12월 15일(금)부터 21일(목)까지 2023 KRISS 10대 뉴스를 선정하기 위한 투표가 진행됐습니다.

투표는 내부직원 설문을 통해 실시됐으며, 총 254명이 참여했습니다.

2023 KRISS 10대 뉴스에 선정된 소식들을 아래와 같이 소개합니다.

1. 양자 국가기술전략센터 공식 지정

KRISS는 3월 10일 과학기술정보통신부 양자 국가기술전략센터로 공식 지정됐다.

 

양자 국가기술전략센터는 과학기술기본법 및 동법 시행령에 따른 연구개발 투자전략지원기관이다. 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 센서 등 양자과학기술 전 분야에 걸쳐 연구현장의 전문성을 기반으로 국가적 관점의 양자과학기술 전략 수립을 지원하기 위한 기구다.

 

KRISS는 양자 국가기술전략센터의 정식 출범을 기점으로 양자 분야 연구개발 투자전략 수립과 산?학?연 교류를 통한 국내?외 양자과학기술 저변 확대에 기여할 전망이다.

 

2. 양자·AI 연구 날개 달 스커미온 트랜지스터 개발

KRISS는 스커미온을 제어하는 트랜지스터를 세계 최초로 구현했다. 초저전력 차세대 소자 개발에 쓰일 수 있는 핵심 기반기술로 양자·AI 연구에 활용이 기대된다.

 

KRISS 양자스핀팀은 산화알루미늄 절연체 내부의 수소를 활용해 자기이방성을 균일하게 제어하는 핵심기술을 개발해, 그간 이론상으로만 제안됐던 스커미온 트랜지스터 소자를 세계 최초로 실험을 통해 구현하는 데 성공했다.

 

양승모 선임연구원은 “트랜지스터가 20세기 디지털 혁명을 견인했다면, 스커미온 트랜지스터는 21세기 스핀트로닉스 기술 혁명의 단서가 될 것”이라며 기대감을 밝혔다.

 

3. 햇빛과 물로 생산하는 ‘그린 수소’ 시대 앞당긴다

KRISS가 태양광으로 물을 전기 분해해 수소를 생산하기 위한 핵심기술을 개발했다.

 

그린 수소는 신재생 에너지 등을 이용해 탄소 배출 없이 생산되는 수소를 일컫는다. 태양광을 흡수할 수 있는 전극을 물에 담근 후 전기로 물을 분해해 수소를 얻어내는 방식이 대표적이다.

 

KRISS는 광전극 수명을 늘려 수소 생산 효율을 극대화할 수 있도록 이산화티타늄(TiO2) 보호막의 산소 결함 양을 제어하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 연구진은 산소 결함의 양에 따라 전하가 이동하는 원리를 광전자분광법과 전기화학적 분석법을 통해 규명함으로써 광전극의 수명 연장과 수소 생산에 최적화된 결함 양을 제시했다.

 

김안순 첨단오페란도분석팀 책임연구원은 “이번 성과를 적용하면 기존 방식 대비 태양광 전극의 수명을 약 10배 향상할 수 있다”며 “그린 수소 실용화를 앞당길 핵심기술”이라고 밝혔다.

 

4. 6G 주도권 선점할 전자파 측정표준 확립

KRISS는 6G 후보주파수 대역에 대한 전자파 측정표준을 개발했다.

 

이번에 개발한 표준은 6G 후보주파수로 유력한 D대역(110~170 GHz, 기가헤르츠)의 전자파 임피던스* 측정표준이다. 전자파 측정표준 중 가장 필수적인 표준으로, 통신, 국방 등 전자파가 사용되는 분야에서 성능평가의 기준 역할을 한다.

 

KRISS 전자파측정기반팀은 일본, 독일에 이어 D대역의 전자파 임피던스 측정표준을 세계 세 번째로 확립하고 독일과의 상호비교를 통해 국제적 동등성도 확보했다. 110 GHz 이상의 임피던스 측정표준에 대해 국제 상호비교가 진행된 것은 이번이 최초다.

 

조치현 팀장은 “이번 표준 개발과 교정장비 국산화는 국내 6G 기술에 대한 국제적 신뢰성을 확보할 발판”이라며 “이를 바탕으로 향후 전압, 전력, 안테나 등 전자파 측정표준을 추가로 확립하고, 6G에 안정적으로 대응할 수 있도록 300 GHz 대역까지 후속 연구를 이어갈 것”이라고 밝혔다.

 

5. 한국표준과학연구원 제16대 이호성 원장 취임

 

KRISS는 12월 8일(금) 오전 11시 행정동 대강당에서 원장 취임식을 개최했다.

 

KRISS 16대 원장에 취임한 이호성 원장(만 65세)은 취임사에서 “추격형 연구에서 선도형 연구로의 전환”을 강조하며 “양자기술 분야 등 국가전략기술 연구를 선도하고, 측정의 신뢰성을 통해 한국사회의 공정성 회복에 기여하겠다”고 전했다.

 

이호성 원장의 임기는 2023년 12월 8일부터 3년이다.

 

 

6. 연료전지 표면 결함, ‘매의 눈’ 인공지능으로 실시간 검사

KRISS가 연료전지 표면의 미세한 결함을 생산 공정에서 실시간으로 감지할 수 있는 기술을 개발했다.

 

이번에 개발한 기술은 딥러닝 기반의 실시간 3D 측정기술로, 단 한 번의 촬영으로 표면 형상의 결함을 찾아낼 수 있어 제조 공정의 가동을 멈추지 않고도 품질을 모니터링할 수 있다.

 

이번 기술은 측정 대상의 형태나 크기와 관계없이 생산 라인에 손쉽게 탑재할 수 있어 외부 진동 및 온도 변화가 큰 생산과정 중에도 자동으로 불량 여부를 검사 가능하다. 연료전지를 포함한 다양한 제조업 분야에서 생산성 향상, 품질 개선, 비용 절감 등을 통해 스마트 팩토리 도입에 기여할 수 있다.

 

김영식 광영상측정표준팀장은 “이번 기술을 활용하면 연료전지 금속분리판의 다양한 불량과 결함을 실시간으로 판별할 수 있다”며 “최근 활발히 보급되고 있는 연료전지의 성능을 극대화하고 내구성과 안전성 향상에 기여할 성과”라고 밝혔다.

7. 분유 속 발암추정물질 정확히 측정한다

 

KRISS는 조제분유 속 발암추정물질인 아크릴아마이드의 함량을 정확히 측정할 수 있는 인증표준물질(CRM)*을 개발했다.

 

아크릴아마이드는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서 지정한 발암추정물질로, 주로 감자튀김, 과자, 커피 등 탄수화물이 많은 식품을 고온에서 조리할 때 발생한다. 영유아용 조제분유에도 함유돼 있어 정확한 함량 분석과 관리가 필요하다.

 

이번에 개발한 조제분유 CRM을 활용하면 분유 속 아크릴아마이드 함량 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 저농도 아크릴아마이드 분석용 CRM 개발은 세계 최초로 적은 양의 시료에 들어 있는 극히 낮은 농도의 아크릴아마이드도 정확히 분석할 수 있는 것이 특징이다.

 

이선영 유기분석표준그룹 책임연구원은 “안전에 민감한 영유아식품의 경우 다른 식품보다 아크릴아마이드 허용기준이 낮아 더 철저한 예방적 관리와 높은 신뢰성이 요구된다”며 “이번 CRM 보급으로 식품업계의 측정표준 확립 수요에 부응하고, 식품 안전에 대한 국민 불안감 해소에 기여할 것”이라고 밝혔다.

8. ‘1조분의 1’ 공기 중 미세한 유해가스 잡아낸다

KRISS가 세계 최고 수준의 감도를 지닌 유해가스 센서를 개발했다.

 

국내에서는 대통령령으로 대기 중 연평균 이산화질소 농도를 30 ppb(10억분의 1) 이하로 규제하고 있어 극히 낮은 농도의 가스를 정확하게 감지하기 위해서는 감도가 매우 우수한 센서가 필요하다. 이번에 개발한 센서는 신소재 기반의 센서로 화학반응감도와 선택적 감지능력이 모두 뛰어나 기존센서보다 이산화질소를 60배 이상 높은 감도로 감지할 수 있다.

 

KRISS 반도체측정장비팀은 개발한 가스센서로 대기 중 이산화질소를 5 ppb 농도까지 감지할 수 있음을 실험을 통해 증명했다. 이를 바탕으로 계산된 센서의 감지 한계는 1.58 ppt(1조분의 1)로 세계 최고 수준이다.

 

문지훈 선임연구원은 “기존 가스센서의 한계를 극복한 이번 기술은 정부 규제 대응을 위한 수준을 뛰어넘어 국내 대기환경 모니터링을 더 정밀한 수준으로 끌어올릴 것”이라고 밝혔다.

9. 대덕특구 50주년 미래비전 선포식 특별 전시

 

11월 2일(목) KRISS에서는 윤석열 대통령이 참석한 「연구개발특구 50주년 미래 비전 선포식」이 개최되었다. 이번 행사에서 윤대통령은 “글로벌 우수 신진연구자들과 대화”를 통해 “R&D 구조개혁과 예산분배 시스템”에 대한 비전을 밝히고 대한민국 과학발전이 이어지기를 염원하는 미래 비전 선포 퍼포먼스를 선보였다.

 

또한 윤석열 대통령은 KRISS 세종홀에 마련된 전시관에서 세슘원자시계 및 이터븀 광시계 전시물을 둘러보았다. 허명선 시간표준그룹장은 표준시 생성원리와 산업계에서의 측정표준의 역할과 중요성 등을 설명했으며, 대통령은 표준시가 인터넷 경제 및 전자통신의 발달에 중요한 과학적 토대임에 깊게 공감했다.

 

10. 제2의 후쿠시마, 한국 방사능 측정기술로 대비

 

KRISS는 아세안(동남아시아국가연합, ASEAN) 회원국을 대상으로 원자력?방사선 사고대응 역량강화에 나섰다.

 

KRISS는 5월 말 아세안 10개국을 대상으로 후쿠시마 원전사고와 같은 비상사고의 대비 및 대응을 위한 방사능 측정 핸드북 2종과 교육영상 3종을 원자력?방사선 사고 상황의 신속 대응을 위한 매뉴얼로 개발했다.

이번 교육자료 개발은 이 같은 배경에서 국제원자력기구(IAEA)의 아시아·태평양 지역 원자력협력협정(RCA) 사무국이 한국에 협조를 요청한 결과로 KRISS의 방사능 측정교육 노하우에 더해 국내 환경방사능 분석 전문가들의 자문을 거쳐 완성됐다.

 

김병철 방사선표준그룹 선임연구원은 “한국도 2012년 후쿠시마 원전사고를 통해 비상 시 즉시 투입 가능한 환경방사능 전문인력의 중요성을 체감한 바 있다”며 “이번 교육자료 개발을 계기로 한국의 우수한 방사능 측정역량을 아세안 국가에 전수할 것”이라고 밝혔다.