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.
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...
2018년 노벨 화학상은 미국의 프랜시스 아놀드와 조지 스미스, 영국의 그레고리 윈터 등 3명의 과학자들에게 돌아갔다.3명의 과학자들 모두 생명체의 진화를 분자적 수준에서 확인하고, 진화를 인위적으로 가속화시키는 방법을 찾아 이를 실용적으로 활용하고자 시도했다는 공로를 인정받았다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해의 노벨 화학상 수상자 프랜시스 아놀드, 조지 스미스, 그레고리 윈터가 단백질 진화 연구 분야에서 대변혁을 이뤘다고 설명했다. 화학 분야에서 노벨상을 수상한 다섯번째 여성이 된 프랜시스 아놀드 박사는 화학 반응의 촉매 역할을 하는 단백질 효소의 유도 진화를 수행했다
구글과 NASA가 지원하는 캐나다 양자 컴퓨터 기업 ▲D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)가 개발한 D-웨이브 2048큐빗(Qubit) 양자 어닐링(Quamtum Annealing) 컴퓨터가 노벨 물리학상을 받은 위상적 상전이 실증에 성공했다. D-웨이브에 따르면, ‘D-Wave 2000Q™ 시스템’을 프로그래밍해 인공 스핀의 2차원 격자를 형성했다. 시뮬레이션 된 시스템에서 관찰된 위상 특성은 양자효과 없이 존재할 수 없으며 이론적인 예측과 밀접하게 일치한다. 이처럼 까다롭고 어려운 양자역학의 현상을 이론대로 실증할 수 있어 앞으로 양자 컴퓨터를 사용, 양자 시뮬레이션으로 새로운 재료 개발 가능성이 나오고 있다.
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.
