래 청정에너지로 주목받는 핵융합의 핵심 연료인 중수소 이온이 실제 핵융합 반응이 일어나는 에너지 구간(5~200 keV)에서의 절대 감응도를 세계 최초로 측정하는 데 성공했다고 밝혔다. ‘절대 감응도’란 입자 한 개가 검출기에 남기는 실제 신호의 세기를 뜻한다. 이를 알면 많은 입자가 동시에 들어오는 고강도 방사선 환경에서도 입사 입자 수와 방사선량을 신뢰성 있게 측정할 수 있다. 이번 성과는 최근 전남 나주시가 우선협상대상자로 선정된 인공태양(핵융합) 연구시설과도 직결된다. 핵융합 장치 내부에서 발생하는 고에너지 중수소·삼중수소 입자를 정확히 측정하기 위해서는 신뢰성 높은 절대 감응 데이터가 필수이기 때문이다. 중수소 이온은 핵융합, 플라즈마, 가속기 연구에서 중요하지만 핵융합에 필수적인 주요 에너지 영역(수 keV~수백 keV)에서는 검출기 포화 때문에 절대 감응 데이터를 확보하기 어려웠다. 이번 성과는 그동안 전 세계적으로 확보되지 않았던 핵심 데이터를 처음으로 측정한 것으로, 핵융합·가속기·방사선 계측 등 다양한 분야에서 정확한 입자 계측의 기반을 마련했다. 이미
광주과학기술원(GIST)은 배터리와 수소 분야의 차세대 에너지 기술 고도화를 목표로 ‘배터리·전기화학연구센터’와 ‘수소·광전기화학에너지전환연구센터’를 공동 개소했다고 밝혔다. 두 센터는 국가 에너지 실증사업 대응과 미래 에너지 경쟁력 확보를 위한 연구 허브 역할을 수행하게 된다. 개소식은 11월 28일 GIST 차세대에너지연구소에서 열렸으며, GIST 교수진을 비롯해 지자체, 산업계, 연구기관 관계자 등 약 50여 명이 참석했다. 행사에서는 엄광섭 차세대에너지연구소장의 환영사와 김용철 연구부총장, 윤제정 광주기후에너지진흥원장의 축사가 진행됐고, 김상륜·이상한 센터장이 센터 설립 취지와 GIST의 연구 인프라, 국가 실증사업 연계 전략을 발표했다. 또한 산·학·연·관 전문가들은 배터리 셀·전극·전해질 소재 개발부터 광전기화학 기반 수소 전환 기술까지 전반의 실증·평가·정책 연계 중요성에 공감하며 GIST 중심의 협력 생태계 구축 필요성에 뜻을 모았다. 이번에 문을 연 두 연구센터는 ▲차세대 배터리 전기화학 ▲전극·전해질 소재 개발 ▲고에너지밀도·고안전성 셀 구조 ▲광전기화학 기반 수소 생산(PEC) ▲촉매·광전극 소재 ▲캠퍼스·산단 실증 기반 구축 등을 통해
광주과학기술원(GIST)은 24일 GIST 행정동 대회의실에서 우체국금융개발원(PoSID)과 금융·AI 융합 분야 인재 양성과 지역 상생 협력을 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약은 GIST의 첨단 과학기술 연구 역량과 PoSID의 금융·디지털 전문성을 결합해 금융·AI 융합 시대에 요구되는 새로운 학·연·관 협력 모델을 구축하고, 지역 산업 생태계의 디지털 전환과 미래 혁신 성장을 견인하기 위한 기반이 될 전망이다. GIST는 AI, 반도체, 첨단 소재 등 첨단 과학기술 분야의 연구 역량을 기반으로 지역 및 국가 혁신 성장을 선도하고 있다. PoSID는 금융 디지털 전환과 미래금융 신기술 발굴을 추진해 왔다. 양 기관은 이번 협약을 계기로 세 가지 핵심 분야에서 협력을 본격화한다. 먼저, 금융·AI 융합 인재 양성을 위한 공동 교육·연구 프로그램을 기획·운영해 GIST의 교육·연구 역량과 PoSID의 금융·디지털 실무 경험을 연계한다. 이를 통해 금융·AI 전문 인력을 체계적으로 육성할 계획이다. 또한 산업현장 견학, 채용설명회, 기술 세미나, 실무자 교류 프로그램 등 실질적인 산학 교류 활동을 확대해 학생·연구자·실무자 간 협력 네트워크를 강화
광주과학기술원(GIST)은 반도체공학과 강동호 교수와 경북대학교 전기공학부 장병철 교수 공동 연구팀이 뇌의 신경세포(뉴런)들이 신호를 주고받는 연결 부위인 ‘시냅스’의 동작 원리를 바탕으로, 빛과 전압을 이용해 단일 소자에서 전류의 ‘양(+)·음(–)’ 두 방향을 모두 제어할 수 있는 ‘광전자 인공 시냅스’를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 단일 소자만으로 양방향 인공 시냅스를 구현한 첫 사례로, 기존 하드웨어 신경망의 구조적 한계를 근본적으로 극복한 것으로 평가된다. 이 기술은 고집적·저전력 인공지능(AI) 반도체(뉴로모픽 칩) 구현을 앞당길 핵심 기술로, 향후 이미지 인식·패턴 분석 등 온칩 학습(On-chip learning) 기반의 실시간 AI 처리 시스템에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 신경망을 모방해 정보를 병렬적으로 처리하고 학습하는 차세대 AI 칩이다. 기존 컴퓨터처럼 메모리와 연산 장치가 분리된 구조와 달리, 시냅스 소자가 기억 저장과 연산 기능을 동시에 수행해 고속·저전력 연산이 가능하다. 특히 스파이킹 신경망(SNN, Spiking Neural Network) 기반 뉴로모픽 시스템은 뇌의 뉴런이 전기 신호를
광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 정현호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 송영민 교수 공동연구팀이 전압과 빛의 편광 방향을 동시에 이용해 색상을 정밀하게 조절할 수 있는 ‘카이랄(Chiral) 플라즈모닉 전기변색 메타표면’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 빛의 회전 방향(원형편광)에 따라 색이 달라지는 나선형 금 나노구조와 전기변색 고분자(Polyaniline, PANI)를 결합해, 1볼트(V) 이하의 초저전력으로 가시광 전 영역(약 287나노미터)에 걸친 폭넓은 색상 변화를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 전기변색 소자는 전압을 가하면 색이 변하는 원리를 활용해 스마트 윈도우나 저전력 디스플레이에 응용된다. 그러나 기존 기술은 색 변화 폭이 제한적이거나 고전압이 필요해 한 픽셀 내에서 다양한 색을 표현하기 어려웠다. 연구팀은 자연계의 나선형 구조(보석풍뎅이 등)에서 영감을 받아, 빛의 편광 방향에 따라 색이 달라지는 ‘이색성(Dichroism)’ 원리를 전기변색과 결합했다. 금 기반의 나선형 나노구조 위에 전기변색 고분자를 균일하게 코팅해 전압과 편광 변화에 따라 색을 조절할 수 있는 메타표면을 구현했으며, 복잡한 미세가공 없이
광주과학기술원(GIST) 신소재공학과 연한울 교수 연구팀이 서울대학교 주영창 교수, 고려대학교 김명기 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 이성수 박사 연구진과 함께 세계 최고 수준의 초박막 전자파 차폐막을 개발했다. 이번 연구는 금속과 2차원 세라믹 소재 ‘맥신(MXene)’을 결합한 새로운 이종접합 구조를 설계해, 기존 차폐막보다 100배 이상 향상된 전자파 차단 성능을 구현한 것이 핵심이다. 이 기술은 전자파 차폐막을 얇게 만들면 성능이 급격히 떨어지는 이른바 ‘두께-성능 딜레마’를 근본적으로 해결했다는 점에서 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처(Nature)’에 10월 30일 온라인 게재됐다. 맥신은 금속과 탄소(또는 질소) 원자층이 교대로 쌓인 2차원 구조의 세라믹 소재로, 우수한 전도성과 유연성을 동시에 지닌 차세대 전자소재다. GIST 연구팀은 별도의 미세기공(pore) 구조를 만들지 않고, 기존 반도체 패키징 공정 장비만으로 금속과 맥신을 교차 적층한 ‘EXIM(Embedded-MXene-in-Metal)’ 구조를 구현했다. 이 구조에서 금속층은 전자파를 반사하고, 맥신층은 이를 산란·흡수함으로써 얇은 두께에서도
광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 홍성민 교수 연구팀이 반도체 소자 시뮬레이션의 계산 효율을 혁신적으로 개선해, 기존 대비 최대 100배 빠른 속도로 차세대 소자의 성능을 예측할 수 있는 새로운 알고리즘을 개발했다고 밝혔다. 이번 성과는 반도체 소자 연구개발(R&D) 과정에서 가장 큰 걸림돌로 꼽히던 ‘장시간 시뮬레이션’ 문제를 근본적으로 해결했다는 점에서 의미가 크다. 반도체 소자 시뮬레이션(Semiconductor Device Simulation)은 반도체의 전기적·물리적 동작을 가상 환경에서 수치적으로 재현하고 분석하는 기술이다. 전류의 흐름, 전계 분포, 발열 특성 등 소자의 거동을 실제 제작 이전에 예측할 수 있어 성능 최적화와 설계 효율성을 높이는 핵심 도구로, TCAD(Technology Computer-Aided Design) 분야에서 폭넓게 활용된다. 차세대 반도체 소자의 성능을 사전에 예측하고 최적화하기 위해 필수적인 TCAD 시뮬레이션은 반도체 내부에서 전자와 정공의 이동, 전기장 분포 등을 물리 법칙에 따라 계산해 전기적 특성을 정밀하게 예측한다. 그러나 게이트올어라운드(GAA) 구조나 보완형 트랜지스터(CFET) 등
광주과학기술원(GIST)은 김승준 GIST AI융합학과 교수 연구팀이 VR 헤드셋에 부착해 귀 내부 압력을 세밀하게 조절함으로써 대기압·수압 변화에 따른 귀의 먹먹함 등 환경 압력 감각을 구현하는 ‘이어프레셔 VR(EarPressure VR)’을 개발했다고 밝혔다. 고도 변화나 수중 환경에서 체감하는 압력 감각을 착용형 장치만으로 재현해 시각·청각 중심의 VR 경험을 확장했다. VR은 컴퓨터가 생성한 3차원 가상 환경을 실제 공간처럼 체험하도록 하는 기술로, 초기에는 게임·엔터테인먼트 중심에서 최근 교육, 의료, 산업훈련, 원격협업 등으로 활용이 확대되고 있다. 그러나 압력 변화를 사실적으로 구현하려면 공간 전체의 기압을 제어해야 해 제약이 컸다. 연구팀은 임상에서 고막과 중이 압력 상태를 측정하는 팀파노메트리(tympanometry) 원리를 응용해 이 문제를 해결했다. 이어프레셔 VR은 귀 내부 상태를 압력 센서로 실시간 모니터링하고, 내장 모터와 의료용 주사기 기반 구동부로 ±40 헥토파스칼(hPa) 범위의 압력 변화를 0.57초 안에 구현한다. 이는 실제 수심을 따라 하강할 때 체감하는 속도와 유사한 수준이다. hPa는 기상·의학 분야에서 널리 쓰이는
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