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.
나노미터 단위에서는 변전효과가 압전효과보다 더 커질 수 있다는 점에 착안해 강유전체인 비스무스산화철(BiFeO3)을 실험에 적용했다. 비스무스산화철은 8가지 방향의 전기적 분극을 가지면서 동시에 자기적 성질과 탄성도를 모두 지녀 최근 차세대 메모리 소자의 신소재로 관심 받고 있다.공동 연구진은 먼저 비스무스산화철을 나노박막 형태로 증착한 뒤, 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)의 탐침(Tip)으로 나노박막에 힘을 가하며 박막 내부의 분극 변화를 관찰했다. 그 결과, 아주 얇고 뾰족한 탐침으로 나노박막을 누르며 움직이면 탐침의 이동방향에 따라 비스무스산화철 내부의 분극 방향(180。, 71。)을 선택적으로 제어할 수 있다는 흥미로운 사실을 발견했다.
편집자주 | 성경을 과학과 고고학, 역사학, 천문학으로 풀이한 ‘바이블 매트릭스’가 완간됐다. 차원용 아스팩미래기술경영연구소 소장 겸 국가과학기술심의회 ICT융합전문위원은 지난 2013년 1권인 ‘우주창조의 비밀’이 나온 이후 2015년 10월 8일, 바이블 매트릭스 6권과 7권 동시 출간으로 시리즈를 완간했다. 시리즈 1권은 ‘우주창조의 비밀’, 2권은 ‘인간창조와 노아 홍수의 비밀’, 3권은 ‘고대 수메르 전자문학문서’, 4권은 ‘하나님들의 과학기술과 우리가 창조해야...
고체, 액체, 기체를 넘어선 물질의 제 4 상태를 일컫는 플라즈마(Plasma)가 최근 들어 형광등, 네온사인, 디스플레이, 반도체 집적회로 가공, 유해가스나 폐수 처리, 바이오 과학 등과 같이 다양한 분야에서 응용되고 있다. 고체 상태의 물질이 에너지를 받으면 액체로 그리고 다시 기체로 변화하며, 기체에 더 큰 에너지를 가하면 원자핵과 전자로 나뉘어져 이온화된 상태가 되는데...
현생 인류만의 고유 유전자는 불과 최고 7%라는 연구 결과가 나왔다.다양한 진화를 거쳐 탄생한 현생 인류인 호모 사피엔스(Homo sapiens) 이전에 네안데르탈인과 데니소바인 등 인류가 탄생했다. 그 과정에서 호모 사피엔스는 유전자 대부분이 이전 인류와 같고 고유 유전자는 1.5~7% 밖에 가지고 있지 않다는 사실이 연구 결과 밝혀졌다.연구 결과(논문명: An ancestral recombination graph...
이론물리학자 알베르트 아인슈타인이 세운 상대성이론(Theory of Relativity)은 현대 물리학의 기본이 되는 중요한 이론이다. 하지만 일반 대중들은 일상이 아닌 상대성이론이 블랙홀 등 복잡한 과학에 관련돼 있을 것으로 생각하기 쉽다.20세기의 가장 유명한 과학 이론 중 하나인 상대성이론이 우리가 일상생활에서 얼마나 실감하고 있는지 알아보자.1905년부터 아인슈타인이 공식화한 상대성 이론은 시간과 공간에서 물체의 움직임을...
어디든 붙여서 소리를 내는 ‘투명한 스피커’와 성대의 진동을 감지해 목소리를 인식하는 ‘투명한 마이크로폰’이 개발됐다. 웨어러블 전자기기는 물론 음성인식, 음성지문보안, 로보틱스 등 다양한 분야에 기여할 전망이다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부의 고현협 교수팀은 ‘투명하면서 전기전도성을 가지는 나노막(Nanomembrane)’을 제조하고, 이를 음향소자에 응용해 ‘신체를 비롯한 다양한 사물에 부착이 가능한 스피커와 마이크로폰’을 개발했다. 이 기술은 미국과학협회(AAAS)에서...
국내 기술로 개발한 첫 정지궤도 위성 '천리안 2A호'가 성공적으로 발사됐다. 지난 11월 28일누리호 엔진 시험발사 성공에 이은 차세대 소형위성 발사 성공이다.천리안 2A호를 탑재한 아리안-5 ECA 발사체는 5일 오전 5시 37분(현지시간 4일 오후 5시 37분) 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 발사 됐다. 2011년 7월 개발이 시작된 지 7년 6개월 만이다.발사 뒤 3분 정도가 지나 위성을 보호하는 덮개인 페어링이 분리, 25분 뒤 전이궤도에 진입했다. 전이궤도는 지구와 가깝게는 251㎞, 멀게는 3만5822㎞인 지점을 잇는 타원궤도다.
일본 과학자들이 손으로 터치할 수 있는 홀로그램을 개발했다. 이는 사람의 손으로 조작할 수 있는 3차원 가상물체이다. 펨토초 레이저 기술을 사용하여 연구원들은 ‘꼬마전등(Fairy Lights)’을 개발했다. 이것은 10억분의 백만초 동안을 지속할 수 있는 고주파수 레이저 펄스를 동작시킬 수 있는 시스템이다. 이 펄스는 사람이 터치하는 것에 반응하기 때문에 홀로그램의 픽셀이 공기 중에서 조작될...
▲ 컴퓨터 프로그램 없이 마치 축구 선수처럼, 직관적으로 떨어지는 공을 트래핑 하도록 로봇을 학습시키는데 성공했다.한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 김기훈 박사팀은 표면 근전도 신호를 이용하여 사람이 시연을 통해 “유연한 로봇”을 학습시키는 방법을 개발, 로봇이 마치 축구 선수처럼 떨어지는 공을 트래핑하도록 학습시키는데 성공했다.표면 근전도 신호(surface electromyogram)는 근육이 수축할 때 발생하는 내부의 전기 신호를 피부...
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
 나이 든 사람들은 최신 음악보다 젊은 시절에 듣던 음악을 선호하는 경향이 있다. 학창 시절에 유행하던 노래를 들으면 그 당시를 기억하는 사람들이 많아 음악이 기억과 밀접한 관련이 있다고 생각하고 있다. 과거 에피소드와 함께 선보이는 TV·라디오 프로그램 ‘추억의 노래’가 많은 국가에서 방송되고 있다. 또 치매 환자에 추억의 음악을 들려주는 음악 치료 등도...