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장 건강 좌우하는 건 미생물이 아니라 '1409 단백질'이었다

장 건강을 지키려면 특정 미생물이 분비하는 단백질에 주목해야 한다는 연구결과가 나와 관심을 끌었다. 이 단백질이 장 줄기세포 재생을 좌우한다는 사실이 밝혀졌다. 한국생명공학연구원(원장 김장성)은 실험동물자원센터 이철호, 김용훈 박사 연구팀이 한국표준과학연구원(원장 이호성) 강덕진 박사 연구팀과 공동으로 장내 미생물에서 유래한 신규 단백질이 장 항상성을 유지한다는 사실을 규명했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 이 연구결과가 장 노화나 장 손상 억제를 위한 장내 미생물 유래 신규 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대했다. 연구팀은 장 미생물 중 하나인 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila, 이하 아커만시아)에 주목했다. 아커만시아는 장 점막층에 서식하는 균주다. 장 건강 유지 기능과 함께 대사질환을 포함한 당뇨, 염증성 질환 및 암 치료에 도움을 주는 것으로 학계에 보고된 미생물이다. 연구팀은 아커만시아가 분비하는 단백질 'Amuc_1409'를 분석한 결과 이 단백질이 장 줄기세포 재생 능력을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 장 항상성을 유지하는데 중요한 역할을 한다는 것이다. 'Amuc_1409'는 인간과 마우스 장 오가노이드 모델에서 장 줄기세포 증식과 장 상피세포로의 성장을 활성화하고 방사선에 노출되거나 항암제로 인해 손상된 장의 재생을 촉진했다. 노화로 인해 장 줄기세포 재생 능력이 저하된 마우스 모델과 고령 마우스로 제작한 장 오가노이드에 이 'Amuc_1409'를 투여한 결과 장 줄기세포 수와 재생 능력이 회복되는 것을 확인했다. 연구팀은 이 같은 장 건강 개선 효과가 생기는 이유도 규명했다. 'Amuc_1409'가 세포와 세포를 이어주는 분자인 상피 카데린 단백질과 결합해 장 줄기세포 재생 신호전달 체계를 활성화한다는 것이다. 이 연구와 관련한 논문은 제1저자로 생명연 강은정 박사 과정 연구원과 김재훈 박사, 표준연 김영은 박사가 올랐다. 생명연 이철호‧김용훈 박사, 표준연 강덕진 박사는 교신 저자로 이름을 올렸다.연구책임자인 이철호 박사는 “출연연 간 협력 연구를 통해 'Amuc_1409'의 장 항상성 유지능력과 그 기전을 규명한 것”이라며, “향후 노화 또는 손상에 의한 다양한 장 질환에서 장 건강 개선을 위한 새로운 치료제 개발에 기여할 수 있을 것"으로 기대했다. 이 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈 온라인판(4월 6일)에 게재됐다. 연구 예산은 한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 생명연 주요사업 지원을 받았다.

2024.05.08 14:11박희범

ETRI, 반도체 레이저 생산단가 "6분의 1로 확 낮춰"

국내 연구진이 반도체 레이저 생산단가를 기존 대비 6분의 1로 대폭 줄일 수 있는 기술을 처음 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 광통신부품연구실이 유기화학 기상 증착장비(MOCVD) 시스템을 이용해 양자점 레이저를 대량생산하는데 성공했다고 8일 밝혔다. 양자점 레이저는 밀도가 높아야 하는 데이터센터 통신용 광원이나 밀도가 낮은 양자통신 단광자광원 등에 주로 쓰인다. 특히, 데이터센터는 통신 과정에서 열이 많이 발생생하기 때문에 양자점 레이저같은 전력 소모가 적은 설비가 유용하다. 연구팀은 MOVID를 이용해 갈륨비소(GaAs) 기판 위에 인듐비소/갈륨비소(InAs/GaAs) 양자점 레이저 다이오드를 구현했다. 이는 광통신용 1.3㎛ 파장대역으로 활용 가능하다. 기존에는 양자점 레이저 다이오드 제작에 분자선증착장비(MBE)를 이용했다. 그러나 이 장비는 증착 속도가 느리고, 생산 효율이 낮아 양산에 어려움이 컸다. 연구팀은 MOCVD를 활용해 양자점 레이저 생산성을 크게 높였다. 이 레이저는 양자점 밀도가 높고, 균일한 것이 장점이다. 최대 75℃까지 연속 동작한다. 기판 결함이 다소 있더라도 장애가 거의 없다. 기판 대면적화도 가능하다. 이 기술은 또 기존 통신용 소자인 인듐인 기판대비 제조 단가가 3분의1 이하다. 연구책임자인 김호성 박사는 "6인치 갈륨비소(GaAs) 기판을 사용하기 때문에 통신용 반도체 레이저 제조 비용을 최대 6분의1 이하로 낮출 수 있을 것"으로 내다봤다. 김 박사는 또 "저전력 광원개발로 소비 전력도 획기적으로 줄일 수 있었다"며 "유기화학기상증착법의 결과로는 세계 최고 수준"이라고 설명했다. 한원석 광통신부품연구실장은 "이 기술은 결함이 있는 대면적 기판 활용도 가능해 공정 시간 단축 및 소재 비용 절감에 유리할 것"이라고 말했다. ETRI는 이기술을 고도화하고, 신뢰성을 높여 연구에 참여 중인 국내 'O' 광통신 부품 제작업체에 기술이전한다는 계획이다. 이 'O'업체는 ETRI 통신용 반도체 파운드리를 통해 핵심 기술과 인프라를 지원받아 제품 상용화 시기를 단축할 계획이다. 김호성 박사는 "현대사회에서 광통신은 우리 산업의 대동맥과 같다"며 "향후 아파트단지에서 대도시, 해저 광케이블까지 연결하는 광통신용 광원개발에 획기적인 전기가 될 것"으로 전망했다. 이 연구에 참여한 충북대학교 금대명 교수는 “양자점 대량 생산 기술은 향후 고가의 광통신 소자의 생산 단가를 낮출 수 있어 국가 광통신 부품 산업의 경쟁력을 강화뿐만 아니라, 기초과학 연구 분야에도 크게 기여할 것"으로 전망했다. 한원석 실장은 “이 연구 결과는 상업성과 원천성을 동시에 확보한 사례로 향후 광통신용 반도체 레이저 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 결과”라고 덧붙였다. 이 연구결과는 SCI(국제과학논문색인)에 등재돼 있는 '저널 오브 알로이즈 앤 컴파운즈'에 최근 게재됐다. 연구 예산은 ETRI 기본사업인 'ICT 창의기술 개발'과제로부터 지원 받았다.

2024.05.08 09:43박희범

'MRI 석학' 김성기 IBS 단장, 아시아 첫 ISMRM 골드메달

김성기 기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단장(성균관대 바이오메디컬공학과 석좌교수)이 MRI(핵자기공명) 분야 국제학술대회인 국제자기공명의과학회(ISMRM)에서 아시아 최초로 골드메달을 수상했다. 시상식은 지난 6일 ISMRM이 열린 싱가포르에서 진행됐다. ISMRM 골드메달은 자기공명 분야에 관한 연구 업적을 평가해 매년 가장 우수한 2~4명의 연구자에게 수여한다. 김 단장은 지난 1992년 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌의 산소포화도 변화를 세계 처음 측정해 관심을 끌었다. 김 단장은 미국 피츠버그대 폴 로터버(Paul Lauterbur) 석좌교수로 활동하다, 2013년 IBS에 합류했다. 폴 로터버는 MRI를 발명한 공로로 2003년 노벨생리의학상을 받은 인물이다. 피츠버그 대는 그를 기리기 위해 '폴 로터버 석좌교수직'을 만들었다. 김 단장은 현재 뇌세포에서 일어나는 현상과 MRI에 찍히는 신호의 상관관계를 밝혀내는 연구를 진행 중이다. 김 단장은 “IBS 뇌과학 이미징 연구단은 세계 최고 수준의 사람용(7 테슬라, 1테슬라는 지구 자장의 2만배 수준) 및 동물용(15.2 테슬라) 초고자장 MRI 시설을 보유하고 있다”며, “최고의 MRI 연구 시설인 IBS-성균관대 N 센터를 한국에 설립하는 등 기초 연구로 이 같은 결실을 거뒀다"고 말했다. 한편 ISMRM은 58개국 8천명의 회원을 보유했다.

2024.05.07 17:46박희범

KBSI-순천향대, 폐암 전이 진단·치료 "동시에"

국내 연구진이 특정 효소를 억제해 암 전이를 제어하는 새로운 방법을 찾았다. 한국기초과학지원연구원(원장 양성광, 이하 KBSI)은 광주센터 이성수 박사 연구팀이 순천대학교 의생명과학과 김종진· 약학과 장동조 교수 연구팀 등과 헴 산소화효소2(HO2)를 억제하는 종양개시세포 근적외선 프로브(TiNIR, 타이니어)로 암 전이 상태를 추적하고, 제어하는 새로운 방법을 찾았다고 7일 밝혔다. HO2는 세포에서 헴(heme:혈액에서 산소를 결합시키는 데 필요한 헤모글로빈 철 함유 분자 성분)을 분해하는 효소다. 활성산소를 제거하는 시스템을 제어하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 "HO2가 종양 줄기세포의 추적 및 치료를 위한 바이오마커로 제안된 적은 있지만, 암 치료제에 대한 기능적 영향은 제대로 확인된 적이 없었다"며 "HO2의 발현 수준과 추적 및 억제를 위해 개발한 치료 도구인 타이니어의 효과를 검증했다"고 말했다. 타이니어는 탐침자이지만, 치료 효과도 있는 테라그노시스다. 테라그노시스는 진단과 치료를 동시에 시행하는 신개념 기술이다. KBSI 측은 보유 장비를 활용해 3차원 홀로토모그래피 정량 분석기술을 폐암 전이암에 적용했다. 타이니어 처리 후 살아있는 폐암세포의 움직임을 세계 최초로 실시간 분석했다. 전이성 암에서 HO2 단백질 발현 증가를 확인한 것. 순천대 김종진 교수는 "타이니어가 HO2의 발현을 억제시켜 전이암이 더 이상 확산되지 않고, 치료할 수있다는 사실을 입증했다"고 말했다. KBSI 이성수 박사는 “새로운 전이암 바이오마커 HO2와 선택적 억제제인 타이니어 활용 치료법으로 암 환자의 절반이상이 겪는 전이를 관리할 수 있을 것"으로 기대했다. 예산은 과학기술정보통신부-한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 신진연구), KBSI 광주센터 운영사업과 기초과학연구원이 지원했다. 연구결과는 생의학 분야 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치' 온라인판(4월26일자)에 게재됐다.

2024.05.07 17:13박희범

과기정통부·항우연, 4차 누리호 부탑재위성 6기 공모

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 '과기정통부')와 한국항공우주연구원(원장 이상률, 이하 '항우연')은 7일부터 24일까지 누리호 4차 발사에 탑재할 부탑재위성을 공모한다. 내년 하반기 발사할 4차 누리호에는 주탑재위성으로 차세대 중형위성 3호기와 부탑재위성 6기를 탑재한다. 이번에 공모할 부탑재위성 6기는 6U와 3U크기 각각 3기다. 국내 우주항공 분야 산·연계를 대상으로 공모한다. 평가는 위성 및 발사체 분야 전문가로 구성된 평가위원단이 ▲임무 및 개발 계획, ▲공모기관의 위성 개발 역량, ▲품질 및 안전성 등을 종합적으로 들여다볼 계획이다. 이번에 선정한 위성이 공공 활용 목적의 임무를 갖출 경우 발사비용을 면제받을 수 있다. 한편 지난해 5월 누리호 3차 발사 당시에는 주탑재위성으로는 차세대소형위성 2호, 부탑재위성으로는 공모를 통해 한국천문연구원의 도요샛(6U 4기), 루미르의 LUMIR-T1(6U 1기), 카이로스페이스의 KSAT3U(3U 1기), 져스텍의 JAC(3U 1기) 등 총 7기를 탑재했다.

2024.05.07 12:00박희범

[인사]한국과학기술연구원(KIST)

◇승진 ▲ 노주원 대외협력본부장 ▲ 김종주 정책실장 ▲ 전정훈 고객가치실장 ◇전보 ▲ 이태호 전북분원 복합소재기술연구소 연구지원부장 ▲ 안성진 정보경영실장 ▲ 유희준 연구개발실장 ▲ 문영호 글로벌전략실장 ▲ 염기홍 학연협력실장 ▲ 원세환 경영기획실장 ▲ 정현진 경영관리실장 ▲김정남 안전인프라실장 ▲ 이돈재 홍릉강소특구사업단 강소특구기획실장 ▲ 서보라 학연운영팀장

2024.05.07 11:53박희범

36년 역사 과학기술인 테니스 대회 열려

제39회 대덕연구개발특구 테니스연합회장기 테니스대회가 4일 한국전자통신연구원(ETRI)과 충남대학교, KAIST, 한국원자력연구원, 한국에너지기술연구원 테니스 장에서 개최됐다. 이 행사는 대덕연구개발특구 테니스연합회(회장 오수환)가 주최했다. 행사는 1,2,3부로 나눠 개회식 없이 진행됐다. 정부출연연구기관 및 민간 대기업 연구기관 등 19곳에서 37개팀 249명이 예선과 본선을 치른다. 폐회식은 입상팀 상품 수여와 사진 촬영으로 대체하는 등 의전은 생략하고, 간소하게 진행한다. 오수환 회장은 "1989년 제1회 연합회장기 대회가 열린이후 지금까지 36년의 역사를 가진 명망있는 대회"라며 "훌륭한 기량을 유감없이 발휘, 후회없는 하루가 되었으면 한다"고 회장으로서의 바람을 드러냈다.

2024.05.04 13:12박희범

이공계 박사취득 재정원천은 주로 '연구과제 인건비'

국내 학업전념 박사학위 취득 재정원천은 이공계의 경우 주로 '연구과제 인건비'로, 비이공계는 대출이나 개인저축, 부모님 지원에 주로 의존하고 있는 것으로 나타났다. 과학기술정책연구원(이하 STEPI, 원장 직무대행 양승우)은 3일 국내 전체 박사 인력의 교육 및 일자리 현황을 담은 '2021년 박사인력활동조사' 결과보고서를 내놨다. 이 조사는 내국인 박사학위 소지 응답자 4천418명을 대상으로 이루어졌다. 이 보고서에 따르면 국내에서 학위를 취득한 이공계 박사학위자들의 재정원천 1순위는 '연구 프로젝트 참여 인건비'로 전체의 33.0%를 차지했다. 이어 조교 장학금이 21.0%, 국내 장학금 16.9%, 대출이나 개인저축, 부모님 지원이 16.0%로 뒤를 이었다. 반면 비이공계 박사학위 취득 재정원천은 대출이나 개인저축, 부모님 지원이 37.9%로 가장 높은 비중을 차지했다. 이어 조교 장학금 22.5%, 국내 장학금 11.7%, 해외 장학금 10.0%를 기록했다. 또 이공계와 비이공계 합쳐 박사인력의 고용률은 84.5%로 나타났으나, 이 중 박사학위에 맞는 일자리 취업 비중은 45.4%였다. 또 연구직 취업 비중은 39.5%로 저조했다. 박사인력의 직장은 대학(38.2%), 공공연구소(7.7%), 민간연구소(5.9%) 순이었다. 나머지는 민간(30.0%) 및 공공ㆍ기타(18.2%)가 차지했다. 한편 우리나라 전체 박사의 구성은 남성이 23만2천744명으로 72.4%, 여성이 8만8천880명으로 여성 27.6%를 차지했다. 이 가운데 이공계는 56.4%, 비이공계는 43.6%였다.

2024.05.03 11:11박희범

고학수 개보위 위원장 "AI 가이드라인 이달 중 확정·발표…신뢰 기준 마련"

"미국, 영국, 프랑스 등 주요국도 웹 스크래핑 방식으로 수집한 공개된 개인정보를 안전하게 활용하기 위한 사회적 논의를 본격화하고 있습니다. 이러한 국제적 흐름에 발맞춰 혁신을 저해하지 않으면서 국민이 신뢰할 수 있는 기준이 마련될 수 있도록 지속적으로 의견을 수렴해 나가겠습니다." 고학수 개인정보보호위원회 위원장이 학계, 법조계, 산업계 등 전문가들과 함께 인공지능(AI) 시대의 개인정보 보호 방안을 담은 'AI 가이드라인'을 이달 중 확정·발표키로 했다. 고 위원장은 오는 3일 정부서울청사에서 열릴 예정인 AI 프라이버시 민·관 협의회 전체회의에 참석해 이 같은 내용을 발표한다. 고 위원장은 "국내외 주요 AI 기업 실태점검 결과를 보면 공개된 개인정보 처리 기준의 미비로 현장의 불확실성이 높고 기업별 보호조치 방법과 수준에도 차이가 있다"며 "가이드라인을 통해 AI 맥락에서 '공개된 개인정보 활용'과 관련한 일종의 '가드레일'을 설치해 우리 기업의 불확실성을 해소하고 AI 기술과 서비스를 혁신해 나가는 계기가 되도록 할 것"이라고 밝혔다. 현재 챗GPT 등 대규모 언어모형(LLM) 개발의 핵심원료인 공개된 데이터에는 개인정보가 포함돼 있으나, 명확한 규율체계가 없어 회색지대가 발생하고 현장 불확실성이 높았다. 이는 AI 학습에 필수적인 공개된 데이터 활용의 제약요인으로 작용했다. 또 공개된 데이터를 안전하게 활용하기 위한 기준 마련이 시급하다는 지적이 지속적으로 제기돼 왔다. 이에 개인정보위는 작년 11월부터 데이터 처리기준 분과를 중심으로 전통적 개인정보 처리와 구분되는 AI 학습·서비스의 특성, 공개된 개인정보 처리에 수반되는 프라이버시 위험 등을 종합적으로 고려해 국내 개인정보 보호법제를 보완하는 가이드라인 마련 작업을 진행해왔다. 이번 회의는 공개된 개인정보의 안전한 활용 관련 주요 법적·기술적 쟁점사항을 비롯해 AI 개발·서비스 단계별로 공개된 개인정보를 적법하고 안전하게 처리하기 위한 기준 등을 담은 'AI 개발·서비스를 위한 공개된 개인정보 활용 가이드라인(안)'의 주요 내용을 공유하기 위해 마련됐다. 이후 진행된 전체토론에선 학계, 산업계, 시민단체 등 각계 위원과 관계부처의 의견을 청취하고 공개된 개인정보 규율체계의 합리성과 완성도를 높일 수 있는 방안을 함께 논의했다. 김병필 카이스트 교수(데이터 처리기준 분과장)는 "국제적으로는 대규모 AI 모형을 학습하기 위한 데이터가 조만간 고갈될 수 있다는 우려까지도 제기되고 있으나 우리는 기존에 축적된 데이터도 충분히 활용하지 못하는 실정"이라며 "온라인상 공개된 정보를 AI 학습에 안전하게 활용할 수 있는 적절한 가이드라인을 통해 현장의 불확실성을 낮출 필요가 있다"고 밝혔다. 공동의장인 배경훈 LG AI연구원장은 "생성형 AI의 발전은 점점 더 많은 학습데이터를 필요로 하고 있고 안전한 공개 데이터 활용은 더욱 더 중요해지고 있다"며 "AI 프라이버시 민·관 정책협의회에서 마련한 가이드라인은 시의적절하게 그 방향성을 제시하고 있다"고 말했다. 이어 "앞으로도 다양한 이해관계자들과 협의를 통해 개인정보 보호와 AI 기술발전이 상호 보완적으로 이루어지는 건강한 생태계를 조성해나갈 수 있기를 기대한다"고 덧붙였다.

2024.05.02 14:04장유미

전략적 R&D 투자로 "신격차 창출·초격차 확보"

"전략적 R&D 투자로 신격차를 창출하고 초격차를 확보하는 것이 필수다." 류광준 과학기술혁신본부장이 2일 대전 디딤돌플라자에서 제14차 R&D 미소공감 행사 일환으로 진행한 기계소재·ICT·기반 분야 출연연 기관장 간담회에서 전달하고 싶어하는 말의 핵심이다. 세상과 R&D 트랜드, 우리가 처한 환경이 변하고 있다는 것이다. 이 때문에 류 본부장은 가는 곳마다 이 같은 전략적 R&D 투자를 강조하고 또 강조했다. 이날 간담회에는 △한국기계연구원 △한국재료연구원△한국과학기술정보연구원 △한국전자통신연구원 △국가보안기술연구소 △한국기초과학지원연구원 △한국표준과학연구원 등 7개 기관장이 참석했다. 류 본부장은 이날 기관별 내년 중점 투자 방향에 대해 설명했다. 이어 각 기관 관심사항 등을 듣고, 상호 풀어갈 방안에 대해 머리를 맞댔다. 간담회 참석자들은 소관 분야 향후 전망과 기관 연구개발 목표, 미래 핵심 기술 확보 방안 등 각 출연연의 발전방향에 대한 의견을 제시했다. 또 출연연 운영과 관련, 과학기술혁신본부에 바라는 의견을 가감없이 전달했다. 'R&D 미소공감'은 'R&D 현장과 미래를 위한 소통으로 공감할 수 있는 정책을 만들어 가겠다'는 의미를 담은 과학기술혁신본부의 현장 방문 브랜드다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “기계소재·ICT분야는 글로벌 기술패권 시대의 국가 경쟁력을 확보하기 위한 핵심 기술이 다수 분포된 분야"라며 "전략적인 R&D 투자를 통한 신격차 창출과 초격차 확보가 필수"라고 강조했다. 또 류 본부장은 “출연연을 산업계에 필요하지만 민간이 수행하기 어려운 R&D를 수행하는 전진기지로 육성하기 위해 최선을 다하겠다"며 "각 기관의 애로사항 해결과 주요 연구 지원을 위해 지속적으로 소통하겠다”고 덧붙였다.

2024.05.02 14:00박희범

'연성 내시경 로봇 시스템' 첫 개발..."의사 혼자 기관지 이물질 제거 가능"

기관지 이물질을 손쉽게 꺼낼 수 있는 연성 내시경 로봇이 국내 처음 개발됐다. 다빈치 등 경성 샤프트를 쓰는 내시경 로봇은 있었지만, 유연성을 확보한 로봇이 개발되기는 이번이 처음이다. 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)은 의료로봇연구실 김기영 책임연구원과 충남대학교병원(원장 조강희, 이하 충남대병원) 이비인후과 장재원 교수 연구팀이 공동으로 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발하고, 미니 돼지 임상실험에도 성공했다고 2일 밝혔다. 이 로봇 시스템은 쉽게 구부러져 상하좌우 방향 조정이 가능한 내시경 겸자 기구와 안구 위치 추적, 풋페달 기능을 통합했다. 기관지 내시경 카메라를 내시경 로봇과 결합한 것도 특징이다. 또 내시경 겸자 그리퍼에 굴곡이 가능한 관절을 부착하고, 관절의 방향을 조정할 수 있는 와이어도 설치했다. 이를 통해 그리퍼의 방향과 각도를 조절해 원하는 위치에 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 연구팀은 의료진의 안구 움직임을 추적할 수 있는 안구 위치 추적 기술과 의료진이 직접 발로 조작할 수 있는 풋페달 장치 기술도 통합했다. 이 기술로 내시경 카메라가 굴곡과 직진, 회전을 통해 이물질이 위치한 방향으로 쉽게 도달하도록 했다. 연구팀은 "의료진 스스로 조작할 수 있어 투입 인력을 최소화할 수 있다"고 설명했다. 기존 기관지 내시경 겸자 기구는 휠 수 있는 관절이 없어 상하좌우로 방향 조절이 불가능했다. 기존 연성 내시경은 의료진이 양손을 사용해 이물질을 제거하기 때문에 보조자 도움이 필수인데 반해 이 로봇 시스템은 내시경 방향을 자유롭게 조절해 보조 인력 없이 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 기계연 김기영 책임연구원은 “기존의 로봇 기술을 내시경 겸자 기구에 적용해 부작용을 줄이는 등 수술적 치료의 한계를 극복할 수 있게 됐다”며 “앞으로 이물질 제거 수술뿐만 아니라 일반 외래에도 적용할 수 있는 더 작은 크기의 내시경 겸자 개발을 추진할 것”이라고 밝혔다. 충남대병원 장재원 교수는 “이번 임상 시험을 통해 기계연이 개발한 로봇 시스템이 기존 수술 방법보다 부작용이 적고 이물질 제거시 로봇 시스템이 보다 효과적임을 확인했다”며 “향후 상기도 수술에도 적용할 수 있는 시스템을 개발할 것”이라고 밝혔다. 이 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 '상기도 내시경 수술을 위한 신개념 메디봇 핵심 기술 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. TRM(기술참조모델) 6단계인 시제품으로 개발됐다.

2024.05.02 11:34박희범

리튬이온전지에 쓰는 희유금속, 탈중국 방법 찾다

우리나라와 캐나다 연구진이 니켈이나 코발트 등 희유금속을 사용하지 않고도 에너지 밀도를 40% 향상시킬 수 있는 고성능 차세대 리튬이온전지 제조 방법을 찾았다. 제조 비용도 저렴해 상용화되면 희유금속 탈중국이 가속화할 것으로 연구팀은 내다봤다. KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 서동화 교수 연구팀이 UNIST·캐나다 맥길대(McGill University)와 리튬이온전지 양극의 핵심 희유광물인 니켈, 코발트 없이 리튬이온전지 전극 설계에 성공했다고 1일 밝혔다. 연구팀은 리튬이온전지 양극재로 값비싼 희유금속 대신 망간 기반의 양이온-무질서 암염(Disordered rock-salt, 이하 DRX)을 사용했다. DRX 양극재는 값싸고 매장량이 풍부한 망간이나 철 등을 원료로 한다. 에너지 밀도도 1천Wh/kg로, 기존 대비 40%정도 우수하다. 그러나 문제가 있다. DRX 양극재가 차지하는 비율이 전지에서 90%를 넘어서면 충전 성능을 크게 떨어 뜨리고, 급격한 열화현상을 보인다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 '도전재'로 들어가는 탄소 블랙(CB)에 주목했다. CB는 전극을 제조할 때 전자 전도도를 향상시키기 위해 넣는 탄소계 소재다. 연구팀은 또 다중벽 탄소나노튜브와 고분자 소재인 'SBR/CMC'를 도전재와 바인더(전극과 전도성 물질 사이에서 접착제 역할하는 물질)로 쓸 경우 DRX 양극재의 비율을 96%까지 끌어올려도 전지 성능을 떨어 뜨리지 않는다는 것을 확인했다. 연구팀은 " DRX 양극재 내 망간 비율은 낮추고, 낮아진 전자 전도도는 다중벽 탄소나노튜브 등으로 해결했다"며 "차세대 저가형 리튬이온전지 양극재를 제조했다"고 설명했다. KAIST 서동화 교수는 “상용화를 위해 풀어야 할 문제들이 아직 남아 있지만 대 중국 의존도가 높은 니켈, 코발트 등 희유 금속이 필요없다는 점에 주목해 달라"며 "리튬 인산철 양극 주도의 저가 이차전지 시장에서 우리 경쟁력을 강화하는 전환점이 될 것"으로 기대했다. 이 연구는 이은렬 UC버클리 박사후연구원(연구 당시 UNIST 에너지화학공학과 박사과정), 이대형 KAIST 신소재공학과 박사과정이 공동 제1 저자로 참여했다. 또, KAIST 신소재공학과 박상욱 박사과정, 김호준 석사과정이 공저자로 참여했다. 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 '에너지 및 환경과학(Energy & Environmental Science)' 온라인판(3월 27일)에 공개됐다. 오프라인으로는 이 학술지 6월호 표지 논문으로 출간된다.

2024.05.02 00:17박희범

ETRI, 몽골에 "ICT 스마트 재난안전체계 이식"

우리나라 재난 안전 시스템이 몽골 국가재난 관리 체계의 중심으로 자리할 기회를 잡았다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 2일 몽골 울란바토르 국가재난관리청(NEMA)에서 재난관리분야 기술협력에 관한 업무협약(MOU)을 체결했다. 이 업무협약식에는 ETRI 측에서 디지털융합연구소 국방안전융합연구본부 박혜숙 본부장 등 주요 보직자와 연구진이 참석했다. 몽골 측에선 국가재난관리청 아륜부양 검버자브(ARIUNBUYAN Gombojav) 청장, 남스라이 둠아(Namsrai Dumaa) 부청장 등이 참석했다. 양 기관은 이 협약에 따라 ▲몽골 스마트 비상운영센터(EOC) 구축 ▲재난관리 표준운영절차 강화를 위한 조직 구축 법제화 및 한국형 재난대응 프로세스 현지화 ▲비상대응기관 중심의 대응 등에 대한 개발 자문 및 교류회 ▲국제공동연구 등을 추진하기로 했다. ETRI 디지털융합연구소는 △국가재난관리체계 수립 및 통합재난관리시스템 △긴급재난문자 서비스 △차세대 예·경보 통합시스템 △국가기반시설 재난관리 등과 관련한 핵심기술을 보유했다. 몽골 국가재난관리청은 21개 아이막(국내 광역시도 수준 지역 단위)과 수도 울란바토르에 지부를 가진 몽골 정부의 준군사기관이다. 국가 재난 대응 서비스를 감독하고 몽골 내부 재난 보호 활동을 전담한다. 양 기관은 이번 협약을 계기로 국가 재난관리체계 및 시스템 구축과 관련한 기술 교류, 국제공동연구 등에 가속이 붙을 것으로 기대했다. 몽골 아륜부양 검버자브(ARIUNBUYAN Gombojav) 재난관리청장은 “한파, 가뭄 등 극한 기상재난으로 인해 인적ㆍ경제적 피해가 많다"며 "한국의 재난관리 체계 및 기술 도입이 몽골 국민의 안전을 확보할 수 있는 기반을 마련할 것으로 기대한다"고 말했다. ETRI 방승찬 원장은 “세계 선도 기술수준을 보유하고 있는 한국의 재난대응체계를 몽골에 이식하는 것"이라며 "한국형 재난안전 기술을 여러 국가에 전파하는 교두보가 될 것"으로 기대했다.

2024.05.01 10:54박희범

[인사]한국핵융합에너지연구원

◇본부장 ▲KSTAR연구본부장 남용운 ▲핵융합공학연구본부장 김웅채

2024.04.30 23:00박희범

[인사]한국재료연구원

◇부원장급 ▲부원장 유봉선

2024.04.30 16:35박희범

[인사] 한국환경연구원

◇승진 ▲서양원 선임연구위원 ▲이진희 선임연구위원 ▲염정윤 연구위원 ▲이재혁 연구위원 ▲박진한 연구위원 ▲홍제우 연구위원 ▲이홍림 전문연구원 ▲황보은 전문연구원 ▲이다란 선임행정원 ▲이기민 선임행정원 ▲경명수 선임행정원 ▲홍우경 선임행정원 ▲장혜정 선임전문원 ▲정벼리 선임전문원

2024.04.30 16:00주문정

과총, "내년 '우주연구프로그램' 한국 유치 내달 결론"

한국과학기술단체총연합회(회장 이태식, 이하 과총)가 제1회 우주위원회를 개최하는 등 우주개발 정책과 관련한 소통의 장을 마련했다. 29일 과총 우주위원회에 따르면 △우주개발 정책 관련 의견수렴, 조사, 연구, 자문 △국내외 우주개발 관련 교육, 컨설팅 프로그램 유치 지원 △우주개발 정책 관련 소통의 장 마련 등의 역할을 수행해 나갈 계획이다. 이번에 처음 만들어진 우주위원회는 이태식 회장이 위원장, 김경자 한국지질자원연구원 우주자원개발센터장과 주광혁 한국항공우주연구원 책임연구원, 최승호 테트라 테크 본부장 등 3명이 간사를 맡았다. 그외 한화에어로스페이스와 LIG넥스원, 한컴인스페이스, 카이로스페이스, 한국과학기술정보연구원, 한국항공우주산업, 현대로템, 한화시스템, 국가과학기술연구회, 쎄미콤, 유라클, 한국전자통신연구원, 한국천문연구원, 한국과학기술기획평가원 등에서 1인씩 참여했다. 이번 1차 회의에서는 △2024년도 M2M Space Networking 포럼 개최 계획 △국제우주대학(ISU) 우주연구 프로그램(SSP) 유치 추진계획 등을 심도 있게 논의했다. 국제우주대학(ISU)은 국제적・다학제적・문화적 우주 전문가 양성을 목적으로 설립된 교육기관이다. 1988년부터 우주연구 프로그램(SSP)을 운영하고 있다. 이태식 과총 회장은 "우주연구 프로그램(SSP)은 지금까지 아시아에서 중국과 일본만 개최했다"며 "오는 2025년 한국 유치를 통해 우주분야 핵심 경쟁력을 확보하고 미래 인재를 양성하는 초석을 다질 수 있을 것"으로 기대했다. 오정책 과총 정책연구부장은 "SSP는 오는5월 최종 확정되지만, 무난하게 우리가 유치할 것으로 본다"고 내다봤다. 과총은 오는 5월 'M2M 스페이스 네트워킹 포럼'을 개최할 계획이다. 또 우주개발 생태계 조성을 위한 네트워킹 포럼을 지속 개최하는 한편 한·캐나다 학술대회(CKC), 한·유럽 학술대회(EKC), 한·미 학술대회(UKC)에 우주 특별세션 구성을 통해 한국의 우주항공청을 소개하고 자문형 네트워킹을 계획하고 있다. 그외 오는 7월 개최할 우주과학 연구분야 최대 학술행사인 국제우주연구위원회(COSPAR)참여를 준비 중이다.

2024.04.29 16:41박희범

답 찾다 답하려니..."폭넓게 더 많이 공부"

"답 찾을 땐 몰랐는데, 질문에 제대로 답하려니 폭넓게 더 많이 공부해야 할 듯 합니다." 국가과학기술인력개발원(원장 배태민, 이하 'KIRD')이 김복철 국가과학기술연구회(NST) 이사장, 김성수 과학기술인공제회(SEMA) 이사장, 윤석진 전 한국과학기술연구원(KIST) 원장, 이상률 한국항공우주연구원(KARI) 원장 등 과학기술계 오피니언 리더 4인을 제5기 석좌교수로 위촉했다고 29일 밝혔다. 이들 임기는 오는 2026년 4월까지 2년이다. KIRD 석좌교수 제도는 명예직으로 지난 2019년 마련됐다. 전직 장, 차관 또는 출연연 기관장, 국가 과학기술의 발전에 기여하거나 세계적인 업적을 이룬 과학기술계 인사가 대상이다. 시행 원년 총 10명이 위촉된 이후 지난 2022년 4기까지 총 25명이 선정됐다. 김복철 교수는 연세대 학부와 대학원에서 지질과학을 전공했다. 1998년 한국지질자원연구원에 들어가 연구본부장,부원장,원장까지 33년간 연구현장을 이끌었다. 현재 출연연 수장 격인 연구회 이사장으로 근무하고 있다. 김성수 교수는 서울대 화학교육과, KAIST 화학과 박사를 거쳐 1990년 한국화학연구원에 들어갔다. 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장을 거쳐 현재 과학기술인공제회 이사장을 맡고 있다. 윤석진 교수는 연세대 전기공학과를 졸업하고 동 대학원에서 석·박사를 취득했다. 1998년 KIST에 들어가 부원장을 거쳐 원장으로 퇴임했다. 이상률 교수는 서울대 항공공학과를 졸업하고 프랑스 폴사바티에대에서 박사 학위를 취득했다. 1986년 한국항공우주연구원에 들어가 항공우주시스템연구소장, 정지궤도복합위성사업단장, 부원장을 거쳐 원장으로 재직중이다. KIRD 배태민 원장은 “과학기술 분야에서 괄목할 만한 업적을 남긴 분들을 석좌교수로 모시게 됐다"며 "“과학기술 전문지식과 현장 경험을 두루 갖춘 고경력 전문가가 후배들의 성장과 발전에 조력자가 되어 함께 성장할 수 있길 기대한다”고 밝혔다.

2024.04.29 12:31박희범

재료연 연구소기업 (주)트윈위즈 "탄탄대로"

한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진/이하 재료연)은 원내 연구소기업인 ㈜트윈위즈가 2024년 초기창업패키지 지원사업에 최종 선정됐다고 29일 밝혔다. 초기창업패키지 지원사업은 유망창업 아이템을 보유한 3년 이내 초기창업기업을 대상으로 사업화 자금 및 창업 프로그램을 지원하는 정부 사업이다. ㈜트윈위즈는 기능성 액상 항균/바이러스 첨가제 전문기업이다. 높은 이온을 발생시키는 액상형 항균/항바이러스 첨가제를 개발해 사업화에 성공했다. 지난 2022년 3월 창업한 ㈜트윈위즈는 지난해 초 20억 원의 프리에이(Pre-A) 투자 유치를 완료했다. 최근에는 시리즈에이(Series-A) 투자 라운딩을 오픈했다. 이 투자금은 해외 인증과 공장 확장 이전 및 대량 생산 스케일업에 집중해서 투입한다는 계획이다. ㈜트윈위즈 김창수 대표는 “이번 초기창업패키지 선정을 통해 사업성과 전문성을 인정받았다. 이를 바탕으로 제품과 양산고도화 등 본격적으로 사업을 확장할 예정”이라며 “현재 대량 공급이 가능한 마켓 리더와 PoC(Proof of Concept, 기술실증)에 집중하고 있다”고 밝혔다.

2024.04.29 09:15박희범

CO₂ 먹는 콘크리트 국내 첫 개발

이산화탄소(CO₂)를 흡수, 저장할 수 있는 콘크리트가 국내 처음 개발됐다. 한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 지구온난화의 원인 중 하나인 CO₂를 콘크리트 내부에 효과적으로 저장할 수 있는 '탄소먹는 콘크리트(CEC, Carbon Eating Concrete)'를 국내 처음 개발했다고 28일 밝혔다. 콘크리트 생산량은 전세계적으로 연간 300억 톤 가량된다. 콘크리트 생산 과정에서 발생하는 CO₂ 양도 엄청나다. 매년 전세계에서 배출되는 온실가스의 5% 정도로 추산한다. 네이처 커뮤니케이션즈 저널(2021년)은 CCU(이산화탄소 포집·활용) 콘크리트가 이론적으로 2050년까지 0.1~1.4 Gt(기가 톤) 정도를 저장할 수 있을 것으로 전망했다. 연구팀은 "시멘트에 물을 섞어 굳히는 작업을 하게 되는데, 우리는 물대신 나노 크기의 거품수, 나노버블수를 만들어 콘크리트를 양생했다"고 설명했다. 나노버블수는 일반 대기압 조건에서 CO₂가 고농도로 용해된 물을 말한다. 연구진은 첨단 분석 기술(라만 분광법)을 이용해 나노버블수 내 CO₂가 콘크리트와 화학적으로 반응한다는 것을 확인했다. 연구팀은 고농도의 CO₂가 콘크리트 내부 물질과 반응하도록 유도했다. 이때 CO₂가 강도 증진 물질의 일종인 탄산염 광물로 전환되면서 영구 저장된다. 연구팀은 "CCU 콘크리트가 단순히 CO₂ 저장소로만 활용하는 것이 아니다"라며 "콘크리트 성능 향상과 이에 따른 시멘트 사용량도 줄일 수 있다"고 말했다. 연구팀은 "콘크리트 1㎥ 당 CO₂ 1.0~1.8kg을 저장한다. 이는 이 분야 선도기업인 캐나다 카본큐어의 저장 용량과 유사 수준"이라고 설명했다. 건설연 김병석 원장은 “국내 레미콘 시장에서 연간 50만 톤 이상의 CO₂를 감축하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 예산은 과학기술정보통신부와 한국건설기술연구원의 주요사업인 '친환경 Carbon Eating Concrete(CEC) 제조 및 활용 기술 개발 (2022~2024)'과제에서 받았다.

2024.04.28 16:18박희범

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