보유기술

기존 할라이드 페로브스카이트 박막의 불안정성과 유리 기판을 이용한 단결정 제작의 긴 공정 시간 및 유연 소자 적용 한계가 문제점으로 지적되어 왔습니다. 본 기술은 유연기판 위에 페로브스카이트 전구체 용액을 도포하고 폴리머 커버로 덮은 뒤, 진공 오븐에서 열처리하여 단결정을 성장시키는 방법을 제안합니다. 이 공정을 통해 단결정 성장 시간을 1~10시간으로 단축하고, 폴리머 커버를 사용하여 유연기판과의 접착력을 향상시킵니다. 제작된 0.5~20μm 두께의 페로브스카이트 단결정은 구부러지거나 균열이 발생해도 높은 광반응성과 소자 안정성을 유지하며, 유연 전자 소자 및 고집적 소자 응용에 크게 기여할 수 있습니다.

기존 흡수용품은 사용 후 위생적인 폐기 방법이 부족하여 불편함이 있었습니다. 본 기술은 액체투과성 상부 시트, 흡수 시트, 액체불투과성 하부 시트로 구성된 흡수용품의 가장자리에 제1 또는 제2 작용 부재를 배치합니다. 이 작용 부재는 제품 둘레를 따라 연결된 본체와 외부로 노출되는 손잡이로 이루어져 있어, 사용자가 손잡이를 당기는 외부 작용력을 통해 흡수용품의 가장자리를 오므릴 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 오염물질에 손이 닿지 않게 위생적으로 사용한 흡수용품을 폐기할 수 있으며, 별도의 폐기 수단 없이도 간편하게 처리하여 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 금속성과 반도체성이 혼합되어 있어, 고순도 반도체성 SWNT를 대량으로 분리하는 것이 상용화에 중요한 과제입니다. 기존 팁 소니케이션 방식은 용매 손실, 오염, 높은 비용 및 대량 처리에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 배쓰 소니케이션을 활용한 반도체성 탄소나노튜브의 선택적 분리 방법을 제안합니다. 티오펜 고리 및 탄화수소 측쇄를 포함하는 폴리티오펜 유도체(P3DDT)를 분산제로 사용하여 SWNT와 결합시킵니다. 이때 금속성 SWNT는 응집 및 침전되고, 반도체성 SWNT는 용매에 분산된 상태를 유지하게 됩니다. 배쓰 소니케이션은 기존 방식 대비 분산액의 안정도를 높이고, 용매 손실 및 오염을 줄이며, 온도 조절이 용이하고, 저비용으로 대량 분리가 가능합니다. 이를 통해 반도체성 탄소나노튜브의 순도를 75% 이상으로 높여 트랜지스터, 센서, 태양전지 등 다양한 고성능 전자 소자의 상용화를 앞당길 수 있습니다.

기존 엑스선 촬영 장치는 고품질 영상 획득을 위한 엑스선 조절이 어렵고, 고스트 영상이나 산란선으로 인해 화질이 저하되며 환자의 방사선 피폭량도 높다는 문제가 있었습니다. 본 기술은 내부 삽입형 콜리메이터에 다층 구조의 엑스선 평탄화 필터를 결합하여 이러한 문제들을 해결합니다. 삽입관 내부에 엑스선 발생장치를 삽입하고, 다층 구조의 엑스선 평탄화 필터가 저에너지 엑스선을 흡수하며 엑스선 빔을 균일하게 만듭니다. 이를 통해 엑스선 촬영 시 엑스선 폭 조절이 가능해지고, 원하는 신체 부위에만 엑스선을 유도하여 불필요한 방사선 피폭을 최소화합니다. 또한 저에너지 엑스선 발생을 줄여 엑스선 영상의 화질을 크게 향상시키며, 신체 내부 촬영 시 환자의 불편함을 줄이면서도 왜곡 없는 고품질 영상을 얻을 수 있습니다. 의료 영상 진단 분야에서 더욱 안전하고 정확한 진단을 가능하게 하는 기술입니다.

기존 구강 엑스선 촬영은 환자에게 이물감을 주고 불필요한 방사선 노출을 증가시키며, 파노라마 촬영 장비는 고가이고 공간을 많이 차지하는 문제가 있었습니다. 본 기술은 구강 내부에 소형 튜브형 엑스선 발생부를, 외부에 대면적 엑스선 검출부를 배치합니다. 360도 방사형 엑스선 발생과 방사선량 조절 콜리메이터를 통해 단 한 번의 촬영으로도 넓은 범위의 선명한 치아 및 악골 영상을 얻을 수 있습니다. 유연한 지지대와 절연 처리된 전원 공급으로 안전성을 높였습니다. 이를 통해 환자의 이물감과 방사선 피폭을 최소화하고, 의료진에게는 정확하고 신속한 진단을 가능하게 하며, 장비의 비용과 공간 활용 효율성을 크게 개선할 수 있습니다.

기존 생검 장치는 연성 조직 채취에 주로 활용되어 왔으며, 골수나 해면골처럼 단단한 조직을 채취하고 유지하는 데 어려움이 있었습니다. 본 기술은 와이어의 장력을 이용해 이러한 문제점을 해결한 생검 장치입니다. 본체와 중공 형태의 외침, 내침 그리고 이들을 연결하는 와이어로 구성됩니다. 내침이 외침의 축을 중심으로 회전하면, 권취부에 의해 장력이 유지되는 와이어가 내침에 주입된 조직을 가로질러 정확하고 효율적으로 절단합니다. 이로써 단단한 조직 샘플을 용이하게 채취하고, 채취된 조직을 장치 내에 안전하게 유지할 수 있어 조직 검사의 정확성과 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 생검 장치는 골수나 해면골과 같은 단단한 조직 채취에 어려움이 있으며, 채취한 조직을 장치 내에서 안정적으로 유지하기 어렵다는 한계가 있었습니다. 본 기술은 와이어를 이용해 조직을 절단하고 안전하게 유지하는 새로운 생검 장치입니다. 시술자가 조작하는 본체에 연결된 와이어가 외침 내부로 주입된 조직을 가로질러 효과적으로 절단합니다. 본체는 와이어에 장력을 가하는 권취부, 가압부, 편심부재로 구성되어 조직 채취 과정을 제어하며, 탐침과 지지영역을 통해 정확한 삽입과 고정을 돕습니다. 이 장치는 단단한 골 조직 및 피하 조직 샘플을 용이하게 채취하고, 채취된 조직이 이탈하지 않도록 장치 내에서 안전하게 유지함으로써 정확하고 효율적인 진단에 기여할 수 있습니다.

기존 의상 추천 시스템은 사용자의 과거 착용 정보에만 의존하여 현재 감정이나 상황을 반영하지 못하는 한계가 있었습니다. 본 기술은 스마트미러에 비치는 사용자의 이미지를 분석하여 감정을 추론하고, 이 감정에 기반하여 맞춤형 의상 추천 또는 의상 관리 안내 정보를 제공합니다. 사용자는 스마트미러를 통해 영상 통화 시 감정에 맞는 배경 이미지와 음악을 제공받거나, 감정에 따른 위로 문구 및 가상 의상 합성 이미지를 제안받을 수 있습니다. 또한, 가족 구성원과 공유 가능한 빨래 스케줄 알림으로 효율적인 의상 관리를 돕습니다. 이 스마트미러 시스템은 사용자의 의상 선택을 돕고 긍정적인 감정 변화를 유도하며, 직관적이고 편리한 사용자 경험을 제공합니다.

기존 거리 측정 장치의 아날로그 초단부 설계 난점과 시간 디지털 변환기의 외란 및 진폭 차이로 인한 비교 오류 문제를 해결하고자 개발되었습니다. 본 기술은 스타트 및 스톱 신호의 에지를 활용하여 외란에 강한 시간 디지털 변환을 구현하며, 지연 고정 루프(DLL)를 통해 높은 해상도를 제공합니다. 또한, 리미팅 증폭기를 적용하여 아날로그 초단부 설계 용이성을 확보하고, 거친 검출과 정밀 검출을 병행하여 측정 정확도를 극대화합니다. 이로써 더욱 안정적이고 정밀한 거리 측정이 가능해지며, 다양한 응용 분야에서 효율적인 시스템 구축에 기여할 수 있습니다.

매립지, 음식물 쓰레기 처리시설 등에서 발생하는 메탄, 악취 가스 등 오염가스는 지구온난화 및 환경 문제를 유발합니다. 본 기술은 오염가스 제거용 미생물을 섬유소재에 효과적으로 고정시켜, 적은 양의 미생물로도 오염가스를 효율적으로 제거하는 생물복합섬유를 제안합니다. 원예용 부직포나 토목섬유에 미생물 배양액과 고정화 담체(펄라이트, 토버모라이트 등)를 결합하는 방식으로 제조되며, 이를 바이오필터나 바이오커버 형태로 활용하여 오염가스 발생원에 직접 적용할 수 있습니다. 기존 방식 대비 적은 미생물량으로도 메탄, 황화수소 등 다양한 오염가스를 높은 효율로 제거하며, 섬유 소재의 유연성으로 장치 제작 비용과 시간을 절감하여 경제성과 상용화 가능성을 높일 수 있습니다.

기존 X-선 장비는 뼈와 연조직의 선명도를 동시에 확보하기 어려워 여러 번 촬영하거나 복잡한 시스템이 필요했습니다. 본 기술은 가스 전자 증폭(GEM) 검출기와 에너지 필터, 회전 가능한 프레임을 활용하여 이 문제를 해결합니다. 단일 X-선 소스로 저에너지 및 고에너지 X-선을 동시에 얻고, 두 번의 촬영 및 영상 합성을 통해 선명한 이중 에너지 X-선 영상 및 CT 영상을 구현합니다. 이 시스템은 뼈와 연조직을 명확하게 구분하는 고품질 영상을 제공하며, 하나의 X-선 소스와 장치로 저비용 고효율 검사가 가능하여 의료 및 산업 분야의 진단 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 페로브스카이트의 낮은 LED 발광 효율과 안정성 문제를 해결하고자 합니다. 스페이서 첨가제를 도입한 저차원 페로브스카이트를 활용하여 결정 구조를 제어하고, 특히 유기암모늄 양이온 리간드의 도핑량을 조절합니다. 이를 통해 480nm에서 500nm까지의 청색 발광 파장을 정밀하게 조절하며, (110) 배향성을 가진 균일한 박막을 용액 공정으로 저비용 고효율로 제작할 수 있습니다. 이 기술은 최대 93%의 높은 광 발광 양자 효율(PLQY)과 우수한 색순도를 제공하여, 차세대 전자, 의료, 통신 기기 등의 청색 발광 다이오드(LED) 소자 개발에 크게 기여할 것입니다.