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유연한 나노신소재 발전기술 개발
휴대폰이나 심장에 이식한 미세 로봇이 배터리 충전 없이 영구적으로 작동할 수는 없을까?
공상과학 영화에서나 나올 법한 이런 일들이 머지않아 가능할 것으로 보인다.
우리학교 신소재공학과 이건재 교수팀은 압전특성이 우수한 세라믹 박막물질을 이용하여 심장 박동, 혈액 흐름과 같은 미세한 움직임으로도 전기를 만들 수 있는 새로운 형태의 유연한 나노발전기술을 개발했다.
압전특성이란, 가스레인지의 점화스위치 작동원리와 같이, 압력이나 구부러짐의 힘이 가해질 때 전기가 발생되는 특성을 말하는 데, ‘페로브스카이트(perovskite)’ 구조를 가지는 세라믹 물질들이 높은 효율을 나타내지만 깨지기 쉬운 성질을 가지고 있어 유연한 전자 장치로의 활용이 불가능했다.
이 교수팀은 높은 압전특성을 가지면서 깨지지 않고 자유롭게 구부릴 수 있는 세라믹 나노박막물질을 만들어 바이오-환경 친화적인 고효율 나노발전기술 개발에 세계 최초로 성공한 것이다.
나노기술과 압전체가 만나 만들어지는 나노발전기술은 전선과 배터리 없이도 발전이 가능해, 휴대용 전자제품 뿐만 아니라 몸속에 집어넣는 센서나 로봇의 에너지원으로도 사용이 가능하기 때문에, 그 활용영역은 응용기술 여하에 따라 얼마든지 넓어질 수 있을 것으로 보고 있다.
미세한 바람, 진동, 소리와 같이 자연에서 발생되는 에너지원과 심장 박동, 혈액 흐름, 근육 수축·이완과 같이 사람 몸에서 발생되는 생체역학적인 힘을 통해 전기를 생산할 수 있게 됨으로써 꿈의 무공해·무한 에너지원이 될 수 있는 것이다.
이번에 개발한 나노발전기술은 이 교수가 2004년 세계 최초로 공동발명한 ‘고성능 단결정 휘어지는 전자소자’를 토대로, 세라믹 나노박막물질을 유연한 플라스틱 기판 위에 옮겨, 외적인 힘이 주어질 때마다 신소재 압전물질로부터 전기를 얻는 데 성공한 것이 핵심이다. 또한 이 나노발전기술의 회로구조를 변형하면 LED발광도 이루어 질 수 있다고 이 교수는 말했다.
이 연구 결과는 나노과학기술(NT) 분야의 세계적 권위지인 "나노 레터스(Nano Letters)" 11월호 온라인 판에 게재됐고, 국내·외에 특허 출원되었으며, 논문의 공동저자로 참여한 미국 조지아 공대 왕종린(Wang, Zhong Lin) 교수팀과 동물 이식형 나노발전기 생체실험을 후속 연구로 진행하고 있다.
<관련동영상>
외부적인 힘에 의해 나노발전기에서 전기가 발생되는 동영상
http://www.youtube.com/watch?v=sWdopmi0B7U
<그림설명>
구부러지는 유연한 나노박막물질에서 전기가 발생되고 있다.
2010.11.08 조회수 20508 -
KAIST, NOKIA社와 산학공동연구
- 백경욱 교수팀의 초음파 접합공정기술 활용- 휴대폰 소형화, 경량화, 제조 생산성 크게 향상 기대 우리 학교 신소재공학과 백경욱(白京煜, 51)교수 연구팀이 노키아(NOKIA)社와 산학공동연구를 시작한다.
세계적인 휴대폰 제조사인 NOKIA社가 국내 대학, 연구소와 산학공동연구를 진행하기는 이번이 처음이다. 연구기간은 6개월, 연구비는 3만5천유로(한화 약 4천8백만원)다.
白 교수팀은 휴대폰 제조시 다양한 모듈들을 상온에서 고속으로 접합하기 위한 이방성(異方性) 전도성 접착제의 초음파 접합 공정을 개발하게 된다. 이 기술은 향후 휴대폰 소형화, 경량화 뿐만 아니라 제조 생산성까지 크게 향상시킬 수 있는 첨단 기술이다.
이 초음파 접합 공정은 白 교수팀이 세계 최초로 개발하여 특허를 받은 원천기술이다. 이 기술은 기존에 10초 이상 걸리던 고온 열압착 공정을 상온에서 초음파 진동을 이용, 공정 시간을 3초까지 줄일 수 있다. 향후 휴대폰, LCD TV 등 전자제품 조립 분야에서 광범위한 활용이 기대된다.
<용어설명>◦ 이방성(異方性) 전도성 접착제 : 전자 부품과 기판 사이에 도포하고 열을 가해 단단하게 경화시켜 접합시키는 접착 소재다. 접착시 내부에 포함된 금속 입자에 의해 한쪽 방향으로만 전기를 통하게 하는 특성을 지닌다.
2008.01.24 조회수 17366 -
한.중 국제이동단말기술 학술대회 개최
휴대폰 강국 한국과 새롭게 뜨는 중국, 최고 대학들이 뭉쳤다
KAIST(총장 서남표) 전기 및 전자공학과와 SIPAC이 LG전자와 공동으로“LG-KAIST-중국 5개 대학 국제이동단말기술 학술회의”를 9월 28일(금) KAIST에서 개최했다.
이 학술회의는 한중간 휴대폰 관련 인적 네트워크 구축과 중국 휴대폰 표준화 활동에 적극 참여하기 위한 목적으로 LG 전자의 지원 하에 2004년부터 시작되었다. 년 2회씩 중국과 한국을 번갈아가며 개최되고 있다.
이번 학술대회에는 중국의 이동통신 단말기술 분야 명문대인 청화대, 북경대, 복단대, 전자과기대, 서안교통대에서 교수 및 학생 등 약 70여명이 참가했다. 한중간 공동연구의 주요 연구 성과 발표와 북경대 "휴대폰 단말기 연동 RFID 시연"은 신기술에 대한 중국의 최첨단 연구를 조망해 볼 수 있는 장이였다.
KAIST 유회준 교수는 “휴대폰 산업의 신 강국으로 떠오르고 있는 중국과 공동 연구를 진행하고 있다는 점에서 의미가 크다."며 "매년 휴대폰 신규 가입자가 6000만인 세계 최대 휴대폰 시장인 중국에서 이 대회 지원기관인 LG에 대한 호감도가 높아지고 있다. 한국 휴대폰이 중국 시장 공략의 유리한 고지를 점하는 계기가 되었다."며 그간 공동연구와 한중 교류 성과에 대한 자신감을 나타냈다.
LG전자 최차봉 연구위원은 “한국은 휴대폰 산업에 있어 우위를 점하고 있지만 앞으로 이를 계속 유지시키는 것이 중요하다. 세계 최대 시장을 보유하고 다국적 기업 간의 경쟁 무대로 떠오르는 중국과 적극적인 기술, 인적 교류가 필요하였다. KAIST를 중심으로 중국의 최고 명문 대학 간 연구 네트워크를 형성, LG를 비롯한 한국 휴대폰 산업이 공동으로 미래를 준비해나가고 있다는 점에 의의가 있다.”며 이번 행사에 거는 기대를 말했다.
2006.09.29 조회수 17193
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中國 5개 명문대학과 국제 공동연구 워크샵 개최
최근 수행중인 IT분야 첨단 연구성과 成功的 발표
한-중 최고 명문대학 공동연구를 통한 IT 인력교류 활성화 기대
“제3회 KAIST-LG-中國 명문 5개대학 국제공동연구 워크샵”이 LG전자(대표이사 김쌍수)와 공동으로 개최되었다.
지난 25일, 중국 상해에서 개최된 이번 워크샵에서는 KAIST와 中國 대학들이 최근 수행하고 있는
IT 분야 첨단 연구 성과들을 발표했다. KAIST는 ▲차세대 휴대전화를 위한 3D Multimedia(멀티미
디어) SoC 연구 ▲시변화 시스템상의 MIMO(다중입출력) 수신기 구조 를, 中國 칭화대는 ▲차세대
휴대전화의 핵심 기술인 무선 휴대전화기 구조(Wireless Phone Architecture)와 안테나 ▲영상 전
화기용 H.264 알고리즘 연구 결과 등을 각각 발표하였다.
KAIST는 전기전자공학과 IT분야 핵심 교수들을 중심으로 中國 대학과 국제 공동 연구를 활발하게
수행해 왔다. 전기전자 이용훈교수는 북경대와 “통신신호처리 알고리즘 연구 및 구현”을 유회준
교수는 시안교통대, 전자과기대와 “응용프로세서(Application processor)를 포함하는 휴대폰용
SoC 개발”을 공동 연구 중에 있다.
中國은 정부 차원에서 IT 산업에 대해 5년에 걸쳐 약 2백55조원 규모의 막대한 지원을 하고 있으
며, 매년 5천만명 이상이 이동 통신에 신규 가입을 하고 있다. 이런 中國 IT 산업의 미래를 봤을
때, 이번 공동 연구 프로젝트를 통한 현지 특화기술확보 및 IT 인력 교류 활성화 등의 파급 효
과가 클 것으로 전망된다.
또한, 한-중 최고 IT 명문 대학과의 공동연구에 참여한 LG전자는 미래 휴대폰 기술 확보와 중국
시장에 적합한 기술을 조기에 개발할 수 있는 토대를 마련했으며, 中國 최고 인재를 직접 채용할
수 있는 계기가 되었다.
KAIST 유회준(柳會峻, 45)교수는 "한국과 中國은 단순한 관계가 아닌 IT의 미래를 개척하는 동반
자 관계" 라며, "통신 기술에서 세계 최고의 경쟁력을 유지하고 있는 한국과 中國 교수들이 만나
차세대 통신기술의 발전방향과 표준화 등 관련 산업분야에 적용 방안을 논의한 의미 있는 자리였
다."고 밝혔다.
한편, 이번 학회에 참석한 중국 명문 5개 대학은 칭화대(淸華大/북경), 베이징대(北京大/북경),
복단대(復旦大/상해), 전자과기대(電子科技大/성도), 시안교통대(西安交通大/서안)로 중국 내에
서 이동통신 단말분야의 우수 기술과 최고의 인재를 확보하고 있는 대학이다.
2005.12.01 조회수 21001
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KAIST-LG-중국명문 5개대 국제 워크샵(중국북경)
KAIST와 LG전자가 중국 최고 명문 대학들과 함께 최첨단 IT 학회를 개최했다.
KAIST(총장 로버트 러플린)가 주최하고 LG 전자㈜가 주관하는 제1회 KAIST-LG-중국 명문 5개대 국제 공동연구 워크샵이 11월 19일(금), 중국 북경 곤륜(Kunlun) 호텔에서 개최됐다.
KAIST 전자전산학과 이용훈(李勇勳, 49, 학과장) 교수를 비롯, 박현욱(朴玄旭, 45), 유회준(柳會峻, 44), 김정호(金禎浩, 43) 교수 등과 30여명의 대학원생이 참여하고 중국에서는 칭화대(북경), 북경대(북경), 복단대(상해), 전자과기대(성도), 시안교통대(서안) 등 5개 대학의 교수 14명과 150여명의 학생들이 참여한다. KAIST는 중국 내 이동 통신 단말기 분야의 우수기술과 최고 인재를 확보하고 있는 이들 명문 대학들과 지난 6월 국제협약을 체결, IT분야 핵심 교수들이 공동연구에 참여중이다.
이용훈 교수는 통신 신호처리 알고리즘 연구 및 구현을 주 연구분야로 북경대와 공동 연구중이고, 유회준 교수는 시안교통대, 전자과기대와 응용프로세서를 포함하는 휴대폰용 SoC 개발을 연구하는 등 KAIST와 중국 대학이 분야에 따라 연계하여 공동 연구를 진행 중이다.
KAIST 유회준 교수는 “한국과 중국은 단순한 관계가 아닌 IT의 미래를 개척하는 동반자 관계”이며 “이번 행사는 통신기술에서 세계 최고의 경쟁력을 유지하고 있는 한국과 중국 교수들이 만나 토론의 장을 마련한 것 자체에 큰 의미가 있다.”고 말했다.
한편, 공동연구사업에 함께 참여중인 LG전자는 한-중 최고 명문 대학간 공동연구를 통해, 미래 휴대폰 기술 확보, 중국 시장에 적합한 기술개발 토대마련, 그리고 중국 최고인재를 채용할 수 있는 계기를 마련한 것으로 판단하고 있다.
중국 정부의 IT 산업에 대한 5년에 걸친 약 255조원 규모의 강력한 지원과, 매년 5000만명 이상이 이동 통신에 신규 가입하고 있는 중국 IT 산업의 향후를 생각할 때, 이번 공동 연구 프로젝트를 통해 이루어질 현지 특화기술확보, IT 인력 교류 활성화 등의 파급 효과는 더욱 클 것으로 기대된다.
또한 이번 행사에는 중국 신식산업부 과학기술사 한쭌(韓俊, 한준) 부사장, 중국전자산업협회 뤼우홍쿤(洪昆, 류홍곤) 부회장, 중국전자공업표준화기술협회 왕취엔잉(王全英, 왕전영) 부회장, 중국신식산업부 짱웨이(장유)처장 등을 초청, 중국의 정보통신 기술 현황과 산업발전동향, 한-중간 기술정보교류 활성화에 관한 연설도 진행된다.
2004.11.23 조회수 26904