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교육/과학

경북대 김재영 교수 참여 국제공동연구진, 사상 최초 우리은하 중심 블랙홀 포착
김재영 경북대 지구시스템과학부 교수가 참여한 EHT 국제공동연구진이 우리은하 중심에 위치한 초대질량 블랙홀 궁수자리 영상을 포착하고, 연구 결과를 천체물리학저널 5월 12일자에 게재했다. 연구진은 전 세계 협력에 기반한 8개의 전파망원경을 연결한 사건지평선망원경(이하 EHT, Event Horizon Telescope)으로 블랙홀 관측에 성공했다고 밝혔다. 궁수자리A 블랙홀은 M87에 이어 EHT 연구진이 촬영한 두 번째 블랙홀이다. 우리은하 중심에 위치한 궁수자리A 블랙홀은 지구로부터 약 2만7천광년 떨어져 있으며, 질량이 태양보다 약 400만배 크다. 태양계로부터의 거리가 M87 블랙홀과 비교해 2천분의 1 정도로 가까워 블랙홀 연구의 유력한 대상이다. 그러나 M87에 비해 1천500배 이상 질량이 작아, 블랙홀 주변의 가스 흐름이 급격히 변하고, 영상이 심한 산란 효과를 겪어 M87에 비해 관측이 어려웠다.이 연구를 위해 세계 80개 기관, 300명이 넘는 EHT 연구진들이 참여했다. 특히 대규모 블랙홀 관측자료를 처리하기 위해 슈퍼컴퓨터를 활용해 데이터를 분석하는 동시에 블랙홀에 대한 다량의 영상을 재현해 이를 비교하는 모의실험을 5년간 끊임없이 진행했다. 관측자료 보정과 영상화 작업 끝에 연구진은 고리 형태의 구조와 중심부의 어두운 지역인 블랙홀의 그림자를 발견했다.후속 연구로 EHT 연구진은 초대질량 블랙홀 주변의 부착흐름을 분석하는 이론을 세우기 시작했다. 이를 통해 은하의 형성과 진화 과정을 밝힐 수 있을 것으로 보이고, 추가적인 연구를 통해 일반상대성이론의 정밀한 검증 등 새로운 결과들이 쏟아져 나올 것으로 전망된다. 세라 마르코프(Sera Markoff) EHT과학이사회 공동위원장은 "궁수자리A 블랙홀과 M87 블랙홀은 매우 유사한 모양을 보이는데, 이는 아인슈타인의 일반상대성 이론에 의한 것"이라 언급했다.기존 M87과 이번 궁수자리A 블랙홀 연구에 참여한 경북대 김재영 교수는 "이전 M87 블랙홀과 비교해 궁수자리A 블랙홀은 제트와 같은 강력한 물질 분출 현상이 없는 블랙홀이다. 이 두 블랙홀의 EHT 영상을 함께 연구함으로써 현대 천체물리학의 가장 큰 난제들 중 하나인 블랙홀 제트의 물리적인 기원을 이해할 수 있을 것이다"고 밝혔다. 궁수자리A 블랙홀의 영상화 과정에 참여한 경북대 출신인 조일제 박사(스페인 안달루시아 천체물리연구소 소속 연구원)는 "이번 영상은 빠르게 변화하는 블랙홀의 그림자를 포착하여, 천체가 정적이라고 가정하고 촬영하는 기존 전파간섭계 영상화 과정의 한계를 극복했다는 점에서도 큰 의미가 있다"고 강조하고 "이를 바탕으로 머지않아 블랙홀로 물질이 빨려 들어가는 과정도 직접 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com? EHT(사건지평선망원경, Event Horizon Telescope)= 전 세계에 산재한 전파망원경을 연결해 지구 크기의 가상 망원경을 만들어 블랙홀의 영상을 포착하려는 국제협력 프로젝트이자 이 가상 망원경의 이름. 사건지평선이란 블랙홀 안팎을 연결하는 지대를 뜻한다.궁수자리 블랙홀 이미지. 중심의 검은 부분은 블랙홀(사건의 지평선)과 블랙홀을 포함하는 그림자이고, 고리의 빛나는 부분은 블랙홀의 중력에 의해 휘어진 빛이다. 관측자로 향하는 부분이 더 밝게 보인다. < 한국천문연구원 배포>김재영 경북대 교수.
2022.05.15
포항과학관 건립 추진…기본계획·타당성 연구 착수
경북 포항시는 첨단과학도시를 상징하는 '포항과학관' 건립을 추진한다.15일 포항시에 따르면 최근 시청내 중회의실에서 대학교, 연구기관 및 유관기관 관계자 등 20여 명이 참석한 가운데 '포항과학관 건립 기본계획 및 타당성 조사 연구용역' 착수보고회를 가졌다. 시는 연말까지 용역을 통해 지역 정체성을 담은 과학관 기본계획을 수립하고 분야별 전문가 의견을 수렴해 정부 공모사업에 대응할 계획이다. 용역에서는 포항과학관 건립 당위성 도출, 포항과학관 비전·목표 및 추진전략 수립, 타당성 검토 및 파급효과 분석 등을 한다.시는 과학기술정보통신부의 '제4차 과학관육성 기본계획'(2019∼2023)에 지역별·주요 관람객에 맞춘 특성화된 과학관 설립·운영의 필요성을 강조함에 따라 과학관 설립에 나섰다.특히 시는 과학문화 체험공간을 만들어 2차전지·바이오·수소연료전지 등 신성장 산업의 성과물을 시민과 공유하고 4차 산업혁명 시대 최첨단 과학기술을 토대로 창의인재를 양성할 방침이다.이장식 포항시장 권한대행은 "우수한 과학기술 인프라가 집적된 강점을 활용한 과학문화 확산 공간이 필요하다"며 "첨단과학도시 이미지를 상징하는 과학관을 설립해 포항의 또 다른 랜드마크로 만들겠다"고 말했다.마창성기자 mcs12@yeongnam.com포항시는 최근 시청내 대회의실에서 대학교, 연구기관 및 유관기관 관계자 등 20여 명이 참석한 가운데 '포항과학관 건립 기본계획 및 타당성 조사 연구용역' 착수보고회를 가졌다.포항시 제공
2022.05.15
RIST, KC코트렐과 습식 질소산화물(NOx) 저감을 위한 기술이전 협약 체결
포항산업과학연구원(RIST·원장 남수희)은 3일 연구원내 대회의실에서 대기환경플랜트 전문 기업인 KC코트렐과 '습식 질소산화물(NOx) 저감 기술'의 기술이전 계약 및 상호협력을 위한 협약식을 가졌다.협약에 따라 RIST는 이전 기술과 관련된 후속 연계 서비스를 제공하고, KC코트렐은 기술사업화를 통해 환경전문기업으로 기업의 환경문제를 통합관리 할 수 있는 체계를 강화해 나가기로 했다.RIST는 1987년 포스코의 자본으로 설립된 이래 혁신기술개발로 포스코그룹과 국가 산업발전을 견인하는 실용화 전문 연구기관으로 환경에너지연구소, 수소저탄소연구소, 재료공정연구소, 이차전지소재연구소, 융합혁신연구소와 같이 5개 연구소로 구성돼 있다.RIST 환경에너지연구소는 산업 전반에 적용 가능한 미세먼지, 환경오염 정화기술 및 부산물 재활용 기술개발을 통해 환경문제에 선제적으로 대응하고 있으며, 에너지원의 다양화와 에너지효율 향상 분야에도 연구역량을 집중하고 있다.''한편, KC코트렐은 1973년 설립된 대기환경플랜트 전문기업으로 지속 가능한 지구환경을 만들기 위해 환경 설비의 연구개발부터 엔지니어링, 시공 및 운영 그리고 사후관리까지 전 과정을 제공하고 있다. 마창성기자 mcs12@yeongnam.com황계순 포항산업과학연구원 환경에너지연구소장(오른쪽)과 김현교 KC코트렐 상무가 3일 협약서에 서명한후 기념촬영을 하고 있다.포항산업과학연구원 제공
2022.05.03
‘뇌졸중 사망률을 줄인다.’ 효과는 높이고 부작용은 낮추는 새로운 뇌졸중 치료제 개발'
대구 DGIST 뇌과학과 문제일 교수와 계명대 의과대학 약리학 교실 이성용 교수 공동연구팀이 부작용을 최소화한 뇌졸중 치료제 후보물질을 개발했다.분자모델링 기반으로 생체 호르몬인 에리트로포이에틴(erythropoietin, EPO)의 구조를 변형시킨 펩타이드 유도체를 제작하는 방식이다.뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나(뇌경색) 터져서(뇌출혈) 사망에 이르거나 뇌손상으로 인한 신체장애가 나타나는 질환으로, 2018년 국민건강보험공단 사망통계에 따르면, 국내 전체 사망원인 중 4위이며 단일 질환으로는 1위이다. 일단 발생하면 생존한다 하더라도 심각한 신경학적 기능장애를 동반하는 무서운 질환이다.에리트로포이에틴(erythropoietin, EPO)은 적혈구 생성에 관여하는 호르몬으로, 저산소 스트레스로부터 뇌를 포함한 다양한 조직에서 세포 보호 효과를 보인다. 이에 EPO나 EPO 재조합제의 신경세포 보호 기능을 활용한 뇌졸중 치료제 개발이 시도되었으나, 이들 약물을 사용하는 치료는 과도한 적혈구 생성이나 종양 유발과 같은 부작용이 있어 뇌졸중 치료제 개발에 어려움이 있었다. 문제일 교수와 이성용 교수 연구팀은 분자모델링을 통해 EPO 수용체에 결합하는 EPO의 주요 부위인 EPO 나선구조 C(helix C)에 존재하는 여러 아미노산을 치환하여 다양하게 구조를 변형시킨 새로운 펩타이드 유사체를 디자인하였다. 이를 통해 선별된 펩타이드 유사체들은 약물 후보물질로 실제 합성하여 세포 보호 효과를 나타내며 펩타이드 유사체들은 EPO와 유사하게 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호 효과를 보였으며, 활성산소 생성을 억제하였다. 연구진은 펩타이드 유사체들 중 세포증식 효과 없이 가장 좋은 세포 보호 효과를 보이는 'ML1-h3'를 뇌졸중 치료제 후보물질로 주목하였고, 이를 허혈성 뇌손상이 유발된 동물에 투여하였을 때, 신경세포 사멸을 막아 EPO와 유사한 정도로 뇌손상을 억제함을 확인했다. 한달 간의 장기적인 투여 결과, EPO와는 달리 ML1-h3 펩타이드는 적혈구 과다생성과 같은 혈액학적 독성은 관찰되지 않았다. DGIST 뇌과학과 문제일 교수는 "이번 연구는 생체 호르몬 활성 기전 이해를 기반으로, 기능성 부위에 대한 특이적 구조 변형을 통해 생체 호르몬의 여러 기능을 분리하여 조절하는 접근법을 제시하였고, 이를 통해 에리스로포이에틴 약물의 부작용을 배제한 뇌졸중 치료제 개발이 가능해졌다"며, "이는 여러 부작용으로 약물 개발이나 환자에 대한 사용을 꺼리던 많은 생체 단백질 호르몬들을 재소환하여 환자 치료에 사용할 수 있는 새로운 약물로 개발할 수 있는 방향성과 가능성을 제시했다는 점에 큰 의미가 있다"고 말했다.이번 연구는 한국연구재단 대학중점연구소지원사업과 선도연구센터지원사업 및 지역대학우수과학자지원사업의 연구지원을 통해 수행되었으며, 연구결과는 2022년 2월 국제학술지인 'Redox Biology' <(JCR Impact Factor 11.799 (Biochemistry & Molecular Biology 분야 상위 6.949%>에 발표됐다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com오른쪽에서 왼쪽으로 DGIST 뇌과학과 문제일 교수, 바이오융합연구부 조봉기 전임연구원, 계명대 의과대학 이성용 교수가 포즈를 취하고 있다. DGIST 제공뇌졸중 치료 펩타이드 개발 개념도
2022.04.28
"누구나 쉽게 식용유 사용 시간 측정"…폐식용유 감별 센서 개발
국내 연구팀이 형광물질을 이용해 폐식용유를 감별할 수 있는 기술을 개발했다.포스텍은 27일 포스텍 화학과 장영태(기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 부단장) 교수와 IBS 샤오 리우 박사 연구팀이 폐식용유를 쉽게 거르는 형광 센서 'BOS(Bad Oil Sensor)'를 국내 최초로 개발했다고 밝혔다. 형광 센서는 특정한 이온이나 물질을 인지했을 때, 빛 신호를 통해 인지 여부를 나타내는 발광 센서(photoluminescent sensor)다. 우리가 먹는 식용유는 얼마나 깨끗할까? 식용유를 오랫동안 사용하면 해로운 물질이 생긴다. 하지만, 이렇게 오래된 폐식용유 중 일부는 그대로 식품 제조에 사용되며 소비자에게 판매되기도 한다. 실제로 지난 2010년 중국에서 하수도나 음식물 쓰레기에서 추출한 '쓰레기 식용유'가 대량으로 유통돼 온 나라가 발칵 뒤집히기도 했다.통상적인 기름 검사법은 장비가 비쌀 뿐만 아니라 숙련된 기술자가 필요해 일반인이 쉽게 접근할 수 없다. 이마저도 폐식용유의 산도만을 측정하거나 요리 중 들어가는 불순물을 검출하는 간접적인 방식이어서 모든 종류의 기름에 적용하기 어렵다.이에 연구팀은 형광 물질을 이용해 식용유의 사용 시간을 누구나 쉽고 정확하게 측정할 수 있는 센서를 만들었다. 이 센서는 폐식용유에서 필연적으로 늘어나는 점도와 산도를 모두 검출하는 이중 방식을 이용했다. 재료와 관계없이 모든 종류의 식용유가 얼마나 사용됐는지를 정확히 측정하고, 혼합 제조된 폐식용유까지 검출할 수 있다는 게 특징이다. 이를 바탕으로 휴대할 수 있는 기기 형태의 'BOSS(Bad Oil Sensing System)'도 개발해 실생활에 바로 적용할 수 있도록 했다.장영태 교수는 "이번에 개발한 센서는 일반 소비자와 식품 산업계에서 식용유의 품질을 모니터하는 데 널리 사용될 것으로 기대를 모은다"고 말했다.이번 연구성과는 국제 학술지인 '센서와 작동기 B: 화학'에 실렸으며, 최근 이 기술의 특허가 등록됐다. 김기태기자 ktk@yeongnam.com장영태 포스텍 교수폐식용유를 쉽게 거르는 형광 센서 'BOS(Bad Oil Sensor)'와 휴대기기 형태의 'BOSS(Bad Oil Sensing System)'.포스텍 제공
2022.04.27
DGIST 김경진 교수팀, 파킨슨병 환자 ‘일몰증후군’ 치료 가능 분자표적 세계 최초 제시
대구 DGIST(총장 국양) 뇌과학과 김경진 교수 연구팀이 파킨슨병의 일몰증후군과 일주기 생체시계와의 분자적 연결고리를 세계 최초로 규명했다. DGIST 연구팀은 또 이를 치료할 수 있는 새로운 분자표적을 제시해 향후 파킨슨병에서 비롯된 정서장애 치료제를 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다.파킨슨병은 근육 강직, 운동 느려짐 등의 증상을 시작으로 정도에 따라 걸음을 걷기가 어렵게 되고 일상생활을 전혀 수행할 수 없게 되는 퇴행성 뇌질환이다. 파킨슨병 환자는 운동 느림 현상 뿐 아니라 일주기 리듬 교란 질환인 수면장애를 함께 겪는다. 이로 인해, 늦은 오후에 불안, 우울, 동요와 같은 정서질환이 극심해지기도 한다. 이러한 증상을 '일몰증후군'이라고 하며, 치매환자의 약 20%가 일몰증후군을 앓고 있는 것으로 알려져 있다.그러나, 현재 '일몰증후군'과 같은 파킨슨병의 정서질환에 대한 치료제는 굉장히 제한적이고, 이에 대한 메커니즘도 거의 밝혀진 바가 없다. 특히, 파킨슨병에서 일몰증후군과 일주기 생체시계 손상의 기능적 연결성에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없다.DGIST 김경진 교수팀은 파킨슨병 생쥐 모델에서 해가 뜨는 특정시간대(주행성인 사람에서는 해가 질 때와 동일)에 불안증과 우울증이 나타나는 것을 관찰했다. 또한, 일주기 생체시계를 조절하는 유전자인 'REV-ERBα'의 길항제인 'SR8278'을 생쥐 모델에 투여했고, 해가 뜰 때 특이적으로 파킨슨병 생쥐 모델에서 나타나는 불안증, 우울증을 회복시킬 수 있다는 것을 입증했다. SR8278 처리시 정서조절의 일주기 리듬이 사라졌던 파킨슨병 생쥐 모델에서도 정상생쥐처럼 정서조절의 일주기 리듬을 구현할 수 있다는 것을 확인했다.또, 김경진 교수 연구팀은 파킨슨병 생쥐모델에서는 해가 뜨는 특정 시간대에 중뇌 복측 도파민 뉴런에서 일주기 생체시계를 조절하는 유전자인 'REV-ERBα'와 촉진적 역할을 하는 전자인자인 'NURR1'의 발현 및 'TH' 유전자로의 결합력이 망가짐으로써, TH 발현과 정서조절의 일주기 리듬이 사라지는 것을 관찰했다. 반면, 파킨슨병 생쥐모델에 SR8278을 처리하면, 해가 뜰 때 도파민 뉴런에서 REV-ERBα와 NURR1의 경쟁적 상호작용이 회복되면서 TH 발현과 정서조절의 일주기 리듬이 회복되는 것을 관찰했다.DGIST 뇌과학과 김경진 교수는 "해당 연구를 통해 그동안 학계에 난제로 남아 있던 파킨슨병의 일몰증후군이 일주기 분자생체시계 교란과의 분자적 연결고리를 밝혔다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "특히 이번 연구에서 발견한 신규 약물은 극히 제한되어 있던 파킨슨병 정신장애 치료제 개발에 활용될 수 있을 것이다"고 밝혔다. 이번 연구결과는 DGIST 뇌과학과 김정아 박사, 박인아 박사과정생의 주도로 수행됐으며 신경과학 분야 국제 학술지 '뉴로테라퓨틱스 (Neurotherapeutics)' 온라인판에 3월 23일 게재됐다. 또한, 과학기술정보통신부과 한국연구재단의 '중견연구지원사업'과 '기초연구지원사업'의 지원을 받아 수행됐다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com왼쪽부터 DGIST 뇌과학과 김경진 교수, 김정아 박사, 박인아 박사과정생. 파킨슨병 모델에서 정서조절과 REV-ERBα와 NURR1의 경쟁적 상호관계
2022.04.27
전자 기기, 이제는 늘었다 줄었다 할 수 있을까?
대구 DGIST 에너지융합연구부 정순문 박사 연구팀이 새로운 개념의 전계 및 기계발광을 동시에 발생시키는 소자 구조를 개발하였다. 이를 통해 기존 방식의 한계점을 극복한 고휘도, 저비용, 신축성 발광소자 제작이 가능해져 외부의 환경변화에 강한 전광판과 현수막 등 다양한 분야로의 활용이 가능할 것으로 기대된다. 고체에 강한 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 전계발광이라고 한다. 이를 발생시키기 위해 기존에는 발광층을 샌드위치 형식으로 평행하게 둘러싸는 두 개의 평면전극을 활용한 수직전계 (vertical E-field) 방식을 활용하였는데, 그 재료로 대부분 금속 및 인듐 주석 산화물을 널리 사용했다. 하지만 이러한 전극들은 신축성이 많이 떨어지기 때문에 늘어나면서도 빛을 안정적으로 방출하는 발광소자를 제작하는데 큰 걸림돌이 되어 왔다. 이런 한계점을 극복하기 위해 정순문 박사팀은 발광층 내부에 얇은 막대 형태의 은 나노와이어 전극을 발광층과 평행하게 삽입시켜 면내전계 (in-plane E-field)를 발생시켰고 이를 통해 안정적으로 고휘도 빛을 방출시키는 소자를 개발함과 동시에 신축성을 대폭 개선했다. 이번에 개발된 면내전계 기반 발광소자에는 정 박사 연구팀이 세계최초로 이미 보고했던 황화아연(ZnS)과 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)의 혼합물을 기계발광 및 전계발광층으로 동시에 적용시켰으며 이는 하나의 소자에서 전계발광과 기계발광이 동시에 발생할 수 있음을 의미한다. 특히 발광층 내부에서 발생된 빛이 전극을 통과할 필요가 없고 두꺼운 발광층 활용을 가능하게 해 기존소자 대비 매우 높은 휘도를 달성할 수 있었다. 에너지융합연구부 정순문 박사는 "이번에 개발된 발광소자는 고가의 증착공정이나 패터닝 공정을 필요로 하지 않고 외부의 다양한 환경에도 강한 내구성을 보여주고 있다" 라며 "향후 보다 정밀한 전극 패턴디자인을 통해 실생활에 적용시킬 수 있는 소자를 개발하려 한다"고 말했다. 이번 연구 결과는 세계적 응용물리 국제학술지인 '어플라이드 피직스 리뷰'(Applied Physics Reviews) 최신호에 게재됐다. 또 이번 연구는 과학기술정보통신부가 추진하는 중견연구자지원사업과 DGIST의 연구지원으로 진행됐다.박종문기자 kpjm@yeongnam.comDGIST 에너지융합연구부 정순문 책임연구원(왼쪽)과 송성규 전임연구원.
2022.04.21
"댓글 보면 가짜뉴스인지 알 수 있을까?
온라인 댓글을 빅데이터 분석을 통해 작성자의 감성을 평가할 수 있는 새로운 모델이 영남대 교수 연구진에 의해 개발됐다.황도영 영남대 컴퓨터 공학과 교수 연구팀은 20일 빅데이터에 내재된 사용자의 감성을 분석하는 새로운 모델인'CANN-SSCG'(Convolutional Attention Neural Network - Semantic Syntactic Context Graph)를 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 이 새모델을 통해 트윗과 댓글을 포함한 다양한 데이터에 대해 실험한 결과, 기존의 의미분석 방법보다 7.75% 개선된 결과를 보였다고 말했다. 차세대 첨단 연구 분야인 딥러닝(Deep Learning)과 그래프 기술을 활용한 모델로 문맥 기반 의사결정시스템에 활용할 수 있고 가짜 뉴스를 탐색하는데도 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.새 모델을 통해 작성된 글의 구문, 의미, 문맥에 대한 그래프를 구축하고, 이 3개의 그래프를 통합한 그래프를 만든 후, 콘벌루셔널 어텐션 신경망(Convolutional attention neural network)을 활용해 작성자의 감성을 분석하는 방식으로 연구를 진행했다. 이번 연구 성과는 국제 저명 학술지 '인포메이션 사이언스'(Information Sciences, 컴퓨터과학분야 상위 11%) 최신호(2022년 4월)에 '감성분석 개선을 위한 그래프 구조 상에서의 콘볼루셔널 어텐션 신경망(Convolutional attention neural network over graph structures for improving the performance of aspect-level sentiment analysis)'이라는 제목의 논문으로 게재됐다.이번 연구는 폴란드와 국제공동연구로 진행됐다. 영남대 컴퓨터공학과 팜 티 후엔 트랑(Phan Thi Huyen Trang) 연구교수가 제1저자로 참여했으며, 황도삼 교수와 폴란드 브로츠와프과학기술대학교(Wroclaw University of Science and Technology)의 녹 탄 뉴엔(Ngoc Thanh Nguyen) 교수가 공동 교신저자로 연구를 이끌었다. 특히, 이 연구팀은 지난해에도 딥러닝 기법과 퍼지(Fuzzy) 결정 구조를 이용하여 댓글 작성자의 감성을 분석하고 만족도를 측정해 제3자가 의사결정을 하는 데 도움을 주는 시스템을 개발해 학계의 주목을 받은 바 있다.연구팀을 이끈 황도삼 교수는 "폴란드 연구팀과 다년간에 걸친 실질적 국제교류 활동으로 꾸준히 좋은 연구 성과를 내고 있다. 한국연구재단 BK21사업으로 추진한 이번 연구가 국제협력 공동연구의 모범 사례로 평가되고 있다"면서 "구문, 의미, 문맥 그래프 구조에 추가적으로 도메인 지식(Domain Knowledge)도 포함한 통합 그래프 구조를 활용하는 감성분석시스템을 개발할 계획이다"고 후속 연구계획을 밝혔다.이번 연구는 한국연구재단의 BK21사업 지원으로 수행됐으며, 황 교수는 빅데이터 분석을 활용한 신뢰성 인공지능 SW 시스템 융합 교육연구팀을 이끌고 있다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com영남대 컴퓨터공학과 황도삼 교수(왼쪽)와 팜 티 후엔 트랑 연구교수가 교정에서 포즈를 취하고 있다.
2022.04.20
경북대 배진혁 교수팀, 친환경 반도체 패터닝 기술 개발…디스플레이 획기적 성능 향상 기대
경북대 전자공학부 배진혁 교수팀이 디스플레이용 차세대 트랜지스터의 획기적인 성능 향상이 가능한 친환경 반도체 패터닝 기술을 개발했다.산화물 반도체는 기존 실리콘 반도체 한계를 극복하는 디스플레이용 차세대 반도체이다. 산화물 소자의 용액 공정은 높은 생산성과 확장성으로 큰 비용 절감이 가능하지만, 반도체 결함 밀도가 증가해 낮은 전기적 특성, 안정성·균일도 저하 등의 단점이 있다. 현재 반도체 양산에 사용되는 대표적 반도체 패터닝 기술인 포토리소그래피 (Photolithography) 공정이다. 이 공정은 인체와 환경에 유해한 독성의 화학물이 사용되며 공정의 복잡도가 높다.배진혁 교수팀은 용액 공정 반도체 패터닝을 위해 순수한 물을 사용하고 공정 단계를 4단계로 축소해 친환경적이면서 높은 생산성을 보이는 광패터닝 기술을 제안했다. 이 기술을 통해 반도체 내 결함을 최소화하고, 저온 공정으로도 높은 전기적 특성과 균일도를 보이는 디스플레이용 산화물 소자를 개발했다. 이번 연구는 용액 공정의 고질적 문제점을 해결해 기존 용액 공정 산화물 소자보다 전기적 특성과 균일도가 10배까지 향상됐다. 배진혁 교수는 "개발된 공정은 친환경적이고 높은 생산성을 가지는 동시에 현재 양산되어 제품에 적용되는 반도체 소자의 전기적 특성에 준하는 성능을 가지는 획기적인 기술이다. 또 제안한 기술을 통해 250도의 낮은 온도(기존 350도~500도 고온 필요)에서 3V에서 구동 가능한 저전력 트랜지스터를 제작했으며, 이는 모바일 및 웨어러블 디스플레이에도 적용이 가능할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업, 학문후속세대지원사업(박사과정생장려금), 차세대지능형반도체기술개발사업의 지원받아 수행됐다. 연구 결과는 화학공학 분야 세계적 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, 인용지수: 13.273, JCR 상위 2.45%)' 올해 8월 1일자로 게재 확정됐다. 교신저자는 배진혁 교수, 제1저자는 김도경 박사(LG Display 재직 중)다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com배진혁 경북대 전자공학부 교수.김도경 박사
2022.04.13
DGIST 김회준 교수팀, 코코넛 껍질 섬유 압전특성 활용 '유연한 에너지 하베스팅 소자' 개발
대구 DGIST 로봇 및 기계전자공학과 김회준 교수와 마니샤 사후 박사과정생이 버려지는 코코넛 껍질 섬유의 압전 특성을 활용한 유연한 에너지 하베스팅 소자를 개발했다고 지난 5일 밝혔다. 친환경 에너지원으로서의 활용 가능성을 제시할 것으로 기대된다. 단단한 껍질은 수세미와 같은 용도로 비행기 엔진 청소 등에 적용되고 있지만 수요에 비해 버려지는 양이 월등히 많다. 이로 인해 매년 2억5천만t의 코코넛 껍질이 버려져 지구온난화와 토지 환경오염의 주범으로 꼽힌다.이에 김 교수 연구팀은 단단한 코코넛 껍질의 섬유에서 균일한 결정을 가진 형태로 구성된 셀룰로오스 구조를 관찰했다. 방향성을 지닌 셀룰로오스 나노결정은 압전성을 지니고 있어 다양한 에너지 또는 자가발전 센서로 활용할 수 있다. 김 교수 연구팀은 이를 활용해 코코넛 껍질의 섬유로부터 고순도의 파우더를 추출하는 공정을 통해 압전 나노파우더를 확보하고 이를 압전 폴리머인 PVDF에 적용해 고효율 압전 에너지 하베스터를 개발했다. 김회준 교수는 "개발한 코코넛 껍질 기반 에너지 하베스터를 이용한 소형 전자기기 및 기침 패턴 분석은 외부 전력 없이 개발된 에너지 소자만으로 가능했다"며 "친환경 소재에도 우수한 압전 특성이 존재해 기존 재료의 한계를 뛰어넘을 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다"고 말했다.이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구, DGIST 기본사업의 지원을 통해 이루어졌으며 친환경 에너지 분야 국제 학술지인 'Sustainable Materials and Technologies'에 게재됐다. 박종문기자 kpjm@yeongnam.com마니샤 사후씨·김회준 교수.(사진 왼쪽부터)
2022.04.12
“비타민C가 코로나19 치료 효과 있다?” 정답은?
"비타민C가 코로나19 예방과 치료에 효과가 있다는 유튜브 콘텐츠는 신뢰할 수 있을까?"결론은 유튜브에 올라온 영상들의 신뢰도나 유익성이 낮은 것으로 드러났다.영남대 의과대학 학부생이 유튜브 영상들을 평가해 내린 결론이다. 이 분석은 국제 학술지에 실렸다.영남대 의대 의학과 4학년 이현송씨는 코로나19 예방과 치료에서 비타민C의 효과에 관한 유튜브 정보의 신뢰도와 유익성을 분석한 흥미로운 연구 결과를 발표했다.이씨는 시중에 알려진 코로나19를 치료하는 대체요법 가운데 비타민C 섭취에 대해 유튜브에서 소개되고 있는 다양한 정보들을 평가했다.가장 흔한 영양제 중 하나인 비타민C가 코로나19의 예방과 치료에 실제로 효과가 있는지, 유튜브에 업로드 된 영상들은 얼마나 신뢰성 있고 유익한 정보를 담고 있는지 조사했다.이현송씨는 "앞선 연구들에 의하면 비타민C가 코로나19의 예방이나 치료에 실제로 효과가 있다고 말하기 어렵다. 이를 토대로 유튜브에서 해당 주제를 다룬 영상들을 평가해 보았다. 유튜브에 올라온 영상들의 신뢰도나 유익성이 낮다는 것을 연구를 통해 확인했다"면서 "이번 연구 결과로 일반인들이 유튜브에 올라온 영상들을 무비판적으로 수용하고, 불필요한 대체 요법을 사용하지 않길 바란다. 제약회사나 건강기능식품 관련 기업들도 비타민C가 코로나에 좋다는 마케팅 활동을 지양하는 계기가 될 수 있을 것"이라고 기대했다.이현송씨가 제1저자, 재활의학교실 장민철 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구 논문은 통합의학 분야 국제학술지 '컴플리멘트리 테라피스 인 메디슨'(Complementary Therapies in Medicine, 영향력지수(IF) 2.446) 온라인판에 이달 공개됐다.장민철 재활의학교실 교수는 "일반인들이 주변에서 쉽게 접할 수 있고 의대 학부생 수준에서 흥미롭게 연구할 수 있는 주제를 선정해 연구를 진행했다. 국제학술지에 연구 논문을 게재하는 성과를 얻어 지도교수로서 보람을 느낀다"면서 "학부생들이 의학도로서 도움이 되는 다양한 분야에 흥미를 갖고 연구에 도전해 보길 바란다. 기회가 된다면 학부생들과 함께 인공지능과 이를 활용한 의료 데이터 분석 연구를 해보고 싶다"고 계획을 밝혔다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com영남대 의과대학 재활의학교실 장민철 교수(왼쪽)과 의학과 4학년 이현송씨가 연구실에서 포즈를 취하고 있다.
2022.04.08
대구가톨릭대 허용 교수 연구진, 미국독성학회 위해성평가위원회 최우수 연구결과 TOP10 선정
대구가톨릭대 산업보건학전공 허용 교수 연구진의 논문이 최근 개최된 미국독성학회 2022 연례 국제학술대회(2022 Annual Meeting and ToxExpo)에서 위해성평가위원회 '최우수 연구결과 TOP10'에 선정됐다.허 교수가 지도하는 보건면역학연구실은 '다양한 영농 활동 농업인들 대상 폐암 발생 표지자와 면역기능 변화 간 상관성 연구'를 주제로 논문을 발표해 이번 학술대회 최고의 영예를 안았다. 미국독성학회 연례 국제학술대회는 독성분야 최고 규모와 수준을 자랑하는 행사로 올해는 50여개국에서 5천200여명이 참가해 4천820편의 연구결과를 발표했다.허 교수 연구진은 다양한 영농 분야 농업인들의 면역력 변화와 폐암 발생 표지 단백질 수준간 상관성이 있다는 결과를 도출하였고 또한 이러한 연관성에 미세먼지 또는 농약노출을 포함한 다양한 유해인자 노출이 관여할 가능성을 제시하였다. 특히 표지 단백질 수준이 높을수록 항암·항바이러스 면역력에 관여하는 자연살해세포 및 인터페론 감마 싸이토카인 단백질 수준이 저하되어 있음을 보고했다.허 교수는 "이번 연구에서 분석한 폐암 발생 표지 단백질 수준을 혈액에서 주기적으로 모니터링함으로써 농업인들의 폐암 발생 예방에 기여할 수 있을 것이며 아울러 이번 연구 결과가 농업인들의 작업환경에서 발생할 수 있는 독성유해인자들에 대한 경각심을 가지게 하여 국민건강 증진에 기여하는 계기가 되길 기대한다"고 말했다. 이번 연구에는 일반대학원 보건학과 박사과정 언주 마하잔(Anju Maharjan, 인도)씨가 제1저자로, 산업보건학과 석사과정 이다은씨가 학회 발표저자로, 가톨릭대 의과대학 김형아 교수가 공동으로 참여했다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com미국독성학회 2022 연례 국제학술대회 위해성평가위원회 '최우수 연구결과 TOP10'에 선정된 대구가톨릭대 보건면역학연구실 연구진들이 연구실에서 포즈를 취하고 있다. 뒷줄 맨 왼쪽이 허용 교수, 앞줄 왼쪽 첫 번째가 이다은 씨, 두 번째가 언주 마하잔 씨.
2022.04.06
포스텍 화학공학과 연구팀, 홍합 수중 접착 비밀 규명
국내 연구진이 물속의 바위에서도 강하게 붙어 있는 홍합의 수중 접착 비밀을 밝혀냈다. 포스텍은 화학공학과 차형준 교수와 신민철 박사, 통합과정 윤태희씨 연구팀이 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면 접착력을 유지하는 비결을 규명했다고 최근 밝혔다. 이번 연구는 홍합이 산화되기 쉬운 바닷속에서 강하게 달라붙어 있기 위해 표면단백질 fp-6의 이성질화 평형 이동 효과를 이용한다는 사실을 밝힌 최초의 연구다. 연구진은 이 결과를 기존의 도파 기반 수중접착 소재에 활용하면 표면접착력을 한층 높일 수 있을 것으로 보고 있다. 차형준 교수는 "도파의 산화를 단순히 막는다고만 여겨졌던 시스테인 함유 표면 단백질이 델타도파로의 변화를 유도한다는 사실을 확인했다. 산화적인 수중환경에서도 홍합이 접착력을 유지하도록 돕는 성분의 역할을 처음으로 밝혔다"고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '랭뮤어(Langmuir)'에 최근 실렸다. 김기태기자 ktk@yeongnam.com차형준 교수
2022.04.06
"코코넛 껍질이 에너지가 된다고?"
"버려지는 코코넛 껍질도 에너지로 바꿀 수 있다."대구 DGIST 로봇및기계전자공학과 김회준 교수팀이 버려지는 코코넛 껍질 섬유의 압전 특성을 활용한 유연한 에너지 하베스팅 소자를 개발했다고 5일 밝혔다. 친환경 에너지원으로서의 활용 가능성을 제시할 것으로 기대된다.단단한 껍질은 수세미와 같은 용도로 비행기 엔진 청소 등에 적용되고 있지만 수요에 비해 버려지는 양이 월등히 많다. 이로 인해 매년 2억5천만톤의 코코넛 껍질이 버려져 지구온난화와 토지 환경오염의 주범으로 꼽힌다.이에 김회준 교수 연구팀은 단단한 코코넛 껍질의 섬유에서 균일한 결정을 가진 형태로 구성된 셀룰로오스 구조를 관찰했다. 방향성을 지닌 셀룰로오스 나노결정은 압전성을 지니고 있어 다양한 에너지 또는 자가발전 센서로 활용할 수 있다. 김 교수 연구팀은 이를 활용해 코코넛 껍질의 섬유로부터 고순도의 파우더를 추출하는 공정을 통해 압전 나노파우더를 확보하고 이를 압전 폴리머인 PVDF에 적용해 고효율 압전 에너지 하베스터를 개발했다.코코넛 파우더-PVDF 복합체의 특성분석을 통해 기존 PVDF보다 우수한 압전성을 확인했으며 이를 기반으로 제작된 에너지 하베스터는 약 16배 높은 출력전압과 12배 높은 출력전류량을 달성했다.이번 연구를 통해 제작된 코코넛 섬유 기반 에너지 하베스터는 LED 전구, 전자계산기와 같은 소형 전자기기의 전력원으로 활용이 가능하다. 또한, KF94 마스크에 부착하여 사용자의 호흡과 기침 패턴 분석에 활용했다. 그 결과, 추출된 호흡패턴의 분석을 통해 건강의 이상 유무 판단이 가능했다.DGIST 로봇및기계전자공학과 김회준 교수는 "개발한 코코넛 껍질 기반 에너지 하베스터를 이용한 소형 전자기기 및 기침 패턴 분석은 외부 전력 없이 개발된 에너지 소자만으로 가능했다"며 "친환경 소재에도 우수한 압전 특성이 존재해 기존 재료의 한계를 뛰어넘을 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다"고 말했다.이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구, DGIST 기본사업의 지원을 통해 이루어졌으며 친환경 에너지 분야 국제 학술지인 'Sustainable Materials and Technologies'에 게재됐다.박종문기자 kpjm@yeongnam.comDGIST 로봇및기계전자공학과 김회준 교수(오른쪽)과 마니샤 사후 박사과정생이 연구실에서 포즈를 취하고 있다.
2022.04.05
경북대, 이수앱지스에 ‘알츠하이머병 신약’ 43억원 규모 기술이전
경북대가 이수앱지스에 'ASM항체 기반 알츠하이머병 신약' 관련 기술을 43억원에 이전하는 계약을 최근 체결했다고 3일 밝혔다. 43억원은 계약금과 마일스톤(단계별 기술료)을 포함한 금액이다. 이번 기술이전 계약으로 배재성 의학과 교수, 진희경 수의학과 교수팀과 이수앱지스가 공동 개발한 혁신 신약(First in Class) 기술을 이수앱지스가 독점적으로 사용해 제품의 생산, 판매 등을 할 수 있는 전용실시권을 가지게 된다.경북대와 이수앱지스는 2019년 공동연구를 개시한 이래, 알츠하이머병 치료 후보 항체 확보, 마우스 질환모델에서 인지퇴화 억제 확인 등 괄목할 만한 연구 성과를 얻어왔다. 지난해에는 세계 최대 규모의 뇌신경과학 학술대회인 '뉴로사이언스2021(Neuroscience2021)'에서 해당 연구 결과를 최초로 공개하기도 했다.이수앱지스 관계자는 "알츠하이머병 치료제 시장은 근본적 치료 약물이 아직 개발되지 않은 미충족 수요가 높은 분야여서, 지난해 학회 발표 이후 시장의 많은 관심들을 확인할 수 있었다"라며 "이에 회사는 개발 신약인 'ISU203'의 임상 진입 시간을 단축하고자 지난해 11월 글로벌 CDMO 전문 회사인 진스크립트 프로바이오(Genscript Probio)와 위탁 연구 개발 계약을 체결해 현재 세포주와 공정 개발을 진행 중에 있다"라고 밝혔다.박종문기자 kpjm@yeongnam.com
2022.04.03

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