그래핀 (Graphene) 은 탄소원자들이 6각형 형태로 배열된 흑연의 한 층인 2차원 물질이다. 0.1나노의 원자 두께 시트로, 원자배열에 따라 도체, 반도체, 부도체(절연체)의 전기적 성질을 띄고, 열 전달이 다이아몬드에 비해 20배 정도 우수하다. 인장 강도도 고강도합금에 비해 20배 이상 우수하고 허용 전류밀도가 금속보다 1000배 정도 커서 차세대 꿈의 소재로 불린다. 그러나 그래핀은...
무더위를 이기기 위해 사용하는 에어컨은 매일 수백만 톤의 이산화탄소를 배출할 뿐만 아니라 많은 전력을 사용한다. 또한 건강에도 좋지 않다. 중앙 냉방시설 경우 바이러스를 순환시키고 호흡기에도 문제를 일으킬 수 있다.브리티시 컬럼비아대학, 프린스턴대학, 캘리포니아대학, 버클리대학, 싱가포르-ETH 센터 등 공동 연구팀이 에어컨을 사용하지 않고 복사 냉각 시스템 ‘콜드 튜브Cold Tube)’라는 냉방 패널을...
2015년 뇌에 이식한 전극을 이용해 생각만으로 시뮬레이터에서 스텔스 전투기 ‘F-35’ 비행에 성공했다. 그로부터 3년이 지난 이번에는 비행기 3대를 조종하는 데 성공했다, 특히 이번 기술은 생각으로 조종하는 사람이 비행기 신호를 수신해, 양방향으로 상호작용을 하면서 조종한 것이다. 이 기술은 미국 국방성 방위고등연구계획국(DARPA)이 개발해 온 것으로, 지난 2015년 사지가 마비된 여성의 뇌에 전극을 삽입하고 생각만으로 시뮬레이터에서 비행기를 조종하는 데 성공한 기술의 후속 연구 결과다. 특히 이 기술은 시뮬레이터 항공기에서 보내오는 신호가 조종사의 뇌에 직접 입력됐다. 실험에 참가한 사람은 사지가 마비된 나단(Nathan) 이라는 남성으로, 뇌에 이식된 전극을 통해 항공기와 커뮤니케
인류의 우주 탐사 역사에서 처음으로 혜성에 착륙한 탐사선 필래(Philae)가 7개월 전 마지막으로 모선인 로제타에 신호를 보낸 후 로제타와 교신이 완전히 끊겼다.유럽우주국은 지난 13일, 2014년 11월 혜성 ‘67P 추르모프-게라시멘코’에 착륙했던 필레가 영구 휴면에 들어갔다고 밝혔다.스테픈 울라멕 독일 항공우주센터 DLR의 필래 프로젝트 매니저는 “안타깝게도 필래와 우리 팀이 다시 교신할 가능성은 제로에...
프랑스와 미국의 과학자들이 인공두뇌를 위한 스스로 학습할 수 있는 고체 상태의 인공 시냅스 (an artificial synapse) 인 전자 시냅스 (Electronic synapses), 즉 멤리스터 (Memristor) 를 개발하는데 성공했다.이 연구 성과는 세계 최고 과학전문지 네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications) 에 <고체 상태 시냅스에서의 강유전성 도메인 역학을 통한 학습 (Learning through ferroelectric domain...
우주와 지구 간 빛으로 데이터를 주고받는 시대가 다가오고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 최근 적외선 레이저를 이용해 데이터를 전송하는 우주 광통신망 지상 기지국을 하와이 할레아칼라산에 구축 완료했다.OGS-2(Optical Ground Station 2)로 불리는 최첨단 지상국은 나사의 2번째 ‘레이저 통신 중계 시범(LCRD, Laser Communications Relay Demonstration)’이다. 2021년 초에 가동되는 이 기지국은 나사가 첫 번째로 운용하는...
미국 스탠포드대의 생화학과, 게놈 센터, 공과대, 전기공학과의 6명의 교수들이 학과융합연구를 통해 마이크로유체기술(Microfluidics)과 전자기술(electronics)과 현존하는 잉크젯기술(Inkjet technology)을 이용해 세포조작, 세포 진단 및 임상응용에 사용할 수 있는, 그리고 1센트(a penny) 비용으로 올인원(all-in-one)의 바이오칩을 개발했다.연구 결과는 2017년 2월 7일자의 미국과학원회보(PNAS)에 “세포조작과 진단을 위한, 다기능·저렴·재사용이 가능한 나노입자로 프린트된 1센트의 바이오칩(Multifunctional, inexpensive, and reusable...
커피 잔을 바닥에 떨어뜨려 깨지더라도 다시 레고(LEGO)처럼 다시 조립할 수 있다면 어떨까? 오랫동안 연구원들은 스스로 치유하는 폴리머를 개발하는 데 노력을 해왔지만, 이 폴리머(Polymer)들은 실용적이지 못했거나, 조각들을 다시 합치기 위해 높은 온도가 필요했다. 그런데 최근 과학자들은 어떠한 외부 열을 필요로 하지 않고 강한 성질과 스스로 치유하는 특성 모두를 유지하는 ‘TUEG3(poly and...
국내 연구팀이 인체의 감각기관을 원형에 가깝게 모사하여 전원 없이 작동하는 초정밀 인공피부센서(artificial skin sensor)를 개발했다. 인공피부센서는 외부의 물리적인 접촉에 의해 전달되는 압력, 진동, 터치 등을 측정하는 센서다.고려대학교 한창수 교수팀이 연구한 결과는 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)에 논문명 <A Self-Powered Sensor Mimicking Slow- and Fast-Adapting Cutaneous Mechanoreceptors>으로 2월 9일에 게재됐다.최근 압력...
스마트폰을 비롯해 노트북, 웨어러블 및 기타 전자기기가 배터리 없이 작동되는 세상을 상상해보자. MIT과 마드리드 기술대학, 육군 연구소, 마드리드 찰스 III대학, 보스턴 대학, 남부 캘리포니아 대학 등 공동 연구팀이 Wi-Fi 신호의 에너지를 전기로 변환할 수 있는 실험에 성공했다. 전파를 직류 전력으로 변환하는 장치 렉테나(rectenna)는 무선 전력 공급 등에 활용되고 있는 소자다. 이번에 MIT가 새롭게 개발한 렉테나는 Wi-Fi 주파수인 2.4GHz 및 5GHz 대역에 적합한 소재를 사용한 렉테나에서 일반 Wi-Fi 강도인 150μW(마이크로 와트)의 경우 40μW의 전력을 만들어 내는 데 성공했다.
연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였고, 그 공로로 이들은 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.
매사추세츠 공과대학(MIT)이 2015년부터 민간기업 CFS(Commonwealth Fusion Systems)와 손잡고 진행한 '초전도 전자석' 개발에서 자기장 강도 20테슬라(T)까지 끌어올렸다. 이는 핵융합 발전에 필수인 초전도 전자석 기술에 있어서 세계에서 가장 강력한 자기장 구현을 달성한 것이다.  핵융합은 두 원자를 가열해 플라즈마로 만든 다음 융합시키는 핵반응의 일종으로, 이 과정에서 플라즈마는 1억 도가 넘는 고온에 이르게 된다....