□ 기초과학
학술적으로 중요한 문제를 해결하기 위해 새로운 방법론 또는 참신한 아이디어를 제시한 과제 총 12개를 선정했다.

△ 노화의 전이를 조절하는 대사물질(SASM) 연구
강찬희 서울대학교 생명과학부 교수는 초고령사회에서 인류가 극복해야 할 가장 중요한 문제인 노화를 연구한다. 노화세포가 노화 연관 분비 표현형(SASP)을 통해 주변 정상 세포의 노화를 촉진할 수 있다는 것은 익히 알려져 있다. 강 교수팀은 1차, 2차 노화세포 모두 SASP 반응을 보이지만 2차 노화세포는 노화 전이 능력이 없는 것에 주목했고, 이 차이는 1차 노화세포에서 특이하게 분비되는 노화 연관 대사물질(SASM) 때문이라는 것을 발견했다. 강 교수팀은 SASM에 의해 주변 세포의 노화가 촉진되는 원인을 규명할 예정이다. 과제 성공 시 노화가 진행되는 과정에 대한 상세한 지식을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 관절염, 대사증후군 등 각종 노화 관련 질환의 치료법 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

△ 계면에서 3차원 원자 배열 규명
양용수 KAIST 물리학과 교수는 전자현미경으로 측정한 2차원 이미지를 3차원 이미지로 전환하는 원자분해능 전자토모그래피(AET)를 이용해 고체 계면에 존재하는 원자들의 배열을 3차원 단위로 규명할 계획이다. 서로 다른 특성을 가진 접촉면들이 만나 이뤄진 계면 구조는 반도체, 열전 소자 등에 필연적으로 나타난다. 계면에서의 전기적, 열적 자극에 의한 원자들의 움직임은 소자의 안정성 등에 직결되지만 아직 실험적으로 밝혀진 바가 거의 없다. 양 교수팀의 연구는 전기, 열 등 외부 자극에 의해 발생하는 원자 배열의 변화를 정확하게 측정할 수 있어, 반도체, 열전 소자 등 각종 응용 소자의 성능 향상을 위한 핵심적인 기초 연구가 될 것으로 전망된다.

□ 소재
차세대 반도체 소자, 유전자 치료제 관련 기반 기술 및 정제 기술, 저온에서 구동하는 배터리 등 폭넓은 분야에서 산업적 활용이 기대되는 8개 과제를 지원한다.

△ 초고감도 자성 반도체 소자 개발
김준성 포스텍 물리학과 교수는 외부 자기장에 의한 저항 변화가 기존 대비 10억배 이상인 신규 자성 소재를 개발하고, 이를 활용한 차세대 반도체 소자 개발에 도전한다. 고성능 컴퓨터와 초거대 데이터센터 등에서 발생하는 막대한 전력 소모 문제를 해결하기 위한 저온 컴퓨팅에는 저온 메모리가 필수적인데, 이번 연구는 이 같은 차세대 반도체 소자의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

△ RNA 백신/치료제 대량 생산을 위한 분자 정제 기술
최영재 GIST 신소재공학부 교수는 새로운 분자 정제 기술을 개발해, 현재 70% 이하 수준에 머물러 있는 RNA 정제 수율을 99% 이상으로 향상시킬 수 있는 기술 개발에 나선다. 생산된 RNA의 양, 복잡도 등에 상관없이 원하는 디자인(서열과 길이)을 가진 분자만을 정교하게 정제할 경우, RNA 백신/치료제 생산 공정을 효율화 할 수 있어 'K-바이오'의 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다. 대학 연구팀뿐만 아니라 관련 벤처 기업도 함께 연구 과제를 수행할 예정이다.

□ ICT
테라헤르츠(㎔)급 초고주파 트랜지스터, 메모리 버그 없는 가상화 시스템 운영 체제 등 미래 산업 경쟁력 강화를 위한 연구 분야에서 7개 과제가 선정됐다.

△ 6G와 양자컴퓨팅용 ㎔급 반도체 전자소자 개발
경북대학교 전자전기공학부 김대현 교수는 세계 최초로 1㎔급 동작 속도의 극초고주파/초저전력 차세대 반도체 소자(트랜지스터) 개발에 도전한다. 현재 구현된 세계 최고속 반도체 전자소자는 738기가헤르츠(㎓)이며, 기존 방식으로는 800㎓가 기술적 한계로 알려져 있는데 김 교수팀이 한계돌파에 도전하는 것이다. ㎔급 반도체 전자소자 기술은 6G 통신, 양자 컴퓨팅 등의 상용화를 앞당길 수 있고, 의료, 환경, 보안, 군사 등 광범위하게 응용될 수 있다.

△ 메모리 버그(Bug)없는 가상화 시스템 개발
권영진 KAIST 전산학부 교수는 시스템 안전성의 가장 취약점인 메모리 버그를 피할 수 있는 프로그래밍 언어 ‘RUST’를 이용해 가상화 시스템을 설계하고, RUST의 안전성을 엄밀하게 검증해 메모리 버그가 없는 가상화 환경을 개발할 계획이다. 과제가 성공적으로 수행될 경우 보안성과 안정성이 한층 강화된 자율주행, 클라우드 서비스, 하드웨어 지원 없이도 가상화 환경 가능한 IoT 운영체제 등 다양한 분야에서 활용이 기대된다.