◇ 車반도체 부품 가공 장비 국내 첫 개발

한국기계연구원 광응용장비연구실 안상훈 책임연구원팀은 차량용 반도체 핵심부품을 가공하는 레이저·워터젯 융합가공기 개발에 성공했다고 8일 밝혔다. 연구진의 개발 성공으로 그동안 수입에 의존했던 융합가공기를 국산으로 대체할 수 있을 것으로 보인다. 연구진은 이번에 개발한 장비가 수입 융합가공기 대비 20% 저렴하다고 설명했다.

연구진이 개발한 레이저·워터젯 융합가공기는 차량용 반도체 기판으로 주목받고 있는 실리콘 카바이드(SiC)를 자유롭게 가공할 수 있다. SiC는 높은 경도로 가공이 까다로워 수입 가공기에 의존해 가공해 왔었다.  

이 가공기에는 200W급 그린 나노초 레이저가 장착돼 있다. 제품 가공시 외국산 대비 9배 긴 시간 동안 가공 위치를 정밀하게 유지할 수 있는 안정적인 광학 시스템이 특징이다.

◇ 유연 기판 위에서 2D 반도체 직접 만든다

안종현 연세대 전기전자공학부 교수가 이끄는 공동 연구진은 2차원(2D) 반도체 소재인 이황화몰리브덴의 합성 온도를 섭씨 150도까지 낮추는 저온 성장 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

이황화몰리브덴은 차세대 2D 반도체 소재로 주목 받고 있다. 원자층 수준의 얇은 두께를 가지고 빛을 흡수하고 내보내는 발광 효과가 우수하다. 

그러나 고품질로 만들기 위해서는 600~1000도의 높은 온도가 필요하다는 문제가 있다. 전자소자는 기판 위에서 만들어지는데, 플렉서블 소자를 만들려면 유연 기판을 사용해야 한다. 대표적인 유연 기판인 초박막 유리와 플라스틱 기판은 400도 이상에서는 손상이 일어난다. 이 때문에 이황화몰리브덴을 플렉서블 소자로 만들려면 단단한 웨이퍼 기판에서 만들고 유연 기판으로 옮기는 공정이 필요하다. 이 과정에서 손상과 오염이 일어날 수 있어 상용화가 이뤄지지 않고 있다.

연구진은 이황화몰리브덴이 성장하는 온도를 150도까지 낮춰 이런 문제를 해결했다. 이 조건에서 만들어진 이황화몰리브덴으로 플렉서블 전자소자로 사용할 수 있다는 것도 확인했다.

◇ 과천시, 열화상카메라 '전기차 화재 사전예방 시스템' 구축

기 과천시가 전기차 관련 화재 위험예방을 위해 '전기차 화재 사전예방 시스템'을 구축한다고 8일 밝혔다.

시에 따르면 시스템은 열 감지를 할 수 있는 열화상카메라로 전기차 화재의 전조 증상인 온도 상승을 조기에 감지해 주변에 대피방송을 자동으로 송출한다. 

이와 함께 지자체, 소방서 등 관련 기관에 긴급통보돼 초기 대응이 가능하도록 열화상카메라 통합 관제센터를 구축한다.

㈜세이프티월드가 도입한 해당 카메라는 조달청 혁신시제품으로 인증된 열화상카메라다.

◇ 충남도, 자율주행차 운행안전 검증기술 선점…143억원 투입

충남도가 자동차 자율주행 인지 및 운행 안전 검증 기술 선점에 나선다.

도는 산업통상자원부 산업혁신 기반 구축 공모에 자율주행 인지 및 운행 안전(SOTIF) 성능검증 사업이 선정됐다고 9일 밝혔다.

실도로 주행환경에서 성능 부족으로 인한 위험 방지 프로세스와 안전 설계 기술을 적용한 운행 안전 플랫폼 구축을 목표로 하는 사업이다.

충남도와 아산시, 전담 기관인 한국산업기술진흥원(KIAT), 주관기관인 한국자동차연구원이 협약을 체결해 오는 2027년 12월까지 5년간 국비 100억원을 포함한 총 143억6천만원을 투입한다.

도는 지난해 선정된 '자동차용 반도체 기능 안전·신뢰성 산업혁신 기반 구축'과 연계해 자율주행‧차량용 반도체 종합지원센터를 아산시에 건립할 계획이다.

◇ "AI가 블랙박스 분석" 지스트, 교통사고 과실평가 기술개발

지스트(광주과학기술원)는 기계공학부 이용구 교수 연구팀이 인공지능(AI) 기술로 블랙박스 영상을 분석해 교통사고 과실 비율을 평가하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 

연구팀은 블랙박스에 찍힌 사고 영상 1200건을 분석해 인공지능 네트워크에 학습시키고 교통사고 과실을 평가하는 기술을 개발했다. 

블랙박스 영상은 사고 상황에 대한 정보를 그대로 담고 있으므로 주관적 관점이 없는 인공지능이 사고 과실을 평가하면 가장 객관적인 평가가 가능할 것이라는 점에 착안했다.

사고 영상을 분석하려면 차도, 차선과 같은 ‘공간 정보’와 사고 차량의 움직임과 같은 ‘시간 정보’를 동시에 분석해야 하므, 연구팀은 동시 분석이 가능한 3D CNN 기술을 활용했다.

◇ 염료 없이 천연색 구현하는 디스플레이 제조 기술 나왔다

카멜레온이 피부색을 주변 환경에 맞게 바꾸거나 공작새가 화려한 깃털색을 지니게 되는 원리를 투명 디스플레이나 증강현실(AR) 장치에 적용할 수 있는 나노 3D프린팅 기술이 나왔다.

한국전기연구원(전기연)은 스마트 3D프린팅 연구팀의 표재연 선임연구원팀이 ‘나노 3D프린팅 기술’을 기반으로, 빛의 경로를 제어할 수 있는 3차원 회절격자를 구현하는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 자연에서 관찰되는 구조색의 원리를 첨단 디스플레이 제작에 활용할 수 있는 기술이다.

표 책임연구원팀은 나노 3D프린팅 기술로 회절격자를 구현해 구조색을 제어할 수 있는 기술을 만들었다. 이 기술을 활용하면 인공 염료 없이도 자연의 아름다운 색깔을 구현할 수 있다.

◇ 'LK99' 검증위, "6개 연구팀 재현 중…최종 결론까지 약 한 달 예상"

퀀텀에너지연구소가 세계 최초의 상온·상압초전도체라고 발표한 신물질 'LK-99'에 대한 국내 학계의 검증작업은 약 한 달 정도 더 걸릴 것으로 보인다.

한국초전도저온학회 LK-99 검증위원회는 11일 배포한 2차 브리핑에서 "수급이 문제가 됐던 황산납이 다음 주 초에 확보돼 대략 2주 정도면 재현 시료가 나올 것으로 예상"한다고 밝혔다.

이후 시료의 초전도성을 검증할 측정 전문그룹을 정하고, 반복·교차측정을 통해 전체 특성을 측정하는 데 7~10일 정도 소요되며, 초전도성이 확인된 경우에 한해 성분 및 구조 분석을 시행하는 데 3~5일 정도 걸린다고 설명했다.

검증위는 모든 분석이 완료된 이후 측정그룹과 검증위원회에서 초전도성 검증에 대한 토의를 진행한 후, 결과를 시료제공자에게 통보하고, 시료제공자의 동의 하에 외부에 공개할 예정이라고 덧붙였다.

◇ KAIST 연구팀, 두뇌의 선천적 수량 비교 능력 형성 원리 규명

한국과학기술원(KAIST)은 뇌인지과학과 백세범 교수 연구팀이 뇌의 선천적 인지 기능들이 학습이나 훈련 없이 신경망의 구조적 특성으로부터 자발적으로 발생하는 원리를 규명했다고 7일 밝혔다.

학습을 거치지 않은 어린 개체들의 행동 관찰로부터 수량 비교 능력은 두뇌의 선천적 기능이라는 가능성이 제기됐지만 이러한 능력이 학습 없이 발생하는 원리에 대한 설명은 아직 제시되지 않았다.

이에 연구팀은 두뇌 모사 인공신경망 모델을 활용해 학습이 전혀 이뤄지지 않은 심층신경망 구조에서 시각적 수량 비율 및 차이 정보의 인지 기능이 자발적으로 발생할 수 있음을 증명했다. 연구팀은 두 수량의 비율과 차이라는 서로 다른 종류의 정보를 비교하는 기능이 하나의 공통적인 발생 원리로부터 파생될 수 있다고 설명했다.

◇ 인하대 연구팀, 2차원 나노소재 초고효율 광센서 제작기술 개발

인하대학교는 신소재공학과 이문상·함명관교수 연구팀이 도핑(doping·반도체에 불순물 첨가)을 이용한 2차원 나노소재 기반의 초고효율 광센서 소자 제작기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

광센서는 빛의 양, 물체의 모양이나 상태, 동작을 감지하기 위해 특정 빛의 파장에 반응하는 반도체 물질로 전자기기의 전류, 전압의 변화를 만들어내는 신호처리를 한다.

현재 광센서는 주로 3차원의 실리콘(Si), III-V족 등의 반도체 소재를 N형과 P형으로 층층이 쌓아 제작되고 있다. 

하지만 기존의 두껍고 단단한 반도체를 휘거나 구부려 웨어러블이나 플렉시블 소자에 응용하기에는 한계가 있어 단원자층 2차원 나노소재 기반의 반도체를 이용한 광센서 개발에 대한 많은 연구가 이뤄지고 있다.

◇ UNIST "고체 화합물 이용해 안전하고 쉽게 불화탄소 합성"

울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 백종범 교수팀이 테프론과 흑연을 반응시켜 불화탄소를 안전하고 손쉽게 합성할 수 있는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다.

일상에서 흔히 사용하는 화합물 중 모든 원소가 불소로 이뤄진 테프론은 대기 중에서 안정적이고, 먹어도 인체에 무해한 고분자화합물이다.

연구팀은 실험을 통해 테프론이 버틸 수 있는 힘보다 더 강한 에너지를 받으면 분자 사슬이 끊어지면서 '라디칼 형성 반응'(분자·원자의 전자가 홀전자를 가진 형태로 반응성이 크게 증가함)이 일어나는 것을 확인했다.

연구팀은 이 과정에서 만들어진 분자복합체가 흑연과 반응해 표면과 가장자리에 붙게 되면서 불화탄소가 만들어지는 것을 다양한 분석법을 통해 증명했다.