◇ 스핀구름’ 응축하면 새 양자물질… 동국대 연구팀, 세계 최초 발견

과학기술정보통신부는 동국대 임현식 교수 연구팀이 극저온 실리콘 금속에서 ‘스핀구름’(콘도구름)의 응축현상을 통해 새로운 양자 물질을 발견했다고 6일 밝혔다. 스핀구름이란 금속이나 반도체 내에 자성을 가리기 위해 형성된 자유 전자들을 말한다. 전기 저항이 없어 자기부상열차나 자기공명영상장치(MRI) 등에 활용될 수 있는 고온 초전도체를 이해하기 위한 중요한 현상으로 알려져 있다.

과학기술부에 따르면 연구팀은 양자컴퓨터를 연구하던 중 우연히 실리콘 금속에서 학계에 보고되지 않은 특이한 신호를 발견했다. 연구팀은 이를 새로운 양자역학적 물질로 추정하고 2015년부터 연구를 진행했다. 그 결과 실리콘 금속에서 관측된 것은 고체·액체·기체·플라즈마에 이은 ‘제5 물질 상태’로 불리는 ‘보스-아인슈타인 응축’ 특성을 갖는 새로운 물질임을 확인했다.

◇ 포스텍 연구팀, 유전체 통한 고성능 용액 공정 산화물 트랜지스터 개발

포스텍은 6일 화학과 정대성 교수 연구팀이 아자이드 작용기를 가진 아세틸아세토네이트를 사용해 조밀하고 결함이 없는 박막 형태의 유·무기 하이브리드 트랜지스터를 개발했다고 밝혔다.

이 트랜지스터는 누설 전류를 감소시켜 저전력으로 구동이 가능하고 우수한 물성의 유전체를 손쉬운 공정 방법인 용액공정을 통해 제조할 수 있어 박막트렌지스터의 제조비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 저온 열처리가 가능해 유연성이 있는 기판 위에서도 제조할 수 있다.

박막트랜지스터는 빛을 켜고 끄는 스위치 같은 역할을 한다. 이 과정에서 전하의 이동이 빠른지, 작동이 안정적인지, 생산 비용을 줄일 수 있는지가 차세대 디스플레이 발전의 관심거리다.

◇ 기보, 중소기업 기술이전 중개수수료 지원

기술보증기금은 중소벤처기업부의 '중소기업 기술거래 활성화 지원사업'의 일환인 '2023년 혁신중개서비스 활용 촉진 사업'에 참여할 중소기업을 모집한다고 10일 밝혔다.

이 사업은 중소기업이 기술거래 과정에서 기술거래기관에 부담하는 중개수수료 비용을 지원해 기업 비용 부담을 줄이고, 민간 기술거래기관의 참여를 유도함으로써 중소기업 중심의 기술거래 활성화를 촉진하기 위한 것이다. 

지원 대상은 기술이전 계약 체결 후 중개수수료를 납부한 중소기업으로 중개수수료 전액 또는 일부를 지원한다.

기보는 내·외부 전문가로 구성된 선정심의위원회 서면 평가를 통해 참여 기업을 선정해 연간 60건 내외 중개수수료 비용을 지원할 계획이다. 선정된 기업은 동일 기술에 대해 최대 1000만 원 한도 내에서 지원받을 수 있다.

◇ 딥러닝으로 암백신 개발 핵심 '신생 항원' 예측

암치료용 백신 개발의 핵심 요소로 꼽히는 타깃 선정 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

삼성서울병원은 이세훈 혈액종양내과 교수가 최정균 카이스트 바이오및뇌공학과 교수, 펜타메딕스와 함께 개인 맞춤형 항암백신에 유효한 신생 항원을 예측하는 딥러닝 모델을 구축해 항암 반응성을 확인했다고 9일 밝혔다.

연구팀은 딥러닝을 이용해 체내 T세포 면역반응을 유도할 수 있는 백신 타깃을 발굴하는 방법을 개발했다. 이후 대규모 암 유전체 데이터와 면역치료 환자 데이터, 동물실험 등을 거쳐 유효성을 검증했다. 개별 환자의 T세포 반응성까지 고려해 항암 반응성을 예측할 수 있는 기술을 개발한 첫 사례다. 현재 주조직 적합성 복합체 2형(MHC class II)이 기술적 한계에 부딪혀 있는 가운데 예측 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 새로운 모델을 제시했다는 점에서 학술적 의미가 크다.

◇ 세종대, 수직적층 LED로 고화질 화소 제작기술 개발

세종대는 홍영준 나노신소재공학과 교수가 미국·유럽 연구진과 '초미세 수직적층 화소구조 풀컬러 마이크로 발광다이오드(LED)' 제작 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

홍 교수팀은 김지환·정광훈 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 교수 연구팀과 이규상 버지니아대 교수 연구팀, 압달라 오가자덴 유럽 조지아공대 교수 연구팀과 공동 연구해 이같은 성과를 올렸다. 연구 성과는 지난 1일 저명한 국제학술지인 '네이처'지에도 실렸다.

연구진은 약 4마이크로미터(㎛·1㎛는 0.001㎜) 크기에 5100 화소밀도(PPI)를 지녀 총천연색을 표현할 수 있는 마이크로 LED 수직화소를 제작했다. 이는 최신형 스마트폰 해상도(400~500PPI)를 크게 뛰어넘는다. 연구진은 지금까지 공개된 총천연색을 표현하는 화소 중 가장 작은 크기라고 설명했다.

◇ 산업부, 친환경·자율차 경쟁력 강화...올해 4994억원 지원

산업통상자원부는 올해 친환경차, 자율차 기술개발을 위한 신규지원 대상과제에 대해서 통합공고를 실시한다고 9일 밝혔다. 올해 자동차 분야 총지원 예산은 지난해보다 647억원 증가된 4994억원이다.

정부는 각 국이 친환경, 자율주행 등 미래차 시장 선점을 위해 치열하게 경쟁하는 가운데 지난해 9월 민·관이 합심해 미래차로의 신속하고 유연한 전환을 위한 자동차 산업 글로벌 3강 전략을 발표했다.

분야별로는 전기·수소차 등 친환경차 기술개발(2293억원), 자율주행 등 디지털 분야(1383억원), 기반구축·사업화 지원(1003억원), 인력양성(315억원) 등 4개 분야에 걸쳐 311개 과제를 추진한다.

◇ 포스텍 연구팀, 빛으로 상처 치료하는 기술 개발

포스텍 신소재공학과 한세광 교수 연구팀이 바르는 연고 대신 빛으로 상처를 치료하는 획기적인 방법을 제시했다.

연구팀은 흔히 사용되고 있는 바르는 연고와 같은 생체접착제는 낮은 결합 강도로 인해 사용이 여전히 제한적이라는 점 때문에 광화학 조직결합에 주목했다. 광학적 조직결합은 2차 염증이나 바늘 천공과 같은 봉합사의 부작용 없이 상처를 치유할 수 있다는 강점을 갖고 있다.

이에 연구팀은 빛과 감광제를 이용해 콜라겐 가교를 촉진하고 염증과 흉터를 줄이는 방법을 고안해 냈다. 연구팀은 광화학 피부 결합을 위한 강력하고 지속적인 녹색 발광을 갖는 잔광 발광 입자 개발을 통해 높은 발광강도와 장기간 잔광을 실현해냈다.

◇ 부산대 정세영 교수팀, 초평탄 단결정 구리박막 성장 메커니즘 밝혀

부산대 광메카트로닉스공학과 정세영 교수팀은 성균관대, 미국 미시시피대와의 공동연구를 통해 초평탄 금속성장 기술인 '원자 스퍼터링 에피탁시(Atomic Sputtering Epitaxy, ASE)'를 이용해 단결정 구리박막의 성장 초기에 일어나는 핵 형성의 원리와 수조 개의 핵들이 하나로 통합되는 메커니즘을 이론뿐 아니라 실험적으로 규명하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

전기전도도가 높고 저렴한 구리는 초정밀 소재나 회로에 쓰이는 금을 대체할 수 있는 물질이지만, 산화가 일어나 안정성을 흔드는 것이 문제다. 

그런데 구리 박막을 단결정(물질 내 원자들이 규칙적이고 한 방향으로 배열된 상태)으로 성장시켜, 벽돌로 쌓은 담이 한 층 높이를 이루듯 단원자층 수준의 거칠기(박막 표면 높이)를 가지는 초평탄 형태를 구현하면 산화가 일어나지 않아 실용성이 높아진다. 

연구팀이 자체 개발한 '원자 스퍼터링 에피탁시(ASE)'는 이처럼 벽돌 쌓듯 원자 한 개 한 개를 쌓아 올리는 박막 성장장치다.

◇ 나노센서 성능평가 기술, 국제표준 제정

산업통상자원부 국가기술표준원은 우리나라가 국제표준화기구(ISO)에 제안한 ‘나노센서 검출성능 기술’이 국제표준으로 제정됐다고 10일 밝혔다. 표준명은 ‘화학적 및 생체분자 검출을 위한 나노센서의 성능 특성-1부: 검출성능’이다.

이번에 제정된 표준은 지난 2019년 11월부터 4년여에 걸친 논의와 검증 과정을 거쳐 지난해 12월 제정됐다. 선진국이 주도하는 나노기술 분야에서 한국이 개발한 나노센서 관련 첫 국제표준이다.

나노센서는 기존 센서에 나노물질을 이용해 성능을 높인 센서 또는 나노물질과 나노전자소자를 결합해 만든 새로운 개념의 센서로 기존 센서 보다 감도가 높다.

◇ 산업부, 소재부품기술 96개 과제 모집…총 525억원 지원

산업통상자원부는 다음달 9일까지 총 525억원이 투입되는 소재부품기술개발 사업 96개 과제를 모집한다.

산업부는 "산업계 수요조사에서 접수된 1552건을 중심으로 최근 기술개발 수요를 추려 신규과제 96개를 공고한다"며 "한국산업기술평가관리원 홈페이지에서 사업계획서를 제출받은 뒤 관련 전문가 평가 등을 거쳐 4월 중 주관 연구기관을 선정할 계획"이라고 7일 밝혔다.

소재부품기술 개발 사업은 소재부품 산업의 경쟁력을 강화하기 위해 지난 2000년부터 정부가 지원하는 연구개발 지원 사업이다. 이번 사업으로 지난 2019년부터 3년 간 사업화 매출 2조7000억원, 민간투자 1조7000억원 경제 효과를 창출한 바 있다. 

이번 사업액은 지난해 예산 대비 11.5% 증가한 9375억6000만원 규모다. 이번 공고는 이중 신규예산 1005억3000만원 중 일부에 관한 것이다. 8370억원은 계속예산으로 편성됐다.