- 종이접기 활용한 3D프린팅 기술, 태양전지의 집적도 및 신축도 대폭 향상 - 전자소자 3차원 설계, 향후 3D 프린팅 의류 및 웨어러블 소자 적용 기대 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 광전하이브리드연구센터 이필립 박사, 조만식 박사, 한양대학교 고민재 교수 공동 연구팀은 전도성 나노물질을 활용한 3D 프린팅 기술과 종이접기 기술을 융합하여, 집적도 및 신축도에 대한 자유로운 제어가 가능한 고신축성 페로브스카이트* 태양전지 모듈을 개발했다. *페로브스카이트 : 빛을 전기로 혹은 전기를 빛으로 바꾸는 특성이 있는 육방면체 구조의 반도체 물질 3D 프린팅 기술은 공간배치에 따라 성능이 극대화될 수 있는 태양전지를 포함한 에너지 소자 분야에 활용할 때 잠재력이 클 것으로 기대되고 있으나, 3D 프린팅 기술을 활용한 에너지 소자 모듈에 관한 연구는 많지 않은 실정이다. 3차원 설계가 가능한 에너지 소자 모듈 기술은 태양전지를 포함한 기존 에너지 소자의 성능 및 적용 분야의 큰 확장이 가능하다는 측면에서 많은 연구가 필요하다. 기존에 신축성 소자 제작을 위해서는 주로 섬-다리(island-bridge) 구조를 활용했다. 하지만, 이 구조에서는 신축성을 높이게 되면 에너지 소자의 집적도가 저하되고, 집적도를 높이게 되면 신축성이 저하되는 문제가 있었다. 공동 연구진은 3D 프린터 공정과 종이접기 기술**(오리가미, 키리가미 구조)을 활용하여, 신축성을 가지는 태양전지 연결부를 3차원상에 효율적으로 배치했다. 이를 통해 만들어진 페로브스카이트 태양전지 모듈은 100%에 가까운 태양전지 집적도를 달성하여 태양전지 소자로 기판을 가득 채울 수 있었다. 또한, 초기 상태 대비 5배까지 늘어나도 문제가 없었다. 제작된 페로브스카이트 태양전지 모듈은 5배로 늘이는, 1000번의 반복적인 인장 시험에서도 초기의 성능을 유지하였다. **오리가미(Origami) : 한 장의 종이를 접어 개서 다양한 형태의 모양을 만드는 종이접기 **키리가미(Kirigami) : 접은 종이를 절단하여 여러 가지 모양을 만드는 예술 이는 기존에 발표된 반도체 공정 혹은 2차원 기반 인쇄공정으로 제작된 기존 신축성 소자와 비교하여, 월등한 집적도 및 시스템 신축성을 동시에 달성한 결과이다. 공동 연구팀이 도입한 접근법을 활용하게 되면 3차원 배치에 따라 집적도 및 신축도를 한계 없이 얼마든지 늘리는 것이 가능하다. 해당 고 신축성·전도성 플랫폼 기술은 태양전지 외에도 에너지 소자, 센서, 액츄에이터 등 다양한 전자 소자에 적용이 용이하며, 3차원 설계에 따른 다양한 소자의 성능 향상을 기대할 수 있다. 또한, 의류, 패션 분야 적용에 강점을 갖는 3D 프린팅 기술을 복합적으로 활용하게 될 경우, 웨어러블 소자와 같은 생활 밀착형, 고부가 가치 사업 분야로의 확장이 가능하다. KIST 이필립 박사는 “이번 성과는 3D 프린팅 기술과 에너지 소자와의 융합을 통해 기존 2차원 기반의 소자가 갖는 한계를 극복하는 접근법을 제시한 것으로, 앞으로 태양전지 유연화 및 경량화, 3차원 설계기술 제어, 그리고 형상기억 고분자 기술과의 융합을 통해 시너지 효과를 낼 수 있을 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 기후변화대응기술개발사업, 글로벌프런티어사업, 멀티스케일 에너지시스템연구단 및 미래소재디스커버리사업의 지원으로 수행되었다. 이번 연구결과는 소재 분야 국제 저널인 ‘ACS Nano’ (IF: 13.903, JCR 분야 상위 5.74%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) 3D Printer-Based Encapsulated Origami Electronics for Extreme System Stretchability and High Areal Coverage - (제1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 조만식 박사(現, 공군) - (교신저자) 한국과학기술연구원 이필립 선임연구원 - (교신저자) 한양대학교 고민재 교수 <그림설명> [그림 1] (a) 3D 프린팅을 활용한 고 신축성 태양전지 모듈 제작 공정 (b) 제작된 고 신축성 페로브스카이트 태양전지 모듈 (좌) 및 반복 인장 특성 (우) (좌측) 페로브스카이트 태양전지 모듈 인장 사진 (우측) 1000회의 반복적인 400% 시스템 인장에 따른 성능 변화 그래프

2020 2월말까지 책임연구원으로 근무한 김명종 입니다. 연말정산을 위하여 종전 근무지 원천징수영수증이 필요합니다. 어떻게해야 얻을 수 있을까요?

창의적 연구환경 조성을 위한 참신한 아이디어를 발굴하라 주니어보드 회의 개최 창의적인 연구환경 조성, 즐거운 연구소를 만들기 위하여 원장과 주니어그룹이 머리를 맞댔다. 선임급 등 주니어그룹의 의견을 기관운영에 반영하기 위하여 매월 1회씩 주니어보드를 개최하고 있다. 연구원의 연구인력구조, 기본연구 사업의 방향, 평가제도 등 다양한 주제에 대하여 원장단과 주니어그룹이 자유롭게 토론을 진행했다. 주니어보드를 마치면서 문길주 원장은 사람을 얻는 것, 그리고 좋은 연구성과를 내는 것은 당장의 필요에 의해서 급하게 하다보면 늘 문제점이 발생한다면서 좀 더 장기적인 안목을 가질 것을 선임연구원들에게 당부했다. 아이디어를 제안하고 토론만 하는 것이 아니라 내가 경영진이라면, 내가 원장이라면 이런 주제에 대해 어떤 의사결정을 할 것인가 그리고 입장을 바꿔 내가 지금 갓 입사한 주니어라면 경영진으로써 어떤 지원을 할 수 있을까 주니어보드가 그런 역지사지할 수 있는 열린공간으로 발전할 수 있길 기대한다.

안녕하세요 7.28에 인공지능 탐색활동 참여 중학생의 학부모입니다. 해당일에 주차가 가능한지 문의드립니다.

안녕하세요. KIST 커뮤니케이션팀입니다. 성북구청에서 학부모 출입은 불가능하다고 안내했습니다. 집결 장소에서 함께 이동하기 때문에 KIST 내에 따로 주차하실 필요는 없을 것으로 보입니다. 해당 프로그램 관련하여 금일 중 전체 문자로 한번 더 안내가 있을 예정입니다. 관련해서 추가적인 문의 사항이 있으신 경우 02-958-6040으로 연락주시기 바랍니다. 감사합니다.

김유승 한국과학기술연구원(KIST) 원장은 1월 9일(금) 원장실에서 미국 대사관의 부루스 하워드(Bruce Howard) 과학기술참사관을 접견하였다. 이 자리에서 하워드 참사관은 한국의 젊은 과학자들을 선정하여 1개월 동안 미국의 정부기관, 연구소, 학교, 산업체 등에 연수비용을 전액 지원하는 미국정부의“교육 및 문화교류 방문 프로그램"에 대해 소개하였다. 또한 김유승 원장은 KIST에서 중점적으로 추진하고 있는 연구분야인 연료전지, 케모인포메틱스, 스핀트로닉스, 로보틱스 등에 대한 현황을 소개하고 미국 유수 연구기관 또는 대학과의 공동연구 분야 모색 및 현지 랩(Lab)설치 등에 대해 협의하였다.

개도국과의 과학기술분야 협력사업을 발굴하고 네트웍을 강화하기 위한 '주한 개도국 과학담당 외교관 회의' 가 5월 11일(수) 국제협력관에서 개최되었다. 콜롬비아, 페루 등 20 개국의 대사 및 과학참사관들이 참석한 이번 회의에서, 교육과학기술부와 우리 원의 대 개도국 협력 사업에 대한 현황과 추진 방향에 대한 발표와 Seoul S&T Club(가칭)의 운영 방안에 대한 논의가 이루어졌다.

주한 도미니카 공화국 Hector Galvan 대사가 4월 6일(화) 우리원을 방문하여 한홍택 원장과 면담을 갖고 KIST와 도미니카 연구기관과의 연구협력 증진 방안에 대하여 의견을 교환하였다. Galvan 대사는 KIST의 과학기술개발 경험을 공유하고 도미니카의 연구인력을 교육하는데 관심을 표하였으며, 향후 KIST와의 구체적 협력방안을 협의하기로 하였다.

캐슬린 스티븐스(Kathleen Stephens) 주한 미국대사가 7월 8일 특별강연을 위해 우리 원을 방문하였다. 스티븐스 대사는 한홍택 원장을 만나 KIST의 연구개발 현황 및 발전계획에 대한 설명을 들은 뒤 존슨강당에서“과학외교(Science Diplomacy)”를 주제로 특별강연을 진행했다. 스티븐스 대사는 KIST가 한미 우호관계를 토대로 설립된 “과학외교의 산물”이며, KIST 설립과 성공에 대한 자부심을 공유하고 싶다고 밝혔다. 스티븐스 대사는 과학자와 외교관의 공통점을 역설하며, 변화에 열려 있어야 하고 끊임없는 도전에 부딪혀야 한다고 강조했다. KIST는 박정희 대통령과 미국 린든 존슨 (Lyndon Johnson) 대통령 간의 한미 공동성명의 결과로 지난 1966년에 설립되었으며, 이를 기념하기 위해 본관 대강당을“존슨강당”으로 명명해 사용해오고 있다.

주한 미국대사관 신임 참사관(James Waller)이 8월 28일(목) 신임 인사차 우리 원을 방문하여 금동화 원장을 접견하였다. 금 원장은 James Waller 참사관을 접견한 자리에서 KIST 분소 현황 및 대미 협력현황을 설명하였으며, 미 참사관은 Annual Meeting on S&T 개최 등 KIST 의 협력을 요청하였다. 또한 국내대학과의 협력, 사기업 협력, 정부정책 참여 등에 대하여 질의 및 답변을 주고 받았으며 연료전지모니터링 사업 등 우리 원의 연구활동에 관심을 표하고 세부협력 협의 및 연구실 방문을 위해 다시 방원키로 하였다. 신임 미 참사관은 미생물학 석사과정을 마쳤으며, 35세에 과학자에서 외교관으로 직업을 전환하였으며 최근 4년간 태국 등에서 health 관련업무를 진행하였으며 주한 대사관에서 비자담당업무를 맡아 근무한 경력이 있다.