헬로티 이동재 기자 | 미세먼지와 산성비 등의 원인이 되는 대표적인 환경오염 물질인 일산화질소를 암모니아로 전환하는 기술이 개발됐다. 광주과학기술원(GIST)의 지구·환경공학부 주종훈 교수 연구팀은 한국에너지기술연구원 윤형철 박사팀과 공동 연구를 통해 일산화질소를 수소의 저장체인 암모니아로 전환하는 기술을 개발했다. 암모니아는 비료의 원료로 잘 알려져 있으나 최근 기후변화에 대응하기위한 중요 물질로 각광받고 있다. 특히 탄소중립 실현을 위해 수소를 저장하고 운반하는 수소캐리어로서의 역할이 용이하며, 연소시 CO₂를 발생시키지 않아 대체연료로도 주목받고 있다. 현재 상용화된 암모니아 생산방법인 하버-보쉬법은 고압환경이 요구돼 에너지 소모가 많고, 수소를 연료로 사용해 비용이 많이 드는 단점이 있어 이를 전기화학적 방법으로 대체하는 기술이 연구되고 있다. 기존 전기화학적 변환 기술은 질소로부터 암모니아를 합성해 내는 데는 성공했으나 질소의 분해 반응 속도가 매우 느리고 암모니아 합성 효율이 낮아 활용성이 떨어졌다. 본 연구팀은 세라믹 이온 전도성 소재 기반 전기화학 셀을 이용해 대기 중 유독 물질인 질소산화물을 원료로 해 상압조건에서 효용성 높은 물질인 암모니아
헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 기존 반도체 소자의 소비전력 및 정보밀도를 획기적으로 개선할 수 있는 기술을 개발했다. 차세대 전자소자인 멤커패시터 및 멤컴퓨팅 시스템 개발에 기여할 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 이상한 교수 연구팀은 반도체의 기본 소재로 활용되는 페로브스카이트 재료의 격자 변형을 이용해 유전상수를 단계적으로 조절하는 데 성공했다. 유전상수는 재료의 고유한 성질이지만 유전체 재료에서 이러한 유전상수가 조절된다면, 메모리소자의 저장단계가 조절 가능하므로 기존 반도체 소자의 소비전력 및 정보밀도를 획기적으로 개선할 수 있다. 페로브스카이트(ABO3) 구조의 일부 유전재료에서 격자변형에 따라 상유전성에서 강유전성으로 상전이 될 수 있음이 최근 이론계산 논문들을 통해 보고됐다. 그 중에서도 SrMnO3 (SMO)는 격자 변형에 따라 강유전성뿐만 아니라 강자성으로의 다중상변이가 가능한 재료이며, 이러한 두 강성의 강력한 조합은 차세대 다중메모리소자로써 활용 가능성이 높은 재료로 각광받아 왔다. 그러나 기존의 선행연구들에서 이러한 재료를 실험적으로 구현했을 때, 격자 변형에 따른 큰 누설전류 및 구조적 결함 발생으로 인해
헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 이산화탄소와 암모니아를 제거하는 동시에 고활용 유기화합물로 전환하는 기술을 개발하는데 성공했다. GIST(광주과학기술원) 지구·환경공학부 이재영 교수 연구팀은 암모니아와 이산화탄소를 동시에 제거 및 변환할 수 있는 전해 전환 공정을 개발했다. 화학제품의 원료나 전기 발전의 에너지원으로 사용할 수 있는 합성가스(CO와 H2의 혼합가스)를 효율적으로 생산하는 기술이다. 이산화탄소의 전기화학적 전환은 상온.상압 조건에서 대기 중 온실가스를 감축함과 동시에 고부가가치인 탄화수소계 화합물로 전환할 수 있어 주목받고 있다. 하지만 이산화탄소 전기화학적 전환에 필요한 이론적 구동 전압이 매우 높기 때문에 진정한 탄소중립 사회 구현을 위해서는 과도한 전력 소모량을 감소시켜 재생에너지와 연계해야 한다. 기존 이산화탄소 전해공정은 이산화탄소 환원 공정이 이론전위가 높은 물 전기분해와 짝반응을 이루는 구조로 구성되기 때문에 이산화탄소 전해공정에 필요한 총 소모전력이 매우 크다는 단점이 있고, 이는 상용화에 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 연구팀은 기존 전력소모가 높은 물 전기분해 대신 상대적으로 소모전력이 낮은 암모니아의 전기화학적 산화반
헬로티 이동재 기자 | 광주과학기술원(GIST)가 미국 메사추세츠공과대학교(MIT) 컴퓨터과학 인공지능 연구소(CSAIL)와 인공지능 분야 국제 공동연구를 위한 연구협약을 최근 체결하고, 5년간 수행할 6개의 연구과제를 최종 선정했다. 이번 협약으로 GIST와 MIT는 인공지능 기반 공동연구 수행 및 인력교류를 통해 국가 과학기술 발전과 인공지능 분야에서 양 기관의 연구 능력 향상을 도모한다는 계획이다. 양 기관은 이번 연구협약 및 공동연구과제 선정을 통해 AI 국제협력사업의 일환으로 2025년까지 총 5년간 200억 원 규모의 공동연구를 추진한다. 연구과제에 참여하는 포스트닥(박사후연구원) 및 대학원생 인력교류를 통해 AI 분야 전문인력 양성에도 힘을 쏟을 예정이다. GIST-MIT AI 국제협력사업 공동연구는 양 기관의 2~3명의 연구책임자와 참여연구원으로 구성된 연구팀이 AI 분야 융합 연구의 시너지 효과를 극대화하기 위해 매칭 방식으로 하나의 연구그룹을 구성하고, 공동연구과제를 수행하는 한-미 대학 간 과학기술 연구 교류 프로젝트다. 지난 4월부터 GIST 김승준, 홍진혁, 김경중 교수와 MIT의 보이첵 매튜식, 다니엘라 러스 교수는 연구팀을 구성해
헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 현재까지 보고된 페로브스카이트 기반 광전극 중 가장 높은 효율과 안정성을 보이는 광전극을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 이광희·이상한 교수 연구팀은 유기금속 할라이드 페로브스카이트(이하 페로브스카이트) 태양전지에 나노구조의 이황화몰리브덴 촉매를 결합GO 값비싼 백금 없이도 효율적인 수소 생산이 가능한 기술을 선보였다. 페로브스카이트를 이용한 광전기화학 물분해는 페로브스카이트 자체가 수분에 취약해 안정성이 떨어지고, 값비싼 백금 촉매가 필요해 비용도 높아 상용화가 어려웠다. 따라서 값이 싸고 안정적이며 백금의 높은 효율을 대체할 수 있는 저비용, 고효율, 고안정성의 수소 생성 반응용 촉매와 페로브스카이트 광전극의 촉매 개발이 필요했다. 연구팀은 물리적 증착 방법인 펄스드 레이저 증착법을 이용해 대표적인 백금 대체 수소 생성 반응용 촉매 중 하나인 이황화 몰리브덴(MoS2)을 페로브스카이트 보호층(티타늄 포일) 위에 제작했다. 연구팀이 개발한 페로브스카이트 광전극은 MoS2의 높은 안정성과 효율 덕분에 기존의 백금 촉매의 쉬운 박리현상으로 인한 광전극의 빠른 초기 성능 저하를 성공적으로 방지했고 현재까지 보
헬로티 이동재 기자 | 광주과학기술원(GIST)이 CJ올리브네트웍스와 손잡고 광주광역시에 인공지능 산업발전을 위한 연구소를 개소한다. 연구소는 CJ올리브네트웍스의 본사에 위치한 DT연구소에 이은 제2연구소로, GIST 내 산학협력관에 입주한다. 연구소 이름은 ‘CJ 루키두스 AI Lab’다. 이날 제2연구소 개소식을 시작으로 GIST는 CJ올리브네트웍스와 AI기술 연구분야를 강화해 사업경쟁력을 다지고, 공동으로 인공지능 산업발전을 위한 AI 원천기술 관련 연구에 본격적으로 돌입한다. 또한 지역 일자리 창출을 위해 ▲K-디지털 훈련 과정 협력 ▲우수 교육생 대상으로 인턴십 기회 제공 ▲광주지역 인재 AI R&D 분야 우선 채용 등도 진행한다. 앞서 지난 4월 GIST는 광주시, CJ올리브네트웍스와 함께 인공지능 산업육성을 위한 업무협약을 체결한 바 있다. 이번 제2연구소 개소도 3자 간 업무협약의 일환으로 추진됐다. 현재 디지털 신기술 분야 인력 양성을 위한 고용노동부 주관 사업인 ‘K-디지털훈련’에도 공동 참여하는 등 지역 AI 산업 발전에 협력하고 있다. GIST는 대외 컴퓨팅자원 개방용 시스템 및 네트워크를 기반으로 CJ올리브네트웍스의 데이터셋 및
헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 기존 리튬이차전지용 실리콘 음극재 대비 뛰어난 전기화학적 성능과 합성 공정이 간단한 실리콘-구리-탄소 복합 음극재를 개발했다. 향후 이차전지의 에너지 밀도를 비약적으로 향상시킬 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST) 에너지융합대학원 김형진 교수 연구팀은 차세대 리튬이차전지용 음극으로 주목받고 있는 실리콘 음극의 성능과 내구성을 개선했다. 실리콘 음극은 기존의 흑연 음극보다 이론적으로 10배가 넘는 에너지 밀도를 갖고 있을 뿐 아니라 경제적이고 친환경 소재로 차세대 음극으로 주목받고 있다. 특히 대용량 에너지저장장치 및 전기차와 같은 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 요구하는 중대형 에너지 저장장치로 활용이 가능해 세계 각국에서 개발을 위한 경쟁이 치열하다. 그러나 실리콘의 비전도성 특성, 충‧방전 과정에서 실리콘의 부피팽창으로 인한 낮은 수명은 상용화에 걸림돌로 작용하고 있다. 최근 실리콘 음극의 성능 개선을 위한 재료 연구가 진행되고 있으나, 보다 실용적인 성능향상을 위해서는 생산단가가 낮고 대량 생산이 가능한 기술에 대한 연구가 필요하다. 실리콘 음극 상용화를 위한 실용적이고 대량 생산 가능성을 고려한 기술에 대한
헬로티 이동재 기자 | 지스트(광주과학기술원)는 세계적 기업인 다쏘시스템, 앤시스, 지멘스와 손잡고 첨단제조 및 건강·진단 분야의 창업기업 60개사를 대상으로 글로벌 시장 진출 지원에 나선다. 지스트는 중소벤처기업부 선정 2021 글로벌 기업 협업 프로그램 주관기관으로서 올해 총 사업비 약 82.7억 원을 배정받아 첨단제조 및 건강·진단 분야관련 우수 창업기업 60개사를 지원하고 국내·외 투자 유치 등을 통해 창업기업의 성장을 도울 예정이다. 글로벌 기업 협업 프로그램은 중소벤처기업부·창업진흥원 전담, 지스트 주관으로 업력 7년 이내 첨단제조 및 건강·진단 분야를 영위하는 기업의 성장을 지원하고, 해외 시장 진입 기회를 제공하는 사업이다. 지스트는 올해로 2년째 주관기관으로 총 90개 기업의 사업화 지원을 돕고 있다. 이번 글로벌 기업 협업 프로그램 선정기업에는 사업화 자금 최대 3억원(평균 1.28억원)을 지원하며 글로벌 기업은 자체 맞춤형 프로그램을, 지스트는 기술지원·컨설팅·네트워킹 등을 지원할 계획이다. 지스트 기업지원센터 기성근 센터장은 “지스트는 기존에 창업도약패키지 지원사업을 통해 스타트업을 코스닥 상장 기업으로 성장시키는 등 가시적인 성과를 창
헬로티 이동재 기자 | 광주과학기술원(이하 지스트) 연구팀이 제안한 ‘인간중심 게임 인공지능 기초연구실’이 과학기술정보통신부 지정 기초연구실(BRL) 사업에 선정됐다. 연구팀은 게임 인공지능 전문가와 인간-컴퓨터 상호작용 분야의 전문가들로 구성돼 있으며, 엔씨소프트 AI센터, 넷마블 AI센터, 아몬드소프트, 한국전자통신연구원 콘텐츠연구본부와 협력해 게임 플레이어를 위한 인공지능 원천기술을 연구할 계획이다. 게임 인공지능은 게임 속 인공지능 플레이어를 제작하거나 게임 콘텐츠를 자동으로 만들고, 게임 플레이어를 모델링하는 등 다양한 활용 분야로 나뉜다. 기존 인공지능 기술이 최적화를 통해 높은 승률을 거두는 것에 초점을 맞추었다면, 인간중심 게임 인공지능 기술은 게임 플레이어를 만족시키기 위해 흥미, 몰입, 개인화 등 측면에 초점을 맞춘 인공지능 기술을 연구하는 것을 목표로 한다. 특히 연구진이 수행중인 한국전파진흥협회 주관의 ‘XR랩 지원사업’과 연계해 현실반영 게임 환경 생성 AI, 차내 XR 게임, 내추럴 UI 등 XR 게임 원천기술과 관련 콘텐츠를 개발할 예정이다. 가상세계에서 보이는 사람의 행동패턴, 인터랙션 패턴을 해석하기 위한 패브릭 UI 및 Act
헬로티 이동재 기자 | 광주과학기술원(이하 GIST) 기계공학부 강상규 교수 연구팀은 높은 시스템 전기효율을 갖는 캐스케이드 고체산화물 연료전지 시스템을 개발하고 주요 운전조건인 전류밀도, 외부개질율, 증기/탄소 비율이 스택 및 시스템의 전기효율에 미치는 영향을 규명했다. 고체산화물 연료전지 시스템은 다른 연료전지에 비해 높은 시스템 전기효율과 폐열 활용 등 장점이 있어 발전용 연료전지 시스템으로 주목받고 있다. 시스템의 전기효율을 높이기 위해서는 스택의 연료이용률을 증가시켜야 하지만 핵심소재의 내구성 문제로 인해 그 한계가 있다. 시스템 연료이용률을 높이기 위해 양극 재순환 고체산화물 연료전지 시스템이 개발되었지만, 이를 구현하기 위해 사용되는 송풍기 또는 이젝터는 시스템의 비용 증가를 초래하여 연료전지 시스템의 상용화가 지체되고 있다. 본 연구팀은 캐스케이드 구성의 연료전지 시스템의 우수성을 정량적으로 비교‧분석하기 위해 수치해석 기반의 싱글스테이지 시스템, 연료극 배가스 재순환 시스템, 그리고 캐스케이드 시스템의 열역학 모델을 개발하고, 주요 운전조건인 전류밀도, 외부개질율, 그리고 증기/탄소 비율 변화에 따른 각 시스템 전기효율을 파악했다. 그 결과,
헬로티 김진희 기자 | 광주지역 인공지능(AI) 분야 산‧학‧연이 인공지능산업 생태계 조성을 위해 손을 잡았다. 광주광역시는 ‘인공지능 산학연협회’가 22일 광주 김대중컨벤션센터에서 출범식을 열고 본격 활동에 들어갔다고 밝혔다. 인공지능 산학연협회에는 대신정보통신㈜, ㈜조인트리, 광주과학기술원(GIST) 인공지능연구소, 조선대 AI융합연구원, 한국전자통신연구원(ETRI) 호남권연구센터, 광주과학기술진흥원 등 지역 65개 인공지능 기술 기업·기관·단체가 참여했다. 앞으로 ‘인공지능산업을 선도하는 글로벌 협력플랫폼’이라는 비전으로 인공지능산업 실태조사와 생태계 분석, 인공지능산업 발전방향 수립 등 정책 연구를 수행하고 인공지능 관련 산업 전주기 인재양성 로드맵 수립, 인공지능산업 인재양성 실태조사 등 전문인력 양성에 협력하게 된다. 이와 함께, 공동협력사업을 발굴‧추진하고 인공지능산업 전시회, 세미나, 컨퍼런스 등을 개최할 예정이다. 초청 강연을 맡은 신기영 디자이노블 대표는 ‘인공지능 사업화 과정 및 융합사례’라는 주제로 지이(GE)와 테슬라의 사례를 비교해 밸류체인 중심의 인공지능 사업화 과정과 패션산업, 인공지능의 융합 사례를 소개했다. 이어 열린 ‘소통의
헬로티 이동재 기자 | GIST(광주과학기술원)가 지난달 28일 신재생에너지 기업 해양에너지와 신재생에너지 분야 우수 인재 양성 및 관련 산업 발전에 유기적 협력관계 구축을 위한 업무 협약식(MOU) 및 기탁식을 가졌다. 본 협약식은 송종인 GIST 총장 직무대행과 김형순 해양에너지 대표이사 및 주요 관계자가 참석한 가운데 진행됐다. 협약내용에는 ▲연료전지 등 신재생에너지 분야 인재 양성 협력 ▲신재생에너지 분야 공동 연구, 기술 자문 등 산학협력 활성화 ▲GIST 재학생 실무 능력 강화를 위한 현장 실습 지원 ▲우수 학생 우선 취업 지원 ▲해양에너지 전문가 특강 등 맞춤형 실무 교육 지원 등 분야가 포함됐다. 해양에너지는 GIST에 발전기금으로 1천만 원 기탁을 약정했으며, 누적 기부금액은 1억 3천만 원이다. 송종인 총장 직무대행은 “지구온난화, 미세먼지 등 국제적 난제 해결을 위해 신재생에너지 구축은 그 어느 때보다 중요해졌고 미래 신산업 육성을 위한 전략은 필수적”이라며, “이번 협약을 통해 GIST의 우수한 연구력과 해양에너지의 30년 현장기술 및 노하우가 잘 어우러질 수 있도록 적극 협력하겠다”고 밝혔다. 김형순 해양에너지 대표이사는“이번 협약을
헬로티 이동재 기자 | 광주과학기술원(GIST) 연구팀이 그린수소 생산을 위한 알칼라인 수전해 시스템의 운전 성능과 온도의 영향을 분석하고 이를 예측할 수 있는 수치해석 모델을 개발했다. 알칼라인 수전해 기술은 KOH 또는 NaOH 수용액을 전해질로 사용해 염기성 환경에서 물을 전기 분해하는 기술이다. 온실가스 배출 저감을 위해 확대되고 있는 재생에너지 발전에서 불가피한 잉여전력 발생 시 수전해 기술은 에너지의 저장과 수송, 활용에 기여할 수 있다. 그 중 알칼라인 수전해 기술은 높은 기술 완성도와 저렴한 비용으로 대규모 설비를 구축할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 하지만 이러한 그린수소(재생에너지 전력으로 물을 전기분해하여 그 과정 중에 온실가스 배출없이 생산된 수소) 생산은 기존의 그레이수소 또는 블루수소에 비해 비싼 생산비용 때문에 기술 상용화가 지체되고 있다. 수전해 운전효율 향상으로 생산비용을 감소시키기 위해 주로 전극 및 촉매 재료 등 소재연구가 활발하게 진행되고 있으나, 시스템 운전 조건 최적화 연구는 부족한 상황이며 그마저도 실험 기반의 연구에 집중돼 있다. 연구팀은 수치해석 기반의 알칼라인 수전해 스택(핵심 부품) 모델을 개발해 작동 온도에
[헬로티] ‘알칼라인 하이드라진 액체연료전지’의 성능을 획기적으로 높인 촉매가 개발됐다. 드론, 탐사로봇, 킥보드, 카트 등 산업계에서의 액체연료전지 활용이 한 걸음 더 가까이 다가왔다. 알칼라인 하이드라진 액체연료전지(Alkaline hydrazine fuel cells)는 하이드라진과 산소의 전기화학적 반응을 이용해 전기에너지를 발생시키고, 에너지 생성 단계에서 질소 기체와 물을 배출하는 친환경 에너지 변환 장치다. 한국기초과학지원연구원(이하 KBSI) 소재분석연구부 정범균 박사 연구팀과 광주과학기술원(이하 GIST) 지구·환경공학부 이재영 교수 연구팀은 공동연구를 통해 전극 촉매를 개발해 알칼라인 하이드라진 액체연료전지의 성능을 높은 수준으로 확보하는 데 성공했다. 친환경적인 동력 발생 장치로 각광받는 수소연료전지는 출력성능이 우수하지만, 수소를 누출 없이 고압으로 저장하고 운송하기 위한 특별한 기술과 장비가 필요하다. 액체연료전지는 이러한 기술적 문제없이 운송동력장치에 활용될 수 있는 차세대 에너지원이다. 그 중 ‘하이드라진 액체연료전지’는 수소연료전지에 비견될 수준의 출력성능을 가지고 있으며 기존 액체연료의 저장 및 수송 인프라를 활용할 수 있기 때
[첨단 헬로티] 하루 1회 충전 시 7년 동안 성능 감소 없이 사용 가능 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 엄광섭 교수팀과 건국대 조한익 교수, 미 조지아공대 등 공동 연구팀이 현재 사용되고 있는 리튬이온 배터리보다 용량이 최대 3배 향상된 새로운 리튬이온 배터리를 개발하는 데 성공했다. 이 배터리가 상용화되면 하루에 1회 충전 시 7년 동안 큰 성능 감소 없이 사용 가능할 것으로 기대된다. 현재 상용 리튬이온 배터리의 전극 재료로써 그라파이트(음극)와 리튬금속 산화물(양극)이 사용되고 있다. 두 재료 모두 에너지 저장 용량이 상대적으로 낮으며 현재 기술로는 이론 용량(리튬이온 전지용 전극 물질이 가지는 고유의 최대 리튬 저장량)에 거의 도달해, 전기자동차의 전기 저장 용량을 증가시키는 데 한계에 직면하였다. 전기자동차의 주행거리를 늘리기 위해서는 많은 양의 배터리를 장착하면 되지만, 차체 무게가 증가하고 자동차 연비가 감소하기 때문에 배터리 추가 장착만으로는 주행거리를 늘리는 데 한계가 있다. 따라서 무게 및 부피당 전기 저장 용량이 큰 새로운 전극재료를 이용해 신규 배터리 개발이 필요한 상황이다. 연구팀은 리튬이온 배터리의 새로운 전극 재료로써 황-금
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