최근 탄소중립을 위한 에너지 사용의 고효율성이 주목받고 있다. 이에 높은 전력효율을 가지는 디스플레이 소자 연구가 활발하게 이루어지고 있는데, 그중에서도 유기전계발광소자는 뛰어난 장치 성능과 특성을 기반으로 잠재력을 인정받고 있다. 무한대의 명암비와 풍부한 색 재현율, 높은 전력효율 특성을 기반으로 스마트폰, 차량용 디스플레이, 텔레비전 등 점차 넓은 분야에서 사용되고 있으며 증강현실용 디스플레이 등에서도 인정받고 있다.

스마트폰에 탑재된 첨단 센서 가운데 하나인 홀센서는 자기장에 의해 전류방향에 수직으로 생기는 전위차를 이용한 센서다. 주로 정밀하게 자기장의 크기를 측정해 방향을 알려주거나 정해진 경로로 로봇을 이동할 때 사용된다. 이러한 홀센서를 양자정보에 활용할 수 있는 위상홀효과(인접한 스핀들 간 꼬인 정도에 비례해 나타나는 홀효과)가 자성체 양자나노구조에서 최초로 발견되었다.

국가 간 기술패권 경쟁의 가속화로 반도체와 인공지능 같은 초격차 전략기술 육성을 위한 R&D의 중요성이 그 어느 때보다 강조되고 있다. 이에 정부는 지난 8월 ‘제1차 연구산업 진흥 기본계획’을 발표, 국가 R&D 생산성 향상을 위한 연구산업 육성 로드맵을 내놓았다.

KIST 첨단소재연구본부 물질구조제어연구센터에서 고분자합성을 주로 연구하고 있는 이성수 박사는 지난 5월 소형 모빌리티에 국한됐던 수소연료전지를 트럭, 지하철, 비행기, 선박 등 대형 모빌리티에 적용할 수 있도록 성능 개선하는 연구에 성공했다. 그의 연구 성과는 수소연료전지의 활용처를 넓힘으로 최근 화두가 되고 있는 친환경 연료를 사용한 모빌리티 산업에 큰 영향을 끼칠 것으로 보인다.

반도체 업계에서는 사물인터넷(IoT) 시대에 요구되는 대량의 정보를 효율적으로 처리하기 위해 나노 공정을 통해 회로의 크기를 수 나노미터(nm, 10억분의 1m)까지 줄여 집적도를 높여왔다. 그러나 기존의 실리콘 기반 전자소자를 더 이상 소형화하기 힘들어짐에 따라 이를 대체할 수 있는 물질이 연구되었고, 그중에서도 2차원 소재가 주목받고 있다.

영화 ‘아웃브레이크’, ‘컨테이젼’, ‘인페르노’ 등 인류를 위협하는 신종 바이러스를 모티브로 한 영화들은 바이러스의 확산이 한 지역의 문제가 아닌 전 세계의 문제라는 것을 보여준다. 현실도 이와 마찬가지다. 세계 어느 곳에서 바이러스가 등장해도, 어디로든 전파가 가능한 시대가 된 것이다. 이처럼 이제 세계 인류는 신·변종 바이러스와의 전쟁 한가운데에 서있다.

최근 탄소 중립과 수소 경제의 정착을 위한 선결 과제로 안전하고 효과적인 수소 저장 및 운송 기술 확보의 중요성이 높아지고 있다. 이를 위한 여러 방법 중 수소를 암모니아로 변환해 저장하는 방법이 가장 주목받고 있지만, 하버-보슈법을 이용한 암모니아 합성은 고온, 고압의 반응 조건을 유지하기 위해 많은 에너지를 소모하고, 천연가스 등의 화석 연료를 사용하기 때문에 이산화탄소 배출이 많다는 단점이 있다.

조현병은 망상, 환청, 정서적 둔감 등의 증상과 더불어 사회적 기능에 장애를 일으킬 수도 있는 정신적 질환을 말한다. 전 세계 인구의 1% 정도가 앓고 있을 만큼 유병률이 높지만, 아직까지 명확한 발병 원인은 밝혀지지 않았다. 그동안은 조현병의 원인을 대뇌에서 찾고자 하는 연구들이 주를 이뤄 왔다. 하지만 성균관대 의과대학 의학과 안지인 교수 연구팀은 대뇌 중심의 연구에서 탈피, ‘소뇌’에 중점을 두고 종전과는 전혀 다른 새로운 관점에서 접근했다.

슈퍼박테리아의 출현으로 병원균의 내성 문제가 심각한 이슈로 떠올랐다. 하지만 대부분의 신규 항생제들은 슈퍼박테리아에 취약하고, 개발 중인 항생제들은 그람 음성 병원균이 주 표적이기 때문에 그람 양성균인 내성 포도상구균에 대한 신규 항생제 개발이 시급하다.

한국과학기술연구원(KIST) 첨단소재기술연구본부 나노포토닉스연구센터에서 나노 소재에 대한 연구를 진행하고 있는 김인수 박사는 자신이 가지고 있는 핵심기술을 바탕으로 환경과 에너지 분야에서 발생하는 어려움을 해결하고 있다.