- 루테늄 칼고게나이트를 새로운 소재로 제안해 경제성 확보 - 나노튜브의 높은 표면 곡률로 유도된 장력이 촉매의 안정성도 확보 연료전지는 수소와 산소의 산화·환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환한다. 이 과정에서 반응을 촉진하기 위해 촉매가 활용되는데, 주로 산소 환원 반응을 촉진하는 촉매가 전체 연료전지의 효율 및 가격을 결정한다. 현재 대부분의 연료전지는 백금(Pt) 촉매를 주로 사용하지만, 높은 가격과 반응 중 촉매가 용출되거나 응집되는 등의 낮은 내구성 문제가 존재했다. 따라서, 더 낮은 비용으로 더 높은 안정성이 있는 새로운 연료전지 촉매 개발이 필요한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 수소·연료전지연구센터 유성종 박사 연구팀은 초미세 나노튜브 신소재를 도입해 우수한 산소환원 반응 성능과 높은 안정성을 가진 금속 칼고게나이드 나노튜브를 합성했다고 밝혔다. 이를 수소연료전지의 촉매로 적용하면 높은 효율과 안정성을 발휘할 수 있어 고가의 백금을 대체할 것으로 기대된다. 칼코겐은 주기율표상 제16족에 속하는 원소로 산소족 원소로 불린다. 이 칼고겐 원소가 전이금속 원자와 결합하면 금속 칼코게나이드라고 불리는 2차원 시트구조의 반도체 물질이 되는데, 이들은 다양한 형태로 존재하며 각기 다른 전기적, 광학적, 촉매적 활성을 나타낸다. 그 중에서도 금속성을 띠는 1T상 물질은 우수한 전기전도성 및 촉매 성능을 나타내지만 안정성이 낮아 공기 노출, 전기화학 반응 등에 의해 촉매활성을 잃는 한계가 존재한다. 연구진은 준안정상의 ‘루테늄 칼고게나이트’를 새로운 소재로 제안하는 한편, 촉매의 내구성을 향상시키기 위해 이를 초미세 직경을 갖는 나노튜브 형태로 만드는데 성공했다. 이 구조는 높은 표면 곡률을 갖기 때문에 커다란 장력이 유도되어 연료전지 구동 중에도 장력에 의해 촉매의 원자 배열이 안정하게 존재했으며, 그 결과 촉매도 안정화될 수 있었다. 성능 평가에서 루테늄 칼코게나이드 나노튜브를 산소환원반응 촉매로 활용하였을 때 기존에 사용되는 백금 촉매 (64.5 A g-1) 보다 우수한 수소연료전지 성능 (67.4 A g-1)과 10배 이상 높은 내구성을 나타냈다. 또한 이러한 결과가 나노튜브 구조체의 장력이 안정성에 미치는 영향 때문임을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 규명하였으며, 다양한 나노구조체에 충분한 곡률이 유도되면 기존 물질의 전자구조가 달라져 촉매의 안정성 향상을 이끌 수 있음을 성공적으로 제시하였다. KIST 유성종 박사는 “나노튜브 구조체를 이용한다면 기존 0차원 나노입자 또는 2차원 나노시트의 구조로는 어려웠던 다양한 준안정상의 활용이 가능해 질 것이다.”라며, “지금까지 내구성이 낮아 활용에 제한적이었던 다양한 소재를 수소연료전지를 비롯한 친환경에너지 기술에 적용할 수 있을 것으로 기대하며, 수소경제 안착과 탄소 중립 기술 개발을 위해 힘쓰겠다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 (장관 이종호) 지원으로 KIST 주요사업과 기후변화대응기술개발사업, 나노 및 소재 기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘Advanced Energy Materials’ (IF : 29.698, JCR 분야 상위 2.61%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Nanotubular Geometry for Stabilizing Metastable 1T-Phase Ru Dichalcogenides - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김명근 박사후 연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김승훈 박사후 연구원 (現, ㈜빈센) - (교신저자) 한국과학기술연구원 유성종 책임연구원 [그림 설명] [그림 1] 루테늄 칼코게나이드 초미세 나노튜브의 합성과정 및 투과전자현미경 사진, EDS 원소 맵핑 이미지 [그림 2] (좌) 다양한 조성의 루테늄 칼코게나이드의 단위 면적당 및 단위 질량당 산소환원반응 성능. (우) 1T 나노튜브, 1T 나노시트, 2H 나노시트의 성능 및 내구성 비교 레이더 그래프

- 루테늄 칼고게나이트를 새로운 소재로 제안해 경제성 확보 - 나노튜브의 높은 표면 곡률로 유도된 장력이 촉매의 안정성도 확보 연료전지는 수소와 산소의 산화·환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환한다. 이 과정에서 반응을 촉진하기 위해 촉매가 활용되는데, 주로 산소 환원 반응을 촉진하는 촉매가 전체 연료전지의 효율 및 가격을 결정한다. 현재 대부분의 연료전지는 백금(Pt) 촉매를 주로 사용하지만, 높은 가격과 반응 중 촉매가 용출되거나 응집되는 등의 낮은 내구성 문제가 존재했다. 따라서, 더 낮은 비용으로 더 높은 안정성이 있는 새로운 연료전지 촉매 개발이 필요한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 수소·연료전지연구센터 유성종 박사 연구팀은 초미세 나노튜브 신소재를 도입해 우수한 산소환원 반응 성능과 높은 안정성을 가진 금속 칼고게나이드 나노튜브를 합성했다고 밝혔다. 이를 수소연료전지의 촉매로 적용하면 높은 효율과 안정성을 발휘할 수 있어 고가의 백금을 대체할 것으로 기대된다. 칼코겐은 주기율표상 제16족에 속하는 원소로 산소족 원소로 불린다. 이 칼고겐 원소가 전이금속 원자와 결합하면 금속 칼코게나이드라고 불리는 2차원 시트구조의 반도체 물질이 되는데, 이들은 다양한 형태로 존재하며 각기 다른 전기적, 광학적, 촉매적 활성을 나타낸다. 그 중에서도 금속성을 띠는 1T상 물질은 우수한 전기전도성 및 촉매 성능을 나타내지만 안정성이 낮아 공기 노출, 전기화학 반응 등에 의해 촉매활성을 잃는 한계가 존재한다. 연구진은 준안정상의 ‘루테늄 칼고게나이트’를 새로운 소재로 제안하는 한편, 촉매의 내구성을 향상시키기 위해 이를 초미세 직경을 갖는 나노튜브 형태로 만드는데 성공했다. 이 구조는 높은 표면 곡률을 갖기 때문에 커다란 장력이 유도되어 연료전지 구동 중에도 장력에 의해 촉매의 원자 배열이 안정하게 존재했으며, 그 결과 촉매도 안정화될 수 있었다. 성능 평가에서 루테늄 칼코게나이드 나노튜브를 산소환원반응 촉매로 활용하였을 때 기존에 사용되는 백금 촉매 (64.5 A g-1) 보다 우수한 수소연료전지 성능 (67.4 A g-1)과 10배 이상 높은 내구성을 나타냈다. 또한 이러한 결과가 나노튜브 구조체의 장력이 안정성에 미치는 영향 때문임을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 규명하였으며, 다양한 나노구조체에 충분한 곡률이 유도되면 기존 물질의 전자구조가 달라져 촉매의 안정성 향상을 이끌 수 있음을 성공적으로 제시하였다. KIST 유성종 박사는 “나노튜브 구조체를 이용한다면 기존 0차원 나노입자 또는 2차원 나노시트의 구조로는 어려웠던 다양한 준안정상의 활용이 가능해 질 것이다.”라며, “지금까지 내구성이 낮아 활용에 제한적이었던 다양한 소재를 수소연료전지를 비롯한 친환경에너지 기술에 적용할 수 있을 것으로 기대하며, 수소경제 안착과 탄소 중립 기술 개발을 위해 힘쓰겠다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 (장관 이종호) 지원으로 KIST 주요사업과 기후변화대응기술개발사업, 나노 및 소재 기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘Advanced Energy Materials’ (IF : 29.698, JCR 분야 상위 2.61%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Nanotubular Geometry for Stabilizing Metastable 1T-Phase Ru Dichalcogenides - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김명근 박사후 연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김승훈 박사후 연구원 (現, ㈜빈센) - (교신저자) 한국과학기술연구원 유성종 책임연구원 [그림 설명] [그림 1] 루테늄 칼코게나이드 초미세 나노튜브의 합성과정 및 투과전자현미경 사진, EDS 원소 맵핑 이미지 [그림 2] (좌) 다양한 조성의 루테늄 칼코게나이드의 단위 면적당 및 단위 질량당 산소환원반응 성능. (우) 1T 나노튜브, 1T 나노시트, 2H 나노시트의 성능 및 내구성 비교 레이더 그래프

- 루테늄 칼고게나이트를 새로운 소재로 제안해 경제성 확보 - 나노튜브의 높은 표면 곡률로 유도된 장력이 촉매의 안정성도 확보 연료전지는 수소와 산소의 산화·환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환한다. 이 과정에서 반응을 촉진하기 위해 촉매가 활용되는데, 주로 산소 환원 반응을 촉진하는 촉매가 전체 연료전지의 효율 및 가격을 결정한다. 현재 대부분의 연료전지는 백금(Pt) 촉매를 주로 사용하지만, 높은 가격과 반응 중 촉매가 용출되거나 응집되는 등의 낮은 내구성 문제가 존재했다. 따라서, 더 낮은 비용으로 더 높은 안정성이 있는 새로운 연료전지 촉매 개발이 필요한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 수소·연료전지연구센터 유성종 박사 연구팀은 초미세 나노튜브 신소재를 도입해 우수한 산소환원 반응 성능과 높은 안정성을 가진 금속 칼고게나이드 나노튜브를 합성했다고 밝혔다. 이를 수소연료전지의 촉매로 적용하면 높은 효율과 안정성을 발휘할 수 있어 고가의 백금을 대체할 것으로 기대된다. 칼코겐은 주기율표상 제16족에 속하는 원소로 산소족 원소로 불린다. 이 칼고겐 원소가 전이금속 원자와 결합하면 금속 칼코게나이드라고 불리는 2차원 시트구조의 반도체 물질이 되는데, 이들은 다양한 형태로 존재하며 각기 다른 전기적, 광학적, 촉매적 활성을 나타낸다. 그 중에서도 금속성을 띠는 1T상 물질은 우수한 전기전도성 및 촉매 성능을 나타내지만 안정성이 낮아 공기 노출, 전기화학 반응 등에 의해 촉매활성을 잃는 한계가 존재한다. 연구진은 준안정상의 ‘루테늄 칼고게나이트’를 새로운 소재로 제안하는 한편, 촉매의 내구성을 향상시키기 위해 이를 초미세 직경을 갖는 나노튜브 형태로 만드는데 성공했다. 이 구조는 높은 표면 곡률을 갖기 때문에 커다란 장력이 유도되어 연료전지 구동 중에도 장력에 의해 촉매의 원자 배열이 안정하게 존재했으며, 그 결과 촉매도 안정화될 수 있었다. 성능 평가에서 루테늄 칼코게나이드 나노튜브를 산소환원반응 촉매로 활용하였을 때 기존에 사용되는 백금 촉매 (64.5 A g-1) 보다 우수한 수소연료전지 성능 (67.4 A g-1)과 10배 이상 높은 내구성을 나타냈다. 또한 이러한 결과가 나노튜브 구조체의 장력이 안정성에 미치는 영향 때문임을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 규명하였으며, 다양한 나노구조체에 충분한 곡률이 유도되면 기존 물질의 전자구조가 달라져 촉매의 안정성 향상을 이끌 수 있음을 성공적으로 제시하였다. KIST 유성종 박사는 “나노튜브 구조체를 이용한다면 기존 0차원 나노입자 또는 2차원 나노시트의 구조로는 어려웠던 다양한 준안정상의 활용이 가능해 질 것이다.”라며, “지금까지 내구성이 낮아 활용에 제한적이었던 다양한 소재를 수소연료전지를 비롯한 친환경에너지 기술에 적용할 수 있을 것으로 기대하며, 수소경제 안착과 탄소 중립 기술 개발을 위해 힘쓰겠다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 (장관 이종호) 지원으로 KIST 주요사업과 기후변화대응기술개발사업, 나노 및 소재 기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘Advanced Energy Materials’ (IF : 29.698, JCR 분야 상위 2.61%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Nanotubular Geometry for Stabilizing Metastable 1T-Phase Ru Dichalcogenides - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김명근 박사후 연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김승훈 박사후 연구원 (現, ㈜빈센) - (교신저자) 한국과학기술연구원 유성종 책임연구원 [그림 설명] [그림 1] 루테늄 칼코게나이드 초미세 나노튜브의 합성과정 및 투과전자현미경 사진, EDS 원소 맵핑 이미지 [그림 2] (좌) 다양한 조성의 루테늄 칼코게나이드의 단위 면적당 및 단위 질량당 산소환원반응 성능. (우) 1T 나노튜브, 1T 나노시트, 2H 나노시트의 성능 및 내구성 비교 레이더 그래프

- 루테늄 칼고게나이트를 새로운 소재로 제안해 경제성 확보 - 나노튜브의 높은 표면 곡률로 유도된 장력이 촉매의 안정성도 확보 연료전지는 수소와 산소의 산화·환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환한다. 이 과정에서 반응을 촉진하기 위해 촉매가 활용되는데, 주로 산소 환원 반응을 촉진하는 촉매가 전체 연료전지의 효율 및 가격을 결정한다. 현재 대부분의 연료전지는 백금(Pt) 촉매를 주로 사용하지만, 높은 가격과 반응 중 촉매가 용출되거나 응집되는 등의 낮은 내구성 문제가 존재했다. 따라서, 더 낮은 비용으로 더 높은 안정성이 있는 새로운 연료전지 촉매 개발이 필요한 상황이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 수소·연료전지연구센터 유성종 박사 연구팀은 초미세 나노튜브 신소재를 도입해 우수한 산소환원 반응 성능과 높은 안정성을 가진 금속 칼고게나이드 나노튜브를 합성했다고 밝혔다. 이를 수소연료전지의 촉매로 적용하면 높은 효율과 안정성을 발휘할 수 있어 고가의 백금을 대체할 것으로 기대된다. 칼코겐은 주기율표상 제16족에 속하는 원소로 산소족 원소로 불린다. 이 칼고겐 원소가 전이금속 원자와 결합하면 금속 칼코게나이드라고 불리는 2차원 시트구조의 반도체 물질이 되는데, 이들은 다양한 형태로 존재하며 각기 다른 전기적, 광학적, 촉매적 활성을 나타낸다. 그 중에서도 금속성을 띠는 1T상 물질은 우수한 전기전도성 및 촉매 성능을 나타내지만 안정성이 낮아 공기 노출, 전기화학 반응 등에 의해 촉매활성을 잃는 한계가 존재한다. 연구진은 준안정상의 ‘루테늄 칼고게나이트’를 새로운 소재로 제안하는 한편, 촉매의 내구성을 향상시키기 위해 이를 초미세 직경을 갖는 나노튜브 형태로 만드는데 성공했다. 이 구조는 높은 표면 곡률을 갖기 때문에 커다란 장력이 유도되어 연료전지 구동 중에도 장력에 의해 촉매의 원자 배열이 안정하게 존재했으며, 그 결과 촉매도 안정화될 수 있었다. 성능 평가에서 루테늄 칼코게나이드 나노튜브를 산소환원반응 촉매로 활용하였을 때 기존에 사용되는 백금 촉매 (64.5 A g-1) 보다 우수한 수소연료전지 성능 (67.4 A g-1)과 10배 이상 높은 내구성을 나타냈다. 또한 이러한 결과가 나노튜브 구조체의 장력이 안정성에 미치는 영향 때문임을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 규명하였으며, 다양한 나노구조체에 충분한 곡률이 유도되면 기존 물질의 전자구조가 달라져 촉매의 안정성 향상을 이끌 수 있음을 성공적으로 제시하였다. KIST 유성종 박사는 “나노튜브 구조체를 이용한다면 기존 0차원 나노입자 또는 2차원 나노시트의 구조로는 어려웠던 다양한 준안정상의 활용이 가능해 질 것이다.”라며, “지금까지 내구성이 낮아 활용에 제한적이었던 다양한 소재를 수소연료전지를 비롯한 친환경에너지 기술에 적용할 수 있을 것으로 기대하며, 수소경제 안착과 탄소 중립 기술 개발을 위해 힘쓰겠다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 (장관 이종호) 지원으로 KIST 주요사업과 기후변화대응기술개발사업, 나노 및 소재 기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘Advanced Energy Materials’ (IF : 29.698, JCR 분야 상위 2.61%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Nanotubular Geometry for Stabilizing Metastable 1T-Phase Ru Dichalcogenides - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김명근 박사후 연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김승훈 박사후 연구원 (現, ㈜빈센) - (교신저자) 한국과학기술연구원 유성종 책임연구원 [그림 설명] [그림 1] 루테늄 칼코게나이드 초미세 나노튜브의 합성과정 및 투과전자현미경 사진, EDS 원소 맵핑 이미지 [그림 2] (좌) 다양한 조성의 루테늄 칼코게나이드의 단위 면적당 및 단위 질량당 산소환원반응 성능. (우) 1T 나노튜브, 1T 나노시트, 2H 나노시트의 성능 및 내구성 비교 레이더 그래프

강민구 KIST 인공지능연구단 선임연구원 순간이동, 이른바 텔레포테이션(Teleportation)은 사용자가 원하는 공간으로 순식간에 이동하는 기술로 만화 ‘드래곤볼’의 주인공(손오공)이 행성을 오가며 지구인을 구할 때 사용하던 초능력이다. 이를 미 항공우주국(NASA)이 2021년 ‘홀로포테이션(Holoportation)’이라는 기술로 의료진을 지구 밖 국제우주정거장으로 순간이동하는 것처럼 구현하는 데 성공했다. 과학기술을 통해 시공간을 초월하는 듯한 꿈같은 시대가 열린 것이다. 홀로포테이션은 ‘홀로그램(Hologram)’과 ‘텔레포테이션(Teleportation)’을 합성한 말이다. 실물에 대한 홀로그램을 생성하고, 특정 공간에 그 홀로그램 영상을 전송해 재현함으로써 그 공간에 마치 실물이 존재하는 것 같은 효과를 제공하는 기술이다. 홀로그램 기술은 전통적으로 실감 콘텐츠 재현을 목적으로 주로 연구되었으나, 이제는 홀로포테이션과 같은 응용기술의 개발로 인류의 사회적 문제를 극복할 수 있는 수단으로서 역할이 점차 확장되고 있다. 예를 들어 코로나 팬데믹 사태로 물리적, 정신적 교류 단절이 사회적 문제가 되는 때에 홀로그램 기술은 비대면 진료, 원격 지도와 같은 응용 서비스를 위한 핵심 원천 기술이 된다. 이를 활용하면 인류의 고립감을 기술적으로 해소할 수 있는 수단이 될 수 있다. 현재 주목받는 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이나 ‘메타버스(Metaverse)’와 같은 비대면·원격 협업을 위한 기술 또한 궁극적으로 홀로그램을 시대적 상황에 맞게 발전시켜가는 응용 서비스의 예로 꼽힌다. 홀로그램은 기원전 300년경 그리스 수학자 유클리드의 양안시차(兩眼視差) 연구에서부터 15세기 말 레오나르도 다빈치의 원근법 연구, 19세기 영국의 찰스 휘트스톤의 입체거울 실험, 20세기의 데니스 가보르의 홀로그래피 연구에 이르기까지 아주 오랜 역사를 자랑한다. 이상적인 홀로그램은 완전한 입체감을 재현하는 기술로 관찰자가 응시하는 곳에 하나의 상으로 부피감 있게 존재해야 하며, 수정체의 초점 조절에 반응 가능하고, 위치에 대응하여 물체의 자연스러운 측면이 관찰되는 운동시차가 제공되어야 한다. 그러나 현재의 홀로그램 기술은 재현 가능한 영상의 크기에 비해 장치의 부피가 지나치게 크고, 홀로그램의 해상도나 품질에 비해 비용이 너무 높아 실질적인 상용화가 어려운 수준이다. 이러한 이유로 실제 산업에서는 레오나르도 다빈치의 명화와 같이 원근법을 이용한 시각적 착시로 입체감과 공간감을 제공하는 ‘유사 홀로그램’ 기술이 주로 사용되고 있다. 그렇다면 산업에서의 홀로그램의 적용은 시기상조일까. 대답은 당연히 “아니요”다. 이상적인 홀로그램은 아니지만, 연구자들의 지속적인 노력으로 초다시점(Super Multi-View) 디스플레이, 근안(Near-Eye Display) 디스플레이 등 완전입체 효과를 제공하는 고도화된 입체 영상 재현 기술의 개발을 통해 이상적인 홀로그램을 효율적으로 대체하려는 노력이 활발히 진행되고 있다. 그리고 이러한 대체 기술을 실제 산업에 적용한 실증 연구를 통해 일상에서의 홀로그램 응용 서비스가 운용되는 시대가 코앞으로 다가왔다. 예를 들어, 의료 분야에서는 CT, MRI 등 기존 의료 영상을 3D 모델로 자동 변환해 2D 모니터가 아닌 홀로그램 장치로 재현하고, 의사가 영화 ‘아이언맨’에서 묘사된 것과 같이 간단한 손동작만으로 홀로그램을 자유롭게 제어할 수 있다. 마치 의사가 환자의 몸을 투시하는 것과 같은 효과를 누리며 수술을 진행할 수 있는 기술이 국내 연구소에 의해 개발된 것이다. 군수 분야에서는 전차 내부의 조종사가 전차 외부에 부착된 카메라를 통해 전방위 상황 정보를 홀로그램으로 재현하고, 이를 관찰하면서 안전하게 전차를 조종하는 기술이 개발돼 국산 전차에도 적용됐다. 이와 유사하게 원격지 지휘관이 현장의 경계 감시 업무를 수행 중인 병사의 1인칭 시점 영상으로부터 수집되는 경계 감시 인식 정보를 홀로그램 장치로 관제하는 홀로그램 기술이 개발돼 실제 전투 현장에 적용되고 있다. 이처럼 현재 홀로그램 기술은 전에 없었던 기대를 모으고 있다. 홀로그래픽 비대면 화상회의, 홀로그래픽 인공지능 비서 등 시공간을 초월하는 홀로그램 응용 서비스를 통해 인류 사회의 일상이 어떻게 변화될지 기대된다. 출처: 조선일보(링크)

- KIST-자나두(Xanadu), 양자컴퓨팅 기술 개발 MOU 체결 - 세계에서 3번째로 양자 우위를 달성한 Xanadu와 공동연구 및 인력교류 미래의 핵심 기술로 주목받는 양자컴퓨터 개발을 위해 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)과 캐나다의 세계적인 양자컴퓨팅 기업인 자나두(Xanadu, CEO Christian Weedbrook)가 현지 시간으로 1월 5일(목) 오후 4시 토론토에 위치한 자나두 본사에서 업무협약(MOU)을 체결했다. 자나두(Xanadu)는 미국의 Google과 중국의 USTC에 이어 세계에서 3번째로 양자 우위를 달성한 글로벌 양자컴퓨팅 하드웨어 선두 기업으로, 기업가치는 2022년 기준 1B US달러 (약 1.3조 원)로 160여 명의 전문가가 연구개발을 수행하고 있다. 하드웨어 외에도 최근 독일 폭스바겐사와 양자 시뮬레이션을 이용한 차세대배터리 개발 파트너십을 맺는 등 양자컴퓨팅 응용 분야에서도 두각을 나타내고 있다. 이번 MOU로 두 기관은 광(光) 기반 양자컴퓨팅 하드웨어와 양자컴퓨팅 알고리즘 개발 및 양자컴퓨터 적용 분야의 발굴을 위해 공동연구 및 인력교류 등을 추진할 계획이다. 이날 토론토 본사에서 열린 협약식에서 양 기관의 대표와 연구진은 업무 협약과 함께, 결함허용(Fault-tolerance) 양자컴퓨팅, 양자오류정정, 양자 알고리즘 등 주요 협력 분야의 기술 워크숍을 개최하고, 2028년까지 총 5년의 협약 기간 더 긴밀한 협력관계 구축을 위한 계획을 수립했다. 자나두 CEO Christian Weedbrook은 “양자기술 분야에서 한국의 대표적인 연구기관인 KIST와의 협력을 발판으로 다양한 한국의 기업, 연구소와도 협력을 모색할 계획이다”고 밝혔다. KIST 윤석진 원장은 “이번 협약을 통해 KIST와 세계적인 양자컴퓨팅 기업 자나두가, 미국과 중국의 양자기술 패권에 도전하기 위한 협력관계를 구축했다”라며, “우리나라가 양자컴퓨팅 분야에서 세계적인 성과를 내기 위한 전환점이 될 것으로 기대한다”고 전했다. 한편 KIST는 지난해 9월 시카고 대학(University of Chicago)과 미국 국립표준기술연구소(NIST)와 함께 한-미 양자오류정정 공동연구센터(Korea-US Center for Quantum Error Correction)를 출범하고 10월에는 양자 분야의 세계적 국제학회 Single Photon Workshop 2022를 아시아 최초로 개최하는 등 양자기술 국제 협력에 힘쓰고 있다. [그림 1] 토론토 현지시간 1.5(목)열린 KIST-Xanadu MOU 행사에서 KIST 윤석진 원장(좌)과 자나두 CEO Chirstian Woodbrook이 협약서에 서명하고있다.

- 내·외국인 학생연구원 33명 대상으로 총 1억원 지급 키스트미래재단은 1월 4일(수) 오전 ‘코트야드 메리어트 남대문’에서 KIST 학생연구원에 대한 KT&G 장학재단 장학금 수여식을 개최했다고 밝혔다. 김용직 키스트미래재단 이사장, 이상학 KT&G 부사장, 양은경 KIST 부원장등이 참석한 이번 수여식에서는 총 33명의 KIST 학생연구원이 장학생으로 선정되어 장학증서 및 각 3백만원의 장학금을 수여 받았다. 키스트미래재단-KT&G 장학재단 장학금은 KT&G 장학재단에서 과학기술 인재육성 장학사업의 일환으로 후원한 1억원의 기금으로 조성되었다. 이번에 선발된 장학생에는 베트남, 우크라이나, 카자흐스탄 등 6개국에서 온 외국인 유학생이 포함되었으며, 석사, 박사, 석박사통합과정 학생연구원 중 학업 및 연구 성취도가 뛰어난 학생들이 장학생으로 선정되었다. KT&G 장학재단은 KT&G가 설립한 공익법인으로 15년째 장학사업을 실천해 오고 있다. 동 재단의 안홍필 사무국장은 “KT&G 기업이념인 ‘함께하는 기업’의 정신이 ‘과학기술을 통해 미래를 준비’하는 키스트 미래재단의 가치와 맞물려 한층 의미 있는 장학사업으로 발전하는 계기가 되었다”고 밝혔다. 키스트미래재단은 지난해 출범한 출연(연) 최초의 공익목적 재단법인으로 국가과학기술역량 확충을 위한 석학급과학기술자 양성사업, 과학나눔을 통한 사회공헌사업 등을 추진하고 있다. [그림 1] 키스트 미래재단 김용직 이사장, KT&G 이상학 부사장, KIST 양은경 부원장 등이 장학금 수혜 학생연구원들과 기념촬영을 하고 있다.

- 빛을 받으면 열을 내는 소재를 이용해 초고속 PCR 기술 개발 - 기기 소형화가 가능해 약국⦁동네의원 등에서 신속 진단 활용 기대 PCR 기술은 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자 진단 기술로 1984년 개발 이후 생명과학분야에 엄청난 발전을 가지고 왔다. 이런 PCR 기술이 일반인들에게 익숙해 진 것은 코로나 바이러스 유행이 계기가 되었는데, 코로나 바이러스를 특정 할 수 있는 핵산을 검출해 진단에 가장 주요하게 활용되었기 때문이다. 하지만 PCR검사는 기술 특성상 반복적인 온도 순환(60~95℃)으로 검사에 최소 1~2 시간이 소요되고 현장에서 바로 결과를 알 수 없다는 한계가 있었다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 안전증강융합연구단 김상경 단장⦁정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 기존 PCR 검사 시간을 10배 단축해 5분 안에 수행하면서도 기존 검사방식과 동등한 진단성능을 가진 초고속 PCR 기술을 개발했다고 밝혔다. 광열 나노소재는 빛을 받아 열을 내는 소재로 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징이 있다. 이처럼 광열 나노소재는 온도를 빠르게 올리는데 매우 효율적이나 안정성이 낮아 성능의 유지가 어렵다는 문제가 있었다. KIST 연구진은 광열 나노소재의 불안정성을 극복하기 위해 광열 나노소재를 물리적으로 붙잡을 수 있는 고분자 복합체를 제작했고, 이를 PCR 구동장치에 적용해 열판이 없는 소형 PCR 구동장치를 개발에 성공했다. 뿐만 아니라 마이크로입자 여러 개를 한 번에 진단하는 다중진단 기술을 구현해 한번의 PCR로 여러 종류의 코로나 변이 바이러스를 구분할 수 있었다. 김상경 단장은 “추가적인 연구를 통해 이번에 개발한 초고속 PCR 기술을 올해 내 소형화하여 장소에 구애받지 않고 활용가능한 장치로 개발할 계획이다. 정확한 진단이라는 PCR의 강점을 그대로 유지하면서 편의성, 현장성, 신속성을 높여 1차 동네의원이나 약국, 더 나아가 집에서 활용할 수 있는 정밀 진단기기가 될 것으로 기대한다. 또한, PCR 기술은 감염병 외에 다양한 질병에 적용 가능한 보편적 분자진단 기술이므로 그 활용도가 더욱 높을 것이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 국가과학기술연구회(이사장 김복철)의 지원을 받아 실용화형 융합연구단 사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 나노 소재 분야의 권위지인 ‘ACS Nano’(IF: 18.027, JCR 분야 상위 5.652%) 온라인 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Ultrafast Real-Time PCR in Photothermal Microparticles - (제 1저자) 한국과학기술연구원 UST 김봉균 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 정승원 선임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 김상경 단장 [그림 설명] [그림 1] 폴리머 입자 내 광열 효과를 이용한 PCR 온도순환 모식도 [그림 2] 폴리머 마이크로 입자의 실시간 PCR에 따른 형광 신호 변화

- 빛을 받으면 열을 내는 소재를 이용해 초고속 PCR 기술 개발 - 기기 소형화가 가능해 약국⦁동네의원 등에서 신속 진단 활용 기대 PCR 기술은 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자 진단 기술로 1984년 개발 이후 생명과학분야에 엄청난 발전을 가지고 왔다. 이런 PCR 기술이 일반인들에게 익숙해 진 것은 코로나 바이러스 유행이 계기가 되었는데, 코로나 바이러스를 특정 할 수 있는 핵산을 검출해 진단에 가장 주요하게 활용되었기 때문이다. 하지만 PCR검사는 기술 특성상 반복적인 온도 순환(60~95℃)으로 검사에 최소 1~2 시간이 소요되고 현장에서 바로 결과를 알 수 없다는 한계가 있었다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 안전증강융합연구단 김상경 단장⦁정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 기존 PCR 검사 시간을 10배 단축해 5분 안에 수행하면서도 기존 검사방식과 동등한 진단성능을 가진 초고속 PCR 기술을 개발했다고 밝혔다. 광열 나노소재는 빛을 받아 열을 내는 소재로 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징이 있다. 이처럼 광열 나노소재는 온도를 빠르게 올리는데 매우 효율적이나 안정성이 낮아 성능의 유지가 어렵다는 문제가 있었다. KIST 연구진은 광열 나노소재의 불안정성을 극복하기 위해 광열 나노소재를 물리적으로 붙잡을 수 있는 고분자 복합체를 제작했고, 이를 PCR 구동장치에 적용해 열판이 없는 소형 PCR 구동장치를 개발에 성공했다. 뿐만 아니라 마이크로입자 여러 개를 한 번에 진단하는 다중진단 기술을 구현해 한번의 PCR로 여러 종류의 코로나 변이 바이러스를 구분할 수 있었다. 김상경 단장은 “추가적인 연구를 통해 이번에 개발한 초고속 PCR 기술을 올해 내 소형화하여 장소에 구애받지 않고 활용가능한 장치로 개발할 계획이다. 정확한 진단이라는 PCR의 강점을 그대로 유지하면서 편의성, 현장성, 신속성을 높여 1차 동네의원이나 약국, 더 나아가 집에서 활용할 수 있는 정밀 진단기기가 될 것으로 기대한다. 또한, PCR 기술은 감염병 외에 다양한 질병에 적용 가능한 보편적 분자진단 기술이므로 그 활용도가 더욱 높을 것이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 국가과학기술연구회(이사장 김복철)의 지원을 받아 실용화형 융합연구단 사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 나노 소재 분야의 권위지인 ‘ACS Nano’(IF: 18.027, JCR 분야 상위 5.652%) 온라인 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Ultrafast Real-Time PCR in Photothermal Microparticles - (제 1저자) 한국과학기술연구원 UST 김봉균 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 정승원 선임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 김상경 단장 [그림 설명] [그림 1] 폴리머 입자 내 광열 효과를 이용한 PCR 온도순환 모식도 [그림 2] 폴리머 마이크로 입자의 실시간 PCR에 따른 형광 신호 변화

- 빛을 받으면 열을 내는 소재를 이용해 초고속 PCR 기술 개발 - 기기 소형화가 가능해 약국⦁동네의원 등에서 신속 진단 활용 기대 PCR 기술은 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자 진단 기술로 1984년 개발 이후 생명과학분야에 엄청난 발전을 가지고 왔다. 이런 PCR 기술이 일반인들에게 익숙해 진 것은 코로나 바이러스 유행이 계기가 되었는데, 코로나 바이러스를 특정 할 수 있는 핵산을 검출해 진단에 가장 주요하게 활용되었기 때문이다. 하지만 PCR검사는 기술 특성상 반복적인 온도 순환(60~95℃)으로 검사에 최소 1~2 시간이 소요되고 현장에서 바로 결과를 알 수 없다는 한계가 있었다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 안전증강융합연구단 김상경 단장⦁정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 기존 PCR 검사 시간을 10배 단축해 5분 안에 수행하면서도 기존 검사방식과 동등한 진단성능을 가진 초고속 PCR 기술을 개발했다고 밝혔다. 광열 나노소재는 빛을 받아 열을 내는 소재로 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징이 있다. 이처럼 광열 나노소재는 온도를 빠르게 올리는데 매우 효율적이나 안정성이 낮아 성능의 유지가 어렵다는 문제가 있었다. KIST 연구진은 광열 나노소재의 불안정성을 극복하기 위해 광열 나노소재를 물리적으로 붙잡을 수 있는 고분자 복합체를 제작했고, 이를 PCR 구동장치에 적용해 열판이 없는 소형 PCR 구동장치를 개발에 성공했다. 뿐만 아니라 마이크로입자 여러 개를 한 번에 진단하는 다중진단 기술을 구현해 한번의 PCR로 여러 종류의 코로나 변이 바이러스를 구분할 수 있었다. 김상경 단장은 “추가적인 연구를 통해 이번에 개발한 초고속 PCR 기술을 올해 내 소형화하여 장소에 구애받지 않고 활용가능한 장치로 개발할 계획이다. 정확한 진단이라는 PCR의 강점을 그대로 유지하면서 편의성, 현장성, 신속성을 높여 1차 동네의원이나 약국, 더 나아가 집에서 활용할 수 있는 정밀 진단기기가 될 것으로 기대한다. 또한, PCR 기술은 감염병 외에 다양한 질병에 적용 가능한 보편적 분자진단 기술이므로 그 활용도가 더욱 높을 것이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 국가과학기술연구회(이사장 김복철)의 지원을 받아 실용화형 융합연구단 사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 나노 소재 분야의 권위지인 ‘ACS Nano’(IF: 18.027, JCR 분야 상위 5.652%) 온라인 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Ultrafast Real-Time PCR in Photothermal Microparticles - (제 1저자) 한국과학기술연구원 UST 김봉균 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 정승원 선임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 김상경 단장 [그림 설명] [그림 1] 폴리머 입자 내 광열 효과를 이용한 PCR 온도순환 모식도 [그림 2] 폴리머 마이크로 입자의 실시간 PCR에 따른 형광 신호 변화