기존 합성가스 기반 C2-함산소화합물 제조 방식은 고온/고압 조건과 촉매 선택성의 문제점을 안고 있습니다. 본 기술은 루테늄 나노입자를 지지체에 담지시킨 새로운 불균일계 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 귀금속인 루테늄의 사용량을 현저히 줄이면서도 아세트산 및 에탄올 등 C2-함산소화합물의 우수한 전환율과 선택도를 제공합니다. 또한, 물 첨가 및 반응 조건 최적화를 통해 생산 효율을 극대화하며, 촉매의 장기적인 안정성을 확보하여 C2-함산소화합물 제조 공정의 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 해결책입니다.

기존 액상 아민은 불안정한 특성으로 인해 운반 및 보관이 어렵고, 고체 아민 염 제조 시 용매 및 추가 정제 과정으로 인한 환경오염 문제가 발생하였습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 액상 아민 유도체와 이산화탄소를 특정 온도와 압력 조건에서 직접 반응시켜 고순도의 고체 카르밤 산 유도체를 제조하는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이 기술은 용매 사용을 최소화하고 부산물 없이 순수한 고체 분말을 얻을 수 있어, 고체화에 필요한 시간과 에너지를 크게 절감합니다. 제조된 고체 카르밤 산 유도체는 상온에서 안정적이며, 냄새나 독성 문제없이 안전하게 취급 가능합니다. 또한, 필요에 따라 액상 아민으로 쉽게 환원될 수 있어 환경 친화적이며 다양한 산업 분야에 활용될 수 있습니다.

기존 액체 히드라진 방식의 환원 그래핀 옥사이드 제조법은 낮은 전도성, 높은 불순물, 추가 탈수 공정의 필요성 등 여러 한계를 가집니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 안정성과 반응성이 뛰어난 고체 히드라진 유도체를 활용하여, 수분 없는 건조 조건에서 고전도성 환원 그래핀 옥사이드를 제조하는 방법을 제시합니다. 이 혁신적인 공정은 불순물을 최소화하고 뛰어난 전기 전도성을 제공하며, 수분으로 인한 물리적 특성 저하를 방지합니다. 또한, 제조 공정이 간단하고 환경 오염 물질이 발생하지 않아 친환경적이며 경제적 이점을 제공합니다.

기존 티타늄 생산 과정에서 발생하는 철 함유 부산물 처리의 어려움과 고온 소결 방식 산화철 제조의 한계(입자 뭉침, 환경 오염)는 산업적 문제로 지적되어 왔습니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 티타늄철석 광석의 염화 공정 부산물에서 철 성분만을 선택적으로 침출하여 소결 과정 없이 친환경적으로 산화철을 제조하는 방법을 제시합니다. 또한, 이 산화철을 코어로 하여 금속 산화물(TiO2, SiO2 등)을 균일하게 코팅한 고품질 코어-쉘 복합체를 제공합니다. 이 복합체는 펄 광택성, 우수한 광학적 특성, 높은 열적 안정성을 지니며, 안료, 자성 재료, 화장품 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 폐자원을 재활용하여 경제적 가치를 창출하고 환경 부하를 줄이는 혁신적인 소재 제조 기술입니다.

지구 온난화의 주범인 이산화탄소(CO2) 배출은 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 기존 CO2 포집 기술은 높은 에너지 소모와 흡수제 분해 문제로 한계가 있었습니다. 본 기술은 히드라진 유도체를 활용하여 이산화탄소를 효율적으로 포집하고 재생하는 혁신적인 방법을 제시합니다. 낮은 온도에서도 CO2 흡착이 용이하며, 100℃ 이하의 저온에서 탈착이 가능하여 에너지 소비를 획기적으로 줄입니다. 또한, 흡수제 분해 없이 반복 재사용이 가능하여 경제성과 안정성이 뛰어납니다. 본 히드라진 유도체 기반 CO2 포집 기술은 친환경적인 탄소 중립 실현에 기여할 지속 가능한 해결책을 제공합니다.

기존 이산화탄소 포집 기술은 고에너지 재생과 흡수제 분해 문제에 직면해 있습니다. 서강대학교는 이러한 한계를 극복하기 위해 새로운 이산화탄소 흡탈착 조성물 및 방법을 개발하였습니다. 본 기술은 히드라진 또는 히드라진 유도체와 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물 형태의 프로모터를 포함하여, 뛰어난 열적 안정성과 높은 CO2 흡수력을 제공합니다. 특히, 100℃ 이하의 낮은 온도에서도 이산화탄소 탈착이 용이하며, 흡수제 분해가 거의 없어 경제적이고 안정적인 이산화탄소 포집 및 재생이 가능합니다. 이 혁신적인 조성물은 적은 에너지로 높은 효율을 달성하며, 환경 보호와 경제성을 동시에 잡을 수 있는 지속 가능한 해결책을 제시합니다.

기존 합성가스 기반 C2-함산소화합물 제조 방식은 고온/고압 조건과 촉매 선택성의 문제점을 안고 있습니다. 본 기술은 루테늄 나노입자를 지지체에 담지시킨 새로운 불균일계 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 귀금속인 루테늄의 사용량을 현저히 줄이면서도 아세트산 및 에탄올 등 C2-함산소화합물의 우수한 전환율과 선택도를 제공합니다. 또한, 물 첨가 및 반응 조건 최적화를 통해 생산 효율을 극대화하며, 촉매의 장기적인 안정성을 확보하여 C2-함산소화합물 제조 공정의 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 해결책입니다.

방사성의약품 생산 과정에서 1회용 카세트의 조립 불량은 생산 실패와 경제적 손실을 초래합니다. 기존에는 생산 완료 후 불량 여부를 확인하여 사전 예방이 어려웠습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자, 방사성의약품 카세트의 조립성을 생산 전 단계에서 정확히 검사하는 장치를 제안합니다. 제1 카메라로 수평 조립 부품의 정렬 및 루어 조립 적정성을, 제2 카메라로 수직 조립 부품의 체결 깊이(콕 높이)를 평가하여 불량품을 신속하게 판별합니다. 이 시스템은 듀얼 카메라 영상 분석을 통해 카세트의 정확한 체결 깊이와 정렬 상태를 확인함으로써, 방사성의약품 생산 수율을 획기적으로 향상시키고 경제성을 높이는 데 기여합니다.

기존 폰 노이만 아키텍처는 높은 전력 소모와 발열 문제가 있으며, 기존 이진 신경망(BNN) 구현 방식은 집적도와 신뢰성에서 한계를 보였습니다. 본 기술은 나노 전기기계 메모리(NEM) 소자를 활용하여 이러한 문제를 해결하는 이진 신경망 및 그 동작 방법을 제시합니다. NEM 셀을 이용한 XNOR 연산을 통해 시냅스 어레이의 셀 개수와 전력 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 최소한의 NEM 셀로 이진 신경망 어레이의 집적도를 높이고, 우수한 내구성과 신뢰성을 바탕으로 안정적인 시스템을 구현합니다. 이 기술은 차세대 저전력 고집적 인공지능 반도체 개발에 기여할 것입니다.

기존의 특정 물질 감지 기술은 높은 비용과 긴 분석 시간으로 인해 실시간 활용에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 광결정 복합 구조물을 활용하여 특정 물질의 흡수량에 따른 부피 변화를 광학적(색) 변화로 극대화하고, 식별 영역별로 특정 물질의 통과 특성을 달리하는 부가 커버층을 통해 다차원 식별을 가능하게 하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 기술은 휘발성 유기 화합물(VOC) 검출 센서, 지폐나 보안 카드의 진위 식별 등 보안 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 고속 응답성과 명확한 색 변화를 통해 정밀하고 신뢰도 높은 물질 식별 및 진위 판별이 가능합니다.

본 발명은 기존 전기기계 스위치의 높은 구동 전압 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 캔틸리버의 탄성에너지를 효과적으로 활용하고, 동적 슬링샷 제어 기술을 통해 풀백 및 풀인 전압을 정밀하게 제어하여 구동 전압을 획기적으로 낮추는 방법을 제시합니다. 이 기술은 MEMS(미세전기기계시스템) 및 NEM(나노전기기계시스템) 소자의 구동 효율을 극대화하며, 재구성 가능 로직(FPGA)과 같은 차세대 반도체 분야에서 필수적인 저전력, 고성능 스위치 구현에 기여합니다. 특히, 캔틸리버의 물리적 이동에 맞춰 슬링샷 신호를 동기화함으로써 안정적이고 효율적인 저전압 구동을 실현합니다. 본 기술은 인공지능, 데이터 분석 등 확장된 어플리케이션에 적용 가능합니다.

기존 바이러스 진단 방식은 높은 비용, 전문성 요구, 혹은 낮은 민감도 등 여러 한계에 직면해 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA) 및 폴리스티렌 나노입자(PSNPs)를 포함하는 수화젤 센서를 적용한 바이러스 감염 진단 키트를 제안합니다. 이 혁신적인 수화젤 센서는 바이러스 스파이크 단백질과 같은 항원 단백질의 고정력을 획기적으로 높여, 친수성 및 소수성 단백질 모두에 대한 검출 민감도를 극대화합니다. 결과적으로, 기존 진단법 대비 빠르고 정확한 현장 진단(POCT)을 가능하게 하여, 바이러스 감염 여부를 더욱 신뢰성 있게 진단할 수 있습니다. 본 기술을 통해 정밀하고 신속한 바이러스 진단의 새로운 기준을 경험하시길 바랍니다.