국내 연구진이 '제브라피쉬'를 이용한 독성실험에서 유의미한 결과를 얻었습니다. 제브라피쉬는 실험동물을 둘러싼 연구윤리 문제의 대안으로 주목받고 있습니다. BPA는 환경호르몬의 일종으로, 신경전달물질인 도파민 분비를 감소시켜 행동장애를 유발하는 것으로 알려져 있는데요. 한국화학연구원 바이오기반기술연구센터 배명애 박사팀은 제브라피쉬 치어를 이용해 비스페놀A(BPA)의 뇌신경 교란 장애를 규명했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

성균관대학교 화학공학ㆍ고분자공학부 엄숭호 교수 연구팀이 등온 조건에서 암 핵산 바이오 마커의 검출 효율을 혁신적으로 개선할 접근방식 및 시스템을 개발했습니다. 바이오 마커의 검출 과정을 화학반응의 역학적 관점에서 고찰한 이번 연구는 핵산 바이오 마커의 검출 한계를 근본적으로 대폭 개선했습니다. 뿐만 아니라 탐침과 타겟의 상호 반응을 수반하는 모든 시스템에서의 적용 가능성도 제시했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

온실가스로 알려진 메탄(CH₄)을 먹고 유용한 물질로 바꿔주는 미생물인 '메탄자화균'의 새로운 대사 경로가 규명됐습니다. 미생물을 활용해 메탄을 자원으로 바꾸는 기술의 초석이 될 전망입니다. UNIST 에너지 및 화학공학부의 김동혁 교수팀은 경희대 이은열 교수팀과 공동으로 메탄자화균 중 '마이크로븀 알칼리필럼 20Z(M. alcaliphilum 20Z)'의 대사경로를 밝혔냈습니다. 이 미생물은 탄화수소를 먹고 분해해 유용한 물질로 만드는데요. 탄소공급원이 메탄에서 메탄올로 달라질 때 전체 대사과정에서 변

한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 이필립 박사, 조만식 박사, 한양대학교 고민재 교수 공동 연구팀은 전도성 나노물질을 활용한 3D 프린팅 기술과 종이접기 기술을 융합해 신축성 높은 페로브스카이트 태양전지 모듈을 개발했습니다. 연구팀의 태양전지 모듈은 집적도 및 신축도에 대한 자유로운 제어가 가능하다고 하는데요. 해당 연구는 에 게재됐습니다.

KAIST 원자력 및 양자공학과 류호진 교수 연구팀이 무려 반감기가 1천 500만 년인 방사성 요오드를 안정적으로 저장하고 처분할 수 있는 신소재 기술을 개발했습니다. 연구팀의 기술은 세라믹 소재의 저온소결 신기술을 이용한 건데요. 이 기술은 방사성 요오드 129(I-129)처럼 반감기가 매우 긴 휘발성 방사성 동위원소를 안전하게 고정할 수 있습니다. 덕분에 방사성 폐기물의 장기 처분 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

KAIST EEWS 대학원 이정용 교수 연구팀과 캐나다 토론토 대학교 전기 및 컴퓨터 공학부 테드 사전트(Ted Sargent) 교수 공동 연구팀이 유기 단분자 물질 도입해 고효율, 고안정성의 유ㆍ무기 하이브리드 태양전지 제작 기술을 개발했습니다. 연구팀이 개발한 유기 고분자-양자점 하이브리드 태양전지는 단순 성능 개선을 넘어 기존 구조에서 성능이 제한된 문제점을 해결할 수 있는 구체적인 방안까지 제시했습니다. 또한 차세대 에너지원으로써 하이브리드 태양전지에 적용할 수 있을 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.

광주과학기술원 고흥조 교수 연구팀이 기존의 고성능 평면소자를 3차원 형태로 변형시킬 수 있는 기술을 개발했습니다. 연구팀의 기술을 이용하면 고성능 평면소자를 미리 설계한 형태로 변형시키는 것이 가능합니다. 또한 손으로 제어하기 힘든 작은 패턴이나 복잡한 구조도 구현할 수 있죠. 덕분에 3차원 구조체가 필요한 센서, 디스플레이, 생체 로봇 등에 널리 활용될 수 있을 전망입니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 선임연구원 손동익 박사와 전북대학교 김학용 교수 공동 연구팀은 손상돼 쓰지 못하게 된 소재를 재활용해 탄소 방적직물을 제작했다고 합니다. 심지어 개발된 탄소 방적직물을 리튬이온 이차전지 소재로 적용했다고 하는데요. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다.  

버려진 목재를 비롯한 식물 폐기물을 효과적으로 분해한 뒤 고부가가치 물질로 바꿀 수 있는 시스템이 개발됐습니다. UNIST 에너지 및 화학공학부의 장지욱·김용환·주상훈 교수팀은 태양광 에너지를 이용해 폐목재에 많이 함유돼 있는 '리그닌(Lignin)'을 고부가가치 화합물로 바꿀 수 있는 '광·전기·생물촉매 시스템(융합촉매 시스템)'을 개발했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

현재 이차전를 대표하는건 리튬이온전지라고 할 수 있는데요. '리튬금속전지'는 리튬이온전지보다 이론상 에너지 밀도가 10배가량 더 높은 차세대 전지시스템으로 알려졌습니다. 하지만 리튬금속전지 상용화에서 물리화학적 불안정성이 최대 걸림돌로 꼽혔죠. 폭발의 위험이있었기 때문입니다. 그런데 국내 연구진 덕분에 '리튬금속전지' 개발이 다시 급물살을 타게 됐습니다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 조원일 박사팀이 물리화학적 불안정성을 제거할 리튬-알루미늄 합금 기반의 새로운 음극재를 개발했습니다. 연구팀은 이와 함께 전해질 시스템을 최적화해 기존에 개발된 리튬이온전지 대비 2배 이상 수명을 끌어올리는 데도 성공했습니다. 해당 연구는에 게재됐습니다.

연구진은 첫 실험에서 제2형 당뇨병을 얻은 쥐들에 각각 세 가지 유전자 치료 구조체를 주입했습니다. 연구진은 쥐들에 공복시 혈당 측정과 당부하 검사, 인슐린부하 검사, 피루빈산부하 검사를 했는데요. AAV:αKlotho와 AAV:sTGFβR2를 주입받은 쥐들은 포도당의 수치가 낮아졌으며 인슐린의 수치가 높아졌다고 합니다. 또한 혈당도 낮아졌다는군요. 특히 AAV:FGF21를 단독으로 주입하면 쥐들의 제2형 당뇨병이 완전히 회복됐다고 합니다. 

한국표준과학연구원(KRISS)의 연구진이 구조물의 안전성을 정확하고 간편하게 측정해 대형 사고를 방지하는 센서 기술을 개발했습니다. KRISS 안전측정센터 권일범 책임연구원팀은 구조물에서 변형이 집중되는 위치를 찾아 측정하는 '스마트 광섬유 센서'를 개발했습니다. 사고 위험에 노출돼 있는 불안정한 구조물을 지속적으로 점검‧관리할 수 있는 안전체계가 갖춰질 것으로 전망됩니다. 해당 연구 논문은 와 에 게재됐습니다. 또한 국내·외 특허출원을 마쳤다고 합니다.

KAIST 신소재공학과 신병하 교수와 IBM 연구소의 오키 구나완(Oki Gunawan) 박사 공동 연구팀이 반도체 특성 분석의 핵심 기술인 '홀 효과(Hall effect)'의 한계를 넘을 수 있는 새로운 반도체 정보 분석 기술을 개발했습니다. 이번 연구는 140년 전에 처음 발견된 이래로 반도체 연구 및 재료 분석의 토대가 된 홀 효과 측정에 대한 새로운 발견인데요. 이는 향후 반도체 기술 개발에 이바지할 수 있을 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

UNIST의 이현욱‧류정기 교수 연구팀이 차세대 리튬이온전지 음극재로 주목받는 '실리콘'의 단점을 보완한 복합 음극재 제조기술을 개발했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 음극재는 2차전지 충전 때 양극에서 나오는 리튬이온을 음극에서 받아들이는 소재를 말합니다. 기존 리튬 이온 전지의 음극에는 주로 흑연이 사용되는데요. 용량 한계가 있어 대체재가 필요했죠. 여러 후보 중 '실리콘'은 상용화된 흑연에 비해 10배 이상의 에너지 밀도를 갖습니다. 하지만 전기 전도도가 낮고 충전과 방전이 반복될수록 부피가 4배 정도 팽창한다는 단점이 존재했습니다. 이에 연구팀은 나노튜브 구조의 점토광물을 가공해 실리콘 나노튜브를 만들었습니다.

수소경제 시대의 도래를 앞두고 전 세계적으로 새로운 에너지 패러다임을 선점하기 위한 경쟁이 한창입니다. 이런 가운데 국내 연구진이 수소경제 활성화의 핵심기술로 지목되고 있는 저비용ㆍ고효율의 수소 생산 기술을 개발했다고 합니다. 한국과학기술연구원(KIST)의 수소‧연료전지연구단 한종희·조영석 박사팀이 고가의 귀금속 사용을 최소화하면서도 기존 대비 5배 이상 높은 수소 투과율을 보이는 고성능 복합 분리막을 개발했습니다. 연구팀의 분리막을 통해 정제된 수소는 99.999% 이상의 고순도로 수소전기차에도 바로 활용이 가능한 수준으로 확인됐습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

네덜란드 암스테르담대 의학미생물학 연구원 Colin A. Russell의 연구진이 홍역이 면역 기억 상실증을 일으키는 원인을 발견했습니다. 에 게재된 논문에 따르면 홍역 바이러스는 면역세포 안에 숨어 다른 질병에 대한 기억세포 형성을 방해합니다. 또한 이는 독감, 폐렴과 같은 다른 질병에 대한 면역 체계의 성능을 떨어뜨립니다.

우리는 밥을 먹고도 일정 시간이 지나면 또 배고픔을 느낍니다. 일을 하고, 움직이고, 숨을 쉬는 일에 세포가 흡수한 영양소를 써버리기 때문이죠. 이처럼 생명체는 생명현상을 일정하게 진행하기 위해 세포 단위에서 에너지를 소모하고 그 만큼의 에너지를 받아들이며 항상성을 유지합니다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장 연구팀은 호박 모양의 분자인 '쿠커비투릴'을 이용해 생명체처럼 끊임없이 에너지를 받고 쓰며 항상성을 유지하는 생체모사 시스템을 개발했습니다. 연구팀의 시스템은 다양한 생체모사 기능성 재료 개발은 물론이고 인공세포 구현에도 응용할 수 있을 전망입니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

KAIST 의과학대학원 신의철 교수, 연세대학교 의과대학 민병소, 김호근 교수 공동 연구팀이 암 환자의 암세포가 면역세포를 억제해 면역반응을 회피하게 만드는 핵심원리를 발견했다고 합니다. 이번 연구를 통해 최근 유행하는 면역항암제의 치료 효율을 높여 효과적으로 암을 치료할 수 있는 전략을 제시할 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 

한 남성이 현재 미국 라스베이거스 카지노에 갑니다. 카지노에 들어섰을 때 남성의 주머니에는 10,000달러가 들어 있었죠. 하지만 도박으로 다 잃고 4달러만 남았습니다. 집에 가려면 차비 10달러가 필요한데 이 마저도 없는 상황입니다. 남성은 6달러를 딸 때까지 카지노를 떠날 수 없습니다. 결국 남성은 카지노 룰렛 게임으로 10달러를 충당하기로 결심합니다. 남은 4달러 마저 모조리 잃으면 남성은 폭우와 찬바람 속에 집까지 걸어가야 합니다. 남성은 지금 룰렛 테이블 앞에 서 있습니다. 남성은 어떤 전략을 취해야 할까요? 도박은 안 하

경북대학교 화학과 최상일 교수, GIST 신소재공학부 최창혁 교수, 강원대학교 화학생물공학부 임형규 교수 공동 연구팀이 물을 분해해 수소를 얻는 과정에 대한 이론적 원리를 규명했습니다. 해당 연구 논문은 에 게재됐습니다. 수전해(水電解, water electrolysis)는 물에서 수소를 생산하는 과정입니다. 수소와 산소의 반응으로 물과 전기를 생산하는 연료전지와 반대되는 개념이죠. 염기 수전해는 높은 촉매 안정성과 더불어 대량의 수소를 생산할 수 있습니다. 수소는 차세대 청정에너지 가운데 하나로 꼽히는데요. 덕분에 수전해는 전 세계적으로 주목 받고 있는 기술입니다.