[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 개발한 소재가 성형방법에 따라서 전자기기나 제품 등에 발열 코팅재, 자동차나 비행기의 날개 또는 차체 등으로 활용될 전망이다. 또한, 발열 기능을 활용하면 극지방이나 추운 날씨의 지역에서 제설 혹은 제빙소재로도 활용될 수 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 정용채 센터장 연구팀과 광주과학기술원(GIST) 이재석 교수 연구팀은 공동연구를 통해 근적외선을 비추기만 해도 10초 이내에 300℃까지 온도가 올라가 스스로 형상이 복원되는 형상기억 복합소재를 개발했다고 15일 밝혔다. 형상기억특성은 열이나 외부 자극을 받았을 때 기억된 형상으로 변형되는 특성이다. 특정 온도에 도달하면 형상이 변형되는데 그동안은 외부에서 열을 가하는 데 많은 어려움이 있었다. KIST 연구진이 간단하게 근적외선을 비추기만 해도 형상기억소재 스스로 열을 내어 변형될 수 있는 소재를 개발하여 주목을 받고 있다. KIST 연구진이 개발한 형상기억 복합소재는 근적외선을 비추면 작동한다. 연구진은 형상기억특성을 갖는 폴리우레탄 소재에 근적외선을 활용한 효과를 적용했다. 탄소나노튜브에 이종원소(붕소)를 함유시키고, 형상기억특성을 갖는 폴리우레탄을 합성했다. 그 결과 근적외선으로 원격제어가 가능한 자가발열 형상기억 복합소재를 개발했다. KIST 정용채 센터장은 "기존 탄소나노튜브 기반의 복합소재 대비 소재의 성질과 응용범위가 확대된 복합소재를 만들었고, 그 소재의 응용범위를 제시했다는 데 의의가 있다"고 말했다. 이어 정 센터장은 "보다 안정적 물질의 성질을 확보하기 위해 향후 구조를 자세히 검토해야 한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST 주요사업으로 수행됐으며, 연구 결과는 '컴포지트 파트 B: 엔지니어링' 최신호에 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

서울대 최영빈 교수, 단국대 최진호 교수가 공동연구를 통해 주사바늘 없이 근적외선*으로 약물을 투여하는 생체이식 장치를 개발했다고 한국연구재단이 6일 밝혔다. 근적외선은 적외선 중 가시광선에 가까운 빛으로, 공업용·의료용으로 많이 이용한다. 1~2회가 아닌 반복적인 피하 주사 투여는 환자에게 많은 고통과 경제적 부담을 안겨준다. 대표적인 사례로 성장호르몬 결핍에 의한 저신장증 등은 지속적으로 성장호르몬 주사가 처방된다. 연구진은 이를 해결할 수 있도록, 밀봉된 여러 개의 약물저장소를 피부에 이식하고, 근적외선을 쪼여주어 하나씩 약물이 방출되는 장치를 개발했다. 개발된 장치를 몸속에 이식한 뒤 외부장치를 이용해 피부 밖에서 근적외선을 인가해주는 방식으로 작동한다. 근적외선에 의해 체내 장치에서 약물저장소의 막이 선택적으로 파열되면서 일정량의 약물(성장호르몬 등)이 체내로 전달되도록 구성됐다. 이번 연구에서 핵심 기술은 근적외선을 가하면 파열되는 막이다. 근적외선을 받으면 열을 발생하는 그래핀 기반 나노입자와, 이때 발생한 열을 감지하여 파열되는 특수 고분자로 만들어졌다. 연구진은 “이번에 개발한 근적외선으로 약물 투여가 가능한 체내 이식형 디바이스는 만성질병으로 장기간, 반복적 주사 약물치료가 필요한 환자의 불편함을 크게 덜어줄 수 있는 신개념 의료기기가 될 수 있다는 점에 큰 의미가 있다”고 밝혔다. 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 NRF특별협력사업, 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행되었다. 세계적 과학학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 5월 23일 게재되었다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

스타트업(신생벤처) 전문투자사인 케이큐브벤처스는 이미지센서 개발업체 스트라티오에 1억원을 투자했다고 15일 밝혔다. 스트라티오는 근적외선(SWIR) 이미지센서를 개발하는 스타트업으로 미국 스탠퍼드대 전기공학전공 석.박사를 주축으로 근적외선 센서 연구와 관련한 높은 수준의 연구개발(R&D) 역량을 보유하고 있다는 평가다. 지난 5월에는 혁신기술 기업에 주어지는 미국 국립과학재단(NSF) 주최 대표적 기술사업화 프로그램인 중소기업혁신연구(SBIR)에 선정되기도 했다. 현재 스트라티오는 새로운 형태의 근적외선 이미지센서 제작에 성공, 근적외선 센서의 대중화 기술 개발에 집중하고 있다. 근적외선 이미지센서는 어두운 곳에서 빛을 감지하거나 물체의 보이지 않는 부분을 감지하는 데 쓰여 다양한 산업에 활용 가능하다. 김학재 기자

반려동물과의 일상을 더 풍성하게 만들기 위해 파이25가 ‘메가주’에서 대규모 신제품 프로모션을 진행한다. ‘메가주’는 국내 최대 규모의 펫박람회로, 각종 사료, 용품, 헬스케어, 의류 등 모든 펫 산업 트렌드를 한자리에서 만나볼 수 있는 행사이다. 다양한 프로그램이 진행되어 반려인들에게는 문화 공간으로 자리매김하고 있다. 이번 메가주는 11월 15일부터 17일까지 3일간 열리며, 파이25는 역대 최대 부스로 방문객을 맞이할 예정이다. 메가주 현장에서는 모든 제품을 50% 이상 할인된 가격으로 만나볼 수 있으며, 다양한 증정 이벤트도 준비되어 있다. 파이25 부스를 방문하면 캐릭터 키링, 문패, 한정판 파우치 등의 기념품을 받을 수 있다. 또한, 반려동물 보호자들이 제품을 직접 경험할 수 있도록 전 제품 체험이 가능한 부스도 마련된다. 이번 박람회에서는 특히 ‘파이25’ DIY 반려견 간식 키트가 첫 공개된다. '파이25'는 반려동물과 함께하는 일상에 파이처럼 달콤한 행복 한 조각을 더하는 펫 라이프스타일 브랜드로, 뼈다귀 모양 채소 쿠키, 코코넛 북어 쿠키, 철분 듬뿍 소간칩 컵케이크, 북어구마 케이크 등 다양한 종류의 간식 키트를 출시할 예정이다. 또한, 파이25의 브랜드 중 하나인 ‘홈런펫’의 펫드라이룸도 메가주에서 국내 최초로 사전 예약 판매를 시작한다. 이 제품은 이미 미국 시장에서 큰 인기를 끌며 판매량 1위를 기록한 바 있어, 국내 소비자들 사이에서도 많은 기대를 모으고 있다. 근적외선 슬개골 관리 기기 브랜드로 잘 알려져 있는 ‘시리어스펫’은 이번 메가주에서 슬개골 따땃망토, 따땃패드 등 다양한 제품을 소개할 계획이다. 파이25 관계자는 “메가주를 통해 반려동물 라이프스타일 잡화점으로 자리 잡아 다양한 브랜드와 제품을 반려인들에게 선보이고, 더 편리한 반려 생활을 지원하는 것이 목표”라고 밝혔다.

[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 실리콘렌즈를 적용한 발광다이오드(LED) 및 미세전류 자극이 두피와 모발에 미치는 영향에 대한 기술적 효과를 입증했다. 4일 아이엘사이언스에 따르면 남부대학교, 대한피부과학연구소와 공동으로 관련 연구 및 기술적 효과 입증에 참여했다. 해당 기술은 애터미와 함께 앞서 스위스 제네바 국제발명대전에 출품해 수상하기도 했다. 이번 연구에서는 △40~630nm 파장을 방출하는 실리콘렌즈를 적용한 LED △근적외선을 이용한 복합광선 △10~50Hz 주파수 0.1~1.2mA 미세전류 자극 시 두피와 모발에 나타나는 효과를 비교 조사했다. 임상대상자는 총 60명이 참여해 두피케어 기기를 4주 동안 하루 20분씩 두피 부위에 착용하도록 한 뒤 다양한 지표 변화를 살펴봤다. 일부 지표군에서 두피탄력과 두피민감도, 모발윤기, 모발인장강도, 모발 굵기, 모발 탈락 수, 미세혈류량 등의 개선을 보였다. 이를 통해 LED와 미세전류 동시 자극으로 혈류량과 두피와 모발 지표 개선을 확인했다. 두피케어 기기에 적용하는 핵심기술인 미세전류는 인체에 흐르는 생체전류와 유사하게 세포 재생·활성에 효과가 있는 것으로 알려졌다. SCI급 미국 화학회 학술지인 ACS나노에 따르면 미세전류가 모낭 수 증식 촉진 및 모발 성장 속도를 높이는 데 효과가 있다. 아이엘사이언스 관계자는 "업계 최초 개발한 LED용 실리콘렌즈를 적용한 두피케어 기기 시장 규모는 내년 27조원까지 성장할 것으로 전망된다"며 "전 세계 헬스케어 시장 규모는 690조원으로 성장이 가파르다"고 말했다. 이어 "실리콘렌즈 우수한 특성을 활용하고 의료기기와 건축조명, 자동차램프 수직계열화를 통해 시장에서의 확대를 기대한다"고 덧붙였다. butter@fnnews.com 강경래 기자

【 대전=김원준 기자】 국가산림위성정보활용센터가 다음달 문을 열고 농림위성을 통해 한반도 산림에 대한 보다 입체적이고 정밀한 관측에 나선다. 산림위성센터는 내년 발사예정인 농림위성으로부터 받은 정보와 산림환경 빅데이터를 첨단 인공지능(AI) 기술로 융복합해 정밀 디지털 산림관리 체계를 구축하게 된다. 배재수 국립산림과학원장(사진)은 28일 정부대전청사에서 기자브리핑을 갖고 이같은 내용을 골자로 하는 농림위성을 통한 디지털 산림관리 방안을 발표했다. 국립산림과학원은 농림위성 정보를 체계적으로 활용하기 위한 전담기관으로 산림위성센터를 신설했다. 산림위성센터는 농림위성 정보와 산림환경 빅데이터를 첨단 AI기술로 융복합해 정밀 디지털 산림관리 체계를 갖춘다. 농림위성은 우주의 폐쇄회로(CC)TV와 같이 대형 산림재난을 감시하고 한반도 전역의 산림변화를 빈틈없이 모니터링하게 된다. 농림위성은 사흘이면 한반도 전역을 촬영해 나무의 종류와 높이, 부피와 산림면적, 산림훼손, 탄소저장량 등 다양한 산림정보를 신속히 파악할 수 있다. 산불·산사태 발생 때는 위성촬영 방향을 긴급 변경, 산림재난이 발생한 지역을 촬영하면 산림재난에 신속하게 대응할 수 있을 것으로 보인다. 120㎞ 광역 범위를 촬영할 수 있는 기능을 활용, 깊은 산 속에서 발생한 산사태 피해지역도 확인이 가능하다. 농림위성은 국내 최초로 식생활력에 민감한 적색경계(RE)와 근적외선(NIR) 대역을 탑재, 기후변화에 따른 산림생태계의 이상징후를 초기에 진단하고 산림생태계 보호에도 효과적으로 대응할 수 있다. 농림위성 자료와 전국 479곳의 산악기상관측망 데이터를 융합해 봄의 전령인 개나리, 벚꽃 등의 개화예측지도를 서비스할 예정이다. 또한 개화예측을 밀원나무까지 확대해 양봉업 종사자의 소득향상에도 기여할 것으로 기대된다. 배재수 국립산림과학원장은 "국가산림위성정보활용센터는 산림과학의 미래 성장동력이자 우리나라를 넘어 국제사회의 디지털 산림관리를 이끄는 게임 체인저가 될 것으로 기대한다"고 말했다. kwj5797@fnnews.com

【파이낸셜뉴스 대전=김원준 기자】 국가산림위성정보활용센터가 다음달 문을 열고 농림위성을 통해 한반도 산림에 대한 보다 입체적이고 정밀한 관측에 나선다. 산림위성센터는 내년 발사예정인 농림위성으로부터 받은 정보와 산림환경 빅데이터를 첨단 인공지능(AI) 기술로 융복합해 정밀 디지털 산림관리 체계를 구축하게 된다. 배재수 국립산림과학원장은 28일 정부대전청사에서 기자브리핑을 갖고 이같은 내용을 골자로하는 농림위성을 통한 디지털 산림관리 방안을 발표했다. 국립산림과학원은 농림위성 정보를 체계적으로 활용하기 위한 전담기관으로 산림위성센터를 신설했다. 산림위성센터는 농림위성 정보와 산림환경 빅데이터를 첨단 AI기술로 융복합해 정밀 디지털 산림관리 체계를 갖춘다. 농림위성은 우주의 폐쇄회로(CC)TV와 같이 대형 산림재난을 감시하고 한반도 전역의 산림변화를 빈틈없이 모니터링하게 된다. 농림위성은 사흘이면 한반도 전역을 촬영해 나무의 종류와 높이, 부피와 산림면적, 산림훼손, 탄소저장량 등 다양한 산림정보를 신속히 파악할 수 있다. 산불·산사태 발생 때는 위성촬영 방향을 긴급 변경, 산림재난이 발생한 지역을 촬영하면 산림재난에 신속하게 대응할 수 있을 것으로 보인다. 120㎞ 광역 범위를 촬영할 수 있는 기능을 활용, 깊은 산 속에서 발생한 산사태 피해지역도 확인이 가능하다. 농림위성은 국내 최초로 식생활력에 민감한 적색경계(RE)와 근적외선(NIR) 대역을 탑재, 기후변화에 따른 산림생태계의 이상징후를 초기에 진단하고 산림생태계 보호에도 효과적으로 대응할 수 있다. 농림위성 자료와 전국 479곳의 산악기상관측망 데이터를 융합해 봄의 전령인 개나리, 벚꽃 등의 개화예측지도를 서비스할 예정이다. 또한 개화예측을 밀원나무까지 확대해 양봉업 종사자의 소득향상에도 기여할 것으로 기대된다. 농림위성은 아시아산림협력기구(AFoCO) 회원국 중 베트남, 캄보디아, 라오스, 브루나이는 95% 이상, 산림청 해외 조림 사업지인 우루과이, 뉴질랜드의 99%를 촬영할 수 있다. 산림청의 국제 산림협력 대상국인 사모아를 포함한 태평양 주요 도서국가 연안의 맹그로브숲 등 탄소흡수원의 모니터링이 가능해 농림위성 자료를 활용한 국제협력의 기회를 확대할 수도 있다. 배재수 국립산림과학원장은 "국가산림위성정보활용센터는 산림과학의 미래 성장동력이자 우리나라를 넘어 국제사회의 디지털 산림관리를 이끄는 게임 체인저가 될 것으로 기대한다"고 말했다.  한편, 다음달 9일 서울 강동구 고덕비즈밸리에서 문을 여는 산림위성센터는 산불피해목을 활용한 국내 최초의 공공목조 건축물로 이름을 올렸다. 건물에는 총 134㎥의 목재가 사용됐으며 국산목재 사용율은 73% 이상이다. kwj5797@fnnews.com 김원준 기자

SICK는 AI기반 2D 머신 비전, Inspector83x 신제품을 출시한다고 4일 밝혔다. 이날 출시된 SICK의 새로운 머신 비전 Inspector83x는 최대 5MP 해상도와 강력한 성능의 조명을 탑재해 올인원 성능을 자랑한다. 강력한 쿼드코어 CPU와 산업용 네트워크 기반의 고속 데이터 전송을 통해 Inspector83x는 기기에서 직접 AI 검사를 처리하며, 처리 속도는 기존 제품보다 훨씬 빠르다. 고속 생산 환경에서 강력하고 정밀도 높은 AI 검사를 가능하게 하여 비전문가도 쉽게 사용할 수 있다. 특히, 고속 생산 라인에서 AI기반의 비전 검사를 가능하게 함으로써, 비전 검사 분야의 새로운 표준을 제시한다. 제조업체들은 SICK의 Inspector83x를 통해 전례 없는 편리함과 확실성을 가지고 머신 비전 검사를 수행할 수 있다. 중간부터 큰 규모까지 복잡한 검사를 쉽게 수행하며, 예측이 어려운 제품의 분석과 복잡한 조립 검증, 그리고 OCR/OCV 읽기 및 검증까지 가능하다. Inspector83x에는 SICK Nova Foundation 소프트웨어가 탑재돼 전문 기술이나 복잡한 문제 해결 과정이 필요하지 않는 편리함을 제공한다. 사용자는 표준 PC를 카메라에 연결하고 직관적인 인터페이스를 통해 생산 라인에서 분석 및 검사를 실행할 수 있다. 이와 더불어, SICK Nova를 사용하는 경우, 전문적인 사용자라면, Lua 프로그래밍 언어와 HALCON을 활용하여 맞춤형 솔루션을 더욱 확장할 수 있다. SICK 관계자는 "SICK의 Inspector83x는 제품 디자인이나 포장이 변경되어도 일반 작업자도 손쉽게 머신 비전을 사용할 수 있도록 만들어졌다. 기존의 머신 비전과는 달리, 전문가나 외부 컨설턴트를 찾아 복잡한 규칙 기반 검사를 지정할 필요가 없다"면서 "2024년 하반기에는 색상 정렬, 결함 감지 및 품질 보증에 이상적인 컬러 이미징 기능이 추가로 출시될 예정"이라고 설명했다. SICK의 Inspector83x는 7개의 입력과 5개의 출력을 가지고 있으며, 카메라의 이미지 출력을 정밀하게 조정할 수 있다. 또한, 스탠드얼론(Stand-alone) 장치로도 우수하게 작동하며, 필요한 경우 다양한 액세서리와 조합이 가능하다. 근적외선(NIR) 모델은 2024년 하반기에 출시될 예정이다. njk6246@fnnews.com 노진균 기자

공간정보 AI 기술의 선두주자인 다비오(Dabeeo)가 인도네시아의 AI 모니터링 사업에 본격 진출을 시작하였다고 밝혔다. 다비오는 인도네시아 주요 팜유 생산 기업 중 하나인 Tunas Sawa Erma(TSE) 그룹과 서울 면적보다 더 큰 765㎢의 팜유 농장 모니터링 사업 계약을 체결했다. 이 계약은 다비오가 지난해 말레이시아에서 시작한 팜유 농장 모니터링 사업의 본격적인 확장을 알리는 중요한 단계이다. 특히, 글로벌 팜유 생산의 80%를 차지하는 인도네시아와 말레이시아의 주요 고객사를 연이어 확보함으로써, 다비오는 이를 기반으로 주변 팜유 농장으로의 사업 확장을 계획하고 있다. 인도네시아에서 수많은 한국 기업들이 시장 진입과 비즈니스 기회를 발굴하고자 노력하는 가운데, 약 30년 동안 인도네시아에서 팜유 사업을 성공적으로 운영해 온 TSE 그룹과의 계약은 다비오의 인도네시아 시장 진출에 대한 강력한 신호로 해석될 수 있다. 현재 팜유 농장은 현지의 값싼 노동력과 드론영상을 기반으로 모니터링을 하고 있다. 드론으로 영상을 촬영해 팜나무의 수량, 건강지수 등을 관리한다. 하지만 적도 지역에 분포하고 있는 팜유 농장에서 드론을 사용하여 넓은 지역을 촬영하는 데에는 많은 애로 사항이 있다. 예를 들면 뜨거운 태양열이 내리쬐는 날씨에 드론을 띄우면, 배터리가 쉽게 과열되어 1회 촬영을 2-4시간으로 한정할 수밖에 없다. 따라서 전체 농장을 모두 촬영하기 위해서는 많은 작업 일 수가 필요하다. 긴 촬영시간은 건강도 분석에도 많은 왜곡을 일으킬 수 있다. 수목의 건강도를 산출하기 위해서는 영상 속의 NIR(Near Infrared, 근적외선) 정보를 활용해야 하나, 태양광이 많고 적음에 따라 이 NIR 정보는 변화한다. 예를 들면 해가 지는 저녁에 찍은 영상의 수목은 낮에 촬영된 지역의 수목보다 건강하지 못하다고 분석될 가능성이 높다. 대다수의 드론이 NIR 촬영을 지원하지 않고 있고, 지원한다고 하더라도 오랜 시간에 걸쳐 촬영하여 산출한 건강도는 그 신뢰성에 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안이 바로 초고해상도 위성영상을 통한 AI 분석이다. 위성 촬영은 도시 단위의 넓은 지역을 한 시점에 촬영하기 때문에 위와 같은 오류를 철저히 통제할 수 있다. 특히 다비오가 활용하는 위성 사진의 품질은 상용위성으로는 세계 최고 수준인 30cm급이다. 다비오는 글로벌 주요 상용 위성업체인 Airbus, Maxar와 2018년 이후로 지속적인 AI 모델 개발을 협력해 오고 있다. 이를 바탕으로 다비오가 구현한 팜나무 객체 탐지율은 99.5% 이상의 정확도를 달성하였고, 나무 객체 별 건강도 분류의 정확도는 90% 이상을 달성했다. 다비오의 기술력은 변화를 탐지해 내는 데에서 그 가치를 더한다. 개별 나무들의 건강도 변화 추이를 통해서 농장에서 발생하는 전염병을 조기에 발견할 수 있게 한다. 더불어 고사한 나무들의 숫자를 지속적으로 업데이트해 나가면서 수확량 예측의 중요한 기초 정보를 제공할 수 있다. 다비오는 TSE 그룹과의 협업을 통하여 팜나무의 영양소 분석까지 구현하는 것을 목표하고 있다. 위성영상을 통해서 개별 나무의 부족한 영양소를 파악하고, 그에 걸맞은 비료 계획을 수립하는 건으로 향후 팜유 농장에서의 게임체인저로 부각될 것으로 전망하고 있다. 분석된 데이터는 사용자들이 사용할 수 있는 플랫폼에서 최적화되어 활용된다. 다비오는 23년부터 TSE 그룹과 협업 관계를 구축하며 인도네시아 팜유 농장 모니터링을 위한 플랫폼을 개발해왔다. 이 플랫폼은 다비오가 22년 CES에서 혁신상을 수상한 ‘위성 이미지 기반 AI 분석 플랫폼’인 다비오 어스아이(Dabeeo Eartheye)를 기반하였다. 팜유 농장 관리를 위한 신규 기능이 기존 플랫폼에 새로 개발된 것도 사실이지만 가장 신경 쓴 점은 인터넷 환경이 열악한 곳에서도 대용량 정보를 빠르게 접근할 수 있게 하는 점이었다. 대부분의 팜유 농장이 도심에 떨어진 지역이기 때문에 인터넷 속도가 현저히 낮은 점이 걸림돌이었다. 현재는 12Mbps(한국 평균 대비 1/14 수준)에서도 끊김 없이 접속 사용할 수 있어, 농장 관리자가 실질적인 조치를 현장에서 수행할 수 있도록 한다. 비정상 나무를 파악할 수 있고, 해당 지역의 정확한 좌표를 파악하여, GPS로 그 문제 지역에 집중하여 모니터링할 수 있게 한다. 정확한 지점에 인력을 적시에 투입하여 자원 활용을 최적화하는 등 보다 효율적인 농장 운영이 가능해진 것이다. 다비오 플랫폼은 특히 GIS(Geographic Information System, 지리정보시스템) 전문가만이 들여다볼 수 있었던 과거 시스템에서, 모든 조직 구성원이 들여다볼 수 있는 Web 기반의 플랫폼이기 때문에 농장 모니터링의 효과가 TSE 그룹의 농장 관리 전반에 걸쳐 나타날 것으로 기대하고 있다. 다비오 박주흠 대표는, “초정밀 위성영상을 군사나 IT 관련 목적으로 활용된 사례는 다수 있으나, 농업분야에 활용하는 이번과 같은 사례는 매우 드물다. 점차 위성영상이 다양한 도메인에 활용될 수 있고, 다비오가 그 선두 역할을 하고 있음을 보여준 사례다. 특히, 전세계 팜유 생산의 80%를 차지하는 인도네시아와 말레이시아 시장 내 한국 기업으로서 사업 판로 개척에 앞장설 수 있게 되어 매우 뜻깊다”고 전하며, “농장 모니터링 사업 분야 아직 두드러진 강자가 없는 현 시점에서, 이번 TSE 그룹과의 계약 체결로 전략적인 시장 진입이 가능해진 만큼 향후 본격적인 시장 점유율 확대를 위해 사업 활성화에 박차를 가하겠다”고 포부를 밝혔다.

[파이낸셜뉴스] 대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학과 최종민 교수팀이 장기간 열처리 방법 대신 찰나의 빛을 쪼여 '황화납 퀀텀닷' 태양전지의 성능과 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다. 순간적으로 강한 에너지를 발생시키는 '펄스 형태'의 빛을 이용한 것이다. 이 기술로 만든 태양전지는 개방 전압을 0.63 V에서 0.66 V로 상승시켜 12.7% 효율에서 13.5%까지 효율이 향상됐다. 14일 DGIST에 따르면, 이 기술은 향후 황화납 퀀텀닷 태양전지 생산 및 상용화에 기여할 것으로 보인다. 또한 황화납 퀀텀닷 태양전지 뿐만아니라 퀀텀닷, 페로브스카이트, 유기물 등 광전소자 기반 반도체 물질에서 짧은 시간의 순간적 열처리가 요구되는 다양한 분야에 활용할 수 있다. 최근 차세대 태양전지 중 황화납 퀀텀닷에 대한 연구가 활발하게 연구되고 있다. 나노사이즈 반도체 물질로 자외선, 가시광선, 근적외선, 단파적외선 등 태양 빛의 파장대 중 다양한 부분을 흡수할 수 있고, 용액공정으로 인한 저렴한 공정비용, 우수한 광전기적 특성 등을 가지고 있다. 황화납 퀀텀닷 태양전지는 여러 공정 단계를 거치는데, 최근까지 퀀텀닷 층을 기판 위에 코팅 후 열처리 해 전기전도성을 향상시키는 공정이 필수 단계로 자리매김하고 있다. 하지만 황화납 퀀텀닷이 빛, 열, 수분 등에 노출되면, 퀀텀닷 표면에 결함 형성이 가속화돼 소자 성능을 저하시키는 문제가 발생할 수 있어 상용화를 통해 활용하는 데 어려움이 있다. 연구진은 황화납 퀀텀닷 표면에 발생할 수 있는 결함 형성을 방지하기 위해 수 밀리초(1000분의 1초) 정도의 짧은 시간 동안 빛을 노출해 열처리하는 방식을 적용했다. 반면 기존의 황화납 퀀텀닷 층 열처리 방식은 열판, 오븐 등을 이용해 고온에서 수십 분 동안 진행한다. 이로 인해 표면 결함 형성이 가속화될 수 있는 시간이 길다. 새로운 '펄스 형태 열처리 기법'은 수 밀리초의 단시간 내에 강한 빛을 통해 열처리 돼 표면 결함 발생을 최소화 할 수 있다. 또한, 전류를 발생시키는 전하(전자, 정공)의 이동 수명을 연장하는 등 기존 방식의 단점은 극복하면서 고효율을 달성하는 기술이다. 최종민 교수는 "이를 통해 기존 양자점 열처리 공정의 한계점을 극복할 수 있는 신규 열처리 공정을 개발해 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있었다"며, "파급효과가 우수한 양자점 공정을 개발로 향후 양자점이 활용되는 다양한 광전소자에 확대 응용될 수 있을 것"이라고 말했다. 한편, 최종민 교수는 이번에 개발한 황화납 퀀텀닷 태양전지 제작 기술을 경북대 에너지화학공학과 임창용 교수팀, 충남대 에너지공학과 임종철 교수팀과 공동연구를 통해 국제 학술지 '스몰(Small)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자