신기술소개19 물체의 광택을 제어하는 메타물질 모든 생명체 그리고 기술 분야에서 물체가 시각적으로 어떻게 보이는지는 매우 중요합니다. 시각적 인지는 동물 혹은 사물체의 매력을 결정하는데, 새, 곤충, 꽃 등이 다채로운 색을 갖는 것도 그 이유에서 입니다. 또한 예로부터 사람들은 반짝이는 금속 장신구, 금박을 입힌 옷, 식기, 무기, 잔 등에 매료되어 왔습니다. 다채로운 색상과 반짝이는 빛 반사율을 지닌 보석도 그 예입니다. 최근에는 자동차의 이펙트 코팅이 인기를 끌고 있습니다. 같은 색상을 사용하더라도 광택이 있느냐 없느냐에 따라 시각적 속성은 크게 달라집니다. 나노 구조 설계를 통한 색상 얻기, 그리고 메타물질 최근 재료 과학의 발전에 따라 나노 구조를 설계하여 색상을 만들어내는 기술(이하: 구조 색상)이 많이 발전했습니다. 이 기술은 일반적인 염.. 2022. 9. 9. 칩, 배터리 필요없는 전자 피부 전자 피부, 현 응용 분야와 그 한계 웨어러블 센서는 사람의 활력징후(바이탈 사인)를 추적하는 데 유용하게 사용될 수 있습니다. 하지만 이런 장치는 일반적으로 부피가 큰 마이크로칩과 배터리가 필요합니다. 최근 과학자들은 칩이나 배터리 없이 인체의 심박수와 화학 구성에 대한 데이터를 무선으로 전송할 수 있는 매우 얇은 "전자 피부(이하 e-스킨)"를 발명했습니다. 최근 유연하고 신축성 있는 회로와 센서의 발전에 힘입어 테이프처럼 몸에 달라붙는 전자 피부, 즉 e-스킨이 개발되었습니다. 이러한 장치는 사용자의 건강 상태를 추적하기 위한 건강 모니터링 플랫폼으로 사용될 수 있습니다. e-스킨을 일상생활에서 더 광범위하게 사용하기 위해서는 데이터 무선 통신이 필요합니다. 하지만 무선 통신을 가능케 하기 위해서는.. 2022. 9. 9. 메타물질, 6G 통신 문제 해결할 돌파구 될까? 무선 기술, 한계에 다다라 지난 수십 년 동안 무선 기술에는 혁명적 변화가 있어왔습니다. 변화의 방향성은 항상 라디오 대역의 과밀화를 벗어나기 위해 점점 더 높은 주파수를 이용하는 방향으로 이루어져 왔습니다. 5G를 출시하고 6G 시대를 바라보면서, 무선 기술의 혁신은 기로에 서 있습니다. 여태까지 수년 동안은 효율적인 송신기와 수신기를 설계하고 무선 채널의 마지막에 신호 손실을 처리하는 기법을 사용해왔는데, 송신기와 수신기 설계에 실질적인 한계에 도달한 것입니다. 더 높은 주파수로 갈수록 높은 성능을 얻기 위해서는 무선 채널 자체를 설계해야 합니다. 하지만 무선 환경은 수많은 요소에 의해 좌지우지되고 무작위적인 것으로 악명이 높습니다. 이러한 무선 환경을 대체 어떻게 설계하고 제어할 수 있을까요? 메타.. 2022. 9. 8. 뇌 전기자극으로 기억력 향상 4일 연속 20분 뇌 자극, 기억력 향상에 도움 건망증은 자연스러운 것이지만, 나이가 들수록 기억력이 감퇴됩니다. 보스턴 대학의 연구원들은 노년층 참가자들에게 4일 연속으로 20분 동안 매일 전기 뇌 자극을 주면 적어도 한 달 동안 기억력이 향상된다고 보고했습니다. 이 비침습적 시술은 작업 기억(working memory: 정보를 단기적으로 기억하며 능동적으로 이해하고 조작하는 과정)과 장기 기억(long-term memory) 모두 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다. 연구팀은 뇌의 특정 부분을 자극하기 위해 전기 펄스를 사용하여 두개 간 교류 자극(transcranial alternating current stimulation)이라고 불리는 기술을 사용했습니다. 연구팀은 65세에서 88세 사이의 150명의.. 2022. 9. 7. 가로등에 와이파이 핫스팟 설치? 가로등 핫스팟, 도시 무선 통신 강화 Intel, Facebook, Nokia 등이 설립한 국제 컨소시엄은 가로등에 와이파이 핫스팟을 설치하면 도시 전체의 무선 통신을 강화할 수 있다는 전망을 제시했습니다. 하지만 이러한 핫스팟을 어디에 설치해야 가장 효율적일까요? 최근 이에 대한 새로운 알고리즘이 개발되었습니다. 이를 이용하면 통신 회사들이 와이파이 핫스팟을 가장 효율적으로 설치하는 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 국제 전기통신 인프라 프로젝트는 가로등에 접속 지점을 설치하여 60 GHz 주파수 대역(57 GHz에서 73 GHz 범위)을 통해 공공 와이파이를 사용할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 프로젝트입니다. 60 GHz 신호를 사용할 때 발생하는 문제는 공기 중 산소 분자가 전자파를 흡수.. 2022. 9. 7. 나방을 모방한 새로운 음향 수신기 개발될까? 지향성 청력 숲 속을 걷다가 곰의 으르렁거리는 소리를 들었다면 누구라도 가능한 한 빨리 소리가 어디에서 나는지 정확히 알아내 반대 방향으로 향하고 싶을 것입니다. “지향성 청력은 지구상의 생명체에게 중요합니다. 우리는 그 소리가 어디에서 왔는지도 알고 싶어 하죠.”라고 Glasgow에 있는 Strathclyde 대학의 전기전자공학과 박사과정생 Lara Díaz-García는 말합니다. "예를 들어, 동물들은 발정기의 파트너를 찾거나 먹잇감의 소리가 나는 위치를 추적하고 싶을 것입니다." 연구원들은 생물학의 관점에서 뿐만 아니라 소리의 방향을 결정하는 간단하면서도 효과적인 방법을 제공할 수 있는 마이크 및 보청기와 같은 생체에서 영감을 받은 제품을 만들기 위해 지향성 청력을 공부하고 있습니다. Díaz-G.. 2022. 9. 7. 물리학자를 위한 새로운 측정 도구 - 양자 열펌프 TU Delft, ETH Zürich 및 University of Tübingen의 물리학자들은 빛 입자로 만든 양자 규모 열 펌프를 개발했습니다. 이 장치의 개발을 통해 과학자들은 암흑 물질을 찾는 데 유용한 무선 주파수 신호 측정의 양자 한계에 한 걸음 더 가까이 다가갔습니다. 양자 열펌프, 무엇인가? 온도가 다른 두 개의 물건을 가져오면 열은 일반적으로 뜨거운 쪽에서 차가운 쪽으로 전달됩니다. 그리고 충분히 오래 기다리면 두 개의 물건은 같은 온도에 도달합니다. 물리학에서는 평형에 도달하는 것으로 알려진 과정, 즉 열 흐름의 한 방향과 다른 방향 간의 균형입니다. 우리는 의도적으로 이 균형을 깨고 열이 "반대 방향"으로 흐르게 할 수도 있습니다. 이것이 음식을 차갑게 유지하는 냉장고와 외부의 찬 공.. 2022. 9. 7. 체내 리튬 양 감지 센서 개발 리튬 양 감지, 중요성과 방법 리튬은 적절한 양만 섭취하면 양극성 장애와 우울증의 증상을 완화할 수 있습니다. 너무 적으면 효과가 없고 너무 많으면 위험한 부작용이 생길 수 있기 때문에 적정 수준을 유지하는 것이 중요하죠. 체내 리튬 양을 정확하게 모니터링하기 위해서는 침습적 혈액 검사를 받아야 합니다. 하지만 최근 과학자들은 병원에 가지 않고도 30초 만에 손가락 끝 표면의 땀에서 리튬 수치를 감지하는 작은 센서를 발명했습니다. "눈에 보이지는 않지만 인체는 아주 적은 양이라도 지속적으로 땀을 생성합니다. 리튬을 포함한 약물에서 파생된 작은 분자가 그 땀에 포함되어 있습니다. 우리는 이러한 현상을 바탕으로 체내 분자를 감지할 새로운 유형의 센서를 개발하기로 했습니다. 단 한 번의 터치를 통해 개발된 센.. 2022. 9. 7. 3D 프린팅 기술로 개인 맞춤형 의약품 제조 개인 맞춤형 의약품, 왜 필요할까? 전통적인 의약품 제조 방법은 많은 경우 환자의 개별 요구를 충족시키지 못합니다. 실제로 기존 의약품은 성인 용량을 기준으로 하기 때문에 소아 및 고령 환자의 경우 연령에 맞는 용량이 필요합니다. 또한 특정 환자 그룹에 대해서는 약물의 경구 투여를 용이하게 하기 위해 다른 모양으로 의약품을 제조해야 할 때도 있습니다. 이런 경우를 위해 혀에 바르는 순간 녹아내리는 '속붕해정'이 좋은 대안으로 떠오르고 있습니다. 하지만 제약 회사가 해결해야 하는 또 다른 과제는 시간이 지남에 따른 약물의 제어 방출입니다. 특히 약물이 소수성 (hydrophobic) 유형인 경우, 물에 용해하는 과정 자체가 문제가 됩니다. 3D 프린팅을 이용한 의약품 개발 UPV/EHU의 Materials.. 2022. 9. 6. 이전 1 2 3 다음
