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깨지지 않는 스마트폰 화면 나온다!
- 유리섬유직물 적용한 고강도 플라스틱 디스플레이 기판 개발 -
- “기존 유리 기판 대체 가능해 일대 혁신 가져올 것” -
깨지지 않는 핸드폰 화면을 구현하고, 대화면 TV의 무거운 유리 기판 대신 가벼운 플라스틱 필름을 사용할 수 있는 길이 열렸다.
KAIST IT융합연구소 윤춘섭 교수(물리학과) 연구팀이 깨지기 쉬운 디스플레이 유리 기판을 대체할 수 있는 고강도 플라스틱 기판 원천기술을 개발했다.
윤 교수팀이 유리섬유직물을 무색투명 폴리이미드 필름에 함침시켜 만든 플라스틱 기판은 고내열, 고투명, 고유연, 고내화학, 고인장강도 특성을 갖고 있다. 소재는 플라스틱 필름의 장점인 유연성을 갖고 있으면서도 인장강도는 일반 유리보다 세 배 크고 강화유리와 비슷하다. 또 유리처럼 무색투명하고, 450℃까지 내열성을 가지며, 열팽창률은 기존 플라스틱 열팽창률의 10∼20%에 불과하다.
유리 기판은 표면이 매끄러울 뿐만 아니라 디스플레이 기판의 조건인 고내열, 고투명, 고내화학, 고인장강도 특성을 모두 가지고 있어 지금까지 핸드폰 화면, TV, 컴퓨터 모니터 등 거의 모든 디스플레이에 사용돼 왔다. 그러나 유리 기판은 무겁고 깨지기 쉬운 단점이 있어 최근 유리 기판을 대체할 목적으로 열적, 화학적 안정성이 우수한 플라스틱 재질의 무색투명 폴리이미드 필름이 활발하게 연구되고 있다.
그러나 무색투명 폴리이미드 필름은 내열성 및 기계적 강도가 충분하지 못하기 때문에 이를 보강하기 위해 유리섬유직물을 폴리이미드 필름에 함침시키면 필름의 표면 거칠기 및 광 투과도 조건이 악화되는 문제가 발생해 실용화되지 못하고 있다. 이는 유리섬유직물을 폴리이미드 전구체 용액에 함침시킬 때 용매가 증발하며 0.4µm(마이크로미터) 내외의 표면 거칠기가 발생하고, 무색투명 폴리이미드 필름과 유리섬유직물의 굴절률 불일치로 인한 광 산란이 심하게 발생하기 때문이다.
윤 교수팀은 투명 폴리이미드 필름의 굴절률을 유리섬유직물의 굴절률과 소수 네 자리까지 일치시키는 방법과, 필름의 표면 거칠기를 수 nm 수준으로 평탄화 시키는 핵심기술을 개발해 이 문제를 해결했다. 그 결과 110µm 두께의 유리섬유직물 함침 무색투명 폴리이미드 필름 기판에서 11ppm/℃의 열팽창률, 0.9nm의 표면 거칠기, 250MPa의 인장강도, 2mm의 굽힘곡률반경, 90%의 광 투과도를 달성했다.
윤춘섭 교수는 “개발된 기판은 기존 디스플레이의 유리 기판을 대체할 수 있고, 플렉서블 디스플레이 기판으로도 사용할 수 있다”며 “핸드폰 화면이 깨지는 문제점을 근본적으로 해결하고, 대면적 TV의 무게 및 두께를 획기적으로 줄일 수 있으며, 디스플레이 생산에 롤투롤 공정을 적용할 수 있어 디스플레이 산업에 일대 혁신을 가져올 수 있을 것”이라고 전망했다.
한편, 2008년부터 5년간 지식경제부의 ‘모바일 플렉시블 입출력 플랫폼 개발사업’의 지원으로 개발된 이 기술은 총 3건의 특허출원을 마치고 관련기업과 기술 이전을 협의 중이다.
그림1. 유리섬유직물의 굴절률이 무색투명 폴리이미드 필름의 굴절률과 일치된 경우의 필름 투명도(좌측)와 일치되지 않는 경우(우측). 좌측의 글자는 선명하게 보이는 반면 우측의 글자는 뿌옇게 보인다.
그림2. 개발한 유리직물섬유 사진
2013.05.14
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KAIST KPA, 100여명의 PLM 전문가 양성으로 국내 PLM 발전의 새로운 지평을 열다.
PLM(Product Lifestyle Management)은 글로벌 제조기업의 핵심 역량인 제품개발 경쟁력을 위한 기본적인 전략으로 활용되어 왔을 뿐 아니라, 최근에 금융 등 서비스업의 경쟁력을 위한 전략으로도 인식되어 오고 있다. 나아가 새로운 가치 창출을 위한 핵심 전략으로 주목을 받기 시작했다. 이러한 PLM이 국내에 도입된 지 20여 년이 지난 현재, 국내 PLM 분야의 전반적인 역량을 키우기 위해서는 PLM 관련 기관인 공급사, 개발사, 제조기업, 학교 및 연구소 등 모든 곳에서 전문적이고 체계적인 교육이 필요 하다. 그 동안 현장 중심의 시스템 교육만 이뤄졌을 뿐 체계적인 전문가 양성 프로그램은 없었기 때문에 PLM 전력을 극대화하는 데는 어려움이 있었다. 또한 국내 PLM 추진은 국내 제조기업이 글로벌 선도 기업이 되어가기 때문에 기존 외국 시스템에만 의존할 수 없는 상황으로, 국내 기업에 맞는 새로운 PLM의 접근방법 및 지식의 체계화가 시급한 시점이다. 이러한 문제의식 하에 KAIST(총장 강성모)에서는 PLM 전문교육으로는 2011년 11월 국내 최초로 KAIST PLM 전문가과정(KAIST PLM Academy, 책임교수 서 효원, 산업및시스템공학과)을 개설한 바 있다.
KAIST PLM 전문가과정 (KPA) 은 PLM 지식의 체계화에 의한 PLM 역량 강화라는 큰 비전 아래, 수강자들의 ▲ PLM 프로젝트 이니셔티브 및 관리능력 확보 ▲ PLM경영적 가치 공유 능력 고취 ▲ PLM 산업별 추진 전략 수립 능력 확보 ▲ PLM Stakeholder 이해 및 프로젝트 운용 능력 확보를 기본 목표로 삼고 있다.
강사진은 컨설팅사, SI사, 공급사등 에서 기업에서 15년 이상의 경력과 자질을 갖춘 PLM 전문가 및 관련 분야를 연구하는 주요 대학의 교수들로 구성하여 이론과 실무를 모두 갖춘 전문가 양성을 꾀하고 있으며, ▲ PLM 관련 체험 프로젝트 수행 (PLM 프로세스 및 PLM 구축과정) ▲팀별 교류회 및 워크샵을 통한 PLM 지식교류 ▲강사진과 수강자간의 멘토링 체제 등을 지원한다. 또한 PLM 지식에 대한 평가를 통해 Certificate을 부여한다. 무엇보다 중요한 것은 국내 PLM 전문가들끼리 지식을 공유하기 위한 장을 제공하는 것이 큰 의의가 있다고 하겠다.
KPA 는 지금까지 1∼3기에 걸쳐 총 97명의 졸업생을 성공적으로 배출하였다. KPA과정에는 ▲삼성전자, 현대자동차, POSCO, LG전자, 삼성중공업, 삼성SDS, LG-CNS, 액센츄어 등 주요 글로벌 기업 및 국내 PLM 발전을 위한 중추적 역할을 하는 중견기업에서 참여 하였으며, 산업 분야별로도 ▲전자, 자동차, 조선, 철강 등 제조사 및 국내 주요 PLM관련 컨설팅사, SI사, 국내 메이저 PLM 시스템 공급사 또는 협력사의 ▲ 부장, 수석, 차장, 과장, 책임급, 선임급 종사자 등 기업에서 5~10년 이상의 경력과 자질을 갖춘 PLM 전문가들의 참여하여 명실상부한 국내 최고의 PLM 교육 프로그램임을 보여 주었다. 무었보다도 KPA과정 참여자는 ▲ PLM 시스템 및 구축에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 ▲자사의 PLM 구축 방향에 대한 제시뿐만 아니라 ▲국내 PLM 구축의 미래 방향에 대한 활발한 토론 시간을 가졌다. 한편 KPA 수강생은 강의 참여에 의한 지식의 확산뿐만 아니라, KPA 자문위원, 강사진, 수강생, 기타 국내외 기관과의 연계를 바탕으로 한 KPA Network을 통한 교류활동 및 다양한 친목 활동도 PLM 발전의 중요한 한 축이라고 하며, 향후 KPA과정이 활발하게 운영 될 수 있도록 KPA 동문으로써 큰 역할을 할 것이라고 하며 호평을 아끼지 않았다. 이에 동 과정은 향후 지속적인 산학 네트워크 협력과 전문가 인력양성을 목표로 ‘제4기 KAIST PLM 전문가 과정(KAIST PLM Academy)’수강생을 모집할 계획이다.
제4기 KAIST PLM 전문가 과정에서는 2013년 4월 5일 입학 워크숍을 시작으로 같은 해7월 20일까지 4개월 동안 격주 토요일마다 오후 1시에서 저녁 6시까지 수업을 진행될 예정으로 기업사례 소개, 프로젝트, 워크숍, 특강뿐만 아니라 PLM 전문가들이 교류할 수 있는 다양한 활동이 추진될 계획이다.
KPA 4기 수강생 모집은 오는 4월 3일까지이며 모집관련 기타 문의는 KAIST PLM 전문가과정 사무국(전화 02-3498-7585, 이메일: kpa@kaist.ac.kr)으로 하면 된다. (끝).
※ 붙임: KAIST PLM 전문가과정(KPA) 4기 수강생 모집 및 교육일정 개요
2013.03.27
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제1회 ‘빅 데이터와 지식서비스 워크숍’ 개최
최근 IT관련 업계의 최대 화두로 떠오르고 있는 ‘빅 데이터’에 관해 산·학 전문가들을 대상으로 하는 학술 및 기술교류의 장이 마련된다.
우리 대학 지식서비스공학과(학과장 윤완철)는 오는 12월 7일(금) 오후 2시 한국과학기술회관 국제회의장에서 ‘제1회 빅 데이터와 지식서비스 워크숍’을 개최한다
‘빅 데이터’란 기존의 데이터베이스(DB)나 아키텍처가 저장, 관리, 분석할 수 있는 범위를 초과하는 거대한 규모의 데이터 집합이나 이를 분석하는 기법을 의미한다.
에릭 슈미트 구글 CEO가 “전 세계에서 2일 단위로 생성되는 데이터 량이 인류 문명의 시작부터 2003년까지 생성된 데이터의 양과 동일하다”라고 말할 정도로 디지털 공간에서 일상화된 활동과 모바일 기기 등의 사용 확대로 개인과 조직의 활동기록이 축적되면서 빅 데이터가 차세대 이슈로 떠오르고 있다.
특히 올 1월에 열린 세계경제포럼(다보스 포럼)에서 빅 데이터 기술은 ‘새로운 가능성을 여는 중요한 기술’로 선정된 바 있다.
빅 데이터를 잘 활용할 경우 예전에는 의미부여가 힘들었던 소비자의 심리나 행태를 파악해 전략을 짜기가 용이해지는 등 산업 각 분야에서 효율을 높이되 비용을 감소할 수 있다는 점에서 기업들로부터 빅 데이터는 미래 기업경쟁력과 가치창출의 원천으로 주목을 받고 있다.
반면 정제되지 않은 막대한 양의 데이터를 분석하는 방법에 대해서 기업들은 아직도 확실한 방법을 찾지 못하고 있는 게 현실이다.
따라서 7일 열리는 이번 워크숍은 ‘빅 데이터’의 글로벌 트렌드와 함께 기업들이 어떻게 데이터를 분석하고 활용할지에 관해 전반적인 소개와 함께 토론 위주로 진행될 예정이다.
처음 강연자로 나서는 김화종 강원대 컴퓨터정보통신공학과 교수가 ‘Big Data, Big Impact’라는 주제로, 그리고 ▲이의진 KAIST 지식서비스공학과 교수가 ’빅 데이터 수집기술 및 관련 연구동향‘을 주제로 발표한다.
이어, ▲이재길 KAIST 지식서비스공학과 교수가 ’소셜 네트워크 빅 데이터 분석기법‘을, ▲이문용 KAIST 지식서비스공학과 교수가 ’빅 데이터와 경영혁신‘을 주제로 각각 강연에 나선다.
이번 워크숍은 빅 데이터 활용의 전 과정을 체계적이고 심도 있게 다룰 예정인데 빅 데이터 분석 도입을 고려하는 기업체의 실무진들에게 직접적으로 많은 도움이 될 것으로 KAIST측은 기대하고 있다.
윤완철 KAIST 지식서비스공학과장은 “미래 지식사회는 대규모 데이터로 부터 의미를 찾고 정보와 지식을 만들어 내는 능력이 곧 기업의 경쟁력”이라면서 “빅 데이터 워크숍을 매해 2-3회씩 개최해 향후 빅 데이터와 지식서비스 분야의 산학 교류의 장으로 정착 시켜나갈 것”이라고 말했다.
한편 이번 워크숍 참석을 위한 사전등록은 12월 6일(목)까지 이며 자세한 내용은 홈페이지 (http://kseworkshop.kaist.ac.kr/)를 참고하면 된다. (끝).
2012.11.20
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나노촉매의 활성도를 효과적으로 높일 수 있는 원리 규명
박정영 교수
- Nano Letters 발표,“활성도는 높이고 소모는 줄이는 신개념 촉매물질 개발 가능”-
나노촉매*에 산화막을 형성하여 활성도를 자유자재로 제어할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됨에 따라, 활성도를 극대화하고 소모를 최소화하는 새로운 촉매물질 개발에 가능성이 열렸다.
* 나노촉매(Nanocatalysts) : 표면적이 높은 산화물 지지체에 나노미터(10억분의 1미터) 크기의 금속입자가 분산되어 있는 구조로, 표면에서 기체 반응을 원활하게 하는 재료
우리 학교 EEWS대학원 박정영 교수(42세)가 주도하고 캄란 카디르 박사과정생(Kamran Qadir, 제1저자), 울산과기대 주상훈 교수, 한양대 문봉진 교수 및 UC버클리대 가보 소모자이 교수가 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 WCU육성사업 및 지식경제부 둥의 지원으로 수행되었고, 나노분야의 권위 있는 학술지인 ‘Nano Letters’ 온라인 속보(10월 15일)에 게재되었다.(논문명: Intrinsic Relation between Catalytic Activity of CO Oxidation on Ru Nanoparticles and Ru Oxides Uncovered with Ambient Pressure XPS)
우리가 일상생활에서 사용하고 있는 제품의 대부분(80% 이상)은 촉매를 이용해 만들어질 정도로, 촉매는 우리 생활에서 꼭 필요하고 중요한 물질이다.
특히 전 세계 연구자들은 인류가 직면한 중요 이슈인 에너지문제와 환경문제 등을 근본적으로 해결하기 위해 친환경적인 화학공정에 사용될 새로운 나노촉매 물질을 집중적으로 개발하고 있다.
현재 실생활에서 주로 사용되는 촉매는 나노입자와 산화물로 이루어져 있다. 그 중 나노입자는 촉매의 표면적을 최대한 넓혀 촉매의 활성도를 높이는 역할을 한다.
활성도가 높은 촉매를 효과적으로 제조하기 위해서는 나노입자의 표면 산화막이 중요한 요인으로 알려져 왔다. 그러나 이를 과학적으로 입증하기 위해서는 촉매가 반응하는 환경에서 나노입자의 산화상태를 정확히 측정해야 하지만, 그 동안 많은 분석이 진공에서 이루어져와서 이를 정확히 보여주기가 힘들었다. 즉 촉매가 반응하는 환경에서 측정이 이루어지기 위해서는 상압측정이 필요하다. 최근에 개발된 상압 엑스선 광전자 분광법으로 이러한 상압에서 표면의 성분과 산화상태의 연구가 가능하게 되었다.
지금까지 연구자들이 무엇 때문에 정확히 측정하지 못했을까요?
박정영 교수 연구팀은 상압 엑스선 광전자 분광법*으로 나노입자의 산화상태를 촉매환경에서 측정하는데 성공하였다.
* 엑스선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy) : 엑스선을 물질에 쬐었을 때 나오는 광전자의 운동에너지를 조사하여 물질의 성분과 산화상태 등을 연구하는 표면분석법
박 교수팀은 2.8나노미터와 6나노미터 크기의 루테늄 나노입자 2개를 콜로이드 합성법*으로 제작하고, 랭뮤르 블라짓 기법**으로 나노입자 한 층을 표면에 증착시켰다. 연구팀은 나노입자의 산화상태를 온도와 압력을 바꿔가며 측정하였고, 크기가 큰 루테늄 나노입자가 얇은 산화막을 가진다는 결과를 도출하였다.
* 콜로이드 합성법 : 금속염과 안정제가 함께 용해되어 있는 용매에 환원제를 투입 또는 혼합하여 나노입자를 제작하는 방법. 제작 과정의 여러 인자를 바꿈으로써 입자의 크기와 모양, 성분의 제어가 가능하다.
* * 랭뮤르 블라짓(Langmuir-Blodgett) 기법 : 금속나노입자를 단층으로 제작하는 기법. 나노입자가 용액 위에 떠 있을때, 표면압력을 조절하여 나노입자 사이의 평균 간격을 조절할 수 있다.
또한 연구팀은 측정결과를 바탕으로 산화상태가 촉매의 활성도에 미치는 영향을 확인하여, 크기가 큰 루테늄 나노입자의 얇은 산화막이 촉매의 활성도를 높일 수 있고, 산화상태를 바꾸면 활성도도 제어할 수 있다는 사실을 입증하였다.
박정영 교수는 “나노입자의 산화막이 촉매환경에서 만들어지고 촉매활성도에도 직접적인 관계가 있음을 규명한 이번 연구는 활성도가 높은 촉매물질을 만드는데 응용되어 환경오염에 주요한 원인이 될 수 있는 촉매물질의 소모를 획기적으로 줄이는데 기여할 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.
루테늄(Ru) 나노입자의 촉매환경 도중 산화상태조사 : 루테늄 나노입자에서 일어나는 촉매반응 (일산화탄소 산화반응)을 보여줌 (왼쪽). 방사광 가속기에 설치된 상압 엑스선 광전자 분광법을 이용하여 촉매환경에서 루테늄 나노입자의 산화상태가 분석이 됨 (아래). 루테늄 나노입자의 산화막의 두께가 나노입자의 크기에 관계가 되고 이는 촉매의 활성도에 직접적으로 영향을 줌 (오른쪽)
2012.11.08
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2012 지식재산대상 시상식 개최
- "2012 지식재산대상에 김영선, 이종혁 전 의원"
- 지식재산기본법 제정에 기여한 공로 인정받아 -
- ETRI와 “뿌까”성공한 (주)부즈 김부경 대표도 수상 영예 -
우리 대학은 지난 6일 오전 11시 서울 도곡동 KAIST 캠퍼스에서 2012 지식재산대상 시상식을 가졌다.
올해 시상식에서는 지식재산기본법을 대표 발의했던 김영선 전 의원과 이종혁 전 의원, 그리고 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김흥남)과 “뿌까” 캐릭터를 성공시킨 (주) 부즈의 김부경 대표가 2012년 수상자로 선정되었다.
지식재산대상은 미래 국가경쟁력의 핵심 원천인 특허, 저작권, 브랜드 등 지식재산의 기반조성과 창출, 활용, 보호 활동을 통해 국가경쟁력 향상에 기여한 개인이나 단체에게 수여하는 상이다.
주최기관은 대한변리사회(회장 윤동렬), 한국지식재산서비스협회(회장 백만기), 그리고 KAIST(총장 서남표)로서 지식재산의 창출, 활용, 보호와 지식재산전문인력 양성의 핵심 기관들이다.
주관기관은 특허청과 KAIST가 협력하여 설치한 최초의 지식재산 전문학위과정인 KAIST 지식재산대학원이며, 한국지식전략연구원과 김옥란 기념사업회에서 총상금 2000만원을 후원하고 있다.
올해 지식재산대상 시상식은 관련 기관 관계자들과 KAIST 지식재산대학원생들이 참석한 가운데 지난 10월 6일 토요일 KAIST 서울 도곡동 캠퍼스에서 수상자들의 특강과 함께 진행되었다.(자료사진)
행사에서 대통령직속 국가지식재산위원회의 고기석 단장은 심사평을 통해 심사위원회의 수상자 선정 자체가 하나의 Market Signal이자 우리 사회에 던지는 무형의 메시지라는 점을 주지하면서 심사에 임하였다고 강조했다.
고기석 단장은 특히 수상자들이 정책형성, 경영활동, 혁신적 비즈니스 모델을 통한 가치창출과 보호활동 등 국가 전반의 지식재산 경쟁력 강화에 미친 영향을 면밀히 검토했다고 밝혔다.
시상의 의미에 대해 고기석 단장은 수상자 개인의 영예(Honor)이자 이를 지켜보는 발명가, 창작자, 경영인, 법률인 등 미래 지식재산인들에게는 영감(Inspiration)이 될 것이라 평가하고, 그런 의미에서 지식재산대상이 이 분야의 가장 권위있는 상으로 발전하기를 기원했다.
지식재산 창출 부문에서는 ETRI가 우리나라 R&D 연구성과를 성공적으로 권리화, 사업화한 공적을 인정받아 단체수상을 했다.
ETRI는 출연연구기관으로서는 최초로 변리사 등 특허 전문가들로 구성된 지식재산 전담조직을 운영하고 있고, 특히 “발명등급제” 등 혁신적인 IP 전략을 수립하여 지식재산 창출과 관리를 효과적으로 수행하고 이를 통해 양질의 특허를 창출하는데 역량을 집중해 왔다.
ETRI는 또한 ITU, ISO, IEEE 등 국제 표준화 단체와 연계하여 총 251건의 국제표준특허를 창출하고, 총 9개의 국제표준 특허풀에 가입하는 등 적극적인 지식재산 경영활동을 펼쳐왔다.
이러한 노력의 결과 ETRI는 미국 Patent Board에서 시행한 2011년도 미국특허 종합평가에서도 전 세계 연구소, 대학, 정부기관 등 전체 237개 기관 중 종합 1위를 달성한 바 있다. Patent Board의 평가 기준은 산업 영향력(Industry Impact)을 비롯한 특허의 양과 질로 종합적인 순위를 매기는 것이 특징이다. ETRI 김흥남 원장은 혁신을 견인할 수 있는 양질의 특허를 얼마나 만들어 낼 수 있는지가 앞으로 국가경쟁력의 핵심적인 기준이 될 것이라고 말했다.
ETRI의 김흥남 원장은 수상자 특강을 통해 ETRI의 지식재산 창출과 경영활동 전반을 소개하면서, 특히 곧 상용화 될 예정인 스마트폰 애플리케이션 한영 자동 통역기를 직접 시연해 보이기도 했다.
마침 지식재산 활용 부문 수상자로 참여하고 있던 (주) 부즈의 김부경 대표는 자신의 특강 시간에 ETRI의 한영 자동 통역기에 “뿌까” 캐릭터를 무상으로 사용할 수 있도록 하겠다고 약속했고, 김흥남 원장과 이를 실행하기 위한 방안을 논의하기도 했다.
김영선 전 의원은 지식재산기본법 제정과 국가지식재산위원회 설치에 결정적으로 기여한 공적을 인정받아 지식재산 기반 부문 수상자로 선정되었다.
김영선 수상자는 17대와 18대 국회를 거치는 동안 우리나라가 특허출원강국에서 "특허경영강국"으로 발돋움해야 한다는 지론에 따라, 지식재산의 창출, 보호, 활용 정책을 일관성 있게 수행할 수 있는 정책총괄기구의 필요성을 주창하여 국가지식재산위원회가 탄생하는 데 결정적인 역할을 했다.
김영선 수상자는 R&D에서 기술사업화에 이르는 전 단계에 걸쳐 지식재산을 활용할 수 있도록 지식재산권의 가치평가와 그 가치 활용을 위한 금융 시스템을 구축하는 것이 국가경쟁력 강화에 필수적임을 강조했다.
김영선 수상자는 특히 지식재산이 과학기술 개발의 초기단계부터 전략적으로 개발, 관리되어야 하므로 입법, 사법, 행정의 모든 역량이 집중되어야 하는 국가적 아젠다임을 역설하여 사회적으로 지식재산기본법의 입법적 당위성을 공론화하는 데 기여했다.
지식재산 기반 부문 수상자인 이종혁 전 의원은 18대 국회의 의정활동을 통해 지식재산정책의 체계화, 효율화 및 이를 통한 국가경쟁력을 강화를 역설한 바 있다.
이종혁 수상자는 지식재산기본법의 핵심적인 내용으로 지식재산정책 수립과 추진의 Control Tower로서 국가지식재산위원회의 설치를 주창하였으며, 이를 기반으로 한 지식재산정책의 체계화, 효율화 및 이를 통한 국가경쟁력을 강화를 역설했다.
이종혁 수상자는 지식재산을 우리나라의 미래 고부가가치 성장동력으로 규정하고, 지식재산기본법을 근거로 글로벌 환경변화에 따른 지식재산 전쟁에 주도적으로 대처하고 지식재산 강국을 실현해야 함을 강조하여 기본법 제정에 대한 사회적 합의를 이끌어 냈다.
이종혁 수상자는 특히 지식재산이 중소기업의 경쟁력 강화를 위한 최선의 도구가 될 수 있으므로 기본법 제정을 통한 균형 잡힌 성장의 필요성을 역설해 왔다.
지식재산 활용 부문에는 (주) 부즈의 김부경 대표가 선정되었다.
김부경 수상자는 ”뿌까“ 캐릭터의 저작권 라이센싱 사업을 통해 저작권 분야의 사업화 가능성과 전략적 가치를 상기시키고 국내 경제에 기여하는 수출상품으로 키운 공로를 인정받았다.
짝사랑 ”가루“를 쫓아다니는 지극히 평범할 뿐인 소녀 뿌까 캐릭터가 적극적인 라이센싱 전략을 통해 글로벌 시장을 석권했다. 이것은 미키마우스 캐릭터 하나로 연간 1조원대 이상의 매출을 올리는 디즈니를 부러워만 하던 우리 캐릭터 산업에 사실은 무한한 잠재력이 있음을 상기시켜 준 업계의 혁명이었다.
불과 10여 년 전까지만 해도 우리나라에 디즈니 같은 기업이 등장할 수 있다는 기대를 하기는 결코 쉽지 않았다. 김부경 수상자는 이러한 선입견을 깨뜨렸다. 북미 중심으로 편성되어 있는 글로벌 캐릭터 시장에 도전장을 내밀고 3000개 이상의 국내 토종 캐릭터 상품을 개발해 적극적인 시장개척에 나섰다.
(주) 부즈는 2000년 뿌까 캐릭터 발표 이후 지속적인 글로벌 경영을 펼친 결과 150여 개 국에 진출하였고, 이 과정에서 연 5000억대 매출을 올리는 회사로 성장했다. 이 중 수출이 차지하는 비중이 97%에 이른다. 현재 Warner Brothers, Disney 등 글로벌 미디어 기업과의 라이센싱 계약을 통해 캐릭터 상품을 수출하고 있다.
2012.10.11
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임춘택 교수, 새로운 무선충전 전달장치 개발
- 온라인 전기차 OLEV 용 ‘I형 무선전력 전달장치’ 개발 -
- 기존의 레일형 플랫폼 대비 공사기간 10분의 1로 단축하고 선로비용 기존의 80% 수준 -
우리 대학이 개발한 온라인 전기차 올레브(이하 OLEV)가 경제성을 더욱 개선한 새로운 무선전력 전달장치 개발로 실용화에 한걸음 더 다가섰다.
우리 대학 원자력및양자공학과 임춘택 교수(49세)가 기존의 레일형 급전선로와 형태가 다른 ‘I형 무선전력 전달장치’를 개발했다
임 교수 연구팀이 개발에 성공한 I형 무선전력 전달장치는 모듈형 제작이 가능하기 때문에 기존의 급전선로에 비해 콘크리트 공사가 필요 없고 아스팔트 시설비용도 절약할 수 있어 온라인 전기차에 적용할 경우 설치비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.
KAIST OLEV는 도로 밑 약 15cm 지점에 매설한 전선에서 발생하는 자기장을 차량하부에 장착한 집전장치에서 전기에너지로 변환해 운행하는 새로운 개념의 친환경 전기차인데, KAIST가 지난 2009년 세계 최초로 도로주행용 무선전기차 개발에 성공했다. KAIST OLEV는 신호대기 등 정차 중에 충전할 수 있으며 주행 중에는 실시간으로 전력을 전달받아 운행한다.
현재 대전 KAIST 문지캠퍼스를 비롯해 여수 엑스포전시관, 서울대공원에서 각각 시범운행 중인 OLEV는 레일형으로 급전선로 폭이 80cm이며 공극간격 20cm에서 집전장치 당 15kW까지 충전이 가능하다.
KAIST OLEV는 그 동안 기술력과 아이디어 면에서는 크게 인정을 받은 반면 기존 도로에 설치하기 위해선 도로를 파고 시스템을 설치해야 하는 등 경제성 문제로 상용화에 어려움이 있다는 지적을 받아왔다.
임 교수팀이 이번에 새로 개발한 ‘I형 무선전력 전달장치’는 급전선로 폭을 10cm로 줄여 기존선로 폭의 1/8로 줄였으며 무선전력도 공극간격 20cm에서 25kW까지 전달할 수 있도록 성능이 대폭 향상됐다. 또한 차량의 좌우 허용편차도 24cm로 넓어졌으며 전자기장도 국제적 설계 가이드라인을 충족해 인체안전성에도 문제가 없다.
급전선로 폭이 획기적으로 줄어들고 공장에서 대량으로 모듈제작이 가능해진 만큼 그동안 경제성 측면에서 지적을 받아 온 KAIST OLEV로서는 새로운 급전시설 개발이 실용화에 큰 도움이 될 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 임춘택 교수도 “기존 레일형에 비해 공사시간은 10분의 1로 크게 단축되고 급전선로 비용도 80%에 불과해 시공성과 경제성이 모두 크게 개선됐다”고 강조했다.
임 교수 연구팀의 이번 연구성과는 작년 12월 국제전기전자공학회 전력전자 저널 (IEEE Trans. on Power Electronics)에 게재됐다. 임 교수는 올 2월 미국에서 열린 국제 전기차학회 (Conference on Electric Roads & Vehicles)에 초청돼 관련기술에 대해 강연도 진행했다. 한편, 이번 연구는 지식경제부가 지원한 온라인 전기자동차(OLEV) 원천기술개발과제를 통해 수행됐다.
2012.06.22
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조영호 교수, 특허청장상 수상
우리 대학 조영호(55) 바이오및뇌공학과 교수가 이공계 대학원생 대상 지식재산 교육을 선도한 공로로 특허청장상을 수상했다.
특허청은 14일 서울 임페리얼 팰리스호텔에서 "2012 지식재산 인재양성 콘퍼런스"를 개최하고 지식재산 유공자에 대한 시상식을 개최했다.
조 교수는 2006년 국내 대학 최초로 이공계 대학원생을 대상으로 하는 지식재산 강좌를 개설하는 한편, KAIST 전 학과 공통필수과목으로 확대해 인기강좌로 육성하는 등 지식재산교육을 선도한 점을 높이 평가 받았다. 끝.
2012.06.15
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‘테라헤르츠파’를 아시나요?
정기훈 교수
- 광학나노안테나 접목해 테라헤르츠파 출력 최대 3배 향상시켜 -- 내시경 등 초소형 바이오 진단시스템 등 다양한 분야 응용 기대 -
광학계의 블루오션이라 불리는 ‘테라헤르츠파’의 출력이 KAIST 연구진에 의해 크게 향상됐다. 앞으로 휴대용 투시카메라나 소형 바이오 진단시스템 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 전망된다.
우리 학교 바이오및뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 광학나노안테나 기술을 접목해 테라헤르츠파의 출력을 기존보다 최대 3배 증폭시키는 데 성공했다.
테라헤르츠파는 100GHz에서 30THz 범위의 주파수를 갖는 전자기파로, 가시광선이나 적외선보다 파장이 길어 X선처럼 투과력이 강할 뿐 아니라 X선보다 에너지가 낮아 인체에 해를 입히지 않는다.
이러한 특성으로 X-ray처럼 물체의 내부를 투과해 볼 수 있으며, 주파수 내에서 특정 영역을 흡수하기 때문에 X선으로는 탐지하지 못하는 우편물 등에 숨겨진 폭발물이나 마약을 찾아낼 수 있다. 심지어 가짜약도 판별해낼 수 있다.
또한, 분광정보를 통해 물질의 고유한 성질을 특별한 화학적 처리 없이 분석할 수 있어 인체에 손상이나 고통을 주지 않고도 상피암 등 피부 표면에 발생하는 질병을 효과적으로 즉시 확인할 수 있다.
테라헤르츠파는 펨토초(10-15초) 펄스레이저를 광전도 안테나가 형성된 반도체기판에 쪼여주면 피코초(10-12초) 펄스 광전류가 흐르면서 발생된다. 그러나 출력이 부족해 바이오센서 등 다양한 분야의 상용화에 어려움이 있어 그동안 과학자들이 출력을 증폭시키기 위한 많은 노력들이 이어졌다.
정 교수 연구팀은 광전도안테나 사이에 금 나노막대로 구성된 광학나노안테나를 추가하고 구조를 최적화했다. 그 결과 광전도기판에 나노플라즈모닉 공명현상이 발생되면서 광전류 펄스가 집적도가 높아져 출력이 최대 3배까지 증폭됐다.
이에 따라 물체의 내부를 더욱 선명하게 볼 수 있을 뿐만 아니라 생검을 하지 않고도 좋은 영상과 함께 성분 분석이 가능해졌다.
정기훈 교수는 “이번에 개발한 원천기술을 테라헤르츠파 소자 소형화 기술과 결합해 내시경에 응용하면 상피암을 조기에 감지할 수 있다”며 “앞으로 이 같은 바이오센서 시스템을 구축해 상용화하는 데 주력할 것”이라고 말했다.
바이오 및 뇌 공학과 박상길 박사과정, 진경환 박사과정, 예종철 교수, 이민우 박사과정, 물리학과 안재욱 교수가 공동으로 수행한 이번 연구는 나노분야 세계적 학술지 ‘ACS Nano" 3월호(27일자)에 실렸다.
한편, 이번 연구는 지식경제부 및 한국산업기술평가원의 산업융합기술/산업원천기술개발사업 및 교육과학기술부가 지원하는 한국연구재단의 도약연구자지원사업 등의 일환으로 수행됐다.
그림1. 나노안테나를갖는THz 발생기 전자현미경사진: 광학나노안테나가 집적된 테라헤르츠 생성소자의 전자현미경 이미지.
그림2. NP-PCA 개념도: 광학나노안테나가 집적된 테라헤르츠 생성 소자의 개념도. 테라헤르츠 광전도 안테나 사이의 집적된 광학나노안테나에 의해, 광전류 펄스를 생성하는 펨토초 광펄스의 세기가 기판 표면에서 증가한다. 이를 통해 기존 테라헤르츠 생성소자의 테라헤르츠 출력 파워를 증가 시킬 수 있다.
그림3.나노안테나를갖는THz 발생기모식도 : 광학나노안테나에 의한 증가되는 테라헤르츠 파 출력의 가상도.
2012.04.23
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(주)인텍플러스, KAIST에 발전기금 1억원 기부
‘KAIST 스타기업’으로 선정됐던 기업이 코스닥에 상장하면 KAIST에 1억원을 기부하겠다는 7년 전의 약속을 지켰다.
우리대학은 19일 교내 행정동 1층 회의실에서 KAIST 발전기금으로 1억원의 현금을 기부한 (주)인텍플러스(대표 임쌍근)와 발전기금 기부 약정식을 체결했다.
지난 해 1월 코스닥에 상장된 (주)인텍플러스는 핵심역량인 ‘3D 비전검사 기술’을 바탕으로 반도체 칩 외관검사 시장에서 전 세계시장의 70%를 점유하고 있는 반도체 검사장비 전문업체다.
(주)인텍플러스는 2005년 5월 KAIST 산학협력단에서 주관한 지식경제부 사업을 통해 ‘KAIST 스타기업’에 선정됐으며 코스닥에 회사가 상장되면 KAIST에 1억원을 기부하겠다고 약속했었다.
KAIST 스타기업으로 선정된 (주)인텍플러스는 김승우 기계공학과 교수와 박사급 졸업생 5명이 참여한 가운데 공동 연구를 진행했으며 기술이전을 통해 반도체 검사장비를 국산화시킨 한편 KAIST 산학협력단으로부터는 기술개발 • 자금 • 마케팅• 컨설팅 등 경영전반을 지원 받았다
이번 기부는 대학이 기업과 공동연구를 통해 핵심적인 기술개발에 기여하는 역할을 수행, 대학의 역량과 기업의 니즈가 결합된 실질적인 산학협력의 결과물이라고 KAIST측은 설명했다.
장재석 KAIST 산학협력단장은 “기업은 대학이 보유한 기술력과 인적자원을 활용해 혁신을 이루는 한편 대학은 기업수요에 부응하는 교육과 연구역량을 강화해 상생 발전하는 것이 필요하다”며 “이번 인텍플러스의 성공사례는 산학간 상생을 통해 새로운 가치를 창출하는 전형적인 산학협력 모델이다”라고 말했다.
KAIST는 이번 기부금을 KAIST 학생과 교수들의 창업을 권장하고 또 활성화하기 위해 벤처 창업기업에 투자하는 엔젤펀드 조성을 위한 기금으로 활용하는 한편 김승우 기계공학과 교수 랩 연구발전을 위해 사용할 계획이다.
2012.04.19
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KAIST-GTL 전략적파트너쉽 체결
우리 학교는 글로벌테크링크㈜(김종현대표)와 5일 대전 KAIST 문지캠퍼스에서 기술사업화 전반에 관한 전략적파트너쉽을 공식 체결했다.
이번 파트너쉽 협약 체결로 KAIST 교수,학생 및 연구원들이 연구개발한 특허 및 관련 유•무형 기술뿐만 아니라 비즈니스모델을 기반으로 한 사업화 개발 등이 체계적으로 관리,활용되어질 전망이다.
그 동안 KAIST는 자체 인력으로 국내기업을 대상으로 KAIST에서 보유한 특허 및 유•무형 기술을 국내에 이전하는 활동에 집중해 왔다.
KAIST는 이번 글로벌테크링크㈜와의 기술사업화 전반에 관한 협약체결로 국내는 물론 해외 고객사를 대상으로 한 체계적인 기술사업화가 가능해 질 전망이다.
글로벌테크링크㈜는 KAIST에서 연구개발되는 과제 또는 기술의 아이디어 확보단계부터 특허권리의 창출,보호 및 강화에 대한 포괄적서비스를 제공하는 한편, 특허매각 및 라이센싱 등을 포함하여 벤처인큐베이션분야에 이르기까지 지식재산권의 사업화 관련 전주기적인 지식재산통합운영 서비스를 제공할 계획이다.
KAIST 백경욱 연구부총장은“대학의 우수한 인재들이 개발한 지식재산권을 효과적으로 보호하고,이를 시장에 활용하여 수익을 창출해야 하지만,이를 실행할 전문인력과 노하우가 부재한 것이 대학의 현실이다. 따라서 KAIST 는 금번 글로벌테크링크㈜와의 전략적 기술사업화 협력을 통해 KAIST 교수, 학생 및 연구원들이 개발한 기술자산의 글로벌사업화를 가속화할 것으로 기대하고 있다”고 강조했다.
글로벌테크링크㈜의 김종현 대표는“글로벌테크링크㈜는 세계 최대의 선행기술DB 및 전세계 최대 특허검색서비스DB,글로벌방어공지서비스,글로벌 영업비밀원본증명서비스 등 차별화된 인프라 서비스를 기반으로 KAIST의 우수한 지식재산을 아이디어 생성단계부터 특허권의 체계적 강화,특허기술 이전 및 인큐베이팅사업에 이르기까지 맞춤형 토탈 IP컨설팅의 제공이 가능하며,또한 세계적 기업,유통회사들과의 관계 및 네트워크를 통해 베테랑 마케팅 전문가들이 KAIST의 기술사업화를 지원하고 추진하며,이를 위해 현재 구체적인 행보를 진행 중이다”라고 밝혔다.
글로벌테크링크㈜는 미국 IP.com의 세계 최대의 선행기술 DB를 국내에 독점적으로 서비스하고 특허청에 본 서비스 공급계약을 체결한 바 있으며,국제간 특허 및 기술거래를 전문으로 하는 지식재산 통합서비스 회사이다.
< 상단 사진 좌측이 KAIST 백경욱 연구부총장, 우측이 글로벌테크링크㈜ 김종현대표 >
2012.04.05
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IBS 오세정원장 미래 인재상 강연
- 16일 오후 4시 KAIST 터만홀 -
기초과학연구원(IBS) 오세정 원장은 16일 오후 4시 우리 학교 창의학습관 터만홀에서 석사과정생 등 300명을 대상으로 ‘21세기 지식기반 사회의 미래 인재상’을 주제로 강연한다.
오 원장은 이날 ▲미래 사회의 발전방향 ▲21세기 지식기반사회에 필요한 인재상 ▲한국의 경쟁력 ▲지식의 융합(통섭) ▲바람직한 미래를 위한 준비 ▲과학자의 리더십 ▲결언 순으로 강연을 진행한다.
오 원장은 영재들을 위해 현실에 안주하지 말고 커다란 꿈을 가질 것, 자기가 특별히 잘하는 분야를 개척할 것, 나보다 뛰어난 사람이 있음을 인정할 것, 어떠한 일이 있어도 자신감을 잃지 말 것, 어려운 일이 있으면 친구나 교수의 도움을 받을 것, 타인의 처지를 먼저 생각하는 습관을 기를 것 등을 조언할 계획이다.
그는 지식기반사회 대두 배경과 특징을 설명하고 지식기반사회에 필요한 인재상을 강조할 예정이다.
또 탄탄한 기초학문 실력, 글로벌 국민으로서의 의식과 책임감, 풍부한 과학적 지식, 창의적이고 적극적으로 변화를 추구하는 성품, 융합형 인간을 지식기반사회 인재상으로 밝힐 계획이다.
더불어 지식기반사회로서의 우리나라의 모습과 어떤 준비를 해야할지도 설명할 예정이다.
미국 RAND 연구소 보고서 ‘글로벌 기술 변혁 2020(Global Technology Revolution 2020·2006년 6월)’ 보고서에서 세계 29개 평가국 중 한국을 미국, 일본과 함께 ‘과학선진국’으로 분류했고 OECD 보고서(2006년 2월)에서도 한국을 연구개발 혁신 리더 국가로 분류했음을 강조한 뒤 과학인재들에게 자부심과 희망을 심어줄 계획이다.
2012.03.15
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KAIST, 의료영상기기의 블루오션을 개척한다!
- PET-MR 검출기 용 반도체형 실리콘 광증배관 국산화개발 성공 -
- 2년 이내에 순수 국내기술로 상용화 가능 -- 전량수입에 의존하던 방사선 검출기의 국산화도 가능 -
우리 학교 원자력 및 양자공학과 조규성 교수 연구팀과 나노종합팹센터(소장 이귀로) 설우석 박사 연구팀이 공동으로 의료영상기기 중 하나인 PET-MR의 핵심소자인 ‘실리콘 광증배관(SiPM)’을 개발하는 데 성공했다.
실리콘 광증배관은 의료영상기기의 방사선 검출기에 들어오는 빛을 증폭하는 부품이다. 현재 국내에서 시판되는 PET-MR 가격이 약 50억원인데 이 부품은 전체 가격의 10% 이상을 차지할 정도로 매우 고가다.
실리콘 광증배관의 필요성이 최근 들어 크게 대두되고 있지만, 개발이 어려워 전 세계에서 독일, 일본, 미국 등 선진국들만 이 기술을 보유하고 있다. 앞으로 조 교수 연구팀이 개발한 기술이 상용화되면 국내시장 규모가 2010년 3000억원에 달했으나 국산 부품이 전무했던 PET 분야에서 커다란 경제적 파급효과를 낼 것으로 예상된다.
PET-MR은 인체조직의 해부학적 영상과 물질대사의 분석이 가능한 자기공명영상기기(MRI, Magnetic Resonance Imaging)와 인체의 세포활동과 대사상태를 분자 수준까지 분석할 수 있는 양전자방출단층촬영기기(PET, Positron Emission Tomography)의 장점이 결합된 최첨단 의료영상기기다.
이처럼 PET와 MRI의 장점만 갖춘 꿈의 의료영상기기인 PET-MR의 상용화를 위해 실리콘 광증배관 개발이 필수적이다.
진공관식 광증배관을 이용하는 기존의 PET는 MR장비의 강한 자기장으로 인해 심각한 영상 왜곡이 발생하기 때문이다.
연구팀은 조도가 낮은 PET 감마선 섬광신호를 측정하는 실리콘 광증배관의 구조를 최적화하고 반응속도를 높여 에너지와 시간분해능을 동시에 향상시켰다. 또 소자 내부증폭을 통해 저조도의 광량을 100만배 증폭 시킬 수 있어 단일광자까지 측정 가능하도록 만들었다.
이와 함께 제작 공정을 단순화해 진공관식 광증배관 대비 1/10 수준의 가격경쟁력을 갖췄으며, 크기는 1/1000 수준으로 소형화를 실현했다.
조 교수 연구팀이 개발한 실리콘 광증배관은 올해 동물실험을 거쳐 앞으로 2년 이내에 우선적으로 뇌전용 PET-MR에 적용해 상용화할 계획이다.
조규성 교수는 “실리콘 광증배관의 국산화를 통해 PET와 같은 의료영상기기는 물론 후쿠시마 원전사고 이후 세계적인 수요가 급증하고 있지만 우리나라로서는 전량 수입에 의존하는 방사선 검출기의 국산화도 가능하게 됐다”며 “원전수출의 급물살에 이어 국내 방사선기기 기술의 해외시장 진출도 머지않았다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 지식경제부가 지원하는 산업 원천기술개발사업의 일환으로 지난 4년간 수행됐다.
<용어설명>
● 실리콘 광증배관(SiPM)- Silicon Photo Multiplier의 약자로 소자의 내부증폭을 이용하는 광다이오드의 한 종류다. 일반적인 광다이오드는 흡수한 광신호를 외부 증폭회로를 통해 증폭시키게 되는데 이때 외부 잡음도 함께 증폭되는 문제가 있다. 실리콘 광증배관은 소자의 내부에서 100만배로 신호를 증폭시킬 수 있어 단일 광자까지 측정가능 한 소자이다.
● 진공관식 광증배관(PMT)- 광전효과를 이용하여 빛을 증폭시키는 소자이다. 입사된 광자를 전자로 변환시킨 뒤 전기장하에서 가속하여 증폭시키는 과정을 반복한다. 증폭률이 100만배에 가깝고 그 성능을 인정받아 현제까지 가장 많이 사용되고 있는 광소자이다. 하지만 자기장 하에서 전자의 움직임이 영향을 받아 PET-MR에 사용할 수 없다.
● 양전자방출단층촬영기기(PET)- 환자에 양전자를 방출하는 동위원소를 주입한 뒤 특정부위에서 양전자가 방출되면 180° 방향으로 전자의 소멸에 의한 소멸방사선이 발생된다. 이때 환자를 둘러싼 링형태의 검출기에서 두 개의 소멸방사선을 동시에 계측하여 위치를 추정하게 된다. 암은 형성 초기에 다량의 포도당을 이용하여 에너지를 사용하므로 동위원소 표지가된 포도당을 주입하여 암의 조기 진단이 가능하다. 또한 CT나 MRI와 달리 신진대사 및 분자의 거동을 볼 수 있어 분자영상기기라고도 불린다.
● 감마선 - 방사선의 일종으로 에너지가 높아 투과율이 가장 높다. PET에서
사용되는 동위원소에서는 전자의 소멸에 의해 511keV의 감마선 쌍이 180도 방향으로 방출된다.
● 에너지 분해능 - 방사선 측정기에서 서로 다른 에너지의 방사선을 구별할 수
있는 능력. 에너지 분해능이 높아야 잡음 및 외부 방사선으로부터 표적물질이 구분 가능하다.
● 시간 분해능 - 방사선 측정기에서 측정된 서로 다른 신호의 반응 시간을 구별 할 수 있는 능력. 시간 분해능이 높아야 180도 방출된 소멸방사선의 동시계수가 가능하다.
<보충자료>
▣ 의료영상기기의 특징 및 현황(2011년 6월 기준)
1) CT
- 원리 : 빛 에너지인 X선을 360도 각도에서 촬영해 재구성한다. 2차, 3차원 영상촬영이 가능하다
- 특징 : 조직의 밀도차이를 구별한다. 움직이는 장기(심장, 폐, 내장) 촬영에 적합하다. MRI보다 저렴하며 조영제를 쓰기도 한다.국내보유 : 1743대, 대당가격 : 15억원
2) PET
- 원리 : 방사성 약을 인체에 주사하면 포도당 등과 결합해 양전자가 나온다. 이때 나오는 감마선 신호를 영상화 한다.
- 특징 : 인체 조직의 기능과 대사 상태를 영상화한다. 한 번 만에 전신을 찍는다. 문제 위치를 정확히 드러내지 않아 최근 CT와 융합해서 많이 사용한다.국내보유 : 155대, 대당가격 : 20억원
3) MRI
- 원리 : 체내 물 성분의 하나인 수소 원자핵에 자기장을 걸고 핵 진동을 일으켜 신호를 분석한다.
- 특징 : 수분이 많은 근육, 인대, 물렁뼈, 디스크, 혈관, 지방, 뇌를 CT보다 정확히 보여준다. 방사선을 쓰지 않는다.국내보유 : 985대, 대당가격 : 20억원
▣ PET-MR의 임상적 유용성
PET-MR은 PET(양전자단층촬영장치)와 MRI(자기공명영상장치)의 장점만을 합친 퓨전(융합)영상기기이다.
–PET는 뇌세포의 유전자 및 분자과학적인 변화를 알 수 있지만, 공간해상도가 떨어진다는 단점이 있다.
–반대로 MR은 수백 mm 정도로 해상도가 높으나 유전자 및 분자과학적인 변화를 볼 수 없다.
•PET-MR은
–두 영상기기의 단점을 해결해, 뇌 세포의 기능 및 분자과학적인 변화를 3차원 고정밀 영상으로 얻을 수 있다.
–6겹으로 이루어진 뇌의 피질을 층마다 분리해 정밀하게 볼 수 있으며(해부학적 고해상도 영상), 뇌의 미세혈관도 분자수준에서 관찰(생리학적 고민감도 영상)이 가능하다.
–MRI영상과 PET 영상을 동시에 얻음으로써 같은 위치에 있는 조직의 생화학적 변화를 동시에 관찰하여 진단의 민감도(sensitivity, TP)와 특이도(specificity, TN)를 향상시킬 수 있다.–저해상도 PET 영상이 호흡이나 심장박동과 같이 인체의 motion artifact에 의해 저해되는 것을 gated MR 영상을 이용하여 보정할 수 있다.
▣ 시장규모-2010년 미국의 PET 및 PET-CT 시장은 약 5.2조원으로 5년 평균 16.7%성장률을 기록하고 있다. 한국의 PET시장은 2010년 까지 150대에 이르는 PET기기 도입으로 3400억에 이르는 시장을 형성하고 있다. 또한 고령화 사회로 진입함에 따라 암, 치매에 대비한 PET-CT 혹은 PET-MR 융합기기의 수요가 증가하여 더 큰 규모의 시장형성이 예상된다.
▣ SiPM개발의의Siemens사는 실리콘 Avalanche photodiode (APD)를 이용하여 직접 융합하는 방식의 PET-MR을 2010년 후반부에 출시한 바 있다. 하지만 실리콘 APD는 진공관식 증배관에 비해 자기장에 강하지만 증폭도가 낮고 이득이 불안정한 것이 단점이다. 실리콘 광증배관은 5~6년전 아일랜드의 SensL사가 최초로 상용화한 광센서로서 실리콘 APD와 진공관식 광증배관의 장점만을 취할 수 있기 때문에 낮은 조도의 광신호를 크게 증폭시킬 수 있는 데 심지어는 단일 광자까지 측정 가능하다. 또한 기존 진공관식 광증배관에 비해 소형이고 양산성이 좋아 경제성이 높은 새로운 광 소자로써 각광을 받아 국내외 연구가 활발히 진행되고 있다.
<그림설명>
그림1. 반도체형 광증배관과 섬광체 단결정이 결합된 PET 검출기 개념도
그림2. 연구팀이 개발한 PET-MR용 반도체형 광증배관 사진
그림3. 마이크로 셀 어레이로 구성된 실리콘 광증배소자
그림4. 단일 광증배소자 (우상) 및 4x4 어레이구조의 16채널 광증배소자(우하)
그림5. 격자형 섬광결정과 어레이형 실리콘 광증배소자 및 신호처리회로가 결합된 PET 검출기 모듈
2012.01.26
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