[기획] 교란이 끝나기 전에 복구하는 공장…유지보수 조합으로 회복탄력성 최대 31.51% 높였다
중국 연구진이 고장·열화·품질 변동이 계속되는 동안에도 복구가 진행되는 스마트공장의 회복탄력성을 평가하는 모델을 개발했다. 사례 기반 수치실험에서 시험한 6개 유지보수 전략 중 최우수 조합은 기본 회복탄력성을 29.95~31.51%, 임무 회복탄력성을 10.86~14.10% 높였다.
[기획] 18∼25 K에서도 취성으로 급전환하지 않은 니오븀–티타늄계 합금
두 체심입방 합금은 액체수소 비등점과 겹치는 극저온에서도 파괴인성이 갑자기 무너지는 연성–취성 천이를 보이지 않았다. 나노쌍정과 ω상변태가 계면에서 새 전위의 생성을 촉진했다는 해석이 나왔지만, 수소환경·용접부·피로·실물 부품 검증은 남아 있다.
[기획] 불량품을 기다리지 않고 불량 사진부터 만든다…지멘스 공장의 ‘가상 검사 예습’
지멘스와 엔비디아는 설계 데이터로 정상·불량 PCBA 이미지를 만들어 첫 실물 생산 전에 자동광학검사를 준비하는 방식을 시험하고 있다. 생산 준비를 설계 단계로 앞당길 가능성을 보여줬지만, 공수 최대 85% 감소를 비롯한 핵심 수치는 독립적으로 검증된 성과가 아니라 프로젝트 목표다.
[기획] 공유 전기차의 숨은 변수 ‘배터리 열화’…리튬 절감 전망 5.3~8.1Mt에서 2.6~4.7Mt로
공유 전기차의 집중 운행에 따른 배터리 열화를 반영하자 NMC811 시나리오의 2060년까지 누적 리튬 절감량이 5.3~8.1Mt에서 2.6~4.7Mt로 축소됐다. 공유화의 자원 절감 효과는 유지됐지만, 배터리 수명과 재생원료의 복귀 시점을 함께 설계해야 한다는 분석이다.
[기획] 0.32㎜ 변조부가 초당 200기가비트를 실증했다…‘느린 빛’으로 줄인 광통신의 크기·전력 부담
일본 연구진이 빛의 정보 묶음을 늦춰 전하와의 상호작용을 키우고, 고주파 성분을 칩 안에서 보상하는 길이 320㎛의 실리콘 광변조기를 개발했다. 작은 크기와 낮은 구동전압, 줄어든 DSP 의존을 함께 보여줬지만 큰 광손실과 실제 전송시험 부재는 풀어야 할 과제로 남았다.
[기획] 한 번 세게보다 두 번 맞춰서…WTe₂ 원자층 진동, 포화선 넘어 최대 50% 커졌다
WTe₂에 같은 총 흡수 에너지를 한꺼번에 주는 대신 두 펄스로 나눠 조사하자, SHG에서 추출한 층간 미끄럼 모드의 상대 진폭이 최대 50% 커졌다. 다만 절대 원자 변위나 분극 반전, 상전이와 소자 작동을 입증한 실험은 아니다.
[기획] 전자 밀도를 10배 넘게 빠르게 예측한다…비자성 재료 5만 개로 배운 그래프 AI ‘EdenGNN-Uni’
푸단대학교 연구진이 원자 구조만으로 전하밀도를 예측하는 그래프 신경망 EdenGNN을 개발했다. 범용 모델 EdenGNN-Uni는 87개 원소가 포함된 비자성 결정에서 빠른 예측과 높은 정확도를 보였지만, DFT 전체를 대체하는 기술은 아니며 자성체와 장거리 전기장 등에 대한 추가 검증이 필요하다.
[기획] 초당 36억 번 울리는 ‘나노 종’…표면 손상 걷어내자 내부수명 21밀리초 추정
스탠퍼드대 연구진이 압전 나노공진기의 짧은 수명을 재료 자체의 한계가 아닌 가공 과정의 표면 손상 문제로 보고 공정을 바꿨다. 3.60GHz 장치에서 4.9밀리초의 총수명을 직접 측정했으며, 외부로 새는 에너지를 제외한 내부수명은 21±6밀리초로 추정했다.
[기획] 자석을 꺼도 길을 기억한다…스핀파 방향 바꾸는 비휘발성 교차점
독일 연구진이 이트륨 철 가넷 도파로 자체에 자화 방향을 저장하고, 그 상태에 따라 스핀파를 서로 다른 출구로 보내는 단일 교차점 기반 구성요소를 실험했다. 다만 다중 네트워크와 선택적 기록은 아직 시뮬레이션 단계이며, 보존시간과 기록에너지, 전기식 입출력 등도 검증해야 한다.
[기획] 순자화 0인 반강자성체에 전류로 정보 썼다…상온 자기저항 최대 363%
연구진이 전체 자화가 상쇄되는 반강자성체만으로 나노미터 터널접합을 만들고, 외부 자기장 없이 같은 수직 전류 경로로 정보를 쓰고 읽었다. 상온 터널자기저항은 50개 소자 중 최대 363%였지만, 구동 원인의 확정과 내구성·집적 검증은 남은 과제다.
[기획] 전압을 뒤집자 회전도 뒤집혔다…전류로 움직이는 단분자 ‘아르키메데스 나사’
나선형 분자 한 개를 흐르는 전류가 분자의 회전 방향을 정하고, 그 운동이 다시 전류 흐름을 바꾸는 단분자 기계가 제시됐다. 다만 회전은 전류 신호로 추론했으며, 고전압 연속회전과 10∼100GHz 속도는 직접 측정이 아닌 계산 결과다.
[기획] 생산량 99.1% 지키며 탄소 14.7% 줄였다…제지공장 ‘불확실성 보증형’ 최적화
한국 연구진이 제지공장의 탄소배출 예상값뿐 아니라 예측 오차의 상한까지 고려해 운전조건을 고르는 CCM을 제안했다. 과거자료 기반 평가에서 기준 생산량 지표의 99.1%를 유지하며 배출량을 14.7% 줄였지만, 실제 설비를 자동제어한 성과는 아니다.
[기획] 200㎜ 웨이퍼 위에 세운 3층 전자도시…논리와 두 종류 메모리를 수직으로 잇다
퍼듀대 연구진이 200㎜ 실리콘 웨이퍼에 인듐산화물 기반 활성 소자층 3개를 차례로 쌓아 논리·휘발성·비휘발성 메모리 기능을 소규모 층간 회로로 실증했다. 데이터 이동거리를 줄일 가능성을 보여줬지만 대규모 집적과 수율, 발열, 신뢰성은 앞으로 검증해야 한다.
[기획] 복잡한 3D 격자재료 14종, 성능 설계 공간은 ‘거의 2차원’이었다
서로 다른 TPMS 구조 14종을 시트형과 스켈레탈형으로 구현해 분석한 결과, 다섯 가지 물성을 예측하는 핵심 형상 정보가 네 지표로 압축됐다. 이 지표들의 관측값은 다시 거의 2차원인 표면을 따라 배열돼, 복잡한 격자재료의 후보를 빠르게 추리는 역설계 기반이 될 가능성을 보였다.
[기획] 뉴런의 ‘가지돌기’에서 AI 기억 구조를 다시 설계했더니 5천만 토큰에서 정보를 찾았다
중국과학원 자동화연구소 중심 연구진이 뉴런의 가지돌기에서 아이디어를 얻어 기억의 일부만 선택적으로 갱신하는 희소 선형 어텐션 SparseLA를 개발했다. 하이브리드 모델은 5천만 토큰 길이의 합성 입력에서 숨겨진 정보를 회수했지만, 복합적인 장문 이해 능력과 비용 우위에는 추가 검증이 필요하다.
[기획] 서늘한 선충의 근육이 보낸 BH2, 몸속 단백질 품질관리 회로를 깨우다
약 1㎜ 길이의 선충에서 근육이 서늘한 온도에 반응해 대사물질 BH2를 만들고, 이를 다른 조직으로 보내 단백질 응집과 수명을 조절한다는 연구가 나왔다. 다만 수명 연장은 선충에서만 확인됐으며, 인간세포 결과도 치료 효과가 아닌 초기 가능성을 보여준 단계다.
[기획] 폴리에틸렌 겉면에 ‘화학 손잡이’ 달았더니 접착력 최대 90배
연구진이 폴리에틸렌의 내부는 크게 건드리지 않고 표면에 극성 케톤기를 집중적으로 만들었다. 특정 극성 표면에 대한 접착력은 미처리 재료보다 최대 90배 높아졌지만, 절대 강도와 비용·양산성 등은 공개 자료만으로 판단하기 어렵다.
[기획] 보이지 않는 ‘환경의 기억’을 읽자, 미세 입자의 에너지 장부가 달라졌다
점탄성 유체 속 미세 입자의 위치를 약 1초 간격으로 두 번 측정하자, 현재 위치만으로는 드러나지 않는 환경의 과거가 포착됐다. 연구진은 이 정보를 이용해 입자–환경계에서 관측 입자만을 기준으로 한 한계보다 더 많은 기계적 일을 추출했다.
[기획] 금속 없이 만든 분자자석, 돼지 심장에 붙어 4주간 움직임을 읽었다
연구진이 생체흡수성 비금속 분자자석을 심외막 패치로 만들어 돼지의 심장 움직임과 좌심실 박출률을 4주에 걸쳐 추적했다. 체내 패치는 배터리 없이 자기 표지자로 작동했지만, 사람 대상 시험과 완전 흡수 시점·장기 독성·측정 정확도에 대한 검증은 남아 있다.
[기획] 픽셀 하나를 16칸으로 읽었다…센서 교체 없이 고주파 정보를 복원한 ‘픽셀 분할 영상’
중국과학원 항공정보연구원 연구진이 픽셀 내부의 미세한 감도 차이와 위치가 다른 여러 영상을 결합해 물리적 픽셀 하나를 4×4 영역으로 복원하는 픽셀 분할 영상 기술을 발표했다. 센서 소자를 개조하지 않고 더 촘촘한 공간정보를 얻었지만, 맞춤형 보정장치와 16장 이상의 영상이 필요하고 독립 재현과 실시간 성능은 아직 확인되지 않았다.