-
양우석 전자부품연 박사팀"그래핀 상용화 가능성 높여" ■2017 사업화 유망 히든테크(6) 산화 그래핀 연속 제조 공정 흑연에서 벗겨낸 얇은 탄소 원자막인 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다. 또 빛을 대부분 통과시키기 때문에 투명하며 신축성도 매우 뛰어나다. 이런 특성 때문에 `꿈의 신소재`로 불리는 그래핀은 플렉서블 디스플레이, 에너지용 전극, 차세대 반도체 등 다양한 응용 분야에서 연구되고 있지만, 양산이 쉽지 않다는 점이 상용화로 가기 위한 과제로 남아있다.양우석 전자부품연구원 융복합전자소재연구센터 박사팀은 공정시간과 오염물질 배출을 획기적으로 줄인 `산화 그래핀 연속 제조 공정` 기술을 개발해 그래핀 상용화의 가능성을 높이고 있다.양 박사팀이 개발하고 있는 그래핀 생산법은 흑연을 산화시켜 단층의 `산화 그래핀`으로 만들고, 이를 다시 환원해 그래핀을 제조하는 방법이다. 이 같은 화학적 합성법은 대량생산이 가능하고 비교적 낮은 비
-
로즈마리서 추출 천연물질로 갱년기 복부비만 예방 · 치료
성미경 숙대 식영과 교수팀 개발에스트로겐 감소 따른 체중증가지방축적 감소시키는 효과확인 ■2017 사업화 유망 히든테크(5) 카르노식산을 활용한 건강기능식품 국내 연구진이 진한 향기로 유명한 허브 식물인 로즈마리에서 추출한 천연 물질로 갱년기 복부비만을 예방·치료할 수 있는 건강기능식품 개발에 나섰다.성미경 숙명여대 식품영양학과 교수팀은 로즈마리에서 추출한 `카르노식산`(carnosic acid) 화합물에서 폐경기 여성에게 나타나는 에스트로겐감소에 따른 체중 증가와 지방 축적을 감소시키는 효과를 확인하고 이를 이용한 건강기능식품으로 기술 창업에 나설 계획이라고 밝혔다.폐경기 여성에게 발생하는 복부 비만은 일반적으로 과다한 영양 섭취로 발생하는 비만과는 발생하는 원리부터 다르다. 갱년기 비만은 폐경기에 체내 에너지 소비와 지질 축적을 조절하는 호르몬인 `에스트로겐`이 결핍돼 기초대사량이 감소하고 내장 지방의 축적이 늘어나면서 발생한다고 알려져 있다.연구팀이 로즈마리에서 추출한 카르노식산은 갱년기 또는 폐경기에 나타나는 에스트로겐 감소에 따른 체중 증가, 지방 축적, 염증성 사이토카인
-
다공체소재 물과 결합 `물막` 형성 … 오염원서 직접 기름만 떠내 제거
문명운 KIST 연구팀 기술개발정화시스템·정화장비 필요없고동력 사용안해 비용측면 경제적 ■2017 사업화 유망 히든테크(3) 나노구조 뜰채 이용 해양기름 오염 방제 해양에서 벌어지는 기름 유출 사고는 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 경제적으로도 큰 손실을 가져온다. 기름 유출 사고에서 회수하지 못한 기름은 해류를 통해 퍼져나가 오랜 시간에 걸쳐 생태계에 악영향을 미친다. 하지만 흡착포 등 현재 사용하고 있는 방제 방법은 회수율이 낮고 효율성이 낮아 새로운 대안이 필요한 상황이다.문명운 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학연구센터장 연구팀은 대면적 나노구조화 기술을 통해 해양에 유출된 기름을 직접 현장에서 제거할 수 있는 `특수 오일 뜰채`(Oil scooper)를 개발해 이런 한계를 극복하고 있다. 연구팀은 곡선 모양의 프레임과 물과 잘 결합하는 소재 표면에 `산소플라즈마` 공법을 이용해 나노 구조를 만들었다. 물을 좋아하는 다공체 소재로 이뤄진 특수 뜰채의 표면은 물과 먼저 결합해 `물막`을 만든다. 중력에 의해 물은 기공 사이로 빠져나가지만, 기름은 구멍을 통과하지 못하고 뜰채 안쪽 표면에 남게 된다. 기
-
■사업화 유망 히든테크(40·끝) 에틸렌 3량화 촉매기술이분열 아주대 교수팀 석유화학 제품의 주요 원료를 효율적으로 제조할 수 있는 촉매 기술이 개발돼 상용화 길에 들어선다. 기존 기술에 비해 비용을 줄이면서 간단하게 고순도 촉매를 제조할 수 있어 향후 석유화학 촉매 시장에서 뛰어난 경쟁력을 발휘할 전망이다.이분열 아주대 교수(분자과학기술학과)팀은 3개 에틸렌을 붙이는 3량화를 통해 폴리에틸렌 등을 만드는데 필수적인 1-헥센(Hexene)을 제조하는 `에틸렌 3량화 촉매기술`을 개발하는 데 성공하고 국내 중견 석유화학 기업인 대림화학과 공동으로 기술 사업화를 추진한다고 28일 밝혔다.1-헥센은 석유화학 제품에 널리 활용되는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 제조하기 위한 원료로, 우리나라는 생산시설을 갖추고 있지 않아 연간 5만톤에 달하는 1-헥센을 전량 수입에 의존하고 있다. 이 때문에 세계적으로 1-헥센 가격이 크게 오르거나 품귀현상이 일어나면 국내 석유화학 업체들은 확보에 차질을 빚는 등 어려움을 겪어왔다.이 교수팀이 개발한 기술은 기존 촉매에 비해 활성을 4배 이상 향상시켜 촉매 비용을 4분의
-
부작용 없고 기억력 향상시켜… 혁신치료제 개발 기대 ■사업화 유망 히든테크(39) 치매 치료 표적물질서울대 정용근 교수팀 국내 연구진이 새로운 치매 치료 표적물질을 발굴해 세계적인 혁신 치료제 개발의 가능성을 열었다.정용근 서울대 생명과학부 교수팀은 치매 원인 물질인 `타우 단백질`을 제어하는 새로운 표적물질을 발굴해 이를 활용한 치매 치료제 개발을 추진하고 있다.치매를 일으키는 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병은 인구 고령화에 따라 환자가 급속히 증가하고 있지만 아직 완벽한 치료제가 없는 상황이다. 한국보건산업진흥원 `치매 연구·개발 조사 분석 보고서`에 따르면 지난 1997∼2011년 세계적으로 101개 치매치료제 개발이 진행됐지만, 증상을 일시적으로 완화하는 치료제 4종만 미 식품의약국(FDA) 승인을 받았다.알츠하이머를 일으키는 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았지만, 가장 유력한 이론은 뇌 속 신경 독성물질인 `베타아밀로이드 단백질`이 쌓여 신경세포를 파괴한다는 것이었다. 이 때문에 여러 다국적 제약사들이 베타아밀로이드 단백질의 과도한 생성을 막는 치료제를 개발해 왔지만, 임상시험에서 유
-
`가변형 핀홀 콜리메이터` 해상도 200% 높여 ■ 사업화 유망 히든테크(38) 핵의학 영상진단 핵심부품고려대 이학재 교수팀 국내 연구진이 핵의학 영상진단 장비 핵심 부품 기술을 최초로 개발했다.핵의학 영상법은 방사성 의약품을 환자에게 주입해 몸 속 생화학적 변화나 기능상 문제 등을 평가하는 진단법이다. 이런 원리로 작동하는 일광자단층촬영장치(SPECT)는 평면 영상에다 단층 영상까지 제공하는 의료기기로, 암 진단과 치료 결과 분석, 심장기능 검사, 뇌혈관 질환의 진단, 신약 개발 등에서 활발히 활용된다. 이학재 고려대 교수팀은 SPECT에서 방사선 방향과 확산 정도를 조절하는 데 쓰는 장치인 `콜리메이터`를 실시간 변형이 가능한 형태로 만들어 영상 품질을 획기적으로 높이는 기술을 개발했다.콜리메이터는 납이나 텅스텐 같은 방사선을 흡수하는 물질로 만든 기구로, 방사선이 필요한 부위에만 조사되고 나머지 부위에는 닿지 않도록 조절하는 장치다. SPECT에서 고해상도 영상을 얻으려면 주로 작은 구멍을 통해 상을 맺히게 하는 `핀홀 콜리메이터`가 사용된다. 하지만 현재 쓰이는 고정 형태의 핀홀 콜리메이터는 제
-
전기·전자기기 온도조절-대기전력 차단 등 수행산업체와 상용화 후속연구 한창 ■사업화 유망 히든테크(37) 자율형 에너지관리시스템울산대 오훈 교수팀 소등을 하거나 전자·전기기기의 코드를 뽑지 않아도 정보통신기술(ICT)을 활용해 사업장이나 가정의 전력소비를 제어할 수 있는 지능형 전력관리시스템이 개발됐다. 오훈 울산대 교수팀은 `자율형 피크전력 및 절전관리 시스템`을 개발하고, 산업체와 상용화를 위한 후속 공동연구를 진행하고 있다. 이 시스템은 SCD(센서통신장치)가 다양한 상황정보를 감지하고 각 층, 호실 내 및 호실 간에는 USN(Ubiquitous Sensor Network)를 사용해 통신하면서 정보를 주고받는 방식이다. 이렇게 모인 정보들은 각 빌딩에 설치된 게이트웨이에 전달되고, 외부 백본 네트워크(LAN, WLAN, CDMA)를 거쳐 상황인지 서버에 전달된다. 서버는 취득한 상황정보를 모델링·저장·관리하고 수집한 정보를 분석해 효율적인 전력관리 방법을 추론하고 백본 네트워크에서 게이트웨이, USN의 순으로 정보를 전달, SCD에 명령을 내린다. 명령을 전달받은 SCD는 해당 전기·전자기기의 온도조절, 기기의 꺼짐·켜
-
유도표지판 등 활용 기대 ■사업화 유망 히든테크(36) 초장잔광 형광체 개발성균관대 윤대호 교수팀 인체에 해로운 유해물질 없이 장잔광 특성이 우수한 형광체가 개발됐다. 경제적이고 친환경적인 국산 기술이 개발돼 형광체 소재 관련 국내 기업의 경쟁력이 높아질 것으로 전망된다. 윤대호 성균관대 교수팀은 `초장잔광 형광체 개발 및 효율 향상기술`을 개발, 산업체에 이전하고 상용화를 위한 후속 공동연구에 나선다. 장잔광 형광체는 햇빛이나 전등 등 인공 광원의 자극을 받아 에너지를 흡수한 후, 그 에너지를 차단한 후에도 어두운 곳에서 장시간 스스로 빛을 발생하는 형광체를 말한다. ZnS:Cu(녹색), CaS:Bi(청자색) 같은 황화물계 화합물을 모체결정으로 하는 장잔광 형광체는 군사용이나 비상구 등 표식장치에 사용된다. 하지만 방사능 물질을 함유하고 있어 취급이나 폐기에 어려움이 있다. 또 황화물계 형광체의 경우 대기 중의 습기나 탄산가스에 매우 불안정해 내구성이 급격히 저하되며 잔광 시간이 짧다. 입자를 미분해 도료화하거나 잉크화해 사용할 경우에도 광도가 급격하게 저하되는 단점이 있다.연구팀은 이러한 단
-
생산수율 30%로 높여 500ppi급 디스플레이 활용 전망민간 기업과 상용화 추진… 초정밀 분야까지 적용 기대 ■ 사업화 유망 히든테크(35) OLED 섀도 마스크 가공기술인하대 이은상 교수팀 차세대 디스플레이로 주목받는 유기발광다이오드(OLED)의 초고해상도와 초고화질을 융합공정을 통해 구현하는 기술이 개발됐다. 이 기술은 지금까지 기술적 한계로 여겨졌던 500ppi급 고해상도 OLED용 디스플레이 섀도 마스크 생산에 활용할 수 있을 전망이다.이은상 인하대 교수(기계공학과)팀은 전기화학융합 공정을 적용한 `OLED용 섀도 마스크 가공기술과 공정 시스템을 개발, 산업체에 이전하고 상용화를 위한 후속 공동연구에 나선다. 최근 초고화질, 고해상도 디스플레이 수요가 늘면서 이에 필요한 섀도 마스크 초미세·초정밀 가공기술의 중요성이 커지고 있다. 섀도 마스크는 OLED에서 RBG(적녹청) 컬러를 구현하는 데 쓰이는 금속막으로, 수없이 많은 마이크로미터 크기 구멍 뚫려 있어 디스플레이 화질과 선명도, 색상을 좌우하는 핵심 부품이다. OLED용 디스플레이 섀도 마스크는 전량 수입에 의존하고 있다.이 교수팀은 섀도 마스크 가공
-
산업체에 이전… 반도체 공정 검사용 장비 국산화 추진 경쟁력 강화로 연간 수천억원대 산업·경제적 효과 기대 ■ 사업화 유망 히든테크 반도체 공정 분석장치 성균관대 김태성 교수팀 반도체 및 디스플레이 공정 등에서 발생하는 오염입자를 실시간 측정할 수 있는 기술이 산업체에 이전돼 반도체 공정 검사용 장비 국산화가 추진된다. 이 장비
-
■ 사업화 유망 히든테크 혈액으로 위암 진단김정회 KAIST 교수팀 현재 병원에서 암을 검사하기 위해선 내시경과 자기공명영상(MRI), 조직검사 등 검사가 필요하다. 하지만 높은 검사 비용은 물론, 검사 과정에서 환자들이 상당한 고통을 겪어야 한다. 최근에는 적은 양의 혈액으로 환자에게 고통을 주지 않으면서 조기에 암을 진단할 수 있는 진단기술 연구가 활발히 이뤄지고 있다.김정회 KAIST 생명과학과 교수팀은 혈액 속의 당 사슬 구조를 이용해 90% 이상의 진단율을 가진 위암 진단 기술을 개발했다.현재 미 식품의약국(FDA)에 승인된 혈액 유래 암 바이오마커는 대부분 단백질로, 임상적 유용성을 나타내는 지표인 민감도와 특이도 면에서 40~60%대에 머물고 있다. 특히 위암 진단의 경우 FDA 승인을 받아 병원 현장에서 활용되는 혈액 유래 바이오마커가 아직 없고, 다른 암 대상으로 승인된 바이오마커를 치료 후 예후를 확인하기 위한 정도로 이용하고 있다. 이 경우 민감도가 최대 20~50%에 그쳐 실제 임상적 유용성이 낮은 수준이다.바이오마커란 생명체가 정상인지 또는 병에 걸렸는지, 약물에 대한 반응 정도는 어떠한지 등을
-
차량본체에 초음파 측정센서 부착… 계기판에 정보전달시스템 유지 보수 쉽고… 유선통신 연결로 정확도 높여 ■ 사업화 유망 히든테크 초음파 신호 측정센서공주대 강대수 교수 뛰어난 기술은 한 기업의 경쟁력을 높일 뿐만 아니라 세계 산업 구도와 인류 생활을 바꾸기도 한다. 정부가 R&D 성과가 시장에서 빛을 볼 수 있게 `서랍속 기술`을 사업화하는 일에 적극적인 까닭이다. 아직 사업화되지 못 했지만 상품화 경쟁력이 우수한 유망 기술을 미래창조과학부와 함께 선정해 소개한다.타이어와 노면의 마찰로부터 발생하는 신호를 측정해 타이어의 결함을 검출할 수 있는 시스템이 개발됐다. 자동차 타이어 공기압 과다 및 부족, 타이어 마모 등의 결함은 사고로 연결될 가능성이 높다. 이러한 결함을 검출하기 위해 일반적으로 타이어 공기압 경보장치(TPMS)를 이용하고 있다. TPMS는 반도체 공정으로 작게 제작된 센서로, 타이어 휠 내부에 부착돼 타이어 압력을 감지해 정보를 운전석으로 보내준다. 하지만 타이어의 공기압만 측정이 가능하고 고속주행 중 센서 이탈이 발생할 수 있다는 단점이 있었다. 강대수 공주대 교수는 차
