인간 수준의 양자로봇 구현되나 … 동국대 임중연 교수팀, 상온서 자기전기결합 특성 가진 탄소 나노소재 개발

동국대학교는 기계로봇에너지공학과 임중연 교수와 CRC선도연구센터 김영성 연구교수가 전기장에 의해 자기특성이 제어되는 금속 도핑을 통한 신소재 나노기공 카본소재(MDNC)로 스핀트로닉스 소자를 개발했다고 1일 밝혔다.

임 교수는 "로봇의 인지, 의사결정 능력, 데이터 처리속도를 인간수준으로 향상할 수 있는 양자컴퓨팅과 로봇공학의 접점에 양자로봇이 있다"면서 "이번 연구로 양자로봇뿐만 아니라 뉴런소자, 고속 전자소자 등 미래 기술의 핵심소재 개발에 획기적인 기반을 마련했다"고 말했다.

연구팀(RoMa 랩)은 상온에서 자기전기 결합이 가능한 새로운 형태의 '그래핀 다면체 구조'를 세계 최초로 개발했다. 연구팀은 금속유기골격체(MOF)를 기반으로 한 하이브리드 나노다공성 탄소를 이용해 코발트(Co), 아연(Zn) 등 금속이 도핑된 새로운 형태의 'Zn:Co₃C@Graphene' 나노합금을 합성했다. 이를 통해 다면체 형상의 그래핀 구조를 구현하고, 해당 구조에서 상온 스핀트로닉스 소자의 자기전기결합 특성을 처음으로 실험을 통해 입증했다.

이번 연구 성과는 저명한 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)' 4월호에 표지 논문으로 게재됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 선도연구센터지원사업과 산업통상자원부 한국산업기술진흥원 산업혁신인재성장지원 사업을 통해 이뤄졌다.