기존 진단 기술의 한계를 넘어, 멜라닌 나노입자를 활용한 혁신적인 광음향 영상화제가 개발되었습니다. 본 기술은 질병 병변에서 나타나는 산성 환경 또는 특정 금속 이온 존재 시 멜라닌 나노입자가 특이적으로 응집되어 광음향 신호를 현저히 증폭시키는 원리를 활용합니다. 이를 통해 암, 염증 등 진단이 어려운 질병 부위를 높은 민감도로 실시간 영상화할 수 있습니다. 특히, 인체에 안전하고 생체 내 잔류 시간이 길어 효율적인 질병 진단 및 치료에 기여할 수 있습니다. 본 발명은 정밀한 의료 영상 진단 솔루션을 제공하여 환자의 삶의 질 향상에 중요한 역할을 할 것입니다.
기존 다족 주행로봇은 입각기(하중 지지) 시 구동장치에 지속적인 토크 부하가 발생하여 비효율적이거나, 유각기(이동) 시 민첩한 구동을 저해하는 문제점이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결합니다. 입각기 주행 중에는 공압장치를 통해 다리 유닛의 지면 지지를 위한 구동장치 토크 부하를 보조하며, 유각기 주행 중에는 보조 상태를 해제하여 관절을 효율적으로 구동할 수 있는 다족 주행로봇 기술입니다. 이를 통해 다리 유닛 구동의 효율성이 극대화되어, 다양한 환경에서 안정적이고 민첩한 주행이 가능해집니다.
의료용 초음파 영상은 인체 내 초음파 속도 차이로 인한 위상 왜곡 때문에 화질 저하 문제가 발생했습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 초음파 신호의 속도 오류를 정밀하게 추정하고 보정하는 방법을 제안합니다. 관심 영역(ROI) 선택, RF 데이터 추출, 배열 요소 신호와 기준 신호 간의 상호 상관에 기반한 지연 시간 오류 곡선 추출, 그리고 이 오차를 최소화하는 최적 속도 연산 과정을 포함합니다. 이 적응형 속도 추정 방법을 통해 의료용 초음파 기기의 영상 화질을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 특히, 측방향 해상도와 측대파를 개선하여 더욱 명확하고 신뢰성 높은 진단 이미지를 제공합니다.
기존 글루타치온 생산 방식은 값비싼 아데노신 삼인산(ATP) 지속 공급 문제로 높은 생산 단가라는 한계가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 광합성 세포막 소낭과 글루타치온 합성 효소를 조합하여 빛 에너지를 통해 ATP를 지속적으로 재생산하며 글루타치온을 효율적으로 생산하는 방법을 제시합니다. 이 기술은 추가 ATP 투입 없이 글루타치온을 안정적으로 대량 생산하여 생산 단가를 획기적으로 절감할 수 있는 혁신적인 방안입니다. 본 기술을 통해 고품질 글루타치온의 경제적인 공급이 가능해질 것으로 기대됩니다.
생활용품에 광범위하게 사용되는 구아니딘계 살균제(PHMG, PHMB, PGH)는 유해성이 우려되나, 기존 정성 분석법으로는 정확한 함량 파악이 어려웠습니다. 본 발명은 MALDI-TOF 질량분석법에 13C 표지 동위원소 표준물질을 적용하여, 생활용품 내 구아니딘계 올리고머를 최소 1ppm 수준까지 정확하게 정량분석하는 신기술을 제공합니다. 특히, 혼합모드 양이온 교환 카트리지(MCX)를 활용한 효율적인 전처리로 분석 신뢰도를 극대화했습니다. 이 기술은 소비자가 유해물질로부터 안전한 생활 환경을 누릴 수 있도록 기여합니다.
지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출량 감축은 시급한 과제입니다. 기존 이산화탄소 전환 시스템은 효율, 순도, 환경성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 발명은 이산화탄소를 전기화학적으로 고순도 옥살산염으로 전환하는 혁신적인 시스템을 제공합니다. 치과용 아말감 전극과 비양자성 극성 유기 용매(DMSO), 특정 보조 전해질(TBA·PF6)을 사용하여 90% 이상의 고순도 옥살산염을 환경친화적으로 생산합니다. 이는 기존 시스템의 휘발성, 폭발 위험, 낮은 순도 문제를 해결하며, 장치 구성 비용을 낮춰 산업화 적용 가능성을 높입니다. 지속 가능한 미래를 위한 핵심 기술입니다.
기존 미세조류 배양 설비는 수면에만 설치 가능하여 넓은 공간을 차지하고 파도에 의한 손상 및 미세조류 누출의 문제점을 가지고 있었습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고 수중에서도 효율적인 미세조류 배양을 가능하게 하는 장치입니다. 태양광 집광 및 광전송 부재를 통해 빛을 깊은 수중까지 전달하며, 알지네이트 고정 기술로 미세조류의 외부 유출을 효과적으로 방지합니다. 이 기술은 설치 면적을 획기적으로 줄이고 배양 비용을 절감하여, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 저감 및 차세대 바이오 에너지 생산에 크게 기여할 수 있습니다.
기존 플라즈몬 광학 구조체의 복잡하고 고비용 제조 방식 및 정밀도 한계를 해결하기 위한 혁신적인 기술을 소개합니다. 본 발명은 고분자 용액에 전구체 방울을 투입하는 간단한 방법으로, 미세하고 초정밀한 광학 구조체 및 이를 포함하는 분석 키트를 제조합니다. 이 기술은 제조 비용을 획기적으로 절감하며, 광학 구조체의 형광, 흡광, 산란 등의 광학 특성을 탁월하게 향상시켜 시료 분석의 정확도를 극대화합니다. 바이오 및 환경 유해 물질 검출 등 다양한 분석 분야에서 높은 활용 가치를 제공하여, 신뢰할 수 있는 분석 솔루션을 제공합니다.
메탄의 낮은 수용액 용해도는 메탄올 생물학적 전환과 안전한 수송에 주요 제약으로 작용합니다. 본 기술은 당류를 활용하여 상온·상압 환경에서 수용액 내 메탄 용해도를 최대 115%까지 획기적으로 향상시키는 방법을 제안합니다. 당류가 수용액의 표면장력을 효과적으로 낮춰 메탄 가스의 용해 및 포집을 극대화하며, 특히 단당류인 프룩토스가 가장 우수한 성능을 보입니다. 이 혁신적인 방법은 메탄영양세균 배양액, 폐수 처리, 에너지 수송 등 다양한 산업 분야에서 메탄 활용 효율을 증대시키는 데 기여할 것입니다.
기존 영상 처리 기술은 단일 영상에서 반사 성분을 정확히 분리하는 데 한계가 있었습니다. 특히, 경면반사로 인한 광휘(highlight)는 객체 인식 및 표면 특성 분석을 저해하며, 기존 방법들은 특정 색상 처리의 어려움, 잡음 취약성, 그리고 이미지 분할 의존성 등의 문제점을 가졌습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 'BREN(Body Reflection Essence-Neuter) 모델'이라는 혁신적인 반사 컬러 모델을 제안합니다. 이 모델은 단일 영상에서 체반사(body reflection) 성분만을 포함하는 '체정분'을 활용하여 이색성 반사 성분을 정밀하게 분리합니다. 기존 방식의 단점인 문턱치 연산 대신 가우시안 함수를 적용하여 잡음에 강인하고, RGB뿐만 아니라 CMY 계열 색상에도 효과적입니다. 또한, 별도의 영역 분할 과정이 필요 없어 이미지 처리의 정확도와 효율성을 크게 향상시킵니다. 이를 통해 경면반사를 효과적으로 제거하고, 원본 영상에서 광휘가 제거된 고품질의 영상을 생성할 수 있습니다. 본 기술은 컴퓨터 비전, 이미지 분석 등 다양한 분야에서 활용 가능하여 더욱 정확한 시각 정보 분석을 가능하게 합니다.
기존 태양전지의 낮은 효율과 전자 재결합 문제를 해결하기 위해 이산화주석-이산화티타늄 코어-쉘 구조체가 개발되었습니다. 본 기술은 동공을 가진 다공성 이산화주석 코어에 이산화티타늄 쉘을 코팅하여, 전자 재결합을 효과적으로 방지하고 광전류 밀도를 높입니다. 염료감응 태양전지 광전극으로 적용 시, 비표면적 증가와 전자 이동도 개선을 통해 에너지 전환 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 이는 차세대 태양전지 기술 발전에 중요한 기여를 하고 있습니다.
기존 수소 생산 방식의 높은 에너지 소모와 환경 문제 해결이 시급합니다. 서강대학교산학협력단에서 개발한 혁신적인 수소 이온 수송 및 생성 멤브레인 기술은 규칙적인 홀 구조의 다공성 박막을 활용하여 수소 생산 효율을 획기적으로 향상시킵니다. 특히, 광촉매를 이용한 친환경적인 수소 생산 방식으로 기존 분말형 촉매 대비 10배 이상 높은 효율을 달성했습니다. 본 기술은 연료전지, 인공광합성 등 미래 에너지 분야의 핵심 기반 기술로 활용될 수 있습니다. 지금 바로 이 첨단 기술의 자세한 내용을 확인해 보십시오.