접수 전 필수 이행사항

신청

연구과제

신청완료

연구(책임)자가 

NRI 가입, 연구자전환 동의 및 정보 등록ㆍ갱신

(학력, 경력 등)

IRIS 기관등록, 기관총괄담당자 신청(기관담당자 권한 부여), 기관대표자 등록 등

온라인 입력정보 작성 및 연구계획서 등 등록

주관연구기관의 

온라인 등록사항

확인ㆍ승인

󰊱 연구자

󰊲 주관연구기관

연구책임자

주관연구기관장

일정

추진내용

‘^{23.4.13.(목)∼} ’^{23.5.19.(금)}

· 국제협력 네트워크 전략강화사업 공고

‘23.4.25(화)∼’23.5.22.(월)

· 연구개발계획서 접수

-  연구책임자 접수   : ‘23.4.25.(화) ∼ ’23.5.19.(금) 18:00:00

-  연구개발기관 승인 : ‘23.4.25.(화) ∼ ’23.5.22.(월) 18:00:00

‘23. 5∼6월 

· 평가 실시 및 이의신청 접수, 심의

· 최종 선정 

‘23. 7월 

· 연구 개시 

2023- 국제협력 네트워크전략강화 -  ①첨단바이오

공모유형

지정공모

RFP명 : 단일세포 멀티오믹스- AI 융합 국제 협력 연구

□ 추진배경

ㅇ 단일세포 오믹스 분석기술이 발전함에 따라, 다양한 난치성 질환의 진단 마커, 치료 타겟 발굴을 위해 세계적으로 환자의 시료에 대해 단일세포 멀티오믹스 분석이 활발하게 진행되고 있음

ㅇ 오믹스 빅데이터를 효율적 통합 분석을 위해, 다양한 AI 기반 방법론들이 개발되고 있으며, 이를 환자 유래 시료에 대해 생산된 단일세포 멀티오믹스 데이터에 적용이 가능하도록 기존 AI 방법론의 고도화가 필요함

ㅇ 단일세포 멀티오믹스- AI 융합 연구를 위해 필요한 핵심요소기술을 보유한 전문가들은 전 세계적으로 흩어져 있고, 이러한 핵심요소기술들을 효율적으로 융합하기 위해서는 긴밀한 국제협력 연구가 필요함

□ 연구개발목표

ㅇ 최종목표 : 단일세포 멀티오믹스- AI 융합 연구를 통한 난치성* 질환 진단 마커, 치료 타겟 발굴 기술 개발

*진단 마커나 치료제가 없는 다양한 질환(암, 치매, 루푸스 등)을 포함함

□ 연구개발내용 및 성과목표

ㅇ 연구개발내용:

-  난치성 질환 시료 확보

-  단일세포 멀티오믹스** 생산

**유전체- 전사체, 전사체- 단백체, 전사체- 대사체 등 기술 확보가 가능한 다양한 조합의 멀티오믹스를 포함함

-  AI 기반 단일세포 멀티오믹스 데이터 통합 분석

-  AI 모델 기반 질환 진단 마커, 또는 치료 타겟 발굴

-  발굴된 마커/타겟 유효성 검증 

ㅇ 성과 목표

-  (과학적 성과): 난치성 질환의 진단 마커, 치료 타겟 관련 SCI(E) 상위 5% 이내 논문 발표

-  (기술적 성과) : 단일세포 멀티오믹스- AI 융합 기술 기반 난치성 질환 진단 및 치료제 개발을 위한 원천 기술 확보. 국내, 국제 특허 출원

-  (국제협력 성과) : 공동연구를 위한 MOU 체결 및 공동 심포지움 개최

□ 특기사항

ㅇ 주관연구개발기관이 참여하는 연구개발과제 형식으로 신청시 공동연구개발기관 구성은 자율로 함

ㅇ 연구주제안내서에 제시된 추진배경과 목표를 고려하여 연구계획서에 명확하고 구체적인 수준의 연구범위와 방법, 연차별 성과목표 제시

ㅇ 해외협력 파트너(기관)와의 협력 추진 실적, 협력체계, 역할분담 내용 등을 구체적으로 제시하고, 상대국의 매칭펀드(현금, 현물 등)가 있는 경우 증빙 서류 제시(MoU, Letter 등)

ㅇ 필요시, 선정평가 후 평가의견에 따라 연구개발목표 및 내용, 세부과제 구성, 연구개발비 등 조정 가능

ㅇ (전)임상 또는 인간 유래 시료를 이용하는 경우 동물실험윤리위원회(IACUC) 또는 기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아야 함

ㅇ 생산된 단일세포 멀티오믹스 데이터는 K- BDS에 기탁하여야 함

□ 협력대상국, 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 협력대상국 : 유럽국가 

ㅇ 연구개발기간 : 3년 

ㅇ 정부출연금 규모 : 과제당 연 3억원 이내 

2023- 국제협력 네트워크전략강화 -  ②우주항공·해양

공모유형

지정공모

RFP명 : 인공위성과 무인기를 활용한 그린란드 빙하의 환경변화 연구

□ 추진배경

ㅇ 그린란드 빙하의 용융 및 후퇴 현상은 지구온난화에 따른 전지구적 환경변화에 민감하여 국제적으로 활발한 연구 대상임

ㅇ 현재 인공위성 광학 및 SAR 영상센서와 고도계 자료를 활용하여 그린란드 빙하 감소량과 주변 육상 및 해상의 환경변화를 지속적으로 추적하고 있음

ㅇ 위 인공위성 분석자료의 검보정 및 고도화를 위하여 현장에서 다중센서를 탑재한 무인기를 복합적으로 활용할 원격탐사 기술 개발 필요 

□ 연구개발목표

ㅇ 최종목표 : 인공위성과 무인기를 활용한 그린란드 빙하의 감소량 및 환경변화

추적 기술 개발

□ 연구개발내용 및 성과목표

ㅇ 주요 연구개발내용 : 인공위성 SAR, 광학영상 및 고도계 자료와 다중센서를 탑재한 무인기 현장 자료의 복합적 활용으로 그린란드 빙하의 감소량 및 환경변화 정밀 추적 기술 개발

ㅇ 성과 창출 및 활용 목표치

-  (과학적 성과) : 그린란드 빙하의 감소량 추정 및 주변 환경변화 추적 

-  (기술적 성과) : 극지환경에서 위성과 무인기 복합활용 기술 확보

-  (경제적 성과) : 극지환경에서 원격탐사 센서 활용 인력양성 및 산업체 기술   이전

□ 특기사항

ㅇ 연구주제안내서에 제시된 추진배경과 목표를 고려하여 연구계획서에 명확하고 구체적인 수준의 연구범위와 방법, 연차별 도전적 성과목표 제시

ㅇ 해외협력 파트너(기관)와의 협력 추진 실적, 협력체계, 역할분담 내용 등을 구체적으로 제시하고, 상대국의 매칭펀드(현금, 현물 등)가 있는 경우 증빙 서류 제시(MoU, Letter 등)

ㅇ 필요시, 선정평가 후 평가의견에 따라 연구개발목표 및 내용, 세부과제 구성, 연구개발비 등 조정 가능

□ 협력대상국, 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 협력대상국 : 유럽국가 

ㅇ 연구개발기간 : 3년 

ㅇ 정부출연금 규모 : 과제당 연 3억원 이내 

2023- 국제협력 네트워크전략강화 -  ③수소

공모유형

지정공모

RFP명 : 전해셀- 광전기화학 수소 생산 및 암모니아 변환 수소저장 기술개발

□ 추진배경

ㅇ 최근 탄소중립의 선언과 이행과정에서 수소 기반 그린에너지를 활용하는 차세대 경제로의 전환이 전 세계적으로 중요한 이슈가 되고 있음. 또한 수소관련 산업은 생산- 저장- 운송- 활용 등의 기술전반에 걸쳐 다양한 외부산업과의 연계효과를 발생시킬 수 있어 막대한 파급효과를 가짐

ㅇ 수소 관련 기술개발은 단기적인 수소생산 시스템 만을 고려하는 것이 아닌, 친환경 수소 인프라 구축에 대한 장기적이고도 총괄적인 고려가 반영되어야 함. 이를 위해 태양광과 같은 재생에너지를 이용해 수전해(water splitting)를 유도하는 전해셀 기술과 함께, 태양광- 수소 변환과정의 저항손실을 감소시킨 광전기화학(photoelectrochemical, PEC) 기반의 수전해를 통해 청정 수소를 생산하는 기술이 요구됨. 이와 더불어 오염물질 및 이산화탄소 배출을 억제시키면서도 고밀도의 수소 에너지 저장이 가능한 그린수소 생산- 암모니아 변환 시스템의 개발이 필요함 

ㅇ 우수한 가격 경쟁력을 확보하면서도 높은 전류밀도로 고순도의 수소를 대량 생산하기 위해서는 kW급 이상의 고출력 전해셀 기술이 요구됨. 대면적으로 수소생산이 가능한 전극 스택 구성을 위한 시스템 기술과 더불어 가격정쟁력을 갖춘 비귀금속 또는 저귀금속 기반의 고효율/고안전성 전극촉매 소재 기술의 개발이 필수적임. 특히 대면적 전해셀 구동 시스템 구현과 함께, 산화반응인 수소발생반응(oxygen evolution reaction, OER)의 kinetics를 개선하면서도 장기구동 안정성 확보를 위한 소재기술이 요구됨. 해외에서는 금속계 단일원소촉매 (single atom catalysts, SAC)를 기반으로 하는 신소재 개발연구와 함께 대규모의 시스템 구축기술 연구가 병행되고 있어, 우리나라 또한 차세대 국가기술 경쟁력 확보를 위해 해당 분야에 대한 연구개발 투자가 요구됨

ㅇ 청정수소 생산을 위한 PEC 수전해 분야에서는 다양한 광양극(photoanode) 및 광음극(photocathode) 소재 개발과 함께 이의 전극화 공정, 시스템 구축, 신규 분석기술에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있음. 최근까지 PEC 기술의 경우 실험실 규모에서의 작은크기 소자(< 1cm²) 연구가 주를 이루었음. 이 경우 일부 광전극에 대해 높은 수준의 효율을 보였으나, 대면적으로 구현 시 대부분 효율 감소를 수반하며 적용이 제한됨. 이와 더불어 PEC 물분해 시스템에 개발된 소자를 대형화 시키고, 이의 구동특성을 이론적으로 해석하는 연구 또한 초기 단계에서 진행되고 있음

ㅇ 친환경적 암모니아 변환 기술인 전기화학적 질소 환원 (nitrogen reduction reaction, NRR) 기술은 국내에서 연구한 사례가 드물며, 보고된 사례들도 대부분 수용액 기반에서의 실험특성을 보여주고 있음. 이 경우 암모니아 생산 속도 및 패러데이 효율(FE)이 매우 낮아지게 되고 (rNH₃ < 0.1 nmol/s/cm², FE < 20%), 주위 환경에 존재하는 질소산화물 (NOx) 들에 의한 false positive 효과가 크다는 결과가 다수 보고됨. 이로 인해 높은 성능을 확보할 수 있는 비수계 (ex, Acetonitrile, ACN) 기반의 NRR 기술개발이 주목받고 있으나, 추후 추가적인 분리공정이 요구되어 공정의 경제성 확보가 어려움. 특히 암모니아 생산에 대한 낮은 수율로 인해 NRR 반응 신뢰성 확보를 위해 Isotope 분석을 동반함과 동시에 별도의 protocol을 제시하여 검증을 중시하고 있음 또한 낮은 수율을 개선하기 위한 방안으로 리튬 이온이 도입된 Li- NRR 시스템이 제안되어 높은 FE 효율을 달성하기 위한 노력이 이루어지고 있음

□ 연구개발목표

ㅇ 최종목표 : 

-  재생에너지를 활용하여 높은 전류밀도로 고순도 수소를 친환경적으로 생산할 수 있는 전해셀- PEC 일체형 물분해를 대면적으로 실현함으로써, 광- 수소 변환을 통한 수전해 상용화를 위해 필수적으로 요구되는 저비용 대형 시스템의 구현을 위한 원천기술을 확보함. 이와 동시에 전해셀- PEC 물분해 시스템과의 연계를 통해 기초 전구체이자 액체상을 가지는 수소 운반체인 암모니아로 변환시키는 기술을 확보하여, 최종적으로는 친환경 수소 생산/저장 시스템을 구축하고 이의 고성능화 전략을 도출하고자 함 

-  정량적 목표

‣ 10cm² 이상의 대형 전해셀 제작 및 이에 대한 유한요소 해석기술 확보.

‣ 비/저귀금속 기반의 OER 촉매 기술 확보 (과전압 < 300mV @10mA/cm²)

‣ 전해액 농도, 온도(60℃), 전류밀도에 따른 전해셀 구동 안정성 확보. (전해셀 수전해 성능 1A/cm² (Cell voltage 기준) 및 내구성 1,000시간 (Degradation rate potential 기준)) 

‣ 세계 수준의 PEC Solar- to- Hydrogen conversion efficiency 성능 달성

‣ 세계 수준의 PEC 양자효율 (350~500 nm 파장 평균) 성능 달성

‣ 전해셀- PEC를 통한 시간당 O₂/H₂ 생산량 성능 및 구동 안정성 확보 

‣ EE > 20% 이상의 Li- NRR 암모니아 생산 원천기술 확보

□ 연구개발내용 및 성과목표

ㅇ 주요 연구개발내용 :

-  해외 선두 그룹과의 협력 네크워크 구축 및 선두 기술 습득.

-  수전해- PEC/암모니아 전환 시스템을 위한 고효율 고안정성 전극/촉매 개발

-  전극 촉매 표면 특성/극부 전해질 반응기작에 따른 셀 성능 영향 및 전기화학적 메커니즘 분석

-  10cm² 이상의 대형 수전해 전극 및 전해셀 제작을 위한 요소기술 확보

-  전극 촉매 표면 및 전극 촉매/전해질 계면의 반응 특성 분석 

-  비/저귀금속 기반 OER 전극 촉매 또는 Co- catalyst의 kinetics 개선 및 분석

-  수전해- 수소 생산 셀성능, 내구성, 용량 등의 특성 확보 

-  전해셀 전극 촉매- 광양극 또는 광음극 물질들을 결합하여 수소 생산 효율 극대화

-  PEC 광- 전하 경로에 따른 에너지 효율 및 구동안정성 확보 

-  Li- NRR 시스템에서 가장 많은 에너지가 소모되는 전해질 내 ohmic loss를 줄이기 위한 비용해성 계면 전해질 또는 분리막 기술 확보

-  Isotope 등 공신력을 갖춘 프로토콜에 따라 NRR을 통한 암모니아 생성 신뢰도 확보

-  고성능 고안정성 친환경 수소 생산/저장 시스템 구축. 

-  수전해 및 암모니아 전환에 최적화된 조성/물성을 활용하여 고성능 셀 시스템 도입 및 셀성능 확보

ㅇ 성과 창출 및 활용 목표치

-  (과학적 성과) : 대면적 전해셀, PEC 수전해 STH 성능 및 NRR FE 성능 확보. 총 사업기간 내 연구과제 수행을 통해 도출된 소재 및 이를 도입한 시스템을 활용하여 국내외 우수 특허 확보, 국제 SCI(E)급 논문 JCR 5% 이내 3편 이상 출판, 해외 기관과의 공동연구 SCI(E)급 논문 또는 특허 1건 이상 보고

-  (기술적 성과) : 친환경적 수소 생산 기술과 암모니아 변환 기술을 연계함으로서 자체적인 수소 생산/저장 인프라 확보

-  (경제적 성과) : 수입에 의존하는 암모니아 경제에 자체 생산 시스템을 도입함으로써 수입 의존도 감소 및 부생수소에 의존하여 생산하는 수소의 그린수소화

□ 특기사항

ㅇ 연구주제안내서에 제시된 추진배경과 목표를 고려하여 연구계획서에 명확하고 구체적인 수준의 연구범위와 방법, 연차별 도전적 성과목표 제시

ㅇ 해외협력 파트너(기관)와의 협력 추진 실적, 협력체계, 역할분담 내용 등을 구체적으로 제시하고, 상대국의 매칭펀드(현금, 현물 등)가 있는 경우 증빙 서류 제시(MoU, Letter 등)

ㅇ 필요시, 선정평가 후 평가의견에 따라 연구개발목표 및 내용, 세부과제 구성, 연구개발비 등 조정 가능

□ 협력대상국, 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 협력대상국 : 유럽국가

ㅇ 연구개발기간 : 3년 

ㅇ 정부출연금 규모 : 과제당 연 3억원 이내 

(3) 보안 평가를 위한 테스트베드 및 사이버 보안 모델 고도화

-  통신네트워크 환경에서 퀀텀 머신러닝의 체계적인 프라이버시 및 보안 평가를 위한 테스트베드 설계 및 신뢰적인 통신네트워크 환경을 위한 통합 알고리즘 개발과 성능 평가, 딥러닝 기반 사이버 보안 모델의 고도화 

ㅇ 성과 창출 및 활용 목표치

-  (과학적 성과) : 유럽 선도 연구기관과의 전략적 연구 협력을 통한 퀀텀 머신러닝 기반 통신네트워크 보안 응용기술 및 개발

-  (기술적 성과) : 유럽 선도 연구기관과의 인력 교류와 인적 네트워크 확대를 통한 통신네트워크 서비스 보안 기술 특허 확보 및 경쟁력 확보

-  (경제적 성과) : 선도적인 고효율, 저비용 기술의 확보 및 적용을 통한 지속적인 통신네트워크 서비스의 비용 절감 및 다양한 ICT 응용 기술 수출 증대

□ 특기사항

ㅇ 연구주제안내서에 제시된 추진배경과 목표를 고려하여 연구계획서에 명확하고 구체적인 수준의 연구범위와 방법, 연차별 도전적 성과목표 제시

ㅇ 해외협력 파트너(기관)와의 협력 추진 실적, 협력체계, 역할분담 내용 등을 구체적으로 제시하고, 상대국의 매칭펀드(현금, 현물 등)가 있는 경우 증빙 서류 제시(MoU, Letter 등)

ㅇ 필요시, 선정평가 후 평가의견에 따라 연구개발목표 및 내용, 세부과제 구성, 연구개발비 등 조정 가능

□ 협력대상국, 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 협력대상국 : 유럽국가 

ㅇ 연구개발기간 : 3년 

ㅇ 정부출연금 규모 : 과제당 연 3억원 이내 

2023- 국제협력 네트워크전략강화 -  ⑤양자

공모유형

지정공모

RFP명 : 2차원 양자물질 기반 양자컴퓨팅 기초연구

□ 추진배경

ㅇ 2차원 양자물질은 기존 큐비트 (qubit) 소재에서 기대하기 힘든 결맞음 및 양자얽힘 등의 특성을 보여줄 수 있어 양자기술 분야 기초연구의 주제로 많은 관심을 받고 있음

ㅇ 초전도, 자성 등 상이한 물성을 보유한 2차원 물질의 적층으로 구성된 이종접합 구조는 차세대 결함허용 위상 양자컴퓨팅의 구현 요소로 고려됨. 

ㅇ 국내의 2차원 양자물질 기반 연구는 점결함 기반 양자 광원 등 양자통신 분야에 집중되어 있으며, 그래핀 등 2차원 물질을 활용한 양자컴퓨팅 연구는 현재 전무함

ㅇ 영국, 독일 등 유럽 국가에서는 주로 대학 연구기관을 중심으로 그래핀 인공 양자점 기반 양자컴퓨팅 연구 및 다양한 2차원 물질군과 적층구조의 물성을 양자기술에 응용하는 연구를 진행하고 있음

ㅇ 2차원 양자물질의 특이 물성 및 그에 기반한 양자컴퓨팅 소자 연구에 대해 세계 선도적 역량을 보유한 유럽 국가 연구팀과의 공동연구개발을 통하여 차세대 양자 컴퓨팅을 위한 기반 기술을 국내 확보할 것으로 기대

□ 연구개발목표

ㅇ 최종목표 : 국제공동연구를 통한 2차원 양자물질 기반 차세대 양자컴퓨팅 기술 확보

□ 연구개발내용 및 성과목표

ㅇ 주요 연구개발내용

-  2차원 양자물질 기반 인공 양자점 큐비트 소자 개발 및 단일 큐비트 양자 상태 생성 제어

-  이종접합 구조 등 위상 양자컴퓨팅을 위한 차세대 양자물질의 물성 탐색

ㅇ 성과 창출 및 활용 목표치

-  (과학적 성과) : 차세대 양자물질 기반 세계 선도적 연구성과 창출 

-  (기술적 성과) : 큐비트 결맞음 향상, 위상 물성 파악 등의 성과를 통하여 결함허용 양자컴퓨팅 기술의 한계에 도전

-  (경제적 성과) : 미래 성장동력 확보를 위한 정보기술 산업에의 기여 

□ 특기사항

ㅇ 연구주제안내서에 제시된 추진배경과 목표를 고려하여 연구계획서에 명확하고 구체적인 수준의 연구범위와 방법, 연차별 도전적 성과목표 제시

ㅇ 해외협력 파트너(기관)와의 협력 추진 실적, 협력체계, 역할분담 내용 등을 구체적으로 제시하고, 상대국의 매칭펀드(현금, 현물 등)가 있는 경우 증빙 서류 제시(MoU, Letter 등)

ㅇ 필요시, 선정평가 후 평가의견에 따라 연구개발목표 및 내용, 세부과제 구성, 연구개발비 등 조정 가능

□ 협력대상국, 연구개발기간 및 연구개발비

ㅇ 협력대상국 : 유럽 국가 

ㅇ 연구개발기간 : 3년 

ㅇ 정부출연금 규모 : 과제당 연 3억원 이내