성균관대학교 양자생명물리과학원(IQB) 조한상 교수 연구팀(공동저자 강유정 연구교수)이 노스케롤리나주립대학교 기계공학과 Charles Y. Lee 교수 연구팀과 공동으로 자동차 엔진에서 나오는 초미세먼지가 뇌의 면역체계를 붕괴시키고 뇌손상을 유발한다는 사실을 세계 최초로 규명했습니다. 대기 중의 초미세먼지(직경 2.5μm 이하)는 호흡기 질환뿐만 아니라 인지기능과 정신건강에 악영향을 미치는 물질로서 매우 중요한 사망위험요인으로 분류되고 있는데요. 특히 초미세먼지 표면에는 높은 농도의 중금속이 함유되어 있어 1급 발암 물질로 여겨지고

KAIST 기계공학과 김형수 교수와 박광석 박사과정이 소금의 결정화 프로세스를 표면장력 효과로 제어해 나노 및 마이크로 캡슐을 제작하는 원천 기술을 개발했습니다. 이를 `결정 모세관 오리가미 기술(Crystal Capillary Origami Technology)'이라고 칭하는데요. 최근 나노물질 자가 조립기술은 기능성 고분자, 바이오 재료 분야 및 반도체 나노 구조체 제조 등에 활용되는 등 바이오기술(BT) 및 정보통신기술(IT) 분야와 서로 기술적으로 융합 발전되고 있습니다. 미래 산업에 미칠 경제적 효과가 막대할 것으로

국내 연구진이 루게릭병 독성 단백질 생성을 억제하는 신경세포보호 유전자를 새롭게 발견했습니다. 루게릭병은 독성 단백질이 세포내에서 쌓여 신경세포가 죽는 대표적 퇴행성 뇌질환인데요. UNIST 생명과학과 임정훈 교수팀은 루게릭병, 전측두엽 치매 같은 퇴행성 뇌질환을 억제하는 유전자인 ‘ZNF598’을 발견하고 신경세포 보호의 새로운 분자생물학적 원리를 규명했다고 30일 밝혔습니다. 이 유전자는 루게릭병 환자 신경세포 내 독성 단백질 번역 산물을 제거해 세포사멸을 억제하는 것으로 나타났습니다. 이번 연구 결과는 효과적인 퇴행성 뇌질환

DGIST 로봇공학전공 박상현 교수팀이 영남대병원 안준홍 교수팀과 CT영상 내에 주요 병변들을 확인해 분간이 어려운 세균성폐렴과 코로나 환자를 자동으로 분류해줄 수 있는 딥러닝 모델을 개발했습니다. 향후 코로나19로 인해 발생하는 폐렴 뿐 아니라 여러 폐렴 진단에 획기적인 기여가 기대되는데요. 폐렴이 악화되면 의사들은 CT 영상을 통해 환자의 상태를 살핍니다. 덩달아 정확한 CT 영상 분석을 위한 딥러닝 기술 적용 연구가 활발하지만 코로나19 폐렴과 세균성 폐렴을 정확히 구분하는 것엔 한계가 있었습니다. 특히, 두 폐렴의 차이가 미

KAIST 기계공학과 박인규 교수와 오용석 연구교수 연구팀이, 미국 노스웨스턴 대학(Northwestern University) 존 로저스(John A. Rogers) 교수 연구팀과 국제 공동 연구를 통해 욕창 예방을 위한 피부 계면에서의 압력과 온도의 연속적인 측정이 가능한 무선, 배터리-프리, 소프트 압력 센서 시스템을 개발했다고 밝혔습니다. 공동연구팀은 부산대학교병원 재활의학과 이병주 교수, 김해한솔재활요양병원 이제상 과장, 민원기 실장과 함께 임상실험을 통해 이러한 시스템 기술의 유효성과 안정성을 검증해냈습니다. 욕창은 신체

롤러블폰 등 이형(異形) 폼팩터를 가진 전자기기가 상용화 초읽기에 들어선 가운데, 국내 연구진이 기존 평면 디스플레이로는 구현하기 힘든 정보까지 표현할 수 있는 3차원 디스플레이 원천기술을 개발했습니다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 공동연구팀은 종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 양자점발광다이오드(QLED) 개발에 성공했는데요. 양자점(Quantum dot)을 발광물질로 활용하는 QLED는 기존 액정디스플레이(

한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환) 철강재료연구실 이창훈 박사 연구팀의 연구성과가 2020년 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 재료분야 Top100에 선정됐습니다. 해당 연구성과는 기존의 스테인리스 철강 대비 약 20% 가벼운 경량 스테인리스 철강을 세계 최초로 개발한 기술인데요.기존의 경량 철강은 철에 가벼운 합금원소인 알루미늄을 첨가해 경량화를 달성해왔습니다. 이때 첨가되는 알루미늄은 쉽게 깨지는 취성을 증가시켜 알루미늄을 철에 10% 이상 첨가하기 힘든 한계가 있었죠. 연구팀은 12%의 알루미늄을 첨가하

경두개 집속 초음파*는 두개골을 열지 않고 초음파 에너지를 뇌의 특정 영역에 전달해 퇴행성 운동장애, 난치성 통증 및 정신질환 등을 치료할 수 있는 기술입니다. 이 치료술은 뇌 병변의 위치를 파악하는 영상기반의 기술과 함께 사용되어야 하는데요. 두개골을 통과한 초음파 초점이 정확히 뇌 병변에 맺히게 하기 위해서는 MRI만으로 파악되기 힘든 환자의 두개골 정보를 CT를 통해 얻어야만 했습니다. 하지만 방사선 노출이 불가피한 CT는 검사를 자주 해야하는 환자나 소아·임산부 환자의 경우 안전에 대한 우려가 있습니다.*경두개 저강도 집속초

DGIST(총장 국양) 신물질과학전공 이성원 교수 연구팀은 단층 그래핀과 금속산화물 이종접합 물질을 이용해 얇고 유연하면서도 기계적 안정성이 우수한 에너지 저장소자 개발에 성공했습니다. 개발된 에너지 저장소자는 피부 부착형 웨어러블 기기의 보조 전원으로의 활용이 기대되는데요. 원격진료가 각광받으며 웨어러블 소자와 센서 개발에도 많은 관심이 쏠리고 있습니다. 그러나 웨어러블 소자와 센서를 작동시키는데 필요한 에너지 저장 소자인 슈퍼커패시터의 소형화나 유연화는 아직까지 시작단계에 머물러 있습니다. 그리고 수퍼커패시터의 형체를 변형시킬

공과대학 고승환 교수(서울대학교) 연구팀이 얇은 온도 감응형 액정잉크와 얇고 유연한 은나노와이어 히터를 기반으로 다양한 환경에서 은폐가 가능한 인공 카멜레온 스킨을 개발했습니다. 인공 은폐 소자는 전장에서 아군의 생존률을 높이기 위한 기술로써 1800년대부터 꾸준히 다양한 방식으로 개발되어오며 현재까지도 중요한 군사 기술 중 하나로 지속적인 연구가 수행되고 있는데요. 카멜레온, 문어와 같이 자연계에 존재하는 은폐 기술을 군사용 뿐만 아니라 최근 급부상하고 있는 웨어러블 디바이스, 소프트 로봇 등의 다양한 형태의 응용으로 많은 연구

KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 상온에서 크기 차이 0.1 나노미터(nm) 이하의 액상 유기물질을 직접 분리할 수 있는 유기용매 정삼투 시스템을 개발했다고 12일 밝혔습니다. 액체 혼합물의 대규모 분리 공정은 주로 물질의 끓는점 차이를 이용하는 증류법을 사용합니다. 이때 전 세계적으로 막대한 양의 에너지가 소비되는데요. 특히, 석유화학 산업의 기초가 되는 액상 탄화수소들은 섬유, 플라스틱 등 일상생활과 밀접한 소재 개발에 필수적이기 때문에 이들을 저에너지, 저탄소 공정을 통해 분리하는 새로운 미래지향적

한국연구재단(이사장 노정혜)은 한국과학기술연구원 (KIST) 최낙원, 강지윤 박사, 고려대학교 봉기완 교수 공동 연구팀이 고려대학교 안암병원 비뇨의학과 강성구 교수, 심지성 교수와 협력하여 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 엑소좀1 내 전립선암 관련 마이크로RNA2를 검출할 수 있는 기술을 개발했다”고 밝혔습니다. 불필요한 조직검사나 수술, 방사선요법을 줄이기 위해 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사 보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발한데요. 체액 내 엑소좀에 함유된 마이크로RNA

난방용 파이프(가교 폴리에틸렌 파이프)1는 내열성 및 내구성이 높아 꾸준히 수요가 증가하고 있습니다. 이에 따라 난방용 파이프를 제조할 때 발생하는 약 10%의 불량품, 스크랩(부산물)과 사용 후 폐기물도 매년 증가하는 추세에 있으나, 열경화성 수지이기 때문에 재가공이 어려워 대부분을 매립 혹은 소각 합니다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 물질구조제어연구센터 홍순만 박사팀은 산·학·연 협력 연구를 통해 친환경 초(아)임계2 유체 공정을 적용한 폐 난방용 파이프의 재활용 기술 개발에 성공하였다고 밝혔습니다. 연구팀은 연속

KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 스티브 박, 김일두 교수 공동 연구팀이 세계 최초로 금속 나노입자가 결착된 전도성 금속 유기 골격체 나노 박막을 대면적으로 제작하는 새로운 공정 기술을 개발했다고 11일 밝혔습니다. 다공성 구조를 가지는 2차원 전도성 금속유기골격체(Metal-Organic Frameworks, 이하 MOF)*는 전도성 유기 리간드 도입을 통해 전하 수송, 전계 효과 및 전자 상호작용과 같은 전기적 특성 제어 및 초소형 금속 나노입자 촉매의 주입이 가능해, 높은 선택성과 민감도를 요구하는 가스 센서 분야의 차세

연세대학교 노영훈 교수(생명공학과) 연구팀이 국내 3D 프린팅 종합솔루션 벤처기업인 ㈜링크솔루션(Lincsolution, 대표 최근식)과 공동연구를 통해 생체재료에 혼합물 조성이나 화학적 변형 없이 자유형상 구현이 가능한 새로운 3D 프린팅 기법을 개발했습니다. 이번 연구로 형태 유지력이 약한 생체재료의 정교한 3D 프린팅 활용 가능성이 학문적으로 제시됐습니다. 개인 맞춤형 생산 시대와 더불어 바이오헬스 및 의생명공학 분야에서도 3D 프린팅의 필요성이 대두되면서 인체 친화적인 생체재료를 이용한 3D 프린팅 관련 연구가 활발히 진행되

외부에서 DNA를 주입하여 질병을 치료하는 유전자치료법이나 DNA 백신 개발에서 가장 큰 기술적 난제는 DNA를 핵 속으로 정확하게 전달하는 것입니다. 세계 인구의 50~90%가 인간거대세포바이러스(HCMV)에 만성감염 되어 있습니다. 건강한 사람에서는 외관적으로 증상이 없지만, 유아는 청력 상실, 뇌성마비 장애를 겪고, 면역력이 약한 고령자에게서는 심혈관계 질환, 면역기능 결핍이 유발됩니다. HCMV 관련 장애아 및 고령 환자의 보살핌 및 치료에 필요한 막대한 사회경제적 비용을 고려해서 전미백신자문위원회는 우선순위로 개발되어야 할

DGIST(총장 국양) 정보통신융합전공 은용순 교수팀은 사이버물리시스템 제어에 있어 핵심요소인 시스템 상태추정 기법의 보안 안정성과 자율복원성을 동시에 보장하는 새로운 알고리즘을 개발했습니다. 이번 연구는 센서공격을 견디는 사이버물리보안 상태추정기능의 실용성을 한충 더 높여, 향후 관련 현장에서의 적용이 기대됩니다. 네트워크망을 이용해 실제 세계의 다양한 컴퓨터 시스템을 가상으로 제어하는 ‘사이버물리시스템’은 4차 산업혁명 시대의 핵심기술입니. 다양한 컴퓨터 시스템을 이루는 유한한 개수의 변수들을 통해 시스템 작동을 예측하는데, 이

KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 최벽파 교수 연구팀이 이화여자대학교 화학신소재공학과 이상헌 교수 연구팀과 공동연구를 통해 원자 단층 촬영 기술을 활용해 나노입자 표면에 존재하는 리간드 분자의 3차원 분포를 최초로 규명했다고 9일 밝혔습니다. 리간드(Capping ligand)는 금속 나노입자 합성 시 발생하는 유기 분자로서, 입자 간 응집을 방지할 뿐만 아니라 입자의 형태와 각종 특성까지 조절한다는 사실이 밝혀지며 나노입자의 합성 및 설계에 있어 그 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 복잡한 구조의 유기 분자로 이루어진 리간

수소를 연료로 이용해 전기에너지를 생성하는 친환경 발전장치인 수소연료전지는 수소전기차에서는 엔진과 같은 역할을 합니다. 그러나 연료전지의 핵심 구성요소인 백금 촉매를 지지하기 위해 사용되는 탄소 입자가 쉽게 부식되어 연료전지의 수명이 길지 않다는 문제가 있습니. 부식된 연료전지는 새로이 교체가 필요한데, 수백~수천만 원을 호가하는 연료전지 교체 비용은 차주로서는 부담스러울 수 밖에 없습니다. 국내 연구진이 이러한 문제를 해결해 수소연료전지의 수명을 획기적으로 늘릴 수 있는 기술을 개발했습니다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석

기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 나노의학 연구단(단장 천진우) 조승우 연구위원(연세대 생명공학과 교수) 연구팀은 실제 인간 뇌와 유사한 환경을 구현한 ‘뇌 오가노이드 배양 플랫폼’을 개발하여‘미니 뇌’제작에 성공했습니다. 이는 신생아의 뇌 수준에 가깝게 성숙한 데다, 기존보다 2배 이상 크게 제작됐습니다. ‘뇌 오가노이드(organoid)1’는 뇌 연구를 위한 최적의 모델로 각광받는데요. 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell)2를 배양하여 만들 수 있습니다. 다만 기존 뇌 오가노이드는 태아 수준