안전, 이동성 양자통신 등

연꽃잎에 왜 물이 묻지 않고 물방울이 튕기는지에 관한 미스터리가 풀렸다. 미국 듀크대학의 기계공학과 교수인 Chuan-Hua Chen은 연꽃잎의 비밀은 줄기가 진동하는데 있다는 것을 알아냈다.

연구진들은 구석지고 갈라진 작은 털들로 이뤄진 특이한 텍스쳐가 연꽃잎이 가지는 방수성에 주요한 이유라고 생각해 연꽃잎을 모방, 방수성이 뛰어난 표면과 코팅제를 개발해왔다. 하지만 이 물질들은 물방울을 튕겨나가게 하는 대신 작고 갈라진 틈에서 응축돼 표면의 접착력이 더욱 증가했다.

자연 현상중 실험실에서 재현하지 못한 게 어떤 것이 있는지 관심을 둔 연구진은 진동 효과가 실험실내의 테스트에서 고려되지 않았다는 가정하에 스피커를 구입해 연꽃잎 밑에 설치했다. 그 후 잎위에 물을 응축시키고 100 헤르츠의 주파수로 잎을 떨리게 했다. 그 결과 적당한 주파수의 진동으로 인해 물방울이 움푹 파인 곳에서 튕겨서 떨어져 나가는 것을 관찰했다. 이번 연구 결과는 더 나은 자가 정화기능과 낮은 견인력을 갖는 물질 개발과 진동 효과는 방수 물질을 개발하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. [전문바로가기]

◆안전, 이동성 양자통신
 

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뉴욕주에 있는 AFRL(공군연구소)의 David H. Hughes박사는 광학레이저 링크를 사용한 높은 데이터 속도 실험을 진행하고 있다. 이 광학레이저 링크는 더 높은 보안을 위해 양자 잡음을 이용했다. 정부와 상업시장을 위해 초광대역 대역폭의 레이저통신 솔루션을 개발한 AOptix chnologies사는 AFOSR과 AFRL에 참여해 고고도, 공대지 양자통신링크의 성능을 평가하기 위한 만피트의 비행시험을 실행했다.

이 지점까지, 전송을 위해 광섬유를 사용해 자유공간 광학링크를 가진 도전은 대기속의 움직임이나 바람에 의한 온도차에 의해 발생하는 난기류나 왜곡이 됐다. 지금까지, Hughes와 그의 팀은 고정 및 비행상황 모두를 35km 거리가 떨어지게 실험한 상황에서 왜곡 없이 광학링크를 증명했다. 다음 비행시험은 더 멀리 공대지 거리를 증명하기 위해 고도를 높이는 것을 목표로 하고 있다.

"만약 우리가 지상에 하나의 링크와 시험"항공기에 하나를 놓을 수 있다면, 이 기술을 공군을 위한 작전항공기에 적용하는데 오래 걸리지 않을 것이다. 라고 Hughes가 말했다. [전문바로가기]

◆유사성 찾는 새로운 기술

Pompeu Fabra대학교의 연구원들은 노래에서 유사한 패턴을 식별하는 시스템을 개발했다. 이는 음악 작품의 유사성을 찾아내는데 도움이 되고 있다. 이 기술은 경제학, 생물학 또는 천문학과 같은 일련의 시간을 분석하는 데이터에도 적용될 수 있다.

"우리가 제안한 것은 두 노래 사이의 교차 순환을 양적으로 측정하는 것이다. 즉, 녹음된 화음 또는 음조로 부터 이전에 식별됐던 음악적 패턴의 반복을 분석하는 것이다."라고 바르셀로나에 있는 개발 공동 저자인Joan Serra가 말했다.

세라와 그의 연구원은 수학 방정식을 기반으로 한 방법을 개발했는데, 이 방법을 이용해 CD나 다른 도구에 녹음된 두 노래의 트랙에서 동시에 존재하는 음정을 식별하는 것이 가능해졌다.

식별 결과는 교차순환 플롯에서 나타내어진다. 연구원들은 교차 순환 플롯이나 정량화 측정은 어떤 종류의 데이타를 일련의 시간으로 분석하고 비교하는 천체 물리학이나 생물학, 공학 또는 경제학에 있어서 강력한 도구가 될 수 있다고 지적했다. [전문바로가기]

◆아스팔트, 신재생 에너지 생산

Novotech사와 미국 Massachusetts 대학 과학자들은 아스팔트와 다른 도로포장 재료로부터 발생되는 열을 청정하고 사용가능한 에너지로 전환할 수 있는 새로운 시스템을 개발하고 있다. 연구원들에 따르면, 그들의 새로운 공정은 포장 도로에서 배출되는 열에 의해 상부의 공기를 가열하는 도시의 열섬효과를 저감하고, 포장도로가 휘는 속도를 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

Novotech 사의 창업자인 Michael Hulen와 Worcester Institute of Technology의 Rajib Mallick 교수는 포장재료 표면 밑 약 1인치 아래에 동 파이프를 흑연 또는 강력한 전도체로 둘러싼 후 이를 위치시켜 실험을 수행하고 있다.

Mallick 교수 연구팀은 일련의 컴퓨터 모델을 이용해 아스팔트의 전력 생산 용량을 연구하고, 현재 이 시스템을 작은 규모로 테스트하고 있다. 이 테스트에서 아스팔트는 상당한 양의 열을 흡수하고, 최고의 온도는 표면 아래 2-3 센티미터에서 관측됐다.

다양한 아스팔트 조성에 대한 실험에 있어, 연구팀은 규암과 같이 높은 전도성 자갈의 첨가는 열흡수를 크게 증가시킬 수 있음을 발견했다 전력 생산에 대한 효과를 결정하기 위해, 시편을 비, 바람 및 다른 계절 조건에 노출시켰다. 연구원들은 이 시스템을 상용 건물 옆 주차장에 설치할 계획이다. 이러한 방식으로 건물에 충분한 전기를 생산할 수 있는지 확인할 예정이다. [전문바로가기] [자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]

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