https://www.cerazine.net/news/list.php?mcode=msub1 ko-kr Thu, 16 Apr 2026 07:21:13 +0900 https://www.cerazine.net/data/file/logo/1935654343_pMyu3Dlq_m_logo.png https://www.cerazine.net/news/list.php?mcode=msub1 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32559 - 중국(쯔보) 국제 첨단세라믹산업전 소재 산업대회 참가- 2026년 5.26(화) ~ 5.30(토) 4박 5일
세계 각국의 첨단세라믹산업은 기술혁신의 속도가 빨라지고 글로벌 공급망이 급격히 변화함에 따라, 새로운 응용분야를 개척하고 미래 산업의 핵심 기반기술로서 그 중요성이 더욱 커지고 있다.
한국파인세라믹스협회(회장 전선규)는 2026년 5.27 ~ 5.29 개최되는 ‘2026 중국 산동성 쯔보 첨단세라믹 전시회 및 주요 업체소개 발표 세미나’ 참가와 중국 산동성의 쯔보(淄博)와 웨이팡(潍坊) 지역의 첨단세라믹 기업 탐방 참가자를 4월 30일까지 20명 한정 선착순 모집한다고 4월 15일 밝혔다.
협회는 글로벌 경쟁력 강화를 목표로 해외 최신 시장 동향 파악 및 수출 판로 개척을 위한 전시회, 상담회 등 다양한 마케팅 지원 사업을 추진하고 있다. 이번 해외 탐방은 최근 비약적인 발전을 거듭하고 있는 중국 산동성의 쯔보(淄博)와 웨이팡(潍坊) 지역을 방문한다.
이번 중국 참관단 일정은 중국 ▲쯔보 첨단세라믹 전시회 참관 ▲중국 첨단세라믹분야의 주요 업체, 연구기관, 대학 등 사업소개 세미나 참가 ▲첨단세라믹 관련 산업체 공장방문 ▲신규 수요 시장 창출을 위한 수출입 마케팅 및 협력방안 관련 교류회 참가 등의 일정으로 진행된다.
중국 산동성 쯔보시 공업정보화국, 쯔보시 상무국이 주최하는 ‘제1회 중국 쯔보 첨단세라믹 전시회’는 10,000㎡, 첨단세라믹 참가 기업: 300개 이상 규모로 쯔보 국제전시컨벤션센터에서 열린다. 전시기간 포럼 4개, 주제 및 주요업체 발표 40개가 예정되어 있다.
중국 산동성의 쯔보(淄博)와 웨이팡(潍坊)은 중국 내에서도 손꼽히는 첨단세라믹 산업의 핵심 거점도시로 최근 이 지역들은 단순 제조에서 고부가가치 전략 소재로의 전환을 서두르고 있다.
반도체 소재 분야는 미국 및 일본의 수출 규제에 대응하기 위해 쯔보를 중심으로 AlN와 Si₃N₄ 기판 소재 국산화 개발에 막대한 정부 보조금이 투입되고 있다.
웨이팡의 SiC 기업들은 전기차용 파워 모듈에 들어가는 SiC 단결정 성장용 도가니 및 관련 부품 등 공정을 에너지 분야로 전환하는 추세이다.
산동성 정부의 환경 규제 정책에 따라, 첨단세라믹 생산 공정의 저탄소화와 탄소 포집 장치용 세라믹 필터 수요가 급증하고 있다.
쯔보시는 종합 첨단세라믹의 메카로서 100개 이상의 산업용세라믹 기업이 밀집해 있으며, 내마모성 라이닝, 환경 보호용세라믹, 고압 실린더 라이너 및 볼 밸브 등 5대 카테고리에서 강점이다. 
2026년까지 전기차(EV), 반도체 공정 부품, 의료용 세라믹 분야로의 고도화를 추진 중이며, 스마트 제조 공정 도입을 가속화하고 있다.
웨이팡시는 SiC의 글로벌 허브지역으로서 반응 소결 실리콘카바이드(RBSiC) 분야에서 압도적인 시장 점유율을 차지하고 있는 특화 도시이다. 중국 내 반응 소결 SiC 제품의 80% 이상이 이곳에서 생산. 수백 종의 제품이 미국, 유럽 등지로 대량 수출하고 있다. 최근에는 반도체 웨이퍼 보트나 고온 반도체 장비 부품용 고순도 SiC 소재로 영역을 확장하고 있다. 
참가 접수 및 문의는 한국파인세라믹스협회 홈페이지(www.finecera.or.kr)에서 확인 가능하다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 17:14:14 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32558 - 황화물계 고체전해질 소재에 세 가지 원소 조합- 국내 소부장 기업에 기술 이전, 전고체 배터리 상용화 계획
김태효 수석연구원(사진 우측)과 배진영 연구원이 개발된 전고체 전지 셀을 들어 보이고 있다. (자료제공: 생산기술연구원)
개발된 전해질을 적용한 전고체 가압셀. (자료제공: 생산기술연구원)
한국생산기술연구원(원장 이상목)은 김태효 저탄소에너지그룹 수석연구원팀이 황화물계 고체전해질 소재에 세 가지 원소를 조합해 리튬이온 이동성을 높이고, 공기 중 수분 노출 시 발생하는 유독성 황화수소 감소에 성공했다고 4월 15일 밝혔다.
고체전해질은 전고체 배터리 내 양극과 음극 사이로 리튬이온이 이동하는 통로 역할을 한다. 이 중 이온전도도가 높은 황화물계가 유력한 후보 소재다.
연구팀은 황화물계 고체전해질 중 육리튬 인 오황화 아이오다이드(Li₆PS₅I)에 주목했다. Li₆PS₅I는 제조 원가가 낮고, 리튬 금속과 맞닿았을 때 아이오딘화 리튬(LiI) 나노 보호층을 형성해 셀 안정성을 높인다. 단, 상대적으로 이온전도도가 낮고 습기에 약해 공기 중 수분에 노출될 경우 유독성 황화수소가 발생한다.
연구팀은 Li₆PS₅I에 염소·안티몬·산소를 함께 넣는 방식으로 문제를 해결했다. 염소는 소재 내 원자 배열을 바꿔 리튬이온 이동을 더 쉽게 하고, 안티몬·산소는 수분에 더 강한 결합 구조를 만든다.
개발 소재 이온전도도는 기존 대비 약 77배 높아졌고, 상대습도 30% 환경에서 황화수소 발생량도 40% 줄었다. 상대습도 50% 환경에서는 24시간 노출 시 기존 소재가 진흙처럼 변한 반면, 개발 소재는 고체 상태를 유지했다.
또한 배터리 내부 합선 직전까지 버티는 한계 전류 값이 기존 대비 86% 높아졌으며, 리튬 금속과 맞닿은 상태에서 2000시간 이상 안정적으로 작동했다. 충·방전 100회 반복 내구성 시험에서도 안정적으로 작동했다.
김태효 수석연구원은 “황화물계 고체전해질에서 성능과 안정성을 함께 높일 수 있는 소재 개발 가능성을 확인한 성과”라며 “국내 소재·부품·장비 기업에 기술 이전을 통해 전고체 배터리 상용화를 앞당길 계획”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 화학공학 국제학술지 ‘케미칼 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’에 최근 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 14:42:08 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32557 - 제51차 사업재편계획심의위원회 개최- 향후 5년간 총 2,496억 원 투자 사업재편
산업통상부(장관 김정관)는 제51차 사업재편계획 심의위원회(서면)를 개최하여 ㈜서울반도체, ㈜유티아이 등 8개 기업의 사업재편계획을 승인했다. 이번에 승인된 기업들은 향후 5년간 총 2,496억원을 투자하고 402명을 신규 고용하면서 사업재편을 이행할 계획이다. 
디스플레이 부품사인 ㈜서울반도체는 마이크로LED 원천기술을 바탕으로 AR글래스용 디스플레이 모듈 시장에 진출하고, ㈜유티아이는 초박막 글래스 등을 제조하는 고정밀 유리제조기술을 활용하여 반도체 패키지용 유리기판 사업에 진출한다. 
㈜지에스알테크는 철강 용광로 내화물(벽돌 등) 시공업에서 이차전지 양극재 생산 후 폐기되는 내화물에서 리튬을 추출·재활용해 양극재 원료를 공급한다. ㈜건우금속은 내연기관차 베어링·변속기 부품 제조기술에 인공지능 자율제조모델을 도입하는 제조공정 고도화를 통해 전기차용 환형 동력기어를 개발한다.
기업명기업규모유형기존 사업분야신규 사업분야㈜서울반도체중견신산업진출일반 LED 패키지, 
자동차용 LEDAR 글래스용 마이크로LED 디스플레이 모듈㈜유티아이중소신산업진출카메라 윈도우 커버글래스, 초박막글래스(UTG) 차세대 반도체 패키지용 유리기판㈜지에스알테크중소신산업진출철강·합금철 제조용 용광로내화물 설치업폐내화갑 추출 양극재용 고순도 리튬화합물 제조이스켐㈜중소신산업진출산업용비경화고무제품(다이아프램, 블래더)초고속 순항미사일용 신소재 내열 부품㈜청명기연환경중소디지털전환환경오염물질 측정분석 서비스환경 측정 데이터 관리·보고 자동화 플랫폼㈜은혜기업중소신산업진출자동차 부품(차체 및 샤시)전기차·하이브리드용 주행제어장치 장착 플레이트㈜건우금속중소신산업진출자동차 부품 열간단조품친환경차 감속기용 고정밀 환형 동력기어㈜수인산업중소신산업진출자동차 전장용 이색 전장부품,가전용 이색성형품전기차·하이브리드차 전력전달용 환형 터미널
김주훈 민간위원장은 “기업들이 대내외적인 어려움에도 신시장에 진출해 새로운 먹거리를 찾기 위해 노력하는 점을 높이 평가하며, 사업재편계획심의위원회도 기업의 사업재편을 적극 지원하겠다”고 밝혔다.
산업부 관계자는 “사업재편은 기업에게는 새로운 도약의 기회를 제공하고, 우리 산업구조를 고도화하는 핵심 수단”이라며 “기업의 사업재편 촉진을 위해 제도개선 등 지원 수단을 강화하겠다”고 밝혔다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 12:36:51 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32556 - 한화에어로·현대위아 인공지능혁신인재양성사업 공동연구기관 참여
(왼쪽부터) 국립창원대 박민원 총장과 손재일 한화에어로스페이스 대표이사, 임문영 국가인공지능전략위원회 부위원장, 권오성 현대위아 대표이사가 제조·방산 AX 분야 협력 등을 위한 회의 후 기념촬영 사진. (자료제공: 국립창원대)
국립창원대학교(총장 박민원)는 경남 제조업과 방위산업의 핵심 거점인 창원국가산단을 배경으로 고급 인공지능(AI) 인재 양성에 본격 나섰다고 4월 14일 밝혔다. 
국립창원대가 추진하는 인공지능혁신인재양성사업(AX대학원)에 한화에어로스페이스와 현대위아가 공동연구기관으로 참여하면서다. 대학과 기업이 손잡고 제조·방산 현장에 필요한 석·박사급 AX(인공지능대전환) 인재를 함께 길러내는 구조가 가시화하고 있다는 평가다.
이번 협력의 핵심은 분명하다. 제조와 방산, 그리고 그 중심에 있는 창원국가산단이다. 창원국가산단은 국내 대표 기계·부품·소재·정밀가공 산업 집적지이자, 경남 제조업 경쟁력의 기반이다. 동시에 방산 생산과 기술 역량이 축적된 지역 산업 생태계의 중심축이기도 하다. 국립창원대의 인공지능혁신인재양성사업은 단순한 대학 사업을 넘어, 창원국가산단과 경남 산업 전반의 AI 대전환을 뒷받침할 인재 기반을 만드는 작업으로 읽힌다.
제조와 방산은 모두 정밀성과 신뢰성이 경쟁력을 좌우하는 분야다. 생산 공정의 작은 오차는 품질과 원가, 생산성에 직결되고, 운용 단계의 짧은 지연은 안전과 성능, 시스템 신뢰성 문제로 이어질 수 있다. 특히 방산은 설계·생산·시험·운용·정비·후속군수지원까지 전 주기적 판단 역량이 요구된다. 결국 제조와 방산 모두에서 AI는 더 이상 부가 기술이 아니라, 경쟁력의 핵심 기술이 되고 있다.
이 때문에 국립창원대가 내세우는 인재양성 방식도 이론 중심 교육과는 결이 다르다. 실제 산업현장과 운용현장, 실증환경에서 데이터를 다루고 문제를 해결하는 현장운용형 AX 인재양성이 골자다. 국립창원대는 대학 안에서만 머무는 교육이 아니라, 창원국가산단을 비롯한 경남 산업 현장의 과제를 교육과 연구의 중심에 놓겠다는 구상이다.
여기에 참여한 공동연구기관의 산업 생태계는 이번 사업의 실효성을 더욱 키운다. 한화에어로스페이스는 올해 2월 항공엔진 소재·부품 자립화 상생협의체 출범 당시 협력사 39개사와 함께하는 구조를 공개했다. 
현대위아는 올해 3월 주요 협력사 123곳이 참여한 ‘2026 파트너십 데이’를 열었다. 공개된 수치만 단순 합산해도 두 기업의 직접 협력 네트워크 접점은 160곳을 웃돈다. 
국립창원대의 인공지능혁신인재양성사업이 대학과 두 기업만의 협력에 그치지 않고, 창원국가산단과 경남 산업 생태계 전반으로 확장될 가능성을 보여주는 대목이다.
한화에어로스페이스는 국내 대표 방산 제조기업으로 항공엔진과 추진체계, 방산 플랫폼 분야 경쟁력을 보유하고 있다. 현대위아는 정밀기계, 구동부품, 열관리 시스템, 로봇 등 첨단 제조 역량을 앞세워 미래 제조 생태계 전환에 힘을 싣고 있다. 두 기업이 공동연구기관으로 참여했다는 것은 국립창원대의 사업이 선언적 구호에 머무는 것이 아니라, 제조 AX와 방산 AX의 실제 수요를 교육과 연구 안으로 끌어들이는 단계에 들어섰다는 뜻으로 읽힌다.
지난 7일 국립창원대를 찾은 임문영 국가인공지능전략위원회 부위원장이 박민원 총장과 함께 AI 기술의 지역 협력과 산업 연계 방안을 논의한 자리에도 한화에어로스페이스와 현대위아가 함께한 것으로 알려졌다. 국가 AI 정책, 지역 거점 대학, 창원국가산단 기반 핵심 기업이 한자리에 모여 경남 산업의 미래를 논의했다는 점에서 상징성도 적지 않다.
결국 AI 전환의 성패는 기술보다 사람에게 달려 있다. 창원국가산단과 경남 산업현장을 이해하고, 제조와 방산의 복합 문제를 데이터와 알고리즘으로 풀어낼 수 있는 인재가 있어야 산업 전환도 현실이 된다. 국립창원대와 한화에어로스페이스, 현대위아의 이번 협력은 바로 그 인재를 지역에서 직접 키워내겠다는 선언에 가깝다.
국립창원대 박민원 총장은 “경남 지역과 창원국가산단을 기반으로 한 이번 인공지능혁신인재양성사업이 제조 경쟁력 고도화와 방산 경쟁력 강화의 마중물이 될 수 있을지 관심이 쏠린다. 보여주기식 협약을 넘어, 지역 산업의 미래를 바꿀 실질적 AX 인재양성 체계로 자리 잡을 수 있을지가 관건이다”라고 강조했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 11:54:31 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32555 - 가시광선과 근적외선 동시 감지하는 이식형 장치 구현- 뇌와 기계를 연결하는 신경 인터페이스 플랫폼으로 확장 기대
근적외선 감지 인공망막의 구조 및 이식 개념도. (자료제공: 한국연구재단)
가시광선과 근적외선에 대한 망막의 반응 원리. (자료제공: 한국연구재단)

보이지 않던 근적외선을 ‘보는’ 시대가 열렸다. 기존의 시각 복원 기술을 넘어, 인간이 가진 감각의 한계를 기술적으로 확장하는 인공망막 기술이 구현됐다.
한국연구재단(이사장 홍원화)은 연세대학교 박장웅 교수 연구팀이 근적외선을 전기 신호로 변환해 망막 신경을 자극함으로써, 가시광선과 근적외선을 동시에 인식할 수 있는 이식형 인공망막 장치를 개발했다고 4월 15일 밝혔다.
근적외선(Near-Infrared)은 가시광선보다 파장이 길고 에너지가 낮은 빛(약 750~2,500nm). 사람의 눈에는 보이지 않지만, 열 정보 등을 담고 있어 야간 감시장비 등에 널리 활용하고 있다.
인간을 포함한 포유류는 무지개색인 가시광선(400~700nm 파장대)만 볼 수 있으며, 이보다 파장이 길고 에너지가 낮은 근적외선은 인식하지 못한다. 
근적외선은 야간 투시경이나 드론의 표적 탐지 등에 쓰이는 빛으로, 이를 볼 수 있다면 어둠 속에서도 사물을 식별하는 등 새로운 감각을 얻게 된다. 지금까지의 ‘인공망막(Artificial Retina)’은 시력을 잃은 환자의 시력을 되찾아주는 복원 기술에 머물러 있었으나, 연구팀은 이를 진화시켜 시각적 한계를 뛰어넘는 혁신적인 기술을 선보였다.
연구팀은 근적외선을 감지해 전기 신호로 바꾸고 망막 신경을 자극하는 초소형 인공망막 장치를 개발했다. 이 장치는 근적외선을 잡아내는 ‘포토트랜지스터’, 가시광선은 투과시키고 근적외선만 선별하는 ‘초박막 필터’, 그리고 안구 조직에 밀착되는 유연한 ‘3차원 액체금속 전극’으로 구성된다. 
실험 결과, 장치를 착용한 쥐가 보이지 않는 근적외선 빛에 반응해 움직이는 모습이 포착되어, 새로운 시각 정보가 뇌에 성공적으로 전달됨이 확인됐다.
이번 연구는 단순히 시력을 복원하는 수준을 넘어, 인간이 태어날 때부터 가졌던 감각을 기술로 확장하는 ‘인간 증강’의 초석을 마련했다는 평가를 받는다. 
박장웅 교수는 “기존 시력과 새로운 시력이 동시에 작동하는 시스템을 세계 최초로 구현했다는 점에서 기술적 가치가 높다”며 “향후 야간 감시, 국방, 의료 진단 등 다양한 분야는 물론 뇌와 기계를 연결하는 신경 인터페이스 플랫폼으로의 확장이 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 전자소자 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 4월 13일 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 09:18:56 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32554 - 렌즈 일체형 광학 센서 기반 지능형 인터페이스 개발- 마스크 없는 센서 패터닝·초해상도 신호 복원 AI 기술 적용
연구진 사진. (좌측부터) 정임두 교수, 공병훈 연구원, 김도현 연구원. (자료제공: UNIST)
눈동자의 움직임으로 로봇을 제어하는 콘택트렌즈 개념도. (자료제공: UNIST)
눈짓만으로 로봇을 움직일 수 있는 스마트 콘택트렌즈가 개발됐다. 렌즈를 낀 채 안구를 굴리면, 로봇 팔이 안구 방향을 따라 움직인다. 무겁고 복잡한 기존 확장현실(XR) 기기를 대신할 차세대 인간-기계 인터페이스 기술로 주목받고 있다.
UNIST(총장 박종래)는 기계공학과 정임두 교수(인공지능대학원 겸직) 연구팀이 센서를 렌즈에 직접 인쇄하는 특수 기술과 센서의 저해상도 신호를 고해상도로 복원하는 AI 기술을 결합해, 로봇 팔을 원격 제어할 수 있는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 4월 15일 밝혔다.
이 렌즈 위에는 100개(10x10)의 빛 검출 센서가 집적돼 있는데, 눈을 움직일 때마다 달라지는 빛 분포를 이 센서가 읽어내 시선 방향을 추적하는 원리로 작동한다. 위·아래·좌·우는 물론 대각선 방향까지 구분할 수 있으며, 이 시선 정보가 로봇 팔로 전달돼 팔이 움직인다. 안구의 깜박임으로 물건을 집을 수도 있다. 
연구진은 둥근 렌즈 표면에 센서를 직접 프린팅할 수 있도록 ‘메니스커스 픽셀 프린팅(MPP)’ 기술을 개발해 적용했다. 노즐 끝에 맺힌 센서 원료 잉크를 렌즈 표면에 콕콕 찍어내는 형태의 기술이다. 메니스커스는 액체의 볼록하거나 오목한 곡면을 말하는데, 이 곡면 덕분에 잉크가 배출되는 힘과 잉크 퍼짐을 막는 힘이 균형을 이뤄 잉크를 원하는 양만큼 찍어낼 수 있다. 잉크를 건조하면 빛을 감지하는 페로브스카이트 물질만 남아 센서 역할을 하게 된다. 
일반 센서 제작과 달리 센서 패턴을 새기기 위한 마스크가 필요 없고 다양한 안구 곡률에 맞춰 센서를 인쇄할 수 있어 개별 맞춤형 렌즈를 만들 수 있는 장점이 있다.
렌즈라는 작은 공간 탓에 신호 해상도가 떨어지는 문제는 인공지능 기술을 결합해 해결했다. 실제로는 100개의 센서가 있지만, 딥러닝 기반의 초해상도 기술을 적용하면 최대 6,400개(80x80)의 센서가 있는 것과 같은 신호 데이터를 얻을 수 있다. 
재구성에 필요한 시간도 0.03초로 짧아 정보가 실시간 수준으로 로봇 팔에 전달될 수 있다. 안구 모형을 이용한 실험에서, 눈동자 움직임만으로 물체를 집어 옮기는 동작까지 이뤄졌으며, 방향 인식 정확도는 99.3% 수준을 기록했다.
이번 연구는 UNIST 기계공학과 공병훈, 김도현 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구팀은 “하드웨어적 공정 혁신과 AI 기반 신호 복원 소프트웨어 기술을 결합해 렌즈라는 초소형 폼팩터의 공간적 제약을 극복한 기술”이라고 설명했다.
연구를 총괄한 정임두 교수는 “별도의 컨트롤러 없이 인간의 시각 정보를 로봇 제어 신호로 직접 변환하는 고도화된 인간-기계 상호작용(Human-Robot Interaction, HRI) 시스템 구현이 가능함을 증명했다”고 말했다.
이어 정교수는 “차세대 초경량 XR 인터페이스 장치로서 눈의 움직임만으로 다양한 전자 기기를 정밀하게 제어할 수 있다는 점에서, 증강현실 기반 산업용 로봇 원격 제어, 재난·재해 환경에서의 탐사 로봇 운용, 국방 분야의 무인체계 및 드론 조종, 의료 및 재활 지원 시스템, 스마트 모빌리티 인터페이스 등 다양한 분야로 확장될 수 있는 잠재력을 지닌다“고 밝혔다.
이번 연구 수행은 과학기술정보통신부 한국연구재단과 정보통신기획평가원 및 산업통상자원부의 기술개발사업 지원으로 이뤄졌다.
연구 결과는 재료 과학 분야 세계적 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 3월 11일 게재되었으며, 최신 호 전면 표지 논문으로 선정되어 출판될 예정이다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 15 Apr 2026 08:51:02 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32553 - 나노홀 구조로 엑시톤 제어해 고효율 양자광원 가능성 제시- 2차원 반도체 기반의 엑시톤 발광- 구속효율 98%·발광 효율 약 130배 향상
연구진 사진. (앞줄 왼쪽부터) 박경덕 교수(POSTECH 물리학과·반도체공학과, IBS/공동 교신저자), 문태영 석박통합과정(POSTECH 물리학과, IBS/제1저자), 서영덕 부연구단장(IBS 다차원 탄소재료 연구단·UNIST 화학과/공동 교신저자), (뒷줄 왼쪽부터) 이형우 연구원(POSTECH 물리학과/공저자), 구연정 연구원(POSTECH 물리학과/공저자). (자료제공: UNIST)
열처리를 통한 전하 중성화로 갇힌 엑시톤의 고효율 발광을 구현하는 메커니즘. (자료제공: UNIST)
2차원 반도체는 머리카락 굵기의 최대 10만분의 1수준에 불과한 매우 얇은 소재로, 효율적인 광소자를 구현할 수 있는 차세대 소재로 주목받고 있다. 그러나 상온에서는 빛을 만들어내는 엑시톤이 쉽게 퍼져나가 특정 위치에서 안정적인 발광이 어려운 한계가 있었다.
기초과학연구원(IBS, 원장 직무대행 김영덕)은 다차원 탄소재료 연구단 서영덕 부연구단장(UNIST 화학과 교수)과 POSTECH 물리학과·반도체공학과·융합대학원·반도체대학원 박경덕 교수 공동 연구팀이 상온에서도 밝게 빛나는 고효율 양자광원을 구현하는 데 성공했다고 4월 14일 밝혔다.
엑시톤은 전자와 정공(전자가 빠져나간 자리를 의미하며, 전자와 반대 방향으로 이동하는 양전하처럼 행동하는 입자)이 결합한 준입자로, 반도체에서 빛을 방출하는 핵심 역할을 한다. 
특히 특정 위치에 가두어진 ‘국소화 엑시톤’은 안정적인 발광이 가능해 양자광원으로 활용될 수 있다. 그러나 상온에서는 열에너지로 인해 엑시톤이 쉽게 확산되고, 물질 내 과잉 전하로 인해 발광 효율이 크게 저하되는 한계가 있었다. 
연구팀은 이를 극복하기 위해 2차원 반도체 아래에 지름 500나노미터(nm, nanometer) 크기의 나노홀 구조를 도입해 엑시톤이 특정 위치로 모이도록 유도했다. 이 구조는 마치 움푹 파인 그릇처럼, 엑시톤이 자연스럽게 중심으로 모여 한 점에 머물도록 만든다. 또한 열처리를 통해 반도체와 금 기판 사이의 물 층을 제거해 과잉 전하를 줄이고, 엑시톤이 에너지를 잃지 않고 빛으로 방출될 수 있는 환경을 만들었다.
그 결과, 엑시톤은 나노홀 중심의 매우 작은 영역에 효과적으로 갇히게 되었으며, 약 98%의 높은 구속 효율(특정 영역에 엑시톤이 얼마나 효과적으로 모여 머무르는지를 나타내는 비율)이 확인됐다. 또한 발광 효율은 기존 대비 약 130배 향상되어, 상온에서도 밝고 안정적인 양자광원 구현이 가능함을 입증했다.
이번 연구는 2차원 반도체에서 구현한 광원이 QLED TV에 사용되는 양자점처럼 밝고 안정적인 특성을 가질 수 있음을 보여준다. 또한 나노 구조를 더욱 작게 만들고 빛을 비추는 조건을 정밀하게 조절하면, 지금까지 어려웠던 상온 고효율 단일양자광 생성도 가능할 것으로 기대된다. 
특히 2차원 반도체는 반도체 웨이퍼 공정(둥근 판 형태의 기판(웨이퍼) 위에 회로와 구조를 반복적으로 형성해 반도체 소자를 대량 생산하는 제조 기술)을 통해 넓은 면적으로 제작할 수 있어, 향후 양자통신과 양자컴퓨팅 등 다양한 산업 기술로의 확장이 가능할 전망이다. 
제1저자 POSTECH, IBS 문태영 학생연구원은 “빛을 내는 입자를 한 점에 모아 가두는 방식으로, 상온에서도 밝게 빛나는 양자광원을 구현한 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “이러한 구조는 다양한 광양자 소자들로 확장될 수 있는 기반이 될 것”이라고 밝혔다. 
공동교신저자 서영덕 부연구단장은 “2차원 반도체에서 빛이 만들어지고 사라지는 과정을 정밀하게 제어해 성능을 크게 끌어올린 점이 중요하다”며 “이번 기술은 향후 상온에서 단일광자를 만드는 광원으로 발전할 수 있는 중요한 기술적 전환점이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 3월 13일에 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Tue, 14 Apr 2026 10:23:13 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32552 - 세메스㈜ 박종성 Master·㈜아틀라스 네트웍스 정인화 수석연구원
과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈, 이하 ‘과기정통부’)와 한국산업기술진흥협회(회장 구자균, 이하 ‘산기협’)는 ‘대한민국 엔지니어 상’ 2026년 4월 수상자로 세메스㈜ 박종성 Master와 ㈜아틀라스 네트웍스 정인화 수석연구원을 선정했다고 4월 13일 밝혔다.
‘대한민국 엔지니어 상’은 산업의 기술혁신을 장려하고 공학자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 기술 현장에 크게 이바지한 엔지니어를 선정하여 부총리상(과기정통부 장관상) 과 상금(500만 원) 을 수여하는 우수공학자 포상제도이다.
박종성 Master
세메스㈜는 삼성전자㈜ 산하의 장비 제조기업으로 과기정통부로부터 2개의 기업부설연구소(’93년 세메스 연구소, ’24년 세메스 천안연구소)를 인정받아 운영 중이며, 반도체·디스플레이 기술개발을 위한 정부의 다양한 연구개발(R&D)에 참여하는 등 국가 장비산업 발전과 국제 기술경쟁력 확보에 기여하고 있다.
세메스㈜ 테스트/패키지팀의 박종성 Master는 열 관리(균일성·제열 등)를 위한 온도제어용 패키지 받침대(Thermal Chuck)에서 고대역 폭 메모리(HBM) 칩을 정밀하게 품질 검사할 수 있는 물리적 접촉 장비(MPGA Prober) 설비를 개발하는 등 반도체 공정 개선에 기여한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
박종성 Master는 “지금까지 총 11종의 반도체 및 디스플레이 설비를 개발한 경험을 바탕으로 우리나라 장비 및 제조 기술 발전 등 국가 경쟁력 향상에 기여할 수 있도록 앞으로도 최선을 다하겠다”고 수상소감을 밝혔다.
정인화 수석연구원
㈜아틀라스 네트웍스는 과기정통부로부터 2020년 기업부설 연구소를 인정받고, 정부 연구개발(R&D) 과제를 수행하는 등 지속해서 혁신 역량을 강화해 왔다. 기업용 망 서비스 및 모바일 시험(테스트) 온라인 체제 기반(플랫폼) 등 다양한 정보통신 기술개발을 통해 국내·외 기업에 안정적인 디지털 서비스 환경을 제공하고 있다. 그 결과, 해당 기업은 소프트웨어 정의 광역 네트워크(SD-WAN) 기반 기업용 국제 망 가속 서비스를 해외 40개 지역(중국·미국·베트남 등)에 공급하고 있고, 해당 서비스로 2021년 과기정통부로부터 ‘IR52 장영실상’을 수상하는 성과를 거두기도 하였다.
㈜아틀라스 네트웍스의 정인화 수석연구원은 약 25년간 정보통신 분야에서 가상사설망(VPN) 기반 소프트웨어 정의 광역 네트워크 해결책(SD-WAN 솔루션)을 개발하고, 여러 대의 모바일 기기를 동시에 검사할 수 있는 무선 기반 MTA 이음터(플랫폼)를 개발한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다. 
정인화 수석연구원은 “무선 모바일 시험(테스트) 자동화 기술은 국내 정보통신(IT)산업의 국제 경쟁력 강화로 이어질 것으로 확신하며, 우리나라가 세계 최고의 온라인 체제 기반(플랫폼) 국가로 도약할 수 있도록 기여하겠다”고 수상소감을 밝혔다.
앞으로도 과기정통부는 기술혁신을 통해 국민 삶의 대도약을 이끌어 온 우수공학자에 대한 보상과 예우를 강화하고, 산·학·연 협력 기반 연구 성과 확산을 지원하는 등 민·관이 함께하는 기술주도 성장을 추진해 나갈 계획이다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Tue, 14 Apr 2026 09:41:08 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32551 - 수소·화학소재 동시 생산 차세대 전기화학 시스템 개발- 그린수소의 경제성 확보에 기여
79㎠ 대면적 음이온 교환막 전해 기반 시스템 개념도 및 포름산염 및 수소 생산 선택도 성능 평가 결과. (자료제공: KIMS)
구리-코발트 산화물 제조 과정 모식도 및 기존 촉매와 개발된 촉매의 전기화학적 글리세롤 변환 성능 비교 결과. (자료제공: KIMS)
한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진)은 에너지·환경재료연구본부 수소전지재료연구센터 양주찬 박사 연구팀이 울산과학기술원(UNIST, 총장 박종래) 에너지화학공학과 장지욱, 임한권, 이호식 교수 연구팀과 공동으로, 바이오디젤(식물성 기름 등을 활용한 친환경 연료) 산업 부산물인 글리세롤을 활용해 수소와 고부가가치 화학물질을 동시에 생산할 수 있는 고효율 전기화학 시스템을 개발했다고 4월 14일 밝혔다. 
이번 연구는 기존 수전해 공정의 핵심 병목이었던 산소 발생 반응(OER, Oxygen Evolution Reaction)을 대체해, 수소 생산 효율을 높이고 활용 범위를 확장한 차세대 전환 기술을 완성했다는 점에서 의미가 있다.
수소는 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 주목받고 있으며, 이를 친환경적으로 생산하기 위한 수전해 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 수전해 방식은 물을 전기로 분해하는 과정에서 양극에서 필수적으로 동반되는 산소 발생 반응(OER)이 에너지를 많이 요구하고 반응 속도도 느려 전체 공정 효율을 떨어뜨리는 한편, 경제성까지 낮추는 한계가 있었다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하고자, 물을 대체해 유기물인 글리세롤을 활용하고 이의 산화 반응(GOR, Glycerol Oxidation Reaction)을 양극에 적용한 음이온 교환막 수전해 시스템을 개발했다. 글리세롤은 바이오디젤 생산 과정에서 대량으로 발생하는 저가 부산물로, 이를 활용하면 기존 대비 더 적은 에너지로 반응을 유도할 수 있다. 
또한 구리-코발트 기반의 비귀금속 촉매를 적용해 고가의 귀금속 없이도 높은 반응 활성과 안정성을 확보했으며, 1.31V의 비교적 낮은 전압에서도 110mA/㎠의 높은 전류밀도를 구현했다.
특히 이번 기술은 수소 생산과 동시에 포름산염(formate)과 같은 화학 원료를 함께 만들어낼 수 있어 기존 수전해 기술과 차별화된다. 기존 수전해 기술이 수소만 생산하는 단일 공정이었다면, 이번 기술은 에너지와 화학소재를 동시에 생산하는 복합 공정으로 확장한 것이다. 
연구팀은 생성되는 물질의 약 96%를 원하는 화학물질(포름산염)로 전환하는 데 성공했으며, 79㎠ 규모의 대면적 전해셀에서도 안정적인 성능을 확인해 실험실 단계를 넘어 실제 산업 공정 적용 가능성도 입증했다.
이번 기술은 폐바이오 자원을 활용해 수소와 화학 원료를 동시에 생산할 수 있는 전기화학 플랫폼으로, 그린수소 생산 비용 절감과 자원 활용 효율을 동시에 높일 수 있다는 점에서 의미를 가진다. 
특히 에너지와 화학 산업을 하나의 공정으로 연결하는 탄소중립형 생산 기술로, 기존의 분리된 생산 구조를 통합할 수 있다는 가능성이 있다. 여기에 나아가 연속공정 전환과 메가와트(MW)급 스케일로 확장할 수 있어 실제 산업 공정에 적용할 수 있는 실용적 기술로 발전이 기대된다.
연구책임자인 KIMS 양주찬 책임연구원은 “이번 연구는 저렴한 비귀금속 촉매를 대량으로 합성하고, 이를 실제 상용화 가능한 수준의 대용량 전해조 시스템에 적용해 성능을 입증했다는 데 큰 의미가 있다”고 강조했다. 
또한 UNIST 장지욱 교수는 “글리세롤과 같은 바이오 부산물을 고부가가치 화합물로 전환하는 기술은 탄소 중립 달성과 수소 경제 활성화를 동시에 앞당길 수 있는 핵심 전략이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구는 국가과학기술연구회, 한국에너지기술평가원, 한국연구재단, 한국산업기술평가관리원의 국가연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다. 또한 한국과학기술정보연구원의 슈퍼컴퓨팅 인프라와 포항가속기연구소의 방사광 가속기 시설을 활용하여 핵심 분석 및 계산 연구를 진행했다. 연구 결과는 에너지 분야 세계적 권위 학술지인 ‘줄(Joule)’에 2026년 3월 18일자로 온라인 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Tue, 14 Apr 2026 09:13:15 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32550 - 환자의 몸 상태에 따라 스스로 반응하는 지능형 치료 기술 기대
연구진 사진. (왼쪽) KAIST 최경철 교수 , 연혜정 박사과정 연구원 (가운데) 한국세라믹기술원 유소현 연구원, 성대경 박사, 김상우 연구원 (오른쪽) 충북대학교 이혁민 박사과정연구원, 박찬수 교수. (자료제공: KAIST)
연고를 바르고 반창고를 붙이는 대신, 이제는 ‘붙이기만 하면 스스로 치료 강도를 조절하는 스마트 패치’가 등장했다. 국내 연구진이 빛과 약물을 결합해 상처 회복 속도를 약 2배까지 끌어올린 ‘자가조절형 OLED 상처 치료 패치’를 개발했다. 향후 환자 상태에 따라 빛이 약물 방출을 조절하는 지능형 치료 기술로 발전할 전망이다.
한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)은 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀이 한국세라믹기술원(원장 윤종석) 성대경 박사, 충북대학교(총장직무대리 박유식) 박찬수 교수팀과 함께 유기발광다이오드(OLED)와 약물전달시스템(Drug Delivery System)을 결합한 ‘자가조절형 상처 치료 패치’기술을 개발했다고 4월 13일 밝혔다.
연고는 과다 사용 시 부작용이 발생할 수 있고, 빛을 이용해 세포 재생을 돕는 광생물변조(Photobiomodulation, PBM) 치료 역시 적정량을 넘기면 효과가 떨어지는 한계가 있었다.
OLED 패치를 이용한 광-약물 복합 치료 모식도. (자료제공: KAIST)
연구팀은 이처럼 치료 강도를 적절히 조절하기 어려운 기존 치료법의 한계를 해결하는 데 주목했다. 이번 연구의 핵심은 ‘빛이 약을 조절한다’는 점이다. 빛을 쬐면 몸에서 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS, 흔히 ‘활성산소’로 불리는 물질)이 생성되는데, 이 물질이 나노입자를 자극해 약물이 방출되도록 하는 역할을 한다.
즉, 빛의 세기에 따라 생성되는 활성산소의 양이 달라지고, 이에 맞춰 약물 방출량도 자연스럽게 조절되는 구조다. 빛을 쬐면 세포 재생이 촉진되는 동시에, 이때 생성되는 ROS가 ‘스위치’ 역할을 해 약물이 필요한 만큼만 자동으로 방출된다. 사람이 따로 조절하지 않아도 치료가 스스로 최적 수준을 유지하는 ‘지능형 치료 방식’이다. 쉽게 말해, 빛을 비추면 그 강도에 맞춰 약이 자동으로 적당한 양만 나오는 ‘스스로 조절되는 치료 패치’다.
연구팀은 피부에 밀착되는 630나노미터(nm) 파장의 OLED 패치를 제작했다. 이 패치는 빛을 고르게 전달해 세포 재생을 유도하는 동시에, 피부 재생 효과로 잘 알려진 식물 유래 성분인 병풀 추출물(Centella asiatica, 일명 호랑이풀)과 같은 항산화 약물을 적정량만 방출하도록 설계됐다.
또한 피부 곡면에 완전히 밀착되는 웨어러블 형태로 제작돼 빛 에너지 손실을 줄였으며, 장시간 사용 시에도 온도를 약 31도 수준으로 유지해 저온 화상 위험 없이 안전하게 사용할 수 있다. 400시간 이상 성능을 유지하는 안정성도 확인돼 실제 의료기기 적용 가능성도 확보했다.
효과는 실험을 통해 확인됐다. 피부 세포 실험에서는 빛과 약물을 함께 사용하는 ‘복합 치료’가 단일 치료보다 더 빠른 회복을 보였다. 생쥐 실험에서는 치료 14일 차 기준 상처 회복률이 67%로 나타나, 대조군(35%) 대비 약 2배 빠른 치유 속도를 기록했다. 피부 두께와 장벽 단백질 형성도 정상 수준으로 회복되는 등 치유의 질 역시 크게 향상됐다.
최경철 교수는 “이번 연구는 OLED 기반 빛 치료를 단순히 쬐는 수준을 넘어 치료를 조절하는 역할까지 수행하며, 상처 상태에 따라 약물 방출이 자동으로 조절되는 복합 치료 플랫폼으로 확장한 사례”라며 “향후 다양한 상처와 질환에 적용 가능한, 환자의 몸 상태에 따라 스스로 반응하는 지능형 치료 기술로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.
이번 연구는 KAIST 전기및전자공학부 연혜정 박사과정이 제1저자로 참여했으며, 국제 학술지 ‘머티리얼즈 호라이즌스(Materials Horizons)’에 지난 1월 온라인 게재된 데 이어 3월 표지논문(Front Cover Paper)으로 선정됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Mon, 13 Apr 2026 11:38:54 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32549 - 공동연구센터 구축·운영 업무협약 체결- 산업 현장과 연계된 중장기 협력 기반 구축- 산업 생태계 확장에 기여 기대
한국재료연구원 최철진 원장(가운데 외쪽)과 현대IFC 강규환 대표(가운데 오른쪽) 등 양측 관계자가 업무협약 기념 촬영하고 있다. (자료제공: KIMS)
한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진)이 4월 10일 KIMS 창원 본원에서 현대IFC(대표 강규환)와 ‘KIMS-현대IFC 공동연구센터 구축·운영 및 공동연구개발을 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다고 4월 13일 밝혔다. 
이번 협약은 원자력 및 항공엔진 분야 핵심 소재·부품 기술의 공동연구를 통해 국가 기술경쟁력을 강화하고, 산업 현장과 연계된 중장기 협력 기반을 구축하기 위해 마련됐다.
주요 협력 분야는 ▲소형원자로(SMR)용 내열강재의 특성평가 기술 ▲니켈(Ni) 합금의 단조공정 최적화 기술 ▲고품질 타이타늄(Ti) 합금 기반의 팩단조 공정 개발 등으로, 원전 및 항공엔진 분야 핵심 소재 기술 확보에 집중한다.
양 기관은 협력을 위해 KIMS 내 공동연구센터를 구축하고, 연구개발-시험평가-기술이전으로 이어지는 통합 협력체계를 운영하게 된다. 특히 실무자 1:1 매칭 기반으로 소재·부품·평가 전주기를 아우르는 연구를 수행하고, 보유 장비 공동 활용과 기술자문·분석 지원을 통해 협력 효율성을 높일 계획이다. 
또한 정부 R&D 공동 기획 및 참여를 통해 단기 기술 문제 해결과 차세대 기술 개발을 연계하는 중장기 협력 기반을 마련하고, 지속적인 연구 주제 발굴과 기술 교류를 통해 협력 범위를 확대해 나갈 예정이다.
이번 협력은 지금까지의 단순 공동연구를 넘어 기업과 연구기관이 긴밀하게 협력하는 중장기 연구 플랫폼을 구축하는 데 의미가 있다. 특히 소재 개발부터 시험평가까지 이어지는 협력 구조를 통해 기술 완성도를 높이고, 산업 현장에 적용할 수 있는 기술 확보와 더불어 산업 생태계 확장에도 기여할 것으로 기대된다.
이날 협약식에 참석한 KIMS 최철진 원장은 “최근 차세대 원전과 항공 분야에 관한 관심이 높아지는 가운데, 고신뢰 소재 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다”며 “이번 협력은 산업 수요와 연계해 이러한 핵심 소재 기술을 확보해 나가는 공동연구 모델 마련이라는 점에서 의미가 크다”라고 말했다. 
이어 “이번 공동연구센터 구축을 통해 소재 개발부터 공정 최적화, 특성평가까지 연계된 연구를 추진해, 현장에 적용할 수 있는 실질적인 기술 성과로 이어지도록 노력하겠다.”고 말했다.
현대IFC 강규환 대표는 “현대IFC는 세계 최대의 선박용 단조 소재 회사로 원자력 및 항공우주, 방산 분야의 소재·부품을 미래 신성장 사업으로 선정하여 사업의 고도화를 추진하고 있다”며 “이들 분야는 고도의 기술력이 필요한 분야로 재료 분야의 국내 최고 연구기관인 KIMS와의 협력을 통해 현대IFC의 새로운 도약을 위한 핵심 기술을 확보하겠다”고 말했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Mon, 13 Apr 2026 09:51:14 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32548 - HD현대중공업·HD한국조선해양·크라우드웍스와 컨소시엄 구성- 국가 기간산업 조선업 AX 선도… 산업 현장 실증까지 추진
산업 도메인 특화 멀티모달 초거대 파운데이션 모델 개발. (자료제공: UNIST)
UNIST 캠퍼스 전경. (자료제공: UNIST)
UNIST(총장 박종래)는 과학기술정보통신부 ‘초거대산업 AI 연구지원사업’ 공모에서 조선 분야 과제의 총괄연구기관으로 최종 선정돼 조선업 AI 전환(AX)을 선도할 연구를 본격 추진한다고 4월 12일 밝혔다.
이번 사업은 총 403억 원 규모(국비 285억 원, 울산시 25억 원, 기업부담금 93억 원)가 투입되는 대형 연구개발 프로젝트다. 조선소 현장에서 생성되는 다양한 데이터를 기반으로 초거대산업 AI(파운데이션 모델)를 개발하고 이를 실제 산업 현장에 적용·실증하는 것을 목표로 한다.
이번 컨소시엄은 UNIST를 중심으로 HD현대중공업, HD한국조선해양, 크라우드웍스가 참여하며, 각 기관은 연구개발과 산업 현장 적용, 데이터 구축 등 역할을 분담하고 긴밀히 협력한다. 
HD현대중공업과 HD한국조선해양은 실제 조선소 현장에서 축적된 설계·생산·품질 데이터를 제공하고, 개발된 AI 기술을 현장에 적용·검증하는 핵심 역할을 수행한다. 크라우드웍스는 대규모 산업 데이터의 구축·정제와 학습 데이터셋 개발을 담당하며, 고품질 데이터 기반의 AI 학습 환경 조성을 지원한다. 이를 통해 산업 현장의 요구와 기술 개발이 긴밀히 연결된 실증 중심 연구 체계를 구축할 계획이다.
UNIST는 인공지능대학원, 산업공학과, 컴퓨터공학과, 기계공학과, 지역 싱크탱크인 U미래전략원 연구진이 참여하는 융합 연구 체계를 통해 사업을 추진한다.
연구진은 설계 도면, 작업 지시서, 현장 영상, 센서 데이터 등 조선소에서 발생하는 다양한 데이터를 통합 학습하는 멀티모달 기반 초거대 AI 파운데이션 모델을 개발할 예정이다. 선박 설계, 생산계획 등 조선업 핵심 과업을 자동화·최적화하고, 실제 현장 적용을 통해 기술의 실효성도 검증한다.
이번 사업은 UNIST의 AI 연구 역량과 조선 산업 현장의 데이터 및 도메인 지식, 데이터 전문 기업의 기술력이 결합된 산학연 협력 모델이라는 점에서 의미가 크다. 특히 조선업은 산업 특성상 데이터 공유에 신중할 수밖에 없는 분야임에도, HD현대중공업과 HD한국조선해양이 UNIST와의 협력을 바탕으로 핵심 데이터를 제공하고 함께 연구를 수행하기로 한 점은 산업 혁신을 위한 중요한 결단으로 평가된다.
박종래 UNIST 총장은 “이번 사업은 UNIST가 보유한 인공지능 연구 역량과 지역 주력 산업이 결합된 대표적인 산학협력 사례”라며 “과학기술원으로서 사명감을 갖고 지역 대표 산업의 AI 전환을 견인하고, 산업 현장 중심의 혁신을 이끄는 연구를 지속 확대해 나가겠다”고 밝혔다.
김성엽 UNIST 산업AI추진단장은 “이번 사업을 통해 HD현대중공업, HD한국조선해양, 크라우드웍스와 신뢰 기반의 산학 협력 모델을 구축하겠다”며 “UNIST 여러 학과가 함께하는 융합 연구를 통해 산업 현장이 실제로 필요로 하는 기술을 개발하고, 현장 적용까지 이어지는 실질적 성과를 창출하겠다”고 말했다.
이번 사업을 통해 선박 설계에서부터 생산계획에 이르기까지 전반적인 생산성 향상과 품질 혁신 등 실질적인 성과 창출이 기대되며, 국내 조선 산업의 AX를 가속화하는 계기가 될 것으로 전망된다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Mon, 13 Apr 2026 09:27:45 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32547 - ‘초고층 시공혁신 기술협력’을 위한 다자간 업무협약- ‘저점성 고유동 콘크리트’의 상용화 목표
(왼쪽 세 번째부터) 이원진 삼표시멘트 대표이사, 이종석 삼표산업 대표이사, 조성한 GS건설 미래기술원장, 이석우 생고뱅코리아홀딩스 대표이사와 관계자들이 업무협약을 마치고 기념사진을 촬영하고 있다. (자료제공: 삼표그룹)
삼표그룹이 초고층 건축물의 시공 품질과 안전성을 높이기 위한 콘크리트 기술 협력에 나섰다.
삼표산업과 삼표시멘트가 지난 4월 3일 서울 서초구 GS건설 R&D센터에서 GS건설, 생고뱅코리아홀딩스와 ‘초고층 시공혁신 기술협력’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 4월 10일 밝혔다.
이번 협약은 초고층 건설 현장에서 핵심 공정으로 꼽히는 콘크리트 압송 성능을 개선하고 전반적인 시공 안전성을 확보하기 위해 추진됐다. 참여 4개사는 콘크리트 배합 설계부터 현장 실증까지 전 과정에 걸쳐 협력할 계획이다.
삼표산업과 삼표시멘트는 고층 타설에 적합한 특수 시멘트 개발과 배합 기술 검증을 주도한다. 특히 콘크리트 점성을 낮춰 작업성을 높이면서도 목표 강도를 확보하는 데 중점을 둔다.
삼표그룹 기술연구소가 개발한 ‘블루멘트 스피드(SPEED)’는 기존 1종 포틀랜드 시멘트(OPC) 대비 높은 초기 압축강도를 구현하는 친환경 혼합시멘트다. 콘크리트 타설 후 하루 만에 5MPa 이상의 탈형강도를 확보할 수 있어 공기 단축과 시공 효율성 향상에 기여할 것으로 기대된다.
GS건설은 기술 성능 평가와 현장 실증을 총괄하며, 생고뱅코리아홀딩스는 글로벌 기술을 바탕으로 맞춤형 혼화제 개발을 담당한다.
이번 협력의 핵심은 ‘저점성 고유동 콘크리트’의 상용화다. 해당 기술이 적용되면 펌프 압송 과정에서 마찰 저항이 줄어들어 초고층 상부까지 콘크리트를 균일하게 공급할 수 있게 된다. 이에 따라 시공 속도는 물론 구조물 품질과 현장 안전성까지 동시에 개선될 것으로 전망된다.
공동 개발된 콘크리트는 향후 서울 용산구 한강맨션, 부산 시민공원촉진1구역 재건축 등 주요 프로젝트에 적용될 예정이다. 성수전략1구역 재개발과 여의도 삼부 재건축 등 초고층 사업에도 단계적으로 활용이 검토되고 있다.
이종석 삼표산업 대표이사는 “초고층 공사의 성패는 상층부에서도 안정적인 강도를 발현하는 콘크리트 품질에 달려 있다”며 “축적된 기술력과 협력사 간 긴밀한 협업을 통해 안전하고 고품질의 건설 환경 조성에 기여하겠다”고 말했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Fri, 10 Apr 2026 16:50:45 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32546 - 발사체, 저궤도 위성통신망, 첨단 항공엔진 개발 등 협력
민·군 우주항공사업의 공동 발전을 위한 업무협약식에서 참석자들이 기념촬영을 하고 있다. (자료제공: 우주항공청)
우주항공청(청장 오태석)과 방위사업청(청장 이용철, 이하 방사청)은 4월 10일 대전 방사청 청사에서 「민·군 우주항공사업 공동 발전을 위한 업무협약서(MOU)」를 체결하고, 부처 간 전략적 파트너십 구축을 위한 세부 방안을 모색한다고 이날 밝혔다.
이번 업무협약은 우주항공산업이 향후 대한민국 경제 성장과 안보 강화를 위해 필수적이라는 인식하에, 부처 간 경계를 넘어 민군 역량을 유기적으로 연계하고자 체결됐다.
이번 협약은 ▲민·군 발사인프라 구축·활용 ▲공공위성의 국내 발사체 활용·촉진 ▲저궤도 위성통신망 구축 ▲재사용 가능한 중소형 실용발사체 및 민군 우주항공기술 등 공동 개발 ▲차세대 첨단 항공엔진 개발 ▲우주방산 분야 중소기업 육성 및 국제협력 등 그간의 협력 안건을 총망라하였으며, 협약 이후 실무협의체를 구성하여 세부 이행방안을 논의하는 등 다양한 분야에서 협력의 물꼬를 트게 될 것으로 기대된다.
오태석 우주항공청장은 “우주항공산업은 우리 경제를 이끌 차세대 성장동력이며 국가 안보의 핵심”이라며 “양 기관의 미래 비전과 추진력을 하나로 모아 우리 기술로 마음껏 도전할 수 있는 역동적인 산업 생태계를 빠르게 구축해 나가겠다”고 밝혔다.
이용철 방위사업청장은 “이번 협약은 국가 우주항공산업 역량을 하나로 결집하는 이정표가 될 것”이라며 “부처 간 중복 투자를 방지하고 국방과 민간 기술의 선순환 구조를 만들어 실질적인 성과를 창출하는 데 역량을 집중하겠다”고 강조했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Fri, 10 Apr 2026 15:08:31 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32545 - 300번의 충·방전 반복 뒤에도 초기 용량의 90.5% 유지- 공정이 단순하고 대량생산 가능해 대면적 전극 제조로 확장 기대
연구진 사진. 왼쪽부터 이상민 교수, 고수민 통합과정생, 박수진 교수, 이형석 통합과정생. (자료제공: 포스텍)
포스텍(POSTECH, 총장 김성근)은 이상민 배터리공학과·신소재공학과 교수, 배터리공학과 통합과정 고수민 씨 연구팀과 박수진 화학과 교수, 화학과 통합과정 이형석 씨 연구팀이 유기 용매·저압 구동에 버티는 고체전해질 표면을 설계해 배터리 표면 분해 문제를 해결했다고 4월 10일 밝혔다.
전기차에 불이 나면 쉽게 꺼지지 않는 이유는 배터리 내부의 ‘액체 전해질’ 때문이다. 전기를 전달하는 데 필수적이지만 불에 취약하다. 이를 고체로 바꾼 전고체전지는 화재 위험을 근본적으로 줄일 수 있어 차세대 배터리로 주목받고 있다. 특히 황화물계 고체전해질은 리튬이온 이동이 빠르고 전극과 잘 밀착돼 가장 유력한 후보로 꼽혀왔다.
그러나 만들기가 너무 어렵다는 것이다. 황화물계 고체전해질로 배터리를 만드는 과정에서 사용하는 유기용매나 공기 중의 미량 수분만으로도 표면이 쉽게 분해됐기 때문이다. 마치 모래성이 물에 닿으면 무너지듯, 배터리를 완성하기도 전에 성능이 떨어졌다. 
여기에 실제 구동 환경인 낮은 압력에서는 전극 내부 접촉이 점차 느슨해지며 성능 저하가 가속됐다. 재료는 뛰어나지만 제조 공정과 실제 작동 환경을 동시에 만족시키기 어려웠다.
연구팀은 이 문제를 ‘초박막 보호막’이라는 단순한 아이디어로 해결했다. 대표적인 황화물계 고체전해질인 LPSCl 표면에 플루오로카본(-CF₃) 말단을 가진 ‘자가조립 단분자층’을 형성해 두께는 약 1㎚(나노미터) 수준의 보호막을 만들었다. 이 막은 유기용매와 수분을 효과적으로 차단하면서 이와 동시에 전해질 내부 구조와 리튬이온 전도 성능은 그대로 유지되도록 설계됐다.
양극고체전해질 설계를 통한 저가압, 고율속 구동에 대한 모식도. (자료제공: 포스텍)
이 보호막은 전기화학적 안정성도 크게 높였다. 분석 결과, 1.0C(C-rate)의 빠른 충·방전 조건에서 배터리가 안정적으로 오래 작동했다. 코인 셀 수준의 낮은 압력(?0.3MPa)에서도 전극 내부 접촉 손실을 효과적으로 줄이며 성능을 유지했다. 
무엇보다 완전한 배터리 셀 실험에서 300번의 충·방전을 반복한 뒤에도 초기 용량의 90.5%를 유지했다. 에너지밀도와 장수명을 동시에 확보해야 하는 전고체전지 상용화의 핵심 기준을 충족한 결과다.
이번 성과는 전기차와 에너지 저장 장치의 안전성과 수명을 동시에 끌어올리는 핵심 기술로 이어질 전망이다. 전고체전지 상용화를 앞당길 발판이 마련됐다는 평가다.
이상민 교수는 “고체전해질 표면 안정화가 전극 제작부터 실제 구동까지 이어지는 계면 안정성을 확보해 전고체전지 공정 신뢰성과 저압 구동 내구성을 높일 수 있음을 확인했다”며 “자가조립 단분자층 기반 표면처리는 공정이 단순하고 대량생산이 가능해 대면적 전극 제조로 확장할 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 산업통상부 기술혁신사업, 과학기술정보통신부 지역혁신 메가프로젝트사업과 산업혁신인재 성장지원(R&D) 사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 최근 국제 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼즈(Advanced Energy Materials)’에 표지 논문(cover)으로 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Fri, 10 Apr 2026 13:57:36 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32544 - 수계 아연 전지의 성능과 안정성 동시 향상 입증- 차세대 배터리 소재 연구 성과 'Nature Nanotechnology' 게재
왼쪽부터 허지윤교수, Dejian Dong박사, Chunsheng Wang 교수. (자료제공: 가천대)
가천대학교(총장 이길여)는 화공생명배터리공학부 허지윤 교수의 차세대 배터리 소재 연구 성과가 나노과학 분야의 세계적 권위지 ‘Nature Nanotechnology’에 지난 7일 게재됐다고 4월 9일 밝혔다. 이 저널은 나노과학 및 나노기술 분야에서 세계적으로 가장 권위 있는 학술지 중 하나로, 높은 게재 경쟁률을 자랑한다. 
이번 연구는 수계 아연 전지의 핵심 난제로 꼽혀온 물 분해와 아연 덴드라이트 형성 문제를 동시에 완화할 수 있는 새로운 음이온 설계 전략을 제시한 성과로 평가된다.
논문 제목은 'Aqueous electrolyte solutions with anion-bridged secondary solvation sheaths for highly efficient zinc metal batteries'이며, 허지윤 교수와 Dejian Dong 박사(지도교수: 미국 University of Maryland Chunsheng Wang 교수)가 공동 제1저자로 참여했다.
수계 아연 전지는 높은 안정성, 저렴한 가격, 고전류 구동 가능성 등의 장점을 바탕으로 유망한 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 그러나 충·방전 과정에서 용매인 물이 좁은 전위창으로 인해 쉽게 분해되고, 아연 금속 전극이 불균일한 전착/용출 거동을 보여 전지의 수명과 효율이 저하되는 한계가 있었다.
연구모식도(수계 전해액을 위한 음이온 설계 가이드라인). (자료제공: 가천대)
이를 해결하기 위해 고농도 전해액이나 공용매 전해액이 제안되어 왔지만, 수계 전해액이 본래 갖는 빠른 이온 이동 특성과 경제성의 장점을 일부 희생해야 한다는 점에서 이상적인 해법으로 보기 어려웠다. 
한편, 음이온 설계를 통해서도 관련 문제를 해결할 수 있지만, 이 경우 음이온은 양이온과 적절히 상호작용하면서도 염의 석출로 이어지지 않도록 용해도 측면에서 정교한 설계가 요구된다.
이에 연구팀은 수계 아연 전지를 위한 새로운 음이온 설계 가이드라인을 제시했다. 다중 상호작용이 가능한 음이온을 설계함으로써, 기존의 1차 용매화 구조 개질에 머물러 있던 전해액 설계 전략을 양이온-음이온-물로 연결된 2차 용매화 구조까지 확장하는 새로운 접근을 구현했다. 
또한 음이온에 불소 원소를 도입하여 분해 시 안정적인 계면층이 형성되도록 유도한 결과, 99.9% 수준의 높은 가역성과 약 130 Wh/kg의 높은 에너지밀도를 갖는 고성능 수계 아연 전지를 구현하는 데 성공했다.
허지윤 교수는 “이번 연구는 음이온을 통해 전해액의 용매화 구조를 정밀하게 제어함으로써 수계 아연 전지의 성능과 안정성을 동시에 향상시킬 수 있음을 입증한 사례”라며 “저비용·고안전 배터리에 대한 수요가 빠르게 증가하는 가운데 수계 아연 전지가 미래 에너지 저장 장치의 유망한 후보가 될 수 있음을 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Fri, 10 Apr 2026 11:58:51 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32543 - 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 지역 주력 산업 기술 고도화 협력- ‘연구참여형 교육’을 실시, 현장 맞춤형 기술 인재 양성
남서울대와 한국생산기술연구원이 첨단 제조기술 발전 및 지역 산업 혁신을 위한 전략적 업무협약을 체결했다. (자료제공: 남서울대)
남서울대학교(총장 윤승용)는 4월 9일 본관 화정회의실에서 한국생산기술연구원(원장 이상목)과 첨단 제조기술 발전 및 지역 산업 혁신을 위한 전략적 업무협약을 체결했다고 이날 밝혔다.
이날 협약식에는 남서울대 윤승용 총장과 조원길 국책사업단장을 비롯해 한국생산기술연구원 이상목 원장, 박진희 본부장 등 양 기관 주요 관계자들이 참석했다. 
이날 행사는 지역 제조 산업이 직면한 디지털 전환(DX)과 탄소중립·친환경 공정 전환 수요에 선제적으로 대응하기 위한 방안 등을 협력하기 위해 마련됐다.
양 기관은 연구기관의 고도화된 기술개발 역량과 교육기관의 인력양성 기능을 연계하여 시너지를 창출할 방침으로 ▲AI 기반 제조 디지털 전환(DX) 및 첨단 산업 기술 협력 ▲친환경·탄소저감 공정 및 에너지·환경 기술 공동연구 ▲정부 R&D 및 지역 전략산업 기반 대형 연구사업 공동 추진 ▲학연협력과정 및 공동학과 운영을 통한 고급 전문인력 양성 ▲지역 주력산업 실증을 위한 공동 테스트베드 구축 부문에서 긴밀히 협력하기로 했다.
특히 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 지역 주력 산업의 기술 고도화를 위해 실무 중심의 인적 교류를 대폭 강화하며 학연협력과정과 공동학과 운영을 통해 학생들이 실제 연구 현장에 참여하는 '연구참여형 교육'을 실시하고 재직자 대상 전문 교육 프로그램도 운영하여 현장 맞춤형 기술 인재를 양성할 예정이다.
윤승용 총장은 “지역 제조 산업이 큰 전환점에 서 있는 지금, 연구기관과의 협력은 선택이 아닌 필수”라며 “오늘의 협약이 양 기관의 상생 발전을 넘어 대한민국 제조 혁신의 든든한 초석이 되기를 기대한다”고 말했다.
이상목 원장은 “이번 협력을 통해 AI 기반 제조 DX와 미래 산업 기술 교류를 활성화하고, 정부 R&D 과제를 공동 발굴함으로써 국가 및 기관의 경쟁력을 동시에 제고해 나갈 것”이라고 말했다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Fri, 10 Apr 2026 11:33:30 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32542 - 자연계에 존재하지 않는 완전히 새로운 III-V족 반도체 소재 세계 최초 제안- 저전력 인공지능 반도체 및 뉴로모픽 컴퓨팅 기술 발전의 선도자로 주목
수상자 심우영 교수. (자료제공: 과기정통부)
과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈, 이하 ‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 홍원화, 이하 ‘연구재단’)은 대한민국 과학기술인상 4월 수상자로 연세대학교 신소재공학과 심우영 교수를 선정했다고 4월 9일 밝혔다.
대한민국 과학기술인상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 창출해 과학기술 발전에 크게 기여한 연구자를 매월 1명 선정해 과기정통부 부총리상과 상금 1천만 원을 수여하는 상이다. 과기정통부는 2026년부터 우수과학자 포상의 영예성을 강화하기 위해 기존 ‘이달의 과학기술인상’ 명칭을 ‘대한민국 과학기술인상’으로 격상(시상 명칭의 ‘대한민국’ 상표화)하여 운영하고 있다.
과기정통부와 연구재단은 과학·정보통신의 날(4.21, 4.22)이 있는 4월을 맞아 자연계에 존재하지 않는 새로운 구조의 III-V족 반도체(주기율표의 3족 원소와 5족 원소를 결합해 만든 화합물 반도체로 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge) 같은 4족 원소 하나로 이루어진 '단원소 반도체'와 달리, 서로 다른 성질의 원소를 조합해 물리적·전기적 특성을 목적에 맞게 조절할 수 있음) 소재를 개발하여 우리나라 반도체 기술의 국제 경쟁력을 강화한 심우영 교수를 수상자로 선정했다.
기존 III-V족 화합물 반도체는 전자의 빠른 이동은 가능하지만, 이온이 움직일 공간은 거의 없어 새로운 전자 기능 구현에는 한계가 있었다. 심우영 교수는 양이온 유택시(cation-eutaxy) 구조(기존 반도체와 달리 양이온이 전기장에 의해 이동할 수 있는 구조)의 새로운 반도체 설계 개념을 제안하고, 일부 원소만 선택적으로 제거하는 토포케미컬 에칭(Topochemical Etching)을 이용하여 이온을 이동할 수 있게 하는 반데르발스 간격(분자나 원자가 서로 강하게 결합하지 않고 약하게 끌릴 때 유지되는 평균 거리로, 이온이 이 공간을 이동하는 과정에서 전기적 저항 상태의 변화 발생)을 형성하였다.
이를 통해 새로운 구조의 III-V 반도체 소재에서 반도체의 전기적 특성과 메모리 기능을 동시에 활용할 수 있음을 입증하였다. 하나의 소재에서 기억과 연산 기능을 동시에 수행할 수 있는 컴퓨트-인-메모리(Compute-in-Memory) 방식은 인공지능 연산에 필요한 에너지 소모를 크게 줄일 수 있어 차세대 저전력 인공지능 반도체 기반 기술로 주목된다. 또한, 인간의 뇌 신경망처럼 신호의 세기와 시간에 따라 연결 강도가 변화하는 신경 접합부(시냅스) 동작을 모사할 수 있어 신경망 모방(뉴로모픽) 인공지능 소자로 활용성이 기대된다.
심우영 교수는 2차원 반도체, 나노소재 등 다차원 소재 연구의 권위자로서, 계산과학을 통한 정밀한 소재 탐색과 실험적 합성 연구를 추진하는 과기정통부 ‘미래 소재 디스커버리 사업(2017~2024)’의 지원을 바탕으로 이번 연구 성과를 이끌어냈다. 해당 연구 결과는 학문적 혁신성과 실용적 응용 가능성을 인정받아 2024년 10월 국제학술지 네이처 머터리얼스((Nature Materials)에 게재되었고, 10월호 ‘이달의 연구 브리핑 논문(Research briefing)’으로도 선정되었다. 또한, 심우영 교수는 지난해에는 나노과학 분야에서 영향력이 큰 학술지(저널) 중 하나인 미국 화학회(ACS)의 학술지 ‘나노레터(Nano Letters)’ 부편집장에 선임되어 국제 학문 공동체에 기여하고 있다.
심우영 교수는 “자연계에 존재하지 않는 새로운 반도체 소재를 우리나라 연구진이 세계 최초로 제안했다는데 더욱 의미가 있고 개인적으로도 큰 보람을 느낀다”며 “앞으로도 우리나라가 새로운 소재 연구를 선도할 수 있도록 꾸준히 도전적인 연구를 이어가고 싶다”고 밝혔다.
과기정통부는 과학기술인들이 창의적인 사고와 미래지향적인 도전을 통해 인류의 삶을 혁신할 원천기술 연구에 전념할 수 있도록 연구 생태계를 조성하고, 우수한 성과를 내는 연구자에 대한 보상과 예우를 더욱 강화해 나갈 계획이다.

[주요 연구성과 설명]

ㅇ 새로운 III-V 반도체 소재 개발III-V 반도체는 대부분 zinc-blende 구조를 가지며, 이러한 결정 구조에서는 새로운 전자 기능을 구현하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 고전적인 결정 구조 이론인 폴링(Pauling)의 법칙을 현대적으로 재해석하여 ‘cation-eutaxy’ 구조라는 새로운 반도체설계 개념을 제안했다. 이를 통해 자연계에서는 존재하지 않는 층상 구조의 III-V 반도체 물질을 예측하고 실제 합성에 성공했다. 우선 계산 기반 물질 탐색을 통해 수십 종의 후보 물질을 발굴하고, topochemical etching(위상화학적 선택 제거) 방법을 이용해 일부 양이온을 제거함으로써 층 사이에 van der Waals 간격이 형성된 새로운 결정 구조를 구현했다. 이러한 구조는 기존 III-V 반도체에서는 존재하지 않던 2차원 층상 반도체 플랫폼을 제공하며, 차세대 전자소자와 인공지능 반도체에 활용될 수 있는 새로운 소재 계열을 제시했다.
ㅇ 뉴로모픽 및 컴퓨트-인-메모리(CIM) 소자 개념 제시연구팀이 개발한 새로운 III-V 반도체 구조에서는 층 사이의 van der Waals 공간을 따라 이온이 이동할 수 있으며, 이 과정에서 전기적 저항 상태가 변화하는 멤리스터(memristor) 특성이 나타난다. 이러한 특성을 반도체 소자와 결합하여 멤트랜지스터(memtransistor) 구조를 구현함으로써, 하나의 소자에서 기억 기능과 연산 기능을 동시에 수행할 수 있음을 실험적으로 입증했다. 이 소자는 인간의 뇌 신경망처럼 신호의 세기와 시간에 따라 연결 강도가 변화하는 시냅스 동작을 모사할 수 있어 뉴로모픽 인공지능 소자로 활용될 가능성을 보여주었다. 또한 하나의 소자 내에서 데이터 저장과 연산을 동시에 수행할 수 있는 컴퓨트-인-메모리(Compute-in-Memory) 방식의 새로운 반도체 소자 개념을 제시했다. 이러한 기술은 인공지능 연산에 필요한 에너지 소모를 크게 줄이고, 차세대 저전력 인공지능 반도체 개발에 중요한 기반이 될 것으로 기대된다.
]]> 관리자 Thu, 09 Apr 2026 12:26:07 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32541 - 2전극 기반 음이온 교환막 수전해 시스템 실시간 정밀 진단 기술 개발- 음이온 교환막 수전해 성능 저하 원인 정밀 규명- 그린수소 상용화 앞당길 핵심 진단 플랫폼 제시
한국재료연구원 최승목 박사 연구팀. (자료제공: KIMS)
전기화학 임피던스 분광법(EIS) 및 분포형 완화시간 분석(DRT)을 이용한 음이온 교환막 수전해 과전압 분리 분석 모식도. (자료제공: KIMS)
한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진)은 에너지·환경재료연구본부 최승목 박사 연구팀이 부산대학교 김양도 교수 연구팀과 공동으로, 음이온 교환막 수전해(AEMWE) 시스템의 성능이 저하되는 원인을 실제 운전 중 정밀하게 분석할 수 있는 ‘2전극 기반의 실시간 진단 기술’을 개발하는 데 성공했다고 4월 9일 밝혔다. 
이번 연구는 그동안 복잡하게 얽혀있던 수전해 시스템 내 전압 손실 원인을 구성 요소별로 분리해 정량화하는 새로운 분석 프레임 워크를 제시했다는 점에 큰 의미가 있다.
수전해는 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 기술로, 그중 음이온 교환막 수전해는 저비용·고안전 차세대 수소 생산 방식으로 주목받아 왔다. 하지만 장시간 운전 시 전압 상승에 따른 성능의 저하가 발생해, 그 원인을 명확하게 구분하기 어려운 한계가 있었다. 
실제 수전해 장비는 2전극 구조로 구성돼 전체 성능의 변화는 확인할 수 있지만, 성능 저하를 일으키는 구체적 원인을 분석하는 건 어려웠다. 기존에는 3전극(three-electrode configuration) 방식이나 반쪽 전지(half-cell) 실험을 통해 전극 반응을 각각 분석했지만, 이러한 방법은 실제 단위 셀(single-cell) 운전 환경과 차이가 있어, 상용화 단계의 문제를 충분히 반영하는 데 제약이 따랐다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하고자, 실제 구동 중인 단위 셀에서 얻은 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) 데이터를 분포형 완화시간 분석(Distribution of Relaxation Times, DRT) 기법과 결합하고, 과전압을 분리하는 독자적인 분석 체계를 구축했다.
이를 통해, 전압 손실의 원인을 ▲전극 반응 저항 ▲수산화 이온(OH⁻) 전달 저항 ▲막 및 접촉 저항 ▲물질 전달 저항 등 항목별로 나눠 정량적으로 분석할 수 있게 했다. 수전해 시스템에서 나타나는 전압 상승 현상이 단순한 전극 열화뿐 아니라, 이온 전달 및 물질 이동 제한 등 복합적으로 작용한 결과라는 사실을 규명한 것이다. 
연구팀은 다양한 전해질 농도와 막 조건에서 반복되는 실험을 수행해, 분석 결과의 재현성을 확인함으로써 신뢰성을 입증했다. 이는 향후 전극 소재 개발은 물론, 막·전극 구조 설계 및 시스템 운전 전략 최적화에 활용될 수 있는 핵심 진단 지표로 활용이 가능하다.
특히 이번 기술은 3전극 장치 없이도 실제 2전극 기반 수전해 시스템에서 전극별 반응 특성을 구분할 수 있다는 점에서, 기존 진단 방식과 차별화된다. 실제 음이온 교환막 시스템의 장시간 운전 중 발생하는 성능 저하 요인을 실시간으로 추적·분석할 수 있어, 상용화에 친화적인 진단 플랫폼으로서 고효율·고내구 수전해 시스템 설계에 기여할 것으로 기대된다.
연구책임자인 KIMS 최승목 책임연구원은 “이번 연구는 복잡한 수전해 시스템 내부에서 발생하는 전압 손실 원인을 실제 운전 환경에서 실시간으로 분해·해석할 수 있는 분석 기준을 제시한 것.”이라며, “그린수소 생산 기술 상용화를 앞당기는 핵심 진단 기술로 발전시킬 것.”이라고 말했다.
본 연구는 한국연구재단 국가수소중점연구실 ‘H2 NEXT ROUND’, KIMS 기본사업, 한국연구재단 나노 및 소재기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 세계적 학술지인 ‘에이씨에스 에너지 레터스(ACS Energy Letters)’에 2026년 3월 27일자로 온라인 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Thu, 09 Apr 2026 09:17:55 +0900 https://www.cerazine.net/news/view.php?idx=32540 - 공기극 소재 특성에 따라 반응 경로가 달라진다는 사실 최초 확인 - 새로운 분석 프로토콜로 고성능 공기극 개발, 고효율 연료전지 상용화 기여
프로톤 세라믹 연료전지의 공기극 반응. (자료제공: KIST)
프로톤 세라믹 연료전지 공기극에서 일어날 수 있는 반응 경로 모식도. (자료제공: KIST)
정부가 2030년까지 신차의 40%를 전기·수소차로 채우는 ‘에너지 대전환’을 선언한 가운데, 이를 실현하는 핵심 열쇠 중 하나로 수소 연료전지의 성능 향상이 꼽힌다. 
그중 ‘프로톤 세라믹 연료전지(Protonic Ceramic Fuel Cell, PCFC)’는 기존 전지보다 낮은 500℃ 이하에서 작동하여, 시스템 제작 비용을 낮추고 전지 수명을 획기적으로 늘릴 수 있어 차세대 에너지 기술로 주목받고 있다. 
그러나 전지의 핵심 부위인 공기극에서 산소·전자·수소 이온(프로톤)이 동시에 반응하는 과정이 워낙 복잡해, 효율을 떨어뜨리는 정확한 원인을 오랫동안 찾아내기 어려웠다.
한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 지호일 수소에너지소재연구단 박사팀이 그동안 베일에 가려져 있던 ‘프로톤 세라믹 연료전지(PCFC)’ 공기극(산소가 공급돼 물을 생성하는 전극)의 산소환원반응 메커니즘을 규명했다고 4월 8일 밝혔다.
기존 연구들은 수백 가지에 달하는 가능한 반응 경로 중 하나를 연구자가 경험에 의존해 ‘가정’한 뒤 분석해 왔는데, 처음 가정이 어긋나면 결론 자체가 뒤집히는 근본적인 한계를 지니고 있었다. 
연구팀은 이를 정면으로 돌파해, 경로를 미리 가정하지 않고 정밀 실험 데이터와 소재 고유의 결함 화학 특성을 결합하는 새로운 분석 프로토콜을 개발했다. 전체 반응 속도를 결정하는 ‘속도결정단계’를 실험으로 먼저 특정한 뒤, 그에 맞는 반응 경로를 역추적하는 방식이다.
이 방법을 대표적인 두 공기극 소재에 적용하자, 두 소재의 반응이 서로 전혀 다른 경로로 진행된다는 사실이 세계 최초로 확인됐다. 실험에서 수증기가 많아질수록 한 소재는 저항이 크게 낮아진 반면, 다른 소재는 거의 변화가 없었는데, 이 대조적인 반응이 두 소재의 경로 차이를 직접 증명했다. 이로써 연구팀은 메커니즘 규명을 넘어, 고성능 공기극 소재를 어떻게 개발해야 하는지에 대한 구체적인 설계 방향까지 제시할 수 있었다.
이번 연구를 토대로 고효율 PCFC가 실현되면 활용 범위는 수소를 훌쩍 넘어선다. 암모니아나 액상유기수소운반체(LOHC) 같은 수소저장체를 직접 연료로 활용하거나, 전지를 역방향으로 운전해 태양광·풍력·원자력과 연계한 대규모 청정수소 생산에도 활용할 수 있다. 이번에 개발한 분석 프로토콜 역시 PCFC를 넘어 다양한 전기화학 소자에 폭넓게 적용할 수 있어 파급효과도 클 것으로 기대된다.
지호일 KIST 박사는 “본 연구는 수소 연료전지가 왜 효율이 낮은지 그 원인을 근본적으로 밝혀낸 성과”라며 “친환경 수소 경제를 실현하기 위해 필수적인 고성능 수소 연료전지 개발의 중요한 토대가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 한국연구재단 무탄소에너지핵심기술개발사업과 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 지원사업을 통해 수행되었으며, 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘Energy & Environmental Science’ 최신 호에 게재됐다.
[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]]]> 이광호 Wed, 08 Apr 2026 15:22:46 +0900