연구성과는 자연과학과 응용과학 분야 국제학술지인 나노 레터스(Nano Letters) 2월25일자(논문명:Synaptic Plasticity Selectively Activated by Polarization-Dependent Energy-Efficient Ion Migration in an Ultrathin Ferroelectric Tunnel Junction)에 실렸다. 건국대학교 물리학과 박배호 교수 연구팀이 인간의 뇌처럼 스스로 선택하여 학습할 수 있는 인공지능(AI) 시냅스 소자를 최초로 개발했다. 스냅스 소자(Ag/PZT/LSMO)는 인간 뇌의 뉴런과 뉴런 또는 뉴런과 다른...
약 180만년 전에 시작된 플라이스토세(Pleistocene, 홍적세) 말기에 알래스카인(Alaskan)의 게놈이 최초 아메리카 인디언들의 기원을 밝혀냈다. 플라이스토세 말기 알래스카에 남겨진 인류유해의 분석들은 이 인구의 시기와 분포를 해결하는데 중요한 역할을 했으며, 아메리카 대륙에 거주하고 있는 사람들의 입구통로인 베링육교(Beringa)의 인구역사의 유전적 이해를 가능하게 했다. 알래스카에 위치한 고대무덤사이트(Upward Sun River)에서 약 11,500년 전으로 추정되는 두 유아의...
연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 2004년 영국의 가임(Andre Geim)과 노보셀로프(Konstantin Novoselov) 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용하여 흑연에서 그래핀을 떼어 내는 데 성공하였고, 그 공로로 이들은 2010년 노벨 물리학상을 받았다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.
2015년 뇌에 이식한 전극을 이용해 생각만으로 시뮬레이터에서 스텔스 전투기 ‘F-35’ 비행에 성공했다. 그로부터 3년이 지난 이번에는 비행기 3대를 조종하는 데 성공했다, 특히 이번 기술은 생각으로 조종하는 사람이 비행기 신호를 수신해, 양방향으로 상호작용을 하면서 조종한 것이다. 이 기술은 미국 국방성 방위고등연구계획국(DARPA)이 개발해 온 것으로, 지난 2015년 사지가 마비된 여성의 뇌에 전극을 삽입하고 생각만으로 시뮬레이터에서 비행기를 조종하는 데 성공한 기술의 후속 연구 결과다. 특히 이 기술은 시뮬레이터 항공기에서 보내오는 신호가 조종사의 뇌에 직접 입력됐다. 실험에 참가한 사람은 사지가 마비된 나단(Nathan) 이라는 남성으로, 뇌에 이식된 전극을 통해 항공기와 커뮤니케
과학자들이 휴먼 브레인 네트워크(human_brain_network)를 발견했다. 인간은 어느 순간에 필요한 정보들을 선정하고 우선순위를 매기고 있는데, 이것을 인지과학에서 집중/주의라고 한다. 그동안 두뇌의 어느 회로가 이를 담당하는지가 불분명했다. 컬럼비아 대학 의료 센터(CUMC) 연구진은 혈류를 추적하는 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 이용해 두 가지의 두뇌 네트워크를 찾아냈다. 하나는 뒤면 주의 네트워크(DAN‬, the dorsal attention network)이고, 다른 하나는 앞면 주의...
최근 국내 연구진이 망막 내에 구성 단백질인 광수용체를 인공적으로 제작해 사람의 시각 기능과 유사하게 빛을 인지할 수 있는 소재를 개발했다.인간의 눈은 신체 오감 중 가장 중요한 기관 중 하나로, 손상 시 치명적인 영향을 주는 감각 기관이다. 사고를 통한 장애나, 황반변성, 당뇨성 망막증 등의 질환에 의해 의학적으로 시력의 회복이나 복원이 불가능한 상태가 될 수 있다. 손상된 망막을 대체하기 위한 기술로 ‘인공망막’ 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 시각 질환자에게 이식하여 시력을 일부 회복시키기 위한 노력이 진행되고 있다.  
국내 연구팀이 태양빛만을 이용해 이산화탄소로부터 포름산을 생산하는 ‘플라스틱 나뭇잎’ 원천기술 개발에 성공했다. 포름산(HCOOH)은 고무 제품생산, 섬유 염색, 세척제, 향료, 살충제 제조 공업 및 연료전지의 연료 등을 만드는 데 필요한 중요 화학물질이다.   미래창조과학부 산하 한국화학연구원의 인공광합성연구그룹 백진욱 박사팀이 개발한 이번 기술은 에너지 재료과학분야의 학술지 Journal of Materials Chemical A에 6월 28일자...
무더위를 이기기 위해 사용하는 에어컨은 매일 수백만 톤의 이산화탄소를 배출할 뿐만 아니라 많은 전력을 사용한다. 또한 건강에도 좋지 않다. 중앙 냉방시설 경우 바이러스를 순환시키고 호흡기에도 문제를 일으킬 수 있다.브리티시 컬럼비아대학, 프린스턴대학, 캘리포니아대학, 버클리대학, 싱가포르-ETH 센터 등 공동 연구팀이 에어컨을 사용하지 않고 복사 냉각 시스템 ‘콜드 튜브Cold Tube)’라는 냉방 패널을...
식물의 자연 광합성 반응을 모방한 친환경적인 리튬공기전지가 숙명여대·UNIST 연구팀에 의해 개발됐다. 한국연구재단은 류원희 교수(숙명여자대학교), 류정기 교수(UNIST) 공동연구팀이 인공광합성 촉매를 적용해 리튬공기전지용 촉매 시스템을 개발했다고 29일 밝혔다.현재 상용되는 리튬이온전지로는 전기자동차의 주행거리가 200~300km 내외에 그친다. 한 번 충전으로는 서울에서 부산까지 가기 어렵다. 반면 리튬공기전지는 리튬이온전지보다 에너지밀도가 2~3배 높아 500km 이상 장거리 운행이...
미래 컴퓨터 하드 드라이브가 스마트 분자로 구현할 수 있는 획기적인 연구 결과가 나왔다.영국 랭커스터대학(Lancaster University)을 비롯한 국제 연구팀이 트랜지스터처럼 작동할 수 있고 고전 컴퓨팅에 사용되는 1과 0과 같은 이진수 정보를 저장할 수 있는 단일 분자 '스위치'를 발견했다.분자 크기는 약 5제곱 나노미터(㎚)다. 1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기 10만분의 1m 크기다....
인간이 땀을 분비해 체온을 조절하는 것처럼 땀나는 로봇 손을 개발했다.로봇도 생물과 마찬가지로 과열로 인해 성능이 저하될 수 있기 때문에 효율적인 냉각 시스템의 개발이 매우 중요하다. 뉴욕 코넬대학(Cornell University) 연구팀은 하이드로 겔을 조합해 3D 프린팅을 사용해 인간처럼 땀으로 온도를 조절하는 로봇 손가락을 개발했다.연구 결과는 국제학술지 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 논문명 ‘3D 프린팅...
터미네이터 2에 나오는 살인 로봇 T-1000은  파손된 몸을 스스로 복구하고 자유롭게 변형하는 로봇이다. 펜실베니아 대학 기계공학 및 응용역학과 제임스 피쿨(James Pikul) 교수와 대학원생인 자카리아 하인(Zakaria Hsain)이 파손된 금속을 실온에서 인간의 뼈처럼 스스로 복구하는 기술을 개발했다. 이 연구 결과는 재료공학 최고 권위 저널인 ‘Advanced Functional Materials’에 논문명 ‘셀룰러 금속의 저에너지 실내 온도...