최근 국내 연구진이 망막 내에 구성 단백질인 광수용체를 인공적으로 제작해 사람의 시각 기능과 유사하게 빛을 인지할 수 있는 소재를 개발했다.인간의 눈은 신체 오감 중 가장 중요한 기관 중 하나로, 손상 시 치명적인 영향을 주는 감각 기관이다. 사고를 통한 장애나, 황반변성, 당뇨성 망막증 등의 질환에 의해 의학적으로 시력의 회복이나 복원이 불가능한 상태가 될 수 있다. 손상된 망막을 대체하기 위한 기술로 ‘인공망막’ 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 시각 질환자에게 이식하여 시력을 일부 회복시키기 위한 노력이 진행되고 있다.
한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 송진동 박사(단장)팀은 연세대학교 물리학과 조만호 교수팀과의 공동연구를 통해 태양전지용으로 사용되는 나노선 구조 반도체의 원자 구조 배열을 압전 현상이 발생하는 구조 배열로 조절하는 것에 성공, 기존의 빛에 의한 전기 생산 기능에 물리적 진동에 의한 전기 생산 기능을 함께 수행할 수 있는 물질을 개발했다. 이를 통해 하나의 물질에서 태양전지의 태양광 에너지 확보 효과와 물리적 압력 혹은 진동을 통한 압전 특성을 활용한 에너지 수확 효과를 동시에 거둘 가능성을 입증했다.
연구팀은 먼저 하얀 벽 앞에 카메라를 설치하고 같은 하얀 벽면을 마주 보도록 LCD 화면을 배치했다. 또한 카메라와 이미지 사이에 벽을 사이에 두고 이미지가 카메라에 비치지 않도록 되어있다. 화면에는 단순한 2D 이미지(닌텐도(Nintendo) 버섯, 빨간색 모자가 있는 노란색 이모티콘 또는 보스턴 대학교 이니셜 BU)가 크고 굵은 빨간색 글꼴로 표시된다. 하얀 벽은 잠망경 거울 기능을 했다. 벽이 하얗게 보이는 것은 특정 방향의 빛을 반사하는 거울과는 달리 벽은 반사된 빛을 모든 각도에서 산란시키기 때문이다. 그리고 벽 너머에 있는 LCD 화면에서 발산되는 빛이 하얀 벽에 해당 이미지의 희미한 반그림자가 벽에 투영된다.
한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 이중기 박사팀이 이차전지 소재 설계에 있어서 반도체 접합 구조 계면을 형성해 급속 충·방전 조건하에서도 고용량, 장수명이 가능한 신개념 리튬이차전지 음극 소재를 개발했다. 반도체 접합 구조 계면이란 단결정 안에서 서로 다른 특성의 반도체가 접해 있는 구조. 즉, 비정상 반도체(P형)와 정상 반도체(N형)가 접해 있는 P-N 접합구조(P-N junction)를 말한다.이번 연구 결과는 국제 학술지인 ‘ACS Nano’ (IF: 13.942, JCR 분야 상위 3.082%) 최신호에 논문명 으로 온라인판에 게재됐다.
2차원 반도체 소재는 기존 실리콘 반도체의 물리적인 성능 한계를 극복할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 하지만, 원자층 수준의 얇은 두께 때문에 주변 영향에 매우 민감하다는 특성이 있다. 특히 2차원 반도체가 올려진 기판으로부터의 불규칙한 영향에 의해 성능과 신뢰성이 확보되지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해외 연구팀들이 기판의 영향을 원천적으로 차단할 수 있는 방법을 연구하고 있다. 그 중 2차원 반도체를 공중에 매달린 구조로 설계하는 기술이 보고된 바가 있지만 반도체 층 하단을 받쳐주는 구조물이 존재하지 않아 기계적 내구성이 크게 떨어지는 단점이 있다. 정 교수 연구팀은 2차원 반도체 하단에 산화규소 재질의 초미세 돔형 구조물을 촘촘히 형성하는 아이디어로 문제를 해결했다.
Wi-Fi(와이파이)로 이용되고 있는 2.4 GHz대의 전자파를 스핀트로닉스(Spintronics) 원리로 효율적으로 송수신하는 기술이 개발됐다. 특히 이 기술은 전자파를 직류전압 신호로도 변환해 LED를 발광시키는 데도 성공했다.도호쿠대학교(Tohoku University) 전기통신연구소와 싱가포르국립대학(National University of Singapore) 공동 연구팀이 개발한 이 기술은 스핀트로닉스 원리를 이용한 기능성 소자의 대표적인 사례다. 연구팀은 이중 터널 장벽을 가진 자기터널접합(Magnetic Tunnel Junction)이라는 스핀트로닉스...
