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"암흑물질 아니었다" 韓 주도 연구팀, '27년 묵은' 미스터리 풀었다 [이코노믹데일리] 한국 기초과학연구원(IBS)이 이끄는 국제 공동 연구팀이 27년간 세계 물리학계를 뜨겁게 달궜던 ‘암흑물질 발견’ 주장이 사실이 아님을 증명해냈다. IBS 지하실험연구단이 주도하는 ‘코사인-100 국제 공동 연구팀’은 1998년 이탈리아 ‘다마(DAMA)’ 실험팀이 발견했다고 주장한 신호가 암흑물질 후보인 ‘윔프(WIMP)’에 의한 것이 아님을 입증했다고 4일 밝혔다. 우주의 27%를 차지하지만 정체가 밝혀지지 않은 암흑물질을 찾기 위해 전 세계 과학자들은 치열한 경쟁을 벌여왔다. 1998년 이탈리아 다마 연구팀은 세계에서 유일하게 암흑물질의 증거로 여겨지는 ‘연간 변조 신호’를 관측했다고 발표했지만 이후 어떤 실험에서도 같은 신호가 재현되지 않아 ‘다마 미스터리’는 물리학계의 오랜 난제로 남아 있었다. 이를 검증하기 위해 IBS 연구단은 2016년부터 강원도 양양 지하 700m 실험실에서 ‘코사인-100’ 실험을 시작했다. 다마 실험과 동일한 요오드화나트륨 검출기를 사용해 6년 넘게 데이터를 분석한 결과 다마가 주장한 신호는 나타나지 않았다. 연구팀은 99.7% 이상의 신뢰도로 다마의 신호가 암흑물질에 의한 것이 아님을 명확히 증명했다고 설명했다. 스페인의 경쟁 연구팀 역시 동일한 결론을 내놓으며 교차 검증까지 마쳤다. 이현수 지하실험연구단 부단장은 “수년간의 노력 끝에 한국이 주도한 실험으로 세계 물리학계의 오랜 난제에 답을 제시할 수 있어 기쁘다”고 말했다. 연구단은 앞으로 강원도 정선 지하 1000m 깊이의 ‘예미랩’에서 성능을 높인 차세대 실험을 통해 새로운 암흑물질 탐색을 이어갈 계획이다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.2025-09-04 07:55:56
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KAIST, 안갯속도 꿰뚫어 본다…'시간' 개념 도입한 AI 영상 복원 기술 개발 [이코노믹데일리] 한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 안개나 연기처럼 빛이 흐트러지는 환경에서 촬영된 흐릿한 영상을 선명하게 되살리는 인공지능(AI) 기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST는 바이오및뇌공학과 장무석 교수와 김재철AI대학원 예종철 교수 공동 연구팀이 ‘비디오 디퓨전 기반 영상 복원 기술’을 개발했다고 31일 밝혔다. 이 기술은 시간에 따라 변화하는 연속된 영상 정보(비디오)를 분석해 왜곡된 이미지를 원본에 가깝게 복원하는 것이 특징이다. 기존 AI 복원 기술은 학습된 특정 데이터 범위 내에서만 성능을 내는 한계가 있었다. 하지만 연구팀은 광학 모델에 비디오 디퓨전 모델을 결합, 영상의 ‘시간적 상관관계’를 학습시켜 이러한 한계를 극복했다. 그 결과 시간에 따라 안개의 농도가 변하거나 불투명한 매질이 움직이는 역동적인 상황에서도 안정적으로 선명한 영상을 복원하는 데 성공했다. 연구팀은 이 기술을 활용해 움직이는 산란 매질 너머에서 정자의 움직임 패턴을 관찰하는 데 성공하며 기술의 우수성을 입증했다. 또한 별도의 추가 학습 없이도 안개 제거, 화질 개선, 흐린 영상 선명화 등 다양한 영상 복원 작업에 범용적으로 적용할 수 있는 가능성도 확인했다. 이번 연구 성과는 혈액이나 피부 속을 들여다보는 비침습적 의료 진단, 화재 현장 연기 속 인명 구조, 자율주행차의 시야 확보 등 다양한 산업 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 권태성 KAIST 박사과정은 "시간 상관관계를 학습한 디퓨전 모델이 '움직이는 산란 매질 너머의 보이지 않는 데이터'를 복원하는 광학 역문제를 해결하는 데 효과적이라는 것이 이번 연구를 통해 확인됐다”며 “빛의 시간적 변화를 역추적해야 하는 각종 광학 역문제로 연구 영역을 확장할 계획"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 AI 분야 국제 학술지 ‘IEEE TPAMI(국제전기전자공학회 패턴분석 및 기계지능)’에 게재됐다.2025-08-31 13:39:15
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KAIST, 스마트폰 충전 전력으로 CO2 포집…'저전력 DAC' 기술 세계 최초 개발 [이코노믹데일리] 국내 연구진이 스마트폰 충전기 수준의 초저전력만으로 공기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 획기적인 기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST는 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 미국 MIT와 공동 연구를 통해 전기를 흘려 스스로 뜨거워지는 전도성 섬유 기반의 전기 구동 직접공기포집(e-DAC) 기술 개발에 성공했다고 25일 밝혔다. 기존 직접공기포집(DAC) 기술은 포집한 이산화탄소를 분리하는 과정에서 100℃ 이상의 고온 증기가 필요해 막대한 에너지를 소모하는 것이 상용화의 가장 큰 걸림돌이었다. 연구팀은 이 문제를 ‘저항 가열’ 방식으로 해결했다. 전기장판처럼 섬유에 직접 전기를 흘려 열을 발생시키는 원리다. 스마트폰 충전 전압인 3V의 저전력만으로 80초 만에 섬유를 110℃까지 가열해 이산화탄소를 분리해낸다. 외부 열원 없이 필요한 부분만 정밀하게 가열해 에너지 손실을 획기적으로 줄였다. 이번 기술의 핵심은 ‘숨 쉬는 전도성 코팅’ 기술이다. 연구팀은 은 나노와이어와 나노입자 복합체를 다공성 섬유 표면에 3마이크로미터(µm)의 얇은 두께로 코팅해 ‘3차원 연속 다공 구조’를 구현했다. 이 구조는 전기는 매우 잘 통하면서도 이산화탄소 분자가 섬유 내부까지 원활하게 이동하는 통로 역할을 해 효율적인 포집과 빠른 가열을 동시에 가능하게 했다. 연구팀은 실제 대기 환경에서 이 기술로 95% 이상의 고순도 이산화탄소를 회수하는 데 성공하며 대규모 시스템으로의 확장 가능성도 입증했다. 이번 성과는 5년간의 연구 끝에 얻은 결실로 연구팀은 이미 2022년 말 핵심 기술에 대한 국제 특허(PCT) 출원을 완료해 원천 기술을 확보했다. 특히 이 기술은 전기만으로 구동돼 태양광, 풍력 등 재생에너지와 쉽게 연계할 수 있어 탄소중립 공정 전환의 ‘게임 체인저’가 될 것으로 기대를 모은다. 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈’ 최신호에 게재됐으며 표지 논문으로도 선정됐다. 고동연 교수는 “직접공기포집(DAC)은 단순히 이산화탄소 배출을 줄이는 기술을 넘어 공기 자체를 정화하는 ‘음(陰)의 배출(negative emissions)’을 가능케 하는 핵심 수단”이라며 “이번에 개발한 전도성 파이버 기반 DAC 기술은 산업 현장은 물론 도심형 시스템까지 폭넓게 활용될 수 있어 한국이 미래 DAC 기술의 선도국으로 도약하는 데 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.2025-08-25 08:07:49
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유승협 KAIST 교수, OLED 콘택트렌즈로 망막 진단...세계 최초 개발 [이코노믹데일리] 국내 공동 연구진이 세계 최초로 유기발광다이오드(OLED)를 탑재한 무선 콘택트렌즈 형태의 망막 진단 기술을 개발했다. 렌즈 착용만으로 망막 기능을 정밀하게 측정할 수 있어 기존의 복잡하고 불편했던 검사 환경을 획기적으로 개선할 돌파구가 될 전망이다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 유승협 교수 연구팀이 서울대분당병원(원장 송정한) 우세준 교수, POSTECH(총장 김성근) 한세광 교수, ㈜ PHI 바이오메드(대표이사 한세광), 국가과학기술연구회(NST 이사장 김영식) 산하 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 방승찬)과의 공동연구를 통해 세계 최초의 무선 콘택트렌즈 기반 웨어러블 망막 진단 플랫폼을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 기술은 유전성 망막질환이나 망막 기능 저하를 진단하는 망막전위도(ERG) 검사의 패러다임을 바꿀 것으로 기대된다. 기존 망막전위도 검사는 어두운 방에서 '갠즈펠트'라는 대형 고정 장비를 사용해야 했다. 환자는 눈을 뜬 채 움직이지 않아야 해 피로도가 높고 협조가 어려웠다. 이는 영유아나 거동이 불편한 환자에게 큰 제약으로 작용했다. 이번에 개발된 기술은 별도 광원 장치 없이 렌즈 착용만으로 검사를 수행해 공간적 제약과 환자 불편을 동시에 해결했다. 연구팀은 머리카락 두께의 8분의 1 수준인 약 12.5마이크로미터(μm) 초박막 OLED를 콘택트렌즈 전극에 집적했다. 여기에 무선 전력 수신 안테나와 제어 칩을 함께 탑재해 독립적으로 구동하는 시스템을 완성했다. 특히 433MHz 주파수를 이용한 무선 전력 전송 기술을 적용하고 스마트폰과 연동되는 수면안대 형태의 컨트롤러로 구현해 실용성을 높였다. 이번 기술의 핵심은 광원으로 OLED를 채택했다는 점이다. 기존 스마트 콘택트렌즈 연구는 주로 무기 발광다이오드(LED)를 활용했다. 하지만 딱딱한 무기 LED는 한 점에서 강한 빛이 나오는 점광원 특성상 열이 집중돼 실제 사용 가능한 광량에 한계가 있었다. 반면 OLED는 넓은 면에서 균일하게 빛을 내는 면광원으로 저전력으로도 충분한 망막 반응을 유도할 수 있다. 실제 연구팀은 스마트폰 화면보다 낮은 126니트(nit) 밝기에서도 상용 장비와 동등한 수준의 진단 신호를 확보했다. 안전성 역시 입증됐다. 동물실험 결과 OLED 콘택트렌즈를 착용한 토끼의 각막 표면 온도는 27°C 이하로 유지돼 열 손상을 유발하지 않았다. 또한 고온 다습한 환경에서도 성능이 안정적으로 유지돼 실제 임상 환경에서의 활용 가능성을 증명했다. 연구를 주도한 유승협 KAIST 교수는 "초박막 OLED의 유연성과 확산광 특성을 콘택트렌즈에 접목한 것은 세계 최초의 시도이며 이번 연구는 기존 스마트 콘택트렌즈 기술을 빛을 이용한 접안형 광 진단·치료 플랫폼으로 확장하는 데 도움이 될 것”이라며 "디지털 헬스케어 기술 확대에 도움이 될 수 있으면 좋겠다”고 밝혔다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '에이시에스 나노(ACS Nano)'에 지난 1일 게재됐다.2025-08-12 07:58:57
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KAIST, 멤리스터로 '인공 감각 신경계' 개발…로봇, 위험만 감지한다 [이코노믹데일리] 국내 연구진이 로봇이 사람처럼 중요한 자극에만 민감하게 반응하고 익숙한 자극은 무시하도록 하는 인공 감각 신경계를 개발했다. 이 기술은 별도의 복잡한 소프트웨어나 회로 없이 생명체의 ‘습관화’와 ‘민감화’ 기능을 모사해 에너지 소모를 최소화하면서 외부 자극에 지능적으로 반응하는 것이 특징이다. KAIST는 전기및전자공학부 최신현 석좌교수 연구팀이 충남대 이종원 교수팀과 공동으로 차세대 뉴로모픽 반도체인 멤리스터 기반의 인공 감각 신경계를 개발했다고 15일 밝혔다. 이 기술은 에너지 효율이 중요하고 공간이 제약되는 초소형 로봇이나 로봇 의수 등에서 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 연구팀은 하나의 멤리스터 소자 안에 서로 반대 방향으로 전도도를 변화시키는 층을 형성하는 방식으로 한계를 극복했다. 이를 통해 반복 자극에는 반응이 줄고 위험 신호에는 다시 민감해지는 실제 신경계의 복잡한 반응 패턴을 단일 소자로 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 이 멤리스터로 촉각과 고통을 인식하는 인공 감각 신경계를 만들어 실제 로봇 손에 적용하는 실험을 진행했다. 실험 결과 반복적인 촉각 자극에는 로봇 손이 점차 반응을 무시하는 ‘습관화’를 보였고 전기 충격과 함께 자극을 주자 이를 위험 신호로 인식해 다시 민감하게 반응하는 ‘민감화’ 특성을 확인했다. 별도의 복잡한 프로세서 없이도 로봇이 효율적으로 자극에 대응할 수 있음을 실험적으로 입증한 것이다. 제1저자인 박시온 KAIST 연구원은 “사람의 감각 신경계를 차세대 반도체로 모사해, 더 똑똑하고 에너지 측면에서 효율적으로 외부 환경에 대응하는 신개념 로봇 구현의 가능성을 열었다”라며 “앞으로 초소형 로봇, 군용 로봇, 로봇 의수 같은 의료용 로봇 등 차세대 반도체와 로보틱스의 여러 융합 분야에서 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 1일 게재됐다.2025-07-15 08:20:46
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쎌바이오텍, HNC 2025서 'CBT 유산균' 만성콩팥병 임상 결과 발표 [이코노믹데일리] 쎌바이오텍은 지난달 중국 상하이에서 열린 ‘HNC 2025(Healthplex Expo 2025)’에서 ‘듀오락 CBT 유산균’이 만성콩팥병(CKD) 개선에 도움을 줄 수 있다는 임상 결과를 발표했다. 2일 쎌바이오텍에 따르면 이번 임상결과는 장 건강이 신장 기능에 영향을 미친다는 ‘장-신장 축’ 이론에 과학적 근거에 더한 결과로 신장 건강관리의 새로운 대안으로서의 가능성을 제시해 글로벌 의학·헬스케어 업계의 주목을 받았다. 이번 임상은 세르비아의 즈베즈다라 대학병원 연구진이 쎌바이오텍의 CBT 유산균을 활용해 수행했으며 투석 전 단계의 만성콩팥병 환자 34명을 대상으로 12주간 무작위·이중맹검 방식으로 진행됐다. 각각 시험군과 위약군으로 나눠 CBT 유산균 섭취가 만성콩팥병 주요 지표에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 임상에 사용된 유산균은 △CBT-LA1(KCTC 11906BP) △CBT-LC5(KCTC 12398BP) △CBT-BL3(KCTC 11904BP)로 모두 듀오락 주요 제품에 사용되는 특허 균주다. 연구 결과 CBT 유산균을 섭취한 시험군은 신장 기능의 핵심 지표인 사구체여과율(GFR)이 12.5% 증가하며 유의미한 개선 효과를 보였다. 체내 요독소(Indoxyl Sulfate) 수치는 21.5% 감소, 염증 지표인 고감도 C-반응성 단백질(hsCRP)은 39.5% 감소해 위약군 대비 유의미한 개선 효과를 보였다. 해당 임상 결과는 ‘투석 전 만성콩팥병 환자’를 대상으로 했다는 점과 주요 건강 지표 개선을 통해 투석 개시 시점 지연 및 삶의 질 향상에 기여할 수 있는 임상적 근거를 제시했다는 점에서 의미가 커 신장 분야의 권위 있는 SCI급 국제 학술지 ‘신장영양학저널’에 게재되며 학술적 신뢰도를 확보했다. 쎌바이오텍 R&D센터 관계자는 “이번 연구는 듀오락 CBT 유산균이 만성콩팥병 환자의 건강 지표를 개선함으로써 투석 개시 시점을 늦추고 삶의 질을 높일 수 있는 실질적인 관리 전략이 될 수 있음을 입증한 사례”라며 “앞으로도 차세대 신장 건강 기능성 소재 개발과 다양한 질환 특화 유산균 연구를 통해 환자 중심의 건강 솔루션을 제시해 나가겠다”고 말했다.2025-07-02 09:41:27
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UNIST, 보이지 않는 빛으로 전기 생산…'투명 발전소' 시대 연다 [이코노믹데일리] 울산과학기술원(UNIST)이 휴대전화 액정이나 건물 유리창에 적용 가능한 고성능 반투명 유기태양전지를 개발했다. 눈에 보이지 않는 빛으로 전기를 만드는 새로운 방식의 기술로 ‘투명 발전소’ 상용화에 한 걸음 더 다가섰다. UNIST 에너지화학공학과 양창덕 교수팀은 10.81%의 높은 광전변환효율과 45.43%의 가시광선 투과율을 동시에 달성한 반투명 유기태양전지를 개발했다고 15일 밝혔다. 기존 태양전지는 빛 흡수율을 높이기 위해 불투명하고 어두운 색을 사용해 설치 장소가 제한적이었지만 이번에 개발된 전지는 투명성을 확보해 활용도를 크게 높였다. 연구팀은 태양광 중 눈에 보이는 가시광선은 대부분 통과시키고 보이지 않는 적외선 대역만 선택적으로 흡수하는 고성능 광활성층을 설계했다. 적외선만 에너지원으로 사용하면 효율이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 광활성층의 수용체 분자 구조를 새롭게 디자인했다. 전체적으로는 대칭 구조를 가지면서도 국소적인 비대칭성을 유발해 분자 간 정렬을 개선하고 전하 이동 경로를 확보하는 방식으로 효율 저하 문제를 극복했다. 제1저자인 양상진 연구원은 “분자 구조 내에 국소적인 비대칭성을 유발해 대칭성과 비대칭성의 장점을 모두 살린 분자 구조”라고 설명했다. 이 기술 덕분에 개발된 전지는 높은 내구성까지 입증했다. 실제 주야간 환경을 모사한 134시간의 안정성 테스트에서 초기 성능을 대부분 유지했으며 이는 기존 기술 대비 수명이 약 17배 향상된 결과다. 양창덕 교수는 "눈에 보이지 않는 빛으로 전기를 만드는 새로운 방식의 태양전지를 제시한 것"이라며 "스마트폰 보호필름, 건물 유리창, 투명 디스플레이 등 다양한 환경에서 '보이지 않는 발전소'를 개발하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '앙게반테케미'에 지난 10일 게재됐다.2025-06-15 11:53:15
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엔이알, 산불피해지역 대피시설에 창문형 공기청정기 '유후' 기증 [이코노믹데일리] 지난 3월 영남지역을 공포로 떨게했던 초대형 산불로 인한 연기와 초미세먼지가 피해지역 주민 건강을 심각하게 위협하는 '침묵의 살인자'가 될 수 있다는 우려가 커지고 있다. 전문가들은 산불 피해가 단순한 재산 손실을 넘어, 장기적으로 주민들의 건강에 치명적인 영향을 미칠 수 있음을 경고하며 지속적인 관심과 대책 마련을 촉구하고 있다. 산불 발생 시 배출되는 연기와 초미세먼지 등 각종 유해물질은 호흡기 질환을 유발할 뿐 아니라, 치매 발병률을 높이고 심지어 태아에게까지 악영향을 미칠 수 있다는 과학적 연구 결과가 속속 발표되고 있다. 실제로 2023년 미국 하와이 라하이나 산불 피해 주민을 대상으로 한 하와이대 연구진의 조사에 따르면, 산불을 경험한 주민들은 그렇지 않은 주민들보다 우울증과 불안증 수치가 높았으며 폐 기능 또한 저하된 것으로 나타났다. 국제 학술지 '사이언스 어드밴시드'는 2008년부터 2018년까지 미국 캘리포니아주 산불로 인한 초미세먼지가 약 5만2000명에서 5만5000명에 이르는 조기 사망자를 발생시켰을 것으로 추정하기도 했다. 국내에서도 산불 피해 지역 주민들이 지속적으로 매캐한 냄새와 초미세먼지에 노출되면서 건강 악화에 대한 불안감이 확산되고 있는 가운데 기업의 사회적 책임 활동도 이어지고 있다. 창문형 청정환기시스템 전문기업 ㈜엔이알은 지난 14일, 경북 영양군 석보면 화매2리 마을회관(이재민 대피시설)에 자사의 창문형 외기유입청정기 '유후' 제품을 기증했다. 해당 지역은 최근 산불로 큰 인명 피해를 입은 곳이다. 엔이알 김수경 대표는 "지난 4월 초 한양대 94 동기회와 구호물품 전달 및 의료봉사차 마을을 방문했다 산불 잔해로 인한 미세먼지와 공기오염의 심각성을 접하고 이재민들의 장기적인 건강을 염려해 제품 기증을 결정했다"고 밝혔다. 엔이알의 제품은 외부 공기의 각종 냄새와 초미세먼지를 필터링해 실내로 유입시키고, 내부의 오염된 공기는 외부로 배출하는 자동 환기 시스템이다. 김 대표는 "이 제품이 이재민들의 건강 회복에 도움이 되기를 바란다"고 전했다. 엔이알과 한양대 94 동기회는 이번 기증을 일회성 지원에 그치지 않고, 추가적인 의료 봉사 및 물품 지원 등 지속적인 후원을 위해 마을 이장과 계속 소통해 나갈 예정이라고 밝혔다. 전문가들은 "산불 피해는 단순한 복구를 넘어 주민들의 건강 회복과 삶의 질 개선을 위한 장기적인 관심과 지원 체계 구축이 필수적"이라며 "특히 산불 연기와 초미세먼지의 유해성에 대한 인식을 높이고, 이에 대한 예방 및 관리 대책 마련이 시급하다"고 지적했다.2025-05-20 16:29:34
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