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28 October 2019

잉크젯 인쇄 방식의 태양전지

폴란드 물리학자 Olga Malinkiewicz는 실리콘이 아닌 페로브스카이트(perovskite)를 사용하여 비용효율적인 차세대 태양 전지를 만들기 위한 혁신적인 잉크젯 프린팅 방식을 개발했다. 비용이 많이 들고 취약한 기존의 실리콘 태양 전지와 달리, 이 인쇄 공정은 유연하면서도 매우 얇고 가벼운 태양 전지판을 생산하여 자동차와 건물 전면 등 표면에 고정시키거나 모든 종류의 모바일 장치에 무선 충전용으로 사용될 수 있다.

go.3ds.com/hH7

© Saule Technologies

박테리아로 보호되는 파손된 도로

겨울에 얼음을 녹이고 마찰력을 높이기 위해 도로에 소금을 뿌리는 것은 단점을 가지고 있는데, 그것은 도로를 파손한다는 것이다. Yaghoob Farnam 필라델피아 드렉셀대 공대 조교수는 이러한 균열을 막기 위해 박테리아를 어떻게 사용할 수 있는지 연구하고 있다. 파스퇴르 균을 콘크리트 혼합물에 첨가하면 균열을 일으키는 옥시염산칼슘이 아니라 탄산칼슘이나 석회암이 생성된다. 이러한 화학반응은 균열을 방지하고 기존의 손상 또한 복구하는 효과가 있다.

go.3ds.com/mSw

© getinthere / Getty Images

주문형 케어를 위한 전자 알약

미국 매사추세츠 주 캠브리지의 드라퍼 랩의 연구진은 보스턴의 MIT와 하버드의대 부속병원인 BWH와 함께 감염 여부나 알레르기 반응을 감지해내거나 기본 체온 평가를 통해 환경 상태를 모니터링 하여 약물 투여의 필요성을 알려주는 섭취 가능한 캡슐을 3D 프린팅 제조하였다. 위에서 한 달 동안 생존할 수 있는 이 알약은 환자나 의사의 스마트폰에 정보를 전송한 뒤 전자적 지시에 반응한다. 장기간의 약물 투여를 하지 않으면 주사가 필요한 경우나, 질병의 초기 발견, 적절한 치료에 대한 반응 측정 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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© Draper Laboratory

RFID 로 신체의 움직임이나 형태 변화를 감지

미국 피츠버그 카네기 멜론 대학의 한 연구팀은 RFID 태그를 사용하여 몸의 움직임이나 다리, 도로 등의 구조물 형태 변화를 감시하기 위한 배터리가 없고 세탁이 가능한 방법을 고안해냈다. 이 팀의 알고리즘은 태그의 위치를 삼각측량하는 데 사용되는 다중 안테나 대신 단일 안테나의 RFID 신호를 해석한다. 이 기술은 의료 또는 피트니스 목적으로 사용될 수 있으며, 비디오 게임 아바타를 시험하거나 기반 구조의 구조적 무결성을 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.

go.3ds.com/RU8

© Carnegie Mellon

온도에 따라 모양이 변하는 재질

휴스턴에 있는 라이스 대학의 과학자들은 한 형태에서 다른 형태로의 주문에 따라 변형될 수 있는 고무 재질을 만들었다. 분자 수준에서 엔지니어링 된 재료인 액체 결정(그리고 그것들이 내장된 탄성체)은 온도의 변화에 따라 모양을 바꿀 수 있다. 냉각되면 액체 결정체로 변화된 모양을 볼 수 있고, 가열하면 얼음이 물웅덩이로 녹는 것처럼 유연한 탄성체 안에서 결정체가 이완되고 평평해진다. 이렇게 원하는 모양을 취할 수 있는 프로그래밍 가능한 액정 엘라스토머는 부드러운 로봇 공학 분야 또는 생체 의학 임플란트 및 신체의 변화하는 모양에 적응하는 장치 등에 활용될 수 있을 전망이다.

go.3ds.com/3BP

© Rice University

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