성균관대학교 바이오메카트로닉스학과 박진성 교수 연구팀이 개발한 인공지능(AI) 진단기술이 올해의 대한민국 10대 기계기술에 선정됐다. 성균관대학교(총장 유지범)는 박진성 교수팀이 개발한 '콧물 한 방울로 1분 만에 뇌척수액 누출을 판별하는 AI 진단 기술'이 한국기계기술단체총연합회가 주관하는 '2026 대한민국 올해의 10대 기계기술'에 최종 선정됐다고 밝혔다. 이번 선정 결과는 지난달 29일 서울 엘타워에서 열린 '2026 기계의 날' 기념행사에서 공식 발표됐다. 올해로 25회를 맞은 '기계의 날'은 국내 기계산업의 발전과 미래 혁신을 기리는 대표 행사로, 산·학·연·관 주요 관계자들이 참석한 가운데 유공자 포상 및 10대 기계기술 선정패 수여식이 진행됐다. '대한민국 올해의 10대 기계기술'은 국내 기계 분야의 우수한 연구개발 성과를 널리 알리고 기술적 가치를 기리기 위해 제정된 상으로, 올해는 접수된 100여 건의 후보 기술 중 1차 심사를 통과한 31건을 대상으로 '전국민 온라인 투표'를 거쳐 최종 10건이 확정됐다. 이번에 선정된 올해의 10대 기계기술에는 박 교수팀의 AI 진단 기술 외에도 LG전자와 한국기계연구원이 개발한 히트펌프 기술, 한국생산기술연구원이 개발한 우주 로봇팔 기술과 반도체 연마·세정 장비기술 등이 선정됐다. 박진성 교수(대표 발명인)는 성균관대 박주형·박현준 박사와 채경환 박사과정생, 삼성서울병원 이비인후과 류광희 교수·강민희 박사와 공동연구를 통해 이 기술을 개발했다. 기계공학과 센서 기술, AI 알고리즘, 임상의학을 하나로 결합해 의료 현장의 난제를 해결한 모범적인 다학제 융합연구 사례라는 점이 높은 평가를 받았다. '뇌척수액'은 뇌와 척수를 보호하는 체액으로, 머리 부상이나 수술 등으로 인해 코 밖으로 새어 나오는 현상은 일반적인 콧물과 눈으로 구별하기가 매우 어렵다. 방치할 경우 뇌수막염 같은 위험한 감염 질환으로 이어질 수 있어 빠르고 정확한 진단이 필수적이다. 박 교수팀은 눈에 보이지 않을 만큼 미세한 금·은 나노기둥 센서에 빛을 비춰 분자의 특징을 파악하는 첨단 분석법(SERS)을 도입하고 여기에 AI 데이터 분석 기술을 결합해 콧물 단 한 방울(5μL)만으로 약 1분 안에 뇌척수액 누출 여부를 정확히 가려내는 혁신적인 진단법을 완성했다. 실제 환자 검체 검증에서도 90.8%라는 높은 진단 정확도(민감도)를 보였으며, 휴대용 소형 측정기에서도 뛰어난 판별 성능을 확인했다. 이는 복잡한 기존 병원 검사의 한계를 극복하고 응급실이나 진료 현장에서 즉각 결과를 확인하는 현장진단(POCT)의 실용화 가능성을 크게 높인다는 점에서 의미가 있다. 박진성 교수는 “공학자와 의사가 하나의 팀이 되어 실제 진료 현장에서 절실히 필요한 문제를 풀어낸 점을 인정받아 기쁘다"고 소감을 밝혔다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

새로운 환경오염 문제로 떠오른 물 속의 '초미세 플라스틱'을 얼음과 식물유래 용매를 활용해 효과적으로 제거하는 친환경 기술이 고려대학교 연구진에 의해 개발됐다. 고려대학교(총장서리 정순영)는 화공생명공학과 안동준 교수 연구팀이 명지대학교 화공신소재공학부 정우혁 교수 연구팀과 함께 얼음 결정을 성장시켜 수중 나노플라스틱을 효과적으로 제거하는 새로운 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 일반적으로 1마이크로미터(㎛) 미만 크기의 초미세 플라스틱을 의미하는 나노플라스틱은 크기가 매우 작을 뿐 아니라, 수중에 존재하는 나노플라스틱은 안정적으로 분산돼 있어 자연적으로 가라앉지 않아 제거하기 어려운 환경오염 물질로 꼽힌다. 기존에는 응집제, 흡착제, 분리막 등을 활용해 걸러냈지만, 나노플라스틱의 표면 특성에 따라 분리 효율이 달라지고 추가적인 화학물질이나 분리 소재가 필요하다는 한계가 있었다. 연구팀은 얼음 결정이 성장하는 과정에서 나노플라스틱을 응집시킬 수 있다는 데 주목했다. 물이 얼 때 성장하는 얼음 결정들 사이의 비동결 액체 영역으로 나노플라스틱 입자들과 바이오 용매가 밀려나 응집되는 것이다. 실험 결과, 이렇게 형성된 마이크로미터 크기의 거대 응집체는 해동 이후에도 응집된 상태를 유지했다. 특히 식물유래 바이오 용매인 d-리모넨(d-limonene)은 영하 환경에서 나노플라스틱의 응집을 촉진하는 데 효과적임을 밝혀냈다. 연구팀은 표면 특성이 서로 다른 세 종류의 100나노미터(0.1마이크로미터) 크기 폴리스티렌 나노플라스틱을 대상으로 실험을 진행, 단 한 번의 동결·해동 과정만으로 물속에 잔류하는 나노플라스틱 입자 수를 90~95% 줄이는 데 성공했다. 나노플라스틱 입자들이 바이오 용매와 함께 뭉쳐 형성된 응집체는 물보다 밀도가 낮아 수면으로 떠오르기 때문에 수면에 모인 응집체를 걷어냄으로써 쉽게 물속 나노플라스틱을 분리·회수할 수 있다. 연구팀은 이번 연구가 기존 화학 응집제나 고체 흡착제에 의존하지 않고 얼음 결정과 바이오 용매를 활용해 나노플라스틱을 분리하는 새로운 방법을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다. 본 연구는 한국연구재단(NRF)의 지원을 받는 공학선도연구센터(ERC) 사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 성과는 화학공학 및 환경공학 분야 국제 학술지인 '케미칼 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 10월 14일 온라인 게재됐다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

한양대학교가 동문과 후원자들의 기부로 조성한 기계공학부의 새 교육·연구 공간을 마련했다. 한양대학교는 지난달 29일 서울 성동구 서울캠퍼스에서 '구자겸 기계공학관' 준공식을 개최했다. 이날 행사에는 기계공학부 총동문회장(77학번)을 맡고 있는 구자겸 NVH코리아 회장을 비롯해 주요 기부자와 김종량 한양학원 이사장, 이기정 총장, 교직원, 동문 및 재학생 등 100여 명이 참석했다. 구자겸 기계공학관은 지하 2층·지상 10층, 연면적 약 1만3117㎡ 규모로 건립됐다. 교수 연구실과 강의실, 실험실, 대학원생 공용실 등을 갖췄으며 기계공학부의 교육과 연구를 위한 핵심 공간으로 활용된다. 건립 사업은 2018년 발전위원회 출범과 함께 기금 모금이 시작되면서 본격화됐다. 2022년 11월 구자겸 회장의 뜻을 기려 '구자겸 기계관'으로 이름을 정했으며, 2023년 11월 기공식을 거쳐 올해 6월30일 준공까지 2년 7개월간의 공사를 진행했다. 준공식은 변중무 공과대학장의 환영사와 김동립 기계공학부장의 경과보고에 이어 감사패 전달과 테이프 커팅 순으로 진행됐다. 준공식 이후에는 기부자들의 이름을 새긴 'Honors Wall' 제막식이 열렸다. 이기정 총장은 “이곳은 선배들이 후배들을 위해 함께 마련한 공간"이라며 “설립자께서 뿌리신 씨앗이 세대를 건너 열매를 맺고 그 열매가 다시 다음 세대를 위한 씨앗이 되는 것이 오늘도 살아 숨 쉬는 한양의 '사랑의 실천'"이라고 말했다. 이어 “이 공간을 대한민국을 넘어 세계를 이끄는 기계공학 교육과 연구의 중심으로 키워 나가겠다"고 밝혔다. 구자겸 회장은 “한양대 기계공학부가 미래 산업에서도 중심적인 역할을 이어가기 위해서는 여러 과학·공학 분야와 협력하고 협동하는 공동의 장을 만드는 역할을 해야 한다"며 “구자겸 기계공학관이 그 중심 역할을 했으면 좋겠다"고 했다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

숭실대학교가 제37회 감정평가사 시험에서 합격자 5명을 배출했다. 숭실대학교는 이번 시험에서 김청호(법학과 22학번), 심주연(벤처중소기업학과 16학번), 권은혁(경영학부 18학번), 신규빈(금융학부 18학번), 최병권(영어영문학과 23학번) 등 5명이 최종 합격했다고 3일 밝혔다. 특히 재학생인 김청호 학생은 2003년생으로 합격자 중 최연소 연령대에 이름을 올렸다. 김 학생은 2학년 때 수강한 법학 수업을 계기로 부동산법에 관심을 갖게 됐다. 이후 관련 업계에 종사하는 아버지의 권유로 2023년 8월 시험 준비를 시작해 약 3년 만에 합격했다. 김 학생은 “3년간 수험 생활을 응원해 준 22학번 법학과 동기들과 부모님께 감사드린다"고 소감을 전했다. 감정평가사는 토지와 건물 등 부동산을 비롯해 유·무형 자산의 경제적 가치를 평가하는 국가전문자격이다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

한양대학교가 2027 QS 아시아 대학평가에서 아시아 19위에 오르며 역대 최고 순위를 기록했다. 한양대학교는 영국 글로벌 대학평가기관 QS(Quacquarelli Symonds)가 3일 발표한 '2027 QS 아시아 대학평가'(QS Asia University Rankings 2027)에서 아시아 19위, 국내 6위를 차지했다고 4일 밝혔다. 종합점수는 전년 93.2점에서 93.8점으로 올랐으며, 백분위도 98.8%에서 99.0%로 개선됐다. QS 아시아 대학평가는 학계평판과 고용주평판, 국제연구협력, 연구 성과, 교육 여건, 국제화 수준 등 11개 지표를 종합해 아시아 지역 대학의 순위를 산정한다. 이번 평가에서 한양대는 국제연구협력과 박사학위 교원, 학계평판 등 주요 지표에서 순위가 상승했다. 특히 국제연구협력(IRN) 지표는 전년 97위에서 78위로 19계단 올라 가장 큰 상승 폭을 보였다. 세계 각국 연구기관과의 공동연구 네트워크 다양성을 평가하는 이 지표의 점수는 96.3점에서 97.7점으로 높아졌다. 국제학생교류 부문에서도 높은 경쟁력을 유지했다. 해외 대학에서 한양대로 오는 초청 학점교류생 지표는 전년에 이어 100점 만점을 기록했다. 학생 100명당 초청 학점교류생은 9.7명으로 아시아 지역 중앙값인 0.8명의 약 12배에 달했다. 한양대 학생이 해외 대학으로 나가는 파견 학점교류생 지표 점수는 전년 97.9점보다 높은 99.9점을 받았다. 학생 100명당 파견 학점교류생은 5.9명으로 지역 중앙값인 1.0명보다 약 5.9배 많았다. 외국인 학생 비율도 학생 100명당 24.2명으로 지역 중앙값(2.6명)의 약 9.3배를 기록했다. 대학의 학문적 인지도와 연구 역량을 반영하는 학계평판 지표는 전년 96.7점에서 98.2점으로 올라 한 계단 상승한 41위를 차지했다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

삼성바이오로직스 노조가 결국 2차 파업에 들어간다. 사측은 대화 창구를 열어두고 있다면서도 노조가 강경 대응을 이어가면 건설적인 대화가 어렵다고 밝혀 기존 입장을 굽히지 않을 뜻임을 내비쳤다. 삼성바이오로직스 상생노동조합은 회사가 교섭에 대한 응답이 없음에 따라 오는 6일 자정부터 2차 파업에 돌입한다고 4일 밝혔다. 상생노조는 이번 2차 파업에 400명 내외가 참여할 예정이라며, 공정 파업도 법원의 가처분 결정을 지키면서 순차적으로 확대해 나갈 계획이라고 설명했다. 삼성바이오로직스 노조 조합원은 총 4000명 가량으로, 이번 파업에 조합원 10% 가량이 참여하는 셈이다. 앞서 지난달 서울고등법원은 삼성바이오로직스가 노조를 상대로 낸 쟁의행위(2차 파업 금지 가처분 항고심에서 플라스크 배양, 배지 제조, 바이러스 여과, 원액 충전 등 9개 생산공정에 대해 쟁의행위 금지 결정을 내렸다. 앞서 1심에서 3개 공정에 대해서만 쟁의행위를 금지한데 반해 2심에서는 9개 공정으로 금지 대상을 확대했다. 법원 결정 이후 노조는 지난달 26일로 예정됐던 2차 총파업을 연기하는 등 사태가 진정될 조짐을 보이기도 했으나, 결국 2차 파업이 현실화됐다. 노조측은 지난 3일 사측과의 교섭이 예정돼 있었으나, 사측이 교섭을 2주 연기할 것을 제안하는 등 대화 의지가 없다고 판단해 이번 2차 파업을 결정한 것으로 보인다. 다만 노조는 쟁의 중에도 교섭의 문은 열려있다고 강조했다. 이에 대해 삼성바이오로직스 사측은 교섭을 통한 합의 의지에는 변함이 없다는 입장을 밝혔다. 사측은 이날 입장문을 통해 “회사는 원만한 임단협 타결을 위해 지속적으로 대화의 창구를 열어두고 있으며, 교섭을 통한 합의 의지에는 변함이 없다"고 강조했다. 그러면서도 “노동조합이 파업 확대 등 강경한 대응을 이어가는 상황에서는 건설적인 대화와 합의에 이르기 어려울 수 있다"고 밝혀 기존 입장을 굽힐 뜻이 없음을 내비쳤다. 이어 “노사가 상호 존중과 신뢰를 바탕으로 합리적인 해결 방안을 모색해 나가기를 기대한다며 "환자와 고객사에 피해가 발생하지 않도록 공정 운영 및 품질 안정성 유지에 최선을 다하겠다“고 밝혔다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

숭실대학교 연구진이 얼음은 쉽게 떨어지면서 코팅층은 표면에 단단히 부착되는 차세대 제빙 코팅 기술을 개발했다. 기존 제빙 코팅의 한계로 꼽혔던 접착력과 내구성을 높이고, 머리카락보다 수십 배 얇은 초박막에서도 성능을 유지해 항공기, 냉동설비 등 다양한 산업 설비의 결빙 문제를 해결하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 숭실대학교는 기계공학부 박성훈 교수 연구팀이 이 같은 특성을 갖춘 아이스포빅(Icephobic) 코팅 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 코팅은 일반 금속 표면과 비교해 얼음 부착력을 약 98.6% 낮췄다. 얼음을 제거하는 데 필요한 힘도 기존의 약 70분의 1 수준으로 줄여 중력이나 바람, 진동 등 작은 외력만으로 얼음이 떨어질 수 있도록 했다. 결빙은 겨울철 항공기와 극지 선박, 풍력발전기, 산업용 열교환기 등에서 장비 작동을 방해하고 안전사고와 에너지 손실을 일으키는 요인이다. 최근에는 자율주행차의 레이더·라이다 센서와 극지 감시장비 등 정밀 전자장치에서도 결빙에 따른 성능 저하가 문제로 떠오르고 있다. 산업 현장에서는 전기히터나 기계적 제빙 방식을 주로 활용하지만 에너지 소비와 유지관리 비용이 크다. 또 코팅층 자체의 접착력과 내구성이 부족하거나 두께가 얇아질수록 제빙 성능이 떨어져 실제 산업 현장에 적용하는 데 한계가 따랐다. 이 때문에 얼음이 표면에 달라붙는 힘을 낮춰 작은 외력으로 제거하는 아이스포빅 코팅이 대안으로 주목받는다. 연구팀은 분자 간 결합이 끊어졌다가 다시 형성되는 동적 결합 특성을 지닌 폴리보로실록산(Polyborosiloxane·PBS)을 활용해 문제를 해결했다. 실리콘계 고분자에 PBS의 가역적 결합 구조를 도입해 외력이 가해지면 분자 결합이 유연하게 재배열되면서 응력을 분산하도록 설계했다. 이를 통해 얼음은 쉽게 떨어지지만 코팅층은 바탕 소재에 강하게 부착되는 특성을 구현했다. 실험 결과, 이번에 개발한 코팅의 얼음 부착 강도는 약 6.4kPa(킬로파스칼)로 측정됐다. 일반 실리콘계 코팅보다 접착 강도도 약 9배 높았다. 반복적인 결빙·제빙과 마찰·마모, 접착테이프 박리, 환경 안정성 시험에서도 낮은 얼음 부착 강도를 유지했다. 활용 분야는 극지 선박과 항공기, 풍력발전기뿐만 아니라 냉동창고와 냉장·냉동 가전, 산업용 열교환기 등으로 다양하다. 전기히터나 기계적 제빙 장치에 대한 의존도를 낮춰 에너지 소비와 유지관리 비용을 줄일 수 있으며 자율주행차 센서와 CCTV 등 결빙에 민감한 정밀 장치에도 활용 가능하다. 스프레이와 딥 코팅 등 간단한 공정으로 제작할 수 있어 복잡한 형태의 부품이나 대면적 산업 설비에도 적용할 수 있다는 점도 특징이다. 박성훈 교수는 “이번 연구의 성과는 제빙 성능과 코팅의 접착력·내구성을 동시에 확보하고 기존 코팅의 두께에 따른 성능 저하 문제까지 해결했다는 점"이라며 “극지 선박과 항공기, 풍력발전기부터 냉동설비와 열교환기까지 적용 분야를 넓히고 산업 현장 실증과 기술 고도화를 통해 실용적인 제빙 기술로 발전시킬 계획"이라고 말했다. 이번 연구는 박성훈 교수가 교신저자, 남건우 연구원이 제1저자로 참여했으며 한국에너지기술평가원(KETEP)의 에너지정책 융합대학원 사업 지원을 받았다. 연구 결과는 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

삼성바이오에피스가 주력 사업인 바이오시밀러의 글로벌 매출기반을 넓히는 동시에 차세대 신약 개발에도 힘을 쏟으며 사업 영역을 다변화하고 있다. 2일 업계에 따르면 삼성바이오에피스는 최근 미국식품의약국(FDA)에 키트루다 바이오시밀러 후보물질 'SB27'(성분명 펨브롤리주맙)의 품목허가를 신청했다. SB27의 오리지널 의약품인 키트루다는 미국 머크(MSD)가 개발한 면역항암제로, 지난해 글로벌 매출 317억달러(약 46조원)를 기록한 세계 매출 1위의 블록버스터 의약품이다. 키트루다는 암세포의 면역 회피를 억제함으로써 인체 면역체계가 암세포를 공격하도록 돕는 기전이라 다양한 암종에 폭넓게 활용할 수 있어 매년 수 십조 원의 매출을 올리고 있다. 삼성바이오로직스를 비롯해 글로벌 제약사들이 키트루다 바이오시밀러 개발에 눈독을 들이는 이유다. 키트루다는 오는 2028년 주요 특허 만료를 앞두고 있다. 삼성바이오에피스의 SB27는 흑색종, 비소세포폐암, 두경부암 등 총 18개 질환을 적응증으로 해 품목허가를 신청했다. 앞서 삼성바이오에피스는 글로벌 14개국에서 진행한 임상 3상을 통해 SB27과 오리지널 의약품의 동등성을 확인했다. 삼성바이오에피스는 현재 글로벌 시장에서 바이오시밀러 총 11종을 판매하고 있다. 또한 특허 만료를 앞둔 블록버스터 의약품을 타깃으로 한 후속 바이오시밀러 파이프라인 9종을 개발하고 있다. 바이오시밀러와 동시에 신약 개발에도 연구 역량을 집중하고 있다. 삼성바이오에피스의 첫 신약 후보물질인 항체약물접합체(ADC) 기반 항암제 'SBE303'은 올해 3월 글로벌 임상 1상에 진입했다. 최근에는 SBE303이 미국 FDA의 패스트트랙 지정을 받으며 개발에 탄력을 받았다. 후속 ADC 후보물질 SBE313과 장기지속형 비만치료제 SBE501도 전임상 단계에서 개발을 진행 중이다. 이러한 사업 확장은 실적 호조로도 이어졌다. 삼성바이오에피스의 올해 3분기 매출은 4422억원, 영업이익은 1326억원으로 전년 동기 대비 각각 0.3%, 2.8% 증가했다. 솔리리스 바이오시밀러 SB12와 스텔라라 바이오시밀러 SB17(성분명 우스테키누맙)의 글로벌 매출 상승이 성장을 이끌었다. 이로써 올해 1~3분기 누적 매출은 1조2893억원, 영업이익은 3632억원을 기록했다. 영업이익의 경우 전년 연간 영업이익 3759억원의 97%를 3분기만에 달성했다. 김경아 삼성바이오에피스 사장은 “앞으로도 다양한 질환 분야의 파이프라인 강화를 통해 전 세계 환자와 의료 시스템을 위한 바이오시밀러 공급을 지속 확대해 나갈 것"이라고 말했다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

성신여자대학교 평생교육원과 로컬디자인정책연구소가 지역 자원을 활용한 로컬비즈니스 활성화와 대학·지역사회 간 상생 방안을 모색하는 자리를 마련한다. 성신여자대학교 평생교육원과 로컬디자인정책연구소는 서울시평생교육진흥원의 지원을 받아 4일 서울 성북구 수정캠퍼스에서 '2026 성북 로컬비즈니스 포럼'을 개최한다. 이번 포럼은 '성북 로컬의 재발견'을 주제로 성북구의 역사·문화·공간 등 지역 고유 자원을 활용한 콘텐츠 개발 방안을 논의하기 위해 기획됐다. 대학의 전문성과 지역 창업자들의 현장 경험을 결합해 대학과 지역사회가 함께 성장할 수 있는 협력 모델 발굴에 힘을 모았다. 1부 주제발표에서는 채지민 성신여대 교수가 '성북 상권, 지금이 골든타임이다!'를 주제로 지역 상권의 현황과 위기 대응 전략을 살펴본다. 이어 설재우 스몰데이즈 대표가 서촌의 로컬 브랜딩 사례를 소개하고, 조정묵 돌고돌아성북천 대표가 성북천을 중심으로 지역 자원의 콘텐츠화와 사업화 가능성을 제시한다. 2부 종합토론은 이원호 성신여대 부총장이 좌장을 맡아 '성북 로컬의 재발견, 상권의 미래를 어떻게 만들 것인가?'를 주제로 진행한다. 또 엄광열 영월산업진흥원장과 김병권 우리건설 전 대표·고문 등 전문가를 비롯해 태기호 운치·아넥스 대표, 윤정태 윤휘식당 대표, 김다정 희영수 책방 대표 등 성북구에서 활동하는 로컬 크리에이터들이 참여해 지역 상권의 활성화 방안과 창업자 간 협력 과제 등을 논의할 예정이다. 채지민 성신여대 로컬디자인정책연구소장은 “이번 포럼은 대학이 보유한 교육·연구 역량을 현장 경험과 연결해 성북구 로컬비즈니스의 새로운 가능성을 여는 계기가 될 것"이라며 “지역 창업자들과의 협력을 강화해 대학과 지역사회가 동반 성장하는 지속가능한 생태계를 만들겠다"고 밝혔다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr

한양대학교 연구진이 빛의 입력 순서와 시간 간격을 기억하는 차세대 광메모리 소자를 개발했다. 이를 통해 6인치 웨이퍼 규모에서 2차원 반도체의 두께를 원자층 단위로 정밀하게 제어하고, 인공지능(AI) 연산에 활용할 수 있는 가능성을 확인했다. 한양대학교는 융합전자공학부 유호천 교수 연구팀이 한국기계연구원·성균관대학교 공동연구진과 함께 2차원 반도체인 이황화텅스텐(WS₂)을 활용한 광멤리스터(opto-memristor) 소자를 개발했다고 2일 밝혔다. 2차원 반도체는 원자 수준의 얇은 두께와 우수한 광학적 특성으로 차세대 전자소자 소재로 주목받고 있다. 하지만 원자층 단위로 두께를 정밀하게 조절하면서 대면적에서도 균일한 특성을 확보하기 어렵다는 한계가 존재했다. 이로 인해 빛을 감지하는 기능과 이전 자극을 기억하는 기능을 하나의 소자에 구현하는 것도 기술적 과제로 꼽혔다. 연구팀은 플라즈마 기반 합성 공정과 반응성 이온 식각 기술을 결합하면서 문제를 해결했다. 6인치 웨이퍼에 형성한 텅스텐 박막을 이황화텅스텐으로 합성한 뒤 식각 조건을 조절해 반도체 두께를 5층에서 2층까지 원자층 단위로 제어했다. 초기 박막의 표면 거칠기가 반도체의 결정 구조와 식각 균일성에 영향을 미친다는 점도 확인했다. 이러한 과정을 거쳐 제작한 WS₂를 활용해 빛의 자극을 기억하는 광멤리스터 소자를 구현했다. 해당 소자는 빛을 감지하는 동시에 이전에 받은 빛의 영향을 전기적 상태로 저장하는 특성을 갖는다. 반복적으로 빛을 조사했을 때 자극의 지속 시간과 입력 간격에 따라 광전류가 달라졌으며 외부 읽기 전압을 가하지 않아도 반응이 나타났다. 특히 4층 WS₂ 소자는 네 차례의 빛 자극으로 구성할 수 있는 16가지 입력 조합을 서로 다른 전류 상태로 구분했다. 빛의 세기뿐만 아니라 자극이 입력된 순서와 시간적 간격까지 소자에 반영할 수 있음을 보여줬다. 연구팀은 소자의 광응답 특성을 반영한 리저버 컴퓨팅(Reservoir Computing) 모델을 구축해 AI 연산 성능도 검증했다. WS₂의 층수에 따라 단·장기 기억에 해당하는 시간적 응답이 달라지는 점도 확인해 반도체 두께를 조절하는 방식으로 소자의 기억 특성을 설계할 수 있는 가능성을 제시했다. 유호천 교수는 “이번 연구는 원자층 단위의 정밀한 두께 제어 기술을 6인치 웨이퍼 규모로 확장하고 이를 실제 광메모리 소자의 동작 특성과 연결했다는 데 의미가 있다"며 “빛의 입력 순서와 시간에 따라 달라지는 소자 응답을 인공지능 연산에 활용할 수 있음을 확인해 차세대 뉴로모픽 반도체 개발을 위한 새로운 가능성을 제시했다"고 말했다. 이번 연구는 한국기계연구원 기관사업과 산업통상자원부 K-CHIPS 사업, 과학기술정보통신부·한국연구재단 등의 지원을 받아 수행됐다. 논문에는 한국기계연구원 김성호·김무영 연구원, 한양대학교 조준형·최연호 석박사통합과정생, 성균관대학교 김건형 연구원이 공동 제1저자로 참여했다. 한국기계연구원 김형우 박사와 한양대학교 유호천 교수·박태현 박사는 교신저자로 이름을 올렸다. 연구 결과는 재료·전자소자 분야 국제학술지 'Advanced Functional Materials'에 지난달 22일 게재 승인됐다. 백솔미 기자 bsm@ekn.kr