다공성 금속유기구조체 레이저 가공…고민감도 하이브리드 센서 국내 연구팀이 자동차 안전 및 환경과 식품 모니터링 등 다양한 산업 분야에서 활용되는 고성능 에탄올 센서의 효율과 안정성을 높이는 새로운 방법을 제시하였다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 대구경북과학기술원 권혁준 교수 연구팀(제1저자 임형태 석박사통합과정)이 금속유기구조체에 레이저 공정을 적용해 상온에서 다양한 농도의 에탄올을 즉각적으로 감지할 수 있는 에탄올 센서를 개발했다고 밝혔다. 에탄올 센서는 차량의 시동 잠금장치를 비롯해 의료, 화공, 식품 등 산업 전반에서 사용된다. 하지만 고성능 에탄올 센서는 일반적으로 250도(℃) 이상 높은 온도에서 작동하여 측정 준비에 시간이 소요되고, 전력 소모에 큰 한계가 있었다. 이에 따라 고감도, 고신뢰성, 저전력, 신속한 반응/회복 속도 및 일관된 제조 공정을 갖춘 에탄올 센서 개발의 필요성이 대두되었다. 이에 연구팀은 금속유기구조체에서 유래한 다공성 금속산화물/탄소 소재를 개발하고 최대 3,500%의 반응성을 보이는 고성능 에탄올 센서를 개발하였다. 연구팀은 금속과 유기물이 규칙적으로 배열되어 있는 금속유기구조체에 미세 레이저 광열 공정을 수행하여 금속산
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 |
경북도는 지역 주도 미래 핵심 분야 원천기술 개발을 위한 '이차전지 지역혁신 메가프로젝트' 사업단을 출범했다고 6일 밝혔다. 경북·대구의 이차전지 재활용 원천소재 신기술 개발 사업이 지난 과학기술정보통신부의 지역혁신 메가프로젝트의 하나로 선정된 데 따른 것이다. 이에 따라 연구 주관기관인 포스텍을 중심으로 대구기계부품연구원, 대구경북과학기술원, 경북대, 에코프로이노베이션, 씨아이솔리드 등이 원천기술 개발을 추진한다. 철강산업 부산물 고부가가치 실리콘 소재화, 이차전지 업싸이클링 공정 원천소재 기술개발과 성능검증 등의 연구를 진행한다. 삼성SDI, 포스코케미칼, GS에네르마 등 이차전지 선도 기업은 수요기업으로 참여해 연구 성과 상용화에 나선다. 최혁준 경북도 메타버스과학국장은 "배터리 리사이클링 규제자유특구 이후 포항은 철강 도시를 넘어 이차전지 선도도시로 새롭게 도약하고 있다"며 "지역 맞춤, 지역 주도 연구개발 사업으로 차세대 이차전지 초격차를 실현하겠다"고 말했다. 헬로티 김진희 기자 |
대구 달성2차산단에 '전기차 사용 후 배터리 시험평가센터'가 들어선다. 대구시는 산업통상자원부의 2023년 스마트 특성화 기반 구축사업 공모에 '전기 모빌리티 융합 사용 후 배터리 시험평가센터 구축 사업'이 선정됐다고 4일 밝혔다. 센터는 달성군 구지면 달성2차산단 폐기물처리시설 부지에 구축되며 이번 달부터 2025년 말까지 3년간 국비 75억원, 시비 99억원, 민간 1억원 등 총 175억원이 투입된다. 사업에는 대구기계부품연구원(DMI) 주관으로 대구경북과학기술원(DGIST), 한국전지산업협회(KBIA)가 참여한다. 전기차 배터리는 성능의 80% 이하로 저하되면 급가속 등이 필요한 전기차 배터리로는 사용이 부적합하나 다른 분야의 에너지저장장치(EES) 등으로는 사용할 수 있다. 국내 연간 폐배터리 발생량은 2023년 2,355개, 2025년 8,321개, 2027년 2만9,508개, 2029년 7만8,981개로 급속한 증가가 예상돼 전기차 사용 후 배터리 관련 시장도 폭발적으로 성장할 것으로 예상된다. 대구시의 전기차 보급 현황은 2017년 2,127대, 2018년 4,563대, 2019년 4,656대, 2020년 1,748대, 2021년 4,384대,
교육부와 한국연구재단은 4단계 두뇌한국21(BK21) 혁신 인재 양성사업 지능형 반도체(시스템 반도체 포함) 분야에 7개 교육연구단을 추가로 예비 선정했다고 29일 밝혔다. 4단계 BK21은 4차 산업혁명, 인구 구조 변화 등에 선도적으로 대응할 석·박사급 인재를 양성하고 세계 수준의 연구 중심 대학을 육성하고자 정부가 추진하는 사업이다. 세부 지원 분야인 혁신 인재 양성사업 지능형 반도체 분야로 서강대, 한양대 에리카 캠퍼스, 울산과학기술원(UNIST) 등 3곳이 현재 지원받고 있는데, 이번에 대구경북과학기술원, 동국대, 숭실대, 아주대, 연세대, 중앙대, 경북대 등 7개 대학 교육연구단이 새롭게 선정돼 석박사 대학원생 350여명이 추가로 BK21 지원을 받게 될 전망이다. 추가 선정된 교육연구단은 2027년 8월까지 4단계 BK21 사업비를 지원받는다. 올해의 경우 각 교육연구단에 평균 5억원 내외의 사업비를 지원한다고 교육부는 설명했다. 각 교육연구단은 사업비를 대학원생 연구장학금, 신진연구인력 인건비, 교육과정 개발비, 국제화 경비, 연구 활동·산학협력 지원비 등에 활용할 수 있다. 교육부는 추가 예비 선정 결과에 대한 이의 신청을 받아 이상이 없을
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 |
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
과학기술정보통신부는 지난 4일 4대과학기술원을 통해 산업계가 원하는 반도체 연구개발및 인재양성을 지원하기위한 제1회 4대 과기원 반도체 인재양성협의회를 개최하였다고 밝혔다. 협의회는 정부가 지난 11월 발표한 미래 경쟁력 강화를 위한 '반도체 연구개발 생태계 및 인프라 확충방안'에 따라 인재 수요처인 반도체 산업계와 인재 공급처인 4대 과기원의 정기적이고 원활한소통을 위해 마련한 것이다. 반도체는 우리나라 총 수출의 20%를 차지하는 수출 1등 상품이나,반도체 분야의 전문 인력 부족, 특히 산업계가 원하는 인재 부족 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 최근에는 미국과 중국 등 주요국이 반도체를 단순한 상품이 아닌 국가의 안보자산으로 인식함에 따라 반도체를 사이에 두고 국가 간 갈등이 심화되고 있어, 향후 반도체 인재 확보를 위한 글로벌경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 이에, 과기정통부는 삼성전자, SK하이닉스, DB하이텍, 네메시스 등국내 반도체 산업계와 한국과학기술원(KAIST),광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST) 등 4대 과학기술원 간 협의회를 구성하여, 과학기술원의 반도체 교육과정 설계 및 인재양성, 연구개
[헬로티] DGIST 홍승태 교수 연구팀, 칼슘이온을 이용해 충·방전이 가능한 이차전지용 양극소재 NaV2(PO4)3 개발 성공 대구경북과학기술원(DGIST)이 차세대 이차전지로 각광받는 칼슘이온전지용 양극소재인 NaV2(PO4)3 를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구성과로 기존에 사용되는 리튬이온전지의 용량과 성능을 개선한 칼슘이온전지의 상용화가 앞당겨질 것으로 보인다. 리튬이온전지는 모바일 기기 및 전기차 등 다양한 분야에 적용되고 있는 대표적인 이차전지이다. 그러나 최근 더 좋은 성능을 구현하기 위해 높은 에너지밀도를 가진 이차전지가 요구되면서 리튬이온전지의 구현 가능한 에너지밀도가 한계에 근접한 상황이다. 또한 핵심소재인 리튬, 코발트 등의 매장지역이 한정적이어서 가격 또한 상승하고 있다. 이러한 리튬이온전지를 대체하기 위해 칼슘이온을 이용한 이차전지 연구가 주목받고 있다. 이차전지는 이온이 전자와 함께 양극과 음극을 이동하면서 충전과 방전이 일어난다. 이 때 이동하는 전자의 수와 양극소재의 특성에 따라 배터리 용량과 전압이 결정되는데, 리튬은 이온당 한 개의 전자가 같이 이동하지만 칼슘은 이온당 두 개의 전자가 이동 가능한 2가 양이
[첨단 헬로티] 사람 손끝의 촉감을 신경 시냅스를 통해 뇌에서 인지하듯이 로봇 손끝에 장착되어 실제 사람의 피부처럼 촉각을 느낄 수 있는 센싱 기술이 개발됐다. 촉감을 느끼는 접촉 부분과 센서 부분을 공압튜브로 연결하여 기존의 전자센서가 작동하기 어려웠던 수중 및 고온의 환경에서도 활용할 수 있다. ▲ 한국기계연구원 나노자연모사연구실에서 개발한 원격 촉각 센싱 시스템. 접촉부를 손가락 끝에 부착하고 야구공을 들어 촉각 입력 신호가 출력되는 모습을 보여주고 있다. 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 산하 한국기계연구원(이하 기계연) 나노자연모사연구실과 DGIST(대구경북과학기술원) 김철기 교수 연구팀은 ‘자기 시냅스가 결합된 원격 촉각 센싱 기술’을 개발했다. 이번 연구는 과기정통부의 ‘바이오닉암메카트로닉스융합연구사업’의 일환으로 수행되었으며, 연구성과는 수행 세계적 학술지인 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 온라인에 'Remote tactile sensing system integrated with magnetic synapse'라는 제목으로 2017년 12월 5일 게재됐다. 이
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