영남대가 교육부 주관 4단계 BK21(두뇌한국21)사업에 총 13개 연구단이 예비선정됐다. 비수도권 사립대 가운데 가장 많이 선정됐다. 이번 사업 선정에 따라 영남대는 2020년 9월부터 7년간 약 307억 원의 사업비를 정부로부터 지원받아 대학원생 연구장학금, 신진연구인력 인건비 등 지원을 통해 연구 인력을 양성할 수 있게 됐다. 선정된 사업은 ▲글로컬 동아시아 혁신인재양성 교육연구단(단장 손승회) ▲영남 미래자동차 혁신인재양성 사업단(단장 박상신) ▲글로컬 해리티지디자인 청년인재 양성사업단(단장 홍창기) ▲IT에너지 소재공정 미래 화공인재 양성사업단(단장 이문용) 등 4개 연구단과 ▲초연결사회 대응 광나노기반 미래전문인력양성팀(팀장 곽진석) ▲광·전기화학 기반 에너지 소재 인력양성팀(팀장 강미숙) ▲미래형 전기에너지 융합 제어기술 사업팀(팀장 박주현) ▲빅데이터 분석을 활용한 신뢰성 인공지능 SW 시스템 융합팀(팀장 황도삼) ▲모빌리티 산업 기반 소재 부품 미래인재양성 교육연구팀(팀장 김혜경) ▲4차 산업혁명 기반 지역 특화형 미래경영 양성 사업팀(팀장 이경탁) ▲‘프로보노’형 지역 교육혁신 인재 양성팀(팀장 허준) ▲지역재생을 위한 문화유산 큐레이팅팀(팀장 이창언) ▲글로벌 신약 개발 맞춤형 미래인재 양성 사업팀(팀장 김종오) 등 9개 연구팀이다. 서길수 영남대 총장은 “이번 4단계 BK21사업에 비수도권 사립대 가운데 가장 많은 연구단(팀)이 선정된 것은 다양한 학문 분야에서 영남대의 연구력을 인정받은 결과”라며 “사회와 국가에 기여할 수 있는 연구인력 양성을 위해 대학 본부와 대학원, 산학협력단이 적극 지원하겠다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

충북 영동군은 코로나19 장기화에 대응하기 위해 숨쉬기 편한 덴탈 마스크를 전 군민에게 배부한다고 7일 밝혔다. 군은 각 읍·면 담당직원과 마을 이장·아파트관리사무소 등의 협조를 얻어 전 세대에 덴탈마스크를 나눠준다는 계획이다. 1인가구 1만1630세대 각 20매, 2인이상 가구 1만810세대 각 50매 등 총 92만3100매가 전 군민 5만여명에게 고르게 지급될 예정이다. 이 마스크는 외부 수분차단 및 통기성이 좋고 부드러운 원단을 사용해 착용감이 좋다. 공기중 세균을 99% 차단하는 필터를 사용해 코로나 예방에도 효과적이다. 군 관계자는 “노령층이 많은 지역 특성상 감염에 대한 불안감이 크고, 구매가 여의치 않은 주민들이 많은 점을 감안해 주기적으로 방역물품을 확보해 배부하고 있다”며 “마스크 공급이 코로나 불안감 해소에 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 군은 지난 2월과 4월에도 나노필터를 부착한 면마스크 등을 전군민에 배부했다. 3월에는 예비비 등으로 긴급 구매한 손소독제를 모든 세대에 나눠줬다. 영동 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

“남은 임기 2년은 기업하기 좋은 나노도시와 스마트 6차 농업 수도 기반을 탄탄히 다지고 문화관광산업을 육성하는 시정 3대 핵심 목표를 이루는 데 온 힘을 다하겠습니다.” 박일호(58) 밀양시장은 “민선 7기 전반기에는 밀양의 경제지도를 바꾸고 지역 번영을 앞당길 굵직굵직한 사업들이 잇따라 실행됐다”며 “밀양이 미래 100년 이상 융성과 부흥을 누리는 밀양르네상스를 완성하는 데 후반기 시정을 집중하겠다”고 강조했다. 재선으로 7년째 밀양을 이끄는 박 시장은 인접한 창원·김해·양산시와 울산시 등에 둘러싸여 상대적으로 위축된 밀양 시세를 키우기 위해 나노산업 육성 등 성장동력 구축에 전력을 다하고 있다. 6일 박 시장으로부터 시정 성과와 후반기 시정 운영 방향 등을 들어봤다.-밀양이 나노산업 중심지로 떠오르고 있다. “밀양 나노융합 국가산업단지가 지난해 9월 착공됐다. 부북면 일원 165만㎡에 조성하고 있다. 2023년 완공 예정이다. 전체 부지 가운데 50%인 82만㎡는 산업시설 용지로 사용하고 12만㎡는 나노융합연구단지, 지원시설용지, 주거용지, 공공용지 등으로 계획돼 있다. 산업단지가 완공돼 나노기술 관련 기업 100여개가 입주하면 8000여명의 일자리가 생기고 1조 200억원의 경제적 파급 효과가 있을 것으로 분석됐다. 밀양뿐만 아니라 대한민국 경제를 이끄는 산업단지가 될 것으로 기대된다. 나노 연구개발 인프라 구축도 착착 진행되고 있다. 연구단지에 나노융합센터가 지난해 8월 건립됐다. 나노금형상용화 지원센터도 내년 11월 완공된다. 한국나노마이스터고가 지난해 개교했고 나노특성화 전문인력을 양성하는 한국폴리텍대학 밀양캠퍼스가 2022년 3월 개교할 예정이다.” -경기가 전반적으로 어려운데 나노산업단지 기업 유치 전망은. “지난 5월 27일 중견기업인 삼양식품㈜과 입주계약을 체결했다. 삼양식품은 1300억원을 투입해 오는 11월 공장 건립 공사를 시작해 2022년 3월 준공하고 150명을 직접 고용할 계획이다. 삼양식품이 밀양 나노융합국가산업단지에 입주하는 것은 입지 장점을 입증하는 것이다. 따라서 다른 기업 유치도 탄력을 받을 것으로 기대된다. 현재까지 나노산업단지에 투자 의사를 밝힌 기업은 90개가 넘는다. 이 가운데 30여개 기업과는 투자협약도 체결했다.” -농림축산식품부 공모사업인 스마트팜 혁신밸리 사업 지역으로 선정됐는데. “정보통신기술(ICT) 기반 첨단 농산업단지를 조성하는 사업이다. 밀양시 삼랑진읍 임천리 일원 22.1㏊에 사업비 876억원을 들여 수출 중심 딸기와 미니 파프리카 재배 혁신 밸리를 조성한다. 청년교육과 취업·창업을 지원하는 창업보육센터, 임대형 스마트팜, 기업과 연구기관이 기술을 개발·시험하는 실증단지 등이 들어선다. 관행농업에 스마트 기술을 접목해 농가 소득을 높이고 지역경제 활성화와 청년일자리 확대 등에 큰 도움이 될 것이다. 밀양형 농업 6차 산업 활성화를 위해 학교급식 직거래 납품과 기업체 직거래 확대에도 노력하고 있다. 밀양지역 농가에서 전국 12개 기업과 154억원에 이르는 농산물을 계약재배하고 있다. 농산물 가격 안정과 판로 확보를 위해 수출도 중요하다. 지난해 홍콩을 비롯한 10개 나라에 딸기 등 28개 품목 446억원어치를 수출했다.”-코로나19로 농촌지역도 매우 어렵다. “지난 4월 밀양형 민생안정 및 지역경제 활성화 특별대책을 마련해 추진하고 있다. 저소득층에 한시적 생활지원비를 지원하고 7세 미만 아동이 있는 가정에 1인당 40만원씩 선불카드를 지원했다. 청년실직자에게는 청년희망지원금과 구직수당을 지원하고 보험설계사나 학습지 교사 등 특수형태 고용자 등에게는 긴급 생계비 최대 50만원을 지원해 생계 안정을 도왔다. 일일근로자 생계 지원을 위해 1600여개 공공일자리를 만들어 시행했다. 밀양사랑상품권 발행액을 당초 20억원에서 500억원 규모로 대폭 늘렸다. 농산물 판로가 줄어 어려운 농민들을 위해 협업사업으로 밀양 농산물 ‘꾸러미 택배사업’을 시에서 택배비를 지원해 전국 단위로 시행한다.” -관광산업 활성화를 위해서는 볼거리와 머무는 관광객이 많아야 하는데. “단장면 미촌리 일대 91만 6924㎡(약 28만평)에 3071억원을 들여 조성하는 밀양 농어촌관광휴양단지가 완공되면 밀양지역 체류형 휴양 거점이 될 것이다. 농축임산물종합판매장, 농촌테마파크, 문화테마파크, 생태관광센터, 스포츠 파크 등을 공공사업으로 조성한다. 민간사업으로 리조트, 호텔, 골프장 등도 들어선다. 하반기 공사를 시작해 2023년 완공 예정이다. 보고 즐기며 먹는 3박자를 모두 갖춘 종합관광휴양단지다. 국내 최고 장비를 갖추고 지난 5월 동시에 문을 연 밀양아리랑우주천문대와 국립밀양기상과학관도 새로운 명소다. 아리랑대공원, 시립박물관, 아리랑아트센터, 영남루, 의열기념관 등과 연계해 관광·체험·교육이 어우러진 밀양관광 띠가 계속 넓혀지고 있다. 영남알스프 산기슭인 산외면 희곡리 일원에는 57억원을 들여 밀양아리랑 수목원을 조성하는 사업도 올해 착공해 2022년 완공한다. 수목원이 완공되면 근처에 조성하는 ‘도래재 자연휴양림’과 함께 자연휴양 관광 명소가 될 것이다. 2018년 ‘미투’ 사건에 휘말려 운영이 중단됐던 밀양연극촌은 명칭 공모로 지난 4월 밀양 아리나로 이름을 바꾸고 새 출발했다. 대경대 산학협력단이 운영을 맡아 연극공연 등 다양한 문화예술 프로그램을 운영하게 된다. 일제 강점기 때 건설된 밀양강 낡은 철도교를 대신해 새로 건설 중인 철도교도 2021년 개통된다. 기존 철도교가 소음과 진동이 심해 주민들이 불편하다는 민원이 많아 시에서 새 교량 건설을 적극 건의해 한국철도시설공단에서 1458억원을 들여 건설하고 있다. 길이 656m로 교각은 13개가 선다. 새 철교는 2022년 완공 예정으로 신축하고 있는 밀양역과 함께 새로운 볼거리가 될 것이다. 밀양 강원식 기자 kws@seoul.co.kr ■ 박일호 밀양시장 약력 ▲1962년 경남 밀양 출생 ▲중앙대 정치외교학과·서울대 대학원 행정학 석사·영국 이스트앵글리아대 대학원 환경경제학 박사 ▲1990년 제34회 행정고시 합격 ▲환경부 생활공해과장·자원재활용과장, 대통령 비서실 행정관, 김&장 법률사무소 고문 ▲제8·9대 밀양시장

국내 연구진이 햇빛으로 바닷물을 거의 100% 먹을 수 있는 담수로 바꾸는 기술을 개발했다. 포스텍 기계공학과 연구팀은 별도의 전처리 과정 없이 햇빛을 이용해 바닷물이나 염분이 포함된 물을 먹을 수 있는 물로 손쉽게 바꿀 수 있는 담수화 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 28일자에 실렸다. 현재 주로 사용되는 해수담수화 기술은 역삼투압을 이용한 막분리법이 주를 이루고 있다. 반투막에 압력을 가해 물 분자만 통과시키고 물보다 분자량이 큰 물질을 통과시키지 않도록 하는 것인데 복잡한 설비가 필요하기 때문에 비용이 많이 든다. 최근에는 햇빛을 이용해 외부로부터 전기나 열에너지 공급 없이도 담수로 만드는 증발담수기술이 주목받고 있다. 바닷물이나 염수를 증발시켜 얻은 증기를 응축시켜 식수로 회수하는 증발담수 기술은 증발효율이 낮아 식수 생산량이 많지 않다는 문제가 있다. 또 염분이 증발되는 과정에서 멤브레인 표면에 소금결정들이 생겨 증발성능을 낮추게 된다.연구팀은 흔히 볼 수 있는 각설탕을 탄화시켜 다공성 실리콘 구조에 코팅시켜 증발용 광열 멤브레인을 만들었다. 제작비는 1㎡ 당 3000원 정도에 불과한 것으로 계산됐다. 연구팀은 이를 이용해 염수나 해수를 태양광에 노출시켜 증발시키면 고효율로 담수를 만들 수 있게 된다. 기존 증발담수화에서는 멤브레인 표면에 소금결정이 만들어지는데 이번에 개발된 멤브레인을 이용하면 소금결정이 자연적으로 제거된다. 연구팀은 실제로 멤브레인을 해수에 띄운 뒤 햇빛을 비춰 담수화 실험을 한 결과 해수를 99.997%의 고효율로 담수화했으며 담수는 세계보건기구(WHO)와 미국환경보호청(EPA)의 식수기준에 만족한 것으로 확인했다. 또 매일 멤브레인 1㎡ 당 30ℓ의 물을 만들어내는 것도 확인했다. 이상준 교수는 “이번에 개발한 증발용 광열 담수화 멤브레인은 기존 기술과 비교했을 때도 가장 높은 증발 성능을 갖고 있으며 장기간 해수를 안정적으로 담수화시킬 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중소도시 밀양시가 대대적인 개발 사업으로 환골탈태되고 있다. 밀양의 숙원이자 대규모의 국가산업단지 조성 사업 등 풍부한 개발 호재가 즐비해 있기 때문이다. 먼저, 밀양시에는 대규모의 밀양 나노융합 국가산업단지(2023년 완공 예정)가 들어설 예정이다. 국토교통부에 따르면 해당 사업은 약 165만㎡ 규모로 조성된다. 부지 중 82만㎡(사업부지의 50%)는 산업시설용지로 사용되고 12만㎡에는 나노융합연구단지, 지원시설용지, 주거용지, 공공시설용지 등이 들어설 예정이다. 나노융합연구단지 내에는 나노제품 신뢰성·실증센터, 에너지연구센터, 국제공동연구센터, 벤처타운 등 나노산업 육성·지원을 위한 인프라가 구축된다. 이외에도 밀양시 내 부족한 산업용지를 제공하고 나노융합센터 등 다수의 연구기관을 유치해 나노산업 육성을 통한 지역산업 경쟁력 제고와 도시자족성 확보에도 기여할 수 있도록 할 계획이다. 교통인프라 개발도 빠르게 진행 중이다. 지난 4월 밀양시는 나노국가산단 지원 나노교 건설사업이 2022년 3월 개통을 목표로 사업추진에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 이 사업은 나노융합국가산업단지의 원활한 물류수송 및 시가지 교통분산을 위한 것으로 밀양시의 전반적인 교통 체증 완화와 물류 운송 비용 절감, 주변지역 개발 촉진 등 긍정적인 효과를 가져다 줄 것으로 보인다. 게다가 나노교가 완공되면 함양~울산 고속도로(2024년 개통 예정), 국도 58호선 도로 등과 연계돼 밀양시의 교통 여건이 더욱 개선될 전망이다. 겹호재 소식에 밀양시가 활기를 보이고 있는 가운데 밀양시 내 분양을 앞두고 있는 신규아파트가 있어 눈길을 끈다. 이는 대림산업이 선보이는 ‘e편한세상 밀양 나노밸리’다. ‘e편한세상 밀양 나노밸리’는 경남 밀양시 내이동에 들어서며 지하 1층~지상 29층, 4개 동, 전용면적 66~110㎡ 총 560세대 규모로 지어진다. ‘e편한세상 밀양 나노밸리’는 밀양나노융합 국가산업단지(예정)와 인접해 있어 편리한 출퇴근 여건을 갖췄을 뿐만 아니라 ‘e편한세상’ 메이저 브랜드 아파트로 조성된다. 특히 ‘e편한세상’ 브랜드 아파트는 밀양시 내 앞서 분양한 ‘e편한세상 밀양강’이 성공적인 분양 성적을 거둬 그 인기를 검증한 바 있다. 또 현재 밀양시 내 브랜드 아파트가 적은 만큼 희소성까지 높아 수요자들의 많은 관심이 쏠릴 전망이다. ‘e편한세상 밀양 나노밸리’는 입지 여건이 탁월하다. 단지 북측에 위치한 창밀로를 통해 밀양대로, 밀양IC, 대구부산고속도로 진·출입이 용이하다. 또한 인근으로 창원지방법원, 창원지방검찰청, 홈플러스 밀양점, 밀양시네마 등 다양한 생활 편의시설이 마련돼 있어 편리한 생활을 누릴 수 있다. 한국토지신탁이 시행하고 대림산업이 시공을 맡은 ‘e편한세상 밀양 나노밸리’ 주택전시관은 경남 밀양시 내이동에 마련될 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

빈폴은 여러 번 세탁해 사용할 수 있는 패션 마스크 ‘빈폴 마스크’를 선보였다. 중성세제에 담가 손으로 살살 비벼 빨면 최대 40회까지 세탁 및 재사용 할 수 있다. 이 마스크는 절개·선 등 입체 패턴 기술력을 바탕으로 얼굴에 마스크를 밀착시키는 한편 노즈 와이어와 코 받힘을 별도로 달아 외부 공기를 차단하는 동시에 숨 쉬는 공간을 확보했다. 또한 마스크 중간에 T본 와이어를 넣어 마스크 모양이 무너지는 것을 막았고 턱 부분에는 친가드로 디자인해 활동 시 마스크가 얼굴로부터 이탈하거나 위아래로 움직이는 것을 방지했다. 겉면은 면 피케 원단으로 디자인해 통기성을 살렸으며 마스크 안쪽에 부드러운 감촉의 메시 소재를 덧댔다. 특히 구멍 크기가 0.5 마이크로미터인 ‘3중 나노 필터’를 달아 초미세먼지보다 작은 입자까지 막아준다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

㈜나노팩인터내셔널(대표이사 윤영진)은 주름 및 피부 트러블 개선을 기대할 수 있는 마이크로 니들패치 ‘리턴즈’(RETURNS)를 선보였다. 히알루론산과 저분자 콜라젠을 비롯해 연어 정액에서 추출한 DNA인 PDRN과 ‘나노골드’를 함유했다. 특히 나노골드는 순금을 나노팩만의 고급기술을 이용해 30~60나노 크기(모공 크기 수천분의 일)로 미세하게 만든 성분으로 금이 지닌 항산화, 항균 효능을 제대로 발휘할 수 있게끔 했다는 게 나노팩인터내셔널 측의 설명이다. 나노팩인터내셔널 관계자는 “리턴즈는 화장품을 바르지 않고 피부에 직접 붙여 침투 효과를 극대화하는 첨단기술이 담겨 있다”며 “피부 재생을 돕는 유효 성분들이 수많은 바늘 형태로 돼 있어 피부 진피층에 손실 없이 직접 전달되므로 기존 바르는 주름 개선제와 비교해 피부 침투력이 좋다”고 말했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

국내 연구진이 주도해 다층 구조의 균일한 그래핀을 세계 처음으로 만드는데 성공했다. 또 대면적으로 합성이 가능해 반도체 고집적 전극이나 다양한 광전극소자 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 삼성종합기술원 무기재료연구실, 성균관대 물리학과, 에너지과학과, 부산대 광메카트로닉스공학과, 프랑스 파리-샤클레대, 스페인 마드리드 재료과학연구소 공동연구팀은 네 겹 다층 그래핀을 원자가 균일하게 배열한 단결정으로 성장시키는 합성법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 28일자에 실렸다. 흑연 원자의 한 층인 ‘꿈의 신소재’ 그래핀은 전기전도도와 신축성이 우수하고 투명해 반도체 전극으로 사용이 가능하다. 단층 그래핀이 겹쳐짐에 따라 다른 성질을 보인다는 특징도 갖고 있다. 문제는 이같은 우수한 특성에도 불구하고 고품질 다층 그래핀을 균일하게 넓은 면적으로 만들기가 쉽지 않다는 점이다. 기존에는 구리 같은 금속 박막에 그래핀을 성장시키는 화학기상증착법(CVD)을 이용해 다층 그래핀을 만드는데 층수가 불균일해지는 경향이 있어 고품질로 만들기가 어려웠다.이에 연구팀은 우선 CVD에서 기판이 들어가는 석영튜브에 구리 기판을 넣고 900도의 고온으로 열처리를 했다. 이렇게 되면 튜브에 포함된 실리콘이 기체로 승화되면서 구리판에 확산돼 구리-실리콘 합금이 만들어진다. 여기에 메탄 기체를 주입해 메탄의 탄소 원자와 석영 튜브의 실리콘 원자가 구리 표면에 균일한 실리콘-탄소층을 만들도록 했다. 이렇게 만들어진 기판은 기존의 불균일한 다층 그래핀 합성과는 달리 1, 2, 3, 4층의 균일한 다층 그래핀을 만들 수 있었으며 메탄 농도를 변화하면 더 많거나 적은 층의 그래핀을 만들 수 있다. 더군다나 이렇게 만들어진 그래핀은 대면적으로도 만들 수 있다는 장점이 있다. 이영희 IBS 나노구조물리연구단장(성균관대 물리학과 교수)는 “이번 연구는 고온의 구리-실리콘 합금을 이용해 균일한 고품질의 다층 그래핀을 만들 수 있는 새로운 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

캐나다 야권이 중국의 북극해 진출의 또다른 교두보가 될 중국 국영기업의 광산 인수에 제동을 걸라고 압박하고 있다. 현재 중국 산둥성 정부가 소유한 산둥황금은 북극해에서 광산을 운영하는 캐나다 기업 TMAC 인수를 추진하고 있다. 대중(對中) 강경파이자 중국 관계 하원 특별위원회 소속인 존 윌리엄슨 보수당 의원은 “전세계 기업들이 북극에 마음대로 오고 있다”며 “연방정부는 국가와 공공의 이익을 위해 역할을 할 필요가 있다”고 말했다고 월스트리트저널(WSJ)이 26일(현지시간) 보도했다. 쥐스탱 트뤼도 정부와 전임 스티븐 하퍼 총리의 정부에서 국가안보 보좌관을 지낸 리처드 파든은 “(TMAC) 인수는 더 이상 진행되어서는 안 된다”며 “그들의 우리의 적이며, 그들이 구매하고자 하는 것은 무엇이든 이런 점을 염두에 둬야 한다”고 말했다. 이와 관련해 정부 관계자는 산둥의 TMAC 인수 승인 여부 검토는 막바지 단계라고 밝혔다. 캐나다 법규는 외국 국영기업의 캐나다 기업 인수는 정부가 국가 안보를 위해 사전 검토할 수 있도록 규정하고 있다. 산둥성의 글로벌 투자 책임자인 잭 유는 “캐나다 유명 광산 기업 인수에 대해서는 우리는 상업적인데 초점을 맞추고 있다”며 정부와의 관련성을 부인했다. 캐나다 정부 관계자는 “캐나다 정부는 이번 거래에 대해 우리 경제에 이득이되느냐에 무게 중심을 둘 것”이라고 말했다.TMAC 광산지역은 태평양과 대서양을 잇는 북서항로에 이르는 해안지대 관문으로 북극해에서 특히 민감한 지역이다. TMAC는 해안지대에서 바지선을 이용하지만 부두시설 건립을 계획하고 있다. 앞서 2018년 중국은 새로운 무역루트로서 ‘북극 실크로드’를 구축하는 북극 전략 백서를 발간한 바 있다. 한편 중국에 대한 캐나다 여론은 완강하다. 중국 이동통신 장비업체 화웨이의 최고재무책임자(CFO)인 멍완저우가 2018년 밴쿠버에서 체포된 이후 중국이 캐나다 국적 인물 2명을 첩보 혐의로 체포하면서 중국과 캐나다의 관계는 최악으로 치닫고 있다. 지난 13일 나노 리서치가 발표한 조사에 따르면 캐나다 국민 다수는 중국 투자가의 캐나다 기업 인수를 막고, 중국 관리의 입국을 차단해야 한다고 생각하는 것으로 조사됐다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

국내 연구진이 바이러스를 이용해 화학약품이나 환경호르몬 같은 유해물질을 신속하게 감지할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부, 부산대 나노에너지공학과 공동연구팀은 인체에 무해한 바이러스를 이용해 유해물질을 빠르고 정확하게 판별해 낼 수 있는 ‘바이러스 기반 컬러센서’를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 컬러 센서는 약물이나 기능성 색 필터로 화학원소나 화합물을 색 변화로 감지하는 센서로 매우 작은 유해입자까지 감지하고 눈으로 바로 변화를 관찰할 수 있기 때문에 유해물질 감지가 쉽다는 장점이 있다. 또 스마트기기와 연동해 실생활에서 손쉽게 사용할 수 있고 작동을 위해 별도의 전원이 필요하지 않아 차세대 유해환경 감지센서로 주목받고 있다. 연구팀은 다양한 환경오염물질을 빠르고 정확하게 감지하기 위해 ‘M13 박테리오파지’라는 바이러스를 얇게 코팅해 기존보다 2.5배 이상 빠른 반응속도를 구현했다. 연구팀은 바이러스 표면 유전자를 변형시켜 다양한 휘발성 유기화합물, 환경호르몬 같은 각종 유해물질에 대한 반응성을 조절하고 유해물질이 10억분의 1 수준(ppb)의 낮은 농도에서도 구분할 수 있도록 했다. 또 바이러스를 이용해 유해물질의 색변화 감지를 관측하기 위해서는 복잡한 구조가 필요했지만 연구팀은 60나노미터(㎚)라는 얇은 바이러스 두께만으로도 뚜렷한 색을 구현할 수 있도록 하는 기술을 도입했다. 송영민 GIST 교수는 “이번 연구는 나노미터 수준의 섬유형태의 바이러스로 유해물질과 컬러센서간 결합을 유도해 빠르고 정확하게 탐지가 가능하도록 했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 양자광학연구소 과학자들이 세상에서 가장 얇고 가벼운 거울을 만드는 데 성공했다. 이 연구소의 데이빗 웨이를 비롯한 연구자들은 2톤이 넘는 복잡하고 거대한 광학 장비를 이용해서 7마이크로미터(㎛) 지름의 거울을 만들었다. 두께는 수십 나노미터에 불과하다. 지름은 사람 적혈구와 비슷하지만, 두께는 1/100에 불과한 수준이다. 당연히 사람 눈으로는 볼 수 없는 초미세 거울이다. 사실 물체를 작고 얇게 가공하는 기술은 이미 많이 발전해서 손톱 크기의 반도체 안에도 수십억 개 이상의 트랜지스터를 집적할 수 있다. 심지어 원자를 하나씩 원하는 위치에 배열해 글자나 그림을 만들 수도 있다. 하지만 이렇게 만든 초미세 구조물이 빛을 반사하거나 굴절시키는 것은 또 다른 문제다. 우리가 일반적으로 거울에 사용하는 물질들은 너무 얇게 만들면 빛을 반사할 수 없다. 연구팀은 동일한 원자 수백 개로 이뤄진 메타물질(metamaterial)을 이용해 이 한계를 극복했다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특징을 지닌 특수한 물질로 빛이나 음파와 반응하는 성질이 뛰어나다. 연구팀은 원자를 한 층으로 연결해 만든 2차원 메타물질을 격자무늬로 배치해 극도로 얇은 크기에도 레이저의 경로를 바꿀 수 있게 만들었다. (사진) 하지만 이 연구의 궁극적인 목적은 매우 가볍고 얇은 거울을 만들기 위한 것이 아니라 일반적인 상황에서는 발생하지 않는 양자광학 현상을 연구하는 데 있다. 빛과 물체의 상호작용을 양자역학적 관점에서 설명하는 양자광학은 미래 양자 기반 정보 시스템과 기기 개발에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 연구팀은 이 기술을 통해 양자 제어 기술을 포함한 관련 기술을 발전시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 당장에 실용화될 수 있는 분야는 아니지만, 이런 기초 연구를 통해 양자광학과 양자 정보 기기가 우리의 삶을 변화시키는 날이 올지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

스텔스 기능에 전자파까지 완벽하게 차단, 흡수할 수 있는 소재가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원, 미국 드렉셀대 재료과학과 공동연구팀은 기존 전자파 차폐 소재 한계를 극복한 초경량 전자파 차폐 및 흡수가 가능한 ‘맥신’ 소재 기술이 개발됐다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 24일자에 실렸다. 최근 전자통신 장비의 고도화, 고집적화 경향으로 가볍고 전자파 흡수성이 우수한 소재의 필요성이 커지고 있다. 기존에는 전자파 차폐나 흡수할 때 전기전도성이 우수한 금속소재가 많이 활용됐지만 고집적 전자통신 장치에 적용하기가 쉽지 않았고 전자파 반사특성이 강해 반사 유해전자기파로 인해 2차 피해가 발생하는 문제가 있다. 연구팀은 2016년에 금속보다 가볍고 저렴하고 다양한 형태의 표면에 코팅이 가능한 2차원 나노소재로 금속보다 전자파 차폐 성능이 우수한 세라믹 소재인 Ti3C2 맥신을 개발한 바 있다. 기존 맥신 소재는 금속보다 우수했지만 여전히 반사 유해 전자기파가 일부 발생해 연구팀은 이를 개선하기 위한 추가 연구를 실시했다. 연구팀은 이번에 전자기파 반사를 최소화한 티타늄-탄소-질소 맥신화합물(Ti3CN)을 개발했다. 이번에 개발한 Ti3CN 맥신은 이전 것보다 전자파 차단율이 더 우수하고 흡수율도 높은 것으로 확인됐다. 실제로 머리카락 두께와 비슷한 약 40㎛(마이크로미터) 두께에서 116㏈(데시벨) 이상의 높은 전자파 차폐 성능을 확인했다. 구종민 KIST 물질구조제어센터장은 “이번에 활용된 맥신은 자연계에 존재하지 않는 인공 합성 나노소재로 고집적 모바일 전자통신 기기의 전자파 차폐 소재는 물론 스텔스 기술 등 다양한 분야에 활용이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수원 대표 상권을 찾는다면 인계동을 말할 수 있다. 주거시설, 공공기관, 각종 생활 인프라가 잘 구성돼 배후수요와 유동인구가 탄탄한 지역이기 때문이다. 수원 인계동 일대는 주공아파트 1만여 가구와 민영아파트 7000여 가구가 합세한 2만여 명의 고정배후 수요를 확보하고 있다. 여기에 삼성디지털시티, 나노시티, KBS수원센터, 아주대 등 약 9만 명 규모의 직장인 배후수요가 더해져 풍부한 배후수요와 유동인구를 보유한 상권으로 불려지고 있다. 11만 여명의 고정 및 직장인 배후수요를 확보한 인계동은 분당선 수원시청역이 근접한 거리에 위치해 교통여건이 우수하다. 이로 인해 기존 배후수요에 대중교통을 이용하는 유동인구까지 더해져 경기도에서 매출액이 가장 큰 상권을 기록한 것으로 나타났다. 업계 관계자는 “인계동 상권은 행정, 산업, 주거시설이 집중돼 탄탄한 배후수요와 유동인구를 보유하고 있어 수원의 강남’이라는 불려지고 있다”라며 “실제 평일과 주말 가릴 것 없이 많은 사람들이 인계동 상권을 이용하고 있어 미래가치도 높아 주목할만한 곳”이라고 말했다. 이러한 가운데 수년간 수원 상권의 최중심지로 불렸던 옛 갤러리아 백화점 부지에 주거복합타워 ‘파비오 더 씨타’가 분양 중에 있어 이목이 집중되고 있다. 현재의 인계동 상권 형성의 일등 공신으로 평가받던 갤러리아 백화점의 명성을 이어받아 수원 인계동 상권을 리딩할 주거복합타워 주목받고 있다. 파비오 더 씨타는 지하 7층~지상 17층, 연면적 약 8만㎡ 규모로 오피스, 상업, 주거기능을 아우르는 주거복합타워로 분당선 수원시청역과 맞닿은 초역세권 입지가 돋보인다. 주변 팔달구, 권선구 등 주거 수요와 수원시청, 삼성디지털시티 등 직장인 수요를 흡수하던 옛 갤러리아 백화점 부지의 입지적 강점을 파비오 더 씨타가 온전히 이어갈 것으로 예상되고 있어 벌써부터 기대감이 높은 상태다. 파비오 더 씨타 모델하우스는 수원시 팔달구 인계동에 위치한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

더운 여름 한바탕 땀을 흘리거나 외출하고 돌아오면 뱃 속까지 시원하게 만들어주는 아이스크림이나 청량음료 생각이 간절해진다. 청량음료를 지나치게 많이 마시면 치아건강에 악영향을 미친다는 사실은 잘 알려져 있지만 어떻게 치아가 망가지는지 과정은 명확히 알려져 있지 않았다. 이런 가운데 카이스트 신소재공학과, 서울대 의대 치의학대학원, 캐나다 스마일 웰 덴탈병원 공동연구팀은 원자간힘현미경(AFM)을 이용해 청량음료가 치아의 거칠기와 탄성계수 변화를 측정해 치아 건강에 해롭다는 사실을 과학적으로 뒷받침하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기계공학 및 생체공학 분야 국제학술지 ‘생체공학재료의 기계적 거동’(Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)에 실렸다. 치아가 손상됐을 때 치료비용도 비싸고 원상복구가 쉽지 않아 옛날부터 치아 건강은 오복(五福) 중 하나로 꼽힌다. 치아는 다양한 구조로 이뤄져 있는데 가장 바깥쪽은 법랑질(에나멜)이라고 한다. 충치는 법랑질이 손상되는 치아질환으로 음식을 쉽게 먹을 수 없게 된다. 이 때문에 법랑질 손상을 예방하기 위해서는 손상원인과 손상과정을 명확히 파악하고 있어야 한다. 연구팀은 법랑질이 청량음료에 노출됐을 때 노출시간에 따라 법랑질 표면이 받는 영향을 AFM으로 분석했다. AFM은 나노미터 수준의 탐침으로 재료 표면의 형태나 상태를 관측하는 장비이다. 연구팀은 사람들이 많이 마시는 콜라, 사이다, 오렌지주스 3종에 치아를 담갔다가 꺼내 부식되는 정도를 나타내는 표면 거칠기와 힘을 가했을 때 변형되는 정도를 나타내는 탄성계수 변화를 시간대별로 측정했다.그 결과 법랑질의 표면 거칠기는 청량음료 처음 노출되기 시작한 뒤 10분이 지났을 때 초기값보다 5배 정도 더 거칠어졌고 탄성계수는 처음 노출후 5분이 지나면 5분의 1로 줄어드는 것이 관찰됐다. 또 치아에 흠집 같은 손상이 있는 경우 치아의 기계적 특성 수치는 빠르게 나빠지고 부식속도도 빨라지는 것이 관찰됐다. 홍승범 카이스트 교수는 “이번 연구는 청량음료가 치아건강에 해롭다는 치의학계 정설을 AFM으로 정밀하게 관찰했다는 점에서 의미가 있다”라며 “실제 치아 부식 과정은 입 속 환경이나 보호막 역할을 하는 침 때문에 이번 연구결과만큼 심각하지 않을 수 있겠지만 청량음료에 장시간 노출될 경우 표면이 거칠어지고 탄성계수 같은 기계적 특성이 좋아지지 않고 치아건강에 전반적으로 악영향을 미칠 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계 최초 ‘염료감응 베타전지’ 개발방사성 동위원소 이용 차세대 전지우주·바닷속·의료 분야서 적용 기대충전 없이 반영구적으로 사용 가능한 ‘염료감응 베타전지’가 세계 최초로 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학전공 인수일 교수 연구팀은 15일 “베타선에 염료가 반응하는 원리를 응용해 값싸고 안전하면서 반영구적인 베타전지를 개발했다”고 밝혔다. 인 교수는 “베타전지를 연구하고 개발하는 나라는 많으나 값싼 염료를 이용한 개발은 처음”이라고 말했다. 미국과 러시아 등을 중심으로 베타전지 연구에 각축을 벌이지만 소재가 비싸고 복잡한 제작 공정으로 인해 대량생산에 어려움을 겪고 있다는 것이다. 인 교수는 “앞으로 베타전지가 우주나 깊은 바닷속과 같은 극한 환경이나 의료 분야에 차세대 전원으로 활용될 것으로 기대된다”고 전망했다. 그는 베타전지에 대해 하나씩 설명했다. 베타전지는 방사성 동위원소를 원료로 이용하는 차세대 전지 중 하나다. 방사성 동위원소에서 방출된 베타선이 방사선흡수체인 반도체에 충돌하면서 전기가 생산되는 원리다. 베타선은 인체 유해성과 투과도가 낮고 외부 동력원 없이 자체 전력 생산이 가능하다. 수명은 방사성 동위원소의 반감기와 비례하기 때문에 길다. 이번 연구 결과의 핵심은 기존의 베타전지에서 방사선흡수체로 사용된 값비싼 반도체 물질을 루테늄 계열의 ‘N719’ 염료로 대체한 것이다. 루테늄은 전이금속으로 백금족 금속의 하나다. 인 교수 팀은 또 베타선을 방출하는 동위원소인 ‘탄소-14’를 적용해 기존 베타전지가 가진 복잡한 구조를 단순화했다. 이와 함께 ‘탄소-14’를 나노입자로 만들어 에너지 밀도를 높였다. 인 교수 연구팀은 후속 연구로 베타전지 효율을 실용화 수준까지 끌어올릴 계획이다. 인 교수는 “이번 연구는 기존 방식과는 달리 값싼 염료를 적용해 새로운 베타전지 개발에 성공했다는 데 큰 의의가 있다”면서 “풀어야 할 숙제가 많지만 안전하고 저렴한 염료감응 베타전지 개발에 노력하겠다”고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 방사선기술개발사업으로 진행됐으며, 지난 4일 화학 분야의 저명한 국제학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션스’ 표지 논문으로 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

부산시는 지자체 처음으로 해양정보수집용 나노급 인공위성(가칭 ‘부산 지역 정보수집시스템’) 개발에 나선다. 15일 부산시에 따르면 이번 나노 해양나노위성 개발은 국가균형발전위원회 공모 지역발전투자협약 시범사업인 ‘미래해양도시 부산의 신산업 혁신성장 생태계 조성(2019~2021, 국?시비 182억 원)사업’의 일환으로 추진된다.시는 부산 해양 신산업 특화 기술로 해양나노 위성의 활용과 해양·정보통신기술 서비스를 활성화할 예정이다.바다에는 연안에서 80km 정도 벗어나면 인터넷이 되지 않는 ‘깜깜이’ 구간이 있는데 이곳에서는 선박 위치 파악이나 지상과 선박 간 교신이 어렵다. 따라서 먼바다에서의 불법 어업,해양환경오염과 선박 사고 등은 모니터링하기가 힘들다. 소형위성에 기반한 해양공간관리는 수산,해양환경,불법 어업 단속,경계수역 관리 등에 큰 변화를 가져올 것으로 기대된다. 이번 사업을 수행하는 부산테크노파크는 지난달 부산 지역 정보수집시스템의 설계 용역을 담당할 사업자 공개 입찰과 제안서 평가를 진행,해양나노 위성 분야 지역기업인 나라스페이스테크놀로지와 텔레픽스주식회사를 선정,9월 말까지 설계 용역을 끝낼 예정이다. 시는 설계비 등 37억9천만원을 들여 2021년 연말까지 12 U(1U=10㎝×10㎝×10㎝)급 해양나노 위성 2기를 제작한다. 부산시는 지난달 개소한 동삼혁신지구 ‘부산 해양 신산업 오픈 플랫폼’을 이번 프로젝트의 거점으로 활용한다. 부산테크노파크,한국해양과학기술원,부산대,부산항만공사 등 지역 내 유관기관과 연계하고 한국항공우주연구원,한국천문연구원,한국특허전략개발원,전자부품연구원 등 지역 외 전문기관과의 협력체계를 구축,나노 위성 개발을 추진하고 있다. 한편,부산시는 해양 나노 위성 핵심 기능과 공학적 설계를 위한 기본·상세설계 등을 포함한 용역 추진보고회를 이날 오후 시청에서 개최했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

DGIST 에너지융합연구부 김영훈 박사 연구팀이 페로브스카이트 양자점 태양전지의 성능과 안정성을 높인 기술을 개발했다. 빛에너지 전기발광 특성도 동시에 갖추고 있어 건물일체형 태양광 발전과 다기능성 광전소자, 라이파이 등 광기술 개발 및 상용화에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 최근 신재생에너지 기술을 비롯한 태양전지의 관심이 높아지면서 양자점(Quantum dot)을 이용한 태양전지 연구가 활발하다. 양자점은 빛 흡수 능력이 뛰어나고 넓은 영역의 빛을 흡수하는 차세대 태양전지의 핵심 소재다. 특히 양자점 태양전지 분야에서 가장 높은 효율을 가진 페로브스카이트 양자점 태양전지는 빛을 전기에너지로 바꾸거나 전기를 빛으로 바꾸는 특성을 동시에 갖기 때문에 다기능성 태양전지로 각광받고 있다. 우수한 페로브스카이트 양자점을 합성하기 위해서는 긴 탄화수소 체인을 가진 유기 리간드가 이용된다. 리간드는 10나노미터(nm)에 분산이 될 수 있게 한다. 이러한 양자점을 기판 위에 잘 배열시킴으로써 양자점 태양전지가 만들어진다. 이 때 양자점 표면에 흡착된 긴 체인의 리간드는 양자점 간의 전하이동을 어렵게 해 태양전지 성능을 저하시키기 때문에, 짧은 탄화수소 체인을 가진 리간드로 치환시키는 과정을 거쳐야 한다. 이 때문에 기존에는 ‘포르마미디늄(Formamidinium, FA)’이라는 짧은 탄화수소 체인을 가진 리간드로 치환시켜 소자의 성능을 향상시킬 수 있었다. 하지만 포르마미디늄 리간드의 특성상 물과 잘 결합하고 습기를 잘 흡수하는 친수성때문에 공기 중 수분으로 인해 안정성이 현저히 감소하는 문제점들이 발생했다. DGIST 김영훈 박사 연구팀은 다양한 실험을 통해 벤젠 그룹 기반의 ‘페네실라모늄(Phenethylammonium, PEA)’리간드가 가진 물 분자와 잘 결합하지 않는 소수성에 주목했고, 이를 페로브스카이트 양자점 표면에 안정적으로 흡착시키는데 성공했다. 이를 통해 연구팀은 광전변환효율을 14.1%까지 향상시켰고, 약 15일 간 실제 외부환경과 같은 조건인 상대습도 20~25%에서 90%이상의 높은 광전변환효율을 유지하는 안정성도 추가로 확인했다. 김영훈 박사는 “짧은 탄화수소 체인을 가지면서 소수성을 갖는 리간드를 도입해 페로브스카이트 양자점 태양전지의 성능 및 안정성을 동시에 향상시킬 수 있음을 최초로 규명했다”며, “차세대 양자점 태양전지 개발 및 실용화를 위한 새로운 패러다임을 제공할 수 있을 것”이라고 밝혔다. □이번 연구는 한양대학교 화학공학과 고민재 교수 연구팀과 공동협력으로 진행했으며, DGIST 에너지융합연구부 김지건 위촉연구원 및 한양대학교 화학공학과 석박사통합과정생이 제1저자로 참여했다. 에너지과학 분야의 세계적 학술지 ‘나노 에너지(Nano Energy)’ 6월 15일자 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

어느덧 마스크가 일상 속 필수 요소가 되어가고 있다. 오랜 시간 마스크를 착용하면서 잦은 트러블과 더딘 피부 재생 및 탄력저하로 이너뷰티에 대한 관심도 함께 커지고 있다. 이에 포포콜라겐 프로폴리스는 피부 재생 및 탄력, 트러블 예방 등에 도움을 주는 콜라겐을 직접적으로 흡수시키는 저분자 초순도 발효콜라겐을 소개한다. 니나노헬스케어에서 국내 최초로 개발된 젤리 형태의 콜라겐, 프로폴리스를 결합 제품은면역력, 이너뷰티의 테마로 소비자의 호응을 얻고 있다. 포포콜라겐 프로폴리스 속에는 하루 한 포 복용기준인 저분자 콜라겐(1500mg), 프로폴리스(100mg), 천연 꿀(450mg), 아연이 첨가돼 있다. 이중 프로폴리스는 현재 국민건강 면역력에 가장 적합한 천연항생 물질로써 면역력 증강은 물론 항염, 항산화 작용을 할 수 있는 성분에 숙취해소에도 효과가 있다.포포콜라겐 프로폴리스는 간편한 젤리 형태의 영양제로 흡수율 최대 90배 높은 300달톤 크기의 콜라겐이 1,500mg 함유되어 있다. 초순도 발효콜라겐으로 두 번에 거쳐 가수분해했으므로, 피부 흡수를 직접적으로 높이는 데 도움을 준다. 프로폴리스는 이러한 콜라겐을 받쳐주는 든든한 부원료로, 꿀에 들어있는 벌들의 선물이라고 불리 우는 영양소다. 벌 침 속에 담긴 플라보노이드 프로폴리스 성분은 천연재료를 사용해 외부의 바이러스 침투와 세균을 저항하는 성분이며, 꿀이 상하지 않는 이유도 여기에 있다. 우리 몸에서는 면역력을 높이고 피부의 유해성분을 방어해 여드름 균 등에서 지켜주는 역할을 하기도 한다. 부원료로 산화아연이 들어있어 임산부에도 효과적이며, 대표적인 세 원료 콜라겐, 프로폴리스, 산화아연이 함께해 시너지를 만든다. 향기로운 국내산 꿀이 함유되어 있는 포포콜라겐은 향긋하고 달콤한 맛으로 대중의 입맛을 사로잡으며 동시에 영양소 섭취에 도움을 준다. 포포콜라겐 은 니나노헬스케어 온라인몰이나 오픈마켓에서 구매가 가능하며 프로폴리스에 대한 보다 자세한 내용은 홈페이지를 통해 확인 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

적당한 스트레스는 건강에 도움이 된다지만 현대인들 대부분은 과도한 스트레스를 받고 있다고 느끼는 경우가 많다. 스트레스를 적절히 관리하지 않으면 신체적, 정신적 질병에 시달리게 된다. 그렇지만 많은 사람들이 막연하게 ‘요즘 스트레스가 심해’라거나 ‘예전보다 스트레스가 줄었어’라고 말은 하지만 정확히 어느 정도인지를 파악하기는 쉽지 않다. 국내 연구진이 콘택트렌즈를 착용하는 것만으로도 눈물 속 호르몬을 측정해 스트레스 정도를 스마트폰으로 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 연세대 신소재공학과, 화학과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 명지대 화학공학과, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 공동연구팀은 눈물 속에 있는 스트레스 호르몬을 감지해 정확히 측정해 스마트폰으로 한 눈에 볼 수 있도록 하는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 10일자에 실렸다. 스트레스 정도를 파악하기 위해서는 스트레스 호르몬인 코티졸 수치를 측정해야 한다. 이전에도 스트레스 호르몬 코티졸 측정 기술이 있기는 했지만 1년에 1~2번 정도 건강검진을 하거나 병원이나 전문 연구소를 찾아야 했다. 또 혈액을 채취해 전기화학 분석법이나 흡광 분석법 같은 방식으로 측정해야 해서 스트레스 지수를 실시간으로 측정할 수 없었다. 연구팀은 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 2차원 물질 그래핀을 이용해 투명하고 유연하면서 무선통신이 가능한 코티졸 센서를 만들었다. 또 1차원 전도성 투명물질인 나노와이어를 그물망 구조로 만들어 신축성이 뛰어난 투명전극과 안테나를 만들었다. 연구팀은 초정밀 3D프린팅 기술로 만든 회로로 전극과 안테나, NFC칩 등 각 부품을 연결한 소프트 콘택트렌즈를 제작하는데 성공했다.이렇게 만들어진 소프트 콘택트렌즈를 착용하면 센서가 눈물 속 코티졸 농도에 따른 그래핀의 미세한 저항변화를 읽어내 스트레스 수치를 실시간으로 검출해 내는 원리이다. 이렇게 읽어낸 코티졸 농도는 렌즈 속 NFC칩을 통해 스마트폰으로 무선 전송된다. 렌즈를 착용후 스마트폰을 눈 주위로 가까이 가져가면 스트레스 지수를 스마트폰에 자동으로 전송돼 확인할 수 있게 되는 것이다. 연구팀은 콘택트렌즈를 실제로 착용한 뒤 성능과 안전성을 실험했는데 렌즈가 실제 착용상태에서도 정상 작동할 뿐만 아니라 렌즈에서 발생하는 열과 전자기파가 인체에 무해한 수준이라는 것이 확인됐다. 또 콘택트렌즈를 세척액이나 보관액에 담긴 뒤에도 형태와 기능이 그대로 유지되는 것도 관찰됐다. 박장웅 연세대 신소재공학과 교수(IBS 나노의학연구단 연구위원)는 “이번에 개발한 스마트 콘택트렌즈는 스트레스 수치를 실시간으로 정확하고 간단히 측정해 일상 속에서 스트레스 관리를 할 수 있도록 도울 수 있다는데 의미가 있다”라며 “이번 기술에 적용된 웨어러블 형태의 스마트폰 호환 센서는 모바일 헬스케어 기기의 플랫폼에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 의료기기에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 의과학자들이 유전자가위의 안전성을 높일 수 있는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 연세대 의대 약리학교실, BK21연세의과학사업단, 의생명과학부, 연세세브란스아동병원 소아과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 서울대 전기정보공학부, 연세세브란스아동병원 소아과 공동연구팀은 유전질환의 절반 이상을 차지하는 점돌연변이 교정을 위한 염기교정 유전자가위의 교정효율과 결과를 예측할 수 있는 인공지능(AI) 알고리즘을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 7일자에 실렸다. DNA의 가닥을 바꾸는 것이 아니라 특정 염기만 바꿀 수 있는 염기교정 유전자가위는 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼 유전자가위에서 파생된 새로운 형태의 기술이다. 염기교정 유전자 가위는 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿀 수 있는 ‘아데닌 염기교정 유전자가위’와 시토신(C)을 티민(T)으로 바꿀 수 있는 ‘시토신 염기교정 유전자가위’가 있다. 최근 개발된 염기교정 유전자가위 기술은 정밀하고 효율이 높지만 교정해야 할 염기가 비슷한 위치에 여러 개 있을 경우 교정 후 단백질 아미노산이 일부 바뀌어 변이가 일어날 수가 있다. 연구팀은 다양한 형태의 염기교정 유전자가위를 만들고 각각의 효율과 정확성에 대한 빅데이터를 확보해 인공지능 딥러닝으로 분석해 ‘염기교정 결과예측 프로그램’을 개발했다. 연구팀은 이 프로그램을 이용해 2만 3479개의 점돌연변이 유전질환 중에 표적염기가 1개이고 교정 효율이 높을 것으로 예상돼 유전자편집을 시도해볼 만한 질환을 분석한 결과 1차적으로 낭포성 섬유증을 포함해 3058개 점돌연변이 유전질환을 선별해냈다. 김형범 연세대 의대 교수(약리학교실)는 “이번 기술을 활용하면 다양한 염기교정 결과물의 빈도를 예측함으로써 안전한 교정이 가능한 유전자가위를 선택할 수 있게 된다”라며 “연구자들에게 1차적으로 선별된 유전자가위와 질환정보를 사전에 제공해 연구방향과 전략을 세우는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr