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2025-06-16 (월)

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[신소재 신기술(30)] 190% 양자 효율 달성! 태양 전지 혁신 이끌 새로운 양자 물질 개발

미국 펜실베이니아주 리하이 대학교의 연구진은 태양전지 패널의 효율을 획기적으로 높일 수 있는 잠재력을 지닌 소재를 개발했다. 해당 물질을 태양 전지의 활성층으로 사용한 프로토타입은 평균 80%의 광전 흡수율, 높은 광여기 전하체 생성 속도, 최대 190%에 달하는 외부 양자 효율 (EQE)을 나타냈다고 과학 기술 전문 매체 테크익스플로어가 11일(현지시간) 전했다. 이는 실리콘 기반 물질의 이론적 쇼클리 퀴서(Shockley-Queisser) 효율 한계를 훨씬 뛰어넘는 수치이며, 태양전지용 양자 물질 분야를 새로운 차원으로 끌어올린 것이다. 쇼클리 퀴서 한계는 태양전지의 최대 효율을 결정하는 이론적 모델이다. 이 이론은 19661년에 물리학자 윌리엄 쇼클리에 의해 개발됐다. 이 한계는 단일 띠 구조를 가진 반도체 재료를 사용하는 태양전지의 최대 전력 변환효율을 설명하고 있다. 쇼클리 퀴서 한계는 이상적인 조건하에서 단일 접합 실리콘 태양전지의 최대 효율을 33%로 예측한다. 연구 논문을 저술한 치네두 에쿠마(Chinedu Ekuma) 리하이 대학교 물리학 교수는 "이 연구는 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 이해와 개발에서 중요한 도약을 의미하며, 가까운 미래에 태양 에너지 효율과 접근성을 재정의할 수 있는 혁신적인 접근 방식을 강조한다"라고 말했다. 에쿠마 교수와 리하이 박사과정 학생 스리하리 카스투아르가 함께 작성한 이번 연구 논문은 '사이언스 어드밴스' 저널에 발표됐다. 이 소재의 효율성은 주로 소재의 전자 구조 내에 태양 에너지 변환에 이상적인 방식으로 배치된 특정 에너지 레벨인 '중간 대역 상태'에 기인한다. 이러한 상태는 최적의 서브밴드 갭(물질이 태양광을 효율적으로 흡수하고 전하 캐리어를 생성할 수 있는 에너지 범위) 내에서 약 0.78 및 1.26전자볼트의 에너지 레벨을 갖는다. 또한 이 물질은 전자기 스펙트럼의 적외선 및 가시광선 영역에서 높은 흡수율을 보여 특히 우수한 성능을 발휘한다. 기존 태양 전지에서 최대 EQE는 100%이며, 이는 흡수된 태양광 한 개당 전자 하나를 생성 및 수집하는 것을 의미한다. 하지만 최근 몇 년 동안 개발된 일부 첨단 물질과 구성은 고에너지 광자로부터 둘 이상의 전자를 생성 및 수집할 수 있는 능력을 보여주었으며, 이는 100%를 초과하는 EQE를 나타낸다. 이러한 다중 엑시톤 생성(MEG) 물질은 아직 상용화되지 않았지만 태양 에너지 시스템의 효율을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 리하이대학교에서 개발한 물질의 경우, 중간대 상태는 반사 및 열 생성을 포함하여 기존 태양 전지에서 손실되는 광자 에너지를 포집할 수 있다. 연구팀은 층을 이룬 2차원 물질 사이의 원자적으로 작은 틈인 '반 데르 발스 갭(van der Waals gap)'을 활용하여 새로운 물질을 개발했다. 반 데르 발스 갭은 분자나 이온을 가둘 수 있다. 재료 과학자들은 일반적으로 다른 원소를 삽입하거나 '인터칼레이트(intercalate)'하여 재료 특성을 조정하는 데 이 틈새를 사용한다. 리하이대학교 연구팀은 새로운 물질을 개발하기 위해 게르마늄 셀레나이드(GeSe)와 주석 황화물(SnS)로 구성된 2차원 물질 층 사이에 0가 구리 원자를 삽입했다. 컴퓨터 응집 물질 물리학 전문가인 에쿠마 교수는 이 시스템의 광범위한 컴퓨터 모델링을 통해 이론적 가능성을 입증한 후 개념 증명으로 프로토타입을 개발했다. 그는 "빠른 반응과 향상된 효율은 첨단 태양광 응용 분야에 사용할 수 있는 양자 물질로서 Cu-인터칼레이티드 GeSe/SnS의 잠재력을 강력하게 보여주며, 태양 에너지 변환의 효율을 개선할 수 있는 길을 제시한다"라면서 "이는 전 세계 에너지 수요를 해결하는 데 중요한 역할을 할 차세대 고효율 태양전지 개발의 유망한 후보 물질이다"라고 말했다. 새로 설계된 양자 물질을 현재의 태양 에너지 시스템에 통합하려면 더 많은 연구와 개발이 필요하지만, 과학자들은 오랜 시간 동안 원자, 이온, 분자를 물질에 정밀하게 삽입하는 방법을 터득해 왔다. 이에 에쿠마 교수는 이러한 물질을 만드는 데 사용되는 실험 기술은 이미 고도로 발전했다고 지적했다.
- 포커스온
2024-04-12 13:20:00
[퓨처 Eyes(31)] 드론·AI 로봇, 미국 대규모 농장에 투입⋯미래 농업의 새로운 지평

미국에서 최근 농업 분야에 드론과 인공지능(AI) 로봇 등 첨단 기술 도입이 활발하다. 드론이나 레이저 제초기, 로봇 손 등은 농작물 재배와 가공 과정의 일부를 대체할 수 있으며, AI를 탑재한 시스템도 활용되고 있다. 농장주들은 비용 절감을 가져다 주는 이러한 로봇 도입을 환영하고 있지만, 농장 현장 작업자들은 로봇에게 자신의 일자리를 빼앗길까 우려하고 있다. 텍사스주 휴스턴 소재 드론 제조업체 하이리오(Hylio)는 지난 3월 하순 미국 연방항공국(FAA)로부터 단일 조종사가 무거운 드론을 여러 대 동시에 운영할 수 있는 면허를 취득해 농업 분야 혁신을 향한 중요한 발걸음을 내딛었다. FAA의 새로운 규정은 단일 조종사가 3대의 드론을 동시에 운영할 수 있도록 허용해 드론 농업의 효율성을 크게 향상시켰다. 기존 규정에서는 단일 드론 운영시 조종사 1명과 감시원 1명이 필요했다. 드론을 여러 대 운영하기 위해서는 복수의 라이선스 소지 운영자가 필요했기 때문에 비용이 많이 들었다. 또 비행 중량 제한으로 넓은 농지를 경작하는 데 많은 시간이 들었다. 하지만 1명의 조종사가 3대의 드론을 동시에 작동시키면 1시간에 150에이커(약 60만7000㎡)에 농약을 살포할 수 있다. 폭스비즈니스에 따르면 하이리오는 55파운드(약 25kg) 이상의 무게를 가진 여러 대의 드론을 동시에 비행할 수 있는 최초의 면허를 획득했다. 이는 상당한 하중을 운반할 수 있는 드론 사용에 대한 획기적인 허가이며, 드론을 기존 트랙터나 파종기에 버금가는 경쟁력 있는 농업 기계로 급부상시키는 계기가 될 것으로 보인다. 이 드론은 배터리로 작동하며 최대 400파운드(약 181kg)까지 운반할 수 있다. 3대의 드론을 동시에 작동시켜 밭에 비료와 살충제를 살포하는 작업을 수행할 수 있다. 이는 기존 농장 노동자나 농약 살포 비행기가 수행하던 작업을 대체할 수 있으며, 농업 생산의 효율성을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대된다. 아서 에릭슨 (Arthur Erickson) 하이리오의 최고경영자(CEO)는 "기존 농업 기계에 비해 초기 투자 비용과 운영 비용이 각각 4분의 1에서 3분의 1 수준으로 저렴하다"고 밝혔다. 실제로 3대의 드론 세트는 단일 트랙터보다 훨씬 저렴하며, 농약 살포 시 불필요한 물 사용을 줄이고 환경 오염을 예방할 수 있다. 또한 씨앗을 뿌리기 적당하게 갈아 놓은 토양을 딱딱하게 압축하지 않아 토양 건강을 유지한다. 현장에서 드론 배터리를 충전하기 위한 발전기 사용량이 적어 연료를 절감한다. 네브래스카 주 농업 기업인 인피니티 프리시즌 Ag(Infinity Precision Ag)의 앤디 크라이케미어는 약 6개월 전부터 주로 접근하기 어려운 곳에서 드론을 사용하기 시작했다. 그는 조종사와 감시원 외에도 드론을 재충전하는 작업 인원 1명이 더 필요하다고 말했다. 크라이케미어는 "이번 FAA의 새 면허 덕분에 이제 2인만으로 3대의 드론을 운영할 수 있다. 3대의 드론을 사용해 작업 범위를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 현장에 필요한 인원 수도 줄일 수 있다"고 말했다. 또 다른 조종사와 추적 장치를 추가하여 최대 6대의 드론을 동시에 운영한다면 농작물을 짓밟거나 토양을 뭉그러뜨리지 않고 더 넓은 지역을 작업할 수 있다. 하이리오에 따르면 드론은 기종당 약 5만 달러(약 6817만원)~8만달러(약 1억원)에 구입할 수 있다. 기존 트랙터는 30만 달러(약 4억원) 이상이며 고급 모델은 70만 달러(약 9억5000만원) 이상에 이른다. 에릭슨은 "최근 코로나바이러스 사태와 공급망 문제로 인해 새로운 트랙터는 엄청나게 비싸다"라고 말했다. 에릭슨 CEO는 "이번 드론 3대 작동 면허 취득은 선례가 되는 중요한 사건이다. 우리 고객과 다른 기업들은 이 사례를 근거로 유사한 허가를 받을 수 있다"고 말했다. 로봇 손·레이저 제초기 등 선봬 2024년 2월 캘리포니아 중앙 골짜기의 툴레에서 열린 세계 농업 엑스포에는 농작물 살포용 자율주행 로봇과 실리콘 '손'으로 부드럽게 딸기를 따는 AI 로봇 등 다양한 첨단 농업 기계들을 선보였다. 농업용 전기 미니 트랙터인 아미가(Amiga)를 개발한 팜-응(farm-ng)의 이선 루블리는 "미래에는 모든 농부들이 코더(컴퓨터 프로그래밍 언어를 사용해 소프트웨어, 웹사이트, 앱 등을 만드는 사람)가 될 것"이라고 말했다. 아미가는 AI 부품을 사용해 장비 운반, 파종, 경운 및 퇴비 퍼뜨리기 등의 작업을 수행하도록 프로그램할 수 있으며, 한 번 충전으로 몇 시간 동안 작동한다. 산호세에서 약 1시간 거리인 와트슨빌에 위치한 팜-응은 실리콘 밸리 투자자들의 주목을 받고 있으며, 지금까지 총 1600만 달러(약 218억원)의 투자를 유치했다. 폴 마이크셀 카본 로보틱스(Carbon Robotics)의 CEO는 자사의 제품인 레이저 제초기(Laser Weeder)를 공개했다. 레이저 제초기는 강력한 적외선 레이저와 고속 카메라를 사용해 잡초를 식별하고 순식간에 제거한다. 이 제초기는 1시간당 약 10만개의 잡초를 제거할 수 있다. 마이크셀은 "레이저 제초기가 나오기 전에는 사람들이 손 도구를 사용하여 농약을 뿌리며 잡초를 제거해야 했다"고 말했다. 에릭신은 드론의 활용 분야는 다양하다고 말했다. 농지 살포 및 파종 외에도 산불로 인해 타버린 지역에 나무씨앗을 뿌리는 데 사용되기도 하고, 수산업 종사자들은 드론을 이용하여 수중으로 조개를 방류하는 데에도 활용하고 있다는 설명이다. 노동력 부족 해결책? 첨단 기술 개발자들은 이러한 발명품이 수십 년 동안 미국 농업 산업을 괴롭혀온 노동력 부족 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 미국 농무부 자료에 따르면 1950년과 2000년 사이에 고용된 농장 노동자 수는 50% 이상 감소했다. 2020년대에도 농장 운영자들은 채용 문제에 어려움을 겪고 있다. 드론이나 로봇 손 등 자동화로 전환하는 것은 노동력 부족을 해결하고 농장 노동자들의 힘들고 지루하며 때로는 위험한 작업 일부를 대체할 수 있다. 하지만 농장 노동자 룰루 카르데나스(61·여성)는 농업용 AI 로봇이 자신의 일자리를 빼앗을까봐 걱정하고 있다. 카르데나스는 "뭔가 대체될 것 같은 느낌이 든다"며 "가족을 부양하는 데 어려움을 겪을 것 같다"고 우려했다. 그녀는 20년 전 멕시코에서 이민 온 이후 캘리포니아 센트럴 밸리에서 밭일을 해왔다. CBS 뉴스에서 새로운 종류의 농장 로봇에 대해 설명했을 때, 카르데나스는 인간과 식물 사이의 정신적 교감을 언급하며 실망감을 감추지 못했다. 룰루는 "차가운 기계로 인간의 열을 대체할 수는 없다"고 말했다. 36년 전 멕시코시티 남쪽에 있는 같은 마을에서 온 카르데나스의 친구 아순시온 폰세도 농장 로봇의 새로운 이미지를 보고 화를 냈다. 얼마 전 미국 시민권자가 된 폰세는 "농부들은 이 로봇의 혜택을 받지만 우리로부터 많은 일을 빼앗아가고 있다"고 말했다. 그는 과거에도 농장에서 장비가 일부 작업을 대신하는 것을 본 적이 있지만, '생각하는' 새로운 기계는 이번이 처음이었다. 폰세는 "양파, 마늘, 양상추, 브로콜리를 수확하는 기계가 많이 있다"며 "기계가 많은 인력을 대체헤 이제 겨우 세 사람이 일하고 있다"고 밝혔다. 불법 이민 노동자, 설자리 잃어 일부 대규모 농장과 옹호 단체는 농장 노동자들이 새로운 기술에 적응하고 드론 운영자나 프로그래머로서 새로운 역할을 맡을 수 있는 기술을 개발할 수 있도록 교육 프로그램을 도입했다. 현재 대규모 농장을 경영하는 멕시코 이민자이자 퇴역 군인인 아드리안 미라몬테스는 "우리는 기계를 사용하면서도 사람들을 돌볼 수 있다고 생각한다"면서 "그들은 기꺼이 배우려고 하고 자신과 가족을 위해 더 나은 일을 하려고 한다"고 말했다. 그러나 AI 로봇을 농장에 투입하는 계획은 미국에서 불법 이민자들의 실직으로 이어질 수 있다. 미국 노동부도 이 문제를 모니터링하고 있다. 대변인은 다음 달 노동부가 바이든 대통령에게 AI로 실직한 농장 노동자들을 도울 수 있는 원조 프로그램 추천 목록을 보낼 것이라고 CBS 뉴스에 말했다. CBS는 "새로운 원조 프로그램은 의회의 승인이 필요하다"면서 "이러한 지원 프로그램이 미국 농장에서 일하는 수십만 명의 서류 미비 이민자에게 도움이 될지는 불분명하다"고 전했다.
- 포커스온
2024-04-11 14:25:00
반도체 칩 실장하는 기판도 전기 변화에 반응…소재 연구 획기적 전기 마련

컴퓨터 칩 설계에서 크게 고려되지 않는 재료가 실제 정보 처리에서는 중요한 역할을 하며, 이는 더 빠르고 효율적인 디바이스로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다고 기술 전문지 테크익스플로어가 전했다. 펜실베이니아 주립대 연구진이 이끈 국제 연구팀은 반도체 칩을 실장하는 기판이 기판에 꽂히는 반도체 칩과 마찬가지로 전기 변화에 반응한다는 사실을 발견했다. 연구팀이 분석에 적용한 것은 고급 이미징 기술과 반도체 재료인 이산화바나듐이었다. 이산화바나듐은 바나듐과 산소가 1대 2 배율로 결합된 산화물 반도체 재료로, 전자 스위치로서 큰 가능성을 보여주었다. 팀은 또 이산화바나듐이 기판을 구성하는 물질인 이산화티타늄과 어떻게 상호작용하는지를 분석했는데, 그 결과는 놀라운 것이었다. 반도체가 전기가 흐르지 않게 하는 절연체와 전기가 흐르게 하는 금속 사이로 전환할 때 기판이 반도체 칩과 유사한 동작을 보여, 기판 자체에도 활성층이 있을 가능성이 높다는 사실을 발견한 것. 연구 책임자 펜실베이니아 대학 벤카트라만 고팔란 교수는 "기판이 반도체 공정에서 적극적인 역할을 할 수 있다는 사실은 미래의 재료와 장치를 설계하는 데 매우 중요하다"고 말했다. 이 연구 결과는 '어드밴스트머티리얼즈'에 실렸다. 고팔란은 "무어의 법칙을 극복하기 위해서는 더 작고 빠른 디바이스에 대한 새로운 아이디어가 필요하다"며 "주목되는 아이디어는 1조분의 1초 안에 금속(디지털 신호 1의 상태)과 절연체(0의 상태) 사이를 전환할 수 있는 이산화바나듐과 같은 물질이다"라고 설명했다. 금속-절연체 트랜지스터로서의 이산화바나듐의 가능성은 이미 밝혀졌으며, 이 물질은 에너지 소비가 특히 적어 반도체 기술에 유망하다. 그러나 이산화바나듐의 특성은 아직 완전히 풀리지 않았으며, 지금까지는 실제 디바이스에서 작동하기 보다는 격리된 상태에서 관찰하는 것이 일반적이었다. 이산화바나듐은 전자 효과와 밀접한 상관관계가 있다. 전자 사이의 반발력이 디바이스를 방해하기 때문에 현재의 실리콘계 디바이스에서 발생하는 것처럼 무시할 수 없다. 이런 특성 때문에 고온 초전도 및 강화된 자기 특성과 같은 새로운 기능의 재료를 만들 수 있다. 고팔란은 "이산화바나듐의 근본적인 물리적 성질은 아직 충분히 이해되지 않았으며 디바이스의 기하학적 구조에서의 성능도 마찬가지"라고 말했다. 그는 "만약 우리가 이산화바나듐을 제대로 동작시킬 수만 있다면, 전자공학의 르네상스가 일어날 것이다. 특히 신경망 컴퓨터인 뉴로모픽 컴퓨팅은 이 디바이스를 사용함으로써 엄청난 성과를 거둘 수 있다"고 강조했다. 연구팀은 이산화바나듐을 디바이스에 전압을 가하여 절연 상태에서 전도성 상태로 전환하는 과정에서의 변화를 조사했다. 이를 위해 강력한 X선 빔을 주사할 수 있는 아르곤 국립연구소의 첨단 광자원(APS: Advanced Photon Source)를 사용했다. 절연-전도성 전환에 대한 재료의 공간적, 시간적 반응을 매핑하면서 연구팀은 기판의 구조에 대한 예상치 못한 변화가 일어난 것을 관찰했다. 이산화바나듐 필름이 금속으로 변하면서 전체 필름 채널이 부풀어 오른 것. 일반적으로는 축소되어야 했는데, 반대 현상이 일어나 필름 구조에서 뭔가 다른 일이 벌어지고 있었던 것이다. APS X선은 이산화바나듐 필름을 통과하여 전기적, 기계적으로 수동적 물질인 이산화티타늄 기판에서 박막을 성장시켰다. 기판은 전기 펄스를 받아 이산화바나듐 필름이 절연체에서 금속으로 전환될 때 매우 활동적이고 완전히 새로운 방식으로 움직이고 반응했다. 펜실베이니아 대학 수학 및 공학팀은 이에 대한 이론 정립을 위해 시뮬레이션과 함게 이론적인 프레임워크도 개발했다. 연구진은 과거 수동적으로 반도체 칩만 실장하는 용도로 사용됐던 이산화티타늄 기판에서 아직 발견되지 않은 잠재적인 현상을 포함해 이산화바나듐의 숨겨진 기능을 파악하는 데도 큰 도움이 될 것이라고 기대했다. 이 연구는 10년에 걸쳐 진행됐는데, 앞으로도 추가 연구와 분석을 진행할 계획이다.
- IT/바이오
2024-04-08 11:19:00
[신소재 신기술(28)] 바이러스 잡는 나노 스파이크 실리콘, 96% 제거 효율!

표면에 접촉하는 바이러스를 96%까지 제거할 수 있는 나노 코팅된 실리콘 신소재가 개발됐다. 호주 로열 멜버른 공과대학교(RMIT) 연구팀은 바이러스 제거가 탁월한 나노 스파이크로 코팅된 새로운 실리콘 소재를 개발했으며, 이 소재는 표면에 닿은 바이러스 입자의 최대 96%를 제거하는 성능을 보였다고 과학 전문 매체 사이언스얼럿이 최근 보도했다. 이 나노 스파이크 실리콘 소재는 병원, 연구실, 멸균 환경이 필수적인 모든 장소에서 활용 가능성이 높다. 연구팀에 따르면 나노 스파이크는 바이러스 입자와 접촉 시 물리적으로 파괴하거나 바이러스의 복제 기능을 저해한다. 연구 결과 6시간 만에 표면상의 거의 모든 바이러스 활성이 저지됐다. 연구팀은 "96% 바이러스 제거율은 표면 접촉을 통해 전염되는 다양한 병원체로부터 사람을 보호하는데 충분하다"고 말했다. 연구를 주도한 RMIT 분자생물학자인 나탈리 보그 박사는 "이 바이러스 제거용 신소재 표면은 육안으로는 평평한 검은 거울처럼 보이지만 실제로는 바이러스를 죽이도록 특별히 설계된 미세한 스파이크로 구성되어 있다. 사람들이 만지는 장치와 표면에 이 소재를 적용하면 바이러스 확산을 방지하고 소독제 사용을 줄일 수 있다"고 설명했다. 자연에서 영감 받은 나노 스파이크 소재 이번 연구는 자연에서 영감을 받았다. 잠자리와 매미 등 곤충의 날개에는 박테리아와 곰팡이를 파괴하는 나노 스케일 스파이크가 있다. 하지만 바이러스는 훨씬 더 작기 때문에 나노 스파이크 실리콘 소재 또한 바이러스처럼 미세해야 한다. 연구팀은 이온 빔 기술을 사용해 실리콘 웨이퍼 일부를 제거해 높이 290nm((나노 미터), 끝 너비 2nm(인체 머리카락보다 3만 배 가늘음)의 스파이크 표면을 만들었다. 이후 연구팀은 기관지염, 폐렴, 크루프 등 질병을 유발하는 네 가지 유형의 인간 파라인플루엔자 바이러스(hPIV-3)를 사용해 이 소재의 항균 효능을 실제 및 이론적으로 검증했다. hPIV-3는 인간 파라인플루엔자 바이러스 중 가장 독성이 강하다. 연구팀은 발표된 논문에서 "특히 우리의 연구는 항바이러스 표면의 설계와 최적화에 대한 귀중한 통찰력을 제공하며, 그 효과를 극대화 하는데 있어 날카로운 나노 피처의 중요한 역할에 중점을 둔다"고 설명했다. 현재 연구는 실험실 단계이지만 이 표면 소재를 확장 적용할 수 있다면 의료 환경에서 획기적인 변화를 가져올 수 있다. hPIV는 급성 호흡기 질환의 3분의 1을 차지하며 특히 어린이는 감염 위험이 높다. 병원은 면역력이 약한 환자가 밀집해 있는 특수 환경으로 인해 방치될 경우 바이러스가 빠르게 확산될 수 있다. 연구팀은 앞으로 다양한 소재 구성 및 다른 바이러스 유형을 대상으로 실험을 진행할 계획이다. RMIT 응용물리학자인 샘슨 마흐 박사는 "실험실이나 의료 시설과 같은 위험한 생물학적 물질에 노출 위험이 있는 고위험 환경에 이 최첨단 기술을 도입한다면 감염병 봉쇄 조치를 크게 강화할 수 있다"고 말했다. 이 연구 결과는 'ACS 나노' 저널에 게재됐다.
- 포커스온
2024-04-08 10:03:00
[신소재 신기술(21)] 홍게껍질로 반도체 및 에너지 저장 기능 갖춘 나노시트 개발

일본 과학자들이 홍게의 껍질에 포함된 키토산으로 만든 나노섬유에서 반도체와 에너지 저장 특성을 발견했다. 26일(이하 현지시간) 뉴스마이네비에 따르면 일본 도호쿠대학(東北大學) 연구팀은 홍게 껍질에 포함된 불용성 식이섬유의 일종인 '키토산'으로 만든 나노섬유(ChNF) 조직을 제어해 만든 나노미터 두께의 시트 소재에서 반도체 특성과 에너지 저장 특성을 나타내는 것을 발견했다고 25일 밝혔다. 이번 성과는 도호쿠대 미래과학기술공동연구센터 후쿠하라 미키오 학술연구원, 동 대학 하시타 토시유키 특임교수, 도쿄대 이소카이 아키라 특임교수 등의 공동연구팀에 의해 이루어졌다. 연구 결과는 미국 물리학 협회에서 발행하는 학술지 'AIP-Advances'에 게재됐다. 이번 연구는 친환경적인 반도체와 에너지 저장 소재 개발에 기여할 것으로 기대된다. 반도체는 실리콘으로 대표되는 원소 반도체와 갈륨비소(GaAs) 및 '파이(π) 공액 고분자'와 같은 화합물 반도체로 크게 두 가지로 분류된다. 두 반도체 모두 광물이나 인공 화합물에서 금속을 정제해 만드는데, 생산 과정에서 많은 양의 에너지가 필요하고 환경에 미치는 영향이 크다. 연구팀은 절연체로 인식되는 종이와 셀룰로오스의 나노 크기 미세 구조체인 케나프 식물에서 추출한 셀룰로오스 나노섬유(Cellulose Nanofibers·CNF)를 이용해 전하 분포와 전자 이동을 측정했다. 그 결과, '템포 산화 CNF(TEMPO-oxidized CNF, TEMPO 촉매를 사용해 산화 처리된 셀룰로오스 나노섬유)'는 고전압 단시간 충전 특성을, CNF는 n형 음의 저항을 나타내는 n형 반도체의 다양한 특성을 발견했다. 이 연구에서는 식물 셀룰로오스와 분자 구조가 유사하고 지구상에서 두 번째로 풍부한 바이오매스 화합물인 동물성 키토산에 초점을 맞췄다. 연구팀에 따르면, 키토산에는 케나프(CNF)에서 발현되지 못했던 고속 충전 특성이 발견됨과 동시에 액체 누출 등의 문제를 극복할 수 있는 고체형 축전지를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 키토산과 같은 자연 유래의 해양 바이오매스 소재를 반도체, 에너지 저장 분야에 활용할 수 있다면 폐기물을 줄여 자원순환형 사회 조성에 기여할 수 있다. 이번 연구에서는 홍게 껍질로 만든 키토산 나노섬유(ChNF)를 대표적인 동물성 소재로 활용하고, 섬유 길이를 300nm 이하로 제어한 ChNF 시트에 Al 전극을 부착한 소자를 제작했다. ChNF 시트 소자의 I(전류)-V(전압) 특성, AC(교류) 임피던스, 주파수 분석, 축전성을 측정한 결과, 전압 제어에 의한 전압 유도 반도체와 같은 특성이 나타나는 것을 확인했다. 또한, ChNF 시트의 -210~+80V 범위에서 동작 속도 1.24V/s의 승강 전압에 대한 I-V 특성에서 음전압 영역에서 전류의 전압 의존성이 역전되는 거동, 이른바 n형 반도체 특성을 보였다. 즉, I-V 특성은 옴의 법칙을 따르지 않고, 전압 상승에 따라 일정 전압 이상에서 전류가 감소하는 음극 저항이 발현된 것이다. 반면, R(저항)-V(전압) 특성을 분석한 결과, 승압 -1V~0V, 강압 +2V~0V 사이에서 3자리 스위칭 효과를 보이는 특성이 관찰됐다. 또한 10~500V에서 2mA의 전류로 5초간 충전한 후 1μA의 정전류로 방전했을 때 충전 전압 대비 저장 용량의 변화를 조사한 결과, 전압 증가에 따라 저장 용량이 선형적으로 증가하며 450V부터 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 다음으로 ChNF 시트의 AC 임피던스 특성을 측정한 결과, 저저항과 고저항의 두 개의 반원을 가진 나이키스트 선도(The Nyquist diagram)를 얻었다. 두 개의 반원은 원자간력 현미경 이미지 관찰을 통해 각각 120~350nm의 바늘 모양과 구형으로 이루어진 갑각류 외골격과 세포벽 조직의 기여하는 것으로 추론했다, 이 나이키스트 선도의 특성으로부터 ChNF 시트는 직류와 교류 영역에서 동일한 회로를 가질수 있음을 시사했다. 연구팀은 또한, 반도체 특성의 전자의 기원을 규명하기 위해 ESR 분석을 시도했다. 전자의 기원을 결정하는 단수 대칭의 피크를 관찰했고, 스펙트럼 강도의 선도가 횡축과 교차하는 자기장의 g값을 통해 키토산의 생성 전자는 비정질 키토산에서 발생하는 아미닐 라디칼(NH¯₂)에서 생성된 전자임을 확인했다. 연구팀은 이번 성과에 대해 "저밀도 경량 반도체 및 에너지 저장 장치 제작을 통해 천연 유래의 바이오 소재 자원을 활용함으로써 지구의 생물 순환 시스템을 활용한 바이오 일렉트로닉스가 발전할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
- 포커스온
2024-03-27 11:52:00
미국 정부, 애플에 '스마트폰시장 불법독점' 혐의 반독점소송 제기

미국 정부가 21일(현지시간) 아이폰을 판매하는 애플에 대해 반독점 소송을 제기했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 법무부와 16개주 법무장관은 이날 공동으로 애플이 아이폰의 하드웨어와 소프트웨어 기능에 대한 경쟁업체의 접근을 방해해 독점금지법을 위반했다는 이유를 들어 애플을 제소했다. 소장은 뉴저지주 연방법원에 제출됐다. 5년간의 조사 끝에 제기한 이번 소송은 아이폰을 중심으로 노트북, 태블릿, 스마트워치 등 자체 기기를 통해 구축해 온 '애플 생태계'를 정면으로 겨냥했다. 조 바이든 미국 정부는 경쟁을 경제정책의 핵심으로 간주하고 있으며 실리콘밸리가 중요한 초점이 되고 있다. 소장에 따르면 애플은 애플생태계에서만 앱을 허용하고, 타사 기기와 호환은 제한해 '벽으로 둘러싸인 정원(walled garden)'을 더욱 공고히 함으로써 막대한 수입을 올려왔다는 것이다. 법무부는 이를 통해 "애플이 미국에서 스마트폰에 대한 불법적인 독점권을 유지해 왔다"고 지적했다. 아이폰은 미국 스마트폰 시장에서 50% 이상의 점유율을 차지하고 있다. 또 약 4000억 달러에 달하는 애플의 1년 매출의 약 절반을 차지한다. 이런 불법적인 독점은 "혁신을 저해했고 소비자들은 비싼 비용을 치러야 했다"고 법무부는 강조했다. 법무부는 우선 애플이 아이폰 기능을 통제해 경쟁사들이 혁신적인 소프트웨어를 제공하는 것을 막았다고 보고 있다. 애플이 자체 '지갑' 앱 외에는 다른 경쟁사의 혁신적인 디지털 지갑 서비스를 사용할 수 없도록 한 점도 문제 삼았다. 법무부는 또 애플이 경쟁사 하드웨어 기기를 아이폰에서 제대로 활용할 수 없도록 기능을 제한했다고 보고 있다. 이용자를 묶어두기 위해 안드로이드 등 애플 외 다른 운영시스템(OS)을 사용하는 스마트폰으로 기기를 갈아타는 것을 어렵게 만들었다고 판단했다. 애플이 아이폰 앱스토어에서만 앱을 내려받을 수 있도록 함으로써 다른 앱스토어를 허용하지 않았고, 경쟁업체의 앱 제공을 막았다는 것이다. 애플은 또 아이폰 앱스토어 결제 시스템 이용만을 허용하며 30%에 달하는 수수료를 챙겨왔다. 이에 유명 게임사 제작사 에픽게임즈로부터 소송을 당해 "외부 결제 시스템을 허용해야 한다"는 법원의 명령이 나기도 했다. 아울러 아이폰에서만 '애플 페이'를 가능하게 하고, 아이폰 간 전송과 달리 아이폰과 안드로이드폰 간 문자 전송 시에는 차별을 두기도 했다. 메릭 갈런드 미 법무장관은 "기업의 반독점법 위반 행위로 인해 소비자가 더 높은 가격을 지불해선 안 된다"라고 말했다. 애플은 자사의 사업전략이 반독점법 위반에 해당하지 않는다며 적극적인 방어권을 행사하겠다는 입장이다. 애플은 "이번소송은 사실상도, 법률상도 모두 잘못됐다"고 반박했다. 애플 대변인은 "이번 소송은 위험한 전례가 돼 정부가 기술설계에 크게 관여할 권한을 주게 된다”고 경고하면서 “이에 대한 단호하게 싸워 나갈 것”이라고 반발했다. 애플 대변인은 "이번 제소는 애플의 정체성은 물론 치열한 경쟁시장에서 애플 제품을 차별화하는 원칙을 위협하는 것"이라면서 "소송이 목적을 달성한다면 사람들이 애플로부터 기대하는 기술을 창조하는 능력이 방해받을 것"이라고 주장했다. 미 법무부의 제소 소식이 알려지면서 애플 주가는 전날보다 장중에 3.6% 하락했으며 시가총액도 1150억 달러가 증발했다. 이번 제소로 미 정부는 4대 빅테크(거대 정보기술 기업) 모두를 상대로 반독점 소송을 내게 됐다. 앞서 미 법무부와 연방거래위원회(FTC)는 현재 구글과 아마존, 메타를 상대로도 반독점법 위반으로 소송을 제기했다. 애플은 유럽에서도 경쟁 당국의 견제를 받고 있다. 애플은 빅테크 기업의 시장 지배력 남용을 막기 위한 유럽의 디지털시장법(DMA) 시행에 따라 이달부터 유럽 지역에 한해 애플의 앱스토어를 통하지 않더라도 개발자의 웹브라우저에서 애플리케이션의 다운로드를 허용하고 있다. 또 애플은 이달 초에는 음악 스트리밍 앱 시장에서 시장 지배력을 남용해 소비자가 저렴한 구독 서비스를 이용할 기회를 차단하는 등 '불공정 관행'을 일삼았다며 EU로부터 18억4000만 유로(약 2조7000억 원) 규모의 과징금을 부과받기도 했다.
- IT/바이오
2024-03-22 06:45:00
[신소재 신기술(15)] 배터리 스타트업 코어셸, 주행거리 희생 없는 저렴한 LFP배터리 선봬

배터리 소재 스타트업인 코어쉘(Coreshell)은 저렴한 리튬 이온 배터리 제조 기술을 개발했다고 발표했다. 미국 기술전문매체 티크크런치는 15일(현지시간) 코어쉘이 야금용 실리콘을 활용한 리튬-철-인산염(LFP) 음극과 결합된 실리콘 양극으로 만든 전기차 배터리를 내년부터 양산에 들어간다 보도했다. 회사에 따르면 kWh당 최대 30% 저렴한 비용으로 비교할 수 없는 충전 성능과 안전성을 갖춘 배터리를 만들 수 있다. 야금 등급 실리콘은 고순도 실리콘보다 저렴할 뿐만 아니라 일반적으로 리튬 이온 배터리에 사용되는 흑연 비용의 약 절반에 불과하다는 설명이다. 현재 전기자동차(EV) 보급의 가장 큰 장애물 중 하나는 비용이다. 소비자들은 현재 대부분의 전기자동차는 휘발유 차량보다 가격이 높아 구매를 망설이고 있다. 실리콘은 리튬이온배터리의 음극 단자인 양극에서 흑연을 대체할 수 있는 잠재력이 있다. 실리콘과 흑연 모두 배터리가 충전 중일 때 리튬 이온을 받아들이고 저장한다. 실리콘은 훨씬 더 많은 양의 전기를 저장할 수 있지만 단점이 있다. 충전할 때 양극이 부풀어 오르는 경향이 있다. 흑연 음극은 약간 부풀뿐 크게 팽창하지는 않는다. 하지만 실리콘 양극은 충전할 때 풍선처럼 부풀어 원래 크기의 몇 배까지 팽창할 수 있다. 이를 보완할 수 있는 소재가 없으면 충전과 방전을 반복하면 양극이 무너질 수 있다. 실리콘 음극 기술 개발 경쟁 이에 실리콘의 배터리 성능 향상 잠재력을 인식한 여러 스타트업은 실리콘의 팽창 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 대부분의 접근 방식은 실리콘의 팽창 특성을 수용하기 위해 특수한 미세 구조를 사용한다. 이들 기업은 자체 개발 배터리를 제조하기 위해 더욱 정제되고 비용이 높은 실리콘을 사용한다. 결과적으로 실리콘 음극은 현재까지 가격 프리미엄을 보다 쉽게 흡수할 수 있는 소비자 전자 제품 및 고급 전기자동차 시장을 타겟으로 했다. 코어쉘은 이전에는 다양한 배터리 재료의 성능 저하를 늦추는 코팅 기술에 주력했지만, 현재는 실리콘 전문 기업으로 전환했다. 조나단 탄 코어쉘 공동 설립자 겸 최고경영자(CEO)는 테크크런치와의 인터뷰에서 "우리는 2년 전 야금용 실리콘 분야에서 획기적인 발전을 이루었다"라고 말했다. 그는 야금용 실리콘 코팅은 충전 및 방전 사이클을 통해 재료를 유지하는 데 도움이 되는 탄력적인 특성을 가지고 있으며 표면 저하도 방지한다고 강조했다. 탄 CEO는 "시장에 출시한 이 기술은 내년부터 상용화에 집중할 것"이라고 밝혔다. 야금 등급 실리콘, 흑연 비용의 절반 탄 CEO는 지난 14일(현지시간) 국제 배터리 세미나의 프레젠테이션에서 야금 등급 실리콘은 고순도 옵션보다 저렴할 뿐만 아니라 일반적으로 리튬 이온 배터리에 사용되는 흑연 비용의 약 절반에 불과하다고 말했다. 코어쉘은 이번 주 금속 생산업체인 페로글로브와 야금용 실리콘 공급 계약을 체결했다. 야금용 실리콘은 전 세계 흑연 공급망을 쥐고 있는 중국을 벗어날 수 있는 지정학적 파급 효과도 있다. 벤치마크 미네랄 인텔리전스에 따르면 전 세계 흑연 음극 공급망의 4분의 3이 중국을 통과한다. 이로 인해 배터리 제조업체와 자동차 제조업체는 곤경에 처해 있다. 미국에서 전기차에 대한 세금 공제 혜택을 받으려면 인플레이션 감축법(IRA)에 따라 배터리 소재의 최소 비율을 미국산 또는 미국과 자유무역협정을 맺은 국가에서 조달해야 한다. 이 비율은 2028년에 90%까지 늘어날 예정이다. 실리콘은 훨씬 더 많은 에너지를 저장할 수 있기 때문에 동일한 용량의 배터리는 흑연에 비해 재료가 더 적게 들어간다. 코어쉘은 이를 감안해 미국이 수요를 충족하기에 충분한 금속 실리콘을 보유해야 한다고 추정했다. 또한 금속 실리콘은 흑연보다 가격이 저렴하기 때문에 중국산 흑연을 완전히 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 리튬-철-인산염(LFP) 음극과 결합된 실리콘 양극 코어쉘이 생산하는 첫 번째 제품은 리튬-철-인산염(LFP) 음극과 결합된 실리콘 양극이 될 예정이다. LFP 음극은 니켈-망간-코발트(NMC) 등 전기차에 사용되는 다른 화학 물질보다 저렴하고 안전하며, 중국 외 지역에서 쉽게 구할 수 있다. 이러한 이점에도 불구하고, 자동차 제조업체들은 NMC에 비해 에너지 밀도가 낮다는 점 때문에 LFP의 광범위한 적용을 망설여 왔다. 그러나 실리콘 음극과의 결합은 이러한 에너지 밀도의 차이를 해결할 것으로 보인다. 코어쉘은 실리콘 음극을 사용함으로써, 흑연 음극을 사용하는 기존의 NMC 배터리에 비해 LFP 배터리가 경쟁 우위를 가질 수 있다고 전망했다. 한편, 코어쉘은 기술을 확장하고 상용화해야 하는 과제가 있다. 이 과정은 쉽지 않으며, 초기 시장은 전기 자전거, 전기 스쿠터, 전기 듄 버기 같은 e-모빌리티 분야가 될 것으로 보인다. 이와 관련해, 코어쉘은 1960년대 상징적인 듄 버기를 제작한 마이어스 맨스(Meyers Manx)와 파트너십을 체결했다. 현재는 자체적으로 재료를 생산하고 있으나, 기술을 라이선스하고 공급업체와 더 긴밀히 협력하는 방안에도 열려 있다. 이 회사는 2025년까지 파트너사에 첫 번째 샘플(A-샘플)을 제공할 계획이다. 또한 10년 내에 자사의 기술이 전기차에 탑재되기를 기대하고 있다. 경쟁 업체인 실라(Sila)와 그룹 14(Group14)도 2025년까지 상업 생산을 목표로 하고 있다. 실리콘 음극 재료는 현재 비용이 더 높지만, 대량 생산과 축적된 경험을 통해 비용을 절감할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 자동차 제조업체들에게 이는 매력적인 옵션이 될 수 있다. 모든 배터리 혁신이 시장의 요구를 충족시키는 것은 아니지만, 리튬 이온 배터리 기술이 비용 효율적으로 계속 발전하려면, 다양한 접근 방식이 필요하다. 코어쉘의 기술이 성공적으로 입증된다면, 중국에 대한 의존도를 줄이면서도 비용 효율적인 배터리 개발로 나아가는 새로운 방향을 제시할 수 있다.
- 포커스온
2024-03-16 09:52:00
美 파월 연준 의장 "상업용부동산 위험 극복 가능"

제롬 파월 미국 연방준비제도(Fed·연준) 의장이 은행들이 직면한 상업용 부동산 관련 리스크로 인한 금융 시장의 우려에 대해 거듭 진화에 나섰다. 연합뉴스는 7일(현지시간) 블룸버그 통신을 인용해 파월 의장은 상원 은행·주택·도시문제위원회 청문회에서 미국 은행 시스템이 상업용 부동산 위협을 극복할 수 있다고 말했다고 보도했다. 파월 의장은 이날 상업용 부동산 부실 대출이 늘면 일부 은행이 파산할 수 있지만 전체 시스템에 위험을 초래하지는 않을 것이라고 말했다. 파월 의장은 원격 근무로 전환한 후 가치가 크게 하락한 상업용 부동산 부문에 대한 노출로 인해 일부 은행이 파산할 것으로 예상한다고 밝혔다. 더 힐에 따르면 파월 의장은 사무실 공간과 소매 자산 감소로 어려움을 겪고 있는 은행은 2008년 금융위기 이후 '시스템적으로 중요한' 은행으로 지정된 대형 은행이 아니라고 말했다. 그는 "대규모 은행들 중 어느 곳에서도 이는 1차적인 문제가 아니다. 이러한 문제를 안고 있는 것은 중소 규모의 은행일수록 더 그렇다. 우리는 그들과 협력하고 있다. 우리는 그것을 극복하고 있다. 나는 그것이 관리 가능하다고 생각한다"고 말했다. 그는 "상업용 부동산, 특히 영향을 많이 받는 사무실과 소매점 등에 대한 대출이 많은 은행을 확인했다"며 "이는 몇 년 더 연구해야 할 문제로, 은행이 파산할 수는 있지만 대형 은행은 아닐 것"이라고 말했다. 파월은 또 연준이 잠재적 손실에 대비해 대출 기관들과 논의하고 있다고 덧붙였다. 파월은 전날 하원 청문회에 출석해서도 상업용 부동산 리스크에 대해선 은행권의 손실이 예상된다면서도 "관리할 수 있는" 수준이라고 밝혔다. 그러나 파월 의장은 연방 통화 발행자이자 주요 은행 감독 기관 중 하나인 연준이 현재 수행하고 있는 상업용 부동산 노출에 관한 구체적인 규제 조치에 대해 자세히 설명하지 않았다. 지난 몇 달 동안 상업용 부동산 투자 신탁, 즉 리츠(REITs)는 큰 타격을 입었다. 알렉산드리아 부동산 주식, 보스턴 부동산, 킬로이 부동산, 보네이도 부동산 신탁은 모두 올해 초부터 마이너스로 떨어졌다. 파월은 코로나19 팬데믹으로 인한 원격 근무의 결과 상업용 부동산의 가치가 하락한 것을 경제의 '세속적 변화'라고 설명했다. 그는 "많은 도시에서 도심 오피스 지구는 인구가 매우 부족하다. 많은 대도시와 소도시에 빈 건물이 많다. 이는 또한 그 건물에서 일하는 수천, 수만 명의 사람들에게 서비스를 제공하기 위해 그곳에 있던 모든 소매업도 압박을 받고 있다는 것을 의미한다"고 말했다. 파월 의장은 상업용 부동산 가치의 하락으로 일부 은행이 폐업할 수도 있지만, 연준과 금융 규제 당국이 그 여파를 억제하고 더 큰 위기를 막을 수 있을 것이라는 자신감을 표명했다. 규제 대상 은행의 예금을 보장하는 연방예금보험공사(FDIC)에 따르면 2015년 이후 미국 은행 34곳이 파산했다. 연준과 재무부는 작년에 실리콘밸리 은행과 시그니처 은행을 구제하고 은행 시스템에 대한 광범위한 신뢰를 위협하는 다른 문제 은행에 대한 구제금융을 연장하기 위해 행동에 나섰다. 최근 임대료 규제 단지에 대한 수십억 달러의 대출 등 뉴욕 커뮤니티뱅코프(NYBC)의 포트폴리오와 관련된 우려로 인해 상업용 부동산 대출 문제가 크게 부각됐다. NYBC는 작년 4분기에 2억 5200만 달러(약 3329억원)의 깜짝 손실을 보고한 이후 위기에 봉착했다. 이는 2022년 4분기의 1억 7200만 달러(2272억원) 이익과 비교하면 엄청난 수치다. 이로 인해 NYBC 주가가 급락해 1997년 이후 최저 수준으로 떨어졌다. 또한 최근 무디스 인베스터스 서비스와 피치 레이팅스는 NYCB의 신용등급을 정크 등급으로 강등했다. 이 은행에서는 최근 한 달 새 보유 예금액의 약 7%인 8조원 가까이 빠져나갔으나, 스티븐 므누신 전 재무장관이 이끄는 리버티 스트래티직 캐피털 등이 10억달러(약 1조3000억원)를 투자하면서 주가는 반등에 성공했다. NYCB 은행 주가는 6일 6% 가까이 오르는 등 3일 연속 상승했다. 한편, FDIC는 이날 재무, 운영 또는 관리 측면에서 취약한 대출 기관의 수가 지난해 4분기에 전 분기보다 8개 증가해 52개로 늘어났다고 밝혔다. FDIC는 이들 기업의 수는 역사적 최고치에 비해 상대적으로 적지만, 지난해 초 실리콘밸리은행(SVB) 사태 이후 증가 추세가 이어지고 있다고 전했다. 은행들의 순이익도 전 분기보다 43.9% 감소했다. FDIC는 신용카드와 상업용 부동산 대출의 연체가 증가하면서 약 10년 만에 최고 수준에 도달했다고 밝혔지만 전반적으로 금융 부문이 여전히 강력하고 탄력적이라고 말했다. 또한 마틴 그룬버그 FDIC 의장도 이날 비소유자 점유 상업용 부동산 대출의 고정금리(non-current rate)가 2014년 이후 가장 높은 수준으로 올랐다고 밝혔다. 그룬버그 의장은 은행 산업이 여전히 강세를 보이고 있지만 특히 사무실 공간 및 기타 상업용 부동산 대출 포트폴리오의 성능 저하에 대해 지속적인 모니터링이 필요하다고 강조했다.
- 경제
2024-03-08 14:28:00
'인터배터리 2024'에서 주목해야 할 이차전지 소재 트렌드

수산화리튬, 황산코발트, 황산니켈 등 이차전지 소재 실물 광물이 한자리에 나란히 전시됐다. 6일 서울 강남구 코엑스에서 개막한 배터리 산업 전시회 '인터배터리 2024'에서 이차전지 소재업체들은 각기 자회사의 기술력과 이차전지 밸류체인(가치사슬)을 소개했다. 이차전지는 반복적으로 충전과 방전이 가능한 전지를 말한다. 한 번 사용한 후 버리는 1차전지와 달리, 전기를 공급하여 재사용할 수 있다는 장점이 있다. 포스코그룹은 인터배터리 2024에서 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코퓨처엠을 아우르는 그룹 차원의 이차전지 소재사업 전체 밸류체인을 선보였다. 그룹 내 포스코퓨처엠이 지난해까지 양·음극재 사업을 중심으로 참여했지만, 올해부터는 이차전지 소재의 원료 생산 단계부터 양·음극재 생산까지 공개했다. 포스코의 부스 규모는 전년 대비 약 30% 넓은 360㎡로, 이차전지 소재 밸류체인의 구성과 흐름을 한눈에 확인할 수 있도록 원형 구조의 모형과 영상용 미디어월을 전시관 중앙에 꾸몄다. 중앙 모형 주변에는 탄산리튬, 황산니켈, 황산코발트, 황산망간 등 이차전지 소재 원료와 함께 양·음극재, 리사이클링, 차세대 이차전지 소재 등 밸류체인 단계별로 부스를 설치했다. 리튬 특별부스는특히 해발 4천㎡ 고지대에서 해안가까지 이어지는 리튬 사업 현장 모형으로 꾸며 포스코그룹이 리튬 사업 범위를 시각적으로 보여줬다. 포스코그룹은 지난해 전남 율촌산업단지에 광석리튬 기반 수산화리튬 공장을 준공했다. 아울러 아르헨티나 현지 염수리튬 기반 수산화리튬 공장도 올해 상반기에 준공할 예정이다. 포스코홀딩스의 김준형 친환경미래소재총괄은 이차전지 투자의 지속적인 추진을 강조하며, 리튬인산철(LFP) 생산에 있어 중국 기업과의 합작 가능성을 시사했다. 또한, 글로벌 배터리 시장의 현재 상황에 대해 주문 감소가 없으며 투자를 계속 진행 중임을 밝혔다. 주력 제품으로 리튬을 언급하며, 이와 관련한 생산 홍보에 집중할 계획임을 밝혔다. 김 총괄은 "올해 우리 그룹이 가장 중점을 두고 있는 것은 리튬"이라고 밝혔다. 그는 "이미 3월부터 첫 제품이 출시되었으며, 현재는 마무리 단계에 있어 본격적인 양산을 앞두고 있다. 따라서 리튬 제품의 홍보에 집중할 계획"이라고 설명했다. 에코프로는 세계 최초로 양산한 단결정 하이니켈 양극소재를 비롯해 통합 이차전지 소재 회사로 도약하기 위한 미래 기술을 공개했다. 하이니켈 기술력으로는 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 니켈 91% 단결정을 세계 최초로 양산한 기술과 초고용량 NCMX(니켈·코발트·망간·첨가제) 개발 현황, 올 연말 양산 예정인 LFP(리튬인산철) 등의 사업 아이템이 있다. 전구체와 그 소재인 황산니켈과 황산망간, 황산코발트, 전구체에 첨가해 양극재를 만드는 수산화리튬 등 광물 소재 실물도 전시했다. 아울러 나트륨 양극재, 실리콘 음극재, 고체 전해질(전고체) 등 주요 하이니켈 기술력과 미래 사업 아이템을 선보이며 통합 이차전지 회사로 도약하겠다는 비전을 제시했다. 에코프로는 포항캠퍼스에 폐배터리 재활용부터 원료, 전구체, 양극재에 이르는 이차전지 양극소재 생산 과정을 하나의 단지에서 구현한 '클로즈드 루프 시스템'을 구축 운영하며 이를 통해 경쟁력을 확보하고 있다. 양제헌 에코프로 마케팅실 이사는 "제조 비용 절감을 통해 초격차 경쟁력을 확보해 나간다는 전략 아래 30% 비용 절감이 가능한 클로즈드 루프 시스템의 새로운 버전을 공개했다"고 말했다. 이차전지 업체 엘앤에프는 대표적인 이차전지 양극재 제품과 함께 양극재 연구개발 현황과 제조 공정 등을 소개했다. 이 회사는 단결정 양극재, 코발트프리(NMX) 양극재, LFP 양극재, 전고체 전지용(SSB) 양극재, 나트륨이온 전지용(NIB) 양극재 등의 실물을 전시하고 각 제품의 강점을 어필했다. 또 엘앤에프는 현재 진행하는 신사업인 전구체, 음극재, 리사이클링, 차세대 기술 연구 등을 소개하며 향후 3년 내 이들 사업을 시작하겠다고 밝혔다. 또한 2030년 RE100(재생에너지 100% 사용) 달성, 탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술 확보와 탄소 배출 원재료 대체 등을 통한 2050년 넷제로 달성 등 ESG(환경·사회·지배구조) 비전도 소개했다. 한편, LG에너지솔루션의 김동명 사장은 '인터베터리 2024'에서 회사가 자체 개발한 파우치형 셀투팩(CTP) 기술에 대한 공급 계약 논의 중임을 밝혔다. 이 기술은 배터리 모듈 단계를 제거하고 직접 셀을 팩에 조립하여 에너지 밀도를 향상시키고, 무게와 비용을 줄이는 방식이다. LG엔솔은 인터배터리 2024 전시회에서 이 기술과 IT 기기용 미드니켈 소형 파우치 셀을 처음으로 공개했다. 김 사장은 또한 전고체 배터리 개발과 관련하여, 높은 완성도의 제품을 준비 중이라고 밝혔다. 그러나 46시리즈 원통형 배터리의 양산 계획에 대해서는 구체적인 정보를 밝히지 않았다. 김 사장은 제8대 한국배터리산업협회장으로 지난달 취임했다. 전임 회장인 권영수 전 LG에너지솔루션 부회장의 퇴임으로 협회 정관상 자동 승계 규정에 의한 것이다. 김 사장은 산업통상자원부와의 협력을 강조하며, "연구개발(R&D) 및 핵심 광물 생산 지원 등을 논의해야 한다. 중점적으로는 회원사들이 효율적으로 사업을 운영할 수 있도록 지원하는 것이 필요하다"고 전했다. LS MnM의 구동휘 대표는 이차전지 소재 사업을 성장시켜 상장을 추진하겠다는 계획을 발표했다. 국내 최대 비철금속소재 기업인 LS MnM은 작년 하반기에 이차전지 소재 공장에 대한 투자 결정을 내리고 전기차 배터리 소재 분야에 본격적으로 진출했다. 구 대표는 배터리 소재 사업으로는 국내에서 후발주자인 점에 대해 "전기차와 이차전지가 조금 늦어지긴 했다"면서도 "오히려 좀 늦다 보니 공격적으로 투자하신 분들보다 기회가 될 것"이라고 낙관했다. LS MnM은 울산 온산국가산업단지와 새만금에 이차전지 소재 공장을 건설할 예정이며, 전기차 배터리 소재 사업에 본격적으로 참여하고 있다.
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2024-03-06 16:30:00
LG엔솔·SK온, '인터배터리 2024'서 혁신 기술 대방출

한국 배터리 선도 기업 LG에너지솔루션과 SK온은 오는 3월 6일부터 8일까지 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 국내 최대 규모의 배터리 전시회인 '인터배터리 2024'에 참가해 혁신적인 기술들을 선보일 예정이다. 올해 12회째인 인터배터리 2024는 산업통상자원부가 주최하고 한국배터리산업협회 등이 주관하는 산업 전시회로, 올해는 역대 최대 규모인 전 세계 18개국 579개 배터리 업체가 참가할 예정이다. 지난 2월 29일 한국배터리산업협회에 따르면 이번 행사에는 역대 최대 규모인 전 세계 18개국 579개 배터리 업체가 참여해 1896개의 부스를 운영할 예정이다. 또한 약 7만5000명의 참관객이 찾을 것으로 예상된다. 최신 배터리 관련 기술 및 정보를 공유하는 '더 배터리 콘퍼런스'와 전기차(EV) 산업 전시회인 'EV 트렌드 코리아' 등이 전시회 기간 동안 동시에 개최될 예정이다. 또한, 배터리 잡페어, 미국 전기차 배터리 포럼, 영국 배터리 산업·투자 세미나 등의 부대 행사도 마련되어 있다. LG에너지솔루션은 미드니켈 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리와 셀투팩(Cell to Pack) 기술을 전시하고, 삼성SDI는 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 개발 현황과 구체적 양산 계획을 소개할 예정이다. SK온은 저온 충전과 방전 성능을 개선한 LFP(리튬인산철) 배터리와 급속 충전 성능을 개선한 SF 배터리를 공개하며 다변화 전략 추진 상황을 공유한다. 포스코홀딩스는 리튬·니켈 상업화 원년을 기념하여 그룹 차원에서 전시회에 참여하여 이차전지 소재 전주기 가치사슬(밸류체인) 구축을 완성해가는 모습을 선보인다. 차세대 배터리를 비롯해 LFP와 에너지저장장치(ESS), 원통형 배터리 등 다양한 미래 배터리 기술을 한자리에서 확인할 수 있다는 점도 이번 전시회의 특징이다. 인공지능(AI) 기반 배터리 솔루션과 재활용·재사용 기술 등도 선보일 예정이다. 협회 측은 "원재료부터 소재, 장비·시스템, 배터리 제조, 재사용·재활용까지 배터리 산업 전체 밸류체인을 조망할 수 있을 것"이라고 설명했다. LG엔솔, 파우치형 셀투팩 기술 최초 공개 LG에너지솔루션은 3일 참가업체 중 최대 규모인 540㎡ 규모로 전시공간을 마련, 자체 개발한 파우치형 셀투팩(Cell to Pack·CTP) 기술을 최초로 공개한다고 밝혔다. 셀투팩 기술은 최근 전기차(EV) 배터리 시장에서 주목받는 첨단 팩 디자인으로, 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거하고 팩에 직접 셀을 조립하여 에너지 밀도를 향상시키고 배터리 무게와 비용을 절감하는 것이 특징이다. LG에너지솔루션이 개발한 파우치형 셀투팩은 파우치 셀의 가벼운 무게 특성을 유지하면서 팩 강성을 높이고 검증된 열 전달 방지 기술을 적용하여 안정성을 강화했다. 또한, 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화하여 제조 원가를 절감하고 가격 경쟁력도 높였다. LG에너지솔루션은 IT 기기용 미드니켈 소형 파우치 셀을 최초로 공개한다. 또한, LG에너지솔루션의 셀, 모듈, 팩 및 배터리 관리 시스템(BMS)까지 적용된 일본 이스즈의 첫 전기 상용차도 국내에 처음 전시될 예정이다. LG에너지솔루션은 이번 전시회를 통해 배터리 제조를 넘어 고객에게 새로운 경험과 가치를 제공하는 배터리 관리 토탈 솔루션(BMTS) 사업을 소개한다. BMTS 사업은 기존 BMS를 더욱 고도화한 개념으로, BMS 서비스, 배터리별 특화된 안전 진단 및 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 미래형 모빌리티에 적합한 솔루션까지 배터리 전 생애주기 관리 서비스를 제공한다. LG에너지솔루션은 사내 독립 기업 AVEL의 재생 에너지 전력망 통합 관리 사업 등 신규 사업도 선보일 예정이다. LG에너지솔루션 측은 "인터배터리 2024는 미래를 이끌 혁신적인 제품과 기술을 통해 LG에너지솔루션의 압도적인 기술 리더십을 확인할 수 있는 기회"라고 밝혔다. 또한, "생생한 체험형 콘텐츠와 탁월한 전시 연출을 통해 차별화된 고객 가치를 경험할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. SK온, 어드밴스드 SF 배터리 등 급속충전 기술 첫선 SK온은 어드밴스드(Advanced) SF(Super Fast·급속충전) 배터리를 공개하는 등 진화된 급속충전 기술을 공개한다. SF 배터리는 SK온이 2021년 처음 공개한 하이니켈 배터리로, 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전할 수 있다. 하이니켈 배터리는 고에너지 밀도와 긴 수명을 제공하는 리튬 이온 배터리의 한 종류다. 이 배터리는 니켈산화물(Ni(OH)₂) 양극과 리튬 양극을 사용해 작동한다. 하이니켈 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어서 휴대전화, 노트북, 전기 자동차 등 다양한 전자제품과 이동 수단에 널리 사용된다. 또한, 상대적으로 저렴하고 안정적인 충전/방전 성능을 가지고 있어서 널리 사용되고 있다. 이번에 선보일 어드밴스드 SF 배터리는 이보다 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속충전 시간은 유지했다. 에너지 밀도가 높을수록 많은 에너지를 저장할 수 있어 1회 충전 시 주행거리가 길어진다. SK온은 특수 코팅공법을 통해 음극 저항을 획기적으로 낮추고, 음극 정렬 공법을 적용해 리튬이온 이동 경로를 단축했다. 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 SF+ 배터리도 공개된다. SK온만의 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해 리튬이온 이동 거리를 줄이고, 이동 속도는 늘었다. 저온 성능을 개선한 '윈터 프로(Winter Pro)' 리튬인산철(LFP) 배터리도 선보인다. 일반적으로 LFP 배터리는 저온(영하 20도)에서 주행 거리가 50∼70%로 급감하지만, 윈터 프로 LFP 배터리는 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서 충전과 방전 용량을 기존 대비 각각 16%, 10% 높였다. SK온은 이번 전시에서 '성장 가속화'를 의미하는 '스피드 온(Speed On)'을 주제로 전시장을 구성하여, 차세대 배터리 기술과 다변화 전략을 선보인다. 핵심 기술로는 물을 사용하지 않는 친환경적인 비수세 공법을 기반으로 하는 SK온 하이니켈 배터리의 양극 활물질 제조 기술과 폼팩터 및 케미스트리(양극재·음극재 소재) 다변화 전략 등이 소개된다. 또한, 에너지 저장 장치(ESS)도 처음 공개될 예정이다. 이외에도 SK온 배터리가 탑재된 다양한 차량 미니어처, 실물 차량 등의 전시를 통해 방문객들에게 시각적 경험을 제공한다. SK온 관계자는 "이번 전시를 통해 SK온의 세계 최고 수준의 연구개발 역량을 직접 체험할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 또한, "앞으로도 끊임없는 혁신 기술 개발과 포트폴리오 다변화를 통해 다양한 고객 요구에 부응할 것"이라고 강조했다. 박태성 협회 상근부회장은 "이번 전시회는 불확실한 대외 환경 속에서 K-배터리의 경쟁력을 강화하고 새로운 도약을 위한 발판이 될 것"이라고 밝혔다. 또한, "최신 기술과 시장 정보 공유, 업계 전문가 네트워킹 기회 제공을 통해 글로벌 배터리 산업 발전에 기여하는 플랫폼으로 자리매김할 것"이라고 기대감을 표했다.
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2024-03-03 15:32:00
LG전자-메타, 차세대 XR 단말 협업...양사 최고위층 협의

LG전자가 29일(현지시간) 가상현실(VR) 등 교차현실(XR) 기술을 활용한 차세대 단말 개발에서 미국 메타(Meta)와 협력한다고 발표했다. XR 단말기 개발 등에 대해 논의했다. LG전자의 발표에 따르면, 양사 수뇌부가 28일 서울에서 회동을 가졌다고 한다. 양사는 각자의 제품, 콘텐츠, 서비스, 플랫폼의 강점을 결합해 가상공간에서의 고객 경험을 혁신할 것이라고 밝혔다. 구체적인 협업 내용이나 개발할 단말기의 세부 사항, 출시 시기 등은 밝히지 않았다. LG전자는 2023년 발표한 경영계획에서 가상공간을 중점 분야 중 하나로 꼽고, TV 등을 담당하는 홈엔터테인먼트컴퍼니에 'XR사업부'를 신설했다. TV 사업에서 쌓은 콘텐츠와 서비스 개발력을 활용해 XR 영역으로 사업을 확대하겠다는 것이다. 한국 방문에 앞서 일본을 방문한 저커버그는 27일 총리 관저에서 기시다 후미오 총리를 만나 인공지능(AI)에 대해 의견을 교환하고, AI와 XR 관련 사업을 하는 일본 스타트업 기업 경영진을 만났다. 한국에서는 29일 윤석열 검찰총장을 만나 AI를 활용한 선거 개입 방지 방안에 대해 논의했다. LG전자가 29일(현지시간) 가상현실(VR) 등 교차현실(XR) 기술을 활용한 차세대 단말 개발에서 미국 메타(Meta)와 협력한다고 발표했다. XR 단말기 개발 등에 대해 논의했다. LG전자의 발표에 따르면, 양사 수뇌부가 28일 서울에서 회동을 가졌다. 양사는 각자의 제품, 콘텐츠, 서비스, 플랫폼의 강점을 결합해 가상공간에서의 고객 경험을 혁신할 것이라고 밝혔다. 구체적인 협업 내용이나 개발할 단말기의 세부 사항, 출시 시기 등은 밝히지 않았다. LG전자는 2023년 발표한 경영계획에서 가상공간을 중점 분야 중 하나로 꼽고, TV 등을 담당하는 홈엔터테인먼트컴퍼니에 'XR사업부'를 신설했다. TV 사업에서 쌓은 콘텐츠와 서비스 개발력을 활용해 XR 영역으로 사업을 확대하겠다는 것이다. 1일 니케이에 따르면 한국 방문에 앞서 일본을 방문한 저커버그는 지난 27일 총리 관저에서 기시다 후미오 총리를 만나 인공지능(AI)에 대해 의견을 교환하고, AI와 XR 관련 사업을 하는 일본 스타트업 기업 경영진을 만났다. 한국에서는 29일 윤석열 대통령을 만나 AI를 활용한 선거 개입 방지 방안에 대해 논의했다. 2014년 이후 약 9년 4개월 만에 한국을 찾은 페이스북 모회사 메타의 마크 저커버그 최고경영자(CEO)는 이재용 삼성전자 회장, 조주완 LG전자 대표이사 사장, 삼성전자 이재용 회장, AI·혼합현실(XR) 스타트업 대표 및 개발자 등과 잇달아 만난 데 이어 윤 대통령을 예방했다. 윤대통령, 저커버그 회동 저커버그 CEO는 29일 윤석열 대통령을 예방한 자리에서 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 업체인 대만 TSMC에 대한 의존도 문제를 언급했다. 또한, 파운드리 기업으로서 삼성이 세계 시장에서 차지하는 중요성을 거론한 것으로 알려져 주목된다. 저커버그 CEO는 용산 대통령실에서의 회동 중 대만 TSMC에 대한 자사 의존도 문제를 먼저 거론하며 '불안한', '불안정한'을 뜻하는 단어 'volatile'을 사용했다고 대통령실 관계자가 전했다. 저커버그 CEO는 그러면서 "삼성이 파운드리 거대 기업으로 글로벌 경제에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다"며 "이러한 부분들이 삼성과 협력에서 중요한 포인트가 될 수 있다"고 말한 것으로 전해졌다. TMSC 관련 발언을 들은 대통령실 참모진은 다소 예상치 못했다는 반응을 보였다는 전언이다. 대통령 예방과 같은 공식 자리에서는 해당 국내 기업이 아닌 외국 기업에 대한 언급을 자제하는 것이 일반적이다. 저커버그 CEO의 발언은 특히 대만이 양안 갈등과 미·중 패권 경쟁으로 인해 지정학적 리스크가 크기 때문에, 메타 입장에서도 TSMC에 대한 절대적인 의존을 완화하는 것이 더 바람직하다는 취지로 해석될 수 있다. 한 관계자는 윤 대통령은 저커버그 CEO의 발언에 대해 "삼성전자의 AI 반도체 및 시스템 반도체 부문에 투자가 이루어질 수 있도록 서울 인근 생태계 조성을 위한 정부 지원이 진행 중"이라고 밝혔다고 전했다. LG전자와 '확장현실(XR) 동맹' 강화 이에 앞서 저커버그 CEO는 지난 28일 LG전자 조주완 대표이사 사장 등을 만나 '확장현실(XR) 동맹' 강화 방안을 논의했다. LG전자는 이번 회동을 계기로 메타와 전략적 협업을 본격화하며 XR 신사업에 속도를 낼 계획이다. 저커버그 CEO는 이날 낮 서울 여의도 트윈타워에서 권봉석 ㈜LG 최고운영책임자(COO) 부회장, 조주완 CEO, 박형세 HE사업본부장(사장) 등과 '비빔밥 오찬'을 겸한 회동을 갖고 차세대 XR 디바이스 협업 방향과 AI 개발을 둘러싼 미래 협업 가능성 등을 논의했다. LG전자 측은 메타와 다른 LG 계열사와의 협력 가능성을 고려해 권봉석 부회장도 함께했다고 밝혔다. 회의에서는 양사의 차세대 XR 기기 개발과 관련된 사업 전략 등이 깊이 있게 논의됐다. 조주완 CEO는 메타의 혼합현실(MR) 헤드셋 '퀘스트3'와 스마트글라스 '레이밴 메타'를 직접 착용해 보고, 메타가 선보인 다양한 선행기술 시연을 주목했다. LG전자는 수년 전부터 최고전략책임자(CSO) 산하에 XR 조직을 두고 사업화를 검토했으며, 지난해 말 조직개편에서 HE사업본부 산하에 XR 사업 담당을 신설하여 XR 제품 개발에 주력하고 있다. 조 CEO는 올해 초 미극에서 열린 'CES 2024'에서 "파트너십을 통해 XR 사업에 대한 기회를 확보하고 협의해나가고 있다"고 밝히기도 했다. 조 CEO는 이날 저커버그 CEO와 약 2시간 동안 회동한 후 기자들과 만나 "지난 시간 동안 협력해 온 MR 디바이스와 메타의 초대형 언어모델 '라마'를 AI 디바이스에서 어떻게 효과적으로 구현할 수 있는지 등 두 가지 주제로 대화를 나눴다"고 전했다. 회동에 참석한 박형세 사장은 "가상현실(VR)에 미디어 콘텐츠를 어떻게 통합 구현할지 이야기를 나눴다"고 말했다. 시장조사기관 스태티스타에 따르면 XR 시장은 2022년 293억달러에서 2026년 1천억달러로 연 평균 36%의 높은 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다. 메타는 2014년 XR 기기 시장에 진출해, 지난해 말에는 최신 MR 헤드셋인 '퀘스트3'를 출시했다. 최근에는 MR 헤드셋 '비전 프로'를 출시한 애플과의 경쟁을 치열하게 벌이고 있다. LG전자는 TV 사업을 통해 축적한 콘텐츠, 서비스 및 플랫폼 역량과 메타의 플랫폼 및 생태계가 결합될 경우, XR 신사업에서 차별화된 통합 생태계를 조성할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한, 차세대 XR 기기 개발에 있어서 메타의 다양한 핵심 기술과 LG전자의 제품 및 품질 역량을 결합하면 시너지 효과를 발휘할 수 있을 것으로 보고 있다. AI·XR 스타트업 개발자 등과 만나 저커버그는 LG 측과의 면담을 마친 뒤 서울 강남구 역삼동 센터필드에 있는 메타코리아로 이동, 국내 AI·XR 스타트업 대표, 개발자 등과 만났다. 저커버그와 비공개 면담을 한 곳은 국내 유명 AI 스타트업인 업스테이지와 XR 관련 스타트업 등 5곳 이상으로 알려졌다. 개발자 출신인 저커버그는 AI·XR 스타트업 관계자들과 만나 국내 AI·XR 생태계에 관해 1시간을 넘기지 않는 범위에서 짧게 의견을 나눈 것으로 전해졌다. 업계에서는 분 단위로 일정을 처리하는 저커버그가 국내 스타트업과 개발자들을 상당히 배려한 것으로 해석하는 분위기다. VR 기능에 MR 기능이 더해진 메타 XR 헤드셋 '퀘스트 3'의 기술 고도화를 위한 콘텐츠 확보 노력의 하나로도 풀이된다. 최고과학책임자(CSO)와 함께 방문한 김성훈 업스테이지 대표는 저커버그와 면담에서 자체 거대언어모델(LLM) '솔라'가 국내에서 '라마'를 활용한 대표적인 사례라고 소개한 뒤 라마3가 출시되면 빨리 써보고 파인튜닝(미세 조정)해서 특화모델을 만들어 보고 싶다고 밝혔다고 전했다. 아담 모세리 인스타그램 CEO도 이날 인스타그램 크리에이터 미팅을 위해 메타코리아에 방문한 것으로 전해졌다. 저커버그, 삼성전자 이재용 회장과 만찬 저커버그 CEO는 이날 오후 서울 용산구 한남동에 있는 삼성그룹 영빈관인 승지원에서 이재용 회장과 만찬을 함께 했다. 승지원은 고(故) 이건희 선대회장이 1987년 고 이병철 창업회장의 거처를 물려받아 집무실 겸 영빈관으로 활용한 곳으로, 이재용 회장이 국내외 주요 인사와 만날 때 사용되고 있다. 이 회장과 저커버그는 이날 회동에서 AI 반도체와 XR 사업 관련 협력 방안에 대해 논의한 것으로 알려졌다. 삼성전자가 파운드리(반도체 위탁생산) 점유율 2위인 만큼 메타가 개발 중인 차세대 언어모델(LLM) '라마 3' 구동에 필요한 AI 칩 생산과 관련된 협력 방안도 논의됐을 것으로 추정된다. 메타는 최근 인간 지능에 가깝거나 이를 능가하는 범용인공지능(AGI)을 자체적으로 구축할 계획이라고 밝히는 등 AI 기술 경쟁에 적극 뛰어들었다. 이를 위해 엔비디아의 H100 프로세서 35만개를 포함해 연내에 총 60만개의 H100급 AI 칩을 확보한다는 계획을 밝혔다. 지난해 5월 'MTIA'라는 자체 칩을 처음 공개한 데 이어 최근에는 2세대 칩을 연내에 투입한다고 말하기도 했다. 삼성전자도 최근 AGI 전용 반도체를 만들기 위해 미국 실리콘밸리에 AGI 반도체 개발 조직 'AGI컴퓨팅랩'을 신설했다. 이 회장과 저커버그 CEO는 미국 하버드대 동문으로, 이건희 선대회장 별세 시 저커버그 CEO가 추모 이메일을 보낼 정도로 개인적인 친분도 두터운 것으로 전해졌다. 저커버그 CEO는 지난 27일부터 사흘간 방한 일정을 마친 뒤 29일 인도로 출국했다. 인도로 출국한 저커버그는 아시아 최고 부호로 꼽히는 무케시 암바니 릴라이언스인더스트리 회장의 막내아들 웨딩 파티에 참석할 것으로 알려졌다.
- IT/바이오
2024-03-01 09:58:00
휴메인, SK텔레콤 손잡고 웨어러블 'AI Pin' 한국 시장 진출 본격화

웨어러블 AI 스타트업 휴메인(Humane)이 한국 최대 이동통신사 SK텔레콤과 손잡고 혁신적인 웨어러블 기기 'Ai Pin'을 한국 시장에 출시한다고 발표했다. 미국의 기술 전문 매체 테크크런치(TechCrunch)는 27일(현지시간) 휴메인은 원래 미국 시장 진출을 계획하고 있었으나, SK텔레콤과의 전략적 제휴를 통해 한국 시장에 먼저 발을 들이기로 결정했다고 보도했다. 이번 파트너십은 단순한 MVNO(모바일 가상 네트워크 운영자) 관계를 넘어서, 휴메인의 'CosmOS' 운영 체제의 라이선스 제공을 포함하며, 한국 시장에 맞춘 새로운 구독 서비스 개발과 앱이 필요 없는 OS 및 생태계를 위한 수익 창출 방안에 대한 협력이 진행될 예정이다. MVNO(Mobile Virtual Network Operator)는 자체 네트워크 구축 없이 기존 통신 사업자의 네트워크를 임대해 서비스를 제공하는 가상 이동통신 사업자를 의미한다. MVNO는 통신 사업자에게는 초기 투자 없이 새로운 시장에 진출하고 고객을 확보할 기회를, 소비자에게는 다양한 요금제 및 서비스 선택권을 제공한다. SK텔레콤은 이번 파트너십을 통해 자사의 인공지능 서비스를 강화하고 새로운 수익 창출 기회를 모색할 것으로 기대하고 있다. 휴메인의 'CosmOS' 운영 체제의 라이선싱을 통해, SK텔레콤은 차세대 웨어러블 시장에서의 선두 주자로 자리매김하고, 미래 기술을 선도하는 기업으로의 이미지를 강화할 수 있을 것으로 보인다. 휴메인은 SK텔레콤의 넓은 네트워크와 인프라를 활용해 'Ai Pin'의 생산과 판매를 더욱 효율적으로 진행할 수 있게 되며, 한국 시장에서의 사업 확장에 따른 기회를 넓힐 수 있을 것이다. 이와 더불어, SK텔레콤과의 협력을 통해 브랜드 인지도와 신뢰성을 증진시킬 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 이번 파트너십은 양사에게 일정한 도전과제도 제시한다. SK텔레콤은 휴메인의 'CosmOS' 운영 체제에 대한 기술적 불확실성, 초기 투자 비용의 부담, 그리고 새로운 사업 모델을 구축해야 하는 등의 문제에 직면할 가능성이 있다. 이러한 도전과제는 향후 양사가 협력을 통해 해결해 나가야 할 과제로 남아 있다. 휴메인은 SK텔레콤에 대한 의존도 증가, 기술 공유에 따른 잠재적 위험, 그리고 수익 분배 협상에서 불리한 위치에 처할 가능성 등의 문제에 직면할 수 있다. 이처럼 SK텔레콤과 휴메인 간의 파트너십은 양사에게 동시에 기회와 도전을 제공한다. 성공적인 협력을 이루기 위해서는 양사 간의 상호 신뢰와 긴밀한 협력을 바탕으로 장점을 최대한 활용하고, 단점을 최소화하기 위한 지속적인 노력이 요구된다. 'Ai Pin'의 한국 시장 출시 일정은 아직 확정되지 않았다. 미국에서의 출시 지연을 고려할 때, 한국 출시 시점은 신중하게 고려될 필요가 있다. 미국 실리콘밸리에 위치한 AI 스타트업 휴메인은 지난해 11월 옷깃에 붙여 사용하는 웨어러블 AI 기기인 'AI 핀’을 출시했다. AI 핀은 명함 크기의 기기로, 옷에 핀으로 고정하여 사용할 수 있다. 지난 11월 9일 공개된 이 AI 핀은 카메라와 센서를 사용하여 주변 환경을 스캔하고 다양한 질문에 답했다. 주로 음성 명령으로 작동되지만, 사용자의 손바닥에 아이콘이나 텍스트를 투사할 수 있는 작은 프로젝터도 탑재되어 있다. 휴메인은 2018년, 전 애플 임원인 임란 초드리와 베사니 본조르노 부부가 스마트폰을 대체하기 위해 공동 설립한 스타트업이다. 초드리는 애플에서 아이폰의 스와이프 언락 기능 개발에 참여한 것으로 알려져 있으며, 본조르노는 첫 아이패드의 발매에 기여한 소프트웨어 엔지니어이다. AI 핀은 혁신적인 기능으로 주목받고 있지만, 일부 전문가들은 카메라가 프라이버시를 침해할 수 있다는 우려를 제기했다. 이에 대해 휴메인은 사용 중임을 나타내는 '트러스트 라이트' 기능을 탑재하고 있으며, 마이크는 아마존이나 구글의 AI 어시스턴트(비서)와 마찬가지로 항상 켜져 있지 않으며 수동으로 활성화해야 한다고 설명했다. AI 핀은 출시 직후부터 다수의 투자자로부터 자금을 유치했다. 투자자로는 오픈AI의 전 CEO 샘 올트먼, 타이거 글로벌, 퀄컴 벤처 등이 포함된다. 웨어러블 컴퓨팅 시장은 진입 장벽이 높고 여러 도전에 직면해 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 메타의 VR 헤드셋은 사용 가능한 장치가 제한적이며, 구글의 '구글 글래스'는 카메라를 통한 개인정보 침해 문제로 실패한 사례 중 하나로 지적된다. 휴메인이 웨어러블 AI 기기 시장에서 성공을 거두려면, 사용자의 프라이버시 침해 문제를 해결하고 사용 편리성을 높이는 등의 과제를 안고 있다.
- IT/바이오
2024-02-28 09:31:00
삼성전자, 반도체업계 최초 '12단 HBM3E' 개발

삼성전자가 업계 최초로 36GB(기가바이트) 'HBM3E' 12H(12단 적층) D램 개발에 성공했다. 삼성전자는 27일 24Gb(기가비트) D램 칩을 TSV(실리콘 관통 전극) 기술로 12단까지 적층해 업계 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 구현했다고 밝혔다. HBM3E는 5세대 고대역폭메모리다. 삼성전자는 상반기 양산 예정인 이 제품을 통해 고용량 HBM(고대역폭메모리) 시장 선점의 '터닝포인트'로 삼겠다는 계획이다. 'HBM3E 12H'는 1024개의 입출력 통로(I/O)에서 초당 최대 1280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB을 제공한다. 성능과 용량 모두 전작인 HBM3 8H(8단 적층) 대비 50% 이상 개선됐다. 삼성전자는 'Advanced TC NCF(열압착 비전도성 접착 필름)' 기술로 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다. 이 기술을 적용하면 HBM 적층 수가 증가한다. 특히 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 '휘어짐 현상'을 최소화할 수 있는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리하다. 삼성전자는 NCF 소재 두께도 지속적으로 낮춰 업계 최소 칩 간 간격인 '7마이크로미터(㎛)'를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다. 또한 칩과 칩 사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳과 열 방출 특성이 필요한 곳에 각각 다른 사이즈의 범프를 적용함으로써 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다. 삼성전자에 따르면 이번 12단 HBM3E를 사용할 경우 GPU(그래픽처리장치) 사용량이 줄어 기업들이 총소유 비용(TCO)을 절감할 수 있다는 설명이다. 가령 서버 시스템에 HBM3E 12H를 적용하면 HBM3 8H를 탑재할 때보다 평균 34% 인공지능(AI) 학습 훈련 속도 향상이 가능하며, 추론의 경우에는 최대 11.5배 많은 AI 사용자 서비스가 가능할 것으로 기대된다. 삼성전자는 HBM3E 12H의 샘플을 고객사에 제공하기 시작했으며 올해 상반기 양산할 예정이다.
- IT/바이오
2024-02-27 13:40:00
뉴욕커뮤니티뱅코프, 시장 진정 시도…미국 지역은행 우려 여전

뉴욕커뮤니티뱅코프(NYCB)는 상업용 부동산 부문에서의 손실로 인한 주가 급락에 대응해 자금이 충분하다고 발표하며 시장의 불안을 진정시키려고 노력하고 있다. NYCB 알레산드로 디넬로 신임 회장은 7일(현지시간) 투자자들에게 "오늘의 도전이 쉽지 않지만 NYCB는 튼튼한 토대와 유동성, 예금 기반을 갖고 있다. 그런 만큼 회사의 앞날을 자신한다"고 밝혔다고 CNN비즈니스 등이 전했다. 미국 CNN 비즈니스 등 다수 외신은 7일(현지시간) NYCB의 신임 회장 알레산드로 디넬로의 발언을 인용해 "현재의 도전은 만만치 않지만, NYCB는 견고한 기반, 충분한 유동성, 그리고 안정적인 예금 기반을 보유하고 있어 회사의 미래를 긍정적으로 본다"고 밝혔다고 전했다. 또한, 디넬로 회장은 최근 몇 주간 지점에서의 예금 유출이 사실상 없었으며 "모기지 팀을 포함한 모든 부문에서 강력한 성과 덕분에 전체 예금 규모가 2023년 대비 증가했다"고 전했다. 그는 "우리는 이미 강력한 유동성을 확보하고 있으며, 추가 유동성을 구축하는 데 집중하고 있다"며, 상업용 부동산 부문의 비중을 줄이기 위한 노력도 진행 중이라고 말했다. 연합뉴스가 전한 블룸버그통신은 소식통을 통해 NYCB가 주택 담보 대출 관련 대규모 포트폴리오를 위한 자금 조달을 투자자들과 협상 중이라고 전해졌다. NYCB는 전날인 6일 총 예치금이 약 830억 달러로 안정적이며, 이 중 약 229억 달러가 보증보험 대상이 아니라고 발표했다. 그러나 총 유동성은 373억 달러로, 이는 보증보험 대상이 아닌 예치금보다 많았다. 또한 "신용평가사 무디스로부터 신용등급이 강등되었음에도 불구하고, NYCB의 예금 등급은 여전히 무디스와 피치 등에서 투자 등급으로 평가받고 있다"고 밝혔다. NYCB는 지난달 31일에 예상치 못한 지난해 4분기 순손실을 발표했으며, 이로 인해 6일 동안 주가가 약 59.8% 폭락하는 상황을 맞이했다. 시장 불안을 안정시키려는 NYCB의 노력에도 불구하고, 해당 날짜에 주가는 장중 14% 가량 하락했으며 오후에 들어서 반등해 6.67% 상승 마감했다. 그러나 JP모건 투자은행은 NYCB 주식에 대한 투자 의견을 '매수'에서 '중립'으로 조정했다. 또한, 작년 3월 실리콘밸리은행(SVB)의 파산으로 촉발된 지역은행에 대한 우려가 높아진 상황을 상기시키는 의견도 있다. 당시 SVB 사태가 고금리 문제에서 비롯된 것이었다면, 이번 NYCB의 사태는 200조 달러 규모의 상업용 부동산 시장과 연관되어 있다는 분석이다. 실리콘밸리은행(Silicon Valley Bank, SVB) 파산은 2023년 3월에 발생한 주요 금융 사건으로, 미국 기술 및 스타트업 업계에 큰 충격을 주었다. SVB는 기술 기업과 벤처 캐피탈에 특화된 금융 서비스를 제공하는 은행으로, 실리콘밸리와 기술 산업계에서 중요한 위치를 차지하고 있다. SVB 파산의 주요 원인은 여러 가지가 있지만, 금리 상승에 따른 손실과 고객의 예금 인출 두 가지로 압축된다. 금리 상승과 시장 불안정성으로 인해 SVB의 기술 및 스타트업 고객들이 대규모로 예금 인출을 시작했다. 이로 인한 대규모 유동성 압박은 은행이 단기간 내에 대응하기 어려웠고, 결국 은행의 재무 안정성에 대한 우려가 커졌다. 결국, SVB는 미국 연방예금보험공사(FDIC)에 의해 폐쇄되고 관리를 받게 되었다. 이 사건은 금융 시장에 큰 파장을 일으켰으며, 특히 기술 및 스타트업 업계에 자금을 제공하는 은행의 중요성과 금융 안정성에 대한 논의를 촉발시켰다. 한편, 미국 상업용 부동산 시장에 대한 우려는 여러 요인으로 인해 지속되어 왔다. 이는 특히 2020년 코로나19 팬데믹이 시작된 이후에 원격 근무가 증가하고 금리 상승과 긴축 등의 이유로 두드러졌다. 또 많은 상업용 부동산 소유주와 개발자들이 대출을 이용해 재산을 운영하고 있다. 금리 상승과 경제 불확실성 속에서 대출 조건이 더 엄격해지고, 대출 만기가 도래할 때 재융자를 받거나 부채를 상환하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 이는 부동산 시장에 추가적인 금융 위험을 초래할 수 있는 요인이다. 골드만삭스 이코노미스트들에 따르면 미국 은행들의 상업용 부동산 관련 채권은 2조7000억 달러 수준이고 소규모 지역 은행들이 이중 약 80%를 보유하고 있다. 이 상황에서 재닛 옐런 미국 재무부 장관은 지난 6일 하원 금융 서비스 위원회에 출석해 상업용 부동산 문제에 대한 우려를 표현하면서도, "일부 금융 기관들이 이 문제로 인해 상당한 스트레스를 받고 있을 수 있으나, 전반적으로는 관리가 가능하다고 생각한다"고 말했다.
- 경제
2024-02-08 13:43:00
KAIST, 웨어러블 로봇 제어 센서 마이크로니들 개발

한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 땀, 각질 등 피부 상태에 영향을 받지 않고 장기간 안정적으로 작동하는 웨어러블 로봇 제어용 근전도 센서를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 노인, 뇌졸중 환자, 외상 환자 등의 재활치료에 활용되는 웨어러블 로봇의 제어 성능을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대된다. KAIST에 따르면 전기및전자공학부 정재웅 교수와 기계공학과 김정 교수 연구팀이 피부 상태에 영향받지 않는 고품질 전기 생리 신호 측정이 가능한 신축·접착성 마이크로니들(Microneedle·머리카락과 굵기와 유사한 수준의 미세한 바늘로 구성된 패치) 센서를 개발했다. 연구팀은 부드러운 실리콘 중합체 기판에 마이크로니들을 집적해 신축·접착성 마이크로니들 센서를 제작했다. 마이크로니들은 피부의 각질층을 투과해 피부 접촉 저항을 효과적으로 낮춰 땀, 이물질로 오염된 피부에서도 고품질의 전기 생리 신호를 받을 수 있다. 마이크로니들 센서는 미세한 바늘 모양의 장치로, 주로 생체 신호를 측정하거나 피부를 통한 약물 전달에 사용된다. 이 기술은 의료 분야에서 매우 유용하며, 특히 통증을 최소화하면서도 효과적인 약물 전달이나 신체 상태 모니터링이 가능한 방법으로 주목받고 있다. 이 바늘들은 일반적인 주사 바늘에 비해 훨씬 작기 때문에, 사용 시 통증이 거의 없거나 전혀 없는 것이 큰 장점이다. 다양한 재활치료에 활용되는 웨어러블 로봇이 사람의 움직임 의도를 인식하기 위해서는 몸에서 발생하는 근전도를 정확하게 측정하는 웨어러블 전기 생리 센서가 필요하다. 기존 센서들은 오래 쓰면 신호 품질이 떨어지거나 피부의 털, 각질, 땀 등의 영향을 많이 받는다. 이러한 단점은 장시간 신뢰성 높은 웨어러블 로봇 제어를 힘들게 한다. 연구팀은 사람의 움직임으로 인한 피부 늘어남에 맞춰 편안한 착용감과 함께 동작 잡음을 최소화하기 위해 부드러운 실리콘 중합체 기판을 활용, 마이크로니들을 집적해 신축·접착성 마이크로니들 센서를 제작했다. 단단한 마이크로니들이 저항이 큰 피부의 각질층을 투과해 피부 접촉 저항을 효과적으로 낮춰 털, 각질, 땀, 이물질로 피부가 오염돼도 고품질의 전기 생리 신호를 받을 수 있다. 연구팀은 실험을 통해 마이크로니들 센서 패치를 사용했을 때 피부 상태, 신체 움직임의 크기나 종류와 상관없이 안정적인 근전도 센싱을 기반으로 한 동작 의도 인식을 통해 웨어러블 로봇이 사용자의 동작을 효과적으로 보조할 수 있음을 확인했다. 한편, 마이크로니들 센서는 다양한 재료로 제작될 수 있으며, 이들은 각각의 특성에 따라 다양한 용도로 사용된다. 예를 들어, 피부 아래로 약물을 전달하는 경우에는 약물이 포함된 마이크로니들이 사용될 수 있으며, 신체의 생체 신호를 측정하는 경우에는 전기 신호를 감지할 수 있는 재료로 제작된 마이크로니들이 사용된다. 마이크로니들 센서 기술은 현재 다양한 의료 분야뿐만 아니라, 웨어러블 기기, 건강 모니터링 시스템 등에서도 활발히 연구되고 있으며, 미래 의료 기술의 중요한 부분으로 여겨지고 있다. 정재웅 교수는 "이번에 개발된 신축성이 뛰어나고 접착력을 갖춘 마이크로니들 센서는 피부 상태에 영향을 받지 않는 안정적인 근전도 센싱을 통해 보다 정확하고 안정적인 웨어러블 로봇 제어를 가능하게 함으로써, 로봇을 활용하는 환자의 재활을 용이하게 할 수 있다"고 말했다. 이 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'에 최지난 17일 게재됐다. 이 연구는 웨어러블 로봇 기술의 발전에 중요한 기여를 했으며, 향후 재활 치료와 관련된 기술 개발에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-23 13:12:00
오픈AI, 미국 민주당 의원 모방 AI챗봇 개발 금지

오픈AI가 미국 대선을 앞두고 민주당 경선 후보를 모방한 챗봇 개발을 금지했다. 21일(현지시각) 워싱턴포스트(WP)와 로이터통신 등 외신들에 따르면 챗GPT 개발사 오픈AI는 최근 민주당 경선 후보인 딘 필립스 연방하원의원의 AI 챗봇인 '딘닷봇(Dean.Bot)'을 개발한 AI 스타트업 델파이의 계정을 중단했다. 오픈AI는 "정치 캠페인에 사용해서는 안 된다는 API(응용 프로그램 인터페이스) 사용 정책을 고의로 위반하거나 동의 없이 개인을 사칭한 개발자의 계정을 최근 삭제했다"고 밝혔다. 이는 오픈AI가 미 대선 과정에서 자사의 AI 기술이 오용되는 것을 막기 위해 취한 첫 번째 조치다. 필립스 하원의원을 후원하는 '위 디저브 베터(We Deserve Better)'라는 이름의 슈퍼팩(super PAC·특별정치활동위원회)은 델파이와 계약을 맺고 오픈AI의 챗GPT를 기반으로 필립스 챗봇을 개발해 운영하려고 했다. 이 단체는 딘닷봇을 이용해 웹사이트에서 유권자들과 실시간으로 대화할 수 있도록 할 예정이었다. 그러나 계정이 중단되면서 딘닷봇은 삭제됐다. '딘닷봇'은 필립스의 슈퍼팩을 만든 실리콘밸리 기업가 매트 크리실로프와 제드 서머스가 아이디어를 낸 것으로 전해졌다. 슈퍼팩에는 저명투자자 빌 애크먼이 100만달러를 기부했으며 X(구 트위트)에 "선거후보자에 대한 개인투자로서는 기부자중 사상최대"라고 투고했다. 오픈AI는 챗GPT와 함께 이미지 생성 AI인 '달리(Dall-E)' 등 자사의 AI가 정치 활동 등에 활용되는 것을 금지하고 있다. 최근에는 이들 AI 도구가 선거에 악용되는 것을 막기 위한 방안도 마련했다. 오픈AI는 챗GPT가 제공하는 뉴스·정보와 달리가 제공하는 이미지가 어디에서, 누구에 의해 만들어졌는지 출처를 제공하기로 했다. 특히 달리가 제공하는 이미지에 대한 검증을 강화해 어떤 이미지가 달리에 의해 생성됐는지 여부를 확인할 수 있는 '이미지 찾기 도구'도 출시할 예정이다.
- IT/바이오
2024-01-22 11:53:00
하버드대 연구팀, 고체 배터리 재충전 10분대로 단축

미국 스타트업이 가격이 저렴하면서도 충전 시간을 획기적으로 줄인 전기자동차(EV)용 전고체 배터리를 개발했다. 현대 사회에서 탄소 중립을 향한 움직임이 활발해지면서, 전세계 에너지 기업들은 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 집중하고 있다. 이러한 상황에서 전기차용 배터리의 중요성이 더욱 강조되고 있으며, 특히 환경 친화적이고 에너지 효율이 높은 전고체 배터리 개발이 업계의 중요한 과제로 부상했다. 기술 전문 매체 클린테크니카(cleantechnica)는 최근 하버드 대학의 스핀오프 기업인 아덴 에너지(Adden Energy)가 충전 시간을 10분대로 낮춘 새로운 전고체 배터리를 개발했다고 보도했다. 이 배터리는 최대 6000사이클 동안 사용 가능하며, 재충전 시간은 단 10분에 불과하다. 이는 연료 탱크를 채우는 시간과 유사하다고 한다. 비용에 대한 구체적인 언급은 없었으나, 이 회사의 배터리는 수명이 길어 전기차의 제조 비용을 줄이는 데 크게 기여할 것으로 전망된다. 새로운 고체 에너지 저장 기술은 기존 리튬 이온 배터리의 액체를 폴리머, 첨단 세라믹 또는 기타 고체 재료로 대체하는 차세대 기술이다. 리튬 이온이 고체를 통과해 이동하게 하는 것은 어려운 기술이지만, 그로 인해 더 긴 사용 범위와 더 빠른 충전 시간을 제공한다. 새로운 고체 에너지 저장 기술은 기존 리튬 이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질을 폴리머, 첨단 세라믹, 또는 다른 고체 재료로 대체하는 혁신적인 접근법이다. 리튬 이온이 고체를 통과해 이동하는 것은 기술적으로 어려운 과제이지만, 이를 통해 배터리의 사용 가능 범위를 확장하고 충전 시간을 단축할 수 있다. 아덴 에너지는 여러 고체 배터리 혁신 기업 중 하나로, 이온 이동의 장애를 극복하는 데 중점을 두고 있다. 특히 이 회사는 리튬 이온 배터리의 양극에서 발생하는 수상돌기 문제에 대한 강력한 해결책을 제시했다. 덴드라이트(일종의 수지상의 골격을 형성한 결정)는 리튬 이온 배터리의 양극에서 발생하는 작은 양치류의 돌기처럼 생긴 현상으로, 배터리 성능을 저하시키고 화재 위험을 증가시키는 요인이다. 2018년, 아덴 에너지는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 황화물 기반의 고체 전해질 연구 결과를 발표하며 고체 배터리 분야에서 중요한 발전을 이루었다. 아덴 에너지는 "우리 논문의 목표는 LGPS와 LSPS라는 두 가지 유형의 결정질 황화물 고체 전해질의 미세 구조를 조절하고 수정함으로써 전압 안정성을 향상시킬 수 있다는 점을 입증하는 것이다"라며 두 가지 유형의 결정질 황화물 고체 전해질에 대해 밝혔다. 더 나아가, 회사는 "황화물 고체 전해질의 미세 구조와 성능 간의 기본 메커니즘을 밝히는 것이 중요하다"며 "이는 미래 재료 및 배터리 셀 설계에 대한 지침이 될 수 있다"고 기대했다. 덴드라이트 현상은 과거에는 주로 액체 전해질을 사용하는 배터리에서만 관찰되었지만, 최근 연구에 따르면 고체 배터리에서도 문제가 될 수 있음이 밝혀졌다. 이 문제를 해결하기 위한 여러 방법이 연구되고 있는 가운데, 하버드 대학 SEAS(John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)의 재료과학 부교수 신 리(Xin Li) 팀은 이 현상을 완전히 멈추는 데 성공했다. 하버드 대학의 언론 담당자 레아 버로우스(Leah Burrows)는 리 팀의 새로운 연구에 대해 "연구팀은 리튬화 반응을 제어하고 균일한 리튬 금속층의 도금을 촉진하기 위해 양극에 마이크론 크기의 실리콘 입자를 사용하여 덴드라이트 형성을 방지했다"고 설명했다. 버로우스는 "이 코팅된 입자가 전류 밀도가 균일하게 분포되는 표면을 만들어 덴드라이트의 성장을 막는다"고 설명했다. 또한, "이런 설계 덕분에 도금과 박리 과정이 평평한 표면에서 더 빠르게 일어날 수 있어 배터리를 약 10분 만에 재충전할 수 있다"고 덧붙였다. 리 부교수는 "우리의 설계에서 리튬 금속이 실리콘 입자를 감싸는 것은 초콜릿 트러플에 있는 헤이즐넛 코어를 단단한 초콜릿 껍질이 감싸는 것과 유사하다"라고 비유했다. 이 혁신적인 새 배터리는 현재 상업적 생산을 위한 확장 단계에 있다. 연구팀은 우표 크기의 파우치 셀을 사용하여 이번 실험을 진행했다. 이는 일반적인 대학 연구실에서 만들어진 배터리보다 10~20배 정도 크며, 실제 사용 환경에서의 데이터 수집에 충분한 크기라고 할 수 있다. 버로우스는 이 배터리의 내구성에 대해서도 언급했다. 그녀는 "배터리가 6000사이클을 거친 후에도 초기 용량의 80%를 유지하며, 이는 현재 시장에 나와 있는 다른 파우치 셀 배터리보다 우수한 성능을 나타낸다"고 말했다. 한편, 아덴 에너지는 2022년에 하버드 대학교의 기술개발실(Office of Technology Development)로부터 이 기술에 대한 독점 라이선스를 획득했다. 또한, 회사는 515만 달러(한화 약 68억원)의 시드 자금을 조달하는 데 성공했다. 이 자금은 창업 아이템을 구체화하고 개발하여 시제품을 생산하는 과정에 사용될 예정이다. 회사 측은 라이선스 획득과 벤처 자금 조달을 통해 하버드 대학의 실험실 프로토타입을 상업적 규모로 확장할 수 있게 되었다고 설명했다. 이를 통해 아덴 에너지는 전기자동차(EV) 시장에 빠르게 충전되고 안정적인 고체 리튬-금속 배터리를 제공할 수 있게 될 것으로 기대된다. 아덴 에너지는 2022년에 손바닥 크기의 파우치 셀을 개발하는 것을 첫 단계로 삼고, 향후 3~5년 이내에 전기자동차(EV)용 풀사이즈의 전고체 배터리 개발을 목표로 하고 있다. 이 회사는 2030년 이전에 이러한 배터리를 시장에 출시될 것으로 예상하고 있다. 리 부교수는 전기차의 중요성에 대해 강조하며, "전기차가 말 그대로 도로 위의 1%에 불과한 단순한 고급 패션 아이템으로 여겨져서는 안 된다"고 말했다. 그는 "청정에너지 미래를 향해 나아가기 위해서는 전기차가 일반 대중에게도 접근 가능해야 한다"고 강조했다. 그는 또한 "만약 전기차 배터리가 3년에서 5년만 지속된다면, 미국은 중고차 시장을 갖지 못할 것"이라고 지적했다. 이어 "기술은 모든 사람이 접근할 수 있어야 하며, 우리가 하고 있는 것처럼 배터리 수명을 연장하는 것은 그 과정에서 매우 중요한 부분이다"라고 덧붙였다.
- 산업
2024-01-18 11:28:00
NASA, 아르테미스 달 탐사선에 이름 보내기 이벤트 시작

미국 항공우주국(NASA·나사)은 바이퍼(VIPER: Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)라는 첫 번째 로봇 달 탐사선을 이용하여 사람들의 이름을 달 표면에 전송할 기회를 제공하고 있다. 나사에 따르면 이 탐사선의 주요 임무는 달 남극 지역에서 물의 존재와 그 비밀을 탐구하는 것이며, 이는 나사의 아르테미스 프로그램의 일환으로 진행된다. 이 프로그램은 최초로 여성과 유색 인종을 달에 착륙시키는 것을 목표로 하고 있다. 나사는 '바이퍼에 이름 보내기' 캠페인을 통해 2024년 3월 15일 동부 표준시 오후 11시 59분까지 이름을 접수받고, 수집된 이름들을 탐사선에 실어 달에 보낼 예정이다. 이 캠페인의 웹사이트에서 참가자들은 가상의 기념품인 바이퍼 임무 탑승권을 만들어 자신의 이름을 기념할 수 있으며, 이를 다운로드할 수도 있다. 참가자들은 소셜 미디어에서 '#SendYourName(#이름보내기)' 해시태그를 사용하여 소셩 미디어 참여 공유를 권장하고 있다. 나사 과학임무국의 니콜라 폭스(Nicola Fox) 관리자는 바이퍼 임무의 중요성을 강조하며, "바이퍼를 통해 우리는 인류가 이전에 가보지 않은 달 표면의 일부를 탐험하고 연구할 것이다. 이 캠페인을 통해 전 세계가 위험하지만 보람 있는 이 여정에 동참하게 된다"라고 말했다. 그는 또한 "바이퍼가 달 남극의 까다로운 지형을 탐색하고, 달의 역사와 아르테미스 우주 비행사를 위한 환경에 대한 이해를 높이는 중요한 데이터를 수집할 때, 우리의 이름이 함께할 것이라고 상상해보자"라고 덧붙였다. 이 캠페인은 나사의 여러 프로젝트와 유사하다. 아르테미스 1, 여러 마스(화성) 미션, 그리고 유로파 클리퍼 임무와 같은 이전 프로젝트들에서 수천만 명의 사람들이 자신의 이름을 우주선에 실어 보냈다. 이는 태양계와 그 너머를 탐험하는 우주선에 영감을 주는 메시지를 전달하는 나사의 오랜 전통에서 비롯된 것이다. 캘리포니아의 실리콘 밸리에 위치한 나사 에임스 연구 센터의 바이퍼 프로젝트 관리자인 다니엘 엔드류는 바이퍼의 중요성을 강조하며, "바이퍼는 게임 체인저다. 이 임무는 달에서 장기적인 인간 거주를 지원하기 위해, 달 자원이 어디에서 수확될 수 있는지에 대한 우리의 이해를 넓히는 첫 번째 단계다"라고 말했다. 2024년 말, 아스트로보틱 테크놀로지스의 그리핀 미션 원을 통해 플로리다 케이프 커내버럴의 우주군 기지에서 스페이스 엑스의 팰콘 헤비 로켓을 타고 발사된 후, 바이퍼는 달 표면으로 전달될 예정이다. 도착한 후, 바이퍼는 태양 전지판과 배터리를 사용하여 극한의 온도와 까다로운 조명 조건에서 약 100일 동안 생존하며 임무를 수행할 예정이다. 이 기간 동안, 바이퍼는 달 얼음의 특성, 농도 및 기타 잠재적 자원에 대한 데이터를 수집하도록 설계된 과학 장비에 전원을 공급한다. 나사의 바이퍼 임무는 아르테미스 프로그램에 의해 주도되는 상업적 달 탐사 서비스(CLP: Commercial Lunar Payload Services) 이니셔티브의 일부다. 이 프로그램을 통해 나사는 달 남극 근처의 인간 탐사를 지원할 뿐만 아니라, 최초의 화성 우주 비행사를 준비하는 데 필요한 달 탐사 임무의 기간을 설정할 것이다. 탐사 로봇은 탐사 과학 전략 통합 사무소에서 실행되며, 나사 본사의 과학 미션국이 관리하는 달 발견 및 탐험 프로그램(LDEP: Lunar Discovery and Exposition Program)의 일부다. 나사 에임스는 임무 관리 외에도 과학, 시스템 엔지니어링, 실시간 탐사 로봇 표면 작업 및 비행 소프트웨어 개발을 주도한다. 탐사 로봇 하드웨어는 나사의 휴스턴 존슨 우주 센터, 플로리다의 케네디 우주 센터, 그리고 캘리포니아 알타데나에 위치한 상업 파트너인 꿀벌 로보틱스(Bee Robotics)가 제공하며 설계 및 제작에 참여했다.
- 산업
2024-01-13 08:17:00
그래핀 반도체, 실리콘 한계 뛰어넘다

미국 조지아 공대 연구팀이 그래핀을 이용해 새로운 반도체 소재를 개발했다. 이 소재는 기존 실리콘 반도체의 한계를 뛰어넘는 뛰어난 성능을 가지고 있어, 차세대 반도체로 주목받고 있다. 미국 IT 전문지인 톰스하드웨어(tom'sHARDWARE)에 따르면, 조지아 연구팀은 탄화규소 웨이퍼에 그래핀을 성장시켜 에피택셜 그래핀을 만들었다. 에피택셜 그래핀은 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보이는데, 기존 그래핀이 가지고 있던 밴드갭(Band Gap) 문제를 해결했다는 점에서 혁신적이다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 연구팀이 개발한 에피택셜 그래핀은 밴드갭을 조절할 수 있어, 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있다. 또한, 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있어, 양자 컴퓨팅의 발전에도 기여할 것으로 기대된다. 그래핀의 뛰어난 특성 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 연결된 2차원 물질로, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 강도는 강철의 200배에 달하는 등 뛰어난 전기적, 기계적 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 그래핀은 반도체, 센서, 광전자 등 다양한 분야에서 차세대 소재로 주목받아 왔다. 그러나 그래핀은 전류 흐름을 조절하기 어려운 밴드갭이 없는 것이 단점으로 지적되어 왔다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 에피택셜 그래핀의 의미 이번 연구에서 조지아대 연구팀은 특수 용광로를 이용해 탄화규소 웨이퍼 표면에 에피택셜 그래핀을 성장시켜 밴드갭 문제를 해결했다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 에피택셜 그래핀이 제대로 만들어지면 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보인다. 연구팀은 에피택셜 그래핀으로 반도체를 제작한 결과, 실리콘보다 전자 이동성이 10~20배 높은 것으로 나타났다. 이는 그래핀 반도체가 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있음을 의미한다. 또한, 연구팀은 에피택셜 그래핀이 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있다고 설명했다. 양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨팅보다 훨씬 빠른 연산이 가능한 차세대 컴퓨팅 기술이다. 이번 연구는 그래핀을 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로 만드는 데 중요한 진전을 이룬 것으로 평가받고 있다. 그래핀 반도체의 상용화 가능성 그래핀 반도체는 아직 상용화되지는 않았지만, 이번 연구를 통해 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로의 가능성을 한층 높였다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 앞으로 에피택셜 그래핀의 성능을 더욱 개선하고, 대량 생산 기술을 개발하기 위해 노력할 계획이라고 밝혔다. 그래핀 반도체가 실질적으로 상용화되기 위해서는 대량 생산 기술의 개발이 무엇보다 중요하다. 연구팀의 노력과 더불어 관련 산업의 투자가 확대된다면, 그래핀 반도체는 머지않아 우리 생활 속에서 만나볼 수 있을 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-11 13:27:00
[신년사] 이창용 한국은행 총재, "물가 안정 위해 완화적 통화정책 유지"

이창용 한국은행 총재는 3일 "물가 안정을 위해 완화적 통화정책을 유지하겠다"고 밝혔다. 은행연합회(회장 조병용) 등 6개 금융업권별 협회는 3일 오후 2시 소공동 롯데호텔 크리스탈 볼룸에서 '2024년 범금융신년인사회'를 개최했다. 이날 신년인사회에는 금융사 대표들과 정부 관계자, 국회의원, 언론인, 금융 관련 기관 대표 등 약 500명이 참석해 활발한 논의와 교류의 장을 마련했다. 이 총재는 이날 신년사를 통해 "지난해는 주요국 중앙은행의 가파른 금리 인상, 미 실리콘밸리은행 사태, 이스라엘-하마스 전쟁 등 긴장의 연속이었다"며 "그럼에도 우리 경제가 이러한 어려움을 잘 이겨 내온 것은, 국민들께서 고통을 분담해주시고, 금융인 여러분도 함께 노력해주셨기 때문"이라고 감사를 표했다. 이어 "올해도 대외 여건은 녹록지 않을 것으로 예상된다"며 "지정학적 리스크, 주요국의 선거 등 국제 정세의 불확실성이 높은 가운데, 세계 경제 성장세가 약화될 것으로 전망된다"고 진단했다. 다만 "올해는 주요국의 경기 둔화가 점쳐지고 있는 상황에서, 우리 경제는 완만하게나마 나아질 것으로 보여 고무적"이라고 평가했다. 이 총재는 "지난해에는 대부분의 중앙은행이 고물가에 대응하여 한 방향으로 금리를 인상하는 상황이었지만, 올해는 국가별로 정책이 차별화될 것으로 전망된다"고 말했다. 이어 "우리도 국내 여건에 더 큰 비중을 둘 여지가 커지면서 물가와 경기, 금융안정 상황에 따라 금리 향방에 대한 여러 계층의 다양한 의견이 표출되고 있다"며 "우리는 다르다는 생각보다는 국제적으로 검증된 방식에 근거하여, 한국은행은 균형을 유지하면서도 정교한 정책조합을 통해 라스트 마일(last mile)에서 인플레이션과의 싸움을 잘 마무리하도록 하겠다"고 강조했다. 또한 "긴축 기조가 지속되는 과정에서 촉발될 수 있는 금융 불안 가능성에도 철저히 대비해야 한다"며 "부동산 프로젝트 파이낸싱(PF)의 경우, 질서있는 정리 과정에서 한국은행도 정부 및 금융기관과의 협력을 통해 금융안정을 달성하는 데에 힘을 보태겠다"고 밝혔다. 이 총재는 "2024년 청룡의 해를 맞아 새해에 품은 기대와 희망대로, 우리 금융산업과 경제가 더 높이 날아오를 수 있기를 기원한다"며 "아울러 금융인 여러분과 여러분의 가정에도 건강과 행운이 늘 함께하기를 바란다"고 말했다.
- 경제
2024-01-03 14:00:00