기술이전

해양 중금속 오염 퇴적물은 생태계에 심각한 위협이 되며, 기존의 물리화학적 및 준설 공법은 2차 오염과 고비용의 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 황산염 환원균이 부착된 미생물 담체를 이용한 생물학적 피복 정화 방법을 제안합니다. 이 방법은 오염된 해양 퇴적물 상부에 특수 제작된 미생물 담체를 도포하여 중금속의 용출을 효과적으로 차단하고 안정화시킵니다. 화학적 공정 없이 현장에서 직접 정화가 가능하여 2차 오염의 우려가 없으며, 저비용 고효율의 친환경적인 대안을 제공합니다. 이는 해양 생태계를 보호하며 지속 가능한 환경 복원을 가능하게 합니다.

기존 초음파 영상 장치는 펄스 압축 과정에서 높은 하드웨어 복잡도와 데이터 왜곡, 성능 저하 등의 문제에 직면하고 있습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자 포스트-데시메이션 펄스 압축 기술을 제안합니다. 이 방법은 초음파 신호에 대해 빔포밍, 직교 복조 후 데시메이션을 수행하여 데이터 레이트를 낮추고, 최적화된 샘플링 주파수 설정으로 펄스 압축을 진행합니다. 이를 통해 하드웨어 복잡도를 줄이면서도 뛰어난 압축 성능을 유지하며, 축방향 측엽을 억제하고 주엽의 크기를 증가시켜 초음파 영상의 화질을 향상시키는 효과를 제공합니다. 저사양 환경에서도 효율적인 초음파 신호 처리가 가능합니다.

기존 트랜지스터의 전력 효율 한계와 터널링 트랜지스터의 구동 전류 문제를 해결하는 혁신적인 제조 방법을 제안합니다. 본 발명은 다면 터널링을 유도하여 구동 전류를 획기적으로 개선하고, 밴드 간 터널링이 발생하는 소스와 채널 사이에 전계를 효과적으로 중첩하여 높은 성능을 구현합니다. 또한, 일반 실리콘 반도체 기판을 사용하여 별도의 마스크 없이 소자 간 격리가 가능하므로 제조 단가를 크게 낮출 수 있습니다. 이 기술은 차세대 저전력 고성능 반도체 소자 개발의 핵심 돌파구를 제공합니다.

기존 MOSFET은 저전력 동작 시 문턱전압 이하 기울기의 물리적 한계로 누설 전류 증가 및 성능 저하 문제가 있었습니다. 또한, 종래의 터널링 전계효과 트랜지스터(TFET)는 급격한 ON/OFF 전류 변화를 구현하기 어려웠습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 동일 평면에 있는 이중층의 밴드간 터널링을 통해 효율적으로 제조 가능한 터널링 전계효과 트랜지스터 및 그 제조 방법을 제시합니다. 특히, 다마신 공정을 통해 언더랩 영역을 안정적으로 형성하여 적은 비용으로도 우수한 성능을 구현합니다. 이 기술은 낮은 구동 전압 조건에서도 고성능을 보이는 차세대 반도체 소자 개발에 기여할 것입니다.

기존 탄소나노튜브 기반 수퍼캐패시터 전극은 낮은 에너지 저장 밀도와 정전용량 한계가 있었습니다. 이러한 문제 해결을 위해 본 기술은 질소 도핑된 밀집 탄소나노튜브 입자 및 이를 포함하는 고성능 수퍼캐패시터 전극을 제안합니다. 탄소나노튜브-함유 수성 분산액을 이용한 유중수형 에멀젼 형성 후 물을 증발시켜 밀집된 탄소나노튜브 입자를 얻고, 이를 질소-함유 화합물로 도핑하는 혁신적인 제조 방법을 활용합니다. 본 방법을 통해 제조된 질소-도핑된 탄소나노튜브 입자는 종래 질소가 도핑되지 않은 입자 대비 약 3.1배 높은 비정전용량을 나타내며, 최대 215 F/g의 뛰어난 정전용량을 달성합니다. 또한, 계층적 다공성 구조로 효율적인 이온 수송을 가능하게 하며, 1,500 사이클 이상에서도 99% 이상의 높은 안정성을 유지합니다. 이는 고성능 에너지 저장 장치 개발에 크게 기여할 것입니다.

플라스틱 중합 공정에서 발생하는 미반응 모노머는 제품 품질 저하와 제조 원가 상승의 주요 원인입니다. 특히 기존 스팀 스트리핑 방식은 과도한 스팀과 냉각수 사용으로 비용 부담이 큽니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 혁신적인 미반응 모노머 회수 장치 및 방법을 제시합니다. 회수된 용수를 냉각수 및 스팀으로 자체 재활용하여 스팀 추가 공급 없이 냉각수 사용량을 기존 대비 95%까지 획기적으로 절감합니다. 이는 생산 원가를 대폭 낮추면서도, 미반응 스티렌 등 모노머 회수 효율을 극대화하여 제품 품질을 향상시키는 데 기여합니다. 본 기술은 환경 친화적이며 경제적인 플라스틱 생산을 위한 필수적인 솔루션입니다.

기존 망막변성 질환 치료는 유리체강 내 반복 주사로 인해 망막분리, 시력 저하, 출혈 등 심각한 부작용을 유발하며 비효율적이었습니다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 발명은 외부 자기장으로 작동하는 생체이식용 약액 펌프를 제안합니다. 이 펌프는 생체 내에 이식되어 필요시 나노복합 약물을 정밀하게 방출하며, 1회 투여에 그치지 않고 수개월에서 수년 동안 지속적인 약물 공급이 가능합니다. 특히, 외부 자기장 세기 조절을 통해 약물 배출량, 횟수, 주기를 맞춤형으로 제어할 수 있어 환자의 생리학적 상태 변화에 유연하게 대응할 수 있습니다. 이는 기존 반복 주사의 부작용을 최소화하고 on-demand 방식의 효율적인 약물 전달을 가능하게 하여 치료 효과를 극대화하는 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 재수술 부담 없이 생분해 또는 외과적 제거가 가능하여 환자의 편의성 또한 높였습니다.

스테레오 음악에서 고품질 반주 추출은 오랜 과제였습니다. 본 발명은 스테레오 음악신호에서 노래 음성 신호를 정교하게 분리하고, 손실될 수 있는 하모닉 및 타악 신호를 재조합하여 원곡에 가까운 고품질의 반주 신호를 추출하는 혁신 기술을 제공합니다. 패닝 프로세싱과 메디안 필터링 기법을 활용하여 보컬 분리 정확도를 높였으며, 향상된 계산 속도로 모바일 환경에서도 즉각적인 반주 서비스 이용이 가능하도록 합니다. 이 기술은 가라오케, 멜로디 전사 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.

기존 체내 이식형 약물 주입 장치는 외부 압력 변화로 인한 약물 과다 투여 및 역류 위험이 존재했습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 양방향 유량 조절 안전 밸브를 구비한 체내 이식형 약물 주입 장치를 제안합니다. 이 장치는 약물 저장부와 펌프 간 유압 차이가 설정 압력을 초과할 경우 유로를 자동 차단하며, 특히 전자 삼투 펌프에 적용되어 안정적인 약물 전달을 보장합니다. 이를 통해 환자의 과다 약물 투여 및 약물 역류 현상을 방지하여, 생명과 직결된 안전성을 혁신적으로 높였습니다.

헤드 마운티드 디스플레이(HMD)는 높은 해상도와 프레임 레이트를 요구하여 시스템 리소스 소모가 큰 문제가 있습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 중복 영역 제거 기반의 3차원 영상 보간 기법을 제공합니다. 좌표 매핑 테이블을 활용하여 불필요한 픽셀 계산을 제거함으로써, 기존 고품질 영상을 유지하면서도 시스템 리소스 및 계산량을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 이 기술은 HMD의 성능을 최적화하고 사용자 경험을 향상시키는 데 기여합니다.

기존 생체신호 측정 의류는 피부와 전극 간 높은 접촉 저항과 움직임으로 인한 측정 오류, 물/젤 사용의 불편함이라는 한계가 있었습니다. 본 기술은 피부에 직접 도포 후 건조되는 유동성 전도성 부재를 활용하여 이러한 문제점을 해결합니다. 의류에 배치된 생체신호 감지 전극이 피부에 밀착되어 접촉 저항을 획기적으로 줄임으로써, 착용자의 움직임에도 안정적이고 고정밀 생체신호 측정이 가능합니다. 특히 심전도 및 맥박 신호 분석을 통해 혈압을 자가 측정할 수 있어, 일상생활 속에서 편리하게 건강을 모니터링하고 관리할 수 있도록 돕는 혁신적인 스마트 의류 기술입니다.

본 발명은 배터리 감가상각의 기존 예측 모델이 가진 오버피팅 문제를 해결하고, 실제 사용 환경에서 충전 상태(SoC)에 따른 감가상각을 정확하게 산출하는 방법을 제시합니다. 배터리 한계수명(ACC)과 방전심도(DoD)를 활용하여 평균감가상각(AWC)을 산출한 뒤, 이를 다항 곡선접합하여 감가상상밀도 함수(WDF)를 정밀하게 도출합니다. 이 기술을 통해 배터리 운영 비용을 최소화하고 효율적인 충방전 스케줄링을 구현할 수 있으며, 특히 전기차 배터리 및 에너지 저장 장치의 주파수 조정 참여 시 최적의 제어를 가능하게 합니다.