[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST)은 기계로봇공학과 설재훈 교수 연구팀이 차세대 전자기기 소재로 주목받고 있는 2차원 물질을 외부 오염 없이 고순도로 확보하고, 이를 정밀하게 조작할 수 있는 공정 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구에서는 같은 종류의 물질 사이에 작용하는 ‘반데르발스 힘’을 이용해 2차원 물질 기반 소자를 제작할 때 흔히 발생하는 오염 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 방법을 제시했다. 이를 통해 소자의 성능과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 2차원 물질(Two-dimensional materials)은 매우 가볍고 얇으면서도, 전기 및 열 전도성이 뛰어나고 기계적 강도도 우수 플렉서블 디스플레이나 웨어러블 기기 같은 차세대 전자기기에 매우 적합한 소재로 주목받고 있다. 연구팀은 전자소자 등에 널리 쓰이는 2차원 물질인 이황화몰리브덴을 주요 소재로 사용해 불순물 없이 순수한 2차원 물질 조각(플레이크)를 확보하는 데 성공했다. 특히 눈에 띄는 점은, 같은 물질 간에 작용하는 반데르발스 힘을 활용해 기존처럼 PMMA 등 고분자 물질을 사용하지 않고도 전사(붙이기), 뒤집기, 적층(쌓기) 같은 정밀한 조작이 가능한 새로운 공정 기술을 개발했다는 것이다. 이번 연구를 통해 개발된 공정은 기존 방식과 달리, 같은 물질로 만든 스탬프를 사용해 각 층을 쌓기 때문에 불순물이 발생하지 않는다. 이로 인해 구조체의 청정도와 정밀도가 매우 뛰어나며, 고품질·고정밀 반데르발스 이종구조체를 안정적으로 구현할 수 있음을 입증했다. 또 이 기술은 다양한 2차원 소재에도 적용할 수 있어 높은 범용성을 지니고 있다는 점도 확인됐다. 설재훈 교수는 “이번 연구는 2차원 물질의 고유한 특성을 그대로 유지하면서도 다양한 2차원 소재를 활용해 맞춤형 소자 구조를 자유롭게 제작할 수 있는 길을 열었다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “향후 2차원 물질 기반 전자 및 광전자 소자의 성능 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. GIST 기계로봇공학과 설재훈 교수가 지도하고 이민영 박사과정생과 김창호 석박사통합과정생이 수행한 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 중견연구자지원사업, 기초연구실(심화형), 나노소재기술개발사업, 그리고 GIST-MIT AI국제협력사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 '어드밴스트 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 2025년 4월 2일 온라인 게재됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 29일 국내 증시에서 양자암호 및 양자컴퓨터 관련주가 동반 강세를 보이고 있다. 국내 연구팀이 삼각격자 구조 자성 물질에서 세계 최초로 양자물질 상태를 일으키는 상호작용이 존재한다는 사실을 밝히면서 투자심리가 몰리는 것으로 풀이된다. 이날 오전 10시 41분 현재 한국정보인증은 전 거래일 대비 5.40% 오른 4980원에 거래되고 있다. 이 외에도 시큐센(29.90%) 등은 상한가 거래 중이다. 코위버(21.97%) 등도 강세다. 과학기술정보통신부는 박제근 서울대 교수, 김성진 이화여대 교수 연구팀이 삼각격자 구조 자성 반데르발스 물질에서 양자물질 상태를 일으키는 '키타에프(Kitaev)' 상호작용이 존재한다는 사실을 처음 확인했다고 이날 밝혔다. 이번 연구 성과는 국제학술지 '네이처 피직스'에 게재됐다. 이번 연구 결과는 2차원 삼각격자에서 키타에프 모델을 실험적으로 구현한 세계 최초의 결과로 주목받는다. 특히 한국과 미국, 일본이 국제 공동 연구에 나서 양자물질에서 세계적 성과를 낸 것으로 이목이 쏠린다. 과기정통부 관계자는 "양자컴퓨터에 활용할 수 있는 키타에프 모델을 2차원 자성 반데르발스 삼각격자 물질에서 구현함으로써 응집물질 물리 및 양자 정보 분야에서 높은 활용도가 기대된다"고 말했다. 한편 한국정보인증은 사이버보안 업계 1위 기업인 SK쉴더스와 함께 제1금융권의 업무시스템 2차인증 고도화 사업에 나선 바 있다. 이 과정에서 모바일 양자OTP를 성공적으로 적용해 관련주로 분류됐다. 해당 모바일 양자OTP는 양자난수생성(QRNG) 기술이 적용돼 생체인증 및 일회용비밀번호를 생성할 때 무작위 난수를 만들어낸다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 삼각격자 구조 자성 물질에서 세계 최초로 양자물질 상태를 일으키는 상호작용이 연구 결과 밝혀지면서 시지트로닉스의 포토다이오드 생산 여부가 부각되고 있다. 29일 오전 9시 55분 현재 시지트로닉스는 전 거래일 대비 3.18% 오른 2만1100원에 거래되고 있다. 과학기술정보통신부는 박제근 서울대 교수, 김성진 이화여대 교수 연구팀이 삼각격자 구조 자성 반데르발스 물질에서 양자물질 상태를 일으키는 '키타에프(Kitaev)' 상호작용이 존재한다는 사실을 처음 확인했다고 이날 밝혔다. 이번 연구 성과는 국제학술지 '네이처 피직스'에 게재됐다. 이번 연구 결과는 2차원 삼각격자에서 키타에프 모델을 실험적으로 구현한 세계 최초의 결과로 주목받는다. 특히 한국과 미국, 일본이 국제 공동 연구에 나서 양자물질에서 세계적 성과를 낸 것으로 이목이 쏠린다. 과기정통부 관계자는 "양자컴퓨터에 활용할 수 있는 키타에프 모델을 2차원 자성 반데르발스 삼각격자 물질에서 구현함으로써 응집물질 물리 및 양자 정보 분야에서 높은 활용도가 기대된다"고 말했다. 한편 시지트로닉스는 포토다이오드를 생산하고 있어 양자컴퓨터 관련주로 부각됐다. 포토다이오드는 빛 에너지를 전기에너지로 변환해주는 광 센서의 한 종류다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스]  시큐센의 주가가 강세다. 국내 연구진이 세계 최초로 벌집구조가 아닌 2차원 삼각격자 구조를 지닌 물질에서도 오류없는 양자컴퓨터를 구현 할 양자 상태를 세계 최초로 발견했다는 소식에 양자 테마주들이 급등하면서 투자자들의 관심이 몰린 것으로 보인다. 29일 오전 9시 24분 현재 시큐센은 전일 대비 6.72%(245원) 오른 3875원에 거래되고 있다. 과학기술정보통신부는 박제근 서울대 교수 연구팀과 김성진 이화여대 교수 연구팀이 삼각격자 구조 자성 반데르발스 물질에서 새로운 양자 상태 발견에 세계 최초로 성공했다고 밝혔다. 키타에프 모델은 벌집 구조를 가지는 물질에서 나타나는 양자 현상으로 오류가 없는 양자컴퓨터를 구현할 수 있는 양자 상태를 지닌다. 과기정통부는 연구팀의 이번 연구 성과를 두고 "양자 컴퓨터에 활용할 수 있는 키타에프 모델을 2차원 자성 반데르발스 삼각격자 물질에서 구현함으로써 응집물질물리와 양자정보 분야에서 향후 높은 활용도가 기대된다"고 평가했다. 이같은 소식에 양자 테마주로 거론되는 시큐센에도 기대 매수세가 몰렸다는 관측이 나온다. 시큐센은 디지털 금융 서비스, 보안 솔루션 및 컨설팅 서비스, 생체인증·전자서명 솔루션 공급을 주요사업으로 영위하고 있다. 특허기반 신기술인 생체인증·전자서명 사업을 통해 AI 기반 바이오 인증 및 보안 플랫폼 기업으로 시장 공략을 강화하고 있다.  최근 이 회사는 신사업으로 디지털 금융 사업에서는 클라우드 기반 금융 플랫폼 솔루션 'DFPCEN 클라우드', 메타버스 금융 점포 및 거래 채널, AI 가상인간 컨시어지 서비스 추진을 앞두고 있다. 생체인증·전자서명 부문에서는 일반 점포에서 적용되는 오프라인 결제용 생체인증·전자서명, 무자각 생체 지속 인증에 대한 개발이 추진될 예정이다. 특히 보안 서비스 사업에서는 양자기술에 대한 대비책이 될 양자내성 암호화 솔루션, 메타버스 보안 솔루션 및 컨설팅이 추진될 계획이다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

박제근 서울대 물리천문학부 교수(과학상), 최재천 이화여대 석좌교수(교육상), 서정화 열린여성센터 원장(봉사상), 박한오 바이오니아 대표이사(기술상)가 올해 포스코청암상을 수상했다. 5일 포스코청암재단은 제17회 2023 포스코청암상 시상식을 서울 강남구 포스코센터에서 개최했다. 이날 시상식에서 박제근 교수, 최재천 교수, 서정화 원장, 박한오 대표 등 4명이 각각 상패와 상금 2억원을 받았다. 김선욱 포스코청암재단 이사장은 이날 환영사에서 "포스코청암재단은 우리 사회가 지키고 따라야 할 보편적 가치와 존중하고 널리 알려야 할 귀감을 제시하고 있다"며 "풍요롭고 아름다운 세상을 만들어 나가는 일에 최선을 다하겠다"고 말했다. 과학상 수상자인 박 교수는 세계 최초로 2차원 자성체 분야의 기존 이론을 입증할 수 있는 새로운 자성 반데르발스 물질을 발견했다. 교육상을 수상한 최 석좌교수는 생명과학분야 융합교육분야에서 통섭의 새로운 교육의 방향성을 제시했다. 학문 간 소통으로 우리 사회의 갈등을 풀어내는 새로운 교육의 방향성을 강조해왔다. 봉사상 수상자인 서 원장은 20여년간 복지 사각지대에 놓인 여성 노숙인 지원시스템 구축에 핵심적 역할을 해왔다. 기술상을 수상한 박 대표는 1992년 국내 1호 바이오벤처인 바이오니아를 창업했다. 30여년간 끊임없는 도전과 연구개발로 DNA 합성·증폭·추출 시약 및 관련 장비를 국내 최초로 국산화했다. skjung@fnnews.com 정상균 기자

[파이낸셜뉴스] 박제근 서울대 물리천문학부 교수(과학상), 최재천 이화여대 석좌교수(교육상), 서정화 열린여성센터 원장(봉사상), 박한오 바이오니아 대표이사(기술상)가 올해 포스코청암상을 수상했다. 5일 포스코청암재단은 제17회 2023 포스코청암상 시상식을 서울 강남구 포스코센터에서 개최했다. 이날 시상식에서 박제근 교수, 최재천 교수, 서정화 원장, 박한오 대표 등 4명이 각각 상패와 상금 2억원을 수여했다. 김선욱 포스코청암재단 이사장은 이날 환영사에서 "포스코청암재단은 우리 사회가 지키고 따라야 할 보편적 가치와 존중하고 널리 알려야 할 귀감을 제시하고 있다"며 "풍요롭고 아름다운 세상을 만들어 나가는 일에 최선을 다하겠다"라고 말했다. 과학상 수상자인 박제근 교수는 세계 최초로 2차원 자성체 분야의 기존 이론을 입증할 수 있는 새로운 자성 반데르발스 물질을 발견했다. 양자정보 소재 합성 연구분야에서 독보적인 연구영역을 구축했다. 이 연구 성과를 기반으로 전기·자기적 성질 조절이 가능한 차세대 광소자 기술을 세계 최초로 구현하며 환경 친화적 신소재 개발 가능성을 제시했다. 이는 우리사회가 저탄소사회로 나아가는데 있어 중요한 연구업적으로 주목받고 있다. 교육상을 수상한 최재천 석좌교수는 생명과학분야 융합 교육 분야에서 통섭의 새로운 교육의 방향성을 제시했다. 학문간 소통으로 우리사회의 갈등을 풀어내는 새로운 교육의 방향성을 강조해 왔다. 특히 지난 2013년 생명다양성재단을 설립해 젊은 미래세대를 위한 환경교육을 주도했다. 유튜브 채널 운영과 활발한 대중 강연으로 환경생태과학의 대중화와 시민교육에 앞장서 왔다. 봉사상 수상자인 서정화 원장은 20여 년간 복지 사각지대에 놓인 여성 노숙인 지원 시스템 구축에 핵심적 역할을 해왔다. 지난 2004년 여성 노숙인 자활을 전문적으로 지원하는 열린여성센터를 설립했다. 여성 노숙인 자활을 위한 상담 활동과 의료서비스 지원, 직업훈련 및 일자리 알선 활동, 노숙인 주거정책 시범 운영 등에 노력했다. 이런 활동으로 1800여 명의 여성 노숙인들의 자립기반을 마련하고 사회로의 복귀를 지원했다. 기술상을 수상한 박한오 대표는 1992년 국내 1호 바이오벤처인 바이오니아를 창업했다. 30여 년간 끊임없는 도전과 연구개발로 DNA 합성·증폭·추출 시약 및 관련 장비를 국내 최초로 국산화했다. 특히 384개 유전자 검체를 한 번에 검사할 수 있는 분자진단시스템 개발과 세계 최대 규모의 DNA 대량 생산·공급 시스템을 구축했다. 다양한 신종 감염성 질환 발생시 신속한 대응이 가능한 기술력을 높게 평가받았다. skjung@fnnews.com 정상균 기자

포스코청암재단이 올해의 포스코청암상 수상자를 발표했다. 18일 업계에 따르면 포스코청암재단은 이날 이사회를 열어 올해 포스코청암상 수상자로 과학상에 박제근 서울대 물리·천문학부 교수, 교육상에 최재천 이화여대 석좌교수, 봉사상에 서정화 열린여성센터 원장, 기술상에 박한오 ㈜바이오니아 대표이사를 각각 선정했다. 과학상 수상자인 박제근 서울대 물리·천문학부 교수는 세계 최초로 '2차원 자성체' 분야의 기존 이론을 입증할 수 있는 새 자성 반데르발스 물질을 발견했다. 연구 성과를 기반으로 전기적·자기적 성질 조절이 가능한 '차세대 광소자 기술'을 세계 최초로 구현하기도 했다. 교육상 수상자인 최재천 이화여자대학교 석좌교수는 한국을 대표하는 생태학자이자 진화생물학자다. 이화여대에 국내 최초로 '에코과학부'를 창설했다. 봉사상 수상자인 서정화 열린여성센터 원장은 여성 노숙인을 위해 24년간 헌신한 사회활동가다. 여성 노숙인 지원시스템 구축에 핵심적 역할을 해왔다. 기술상 수상자인 박한오 ㈜바이오니아 대표이사는 바이오 벤처기업인 바이오니아를 창업한 1세대 바이오 엔지니어이자 경영자다.포스코청암상은 과학, 교육, 봉사, 기술 4개 부문을 시상하며 부문별로 상금 2억원을 수여한다. '2023 포스코청암상 시상식'은 오는 4월 서울 강남구 포스코센터에서 개최할 예정이다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 김철주 교수팀이 국제공동연구를 통해 원자 하나 정도의 두께인 얇은 막을 웨이퍼 크기로 만드는 기술을 개발했다. 연구진은 100%에 가까운 수율로 얇은 막을 만들어 층층이 쌓는데 성공했다고 밝혔다. 또한 비틀어 쌓거나 차곡차곡 쌓는 등 겹겹이 쌓는 방식을 달리해 전혀 새로운 물질을 개발할 수 있다고 설명했다. 김철주 교수는 21일 "이전까지는 매우 작은 크기의 제한된 기술 개발에 머물렀지만, 이번 연구를 통해 세계 최초로 웨이퍼 크기에서 원자 수준의 정밀한 조립이 가능해 향후 새로운 나노소자 개발에 응용할 수 있다"고 말했다. 연구진에 따르면, 원자 하나 두께의 막은 두께나 원자 구조에 따라 다양한 물리적 특성을 지닌다. 이 막을 차곡차곡 쌓거나 비틀어 쌓는 등 쌓는 방식을 바꾸면 각기 다른 물성을 구현할 수 있다. 그러나 웨이퍼 크기의 큰 막을 조립하면 접촉면이 쉽게 오염돼 새로운 성질이 나타나지 않았다. 연구진은 두 원자가 서로 끌어당기는 인력인 반데르발스 상호작용을 이용해 얇은 막을 쌓는 기술을 개발했다. 이 기술로 원자 하나 두께의 그래핀과 육방정 질화붕소를 조립했다. 그 결과, 깨끗한 접촉면을 가진 웨이퍼 크기 박막을 거의 100%의 수율로 만들었다. 연구진은 이 기술로 지금까지는 크기가 작아 실제 디바이스로 활용하기 어려웠던 인공 결정 박막도 웨이퍼 크기로 대량생산할 수 있다고 설명했다. 또한 물질의 구조를 원자 수준에서 조절할 수 있기 때문에, 새로운 형태로 빛을 내거나 전기가 흐르는 새로운 물질 개발도 가능하다고 말했다. 이번 연구는 김철주 교수팀의 통합과정 양성준·정주현 씨와 포항가속기연구소 황찬국·이은숙 박사, 미국 일리노이대 어바나-샴페인캠퍼스(UIUC)와의 공동으로 진행해 국제 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)'에 표지논문으로 최근 선정됐다. 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 김철주 교수팀이 국제공동연구를 통해 원자 하나 정도의 두께인 얇은 막을 웨이퍼 크기로 만드는 기술을 개발했다. 연구진은 100%에 가까운 수율로 얇은 막을 만들어 층층이 쌓는데 성공했다고 밝혔다. 또한 비틀어 쌓거나 차곡차곡 쌓는 등 겹겹이 쌓는 방식을 달리해 전혀 새로운 물질을 개발할 수 있다고 설명했다. 김철주 교수는 21일 "이전까지는 매우 작은 크기의 제한된 기술 개발에 머물렀지만, 이번 연구를 통해 세계 최초로 웨이퍼 크기에서 원자 수준의 정밀한 조립이 가능해 향후 새로운 나노소자 개발에 응용할 수 있다"고 말했다. 연구진에 따르면, 원자 하나 두께의 막은 두께나 원자 구조에 따라 다양한 물리적 특성을 지닌다. 이 막을 차곡차곡 쌓거나 비틀어 쌓는 등 쌓는 방식을 바꾸면 각기 다른 물성을 구현할 수 있다. 그러나 웨이퍼 크기의 큰 막을 조립하면 접촉면이 쉽게 오염돼 새로운 성질이 나타나지 않았다. 연구진은 두 원자가 서로 끌어당기는 인력인 반데르발스 상호작용을 이용해 얇은 막을 쌓는 기술을 개발했다. 이 기술로 원자 하나 두께의 그래핀과 육방정 질화붕소를 조립했다. 그 결과, 깨끗한 접촉면을 가진 웨이퍼 크기 박막을 거의 100%의 수율로 만들었다. 연구진은 이 기술로 지금까지는 크기가 작아 실제 디바이스로 활용하기 어려웠던 인공 결정 박막도 웨이퍼 크기로 대량생산할 수 있다고 설명했다. 또한 물질의 구조를 원자 수준에서 조절할 수 있기 때문에, 새로운 형태로 빛을 내거나 전기가 흐르는 새로운 물질 개발도 가능하다고 말했다. 이번 연구는 김철주 교수팀의 통합과정 양성준·정주현 씨와 포항가속기연구소 황찬국·이은숙 박사, 미국 일리노이대 어바나-샴페인캠퍼스(UIUC)와의 공동으로 진행해 국제 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)'에 표지논문으로 최근 선정됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원 중성자과학부 김규 박사가 국내외 공동연구를 통해 세계 최초로 초전도 층상 물질인 이리듐-다이텔루라이드를 원자 두께의 단층 평면으로 만드는데 성공했다. 또한 전기저항이 거의 없는 초전도 성질을 가진 이리듐-다이텔루라이드가 평면화로 되면 전기 전도성이 사라져 부도체로 변한다는 것도 밝혀냈다. 김규 박사는 3일 "반데르발스 물질의 특이한 양자역학적 성질을 활용하면 신소재 개발 가능성이 무궁무진하다"며, "층간 상호작용을 변화시켜 물질의 성질을 바꾸고 원리를 규명한 이번 경험을 토대로, 앞으로 새로운 소재를 만드는데 응용할 수 있을 것"이라고 말했다. 반데르발스 물질은 층층이 결합된 3차원과 단층이 비슷한 구조와 성질을 갖는다고 알려져 있다. 그중 이리듐-다이텔루라이드는 초전도성과 특이한 구조로 전세계 연구진에게 주목받는 신소재다. 연구진은 기판 표면에 분자나 원자를 쪼여 박막 결정을 만드는 분자빔증착법(MBE)으로 이리듐-다이텔루라이드를 단층화했다. 자세히 살펴본 결과, 반데르발스 구조로 느슨하게 결합된 3차원 결정과 달리, 단층으로 이뤄진 이리듐-다이텔루라이드는 서로 강하게 결합된 새로운 양자 형태를 띄고 있었다. 또한, 도체 및 초전도성을 갖는 3차원 결정과 달리 단층 결정은 전기가 통하지 않는 부도체 특성을 지녔다. 연구진은 이론계산과 여러 실험으로 단층 결정의 속성이 달라진 원인까지 밝혀냈다. 이리듐-다이텔루라이드의 성질이 변한 것은 층 사이 활발한 상호작용이 그 원인이다. 기존 3차원 결정에서 텔루륨은 맞닿은 다른 층 텔루륨과 전자를 공유한다. 그러나 층 분리로 인해 상호작용이 사라지면 텔루륨은 같은 층 이리듐 원자의 전자를 흡수하고, 전자를 뺏긴 이리듐 원자들은 서로 강하게 결합한다. 구조가 바뀌면서 물질의 성질도 변하게 된 것이다. 김 박사는 미국 로렌스버클리 국립연구소 황진웅·모성관 박사와 캘리포니아대(UC Berkeley) 연구팀, 경북대 김수란 교수, 군산대 김봉재 교수, 부산대 황춘규 교수와 함께 연구해 그 결과를 세계적 과학 전문지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 온라인판 2월 16일자에 게재했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자