`22년 혁신 레이더상 관련 프로젝트(3개)

(MetaboliQs) 심혈관 질환 진단을 위한 대사 MRI

세계 최고의 스핀 물리학 전문가들이 설립한 Nvision은 자연 대사 산물의 MRI 신호를 향상시키는 과분극 플랫폼을 개발하여 혁신 레이더 상 2022의 전체 부문 그랑프리를 받음
질병의 병태생리학을 이해하기 위해서는 조직의 분자적 특성화 필요
양전자 방출 단층 촬영(PET)은 조직 내 세포의 대사 활동을 측정하는 유일한 이미징 방식이나, 심혈관 질환을 이해하고 특성화하는 데 적합하지 않음
이러한 한계를 해결하기 위해 EU 지원 MetaboliQs 프로젝트는 조직의 화학적 상태에 대한 정보를 제공하는 자기 공명 영상(MRI)을 위한 새로운 방법을 개발
이 방법은 적은 비용으로 대사 활동에 대한 중요한 통찰력을 생성하여 대사 산물의 MRI 신호를 1,000배 증폭
이는 새로운 진단 기능을 제공하고 심혈관 및 기타 대사 질환의 맞춤형 치료를 발전시킬 것으로 기대

MetaboliQs - 실온 다이아몬드 양자 역학을 활용한 안전한 멀티모달 심장 영상 촬영

기간: 2018.10.01.~2022.03.31.
예산 : 약 667만 유로 (EU 지원 100%)
총괄 : FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV (Germany)

SOURCE: CORDIS

(Svelte) 혁신적인 건축 설계를 위한 금형 제작

Svelte는 토폴로지적으로 최적화된 건축 구성 요소를 생산하기 위한 최첨단 솔루션을 설계, 개발 및 제조하여 `22년 혁신 레이더 상의 목적 기반 및 친환경 부문을 수상
산업은 모든 종류의 부품 제작에 금형을 사용하며, 건설 사업도 이를 통해 빔, 슬래브 및 기둥을 생산
그러나 에너지 효율적인 건축을 위해 혁신적이고 복잡하며 유동적인 모양을 생산하기 위한 금형을 만드는 것은 기존의 밀링 기계 및 공정으로는 어려우며, 비용과 시간이 많이 소요됨
루마니아 SME Sveltedca Partners는 기존 방법에 비해 비용과 시간을 크게 절약할 수 있도록 모든 유형의 곡면을 한 번에 생성할 수 있는 고유한 기계 시스템을 개발함
Svelte는 폼 또는 왁스 기반 재료를 통해 이동하면서 모양을 변경하는 가열된 SmartWire를 사용하여 특허받은 고급 절단 방법으로 작업하여 원하는 표면을 생성함
Svelte 생산 금형은 일반 밀링 금형보다 최소 50% 저렴하고 몇 분안에 대량 생산할 수 있으며, 단일 Svelte 시스템의 출력은 약 48개의 CNC 기계와 동일
따라서 Svelte는 미래의 화려하고 혁신적이며 에너지 효율적인 유체 형태를 달성하기 위한 신흥 특수 건물 틈새시장의 성장을 가능하게 할 것
뿐만 아니라 이는 전통적인 건축 부문에서도 상당한 절감 효과(60%)를 창출하며, 건물의 중량 대 높이 비율을 40%까지 개선

Svelte – 복잡한 건축을 위한 효율적인 제조 기술

기간 : 2021.01.01.~2023.06.30.
예산 : 약 238만 유로 (EU 지원 167만 유로)
총괄 : Sveltedca Partners Srl (Romania)

SOURCE: CORDIS

(AMADEUS) 초고온 에너지 저장 및 변환을 위한 차세대 소재

마드리드 폴리테크닉 대학의 태양 에너지 연구소(IES-UPM)는 잉여 재생가능 발전량을 저장하고 필요에 따라 열과 전기를 결합하여 생산하는 열광전지 배터리를 개발하여 `22년 혁신 레이더 상의 ‘Kickstarter’ 부문을 수상
EU의 ‘2030 재생 가능 에너지 최소 27%’의 목표에 따라 에너지 저장, 특히 집중 태양광 발전(CSP)는 큰 관심을 받고 있음
CSP는 태양 광선을 집중시켜 매체(액체·가스)를 가열하여 전기를 생산
대부분의 축열 시스템은 최대 560℃의 온도에서 용융염 또는 다양한 종류의 고체 입자에 에너지를 저장한 후 열 엔진을 사용하여 이를 전기로 변환
그러나 100kWh를 저장하려면 약 1입방미터의 용융염이 필요하는 등 많은 양의 에너지를 저장하기 위해서는 엄청난 양의 재료가 필요함
또한, 열에너지를 전기로 전달하고 변환하는 과정에 열전달 유체 및 펌프, 밸브, 열 엔진 등을 사용해야 하므로 유지 관리 문제가 복잡함
실리콘은 1,414℃에서 고체 상태에서 액체 상태로 전환될 때 입방미터 당 약 1,200kWh를 저장할 수 있어 에너지 저장에 사용될 수 있으나, 응고 중에 10% 팽창하는 등의 한계가 있음
따라서, AMADEUS 프로젝트는 열전달 유체나 부품을 사용하지 않으며, 에너지 밀도가 높고 안전한 열저장뿐만 아니라 효율적인 열-전기 에너지 변환을 가능하게 하는 차세대 재료와 장치를 탐색함
AMADEUS는 공융 철-실리콘 붕소 합금이 이상적인 새로운 상변화 물질(PCM)이 될 수 있음을 발견
합금은 잠열이 높아 시스템 에너지 밀도를 높이고, 응고 시 거의 팽창 하지 않아 용기가 깨지지 않으며, 융점은 1,200℃미만으로 적절
이들은 또한 TIPV로 알려진 새로운 종류의 하이브리드 열이온 광전지 장치의 프로토타입을 통해 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 새로운 기술을 위한 길을 열었음