┌───┬────┬────┬────────┬───────┬──────┐
│4대 이│12대 중 │30대 미 │기술개요│ 활용분야 │ 활용예시 │
│ 슈 │ 분류 │ 래소재 ││ ││
├───┼────┼────┼────────┼───────┼──────┤
│?? 초 │[1] Exa │① 초병 │연산의 속도와 효│두뇌모방 인지 │<인간 신경을│<br>│연│스케일 │렬 연산 │율성을 높일 수 │연산 반도체 │ 모방한 시냅│
│결 사 │인지연산│인지소재│있는 non Si 기반│ │스 회로(예시│
│회를 │소재 (ex││의 소재로, 상온 │ │ )> │
│위한 │a=10^18)││동작 및 병렬연산│ ││
│스마트│││ 가능한 소자/회 │ ││
│ 소재 │││로 구현 │ ││
│(8개) │├────┼────────┼───────┤│
│ ││② 인지 │외부자극(경험 및│차세대 인공지 │ (출처: IOP │
│ ││가소성 │ 학습)에 의해 신│능 반도체 │Nanotechweb │
│ ││전자소재│경세포의 기능적 │ │ Sep, '16) │
│ │││변화를 유도하는 │ ││
│ │││인지가소성 특성 │ ││
│ │││을 모방한 전자소│ ││
│ │││재 │ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││③ 극저 │시냅스에서 취득 │데이터센터 및 ││
│ ││손실 신 │한 정보를 손실없│슈퍼컴퓨터의 ││
│ ││호전달소│이 전달할 수 있 │랙/보드간 광배││
│ ││재 │는 배선소재 │선││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[2] 모바│④ AI용 │저항변화기반 고 │인공지능 반도 ││
│ │일 인공 │스케일링│집적?초저전력?고│체의 고집적 메││
│ │지능용 │ 돌파형 │응답속도 정보저 │모리 ││
│ │소재│초저전력│장소재 │ ││
│ ││ 정보저 ││ ││
│ ││장 소재 ││ ││
│ │├────┼────────┼───────┼──────┤
│ ││⑤ AI용 │저전력?고응답속 │인공지능 반도 │ <AI 지향형 │<br>│ ││로직소재│도의 의사결정을 │체의 핵심 연산│ ‘너바나’ │
│ │││수행할 수 있는 │회로 │신경망 프로 │
│ │││로직반도체 소재 │ │ 세서>│
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[3] IoH │⑥ 자극 │마찰, 압력, 응력│웨어러블 전자 ││
│ │기반 복 │감응형 │에 따라 기계적 │소재, 소프트 ││
│ │지서비스│유연성 │특성이 증가 또는│로봇 ││
│ │ 소재 │조절 소 │ 감소 등 자유자 │ ││
│ ││재 │재로 조절 가능한│ ││
│ │││ 소재 │ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││⑦ 감각 │간접적 감각을 느│인체 부착 또는││
│ ││저장?구 │끼고, 저장?구현 │ 삽입형 웨어러││
│ ││현 전자 │할 수 있는 소재 │블기기, 뇌-기 ││
│ ││소재││계, 휴먼-기계 ││
│ ││││인터페이스││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││⑧ 초경 │웨어러블?체내 삽│체내 삽입형 임││
│ ││량 유연?│입형 전자 시스템│플란트 시스템,││
│ ││신축성 │에 적용가능한 전│ 소프트 로봇││
│ ││전자소재│도체, 부도체, 반│, 소비재 전자 ││
│ │││도체, 기판/보호 │제품 ││
│ │││막/패키징 소재 │ ││
│ │││기술│ ││
├───┼────┼────┼────────┼───────┼──────┤
│?? 초 │[4] 토탈│⑨ IoT/A│생체정보 감지 및│생체정보(맥박,│< 부착형 자 │<br>│고│ 라이프 │I기반 바│ 모니터링, 질병 │ 소화, 혈당) │가발전 바이 │
│령 사 │케어 소 │이오센서│인자 진단 IoT/AI│및 유해물질 감│ 오배터리를 │
│회를 │재 │ 소재 │ 기반 다기능 스 │지 센서 │통한 바이오 │
│위한 │││마트 바이오센 │- 의료, 환경, │ 센서>│
│웰니스│││서 소재 │식품 등 다양한││
│ 바이 ││││ 분야에 활용 ││
│오 소 ││││가능 ││
│재│├────┼────────┼───────┤│
│(9개) ││ 인체이 │체내 면역 반응에│스마트 스텐트/││
│ ││식형 바 │ 의한 바이오필름│염증관리 인공 ││
│ ││이오소재│ 및 박테리아 감 │관절 ││
│ │││염에 의한 부작용│ ││
│ │││ 억제 소재 │ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 바이오 │체내 장기동작 바│심박조율기용 ││
│ ││배터리기│이오배터리를 구 │바이오 배터리/├──────┤
│ ││술 │현하기 위한 면역│혈당측정 장비 │<심박조율기 │<br>│ │││ 거부반응 조절 │ │용 자가발전 │
│ │││기술 및 유연 바 │ │바이오배터리│
│ │││이오 배터리 소재│ │ > │
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[5] 인체│ 감각보 │감각기관의 노화 │감각증강소재, ││
│ │장기 대 │조용 바 │에 따른 기능퇴화│인공피부소재 ││
│ │체/복원 │이오닉소│를 재생 또는 보 │ ││
│ │소재│재 │조할 수 있는 바 │ ││
│ │││이오닉 소재기술 │ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 골 대사│골밀도 저하에 의│골다공증 유래 ││
│ ││ 조절소 │해 증가하는 골절│골절 치료재 ││
│ ││재 │사고에 따른 부상│- 치과용 골 이││
│ │││ 및 합병증 예방 │식재 ││
│ │││을 위한 생체적합│- 고기능성 골 ││
│ │││ 골 이식 소재기 │시멘트││
│ │││술 │ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 결손공 │골 조직 결손에 │인체조직 재생 ││
│ ││간감응 4│따라 생긴 결손 │소재 ├──────┤
│ ││D 프린팅│공간에 맞춤형 │- 바이오소재기│ < 염증관리 │<br>│ ││ 소재 │골재생을 위한 이│반 4D 프린팅소│및 뼈재생 촉│
│ │││식 소재 기술│재│진 인공관절>│
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 장기기 │복합세포 프린팅 │바이오소재 프 ││
│ ││능 맞춤 │기술을 통한 장기│린팅산업 ││
│ ││매트릭스│기능 맞춤형 매트│- 맞춤형 인공 ││
│ │││릭스 소재기술 │장기 ││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[6] 스마│ 부작용 │장기적 부작용이 │연·경조직 대 ││
│ │트 약물 │억제소재│없는 생체조직?소│체 의료기기 ││
│ │전달 소 ││재 인터페이싱 제│- 인체이식형 ││
│ │재 ││어기술 │의료기기 ││
│ ││││- 생체유래 인 ││
│ ││││공조직체 ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 고감도 │환자 상태에 따라│환자 맞춤형 약││
│ ││약물전달│ 필요한 양을 필 │물전달체 ││
│ ││ 매트릭 │요한 시기 및 환 │환부 재생용 약││
│ ││스 │부에 투여하는 맞│물함유 스캐폴 ││
│ │││춤형 투약 소재 │드││
├───┼────┼────┼────────┼───────┼──────┤
│?? 지 │[7] 오염│ 다종 오│대기 중 다종 오 │스마트 도시의 │< 태양광 기 │<br>│속│물질 Zer│염물 맞 │염물질 감지 및 │대기오염 정화 │반 도시 공기│
│가능 │o화 소재│춤형 스 │능동적 흡착 정화│시스템│ 정화 및 스│
│사회를││마트 다 │ 가능한 소재│ │모그 제거 > │
│ 위한 ││공성 소 ││ ││
│환경변││재 ││ ││
│화 대 │├────┼────────┼───────┤│
│응소재││ 생물오 │세균/바이러스를 │광촉매 소재를 ││
│(5개) ││염 억제 │빠르고 정확하게 │활용한 광활성 ├──────┤
│ ││용 능동 │감지, 감염 예방 │ 기반 바이러 │ < 정수장용 │<br>│ ││정화 소 │및 제거할 수 있 │스 감지 및 무 │스마트 수질 │
│ ││재 │는 광촉매 적용 │독화 │오염 정화 > │
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 자가처 │분리막 수처리 적│스마트 도시의 ││
│ ││리 오염 │용 시 발생하는 │하수 및 오수처││
│ ││저감 분 │오염물질 농축으 │리시스템 ││
│ ││리막│로 인한 분리막 │ ││
│ │││막힘 현상 감소 │ ││
│ │││와 오염물질 분해│ ││
│ │││로 인한 투과수질│ ││
│ │││을 향상시킬 수 │ ││
│ │││있는 소재 │ ││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[8] 그린│ 에너지 │태양광, 진동, 압│극지의 무선네 ││
│ │ 엔지니 │변환 소 │력 등의 자연 에 │트워크, 화재/ ├──────┤
│ │어링 기 │재 │너지를 활용가능 │재난시 모니터 │< 수소자동차│<br>│ │반 지구 ││한 에너지원으로 │링시스템 전원 │ > │
│ │환경소재││바꿀 수 있는 하 │ ││
│ │││이브리드형 고효 │ ││
│ │││율 소재 │ ││
│ ││││ ││
│ ││││ ├──────┤
│ ││││ │< 수소에너지│<br>│ │├────┼────────┼───────┤저장시스템 >│
│ ││ 상온 고│기존 저장재의 한│수소자동차, 극││
│ ││용량 수 │계를 뛰어넘는 복│지 가정용 수소││
│ ││소저장 │합신소재 기반의 │저장소재 ││
│ ││소재│수소저장소재 기 │ ││
│ │││술 │ ││
├───┼────┼────┼────────┼───────┼──────┤
│?? 안 │[9] 블랙│ 자가발 │유리 및 디스플레│자가발전이 가 │< 투명디스플│<br>│전│아웃 대 │전 투명 │이 터치로 전기가│능한 투명디스 │레이용 자가 │
│한 사 │응 에너│세라믹스│ 공급되는 인체친│플레이│발전 투명세 │
│회를 │지 소재 ││화형 전기에너지 │ │ 라믹스 > │
│위한 │││ 생산소재 │ ││
│안전소│├────┼────────┼───────┤│
│재││ 초고속 │기존 이차전지의 │EV, ESS, 가정 ││
│(6개) ││완충가능│한계를 뛰어넘는 │용 비상전원, ││
│ ││ 대용량 │나노 구조체 기 │긴급 상황용 의││
│ ││전지소재│반의 초고속 충전│료기기 등 ││
│ │││용 전지 소재│ ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 자가온 │상온에서 자기냉 │가정/산업용 VC││
│ ││도 유지 │각 및 발열이 가 │T 기반의 냉/난││
│ ││소재│능한 에너지 소재│방 시스템 대체││
│ │├────┼────────┼───────┼──────┤
│ ││ 비리튬 │고가의 희소물질 │ESS 및 전기자 │< 미래형 에 │<br>│ ││상온 대 │인 리튬이온전지 │동차와 같은 중│너지저장시스│
│ ││용량 ESS│를 대체하여 블랙│대형 에너지 저│템(ESS)용 이│
│ ││소재│아웃에 대응할 수│장매체│ 차전지> │
│ │││ 비리튬계 이차 │ ││
│ │││전지 전극 소재 │ ││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[10] 자 │ 센서네 │극한환경에서 자 │자율주행 및 탐││
│ │가전원 │트워크 │율주행 및 탐사, │사, 진단에 필 ││
│ │초소형 │제어용 │ 진단에 필요한 │요한 소형 자율││
│ │자율 이 │다차원 │센서를 비평면 또│이동체용 센서 ││
│ │동체 소 │용액공정│는 3차원 구조로 │어레이││
│ │재 │ 소재 │직접 프린팅할 수│- 소형이동체간││
│ │││ 있는 신규 3D 공│ 상호 통신││
│ │││정소재 │- 군사정보 수 ││
│ ││││집 및 화생방 ││
│ ││││대비 ││
│ │├────┼────────┼───────┤│
│ ││ 에너지 │별도의 충전없이 │소형자율이동체││
│ ││발생?저 │다양한 에너지원(│의 자가전원 시├──────┤
│ ││장용 3D │진동, 변형, 온도│스템 │< 비상 전등(│<br>│ ││공정소재│, 마찰 등)으로부│- 지진, 구조물│(3D 자가 전 │
│ │││터 에너지를 발생│ 붕괴 등 재난 │원 공급소재 │
│ │││, 저장할 수 있는│시 수색 및 진 │ )> │
│ │││ 공정소재 │단││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[11] 방 │ 방사선 │방사선·중성자 │원자력, 우주/ ││
│ │사선 대 │차폐?흡 │차폐 및 재난시 │항공, 의료분야││
│ │응 안전 │수 소재 │방사선 기체 흡착│에 활용 가능 ││
│ │소재││으로 방사선 위험│ ││
│ │││성 저감, 우주방 │ ││
│ │││사선에 대응 가능│ ││
│ │││한 소재 │ ││
│ ├────┼────┼────────┼───────┤│
│ │[12] 재 │ 극한환 │인장외력 작용시 │건축, 토목, 해││
│ │난대비 │경 자가 │팽창하여 지각변 │양플랜트 등 구││
│ │자가복원│치유 고 │동에 유연하게 대│조안전 강화에 ││
│ │ 치유소 │신뢰성 │응할 수 있는 소 │적용 ││
│ │재 │소재│재 │ ││
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[자료: 과학기술정보통신부 제공]
(끝)
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