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POSTECH CEO REVIEW 11.12월 호

교육원 행사 소개

교육원에서 진행하였던 다양한 외부행사를 소개합니다.

지난 11월 27일 'PCEO 같이가자'에서는 교육생들과 함께 '내 연구를 소개합니다. 3분과학 토크대회(내연소)'에 참가하였습니다. 이 행사는 포스텍 내에서 매년 진행해오고 있으며 포스텍 내에서 진행하는 다양한 연구 분야에 대해 짧은 시간동안 누구나 알아 들을 수 있도록 설명하는 토크 대회입니다. 따라서 중 고등학생인 교육생들이 들었을 때도 어려운 연구 주제가 조금 더 쉽게 다가올 수 있지 않았을까 생각합니다.☺
다음은 이번 토크대회 본선 엔트리로 올라온 총 7가지의 주제입니다. 주제만 봐도 내용이 흥미로웠을 것 같네요!^^
거품이 안생기는 콜라컵
강화학습을 통한 동물 수준의 공간지능 구현
전기에너지를 이용한 폐수 정화!
Poop, the Next Cure for Cancer
우리 삶을 변화시킬, 가볍고 매끈한 이것
세포, 너도 우리랑 같은 민족이구나?!
조현병 치료를 향한 한 걸음

*PCEO 같이가자: 스타트업 관련 포럼/컨퍼런스 등에 포스텍영재기업인교육원 교육생을 모아 함께 참여하는 프로그램

9기 이달의 추천

  • [9기 임정언]

  • [9기 홍서연]

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  • [9기 서현하]

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10기 이달의 추천

  • [10기 정서윤]

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PCEO Insight

구성: 3기 김경린

무생물과 생물의 결합-신소재 개발의 새로운 관점을 제시한다

만약 피부의 상처가 아물지 않는다면 우리는 어떻게 될지 상상조차 해보았는가? 아물지 않은 틈새사이로 체액이 나오는 것은 물론이며 작은 상처는 점점 벌어져 더 큰 상처가 될 것이다. 이처럼 세상에는 작은 손실에 시간이 더해지게 되면 이는 더 이상 작지 않게 된다.
다행히 세포들은 주변세포접촉여부를 인식하여 만일 정상적인 주변세포접촉 및 밀도가 채워지지 않으면 분열을 하여 본래의 복합상피세포층을 만든다. 이와 같은 자가 회복능력은 ‘살아있는’ 생명체만이 가능한 특징처럼 보이지만, 여기 죽어있는 것에 생명력을 불어넣어주는 기술을 소개하고자 한다.

네덜란드 ‘델프트공과대학교(Delft Technical University)'의 미생물학자인 헨드릭 존커스(Hendrik Jonkers)교수가 그 신비로움을 구현해내었다. 일명 바이오 콘크리트(BioConcrete)로 소개되는 이 콘크리트는 신체의 자가치유능력이라는 아이디어를 기반으로 개발되었다. 바로 생긴 균열을 스스로 메울 수 있는 콘크리트이다. 헨드릭 교수는 특징적으로 칼슘과 탄산염을 이용해 석회석을 만들어 분비하는 미생물을 발견하였고, 이를 시작으로 이 박테리아를 콘크리트 속에 섞어보자는 생각을 하였다. 해당 미생물은 콘크리트 내부에서 200년까지 생존할 수 있으며 손상이 가해진 경우 석회질을 형성할 수 있다. 외부에 젖산칼슘과 물만 공급될 수 있으면 생존이 가능하기 때문에 콘크리트의 금 사이로 물이 스며들게 되면 사이에 존재하던 박테리아가 석회석을 생성하여 그 틈을 메우도록 하는 메커니즘을 설계하였다.

Self-Healing "Bio" Concrete Repairs Its Own Cracks


이 기술이 제품화된다면 앞으로 우리는 균열로 인한 붕괴 등 위험요소로부터 이전보다 안전해질 수 있을 것이다. 앞서 서론에서 말한 ‘작은’ 것일 때 즉각적인 조치가 취해짐으로 이는 그동안의 공공재 유지 보수비용을 대단히 줄여줄 수 있다. 뿐만 아니라 콘크리트 생산공정에서 발생되는 이산화탄소 배출량에도 큰 기여를 하게 되어 친환경적인 효과도 불러 올 수 있다.
본 기술을 좀 더 큰 시각으로 바라보자면, 이 기술은 기존의 신소재라고 불리는 개념과는 사뭇 다른 것에서 차별점을 갖는다. 분자적인 단위의 개발 및 합성이 아니라 무기물과 유기물의 혼합체로 접근하여 혁신적인 소재를 구현했다는 것에 주목할 만하다고 생각한다. 분자단위의 신소재는 개발비용도 많을 뿐만 아니라 제품화되었을 때 매우 고가에 거래되기 때문에 상용화 되기 어렵다. 새로운 견고함을 높이는 건축기술을 보더라도 콘크리트의 내구성을 높이기 위해 철근 콘크리트 구조가 개발되었지만, 이는 재료와 재료의 혼합으로 볼 수 있다.


유기체를 과연 혼합의 대상으로라도 생각했을까?
이와 같은 새로운 형태와 조합들을 보면 아직까지 무한한 신소재들이 출현할 수 있을 것이라고 생각한다.
새롭게 더 넓게 생각해보자! 당신은 ‘무엇’을 섞어보고 싶은가?

[출처]
Self-Healing "Bio" Concrete Repairs Its Own Cracks
스스로 자가치유하는 '바이오 콘크리트'의 탄생!

투명하다고 비어있는 것이 아니다-미래의 정보저장소, 유리

비어있다는 말을 들으면 어떤 이미지가 떠오르는가?
단언컨대 10명중에 절반이상은 비어있는 어항, 비어있는 병과 같이 무엇 하나 들어있지 않은 투명한 이미지를 떠올릴 것이다. 그러나 멀지않은 미래에 우리는 더 이상 투명함이 ‘비어있음’을 뜻한다고 생각하지 않을 것이다. 지금부터 세상에서 가장 역설적인 발명품을 소개하고자 한다.


세계 IT시장을 선두하고 있는 기업들 중 하나인 마이크로소프트사가 신개념 저장장치를 공개했다. 일명 ‘프로젝트 실리카(Project silica)’로 유리에 데이터를 저장하는 기술이다. 클라우드 기술의 정착은 이전보다 저장해야하는 정보의 양을 기하급수적으로 증가시켰고, 때문에 근본적으로 새로운 대규모 정보 저장 시스템 구축의 필요성이 제기되었다. 때문에 ‘클라우드를 위한 광학기술(Optics for the Cloud project)’이라는 의미로 미래 클라우드 기술에 요구되는 인프라를 광학기술로 해결하는 프로젝트를 진행하였다. 컵받침만한 이 발명품 또한 이 프로젝트의 결과물 중 하나이다.
초고속 레이저 광학과 인공지능을 활용하여 유리의 표면이 아닌 내부에 데이터를 저장하며 여기에 이용된 레이저기술은 라식수술에서 주로 사용하는 팸토초 레이저와 유사하다. 유리의 내부구조를 영구적으로 변화시키기 때문에 반영구적으로 정보를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 저장된 정보들 또한 매우 안전하다. 단 2mm에 100층의 데이터를 저장할 수 있는 복셀이 가능하기에 저장가능 용량은 물론, 이제까지의 데이터저장장치와는 비교될 수 없을 정도의 높은 열저항성과 수명을 지닌다.


(하드 디스크는 3-5년, 자기 테이프장치는 5-7년의 수명을 가지는 것과 우리 주변에 흔히 접할 수 있는 유리를 생각해보자.) 실제로 우리가 알고 있는 워너브라더스는 지금까지 제작한 모든 디지털 영상자료를 보관하고 있으면, 무수히 많은 디스크장치들을 보존하기 위해 온도, 습도 그리고 공기 쿨링 기능을 계속해왔다. 앞으로 이들은 마이크로오피스가 개발한 실리카 저장장치로 대체할 계획을 미루어 본다면 그만큼 위 장치의 안전성이 인증되었다는 것을 알 수 있다.
혁신성은 독보적이라고 할 수 있다. 첫째, 데이터를 저장하는 소재를 바꿨다는 점과 둘째, 복셀이 가능하기 때문에 사용자에 맞춰 넓게 또는 두껍게 제작할 수 있다. 우리처럼 쉽게 깨질수도 있지 않을까라는 걱정은 하지 않아도 된다.
현재 1차 제작품으로 일상생활에서 쉽게 받을 수 있는 충격에 대한 테스트도 통과하였음은 물론이고, 손상된 실리콘으로부터 저장데이터를 이전보다 빠르게 그리고 온전히 복원해냈다.

마이크로오피스의 새로운 기술과 서비스를 소개하는 '이그나이트(ignite)2019'에서 보여준 음료 받침대 크기의 유리 속에는 1978년 당시의 영화 ‘슈퍼맨’ 원본영상이 저장되어 있었다. 그리고 미래의 우리들도 이 투명함 속에 무수한 정보들을 담게 될 것이다. 서론에서 말한 가장 ‘역설적인’이라는 표현은 바뀌어야 할 것이다.
어쩌면 미래에는 가장 ‘당연한’ 제품으로, 가득 채워진 투명함의 선구적인 발명품이 될 것이다.

[출처]
유리에 데이터를 저장하는 신기술을 공개한 '마이크로소프트'
Project Silica - Storing Data in Glass