가천대학교는 16일 제6회 생명과 나눔 성과발표 대회를 바이오나노연구원 대강당에서 열었다고 밝혔다. 이번 대회에는 ‘생명과 나눔’ 수업 교양필수 2학점을 한 학기동안 수강한 학생 1700여명 중 우수한 조별과제 성과를 낸 42개 팀 250여명을 대상으로 예선을 통해 선발된 10개 팀 50명이 참여했다. 참가 학생들은 ‘대한민국 공동체의 위기와 나눔의 실천방안’을 대주제로 사회적 갈등과 소통, 양극화와 분배, 이방인과 세계시민, 자본주의 사회적 가치, 저출산과 사회적 양육 등 5가지 세부 주제에 대해 자신들의 아이디어로 해결책을 제시했다. ‘교육양극화와 공유’를 주제로 발표한 박예인(여·20·법학과1) 학생은 교육 양극화 문제를 해결하기 위해 교육봉사활동검색 어플리케이션 개발안을 제시했다. 사용자 활동 데이터를 분석해 인공지능(AI)을 활용할 계획이다. 대회이후 어플리케이션을 출시, 구체적 실행에 나서겠다고 밝혔다. 이와함께 참여학생들은 사회적 기업을 통한 아동복지, 선플로 만드는 인터넷 문화 등 톡톡 튀는 아이디어를 제시해 주목을 받았다. 가천대는 학생들의 원인 분석과 문제해결 방안 등을 종합 평가해 순위별로 장학금을 수여했다. 홍을표 사회복지학과 교수는 “생명과 나눔 교과목은 생명의 가치를 토론하고 모색하면서 생명의 소중함을 배우는 강의로 해를 거듭하면 할 수록 발전하는 학생들을 보면서 뿌듯하다”며 “학생들이 이번 경험을 바탕으로 우리 사회 문제 해결에 앞장서는 인재로 성장하길 바란다”고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

20세기 의학의 가장 큰 성과는 항생제와 백신의 개발이다. 이 두 가지 무기를 통해 인류를 끊임없이 괴롭혔던 수많은 감염병을 치료하거나 예방할 수 있게 됐다. 덕분에 인류의 수명은 극적으로 늘어났다. 백신과 항생제의 도움이 없었다면 지금처럼 기대 수명이 80세 이상인 시대는 오지 않았을 것이다. 하지만 최근 항생제 내성균의 비중이 점점 높아지면서 감염병이 위협이 날로 커지고 있다. 따라서 많은 과학자가 항생제 내성균 감염을 치료할 수 있는 새로운 항생 물질 개발에 몰두하고 있다. 미국 라이스 대학 제임스 투어 연구소의 과학자들은 조금 색다른 대안을 제시했다. 지금까지 과학자들은 내성균에게도 효과적인 항생제 개발에 집중했다. 하지만 결국 세균은 여기에 적응해 진화해 새로운 항생제 내성이 발현된다. 연구팀이 제시한 대안은 분자 나노머신(Molecular nanomachines, MNMs)을 이용해 생화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 세균을 파괴하는 것이다. 연구팀이 개발한 분자 나노머신은 골치 아픈 병원성 세균 중 하나인 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae) 표면에 결합한다. 이 상태로는 세균에 해롭지 않지만, 분자 나노머신에 빛을 쬐면 광화학 반응에 의해 초당 300만 회 회전하면서 표면에 구멍을 낸다. 한 마디로 분자 드릴이라고 할 수 있다. 여러 층의 방어막을 지닌 폐렴간균은 표면에 구멍이 뚫려도 살아남을 수 있지만, 항생제 같은 유해 물질로부터 세균을 지켜주던 보호막이 사라지면서 항생제에 무방비 상태가 된다. 연구팀은 강력한 항생제인 메로페넴(meropenem)에 내성을 지닌 폐렴간균을 대상으로 분자 나노머신의 효과를 시험했다. 그 결과 분자 나노머신만 단독으로 사용했을 때 17%의 세균이 파괴되는 것을 확인했다. 하지만 메로페넴과 같이 사용할 경우 전체 세균의 65%가 파괴됐다. 세균을 항생제로부터 지켜주던 보호막이 파괴되어 항생제에 그대로 노출되기 때문이다. 여기에 추가로 몇 가지 조치를 더 취할 경우 세균 제거율은 94%까지 올라갔다. 아직은 기초 연구 단계로 실제 의료 현장에서 사용하기에는 많은 후속 연구가 필요하지만, 연구팀은 이 방법이 물리적으로 세균을 파괴하기 때문에 세균 입장에서 쉽게 내성을 발현하기 어렵다는 점에 주목하고 있다. 더 나아가 암세포 표면에 특이적으로 결합할 수 있는 분자 나노머신을 개발하면 암세포만 골라 물리적으로 파괴할 수 있을 것으로 보고 있다. 만약 사람을 대상으로 한 실험에서 효과적일 뿐 아니라 큰 부작용이 없다면 항생제 내성균 치료는 물론 암 치료에도 새로운 돌파구가 열릴 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

플라스틱 폐기물을 햇빛으로 분해해 가치 있는 화학물질로 바꾸는 방법을 싱가포르 과학자들이 발견했다. 12일(현지시간) 싱가포르 난양기술대(NTU)에 따르면, 수한센 NTU 조교수가 이끄는 연구진이 새로운 연구에서 플라스틱을 용해한 용액에 촉매제를 섞은 뒤 빛에너지를 사용해 연료전지 등에 사용하는 포름산으로 바꾸는 데 성공했다. 물론 이미 플라스틱을 재활용하는 방법 중에 화석연료를 이용해 플라스틱을 분해하는 방법이 있긴 하지만, 이런 방법은 기후 변화를 일으키는 온실가스를 생성하는 문제가 있다. 반면 바나듐으로 만든 촉매제는 빛에너지로 플라스틱을 분해하므로 친환경적이라는 것이다. 이번 연구에서 연구진은 대표적인 비생물분해성 플라스틱인 폴리에틸렌 표본을 우선 용액에 집어넣고 섭씨 85도로 가열해 용해한 뒤 분말 형태의 바나듐 기반 촉매제를 첨가했다. 그러고 나서 해당 용액을 인공 햇빛에 계속해서 노출했다. 그 결과, 용액 속 플라스틱의 탄소-탄소 결합이 6일 만에 깨지며 분해된 것으로 나타났다. 이 과정으로 폴리에틸렌은 폼산으로 변환됐다. 폼산은 자연적으로 발생하는 방부제이자 항균제로, 발전소 등에서 연료로 사용할 수 있다.이에 대해 수 조교수는 “우리는 지속 가능하고 비용 효율적인 광촉매제를 만들어 플라스틱을 연료 등 화학물질로 바꾸는 기술의 개발을 목표로 삼고 있다”고 말했다. 바나듐 기반 광촉매제는 백금과 팔라듐 등 비싸거나 독성이 있는 금속으로 만든 일반적인 촉매제와 달리 비용이 저렴하고 풍부하며 친환경적이라는 장점이 있다. 하지만 이번 연구는 어디까지나 실험실 결과로 폼산으로 변환한 플라스틱은 극소량이다. 즉 많은 양의 플라스틱을 폼산으로 바꾸려면 여전히 해결해야 할 과제가 많다고 수 조교수는 인정하면서도 지금보다 훨씬 더 많은 연구 인력과 자금이 필요하다고 말했다. 자세한 연구 결과는 소재·나노 기술 분야 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호(11월 24일자)에 실렸다.사진=NTU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 암 사망률 1위이면서 세계적으로도 가장 많이 발생하는 것이 바로 폐암이다. 전 세계에서 매년 약 100만명 이상이 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있는데 이유는 조기진단이 쉽지 않다는 이유 때문이다. 특별한 자각 증상이 없기 때문에 폐암 판정을 받는 사람들은 대부분 암이 말기로 진행되거나 다른 장기로 전이된 상태에서 발견되는 경우가 많다. 실제로 조기진단과 치료기술은 꾸준히 발전하고 있지만 완치율은 30% 이하에 머물고 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 폐암의 발생과 증식에 관여하는 핵심단백질만 골라서 없앨 수 있는 나노물질을 개발하는데 성공했다. 울산대 의대 서울아산병원, 서울시립대 화학공학과 공동연구팀은 폐암 발생과 증식에 관여하는 ‘USE1’이라는 단백질을 타겟으로 하는 간섭RNA 나노구조체를 만들어 동물에게 실험한 결과 항암효과를 확인했다고 10일 밝혔다. 암 치료는 외과수술, 방사선치료, 화학항암제 등으로 주로 이뤄지고 있지만 최근에는 면역치료제나 유전자치료제를 이용한 치료도 늘어나고 있다. 특히 유전자치료제는 질병의 원인단백질이 만들어지지 않도록 단백질 유전자를 차단하는 방식이어서 환부만 정확하게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 치료과정에서 발생할 수 있는 유전적 변형을 막기 위해 DNA보다 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 선호되고 있다. 즉 RNA와 결합하는 짧은 RNA를 이용한 RNA간섭현상을 일으켜 질병 유발 단백질을 합성하는 것을 막는 것이다. 문제는 RNA가 구조적으로 불안정하기 때문에 체내에서 쉽게 분해돼 환부까지 도달하기가 쉽지 않다는 것이다.연구팀은 폐암유발단백질인 USE1을 타겟으로 한 짧은가닥의 간섭RNA를 디자인하고 이를 표적부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성했다. 복제효소를 이용해 RNA가 중간에 분해되지 않고 폐암유발단백질까지 도달할 수 있도록하고 표적에 도달하면 자기조립되는 방식으로 나노구조체를 합성하도록 한 것이다. 연구팀은 사람의 폐암세포주에 이번 나노구조체를 주입한 결과 폐암세포가 작아지는 것을 확인했다. 연구팀은 또 실제 사람의 폐암조직을 떼어 생쥐에게 이식해 폐암이 발병하도록 한 다음에 이번에 개발한 간섭RNA 나노구조체를 투여하는 실험도 했는데 세포실험 때처럼 폐암세포의 크기가 작아지는 것이 관찰됐다. 이창환 울산대 의대 의생명과학교실 교수(종양생물학)는 “이번에 개발한 RNA나노구조체는 기존 유전자 치료제의 불안정성과 낮은 치료효율, 잠재적 독성, 고비용이라는 단점을 극복하고 탁월한 항암효과를 보여줬다”라며 “폐암 유전자 치료의 임상적 적용과 효과적 치료를 앞당기는데 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산시가 해양 신산업 혁신성장 지원을 위한 해양 나노 위성 제작에 나선다. 나노 위성은 기존 대형 인공위성과 대비되는 개념으로 초소형 크기 위성을 말한다. 부산시는 12일 오전 시청 회의실에서 부산대학교,한국천문연구원,한국해양과학기술원,한국특허전략개발원,전자부품연구원,부산테크노파크 등 6개 기관과 부산시 해양 신산업 혁신성장 지원을 내용으로 하는 공동업무협약을 체결한다고 10일 밝혔다. 부산 해양 신산업 육성사업은 동삼혁신지구에 이전한 해양수산분야 공공기관이 보유한 첨단기술을 지역으로 확산시키고 첨단 해양 신산업을 키우고자 추진하는것으로 대통령 직속 국가균형발전위원회 지역발전 투자협약 시범사업으로 선정됐다. 시는 3년간 국·시비 182억원을 투입한다. 동삼 혁신지구 내 부산 해양 신산업 오픈 플랫폼을 2020년 4월 목표로 조성하고 해양도시형 나노 위성 핵심부품·시스템을 개발해 나노 위성 2기를 2021년까지 제작하기로 했다. 또 지역기업 기술혁신지원과 창업기업 활성화 등으로 3년간 25개 혁신기업을 육성하고 해양 정보통신기술(ICT) 빅데이터를 활용한 서비스 개발과 혁신 인재 양성 등을 추진한다. 부산시 관계자는 “나노 위성은 넓은 공간을 지속해서 모니터링하는 데 적합해 빅데이터 기반 서비스 산업과 동반 성장하는 분야”라고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

물리학계의 록스타라면 리처드 파인먼을 떠올리는 사람들이 많을 것이다. 47세에 양자전기역학에 관한 연구로 노벨상을 받았고 양자컴퓨터와 나노과학의 기초를 놓았다. 이런 업적 외에 강의 잘하기로도 유명해 물리 공부 좀 해본 사람이면 그의 물리학 강의록을 탐독했을 것이다.3권으로 돼 있는 강의록 중 1권 3장에는 물리학과 다른 학문의 연관성이 폭넓게 조망돼 있다. 특히 3장 끝부분에서 그는 “와인 한 잔에는 전 우주가 담겨 있다”는 시구를 인용하면서 와인에 어떻게 우주의 역사와 과학이 담겨 있는지 짧게 설명했다. 처음 이 글을 읽을 당시에는 필자가 와인을 즐기지 않아 잘 이해하지 못했으나, 최근 들어 그 진가를 알게 돼 초겨울에 어울리는 묵직한 맛의 이탈리아 바롤로를 음미하면서 그의 말을 다시 떠올리게 됐다. 와인을 보면 원소 생성의 우주 역사, 화학 반응과 생명 현상이 다 떠오르는 것이다. 파인먼 외에 다른 물리학자들도 와인을 즐겼던 것 같다. 캘빈경으로 더 잘 알려진 물리학자 윌리엄 톰슨의 형 제임스 톰슨은 1855년 와인을 마시기 전에 빙빙 돌린 잔 속에서 흘러내리는 와인 방울들의 독특한 형태를 발견하고 이를 ‘와인의 눈물’이라고 불렀다. 과학적으로 살펴보면 매우 재미있는 현상이다. 보통의 물잔과 달리 와인잔에서는 눈물처럼 여러 개의 흐름이 잔의 내벽을 타고 내려가는 것을 볼 수 있다. 조금 더 재미있는 것은 이렇게 흐르는 와인이 잔 속에 담겨 있는 와인에 흘러들지 않고 와인 표면에 닿기 전에 다시 튀어 오르는 것처럼 보인다는 것이다. 이런 현상은 알코올과 물이 섞여 있는 경우 나타난다. ‘마랑고니 효과’라고 불리는 이런 현상이 일어나는 이유는 증발하는 알코올, 표면장력 등이 복합적으로 작용하기 때문이다. 알코올은 물보다 더 쉽게 증발한다. 그리고 물은 알코올보다 표면장력이 더 크다. 물은 동그랗게 물방울로 잘 모이는데 알코올은 그렇지 않다는 것이다. 따라서 와인 표면에서는 알코올이 증발하면서 물의 비율이 많아지고, 따라서 표면장력이 증가한다. 알코올 비율이 낮은 곳에서는 표면장력이 커지면서 주위의 액체를 끌어당기게 되고 그 빈자리에 다른 액체가 몰려오게 되는 것이다. 이런 미묘한 힘들의 작용으로 와인의 눈물이 만들어지는 것이다. 최근에는 ‘와인의 눈물’의 응용이 여러 분야에서 연구되고 있다. 넓은 면적의 기판에 유기반도체를 고르게 펴는 데도 활용할 수 있다고 한다. 이렇게 하면 훨씬 저렴하게 태양전지를 만들 수 있을지도 모른다. 또 다른 재미있는 응용은 ‘커피 링 효과’를 완화시키는 데도 도움이 된다. 커피 링 효과는 식탁보 위에 쏟은 커피가 마르면서 커피 가루가 얼룩의 가장자리에 몰려서 원을 만드는 현상이다. 페인트칠이 고르게 되려면 이런 현상이 완화돼야 하는데, 증발하는 속도가 다른 두 가지 물질을 섞어 고르게 페인트 입자가 번지게 할 수 있다는 것이다. 와인의 눈물 하나를 가지고도 우주 생성의 빅히스토리, 생명 현상의 놀라운 과정을 생각할 수도 있고, 한편으로는 우리의 일상에서도 매우 쓸모 있게 응용할 수도 있다니 경이로울 따름이다. 와인은 우리의 입과 코만 자극하는 것이 아니고 우리의 뇌를 자극해 우주 전체와 닿아 있는 경험을 하게 할 뿐만 아니라 우리의 삶 곳곳에서 어떤 역할을 하는 것이 아닌가 한다.

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양을 이룬 평면 형태이고 다이아몬드는 탄소 원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 문제는 얇은 평면 구조의 다이아몬드(다이아메인)를 제조하려면 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조 비용이 많이 들고 수율도 높지 않다는 것이다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조 비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절 가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는데 성공했다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 10일자에 실렸다.꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소원자가 육각형 벌집모양을 이룬 평면형태이고 다이아몬드는 탄소원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만드려는 시도를 해왔다. 문제는 얇은 평면구조의 다이아몬드(다이아메인)를 만들기 위해서는 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조비용이 많이 들뿐만 아니라 다이아메인으로 전환율이 높지 않다는 것이다.연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름형태의 초박형 다이아몬드를 만드는데 성공했다. ‘F-다이아메인’으로 이름붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과는 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프 IBS 단장(UNIST 자연과학부 특훈교수)은 “이번 연구결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업분야에서 활용할 수 있는 길을 열었다는데 의미가 크다”라며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

㈜기쁨앤드(대표 남명헌)가 친환경 다운 ‘미라클 리얼다운’을 선보였다. 기쁨앤드는 사랑하는 가족과 이웃, 다음 세대의 건강한 삶과 환경을 지키기 위해 환경과 인체에 무해한 기능성 다운 제품을 개발하는 환경 분야 패션기업이다. 환경산업기술원에서 지난 7월부터 전개하는 ‘중소환경기업 크라우드펀딩 컨설팅 및 운영 지원사업’의 크라우드펀딩을 지원받고 있는 기업으로, 친환경 다운시장을 이끌고 있다. 기쁨앤드를 이끄는 남명헌 대표는 20년 동안 패션업계 대기업에서 상품기획 전문 MD로 근무하며 맡았던 신규 출시 브랜드를 1000억 원대 볼륨 브랜드로 성공시킨 패션 전문가다. 여러 아웃도어 브랜드의 상품기획 팀장 재직 시 땀에 젖지 않는 고기능성 발수다운 제품 개발 과정에서 가성비를 위하여 위험성을 외면하고 발수 가공 처리를 하고 있음을 알게 되었고, 소비자의 건강과 안전은 고려하지 않은 채 이익만을 극대화하기 위해 원가절감을 택하는 기존 시장의 잘못된 관행을 타파하고자 ㈜기쁨앤드를 설립하게 됐다. 최근 몇 년간 한파가 기승을 부리면서 롱패딩 등 아웃도어 제품이 인기를 끌고 있지만, 기존 제조사들은 주요 특징 중 하나인 ‘발수’(원단 위에 얇은 막을 코팅해 물이 스며들지 못하도록 튕겨주는 기능) 기능을 내기 위해 현재까지 과불화화합물(PFCs)이라는 인공화학 물질을 사용하고 있다는 점이다. 물과 기름에 저항하는 특성 때문에 아웃도어 의류의 표면 처리제뿐 아니라 프라이팬 코팅제 등으로도 쓰이지만, 문제는 PFCs가 분해되지 않고 체내에 축적돼 암, 내분비계 교란, 생식기능 저하 등 여러 가지 질병을 일으킬 수 있다는 사실이다. ㈜기쁨앤드의 ‘미라클 리얼다운(Miracle Real Down)’의 특징은 크게 세 가지로 나뉜다.첫째는 유해물질 발생원인을 원천 제거하여 100% 인체와 자연에 무해하다는 점이다. 자연과 인체에 무해한 무독성 비불소계(C0) 100% 친환경 발수 가공 처리로 원단과 다운 모두 병행 사용하여 알레르기와 PFCs의 종류인 과불화옥탄산(PFOA) 및 과불화옥테인술폰산(PFOS) 으로부터 안전하다. 둘째는 오랜 시간 유지되는 고기능 발수력이다. 일반 다운 제품의 경우 다운의 수명 주기는 3~5년 미만으로 반복세탁을 할 경우 충전재의 복원력과 보온성이 크게 떨어지게 되지만, 미라클 리얼다운은 보유한 특허기술로 다운 수명주기를 최대 10년으로 늘리고 착장 기간 동안 반복세탁 10회 이후에도 높은 발수력과 지속력을 유지한다는 것이 강점이다. 마지막으로 발수(Water Resistant) 나노 코팅 다운의 탁월한 기능성이 강점이다. 별도의 투습 필름 사용 없이도 숨 쉬는 초박막 다기공 다운 삼출 방지 코팅 가공 처리로 착용 시 체내에 발생하는 땀과 열기를 실시간으로 배출하여 날씨 변화와 환경에 상관없이 늘 쾌적하고 신선한 최적의 다운 상태를 유지할 수 있으며, 속건, 항균, 항취, 항알레르기의 기능성을 지속⋅유지시켜주어 매년 새 옷처럼 입을 수 있다는 장점이 있다. ㈜기쁨앤드는 패션 대기업 브랜드에 OEM 생산으로 검증한 ‘상품성’과 ‘시장성’을 바탕으로 MRD (미라클리얼다운) 브랜드를 신규 론칭하여 국내 온라인 채널뿐만 아니라 해외 아마존 US, 쇼피파이 싱가포르/대만 및 Qoo10 재팬 등 해외 판로를 넓혀 나감으로써 전 세계 친환경 애호 소비자들로부터 ‘글로벌 친환경 다운 시장의 리더’로 확실하게 자리매김하고자 한다. 이번 진행하는 크라우드펀딩에서는 ‘발암유발 패딩, 그래도 입으시겠습니까?’라는 슬로건으로 투자자를 모집 중에 있다. ㈜기쁨앤드의 증권형 펀딩은 오는 16일까지 오픈트레이드 공식 홈페이지에서 확인 가능하며, 투자자에 따라 최신 온열 조끼 또는 친환경 고기능 MRD 다운재킷을 제공하는 리워드도 마련하고 있다. 남명헌 ㈜기쁨앤드 대표는 “바야흐로 웰빙 건강 100세 시대로 먹을거리와 바르는 뷰티 제품뿐만 아니라 기능성 의류도 친환경 제품이 필요할 때”라며 “이번 지원사업을 통해 자금 조달뿐만 아니라 전국 규모의 ‘Detox 환경 캠페인’으로 확산해 국내 패션 산업 전반에 걸쳐 친환경 그린 제품으로의 비즈니스 패러다임이 전환되는 계기가 되기를 바란다”라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

햇빛을 전기로 바꿔주는 태양광 에너지는 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 대표적인 신재생에너지 중 하나로 꼽히고 있다. 그러나 광자 한 개를 하나의 전하입자로만 변환시킬 수 있다는 제한 때문에 태양전지의 효율을 높이는데 한계가 있다. 국내 연구진이 광자 한 개를 더 많은 전하입자로 변환시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 네덜란드 암스테르담대 공동연구팀은 빛 에너지(광자)에 비례해 전하 캐리어 수가 늘어나는 캐리어 증폭현상을 2차원 물질에서 처음 관찰하는데 성공해 태양전지 효율을 획기적으로 늘릴 수 있는 단초를 마련했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 2일자에 실렸다. 일반적으로 에너지가 아무리 커도 광자 한 개는 전하 운반입자(캐리어) 한 쌍만 만들어 낼 수 있다. 그렇지만 특정 조건에서는 캐리어 증폭현상이 일어나 광자가 두쌍 이상의 전하입자를 만들 수 있는 것으로 알려져 있었다. 이런 물질은 나노미터 크기의 양자선(線)이나 양자점(點), 2차원 물질이 있다. 2차원 물질은 그래핀처럼 두께가 원자층 수준의 얇은 물질로 기존 물질과는 전혀 다른 물리현상이 나타나 차세대 반도체로 주목받고 있다. 특히 2차원 물질에서는 여분의 빛 에너지가 캐리어로 모두 전환될 수 있다고 이론상 알려져 있지만 관측된 적은 없었다. 연구팀은 캐리어 증폭현상을 발생시킬 수 있는 가능성 높은 후보물질을 합성했다. 그 결과 서로 다른 화합물을 기체로 만든 다음 진공 상태에서 반응을 일으켜 얇은 막을 형성시키는 기상화학증착 방식으로 광변환 효율이 좋은 것으로 알려진 몰리브덴디텔루라이드와 텅스텐디셀레나이드를 대면적으로 합성시키는데 성공했다.이렇게 만들어진 전이금속 칼코젠 화합물을 초고속 분광법으로 분석한 결과 캐리어 증폭현상이 관찰됐다. 관찰 결과 여분의 에너지가 추가 캐리어를 만들어 냄으로써 기존 실리콘 태양전지의 빛-전기 전환효율의 한계인 33.7%를 넘어서는 것이 확인됐다. 이 때문에 연구팀은 이번 합성물질을 태양전지로 활용하면 전지효율을 46% 가까이 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이영희 나노구조물리연구단 단장(성균관대 교수)는 “이번 연구결과를 활용하면 태양전지는 물론 광검출기 등 다양한 광전자 분야 기기를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “특히 이번에 찾아낸 2차원 전이금속 칼코젠 소재는 가볍고 우수한 빛흡수력, 뛰어난 내구성, 유연성 때문에 플렉서블 태양전지 상용화까지 기대할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상처에 인공근육 이식받은 생쥐 8주만에 감쪽같이 회복 1984년 인공지능과 로봇으로 인한 암울한 인류의 미래상을 보여줘 관객들을 사로잡은 영화 터미네이터가 최근 28년만에 원년 멤버인 아놀드 슈워제네거, 린다 해밀턴 등까지 참여한 ‘터미네이터: 다크페이트’로 돌아왔다. 사람처럼 늙는다는 설정의 원년 터미네이터까지 등장했지만 흥행몰이에는 실패했다. 터미네이터가 등장했을 때 과학자들이 관심을 가졌던 부분은 인공지능의 발달과 함께 인공근육이었다. 사람과 똑같은 외모 뿐만 아니라 인체 내부 근육도 실제와 비슷하게 만든다면 손상된 부분을 대체할 수 있기 때문이다. 그러나 지금까지 개발된 인공근육들은 대부분 금속물질이나 모터 등이 달려 있어 손상된 부위를 복원하기보다는 근육 기능을 강화하는데 초점이 맞춰져 있었다. 성균관대 바이오메카트로닉스학과, 전남대 의대 공동연구팀이 3D프린터를 이용해 실제 사람의 근육과 똑같은 근육섬유다발을 만드는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 살아있는 세포와 생체 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오잉크를 원하는 설계대로 층층이 분사하는 방식으로 세포나 조직을 만들어 내는 바이오프린팅 기술에서 가장 중요한 것은 생체 조직마다 서로 다른 해부학적 특징과 생리학적 기능을 어떻게 실제와 가깝게 구현해 내는가 하는 점이다. 많은 과학자들은 근육조직을 3D프린터로 구현해 내려고 했지만 세포가 한 방향으로 배열된 근섬유다발 형태로 자라게 만들기가 어려워 곤란을 겪어왔다.이같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 방식을 착안해냈다. 화분에 지지대를 꽂아놓으면 식물들이 그에 따라 뻗어가는 원리이다. 연구팀은 지름 30㎚(나노미터), 길이 4500㎚의 금 나노와이어를 따라 바이오잉크를 분사해 지방줄기세포들이 근육세포처럼 한 방향으로 분화해 자라도록 유도했다. 금 나노와이어를 따라 자라도록 배양한 인공근육세포는 기존 방식의 인공근육세포 제작방식에 비해 초기 생존율이 90%가 넘어섰다. 또 이렇게 만들어진 인공근육을 턱관절 근육과 두개골 옆쪽을 감싸고 있는 측두근에 길이 3㎝, 폭 1㎝ 가량의 커다란 외상을 입은 쥐에게 이식한 결과 8주 뒤 실제 근육처럼 재생되는 것이 확인됐다. 김근형 성균관대 교수는 “이번 연구는 3D 인공근육 내에 배열된 금 나노입자가 세포를 일정한 방향으로 성장하도록 유도하고 실제와 유사한 근육세포를 만들어 냈다는데 의미가 크다”며 “이번 기술을 바탕으로 골격근 이외에도 심장근육, 인체의 다양한 세포조직을 인공적으로 만들고 재생하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

데니스 퀘이드와 맥 라이언이 주연했던 1987년 영화 ‘이너스페이스’나 세계 3대 SF 거장으로 꼽히는 아이작 아시모프의 ‘마이크로 탐험대’에서는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 나노 로봇과 잠수정을 타고 사람 몸 속을 탐험하는 내용이 주를 이루고 있다. 최근 나노과학이 발달하면서 SF에서 등장하는 것처럼 몸 속을 돌아다니면서 문제가 되는 부분을 고치는 나노로봇 개발에 대한 관심과 연구가 많아지고 있다. 이렇듯 상상 속의 이야기로만 취급됐던 질병 치료용 마이크로 로봇을 국내 연구진이 구현해 주목받고 있다. 전남대 기계공학부, 한국마이크로의료로봇연구원, 서울아산병원, 대구경북과학기술원(DGIST), 충남대, 한밭대 공동연구팀은 고형암 진단과 치료가 동시에 가능한 다기능성 의료용 나노로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 고형암은 일정한 형태와 경도(딱딱함)를 갖고 있는 암을 이야기하는데 혈액에 생기는 백혈병을 제외한 사람의 몸에서 생기는 대부분의 암이 여기에 포함된다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 고형암이 생기면 대부분 외과수술, 화학요법, 방사선요법 등으로 치료를 하는데 정상조직 손상, 약물로 인한 부작용 치료와 시술의 한계가 있다.이 같은 암 치료의 한계를 극복하기 위해 연구팀은 직경 10~20㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m) 크기의 나노 자석입자들을 뭉쳐 직경 100㎚ 크기의 나노로봇을 만들었다. 연구팀은 나노로봇과 암 세포에 반응하는 물질인 엽산을 연결시켜 암을 진단할 수 있도록 했다. 또 나노로봇 표면에 금 나노입자와 폴리도파민이라는 물질을 코팅해 몸 바깥에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생하도록 만들었다. 나노로봇에 열이 발생하면서 암조직만을 태워 없애거나 로봇 내에 있는 항암제를 암세포에만 정확히 방출하도록 해 주변 정상조직에는 영향을 미치지 않도록 했다. 나노로봇은 금 나노입자로 코팅돼 있으며 자성을 띄고 있기 때문에 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI) 등으로 암의 위치나 상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서 자기장을 가해 암이 발생한 위치까지 정확히 이동시킬 수 있다는 장점도 있다.최은표 전남대 기계공학부 교수는 “이번 기술은 이제까지 나온 나노 로봇에 대한 단편적 연구나 해법을 넘어 의료용 나노로봇에 대한 종합적 모델을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “실제 의료현장에서 쓰이게 된다면 주변 정상조직은 손상시키지 않고 암세포만 원점 타격함으로써 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오투클린 대리점 지금디자인(대표 김강립)이 경기도 곡란초등학교에 나노방진망을 시공해 ‘미세먼지 클린교실’을 완성했다. 나노방진망은 방충망 대신 설치하는 것으로 24시간 창문을 열어 놓아도 미세먼지는 차단되고 자연 환기가 가능하다는 게 오투클린 측의 설명이다. 이는 자연 바람만 통과돼 이산화탄소와 라돈 등 건축자재에서 나오는 발암물질을 환기하는 첨단신소재 필터 덕분이다. 오투클린 관계자는 “나노방진망은 단열 기능도 있어 겨울에 창문을 열어 놓아도 내부 온도가 유지된다”며 “미세먼지가 많은 겨울 날씨에도 창문을 24시간 열어 놓고 교실 수업 활동이 가능하다”고 말했다. 자연 통기로 인체에 유해한 이산화탄소와 라돈 등의 환기 기능과 세균, 곰팡이균의 방지 및 제거 효과도 실험 결과 확인됐다는 게 이 관계자의 설명이다. 실내 공기질 연구자인 경희대학교 조영민 교수는 교실과 실내에서 이산화탄소를 완벽하게 해결하면서 미세먼지까지 없애는 가장 좋은 방법으로 공기청정기와 방진망을 동시에 설치하는 것이 가장 효과적이라는 연구 결과를 발표한 바 있다. 곡란초등학교는 미세먼지로부터 아이들을 보호하기 위해 공기청정기와 나노방진망을 동시에 설치한 초등학교 첫 사례다. 오투클린은 국내 처음으로 특허출원 돼 LG, 현대, 한화, 윈체, 동양알루코그룹(동양강철), 쌍용건설 등에 납품되고 있으며 대기업 자체 실험 검증을 통과했다. 또한 지난 2월 25일에는 중국 대기업과 월 13억원의 납품 수출 계약을 맺기도 했다. 당시 중국 천태그룹 왕약웅 회장은 오투클린 방진망을 수입하기 위해 부산을 방문, 협약을 체결했으며 3월 19일에는 중국 국가체육부 차관 일행이 방한해 오투클린 공장을 방문하면서 언론에 소개되기도 했다. 오투클린 관계자는 “오투클린은 미세먼지가 갈수록 증가하는 환경에서 전국 73개의 대리점에서 지역 학교에 빠르게 방진망을 공급할 수 있는 체계를 갖추고 있다”면서 “곡란초등학교의 미세먼지 클린교실 사례를 시작으로 전국 학교로 확산할 계획”이라고 밝혔다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

제주 마라도 인근 해역에서 장어잡이 어선이 전복되면서 승선원 14명 중 13명이 구조됐지만 이 중 3명이 숨졌다. 나머지 선원 1명은 실종됐다. 25일 서귀포해양경찰서에 따르면 이날 오전 6시 5분쯤 제주 마라도 남서쪽 63㎞ 해상에서 경남 통영선적 창진호(24t)가 침수 중이라는 신고가 접수됐다. 구조에 나선 해경 5000t급 경비함정, 공군 헬기 등은 오전 7시 19분 뒤집힌 창진호를 발견, 구조작업을 벌였다. 선원들은 대부분 구명환에 의지해 바다에 떠 있었다. 일부는 자동으로 펼쳐지는 구조용 보트인 구명벌에 오른 상태였다. 구조된 선장 황모(61)씨 등 3명은 제주시 병원으로 옮겨졌으나 숨졌다. 해경은 너울성 파도가 갑자기 덮쳐 창진호가 전복된 것으로 추정했다. 사고 선박에는 숨진 선장 황씨를 포함해 한국인 8명과 나노(44) 등 인도네시아 국적 6명이 타고 있었다. 조동근 제주도 해양수산국장은 “북서풍이 부는 제주 겨울바다는 해상 날씨가 변화무쌍한데 타 지역 어선들은 이런 사정을 잘 몰라 사고로 이어지고 풍랑주의보가 내려도 15t 이상 어선 등은 강제 피항 의무가 없어 무리한 조업을 하는 경우도 있다”고 말했다. 앞서 지난 24일 전북 군산시 옥도면 무녀도 인근 해상에서는 내외국인 선원 5명을 태운 소형 김 양식장 관리선(0.5t)이 전복돼 2명은 구조됐으나 1명이 사망하고 2명이 실종돼 해경이 수색하고 있다. 제주 황경근 기자 kkhwang@seoul.co.kr 군산 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

LG CNS는 ‘구글 프리미어 파트너 어워즈 2019’에서 자사가 ‘검색 우수성’ 부문의 한국 수상자로 선정됐다고 24일 밝혔다. LG CNS는 구글 검색 결과에 고객사의 광고가 효과적으로 노출되도록 빅데이터 분석해 디지털 광고 운영 등 다양한 디지털 마케팅 기법을 적용한 점을 높이 평가받았다. LG CNS는 구글에서 LG 올레드(OLED) TV와 나노셀(NanoCell) TV 등 TV 관련 키워드를 검색한 소비자들에게 경쟁사 대비 상위에 광고가 노출되도록 최적의 알고리즘을 적용했다. LG CNS의 빅데이터 분석 기술을 활용해 사용자의 검색 키워드 분석과 이용자가 관심 있는 내용을 광고 문구로 조합해 광고 반응률을 최적화하기도 했다. 그 결과 실제 TV 구매로 이어지는 구매 전환율을 최근 2년간 2배 이상 대폭 상승시켰다. ‘구글 프리미어 파트너 어워즈’는 전세계 구글의 파트너 기업들을 대상으로 혁신적인 디지털 마케팅 활동으로 이용자 성장에 기여하며 높은 성과를 낸 기업을 선정하는 행사다. 구글 프리미어 파트너 어워즈는 전 세계 73개 국가에서 시행되고 있으며 한국에서는 지난 2017년 첫 개최한 이후 올해 3회째를 맞이했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

생화처럼 부드러운 꽃잎을 유지한 채 물이 묻거나 직사광선에 노출돼도 10년 이상 시들거나 변하지 않는 꽃이 있다. 패럴린 코팅 기업인 엠바디텍이 보존화(프리저브드 플라워)를 코팅해 만든 ‘아이온플라워’다. 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 항균 나노코팅을 한 보존화는 습기와 먼지에 강하고, 알레르기 등을 걱정하지 않아도 되는 꽃이다. ●전자장비 방수·방진 기술 활용… 생화처럼 보존 개발은 우연한 기회에 시작됐다. 5년 전 부친의 묘를 단장했던 보존화가 새벽이슬과 햇볕에 훼손된 것을 본 나광준 엠바디텍 대표가 산업용 부품을 코팅하는 장비에 보존화 한 뭉치를 넣어 봤다. 그리고 반도체, 태양광발전 관련 부품인 솔라셀, 전자장비와 부품을 방수·방진 코팅하거나 코팅 장비를 제작하는 B2B(기업 대 기업) 회사였던 엠바디텍은 일상 속 패럴린 코팅의 역할을 발견하게 됐다. 코팅된 보존화는 지금까지 부친의 묘를 지키고 있고, 나 대표는 대전 유성구 반석동에 ‘아이온플라워 카페’를 내고 활용법을 모색했다. 나 대표는 21일 “항균·방습·방진 꽃은 그동안 출입 자제 구역이었던 병실 문턱을 넘어 환자를 위로할 수 있고, 부케처럼 소장하고 싶은 꽃을 이론적으로 영원히 간직할 수 있으며, 생화 느낌 그대로 보존되기 때문에 꽃의 활용 범위를 액세서리 등으로 넓힐 수 있다”고 설명했다. 실제 지난달 말 엠바디텍은 28회 홍콩 메가쇼에 아이온플라워를 활용한 코르사주와 방향제를 출품해 약 9만 달러 규모의 수출 상담 성과를 올렸다. ●의료기기·에너지서 위생·추억 제품으로 확장 엠바디텍은 의료용 침, 빗물이 스며들지 않는 강아지 옷 같은 반려동물 용품, 피규어, 유명인에게 받은 사인까지 패럴린 코팅 활용 범위를 넓힐 계획이다. 일반 발광다이오드(LED) 조명을 코팅하면 방수가 돼 수중 조명으로 활용 가능할 정도로 전자기기 내구성 강화에도 유리한 코팅법이다. 주로 전자부품에 적용되던 패럴린 코팅 기술 활용 범위가 의료기기, 에너지, 대형 사이니지, 디스플레이, 스마트폰 등으로 확장되는 가운데 엠바디텍은 ‘위생’이나 ‘추억’이란 일상의 수요까지 포착한 셈이다. 패럴린 코팅의 일상 속 수요를 발견한 2015년부터 엠바디텍은 두 가지 난관 해결에 집중해 왔다. 한 번에 많은 양을 코팅해 가격 경쟁력을 갖추기 위해 대용량 챔버를 제작해야 했고, 대부분의 소재에 나노코팅이 성공적으로 되지만 의료기기에 많이 쓰이는 금속에서는 코팅이 벗겨지는 현상을 극복해야 했다. 나 대표는 한밭대 이화성 교수와 함께 산학 연구를 진행, 2017년 금속 코팅 밀착성을 높이는 데 성공했고 다시 지난 6월 장비 효율을 높이는 연구과제를 성공시켰다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

건강검진이나 암이 의심스러울 때 사람들은 병원에서 X선이나 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 양전자단층촬영(PET)을 한다. 비용도 비용이지만 CT, PET 검사는 검사 직전에 조영제라는 방사성 의약품을 삼키거나 주사를 맞아야 한다. 조영제에 대한 거부반응 뿐만 아니라 그로 인해 검사과정에서 나타날 수 있는 신체적 불쾌감 때문에 꺼리는 검사를 꺼리는 이들도 많다. 국내 연구진이 조영제 같은 방사성 물질 도움 없이도 암이나 특정 질병을 정확하게 진단해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능로봇연구실, 을지대 의대, 이화여대, 한국기초과학지원연구원 공동연구팀은 자성을 띠는 산화철 나노 입자를 이용해 암은 물론 여러 특정 질병을 찾아낼 수 있는 의료영상 장비인 ‘자성입자 영상시스템’(MPI) 개발에 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실릴 계획이다. 암 확진 환자의 경우는 PET 검사를 통해 암의 정확한 위치를 찾는데 도움을 받을 수 있지만 단순한 건강검진이나 진단 목적으로 PET 촬영을 할 경우 적은 양이지만 방사선 피폭 때문에 우려하는 사람들이 많다. 연구팀은 산화철이 자성을 띠는 물질이지만 인체에 무해하다는 점에 착안해 외부에서 자기장을 걸어 산화철 위치를 파악하는 MPI 기술을 개발했다. 산화철 입자에서 나오는 자기장 신호를 인체의 3차원 공간 정보와 결합하면 정확한 질병 부위를 찾을 수 있게 된다. 더군다나 산화철 입자는 인체에 무해할 뿐만 아니라 사람 몸 속에 있는 항원-항체 단백질을 산화철 입자에 코팅해 주입하면 질병 발생 부위를 손쉽게 찾을 수 있을 뿐만 아니라 장기적으로 사용이 가능해 만성질환 추적과 진단에도 도움이 된다. 더군다나 항원-항체를 바꿔주면 다양한 질병을 탐색이 가능하다. 이 때문에 MPI는 2000년대 초부터 개발이 시작됐지만 실제 생체 영상을 촬영할 수 있는 기술을 갖고 있는 곳은 전 세계적으로 필립스와 마그네틱 인사이트라는 2곳에 불과하다.연구팀은 자기장 발생장치, 중앙제어시스템, 관련 소프트웨어까지 장비에 필요한 원천기술 대부분을 독자 개발했으며 크기 역시 가로 세로 각각 170㎝, 60㎝로 소형화해 소모 전류량을 상용화된 다른 MPI 장비보다 100분의 1 수준이다. 소형화되면서 제작 가격도 20분의 1 수준으로 낮췄다. 연구팀은 이번에 개발한 MPI 기술로 생쥐를 대상으로 실험한 결과 자성 나노입자의 정확한 위치를 찾는데 성공했다. 연구진은 이번 기술을 실제 임상현장에서 사용하기까지는 7년 정도가 걸릴 것으로 보고 있다. 홍효봉 ETRI 박사는 “이번 기술은 인체에 무해한 산화철 나노입자를 이용해 각종 질병을 확인할 수 있다는 점에서 기존 영상장비들과 차별화된 것”이라며 “특히 항원-항체를 달리 함에 따라서 다양한 질병을 탐색할 수 있기 때문에 암은 물론 만성질환 등 다양한 질병을 관리하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오투클린 부산대리점이 ‘부산 서구를 가꾸는 모임’ 회원들과 지난 16일 서구 관내 6개 경로당에 미세먼지 나노방진망 52개(큰 방진망 25개, 작은 방진망 27개)를 무료로 설치했다고 밝혔다. 이날 부산 서구를 가꾸는 모임은 서대신4동 꽃마을경로당을 시작으로 서대신1동 산월경로당, 서대신3동 구덕경로당 등에 차례로 미세먼지를 차단하는 나노방진망을 설치했다. 나노방진망은 방충망 대신 설치하는 것으로 미세먼지를 차단해 자연 환기를 할 수 있게 해준다. 자연 바람은 통과되고 이산화탄소와 라돈 등 건축자재에서 나오는 발암물질은 차단해 곰팡이 방지 효과가 있다는 게 오투클린 측의 설명이다. 단열기능까지 갖춰 겨울에 창문을 열어 놓아도 내부 온도가 유지된다. 권명준 부산 서구를 가꾸는 모임 대표는 “저희 서구를 가꾸는 모임은 지역의 어려운 이웃을 위해서는 어디든지 찾아가 봉사하겠다”며 “특히 1급 발암물질인 미세먼지 차단을 위해 오투클린 방진망을 무료로 설치하는 사업을 계속 펼쳐 나가겠다”고 말했다. 한편, 부산 서구를 가꾸는 모임은 지난 2014년 11월에 결성돼 매년 지역 어려운 어르신들을 대상으로 무료공연과 무료식사, 이·미용 봉사, 장수사진 촬영 등의 활동을 하고 있다. 지난 1월에는 지역 장애인 단체에 무료 LED 간판을 설치해주기도 했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

국내 연구진이 가상현실(VR), 증강현실(AR)용 기기에 쓰이는 디스플레이를 만들 때 일본 기술 의존도를 ‘0’으로 낮출 수 있는 방법을 개발했다. 한국생산기술연구원 마이크로나노공정그룹 연구진은 VR·AR용 유기발광다이오드(OLED)의 화소를 유리 기판 위에서 손쉽게 만들 수 있는 공정기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 기술로 만들어진 VR·AR용 OLED는 1867 PPI(인치당 픽셀수)의 해상도를 보여 세계 최고 수준이라는 평가를 받고 있다. 일반적으로 VR·AR에 쓰이는 디스플레이는 TV나 스마트폰보다 어둡고 선명도가 낮아 장시간 사용시 몰입도가 떨어지고 눈의 피로가 심해진다. 생생한 화질을 만들어 내기 위해서는 육안으로는 단위 화소를 구분할 수 없을 만큼 PPI를 높여야 한다. 일반적으로 현재 최고 화질의 TV라고 하는 4K UHD TV는 100~200 PPI, 스마트폰은 500 PPI를 요구하는데 VR·AR 기기는 최소 1800 PPI를 달성해야 한다. 이 때문에 스스로 빛을 내는 특성을 가져 화소 크기를 줄여도 색상 표현이 뛰어난 OLED가 VR·AR용 소재로 주목받고 있다. OLED 화소는 기판 위에 유기물질을 일정간격으로 증착시켜 만드는데 RGB 방식과 WOLED 방식으로 구분된다. 적색, 녹색, 청색 유기물질을 순서대로 증착시키는 RGB 방식은 백색 OLED에 컬러필터를 입히는 WOLED 방식보다 만들기가 어렵지만 밝기와 전력효율이 높다는 장점이 있다. 또 VR·AR용 고해상도 디스플레이를 만들 때는 유리 기판이나 실리콘 기판을 사용하는데 유리기판은 생산단가가 낮아 대형 디스플레이 제작에 유리하다. 이에 연구팀은 RGB 방식과 유리기판 방식의 장점을 살려 VR·AR용 고해상도 OLED 디스플레이 제조공정을 개발했다. 연구팀은 OLED 용액을 미세한 간격으로 담을 수 있는 특수용기와 채널 속에만 용액이 달라붙도록 한 선택적 표면처리 기법, 빛을 흡수해 열로 전환시켜주는 광열변환층 기술을 만들었다. 특수 용기 위에 유리기판을 놓은 다음 그 아래에서 순간적으로 강한 빛을 내는 제논 플래시 램프를 작동시켜 특수용기속 광열변환층이 300도 이상 열로 OLED 용액을 빠르게 기화시켜 정해진 간격대로 기판에 증착시키는 것이다. 이번 기술로 VR·AR용 OLED를 만들 경우 쉽게 대형화를 할 수 있으며 RGB 방식의 증착공정시에 필요한 파인메탈마스크를 사용하지 않아도 된다는 것이다. 파인메탈마스크는 일본에서 100% 독점 생산하는 것인데 이번 기술을 활용하면 VR·AR용 OLED 생산시 일본 기술에서 독립할 수 있게 된다. 조관현 생산기술연구원 박사는 “미세전자기계기스템(MEMS) 공정을 활용해 VR·AR용 OLED 해상도를 더욱 높일 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr