안녕하세요 여러분! 이채현 기자입니다!

 여러분은 전지가 무엇인지 아시나요? 저도 이 기사를 쓰기 위해 조사를 하다가 알게 되었는데요, 전지란 전자기기에서 전력을 공급하는 데 꼭 필요한 부품이라고 합니다. 최근 입는 전자제품이라고도 하는 웨어러블 기기가 발달하면서 연구원분들은 유연한 전지를 만들기 위해 노력하고 계십니다.

 그런데, 벌써...? 우리 모두 잘아는 카이스트 대학교, 화학과의 변혜령, 김우연 교수님께서 만번을 접었다 펴도 멀쩡하게 작동하는 태양전지를 만드셨습니다! 변혜령, 김우연 교수님께서는 이렇게 지난 5월 6일, 말씀하셨는데요. "무기물 기반의 전극을 대체할 수 있는 유연하고 가벼운 유기 전극을 개발했다." 라고.. 하셨습니다! 배경지식이 충분하지 않으면 이해할 수 없는 말씀이죠(저도 그렇습니다.). 그렇다면 하나씩 짚어 볼까요? 전지가 잘 휘어지려면 먼저 딱딱한 소재를 유연한 소재로 바꾸어야합니다. 유기물은 유연하였지만 전류가 잘 흐르지 않아 전극 소재로는 쓰이지 않았는데요. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해, "골격 구조체" 를 만들었습니다. 골격 구조체는 유기 분자들 간의 안전성을 강화하고 전기를 띠는 입자, 이온의 이동을 원활하게하는 효과가 있습니다. 이런 새로운 유기 전극 덕분에 새로운 전지는 6분에 한번씩 하는 충전,방전을 '1000회' 할 수 있었습니다. 변혜령 교수님은 "유기물로 만든 골격 구조체로 가볍고 휘어지는 전지의 실용화 가능성이 높아졌다." 고 말하셨습니다!

 (사진출처:동아사이언스)

다음은 생명화학입니다! 요즘 AI (Artificial intelligent)가 발달하면서 컴퓨터가 처리해야하는 데이터의 양도 늘고 있는데요, 과학자들은 우리 인간의 뇌에 주목하고 있습니다.

 '생명의 신비' 이런 책 한번 쯤 보셨을 텐데요, 진짜로 신기합니다! 우리의 뇌는 아주 적은 전력으로도 많은 양의 데이터를 신속하게 처리하기 때문이죠. 또 카이스트 대학교의 화학과인, 임정아, 주현수 교수님께서 뇌의 신경 세포망을 모방한 인공섬유 기술을 개발하셨습니다. 이온젤, 수상돌기 등의 복잡한 것이 많이 들어갔습니다.

 연구팀이 개발한 인공섬유 소자는 뇌의 뉴런, 즉 신경계를 구성하는 세포와, 시냅스 , 뉴런에서 다른 뉴런으로 신호를 전달하는 전달 지점의 소자가 결합된 구조입니다. 뉴런 하나를 물이 담긴 항아리리고 비유해본다면, 뇌는 여러개의 항아리, 즉 뉴런이 연결된 구조이고 항아리의 물이 가득하면 수로를 통해 다른 항아리로 흘려보내는데, 이때 이 과정에서 물의 양을 조절하는 밸브가 바로 시냅스입니다. 

  이와 같은 뉴런과 시냅스의 구조는 꼬아진 전극 구조를 기반으로 한 실 형태의 트랜지스터, 즉 전자 신호 및 전력을 증폭하는데 사용되는 반도체소자에 다중의 게이트를 연결해 구연해냈습니다. 트랜지스터에 들어오는 전기 자극을 시냅스처럼 기억하여 전달하는 트랜지스터를 만들어낸거죠.

 연구팀이 100개의 시냅스로 구성된 인공신경망을 제작해 음성인식 학습을 했는데요, 음성 학습률은 88.9%, 즉 약 89%의 성공률을 보여주었습니다.

(사진출처:동아사이언스)

 긴 글 읽어주셔서 감사합니다, 저는 다음에 더 재밌는 화학 이슈로 찾아오겠습니다. 감사합니다, 지금까지 이채현 기자였습니다!