삼성전자가 지원한 대학 연구자들이 뇌공학과 신물질(메타 물질) 개발에 성과를 냈다.

삼성전자는 2014년부터 삼성미래기술 육성사업의 지원을 받은 남기태 서울대학교 재료공학부 교수가 이윤식 서울대 화학생물공학부 교수, 권장연 연세대 글로벌융합공학부 교수와 진행한 공동연구를 통해 인공 시냅스 구현에 성공했다고 25일 밝혔다.

시냅스는 신경세포 사이를 잇는 접합부를 말한다. 뇌로 들어오는 정보를 저장하고 처리하는 연산 기능을 담당한다. 병렬 연산이 가능해 적은 에너지로도 복잡한 연산을 빠르게 수행할 수 있다.

최근 이런 시냅스의 효율성을 모방해 인공지능 반도체에 활용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 

남 교수 연구팀은 인체를 구성하는 생체 물질 ‘펩타이드’를 활용해 인공 시냅스 소자를 만들었다. 삼성전자에 따르면 펩타이드로 시냅스 구현에 성공한 것은 이번이 처음이다. 

인공 시냅스 연구성과는 11월19일 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 실렸다.

남 교수는 “이번 연구는 펩타이드의 재료적 우수성을 활용해 생명체의 효율성을 정밀 모사했다는 데 큰 의미가 있다”며 “스스로 학습하고 판단하는 인공지능 반도체 연구의 기반이 될 기술을 마련했다”고 말했다.

한편 노준석 포항공대(포스텍) 기계공학과·화학공학과 교수는 메타 광학 물질의 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다. 이 연구는 10월22일 미국 화학회(ACS)에서 발간하는 학술지 ACS나노에 게재됐다.

메타 물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 만들어진 신물질을 말한다.

기존 메타 광학물질은 입사광 대비 반사광 비율이 25% 수준에 머물러 있었다. 하지만 노준석 교수 연구팀은 메타 물질을 구성하는 나노 구조체의 크기와 간격을 조정해서 성능을 이전보다 3배 이상 개선했다.

노 교수는 2019년부터 삼성미래기술 육성사업의 지원을 받았다. 

노 교수는 “이번 연구에서 제시한 이론은 나노 구조체를 이용한 메타 물질 설계의 근본적 작동원리(메커니즘)을 규명한 것”이라며 “이 기술을 차세대 초박막 컬러 필터, 위변조 방지장치 등에 활용할 수 있는 방법을 연구하겠다”고 말했다.

삼성전자는 미래를 책임질 과학기술 연구 분야 육성·지원을 목표로 삼성미래기술 육성사업을 시행하고 있다. 지금까지 634개 과제에 8125억 원을 지원해 국제 학술지에 논문 1294건이 게재되는 성과를 거뒀다. [비즈니스포스트 임한솔 기자]