KIST, 제59주년 개원기념식 개최 - KIST인 대상, 우수 연구개발팀상 등 우수한 연구 성과에 대한 시상식 - 주한 헝가리대사, 키스트 미래재단 이사, 동문 참석으로 빛낸 World Class 행사 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 개원 59주년을 맞아 2월 10일(월), 서울 본원 존슨강당에서 기념식을 개최했다. 이번 기념식에서는 KIST의 우수 연구 성과를 기리는 시상식과 신규 제작된 KIST 홍보영상 상영, 그리고 서울성북구주니어합창단의 축하 공연이 진행되며, 행사에 다채로운 색채를 더했다. 특히, 올해 기념식은 ‘푸른 소나무’를 테마로 삼아 끊임없는 연구 정신과 도전 의식을 소나무의 강인함과 상징성에 비유하며, 연구원들의 자긍심을 고취하는 의미를 담았다. 이달의 ‘KIST인상’ 중 가장 우수한 연구자에게 수상하는 ‘KIST인 대상’에는 세계 최고의 전기화학적 성능과 내구성을 갖는 새로운 연료전지 원천기술을 개발한 공로를 인정받아 청정수소융합연구소의 남석우, 이소영 박사가 선정됐다. 고 최형섭 초대 소장의 기탁 기금으로 운영되는 송곡과학기술상에는 ‘p-type 산화물 반도체’ 개발에 기여한 공로로 노용영 포항공과대학교 교수가 수상의 기쁨을 누렸다. KIST와의 과학기술 부문 국제협력 공로로 수여되는 KIST Global Partnership Award엔 이슈트반 새르더해이(Istvan SZERDAHELYI) 주한 헝가리 대사가 선정되어 자리를 빛냈다. 기념식 이후 오찬 행사에서는 직원과 동문 간의 화합과 소통을 도모하는 시간이 마련되었다. 또한, 본관 로비에서는 ‘내가 바라는 60주년’ 메시지 이벤트가 열려, 직원들이 직접 개원 60주년을 향한 기대와 바람을 전하는 의미 있는 시간이 되었다. 오상록 원장은 기념사에서 "설립 초기부터 대한민국 과학기술 발전의 기반을 다져온 KIST는, 수많은 혁신과 도전 속에서 성장하며 새로운 흐름을 만들어 왔다“며, ”전례 없는 급격한 변화와 도전에 직면한 지금, 과학기술은 위기 극복의 핵심 수단이며 우리 KIST가 대한민국 과학기술계의 리더로서, 그 중심에서 굴기와 비상, 희망찬 변혁을 이끌어야 한다"고 밝혔다. KIST는 1966년 개원 이래 혁신적인 연구를 통해 국가 발전에 기여해 왔으며, 최근에는 사상 최대 규모의 기술이전 계약을 성사시키며 연구개발 성과의 실질적 경제적 기여를 증명했다. 이는 KIST의 우수한 기술력과 산학연 협력 네트워크의 결실로, 국가 경제와 산업 발전에 있어 KIST가 핵심적인 역할을 수행하고 있음을 보여준다. 다가오는 60주년을 맞아 KIST는 과학기술 선도 연구기관으로서의 위상을 더욱 공고히 하고, 지속 가능한 미래를 위한 연구개발에 박차를 가할 계획이다. [사진1] 오상록 KIST 원장이 제59주년 개원기념식에서 환영사를 읽고 있다. [사진2] 박호군 KIST 연우회장이 제59주년 개원기념식에서 환영사를 읽고 있다. [사진3] 서울성북구주니어합창단이 제59주년 개원기념식에서 축하공연을 하고 있다. [사진4] 청정수소융합연구소 남석우, 이소영 박사가 KIST인 대상을 수상했다.

안녕하세요! 한국과학기술연구원 담당자님 네이블 정영찬이라고 합니다. 고객 편익 증진을 위해 상담직원을 대신해 실시간으로 각종문의에 대한 상담 및 정보제공 업무를 지원하는 "AICC(AI컨택센터)서비스"를 제안드리기 위해 제안드립니다. 고객들의 각종 문의사항을 AI보이스봇(음성통화)이나 AI챗봇(채팅)을 통해 실시간 수행함으로써, 연중무휴 대기없이 신속ㆍ정확한 상담서비스를 제공할수 있습니다. 이를 통해, 업무효율과 고객의 서비스 만족도가 높아지고 마케팅적인 요소로도 활용가치 있습니다. 단순한 요청사항을 AI가 처리함으로써 빠른 서비스 대응이 가능해지며 이를통해, 직원들은 보다 중요한 업무에 집중할수 있어 효율적인 업무환경을 만들어 갈 수 있습니다. 다소 복잡한 내용의 상담으로 상담직원 연결이 필요한 경우, 고객과의 대화를 AI가 대화록으로 작성해서 보여주고 대화내용을 빠르게 요약ㆍ분석하여 답변을 미리 제시해주는 상담사 도우미 기능을 지원함으로써 원활한 상담이 진행되도록 도움을 받을수도 있습니다. 네이블 AI컨택센터는 세계 최고 수준의 AICC 기술을 탑재하여 AI 고객센터 도입에 필요한 토탈 솔루션을 제공해 드리며, 국내외 세계적인 기업들에서도 채택하여 이용중인 서비스로 믿고 사용하실 수 있습니다. 긍정적인 검토 부탁드립니다. 감사합니다.

KIST, 신신제약과 ‘염증성 질환치료를 위한 엑소좀-하이드로겔 플랫폼’ 기술이전 협약 체결 - KIST Bridge Plus Program 사업을 통한 기술이전 협력 체계 구축 엑소좀-하이드로겔을 활용해 당뇨족부궤양, 건선에 특화된 치료법 개발 협력 한국과학기술연구원(이하 KIST, 원장 오상록)은 1월 24일(금) 서울 성북구 KIST 본원에서 신신제약(사장 이병기)과 염증성 질환 치료를 위한 엑소좀-하이드로겔 플랫폼 기술이전 협약식을 개최 했다고 밝혔다. 이번 기술이전으로 두 기관은 염증성 질환 중에서도 당뇨족부궤양, 건선 등에 특화된 치료법 개발에 힘을 합친다는 계획이다. 당뇨는 우리나라 65세 이상 성인 3명 중 1명이 앓고 있을 정도로 유병률이 높다. 당뇨환자 중 약 15~25%는 당뇨족부궤양(Diabetic Foot Ulcers, DFU)을 경험하는데 심한 경우 하지 절단에 이르게 된다. 현재 치료법으로는 항생제 치료, 혈류개선, 변연절제술 등이 사용되지만 재발률이 높고 치유 속도가 느리다는 한계가 있다. 건선은 면역 체계 이상으로 발생하는 만성 염증성 피부질환으로 스테로이드 크림, 광선치료, 면역억제제 등의 치료법이 있지만 완전환 치료가 아닌 증상 완화를 목적으로 하는 치료인 만큼 장기간 치료로 인해 발생하는 환자의 부담이 크다. 연구진은 당뇨족부궤양, 건선 등 염증성 질환의 편리한 치료를 위해 스프레이 하이드로겔과 밀크엑소좀을 활용한 치료제 개발을 제안했다. 밀크엑소좀은 우유에서 유래한 안정성이 높은 엑소좀으로 생체적합성이 우수하고 단순한 공정과 높은 경제성으로 대량생산이 가능하다. 그 자체로도 항염증 및 재생효과가 있으며 빌리루빈 등 항염증 기능성 유효성분(Active Pharmaceutical Ingredient, API)을 봉입할 경우 매우 높은 효능이 기대된다. 연구진은 이렇게 만들어진 엑소좀을 다양한 제형의 기능성 하이드로겔 기술에 접목시켜 상처부위에 분사 가능한 스프레이형 하이드로겔 기술로 염증질환 치료의 패러다임을 변화할 수 있는 제품을 개발한다는 계획이다. KIST에서는 기술이전 이후 기술의 빠른 상용화를 돕기위해 앞으로 2년간 KIST BP Plus 사업을 지원하기로 했다. 이 사업으로 신신제약과 KIST는 공동실험실을 운영하며 기술성숙도를 상향하고 사업화 준비를 수행한다는 계획이다. 연구책임자인 정영미 KIST 생체재료연구센터 책임연구원은 “혁신적인 스프레이형 하이드로겔과 고효능 엑소좀 복합체를 활용한 신개념 염증질환 치료제 개발로, 광범위한 손상 부위에 신속하고 간편하게 적용할 수 있어, 기존 치료법의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 오상록 KIST 원장은 “신신제약은 의료용 외용제 개발에 특화된 제약업체로 알려져 있다. KIST 연구진의 원천기술이 실험실 수준의 좋은 연구 성과로 끝나는 것이 아니라 이렇게 알맞은 기업을 찾아 기술이전이 진행되어 앞으로의 성과가 기대된다”라며 “KIST의 기술이 실제 제품화까지 이어질 수 있게 상용화지원과제 등 원 차원에서 꾸준한 지원을 하겠다”라고 밝혔다. 이병기 신신제약 사장은 "이번 기술이전을 통해 낮은 치료 효과와 부작용 등으로 미충족 의료 수요가 높은 당뇨족부궤양, 건선 환자들에게 복약 편의성이 높은 혁신적인 치료법을 제시할 수 있을 것"이라며, "KIST와 긴밀한 협업을 통해 완성도 높은 의약품 상용화를 이끌어내 환자들의 삶의 질이 개선될 수 있도록 최선을 다하겠다"라고 말했다. 한편, 신신제약은 1959년 설립된 이래 차별화된 기술력으로 첩부제, 에어로졸, 리퀴드 제형 등 다양한 제품을 선보이며 외용제 의약품 부문을 선도하고 있다. 최근에는 초고령화로 진입한 우리 사회에서 더욱 중요해지는 노년의 삶과 밀접한 분야에서 복약 편의성을 높인 의약품 개발을 활발히 추진하고 있다. [사진1] (좌측부터) 이병기 신신제약 사장, 오상록 KIST 원장이 기술이전 협약식을 마치고 기념촬영을 하고 있다. [사진2] 기술이전 협약식에 참석한 기관의 주요 관계자들이 조인식을 마치고 기념촬영을 하고 있다.

KIST, CES 2025에서 미래 혁신 기술 선보인다. - KIST, 유레카파크에서 미래 유망기술 분야 7개 혁신 기술 세계 무대에 선보여 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 오는 1월 7일부터 10일(현지 시각)까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 IT 전시회 ‘CES 2025’에 참가한다고 밝혔다. KIST가 CES에 기관 단위로 참가하는 것은 2020년, 2022년, 2023년, 2024년에 이어 이번이 다섯 번째다. KIST는 이번 CES에서 인공지능(AI), 반도체, 양자, 의료 등 미래 유망 기술 분야의 7개 전시품을 공개할 예정이다. KIST의 전시관은 혁신 기술을 집중적으로 소개하는 ‘유레카파크(Eureka Park)’에 마련되었다. 차세대반도체연구소 양자기술연구단은 박민철 책임연구원이 개발한 ‘인공지능 기반 2차원 싱글 X-ray 이미지의 3차원 변환 및 영상 화질 개선 기술’을 전시한다. 이 기술은 인공지능을 활용하여 단일 2D X-ray 이미지를 3D로 시각화하며, 악천후와 같은 어려운 환경에서도 영상의 가시성을 유지할 수 있는 것이 특징이다. 박민철 책임연구원은 이 기술로 CES 2025 혁신상을 수상하며 기술력을 인정받았다. AI·로봇연구소는 김익재 책임연구원이 개발한 ‘교통 CCTV 기반 차량·교통 분석을 통한 실시간 교통관리 시스템’을 선보인다. 이 기술은 CCTV만을 활용하여 차량 추적, 카운팅, 속도 추정 등의 데이터를 실시간으로 분석해 교통환경을 효율적으로 관리할 수 있도록 돕는다. 협력사인 ㈜토페스의 전·후방 교통 단속 기술 및 스마트 교차로 시뮬레이션 기술과 결합하여 실제 교통 상황에 최적화된 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. 향후 이 기술은 무인 교통 단속 및 지능형 교통 시스템으로 발전할 가능성이 높다. 인공지능연구단 남기표 책임연구원은 ‘대상자 내/외적 생체신호 분석 기반 이상상태 판단 시스템’을 전시한다. 이 기술은 카메라를 통해 대상자의 안면 영역을 분석하고, 이를 기반으로 내·외적 생체신호를 측정하여 이상 상태를 판단한다. 높은 정확도와 빠른 처리 속도를 자랑하며, 범죄 수사, 헬스케어 서비스, 맞춤형 스마트 홈 서비스 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 인공지능연구단 최희승 책임연구원은 ‘실험 보호구 착용 여부 판단용 인공지능 키오스크’를 선보인다. 이 기술은 인공지능을 활용해 실험자의 신원과 개인보호장비(PPE) 착용 여부를 동시에 확인하며, 실험실 출입 가능 여부를 자동으로 판단한다. 실험실 안전사고를 예방하기 위해 설계된 이 시스템은 향후 연구 및 산업 현장에서 안전관리 시스템의 필수 기술로 자리 잡을 것으로 보인다. 바이오·메디컬융합연구본부 바이오닉스연구센터는 이병철 책임연구원이 개발한 ‘Nano-Column CMUT을 이용한 일회용 착용형 초음파 패치’를 소개한다. 이 패치는 기존 상용 초음파 소자 대비 성능이 3배 이상 우수하며, 실리콘 기반으로 제작되어 환경 오염 문제도 해결했다. 또한 반도체 공정을 통해 제조 단가를 1/20 이하로 낮춰 일회용 제품으로 사용할 수 있으며, 가정 원격의료와 다양한 산업군으로의 확장이 기대된다. 생체분자인식연구센터 정영도 책임연구원은 ‘스마트폰 기반 소변을 이용한 방광암 진단 키트’를 전시한다. 이 기술은 별도의 전처리 과정 없이 소변 샘플과 스마트폰만으로 방광암을 진단할 수 있다. 높은 민감도를 통해 조기 방광암도 진단 가능하며, 환자에게 고통과 감염 위험을 줄이면서도 자주 사용할 수 있는 간편한 시스템이다. 첨단소재·시스템연구본부 전자재료연구센터는 송현철 책임연구원이 개발한 ‘초음파 무선 에너지 전송 시스템’을 선보인다. 이 기술은 심박동기와 같은 인체 삽입형 의료기기의 배터리를 무선으로 충전해 배터리 교체를 위한 수술을 대체할 수 있다. 또한, 바닷속 무인 드론이나 해저 케이블 센서 등 원거리 무선 충전이 필요한 다양한 산업 분야에서도 활용 가능성이 크다. 오상록 원장은 “CES 2025에서 KIST의 첨단 기술과 KIST가 지원한 혁신 기업의 제품을 세계 무대에 선보일 수 있어 자랑스럽다”며, “국내뿐 아니라 해외에서도 KIST 기술이전 및 사업화를 촉진할 수 있도록 글로벌 파트너십 구축에 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다. [그림 1] 인공지능기반 2차원 싱글 X-Ray 이미지 3차원 변환 및 영상화질개선 기술 <후방 카메라 기반 차량/이륜차 무인단속 기술 결과> <CCTV기반 차량추적 및 속도추정 기술 결과> [그림 2] 교통 CCTV 기반 차량/교통 분석을 통한 실시간 교통 관리 시스템 [그림 3] 대상자 내/외적 생체신호 분석 기반 이상상태 판단 시스템 <실험 보호구 착용 여부 판단용 인공지능 키오스크를 활용한 실험실 출입 관리 도식화> <실험 보호구 착용 여부 판단용 인공지능 키오스크 화면 예시> [그림 4] 실험 보호구 착용 여부 판단용 인공지능 키오스크 <일회용 착용형 초음파 패치를 통한 경동맥 영상 및 맥동파> <다양한 형태로 만들어진 나노컬럼 CMUT> [그림 5] Nano–Column CMUT을 이용한 일회용 착용형 초음파 패치 [그림 6] 스마트폰 기반 소변을 이용한 방광암 진단 키트 <해저드론 무선 충전> <인체삽입형 의료기기 체내 무선 충전> [그림 7] 초음파 무선 에너지 전송 시스템

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교

이미지 왜곡 없는 '투명 스트레처블 기판' 개발, 차세대 디스플레이 혁신 기대 - 푸아송 비 극복, 완전 투명하면서 왜곡 없는 무변형 디스플레이 기판 구현 - 전단압연 공정으로 대면적·고투명성 스트레처블 기판 상용화 가능성 제시 차세대 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 '탄성을 지닌 디스플레이 소재'는 자유롭게 펼치고 구부릴 수 있다는 장점이 있지만, 기존 소재의 한계로 인해 화면이 일그러지거나 착용감이 떨어지는 문제가 있었다. 일반 탄성체 기판은 한쪽 방향으로 늘리면 수직 방향으로 오그라드는 ‘푸아송 비(Poisson’s ratio)’ 현상 때문에 화면이 왜곡되기 쉽다. 특히 웨어러블 기기처럼 피부와 밀착되는 전자 제품은 늘어나거나 줄어드는 과정에서 주름이 생기거나 피부를 당겨 착용감과 성능이 저하될 위험이 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 손정곤 박사팀과 서울대학교 홍용택 교수팀이 공동으로 ‘푸아송 비’를 극적으로 낮춘 '나노구조 정렬 스트레처블 기판'을 개발했다. 이번 연구는 푸아송 비를 낮추면서도 투명성을 유지해, 화면 왜곡과 빛의 산란 문제를 동시에 해결한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 연구진은 두 가지 핵심 아이디어를 결합해 이번 성과를 달성했다. 첫 번째 아이디어로, 고분자 블록이 연결된 블록 공중합체를 활용해 내부 나노 구조를 정렬했다. 이 블록 공중합체는 딱딱한 '폴리스티렌(PS)'과 부드러운 '폴리부틸렌(PIB)'으로 이루어져 있으며, 이를 한 방향으로 배열하면 인장 방향과 수직 방향의 탄성 차이를 극대화해 수축을 감소시킬 수 있다. 기존 탄성체의 푸아송 비는 0.4~0.5 정도인데, 연구진은 늘리는 방향에서도 기판 수직 방향 수축이 거의 없고, 화면 왜곡도 크게 줄어든 푸아송 비 0.07 이하로 낮췄다. 두 번째 아이디어로는 나노 구조를 기판 전체에 고르게 정렬하기 위해 전단압연(Shear-Rolling) 공정을 도입했다. 이는 고온 상태에서 롤러와 스테이지 간 속도 차이를 이용해 균일한 전단력을 가하는 방식이다. 이 공정을 통해 두꺼운 기판에도 나노 구조가 투명도를 저하시키지 않고 안정적으로 정렬되었다. 실험에서는 기판의 가로방향으로 50% 이상 늘렸을 때도 세로 방향 수축이 거의 발생하지 않는 것을 확인했다. 연구진은 개발한 기판을 실제 소자에 적용해 픽셀 배열 변화를 관찰했다. 기존 탄성체 기판은 50% 늘리면 픽셀 간 간격이 들쭉날쭉하거나 세로 픽셀이 붙는 왜곡이 발생했다. 반면, 나노구조 정렬 기판은 픽셀이 고르게 배열되어 이미지가 깨지지 않고, 주름이나 거친 표면이 생기지 않아 투명도도 유지됐다. 개발된 새로운 스트레처블 기판은 차세대 디스플레이, 웨어러블 전자기기, 태양전지 등 다양한 분야의 핵심 소재로 사용될 전망이다. 또한, 이번에 사용된 전단압연 공정은 다른 블록 공중합체나 고분자 필름에도 적용이 가능해 간단한 방식으로 대면적 처리에 적합한 기술로 평가받고 있다. KIST 손정곤 박사는 “본 연구는 나노구조를 정밀하게 제어하여 왜곡이 없으면서도 완전하게 투명한 스트레쳐블 기판을 개발하는 새로운 방식을 제안하였으며 이를 구현하기 위한 전단압연 기술은 대량생산과 산업화에 쉽게 적용할 수 있다.”라고 말하며, “현재 이 기판을 활용하여 디스플레이 발광 소자를 전사하여 인장 시에도 왜곡 없는 실제 디스플레이 디바이스를 구현하는 연구를 수행중이다”라고 강조했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임) KIST 주요사업, 중견연구자지원사업(2022R1A2B5B02001597) 및 STEAM사업(RS-2024-00451691)의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced materials」 (IF 27.4 JCR 분야 상위 2.4%) 최신호에 게재됐다. * (논문명) Fully Transparent and Distortion-Free Monotonically Stretchable Substrate by Nanostructure Alignment [그림 1] (상) 엘라스토머 소재에서 발생하는 인장 시 왜곡 문제와 왜곡 없는 인장 (하) 엘라스토머 소재의 큰 푸아송 비율과 0의 푸아송 비율을 가지고 있는 섬유 일 방향 배향 복합체 [그림 2] (상) SIBS 블록공중합체의 고분자 구조 (하) SIBS 블록공중합체에서 상 분리에 의한 나노구조 형성 [그림 3] 쉬어-롤링 공정을 통한 블록공중합체 나노구조 일방향 배향 [그림 4] (상) 전단압연 SIBS 필름의 기계적 이방성, 투명도, 푸아송 비율 측정 (중),(하) 일반적인 SIBS 필름과 전단압연 SIBS 필름의 인장 시 모양과 이미지 비교