로벌 기후변화 위기에 따라 탄소중립 실현과 자원의 순환경제 체계 구축에 대한 노력이 고조되고 있는 가운데, 국내 연구진이 심각한 환경오염을 일으키는 주범 중 하나인 폐합성섬유를 화학적으로 선별하여 플라스틱 원료인 단량체*로 전환하는 기술을 세계 최초로 개발하였다. 한국화학연구원(원장 이미혜) 조정모 박사 연구팀은 폐의류 내 염료의 화학적 성질을 이용하여 재활용 원료를 분리할 수 있는 선별 기술을 개발하였다. 또한 이렇게 선별한 폐합성섬유를 합성 이전의 단량체 원료로 되돌리는 화학적 재활용 기술을 동시에 개발하였다.

과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연) 나노역학장비연구실 현승민 책임연구원, 성균관대학교(총장 유지범, 이하 성균관대) 이후정 교수 공동 연구팀은 리튬이온배터리의 신뢰성과 성능을 높이는 새로운 배터리 전극(음극) 구조를 개발하고, 관련 연구성과를 유수의 저널인 Advanced Functional Materials(IF: 19.924)에 발표했다. 기계연과 성균관대 공동연구팀은 리튬이온배터리의 전극이 두꺼워도 고성능･고신뢰성을 유지하는 디자인 및 공정기술 개발을 위해 음극을 이중층으로 구성하고, 이온 전도성과 전기 전도성이 향상된 작은 소재가 용량이 큰 소재 사이사이에 존재할 수 있는 요철형태로 설계했다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 수소·연료전지연구센터 유성종 박사 연구팀은 초미세 나노튜브 신소재를 도입해 우수한 산소환원 반응 성능과 높은 안정성을 가진 금속 칼고게나이드 나노튜브를 합성했다고 밝혔다. 이를 수소연료전지의 촉매로 적용하면 높은 효율과 안정성을 발휘할 수 있어 고가의 백금을 대체할 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원은 LH 토지주택연구원, 대구광역시와 함께 8월부터 3개월간 대구 서구 지역 및 인동촌 백년마을을 대상으로 일상생활 속 안전 위험을 알리고 예방하는 생활 안전 서비스를 실증한다고 밝혔다. ETRI가 개발한 생활안전 위험 예방 서비스 앱 ‘K-가드’는 ▲침수위험 ▲화재위험 ▲일상안전 ▲독거인 안전 ▲실종사고 등 서비스 11종을 지역 특성에 맞춰 제공한다. 특히, 본 서비스는 사용자 맞춤형으로 이용자의 위치, 나이, 장애 여부 등 개인별 안전 취약도에 따라 일상 속 각종 안전 위험을 알림으로 제공한다. 같은 위험일지라도 안전 취약도가 높은 시각장애인, 목발/휠체어 사용자, 임산부, 노인에게는 위험 수준이 더 높다는 알림을 제공해 큰 호응을 얻을 것으로 보인다.

한국과학기술연구원은 인공뇌융합연구단 정연주 박사팀이 뉴로모픽 반도체 소자인 멤리스터 소자의 고질적 문제점인 아날로그 시냅스 특성 구현, 가소성 확보 그리고 정보 보존성의 한계를 동시에 해결하여 고성능·고신뢰성 뉴로모픽 컴퓨팅이 가능한 인공 시냅스 반도체 소자를 개발했다. 연구진은 이온의 높은 환원 확률이 고성능 인공 시냅스 소자를 개발할 수 있는 핵심 변수 중 하나임을 발견하였고 이를 바탕으로 연구진은 이온의 환원 확률이 높은 티타늄 전이 금속을 기존 인공 시냅스 소자에 도입하여, 시냅스의 아날로그 특성을 유지하면서도 소자의 가소성이 생물학적 뇌의 시냅스(고저항과 저저항의 차이 약 5배) 대비 약 50배 향상된 고성능 뉴로모픽 반도체를 개발했다. 개발된 인공 시냅스 소자에서는 시냅스의 다양한 연결 강도를 표현하기 위한 소자의 아날로그 동작 영역이 극대화되었기 때문에 뇌 모사 기반 인공지능 컴퓨팅 성능이 한 차원 높아질 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원은 지난달 28일까지 스위스 제네바에서 10일간 개최된 국제전기통신연합(ITU) 회의에서 디지털 전환과 관련된 국제표준화를 주도하는 큰 수확을 거뒀다고 밝혔다. 이번 연구진이 거둔 성과는 ETRI는 사물인터넷(IoT) 융합, 디지털트윈, 스마트농업, 스마트에너지, 스마트헬스 등 디지털 전환 분야에서 국제표준 제정 2건, 국제표준(안) 신규제안 승인 8건의 표준화 성과 달성의 쾌거를 이뤄냈을 뿐 아니라 국제표준화 회의 의장석 총 4석을 확보하는 성과를 달성했다. 특히, 세계 최초로 일반적인 디지털트윈의 정의가 포함된 『스마트시티 디지털트윈 시스템의 요구사항 및 기능』의 제정 성과를 냈다.

한국건설기술연구원은 친환경 바이오 폴리머를 이용한 보강재와 골재 혼합물을 활용하여 제방의 붕괴를 방지할 수 있는 보강공법을 개발했다고 밝혔다. 하천제방 붕괴와 이에 따른 홍수는 인명 및 재산에 대한 직접적인 피해를 발생시킬 뿐만 아니라 하천환경 및 수생태계 변화에도 복합적으로 영향을 미친다. 하지만 기존 기술은 제외지(물이 흐르는 하천 구간)의 제방사면에서 강한 물 흐름에 대한 보강기술 부분만 제시되고, 제방 범람 시 제내지(마을, 농경지 등) 쪽 제방사면의 붕괴 방지에 대한 기술은 제시되지 않고 있다. 이에 건설연 수자원하천연구본부 연구팀(팀장: 안홍규 박사, 강준구 박사)은 바이오폴리머(Biopolymer, BP)를 이용하여 제방표면을 강화함으로써 제방 붕괴를 방지하고 지연시킬 수 있는 새로운 제방 보강 기술을 개발하였다. 개발된 친환경 바이오폴리머 재료를 활용한 제방 붕괴 방지 기술은 홍수 피해를 예방할 수 있는 안전기술일 뿐만 아니라 탄소중립 등 환경적 이슈에도 대응할 수 있는 융합적 연구성과라는 점에서 의의가 있다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원이 NASA SPHEREx(스피어엑스) 우주망원경 성능 시험을 위한 장비 개발을 완료했다고 밝혔다. 천문연이 이번에 개발한 장비 중 핵심장비는 극저온 진공챔버다. 우주에서 적외선을 관측하려면 우주의 온도만큼 저온으로 냉각되는 망원경이 필요하다. SPHEREx에 최적화해 개발한 이 진공챔버는 망원경이 우주에서 냉각되어 도달할 영하 220도 이하의 극저온 진공상태를 구현하며, 앞으로 개발할 SPHEREx 망원경을 넣고 시험을 하여 망원경이 촬영하는 사진 속에서 초점이 고르게 제대로 맞춰지는지 검증하고, 사진의 각 부분에서 어떤 파장 즉, 어떤 색깔이 보이는지를 측정하는 역할을 하게 된다. 이번 NASA와의 성공적인 공동 개발을 통해 적외선 우주망원경의 극저온 성능 시험 분야의 우주기술도 선진국 수준으로 도약할 수 있을 것으로 기대된다.

한국원자력연구원 홍진태 박사 연구팀은 자체 기술로 우주용 동위원소전지를 개발하고 지난 6월 21일 발사한 누리호 성능검증위성에서 실증에 성공했다고 밝혔다. 이는 미국과 러시아에 이어서 세계 세 번째이다. 누리호 성능검증위성 시험은 7월 11일, 7월 26일 두 차례 진행됐다. 우주 환경에서 정상적으로 전기를 생산하는지와 함께 동위원소전지의 안전성 및 신뢰성을 검증했다. 연구원 원장은 “우리 기술력으로 미국, 러시아에 이어 세 번째로 동위원소전지를 개발해 우주시험에 성공했다”며, “우리나라 원자력기술과 우주기술의 빛나는 성과”라고 밝혔다. 한국원자력연구원은 향후 방사성동위원소 열원을 탑재한 동위원소전지를 제작하고, 달 탐사선 탑재를 목표로 다양한 규격의 동위원소전지를 개발하는 한편, 화성 및 외행성 탐사에도 활용할 수 있도록 발전시킬 계획이다.

과학기술정보통신부는 달 궤도선 ‘다누리’가 8월 5일(금) 8시 8분 48초(현지기준 8월 4일(목) 19시 8분 48초) 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 발사되었으며, 14시 달 전이궤도에 성공적으로 진입한 것을 확인하였다고 밝혔다. 다누리는 4.5개월의 항행 기간을 거쳐 ’22년 12월 중순 달에 도착한 후 12월 말까지 달 임무궤도에 진입 후 ’23년 1월부터 달 상공 100km의 원궤도를 돌며 1년여 간 본격적인 임무를 수행할 예정이다. 과기정통부는 “다누리는 우리나라가 처음 제작한 달 궤도선으로 누리호 개발과 더불어 우주 분야에서 우리나라의 국제적 위상을 높이고 우주 강국으로 도약하는 계기를 마련할 수 있을 것”이며, “다누리 개발을 통해 확보한 기술과 다누리의 임무 운영을 통해 얻은 과학 데이터는 향후 우리나라의 달 과학 연구에도 크게 기여함은 물론 우주개발에 대한 국민적 관심도 제고할 것으로 기대한다”고 밝혔다.