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(내외방송=한병호 기자) 기상청은 이번에 처음 발간한 '해양기후 분석 보고서(1981~2020)'를 통해 지난 40년 간 전 지구 및 한반도 주변 바다의 수온과 파고가 지속적으로 상승했으며 특히 지난 2010년 이후 상승 경향이 뚜렷하다고 밝혔다. 19일 기상청에 따르면 지난 40년간 연도별 평균 수온이 가장 높았던 상위 10위에 전 지구는 아홉 해, 한반도 주변은 다섯 해가 지난 2010년 이후로 기록되면서 수온 상승이 최근 들어 더욱 뚜렷하게 나타난다. 아울러 평균 파고 상위 10위에 전 지구는 두 해, 한반도 주변은 일곱 해가 최근 지난 2010년 이후로 기록되면서, 최근 10년간 전 지구보다 한반도 바다에서 파고 상승 경향이 뚜렷이 나타났다. 최근 연구 결과에 따르면 기후변화로 수온이 상승할 경우 대기의 안정도가 변화하며 바다 위 바람이 강해지고 파도가 높아지게 된다고 알려져 있다. 최근의 전 지구 및 한반도 해역 수온 상승은 높은 파도, 강한 태풍 발생 등으로 이어질 수 있어 해상 사고, 연안 범람 등 사회경제적 피해 예방에 더욱 각별한 주의를 기울여야 할 것으로 보인다.

과학 | 한병호 기자 | 2022-01-19 11:41

(내외방송=한병호 기자) KAIST는 생명화학공학과 김범준 교수 연구팀이 미국 조지아공대(Georgia Tech) 이승우 교수팀과 공동연구를 통해 새로운 개념의 엘라스토머 고분자 전해질을 개발하고 이를 통해 세계 최고성능의 전고체전지를 구현했다고 13일 밝혔다. KAIST 한정훈 및 조지아공대 이승훈 연구원이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 이날 출판됐다. (논문명: Elastomeric electrolytes for high-energy solid-state lithium batteries) 전고체 리튬메탈전지(all-solid-state Li-metal battery)는 이차전지에 사용되는 휘발성이 높은 액체전해질을 고체로 대체해 화재 및 자동차 안전사고를 막을 수 있는 미래기술로서, 현재 상용화된 리튬이온전지(Li-ion battery)에 비해 에너지밀도를 획기적으로 향상해 자동차 주행거리 확보 및 안전 문제를 해결할 수 있는 '꿈의 배터리 기술'이다. 공동 연구팀은 상온에서 리튬(Li) 이온의 전도도가 탁월하며 기계적 신축성이 모두 확보된 엘라스토머(고무) 형태의 고분자 전해질을 개발했으며, 이를 전고체전지에 적용해 410Wh/kg의 세계 최고성능을 보이는 전고체 리튬 메탈전지를 구현했다. 이러한 기술을 도입하면 현재 한번 충전으로 800 km까지 주행 가능한 전기자동차의 구현(현재 500 km수준)이 가능할 것으로 보이며,기존의 액체 전해질을 적용한 리튬이온전지의 안정성을 획기적으로 향상할 것으로 기대된다.

과학 | 한병호 기자 | 2022-01-13 16:07

(내외방송=한병호 기자) KAIST는 기계공학과 김영진 교수 연구팀과 한국에너지기술연구원(이하 에너지연) 에너지저장연구실 윤하나 박사 연구팀이 공동연구를 통해 극초단 펨토초 레이저 직접 묘화 기술을 기반으로, 세계최초 낙엽 상 그래핀-무기-하이브리드 마이크로 슈퍼커패시터 (micro-supercapacitor)제작에 성공했다고 13일 밝혔다. 웨어러블 전자 장치의 발전은 유연한 에너지 저장장치의 혁신에 직접적으로 영향을 받는다. 다양한 에너지 저장장치 중 마이크로 슈퍼커패시터의 경우 높은 전력 밀도, 긴 수명 및 짧은 충전 시간으로 큰 관심을 끌고 있다.그러나, 증대되는 전자 전기 제품의 소비 및 사용, IT 모바일 기기의 첨단화에 따른 짧은 교체 주기에 따라 폐전지의 발생량이 증대하고 있다. 이는 폐전지의 수거, 재활용 및 처리 과정에 있어, 안정성 및 환경적인 이슈 등의 많은 어려움을 유발한다. 산림은 전 세계 육지의 30% 가량을 덮고 있으며, 산림에서는 엄청난 양의 낙엽이 배출된다. 이러한 바이오매스는 자연적으로 풍부하고, 생분해성이며 재생 가능한 매력적인 친환경 재료다. 그러나 이를 효과적으로 활용하지 못하고 방치하면 화재 위험, 식수원 오염 등 산림 재해가 발생할 수 있다. 연구팀은 두 가지 문제점을 동시에 해결할 방법으로 친환경의 생분해성 바이오매스인 낙엽 위에 추가 재료 없이 펨토초 레이저 펄스를 조사해 대기 중에서 특별한 처리 없이 단일 단계로 높은 전기 전도성을 지닌 미세 전극인 3D 다공성 그래핀을 생성하는 기술을 개발했다. 또한 이를 활용해 유연한 마이크로 슈퍼커패시터를 제작하는 방안을 제시했다. 

과학 | 한병호 기자 | 2022-01-13 14:22

(내외방송=한병호 기자) KAIST 캠퍼스에 20대 대선후보 및 캠프 주요 인사를 초청해 과학정책을 비교·검증하는 토론 행사가 열린다. KAIST 과학기술정책대학원과 학부 및 대학원 총학생회는 오는 18일부터 3일간 '과학기술혁신 공약 토론회 및 청년과학기술인과의 토크쇼'를 진행한다고 밝혔다. 11일 KAIST에 따르면 지난 2017년 제19대 대선을 앞두고 '대선 캠프와의 과학정책 대화'를 진행한 것에 이은 두 번째 활동이다. 주최 측 관계자는 "과학기술은 국가의 미래를 담보하는 중요한 분야지만, 과학기술 현장의 목소리를 담은 정책 논의가 20대 대선 정국에서 실종되고 있어 대선후보들과의 토론회를 준비했다"라고 개최 배경을 설명했다. 이번 행사에 참여하는 대선 후보 및 캠프 관계자는 오는 18일부터 3일에 걸쳐 각기 다른 시간에 KAIST 캠퍼스를 방문해 공약 토론을 진행한다. 18일 화요일 오후 2시 정의당 심상정 후보를 시작으로 국민의당 안철수 후보 19일 수요일 오후 3시, 새로운물결 김동연 후보 20일 목요일 오전 10시로 각 정당 대선 후보가 직접 참여하며 국민의힘에서는 원희룡 정책본부장이 20일 목요일 오후 3시에 토론을 벌인다. 더불어민주당 이재명 후보 캠프에서도 조만간 참여자를 확정할 예정이다.

과학 | 한병호 기자 | 2022-01-11 14:05

(내외방송=한병호 기자) KAIST는 전기 및 전자공학부 정명수 교수 연구팀(컴퓨터 아키텍처 및 메모리 시스템 연구실)이 세계 최초로 그래프 기계학습 추론의 그래프처리, 그래프 샘플링 그리고 신경망 가속을 스토리지·SSD 장치 근처에서 수행하는 '전체론적 그래프 기반 신경망 기계학습 기술(이하 홀리스틱 GNN)'을 개발하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 자체 제작한 프로그래밍 가능 반도체(FPGA)를 동반한 새로운 형태의 계산형 스토리지·SSD 시스템에 기계학습 전용 신경망 가속 하드웨어와 그래프 전용 처리 컨트롤러·소프트웨어를 시제작했다. 이는 이상적 상황에서 최신 고성능 엔비디아 GPU를 이용한 기계학습 가속 컴퓨팅 대비 7배의 속도 향상과 33배의 에너지 절약을 가져올 수 있다고 밝혔다. 그래프 자료구조가 적용된 새로운 기계학습 모델은 기존 신경망 기반 기계학습 기법들과 달리, 데이터 사이의 연관 관계를 표현할 수 있어 페이스북, 구글, 링크드인, 우버 등, 대규모 소셜 네트워크 서비스(SNS)부터, 내비게이션, 신약개발 등 광범위한 분야와 응용에서 사용된다. 예를 들면 그래프 구조로 저장된 사용자 네트워크를 분석하는 경우 일반적인 기계 학습으로는 불가능했던 현실적인 상품 및 아이템 추천, 사람이 추론한 것 같은 친구 추천 등이 가능하다. 

과학 | 한병호 기자 | 2022-01-10 09:33

(내외방송=한병호 기자) KAIST는 신소재공학과 정우철 교수, 기계공학과 이강택 교수와 충남대학교 김현유 교수 공동 연구팀이 촉매 반응점 탐색 및 각 지점의 활성을 정량적으로 측정할 수 있는 금속 나노입자 기반 분석 플랫폼 개발에 성공했다고 28일 밝혔다. 촉매란 반응 과정에서 소모되거나 변하지 않으면서 반응 속도를 빠르게 만드는 물질을 말하며, 반응에 참여하지만 소모되지 않기 때문에 소량만 있어도 반응 속도에 지속적으로 영향을 미칠 수 있는 물질이다. 반응을 빠르게 하는 촉매 반응은 더 적은 활성화 에너지를 필요로 하기 때문에 다양한 산업에 활용되고 있다. 백금 등을 이용해 화석 연료의 연소로 인해 발생하는 배기가스의 해로운 부산물을 분해하는 반응을 예로 들 수 있다. 연구팀은 균일한 크기의 금속 나노입자 합성 기술과 3차원 전자 단층촬영 기법을 활용해 촉매 핵심 반응점인 금속-가스-산화물 및 금속-가스상 접합 계면의 수를 정량적으로 분석했으며, 이 같은 결과를 측정된 촉매 반응성과 연계시키는 방식으로 촉매 반응 활성도의 정량적 분석이 가능한 측정 플랫폼을 설계했다. 이러한 기술은 특정 반응에 활용이 제한되지 않기 때문에 향후 여러 촉매 반응 분야에 폭넓게 응용 및 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

과학 | 한병호 기자 | 2021-12-28 09:52

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