[고려대학교] 차세대 핵심 기술 메타 물질 구조체 및 제조 방법
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 화학 개발상태 4 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개요
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○ 메타 물질 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 광학적 특성이 개선되어 음의 굴절률 또는 극대화된 굴절률을 가질 수 있으며, 투명망토, 고성능 렌즈, 소형 안테나, 초민감 감지기 등 다양한 분야에 이용될 수 있는 기술
- 연구의 필요성
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○ 잠재성이 높은 차세대 핵심 기술로 주목 받고 있어 이에 대한 연구가 필요함
-메타 물질은 의학, 생물물리학, 분광학, 이미징 및 보안 등 분야에 관계없이 다양한 곳에 활용 될 수 있기 때문에 미래의 혁신 기술로 부각되고 있음
-메타 물질 구조체는 자연계에 존재하지 않는 새로운 특성을 가지는 구조체로서 투명망토, 고성능 렌즈 등의 제조에도 이용되어 첨단 과학 기술의 선진화 및 국내 산업 발전에 기여함
[메타 물질 구조체의 평면도]
- 기술활용분야
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의학, 생물물리학, 분광학, 이미징 및 보안 등 다양한 분야에 활용 가능하며, 구체적으로 투명망토, 고성능 렌즈, 소형 안테나, 초민감 감지기 등에 이용될 수 있음
- 기술 구현
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○ 실시 예들에 따른 메타 물질 구조체
-메타 물질 구조체는 기판 상에 제공됨
-기판의 상부 면에 평행한 방향에 따라 배열된 패턴들을 포함함
-패턴 각각은 제1 나노 입자 및 제2 나노 입자를 포함함
-제1,2 나노 입자들은 서로 인접하여 전자기적으로 커플링 될 수 있음
-제1,2 나노 입자들 표면에 결합된 전도성 리간드를 포함할 수 있음
[메타 물질 구조체의 확대도]
- 시장동향
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○ 메타 물질 응용 시장은 전자, 음향, 기능 강화 등으로 분류할 수 있음
○ 세계 메타 물질 응용 시장의 규모는 2011년에 2억 5,610만 달러, 2021년에 약 19억 달러에 이를 것으로 전망되며, 연평균 24.3%의 성장률을 보임[세계 메타 물질 응용 시장 규모]
- 특장점
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- 차별성
- ○자연계에 존재하지 않는 새로운 특성을 가지는 구조체
-극대화된 굴절율을 가질 수 있음
-광학적 특성이 개선되었음
- 기술 개발 효과
- ○ 메타 물질 구조체의 광학적 특성을 개선할 수 있음
-나노 입자들의 형상, 종류, 나노 입자들 사이의 거리 등을 선택하여 메타 물질 구조체의 유전율과 굴절률을 조절할 수 있음