시각 장애인에 희소식…선명한 인공 망막 나온다 外 [과학게시판]

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KAIST, 한국형 로봇밸리 조성 본격화

[아이뉴스24 정종오 기자] 시각 장애인들에게 희소식이 들려왔다. 국내 연구팀이 일상생활에서 활용할 수 있는 선명한 ‘인공 망막’ 기술을 내놓았다. 조만간 현실화될 것으로 보인다.

선명한 ‘인공 망막’ 나온다

시각장애를 가진 환자가 일상에서 활용할 수 있는 수준의 선명한 인공시각 장치 구현이 가능해질 전망이다.

한국연구재단(이사장 홍원화)은 한국과학기술연구원 임매순 박사 연구팀과 단국대 박재형 교수 연구팀이 바늘 형태의 3차원 구조체 안에 두 개의 전극을 배치하는 방식으로 국소부 전기 자극이 가능한 새로운 형태의 전극 구조를 개발했다고 10일 발표했다.

고령화로 인해 노인성 황반 변성 등에 의한 시각장애 환자는 증가하고 있다. 고해상도 인공시각 구현은 여전히 난제로 남아 있다.

바늘 모양의 3차원 구조체를 만들었는데 머리카락보다 가늘고 뾰족한 형상을 유지한다. 망막과 같이 섬세한 신경 조직에 최소한의 손상을 주며 삽입·고정될 수 있었다.

공동 제1저자인 김채성 연구원은 “기존 인공 망막 기술의 가장 큰 한계였던 전류 확산과 전극 집적도 문제를 동시에 해결할 수 있는 구조적 해법을 제시한 연구”라며 “앞으로 뇌나 말초 신경 등 국소 자극이 필요한 난치성 뇌질환 치료 연구에도 이바지할 것으로 기대된다”고 말했다.

철거없이 화재확산방지 보강한다

한국건설기술연구원(원장 박선규)은 기존 법적 기준이 적용되지 않는 기축 물류 시설을 대상으로 한 ‘EPS(expanded polystryrene, 발포폴리스티렌) 샌드위치패널의 화재확산방지 보강 기술’을 개발했다.

EPS는 가연성이 높아 화재가 발생하면 급격한 연소 확산의 주요 원인으로 지적됐다. 정부는 관련 법령과 기준을 강화해 최근 신축되는 물류시설에는 준불연 이상의 자재 사용을 의무화하고 있다. 기준 강화 이전에 건설된 물류시설에는 소급 적용되지 않아 여전히 화재에 취약한 실정이다.

건설연 화재안전본부 연구팀(팀장 채승언)은 구조물의 기존 외장재를 철거하지 않고도 화재 확산을 효과적으로 차단할 수 있는 기술을 개발했다. 신규 기술은 EPS 심재 내부에 용융 처리를 적용한 후, 준불연 이상 성능을 가진 충전재를 주입함으로써 심재의 난연 성능을 향상시키는 방식이다.

중수로 폐기물, 1조 자원으로 바꾼다

월성원전과 같은 중수로(CANDU)에서 생성되는 방사성폐기물로부터 고가의 동위원소를 회수해 자원으로 재활용하는 핵심기술이 기업으로 이전됐다.

원전 폐기물을 재활용하는 업사이클링(Up-cycling) 방식의 기술이 사업화되는 세계 최초의 사례로 의미가 깊다.

한국원자력연구원은 ‘중수로 폐수지내 탄소-14(C-14) 탈착과 회수 공정기술’과 관련해 선광티앤에스(대표 노광준)에 특허 4건, 노하우 1건을 이전하는 기술실시계약을 10일 체결했다.

중수를 처리하는 과정에서 발생한 폐수지에는 C-14를 포함해 여러 가지 방사성 핵종이 있다. 중준위 방사성폐기물로 처리해왔다. 현재 월성원전에 약 400톤이 보관 중이다. 경주처분장 처분이 어렵고 화학적 불안정성으로 장기 보관도 쉽지 않다.

선진핵주기기술개발부 박환서 박사 연구팀은 산이나 화학물질 투입 없이 마이크로파를 이용해 C-14를 짧은 시간에 탈착해 고농도로 회수할 수 있는 원천기술을 개발했다.

이를 통해 중준위폐기물의 방사능을 약 100분의 1이하로 저감해 저준위화 하고 고가의 동위원소인 C-14를 약 100배 이상 고농도로 회수할 수 있어 약 1조 원의 부가가치를 창출할 수 있다.

저전력 스핀 반도체 소자 개발 물꼬 트다

국내 연구팀이 교자성체 소재 안에서 스핀의 정렬된 방향을 바꿔 변환 신호 방향을 뒤집는 데 성공했다. 복잡한 구조나 강한 자기장 없이도 전류를 스위칭할 수 있는 저전력 스핀 반도체 소자 개발의 물꼬를 텄다.

울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 유정우 교수와 물리학과 손창희 교수팀은 산화루테늄 교자성 소재 안에서 스핀-전하 변환을 가역적으로 제어할 수 있음을 실험적으로 입증했다고 10일 발표했다.

산화루테늄은 최근 반도체 분야에서 강자성과 반강자성 소재의 장점을 갖춘 제3의 자성 소재인 ‘교자성체’로 분류되며 관심을 받아온 물질이다. 이 물질은 이론적으로 기존 반도체 소자의 속도 한계를 넘고 에너지 효율을 극대화하는 스핀 반도체를 만들 수 있다.

자성 소재로 반도체와 같은 전자소자를 만들려면 ‘스핀’ 신호를 회로가 인식할 수 있는 전류 신호로 바꾸는 과정(스핀-전하 변환)이 필수이다. 교자성 소재의 경우 아직 확립된 제어 기술이 부족했다.

연구팀은 이 물질 내부의 스핀 정렬 방향인 네엘 벡터(Néel vector)를 조절하면, 스핀이 전하 전류로 바뀌는 변환 방향(극성)이 정반대로 뒤집힌다는 사실을 실험적으로 입증했다.

‘한국형 로봇·AI 창업 생태계’ 활성화

한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)은 기술사업화 전문 투자기관 KAIST 홀딩스(대표 배현민)가 로봇밸리사업의 일환으로 로봇 분야 유망 창업팀을 발굴·육성하고 기술 플랫폼 기반의 로봇 스케일업 생태계를 구축하고자 9일 대전스타트업파크 본부에서‘2025 KAIST 휴로보틱스 스타트업컵(Hu-Robotics Startup Cup)’을 성공리에 개최했다고 설명했다.

이번 경진대회는 과학기술정보통신부가 추진하고 대전시 지원을 받는 로봇밸리사업(딥테크 스케일업 밸리 육성 사업)의 핵심 프로그램으로 진행됐다.

KAIST 기계공학과 연구팀, 엔젤로보틱스·트위니 등 로봇 기업, 블루포인트 등 창업 전문가들과의 밋업데이를 거쳐 최종 본선까지 이어졌다. 이 과정에서 기술 검증–창업 역량 강화–투자 연계로 이어지는 로봇 스타트업의 스케일업(Scale-up)지원 체계가 마련됐다.

KAIST 홀딩스와 딥테크 밸리 사업단은 이번 대회를 ‘한국형 로봇·AI 창업 생태계 구축’의 시작점으로 로봇밸리사업을 통해 대전–KAIST 중심의 한국형 로봇 스케일업 생태계 조성, 나아가 검증된 기술 플랫폼을 활용한 기술 순환 구조를 구축하는 것이 목표라고 강조했다.

AI, 차세대 반도체 신소개 개발 길 열다

대구경북과학기술원(DGIST, 총장 이건우) 화학물리학과 강준구 교수팀이 성균관대 에너지과학과 정소희 교수팀과 공동으로 인공지능(AI)을 활용해 반도체나노결정(콜로이드 양자점) 소재의 합성 반응 경로를 시각화하는 기술을 개발했다.

이번 기술은 실험만으로는 파악하기 어려웠던 복잡한 화학 반응 흐름을 AI가 스스로 분석해 ‘지하철 노선도’처럼 직관적으로 보여줄 수 있게 만든 혁신적 성과로 꼽힌다. 차세대 디스플레이·센서 소재 개발 속도를 크게 높일 것으로 기대된다.

강준구 교수는 “이번 연구는 AI가 사람이 관찰하기 어려운 화학 반응의 숨겨진 경로를 찾아내는 ‘보이지 않는 내비게이션’ 역할을 할 수 있음을 보여준 의미 있는 성과”라고 말했다. 정소희 교수는 “이 기술이 다양한 신소재 개발 현장에서 연구 효율을 크게 높일 것”이라고 기대를 전했다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)

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