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교육/과학

대구한의대 학부생 최윤씨, SCI급 국제학술지 논문 게재
대구한의대 화장품공학부 4학년 최윤 씨(지도교수 최창형)가 제 1저자로 참여한 연구 논문이 SCI(과학기술논문인용색인)급 국제학술지 'Journal of Colloid and Interface Science (IF 7.489)' 9월 온라인 판에 게재되었다.논문명은 'Surface-Tension-Induced Double Emulsion Drops via Phase Separation of Polymeric Fluid Confined in Micromolds for Capsule Templates (캡슐 템플릿을 위한 마이크로몰드 내에서 고분자 유체의 상분리를 통한 표면장력에 의해 유도된 이중 에멀젼 방울)'로 이중에멀젼의 균일하고 효과적이며 간편한 생산 공정을 제안하였다.기존 에멀젼을 제조하는 방법과 달리 고가의 장비 및 복잡한 유체의 제어, 계면활성제 없이 매우 효율적이고 안정적으로 생산되며 마이크로몰드 내 담지된 고분자 수용액의 상분리 현상을 통해 이중에멀젼이 생성됨과 동시에 친수성 혹은 소수성 유효성분의 캡슐화가 가능하며 화학적 조성의 변경을 통해 간단하게 에멀젼의 크기 제어를 할 수 있다.최윤 씨는 2017년 화장품공학부 미세유체연구실에서 다양한 연구에 참여하였으며 "지도해주신 교수님께 감사드리고 내년에 새롭게 신설되는 대구한의대 화장품공학과 대학원에 진학해 고기능성 화장품의 개발 및 기능성 소재의 캡슐화 분야의 연구를 계속 하고 싶다"고 밝혔다. 최창형 교수는 "최윤 학생은 학부1학년때부터 연구실 설비구축을 함께하고 본인의 연구주제를 누구보다도 성실하게 수행하여 이번 SCI급 국제학술지에 논문을 게재할 수 있었다"며, "현재 마이크로 약물전달체, 나노에멀젼, 바이오센서 등 다양한 연구분야에 참여함으로써 앞으로도 많은 가시적 연구성과를 성취할 수 있을 것으로 기대한다" 라고 전했다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com대구한의대 화장품공학부 최윤씨
2020.09.29
영남대 학부생들, 국제 저널에 잇달아 논문 게재
영남대 화학생화학부 학부생들이 저명 국제 학술지에 제1저자로 잇달아 논문을 게재하며 연구력을 인정받았다.주인공은 영남대 화학생화학부 4학년 박병현(24) 씨와 박혜림(22) 씨. 박병현 씨의 연구논문은 저명 국제학술지 'JIEC(Journal of Industrial and Engineering Chemistry), 영향력지수 5.278'에 오는 11월 게재가 확정돼 온라인으로 선 공개 됐으며, 박혜림 씨의 논문은 '나노머터리얼스(Nanomaterials), 영향력지수 4.324' 최신호에 게재됐다.두 학생의 연구는 차세대 청정에너지원 중 하나인 수소 생산에 관한 연구다. 화석연료 사용량이 증가함에 따라 화석연료의 고갈과 환경오염 문제가 대두되면서 대체 에너지를 찾기 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있는 상황이어서 두 학생의 연구 성과가 더욱 주목된다. 박병현 씨의 논문은 태양광을 이용한 광촉매 물 분해 수소 제조에 관한 연구 성과다. 박병현 씨는 "이번 연구에서 카드뮴설파이드(CdS)와 카드뮴옥사이드(CdO)를 접합시켜 촉매로 활용해 시너지가 나는 것을 확인했다"면서 "친환경적이면서 저렴한 광촉매를 사용해 친환경 에너지원인 수소를 얻을 수 있는 가능성을 확인했다"고 연구 성과를 밝혔다.박혜림 씨의 논문은 수소를 대량으로 생산하기 위해 핵심 소재가 되는 '산소 발생 반응(OER)' 활성 소재 개발에 대한 연구다. 박혜림 씨는 "물의 전기 분해에는 '수소 발생 반응(HER)'과 '산소 발생 반응(OER)'이 포함된다. 이번 연구에서 수소를 대량으로 생산하기 위한 핵심 소재가 되는 OER 활성 소재를 만드는데 목표를 두었다"면서 "OER 공정의 부정적인 측면을 감소시키고, 저비용, 고효율, 고안정성을 갖춘 OER 전극에 관여하는 물질 개발을 통해 대량의 수소 생산 가능성을 확인했다"고 말했다.영남대 화학생화학부에서는 학부생들이 매년 우수한 논문을 발표해 오고 있다. 학부 전통처럼 대를 이어가며 국제 학술지에 논문이 게재되면서 대외적으로 그 연구력을 인정받고 있다. 이번에 논문을 발표한 두 학부생은 이번 연구 성과 역시 지도교수인 강미숙 교수와 대학원 선배들의 역할이 큰 도움이 됐다고 입을 모은다.두 학생은 "교수님과 대학원 선배들이 많이 도와준 덕분에 학부 시절 좋은 연구 성과를 낼 수 있었던 것 같다. 세부 전공에 대한 전문성을 갖추기 위해 대학원에 진학해 연구를 이어 나가고 싶다"고 진로 계획을 밝혔다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com국제저널에 논문을 발표한 영남대 화학생화학부 4학년 박병현(왼쪽)와 박혜림 씨가 포즈를 취하고 있다.
2020.09.29
한국형 달궤도선, 우여곡절 끝 2022년 8월 1일 발사 윤곽
한국항공우주연구원(KARI)은 '달 궤도 전이 방식'(BLT/WSB)으로 쏘아 올릴 달 탐사 궤도선의 발사 예정일을 2022년 8월 1일로 정했다고 27일 밝혔다. 이상률 항우연 달 탐사 사업단장은 한국과학기자협회 주최로 25일 온라인으로 열린 항공우주 아카데미에서 'BLT 궤도로 가는 시험용 달 궤도선(KPLO)'이라는 주제 발표에서 이같이 말했다. 달 궤도선은 달 주위를 돌며 지형관측, 착륙선 착륙 지점 정보 수집, 우주 인터넷 기술 검증 실험 등을 하는 탐사선이다. 애초 항우연은 '단계적 루프 트랜스퍼 방식'(PLT) 으로 달 궤도선을 발사할 계획이었으나, 궤도선 중량이 계획했던 550㎏에서 678㎏으로 늘어 연료가 부족해질 수 있다는 문제가 제기됐다. 이에 항우연은 탐사선이 달 궤도에 도착한 뒤 달 상공 100㎞의 원궤도를 1년간 돌며 탐사활동을 하는 원래 계획 대신 3개월은 100㎞ 원궤도를 돌고 9개월은 100×300㎞ 타원궤도를 돌며 탐사활동을 하는 것으로 계획을 변경하기로 했다. 그러나 미국 항공우주국(NASA)은 이렇게 달 탐사 궤도를 변경할 경우 NASA가 달 궤도선에 탑재하는 '섀도 캠'(ShadowCam)이 달 표면 이미지를 계획한대로 찍지 못하는 등 제 기능을 하지 못할 것을 우려했다. NASA는 항우연에 1년간 100㎞ 원궤도를 유지하며 임무를 수행할 수 있도록 탐사선이 달-지구 거리(38만㎞)의 4∼5배나 먼 심우주까지 나가는 경로를 따라가지만 연료 소모를 줄일 수 있는 BLT 방식으로 궤적을 변경할 것을 제안했다. 항우연은 이를 수용해 전이궤적 설계 전담팀(BTAK)을 꾸려 BLT 궤적을 설계했고, NASA측에 검토를 받은 결과 이 궤적으로 달 궤도선을 쏘아 올린다면 임무를 완료할 수 있을 것이라는 평가를 받았다. 이 단장은 "BLT 궤적 변경으로 보정 연료를 13.2% 확보할 수 있게 됐다"며 "계산에 오차가 있을 수는 있지만, 예측이 맞는다면 적어도 8개월 이상 더 임무를 수행할 수 있을 것"이라고 말했다.연합뉴스
2020.09.27
경북대 이유미 교수팀 '패혈증치료제로 개발된 나노입자가 암치료 효능 증대' 밝혀
경북대 약학대학 이유미 교수팀이 패혈증치료제로 개발된 나노입자가 암을 키우는 혈관을 정상화시켜 항암제 전달력과 암 치료 효능을 증대한다는 연구결과를 발표했다. 암 미세환경은 비정상적 혈관을 통해 암조직 내부에 염증세포와 면역관련 세포 등이 증가하면서 암세포뿐만 아니라 주변 세포들이 암의 성장과 전이에 관여하고 있는 환경을 의미한다.이유미 교수팀은 이전 연구에서 '페리틴기반 단백질 C 나노입자(이하 PCN)'가 혈관 염증을 줄이는 효과가 있다는 연구를 발표한 바 있다. 이 연구를 토대로 이 교수팀은 PCN이 암 혈관을 정상화시켜 암 미세환경이 변할 수 있을 것으로 가정하고 실험을 수행했다. PCN이 혈관내피세포에서 혈관신생조절인자인 안지오포이에틴(Angiopoietin)의 수용체(Tie-2)를 매개로 하는 하위 신호전달을 활성화하고 세포와 세포사이 장벽을 이루는 패쇄띠(tight junction)의 발현을 증가시켜 정상적인 혈관으로 변하는 것을 확인했다. 또 PCN이 암 혈관의 과도한 신생혈관을 억제하고 비정상성을 정상화하여 암조직의 저산소 상태를 개선하고, 효과 면역세포들이 모이는 것을 증가시켜 암의 성장을 억제하고 암의 세포사멸을 촉진했다. 뿐만 아니라 항암제의 암조직 내 전달력을 증가시켜 기존 항암제의 효과를 높였다.실제 생쥐모델에서 유방암과 폐암과 성장 및 전이를 90% 수준으로 억제해 쥐의 생존율을 2배 이상 유의적으로 증가시켰다. 이유미 교수는 "이번 연구로 PCN이 암 치료의 새로운 대안이 될 수 있을 것으로 기대한다"라고 밝혔다. 이번 연구는 경북대 이유미 교수팀과 함께 KIST 김인산 교수, 영남대 용철순 교수, 영남대 김종오 교수, 경북대 송임숙·배종섭 교수의 공동연구로 진행됐으며, 한국연구재단 기초연구실과제, 중견연구자지원사업 및 과학기술정보통신부 선도연구센터(MRC) 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 혈액학 상위 3.3% 저널인 '혈액학 및 종양학 저널(Journal of Hematololgy and Oncology)' 9월 14일자 온라인에 게재됐다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com이유미 경북대 교수
2020.09.24
"종이상자 배송" 독감백신, 상온서 얼마나 노출됐나가 품질 관건(종합2보)
보건당국이 유통 중 상온에 노출된 인플루엔자(독감) 백신에 대한 안전성과 효능 등 품질 검증에 나선 가운데, 업계에서는 '얼마나 오랜 시간' 노출됐는지가 관건이 될 것으로 보고 있다. 특히 일부 독감백신은 택배박스와 같은 종이상자에 유통된 정황이 드러나면서 당국과 의료계의 우려가 커지는 모양새다. 당국은 독감백신이 의료기관으로 배송되는 과정에서 냉장 상태가 유지되지 못했다는 사실을 파악하고 22일 독감 백신 무료 접종 사업을 잠정 중단했다. 당국이 접종사업을 중단한 데 따라 문제가 된 백신은 아직 1도즈(1회 접종량)도 접종에 쓰이지는 않았다. 제약업계에 따르면 독감백신은 차광된 상태에서 2∼8℃로 동결을 피해 냉장 보관하는 게 원칙이다. 유통할 때도 '콜드체인'이라고 불리는 냉장 상태가 잘 유지돼야만 백신 효과를 볼 수 있다. 높은 온도에서 백신을 보관하면 백신의 주성분 중 하나인 단백질 함량이 낮아지면서 효과가 떨어질 수 있다. 독감백신은 바이러스를 불활성화해 제조하는 사백신으로, 살아있는 바이러스를 약독화한 생백신에 비해 온도에 덜 민감하긴 하지만 적정한 온도에서 보관·유통돼야 한다. 제조사들은 백신이 일정 시간 상온에 있어도 효능에 문제가 없도록 만들고 있다고 하지만 이를 완전히 신뢰할 수는 없다. 백신이 실온(25℃)에서 짧게는 한 달, 길게는 수 개월간 효능을 유지했다는 실험 결과도 있으나, 어디까지나 제조사 자체 실험 결과이고 외부 변수가 반영되지 않아 이를 그대로 받아들이기는 어렵다는 의견도 있다. 이번에 문제가 된 독감백신은 배송 과정에서 일부 기사들이 냉장차의 문을 한참 열어두거나, 판자 위에 박스를 쌓아두고 확인 작업을 하면서 상온에 노출된 것으로 전해진다. 의료계에서는 독감 백신이 아이스박스가 아닌 종이박스에 운반됐다는 의혹도 제기하고 있다. 임현택 대한소아청소년과의사회 회장은 "일부 회원(의사)은 독감 백신을 아이스박스에 정상적으로 받았으나 일부는 종이박스로 받은 데다 수령인이나 수령일시를 사인해야 하는 절차도 지켜지지 않았다"고 말했다. 단 종이상자로 백신을 수송한 데 대한 문제를 제기하려면 냉장차량 이용 여부를 함께 들여다봐야만 한다. 생물학적 제제 등의 제조·판매관리 규칙 제6조에 따르면 백신을 냉장차량 또는 냉동차량으로 직접 수송할 때에는 아이스박스 등 냉각용 수송용기를 사용하지 않아도 된다. 상온에 노출된 시간이 길어질수록 품질에 이상이 생길 수 있는 만큼, 식약처는 구체적인 노출 시간과 정도를 조사할 방침이다. 얼마나 오랫동안 상온에 노출됐는지가 백신의 효능을 좌우할 것으로 보인다. 의료계에서는 당장 원칙에 어긋나게 보관, 배송됐다면 효능을 담보할 수 없으므로 철저히 검증해야 한다고 주문한다. 부작용보다는 '물백신'이 될 가능성을 우려하고 있다. 임 회장은 "부작용 문제가 아니라 (상온에 노출되면) 약효가 떨어진다는 게 문제"라며 "사람 몸에 들어가는 약을 그렇게 허술하게 다뤄서 되겠나"고 말했다. 식약처도 상온에 노출된 독감 백신의 효능이 떨어졌을 가능성을 배제하지 않고 철저히 검증할 방침이다. 효과뿐만 아니라 혹시라도 발생할 수 있는 안전성 문제를 확인하고자 단백질 함량과 다른 시험 항목도 다시 들여다보기로 했다. 품질 검증에는 약 2주 정도 소요될 전망이다. 김진문 신성약품 대표는 이날 연합뉴스와의 통화에서 "큰 차량에서 작은 차량으로 독감 백신을 옮겨 싣는 과정에서 문을 열어놓고 땅바닥에 뒀는데 그런 부분이 제보된 것으로 안다"며 "배송 업체가 잘못했어도 궁극적으로는 우리의 잘못이라고 생각한다"고 밝혔다. 김 대표는 "정부에서 안전성과 유효성을 판단하기로 해 결과를 기다리고 있을 뿐"이라고 말했다. 연합뉴스
2020.09.22
경북대 정성화 교수연구팀, 압력강하가 매우 적은 미세먼지 필터 소재 개발
정성화 경북대 교수(화학과) 연구팀이 면(綿)이나 폴리에스터 같은 섬유에 제올라이트를 코팅하면 섬유의 미세먼지 제거효율을 2배 이상 높일 수 있다는 연구결과를 내놨다. 한국연구재단(이사장 노정혜)은 22일 정성화 교수(교신저자)와 유동규 경북대 화학과 박사과정생(제1저자) 연구팀이 제올라이트를 섬유에 소량 도입, 섬유의 미세먼지 제거효율이 면 같은 섬유 대비 2배 이상으로 향상되는 필터제조 기반기술을 개발했다고 밝혔다.기존에도 다공성 물질을 도입한 필터의 성능개선 연구가 있었으나 제올라이트를 적용한 예는 없었다. 제올라이트는 동물사료나 식품포장재의 첨가제로 사용될 정도로 비교적 무해하면서 쉽게 구할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 미세먼지 표면의 전하를 띠는 성분이 전하분리 효과가 큰 제올라이트와 정전기적 상호작용을 할 것으로 기대했다. 특히 제올라이트는 특유의 다공성 구조로 넓은 표면적을 지녀 반응성도 뛰어날 것으로 예상하였다. 실제 제올라이트가 코팅된 섬유(3×3 ㎠) 필터에 심하게 오염된 (초미세먼지 300 ppm 이상, 미세먼지 700 ppm 이상) 공기를 통과시켰을 때(380×580× 580 ㎣ 크기 챔버) 12 시간 이상 안정적으로 80% 이상의 미세먼지들을 제거하는 것을 확인했다. 순수 면의 경우 초미세먼지 제거율이 35% 수준이나 소량의 제올 라이트를 도입하자 제거율이 80% 이상으로 크게 향상된 것이다. 반면 착용감에 영향을 주는 압력강하 증가도 무시할 만한 수준으로 나타났다. 제올라이트 코팅에도 불구하고 압력강하는 27㎩에서 37㎩로 소폭 증가하였고 12시간 후에도 38㎩로 나타났다. 38㎩의 압력 강하는 시판되는 KF80 마스크의 175㎩ 대비 22% 수준이다.연구팀은 미세먼지 제거율과 압력강하 모두를 고려한 필터의 평가기준인 품질인자를 3배 이상 향상시킬 수 있음을 확인한 이 연구결과를 토대로 필터 최적화와 실제 조건에서의 현장테스트 및 문제점 해결 등의 후속연구를 계속할 계획이다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원 사업으로 수행된 이번 연구의 성과는 재료화학 분야 국제학술지 '저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A'(J. Materials Chemistry A) 9월 21일자 35호의 겉표지 논문으로 게재되었다.? 제올라이트(zeolite)= 실리콘, 알루미늄 및 산소를 주요 성분으로 가진 다공성(多孔性) 광물질로 촉매와 흡착제, 세제 및 동물사료 등에 쓰인다. 천연 제올라이트 외에 합성 제올라이트도 용이하게 생산, 많이 유통되고 있다. ? 전하분리= 양전하와 음전하로 분리되는 성질. 전하분리가 잘 되면 전하를 띠는 또 다른 물질과 정전기적 상호인력으로 서로 쉽게 붙을 수 있다. ? 압력강하= 호흡 등으로 공기가 필터를 통과할 때 필터의 앞과 뒷면에서의 압력차이. 클수록 호흡하기가 곤란하고 착용감이 좋지 못하다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com'저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A' 표지 사진정성화 경북대 화학과 교수유동규 경북대 화학과 박사과정생
2020.09.22
포항시·경북도, 전세계 6조원 규모 페라이트 시장 선도 가능성 열려
막스플랑크 한국·포스텍 연구소가 과학기술정보통신부가 공고한 '2020년도 나노·미래소재원천기술개발사업(희토류 대체 첨단복합물질 기반 영구자석 원천기술 개발)' 사업자에 선정됐다. 이에 따라 포항시 등 경북도가 전 세계 6조원 규모로 추정되는 페라이트(철산화물이 주성분인 영구자석) 사업 시장을 이끌 전초기지가 될 것으로 기대된다. 과학기술정보통신부와 막스플랑크 한국·포스텍 연구소 관계자는 21일 영남일보 취재진과 만나 이같이 밝혔다. 사업예산은 62억원이며 사업기간은 올해부터 2024년까지다. 연구소는 이번 사업에서 △상용 페라이트 영구자석의 효율성 제고△페라이트 계열 희토류 자석 대체물질 개발△탈페라이트 계열 탈희토류 자석 물질 개발△탈희토류 고효율 페라이트계 영구자석 시제품 제작 및 기술 이전이란 목표를 제시했다. 2015년 기준 세계 영구자석 시장 규모는 15조2천500억원으로, 2021년엔 약 25조4천800억원에 달할 것으로 전망된다. 이 가운데 페라이트 자석은 2019년 기준 약 6조7천억원 규모로 추측된다. 페라이트 자석은 망가니즈, 코발트, 니켈 등의 산화물과 철로 만든 자석으로 전자 공업에 널리 쓰인다. 향후 하이브리드 자동차 또는 전기자동차 등 모터 수요가 확대될 것으로 예상돼 페라이트 자석 시장은 지속적으로 확대될 전망이다. 특히 희토류에 비해 가격이 월등히 저렴해 고성능 페라이트 자석 개발에 성공한다면 중국이 대부분을 차지하고 있는 희토류 시장의 일부분을 대체하는 것은 물론 일본 기업이 선도하고 있는 페라이트 시장에서도 우위를 점할 것으로 기대된다. 국내 대표 페라이트 자석 생산업체는 유니온머티리얼(포항), 태평양 금속(구미) 등 지역업체가 많아 대량 생산을 위한 산업화가 지역 내에 이뤄질 가능성도 점쳐진다. 구경모기자 chosim34@yeongnam.com승용차에 사용되는 각종 페라이트 자석. 막스플랑크 한국/포스텍 연구소 제공.
2020.09.21
박재훈 막스플랑크 한국·포스텍 연구소 소장, "포항, 페라이트 원료 확보에 독보적"
막스플랑크 한국·포스텍 연구소가 '2020년도 나노·미래소재원천기술개발사업(희토류 대체 첨단복합물질 기반 영구자석 원천기술 개발)' 정부 사업 연구기관으로 선정됐다. 이번 사업 결과가 성공적으로 도출된다면 희소 자원 대체를 통한 자원 안보 확립과 국내 주력 산업 핵심부품의 국산화 및 가격경쟁력 확보에 따른 무역 수지 효과가 기대된다. 특히 4차 산업혁명 시기에 과학기술 산업경쟁력 향상을 위한 핵심 소재 기술 선점 효과도 기대돼 포항시 등 경북도의 지역 경쟁력 확보에도 크게 기여 할 전망이다. 21일 막스플랑크 한국·포스텍 연구소 박재훈 소장을 단독 인터뷰해 이번 사업의 의미를 짚어봤다. -연구는 어떻게 진행되고 있나."2019년 기준 우리나라는 희토류 수입의 약 42%를 중국, 39%를 일본으로부터 수입하고 있다. 이번 연구는 이같은 해외의존적 상황에서 벗어나 관련 기술의 국산화를 통해 5 MGOe ~ 20 MGOe급 소·중 모터용 탈희토류 신 페라이트 세라믹 및 비 Nd(네오디뮴)계 금속 영구자석 개발 원천기술을 선도적으로 확보하고자 한다. 지난 7월 개시돼 진행 중에 있으며, 막스플랑크 한국·포스텍연구소가 총괄연구기관으로 연세대와 재료연구소가 함께 참여해 연구를 수행한다." - 산업화 전망은 어떤가."세계 영구자석 시장은 2019년 207억4천만달러(약 24조915억원)이며 2027년까지 연간 7.5% 성장해 2027년엔 396억7천만 달러(46조 886억원) 규모에 이를 것으로 예상된다. 수요가 불안정한 희토류 영구자석보다는 상대적으로 저가인 고특성 페라이트 및 비 Nd계 자석에 대한 수요가 증가할 것으로 예상된다. 중·저가형 자석이 개발될 경우 중국·일본 등 높은 해외 수입 의존도를 탈피하고 관련 산업의 발전·고성능화와 더불어 미래 글로벌 시장을 선점할 수 있다." -산업화를 통한 경제적 효과를 예측한다면. "점유할 수 있는 시장규모와 국내 친환경 자동차 생산 비용 절감 규모는 총 6조5천26억원이다. 또 2019년 기준 희토류 대체 첨단복합물질 기반 영구자석 원천기술 개발사업 추진을 통해 약 1천418억원의 직접적 편익이 기대된다. 직접적 편익 외에도 우리나라 주력산업의 핵심부품 국산화 및 가격경쟁력 확보에 따른 산업경쟁력 강화, 무역수지 개선과 관련 일자리 창출 등 간접적인 경제적 편익이 발생할 것으로 기대된다." -이번 연구가 지역 경제에 어떤 도움이 되나. 페라이트 성능 향상을 통한 산업화가 포항 등 경북도내에서 이뤄질 것이라고 기대해도 되나."페라이트 자석의 주원료는 산화철이다. 산화철은 제철소의 냉연강판을 만드는 과정에서 나오는 부산물이다. 철강도시 포항은 원료 확보에 독보적인 지역이라 할 수 있다. 이번 연구개발이 성공적으로 이뤄질 경우 지역적 우위를 활용해 산업화·기술 이전 때 지역 제조기반을 적극 활용할 수 있을 것이다. 막스플랑크 한국·포스텍연구소의 이번 연구는 기초연구의 연구 성과가 산업·경제적 가치를 창출하는 대표적 롤모델을 정립하는 것에 주안점을 뒀다. 포항시·경북도의 제조 기반을 활용해 기술이전을 통한 대량 생산에 성공한다면 지역 경제를 넘어 국가 경제 성장, 고용 창출로 연계되는 대표적 성공 사례가 될 것이다." 구경모기자 chosim34@yeongnam.com막스플랑크 한국/포스텍 연구소 박재훈 소장.
2020.09.21
개코원숭이도 친한 암컷 있는 수컷이 더 오래 살아
영장류 중 하나인 개코원숭이(비비)도 친한 암컷이 있는 수컷이 그렇지 못한 수컷보다 더 오래 사는 것으로 나타났다. 동물 세계에서 수컷이 특정 암컷과 가까이할 때는 번식을 위한 짝짓기 확률을 높이거나 새끼를 더 안전하게 기를 목적을 가진 것으로 여겨졌으나 개코원숭이에서는 이를 넘어 수명 연장에 도움이 되는 효과도 있는 것으로 밝혀졌다는 것이다. 미국 듀크대학에 따르면 이 대학 진화인류학과 수전 앨버츠 교수가 이끄는 연구팀은 케냐 남부 암보셀리 국립공원에 서식하는 개코원숭이 540여마리를 대상으로 한 관찰과 35년 치 자료 분석으로 얻은 결과를 영국 '왕립학회 자연과학 회보 B'(Philosophical Transactions of the Royal Society B) 특집호에 발표했다. 암보셀리에서는 개코원숭이 프로젝트에 따라 지난 1971년부터 각 개체가 집단 내에서 맺는 사회적 관계를 추적하고 일생 생활을 관찰했는데, 연구팀은 부족한 자료는 통계적 기법을 활용해 추정하는 방식으로 개코원숭이의 생존율과 집단 내 다른 원숭이와의 친분 관계 등을 분석했다. 개코원숭이 간 친분은 서로 붙어 앉아 털 고르기를 하며 진드기나 기생충을 잡아주는지를 보고 알 수 있다. 수컷끼리는 이런 털 고르기를 거의 하지 않지만, 암컷과는 번식기가 아닐 때도 털 고르기를 한다. 분석 대상이 된 개코원숭이는 수컷 277마리, 암컷 265마리로 얼마나 자주 털 고르기를 하느냐로 집단 내 친분을 측정했다. 그 결과, 암컷은 물론 수컷도 강한 사회적 관계로부터 이득을 얻는다는 점이 야생 영장류에서는 처음으로 밝혀졌다. 친한 친구를 가진 인간이 더 오래 사는 것처럼 동물들도 원숭이에서 돌고래, 범고래에 이르기까지 인간과 비슷한 양상을 보인다는 연구 결과가 이미 나와있다. 그러나 이는 암컷을 중심으로 한 것이어서 수컷도 그런지는 불분명했다. 수컷은 평생 같은 집단 내에서 생활하는 암컷과 달리 떠돌이 생활을 하는 바람에 추적 관찰이 어려웠기 때문인데 이번 연구를 통해 수컷 역시 마찬가지라는 점이 입증됐다. 특히 암컷과 강한 유대를 갖는 수컷은 다음 해 생일까지 생존할 확률이 그렇지 못한 수컷보다 28% 더 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 개코원숭이 수컷의 사회적 고립이 집단 내 서열을 놓고 싸우는 스트레스나 위험보다 생존에 더 큰 위협이 될 수 있다고 분석했다. 앨버츠 교수는 "개코원숭이 수컷도 (인간과 마찬가지로) 사회적으로 연결돼 있을 때 더 오래 산다"면서 실제로 서로 인과관계가 있는지를 확인하고 생리학적으로 수명에 어떤 영향을 미치는지 파악하려면 더 많은 연구가 필요하다고 덧붙였다. 연구팀은 개코원숭이의 사회적 행동에 관한 이번 연구 결과가 적어도 영장목의 진화 뿌리에 우정의 힘이 깊이 박혀있다는 점을 보여줬다고 평가했다. 연합뉴스
2020.09.21
대구 영남이공대 이종민 교수, 국제 학술지 'Lab on a Chip'에 게재
이종민 영남이공대 교수(화장품화공계열)의 전기 반응성 하이드로젤 기반 미세 구동기(Actuator) 플랫폼 개발 연구가 영국왕립화학회(RSC, Royal Society of Chemistry)가 발간하는 국제적 학술지인 랩온어칩 (Lab on a chip, Impact Factor : 6.774) 최신호에 게재됐다.영남이공대 이종민 교수(교신저자)는 전기 반응성 하이드로젤 구동기를 이용해 나노입자를 뇌종양세포로 효율적으로 전달하고 치료 효과를 분석하는데 성공했다. 이번 연구는 영남이공대와 화장품화공계열 학과의 적극적인 지원으로 진행됐다. 현재 뇌종양 치료는 화학 요법 또는 방사선 치료로 부작용이 존재하고 치료 효과도 미비한 실정이다. 또 뇌혈관막이 고분자 및 친수성 물질의 통과를 제한하기 때문에 치료제 전달에 많은 어려움이 존재했다.이에 이종민 교수는 전기 반응성 하이드로젤 기반 미세구동기 플랫폼을 이용할 경우 치료 약물의 전달이 표적부위로 효과적으로 이루어지고, 광열치료 유도에 따른 종양세포의 사멸 효과가 우수한 것을 밝혀냈다. 전기 반응성 하이드로젤 기반 미세구동기 플랫폼은 미세 구동기 플랫폼에 전기 신호를 가해 전기 반응성 하이드로젤로부터 약물을 효율적으로 전달한다. 전기 반응성 하이드로젤은 전도성이 높은 은 나노와이어와 생체 적합성 콜라겐으로 구성되어 있다.이종민 교수는 "전기 반응성 하이드로젤은 바이오센서·약물 전달 뿐만 아니라 태양전지·배터리 등 다양한 화학 공학 분야에 적용될 수 있다"라며 "영남이공대 화장품화공계열 학생들과 이러한 연구결과를 응용해 4차 산업을 선도할 미래형 인재를 양성하고, 영남이공대의 연구 경쟁력도 높이겠다"고 말했다.한편, 국가고객만족도(NCSI) 전국대학 부분 7년 연속 1위의 영남이공대는 재학생 1인당 평균 장학금이 약 410만 원으로 재학생 98.7%가 장학생이다. 실습 위주 교육과 현장 중심의 전문직업기술교육을 통해 차별화·특성화·전문화된 인재를 양성하고 73.1%의 높은 취업률을 자랑하고 있다.? 전기 반응성 하이드로젤(Electro-responsive hydrogel)= 하이드로젤이란 수분을 함유 가능한 삼차원 친수성 고분자 망상구조를 가진 물질이다. 전기 반응성 하이드로젤은 전기전도성을 가진 물질과 하이드로젤을 혼합하여 전기 자극을 가하면 반응하는 하이드로젤을 말한다.? 은나노 와이어(Silver nanowire)= 나노와이어는 단면 지름이 1 나노미터 (1나노는 10억분의 1미터) 정도의 극미세선으로 메모리, 센서, 트랜지스터 등 다양한 분야에 쓰인다. 은나노 와이어는 길쭉한 나노크기의 그물 형태로 플렉서블하게 굽히거나 변형을 주어도 전도도 및 투명성에 영향을 미치지 않고, 높은 전기전도도를 보유하고 있다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com영남이공대 화장품화공계열 이종민 교수전기반응성 하이드로젤 기반 구동기나노와이어와 콜라겐으로 구성된 전기반응성 하이드로젤
2020.09.21
꿀벌도 사냥개처럼 냄새 훈련 가능…특정 작물 수분에 활용
사냥개에게 잡으려고 하는 사냥감의 냄새를 먼저 맡게 한 뒤 후각을 이용해 이를 추적하는 것처럼 꿀벌에게도 후각 훈련을 통해 특정 작물에 수분 활동을 집중시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 아르헨티나 '부에노스 아이레스 대학교' 생물다양성·실험생물학과 월터 파리나 교수가 이끄는 연구팀은 꿀벌에게 해바라기 향이 나는 먹이를 준 결과, 해바라기 수확량이 크게 늘었다는 실험 연구 결과를 생물학 저널 '커런트 바이올로지'(Current Biology) 최신호에 발표했다. 연구팀은 "꿀벌이 봉군 내에서 (먹이와 함께) 제공된 향에 익숙하게 만들고 이런 경험이 나중에 꿀벌의 향 유도 행동을 바꾸는 것이 가능하다는 점을 보여줬다"면서 "가장 놀라운 결과는 목표 작물에 대한 꿀벌의 채집 우선순위가 장기적이고 집중적이어서 작물 수확이 획기적으로 늘어난 것"이라고 밝혔다. 커런트 바이올로지를 발행하는 '셀 프레스'(Cell Press)에 따르면 연구팀은 꿀벌들이 해바라기 꽃향기로 받아들일 수 있는 인공 향을 개발한 뒤 꿀벌 먹이에 섞어 제공했다. 연구팀은 봉군 내에서 이를 먹고 자란 꿀벌들은 해바라기 향을 기억하고 나중에 해바라기 꽃에 더 자주 앉고 더 많은 화분을 가져오는 등 꿀과 화분을 찾아다닐 때 영향을 받는 것을 확인했다. 그 결과, 해바라기 씨 수확량은 29~57% 더 늘어난 것으로 나타났다. 파리나 교수 연구팀은 앞선 연구에서 꿀벌들이 봉군 내에서 먹이의 향과 관련해 안정적이고 장기적인 기억을 형성할 수 있으며, 이런 기억이 꿀벌의 식물 선택에 영향을 줄 수 있다는 결과를 내놓은 바 있다. 파리나 교수는 인공 향을 가미한 먹이 제공을 통해 꿀벌의 채집 활동을 조종하고 수확량을 대폭 늘리는 것이 가능하다면서 "이는 정밀 수분 전략의 하나로 간단한 인공 향을 이용해 수분 곤충에 의존하는 작물의 수분 작업을 개선할 수 있다는 의미"라고 설명했다. 연구팀은 아몬드나 배, 사과 등 다른 수분 곤충 의존 식물을 대상으로도 연구를 진행 중이며, 궁극적으로는 수분 효율을 높여 중요 작물의 생산성을 높일 수 있는 다양한 인공 향 개발을 목표로 삼고있다. 연합뉴스
2020.09.18
이아름 동국대 한의과 학생, SCI급 저널 논문 게재
동국대학교 한의과대학 이아름(3년) 학생이 과학기술논문 인용색인(SCI)급 국제저널 ‘바이오마커(Biomarker)’에 공동 제1저자로 논문을 게재했다.이아름 학생은 대학의 연구 장학프로그램 지원을 받아 경혈학교실 김승남 교수의 지도로 ‘마우스의 혈중 마이크로RNA와 염증’을 주제로 논문을 발표했다.논문은 마우스에 패혈증·뇌 질환·섬유화 등 다양한 염증 관련 질병에서 혈중 마이크로RNA가 염증에 관여하는 기전에 관한 연구이다.연구를 통해 마이크로RNA와 관련된 다운스트림 경로가 미토콘드리아·산화·세포사멸 반응과 같은 염증 반응과 관련이 있다는 것을 규명했다.김승남 지도교수는 “2018년부터 학부생들을 대상으로 연구 장학프로그램을 운영해 실제 연구에 참여할 기회를 제공하고 있다”며 “앞으로도 학부생의 연구논문 참여가 활발해질 것으로 생각한다”고 말했다. 이아름 학생은 “다양한 염증 억제를 설명하는 효과기전 중에서도 혈액 속을 돌아다니는 마이크로RNA에 초점을 두고 연구했다”며 “이번 연구 결과가 염증 관련 동물 마이크로RNA 연구에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 송종욱기자 sjw@yeongnam.com이아름 동국대 한의과 학생. (동국대 제공)
2020.09.17
대구 DGIST, 실시간 컴퓨팅 분야 국제학술대회 'IEEE ISORC 2021' 내년 6월 개최
DGIST(총장 국양)에서 IEEE ISORC(International Symposium On Real-Time Distributed Computing) 2021 컨퍼런스가 내년 6월에 개최된다. 이에 따라 DGIST 정보통신융합전공 박경준 책임교수가 국제전기전자기술협회(IEEE) ISORC 2021 컨퍼런스 공동 학회 운영위원장에 선임돼 향후 행사 진행을 위한 작업에 착수할 예정이다. 1998년부터 시작된 ISORC는 실시간 분산 컴퓨팅 관련 연구를 주로 다루는 국제 학술대회다. 내년 DGIST에서 개최되며, 세계 각국의 실시간 분산 컴퓨팅 분야 정상급 연구자들이 모여 인공지능 기반 사물인터넷·자율주행차·지능형 교통 시스템·사이버 물리 시스템 등에 관한 연구 성과 발표와 연구 협력을 논의하게 된다.또 DGIST 정보통신융합전공 박경준 전공책임교수는 사이버 물리 시스템 및 사물인터넷 분야에 기여한 학술 공로를 인정받아 ISORC 2021 공동학회 운영위원장을 맡는다. 여기에 DGIST 정보통신융합전공 좌훈승 교수가 지역 준비위원장(local arrangement chair)을 맡아 대회 운영 실무를 담당할 계획이다.ISORC 2021 유치는 DGIST가 국내 인공지능 및 실시간 컴퓨팅 기술을 국제무대에 알리는데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다. 또한 4차 산업 혁명 시대 핵심 기술과 서비스의 세계적인 동향을 파악하고, 국제적 네트워크를 구축을 통해 관련 국내 IT 산업이 도약할 수 있는 좋은 계기가 될 전망이다.DGIST 정보통신융합전공 박경준 전공책임교수는 "이번 행사 유치를 통해 국내 인공지능 및 실시간 컴퓨팅 기술을 국제무대에 알리고 4차 산업 혁명 시대에 필요한 핵심 기술과 서비스의 세계적인 동향을 파악하며 국제적 네트워크를 구축을 통해 관련 국내 IT 산업이 도약할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다"고 말했다. IEEE ISORC 2021 컨퍼런스는 2021년 6월 1일부터 3일까지 진행될 예정이다. 참여 논문 제출기한은 2021년 1월 31일까지다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.comIEEE ISORC(International Symposium On Real-Time Distributed Computing) 2021 컨퍼런스가 내년 6월 DGIST에서 개최된다. 사진은 DGIST 전경.
2020.09.17
항생제 내성 인플루엔자 바이러스도 찾아낸다…진단키트 개발
국내 연구팀이 모든 약제에 내성을 갖는 인플루엔자 바이러스를 검출할 수 있는 키트를 개발했다. 한국생명공학연구원은 정주연·임은경·강태준 박사 연구팀이 다제 내성 인플루엔자 바이러스의 하나인 '1223R/H275Y' 돌연변이체 감염 여부를 진단할 수 있는 키트를 개발했다고 15일 밝혔다. 다제 내성 인플루엔자 바이러스는 인플루엔자 A-H1N1 바이러스(신종플루) 가운데 항바이러스제인 오셀타미비르(타미플루)나 자나미비어(리렌자) 모두에 내성을 보이는 바이러스다. 1223R/H275Y 돌연변이체는 인플루엔자 A-H1N1 바이러스 표면의 뉴라미니데이즈 단백질이 변이를 일으킨 바이러스다. 뉴라미니데이즈는 증식된 바이러스가 밖으로 배출되도록 돕는 역할을 하는데, 타미플루나 리렌자는 뉴라미니데이즈의 기능을 차단해 바이러스가 밖으로 나오는 것을 방해한다. 뉴라미니데이즈에 변이가 생기면 항생제의 억제 기능이 떨어져 내성이 생기게 된다. 하지만 뉴라미니데이즈의 표면 구조는 일반 인플루엔자 바이러스의 표면 구조와 비슷해 검출용 항체 개발에 어려움이 있었다. 연구팀은 변형된 뉴라미니데이즈에 특이적으로 결합하는 항체를 선별했다. 항원과의 결합력 측정 결과 해당 항체는 일반 바이러스보다 다제 내성 인플루엔자 바이러스에 대해 100배 높은 결합력을 갖는 것으로 나타났다. 연구팀은 개발한 항체를 종이 바이오 검출 장치에 적용, 다제 내성 인플루엔자 바이러스 진단키트를 개발했다. 진단키트의 금 나노입자 위에서 항체가 뉴라미니데이즈 단백질과 결합하면서 응집 현상이 발생하며, 이로 인한 나노입자의 색 변화를 통해 맨눈으로 바이러스 검출이 가능하다. 소량의 콧물을 이용해 20분 이내 신속하고 간편하게 다제 내성 인플루엔자 바이러스 감염 여부를 확인할 수 있다. 바이러스 농도에 따라 검출 선의 진한 정도도 달라져 정량 분석도 가능하다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 지난 7월 9일 자에 실렸다.연합뉴스
2020.09.15
지구선 희귀한 다이아몬드가 널려 있는 외계행성 존재 가능성
지구에는 다이아몬드가 0.001%밖에 안 되지만 탄소 성분이 높은 외계행성에는 희귀 다이아몬드가 널려있을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 애리조나 주립대학에 따르면 이 대학과 시카고대학 공동 연구팀은 '행성과학 저널'(The Planetary Science Journal)을 통해 고탄소 외계행성 중 일부는 조건이 맞는다면 다이아몬드와 실리카(SiO₂)가 주요 광물로 구성돼 있을 수 있다는 논문을 발표했다. 연구팀은 행성이 별(항성)을 만들고 남은 물질로 된 먼지와 가스 구름에서 형성돼 둘의 성분이 비슷한 데, 태양과 달리 산소 대비 탄소 성분이 높은 별 주변에서는 탄소가 풍부한 '카바이드(carbide) 행성'이 만들어지며, 이런 행성에 물이 존재하면 다이아몬드가 많아진다는 가설을 세우고 실험을 했다. 연구팀은 카바이드 행성 내부의 고온·고압 상황을 만들기 위해 논문 공동저자로 참여한 애리조나 주립대학 심상헌(Dan Shim) 부교수 연구실의 고압 '다이아몬드 모루 세포'(diamond-anvil cell)와 아르곤국립연구소의 레이저 가열 장치를 활용했다. 실리콘 카바이드를 물에 담근 뒤 다이아몬드 모루 세포 사이에 넣고 압력을 가하고 레이저로 가열해 물과 실리콘 카바이드 간 반응을 X선으로 관찰했다. 그 결과, 예상대로 실리콘 카바이드는 고온, 고압에서 물과 반응해 다이아몬드와 실리카로 전환되는 것이 확인됐다. 태양계 밖 외계행성 탐색이나 연구는 주로 생명체가 살 수 있는 곳에 집중돼 있지만 이번 연구의 대상이 된 탄소가 풍부한 카바이드 행성에서는 생명체 존재에 필요한 것들을 갖고있지 않을 가능성이 높은 것으로 설명됐다. 지구는 생명체 서식 가능 지표의 하나인 지질 활동이 활발하지만 고탄소 행성에서는 지질 활동이 활발히 진행되기에는 너무 딱딱하며 이로 인해 대기 성분이 생명체가 살 수 없게 됐을 수 있다는 것이다. 대기는 숨을 쉴 수 있는 공기를 제공하고 우주의 혹독한 환경으로부터 보호막 역할을 하며 액체 상태의 물이 존재할 수 있게 해주는 등 생명체가 존재하는 꼭 필요한 조건이다. 논문 제1저자인 지구·우주탐사학과 대학원생 해리슨 앨런-셔터는 "생명체 서식 가능성 여부와 관계없이 이번 연구 결과는 외계행성의 특성을 파악하고 이해를 넓히는데 진전을 가져왔다"면서 "우리가 더 많은 것을 알수록 차세대 제임스 웹 우주망원경이나 낸시 그레이스 로먼 우주망원경 등이 가동돼 새로운 관측자료가 나왔을 때 더 정확하게 해석해 태양계 밖 외부세계를 이해할 수 있을 것"이라고 했다. 연합뉴스
2020.09.12

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