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  • 장 건강에 탁월한 우리 쌀 유산발효물, 산업화 박차
      [타임즈코리아] 농촌진흥청(청장 김경규)은 우리 쌀에 토종유산균을 접목한 발효 소재인 쌀 유산발효물을 개발하고, 장 건강 개선효과 구명을 통해 기술이전과 산업화를 활발히 진행하고 있다. 최근 장 건강이 대사성질환, 비만, 뇌건강 등의 질병과 연관이 있다는 보고가 많아지면서 장 건강에 도움을 줄 수 있는 식품 소재 연구 필요성이 강조되고 있다. 이에 쌀 유산발효물의 소비자 선호도조사(Gang survey, FGI)를 실시하여 산업화 가능성을 확인했으며, 장 건강에 미치는 효과를 검정했다. 인체대장 모사 발효모델(in vitro gut model)로 쌀 유산발효물의 장건강에 대한 실험결과, 일반 유산균 발효물 대비 유익균인 락토바실러스(Lactobacillus) 및 비피더스균(Bifidobacterium)이 약 2배 이상 증가하였고, 유용물질인 단쇄지방산도 증가하여 장내 마이크로바이옴이 개선되었다. 쥐를 이용한 동물실험에서는 14일간 쌀 유산발효물을 1g/kg을 먹였을 때 소장 내 면역 개선 효과가 유의적으로 증가함을 확인했다. 20~50대 성인 여성 62명을 대상으로 실시한 쌀 유산발효물의 소비자 선호도 조사결과, ‘장 건강 개선’ 부분에서 95%가 선호했다. 쌀 유산발효물 제품이 출시되면 92%가 구입하겠다고 답했으며, 신뢰성과 필요성은 각각 90%, 97%로 조사됐다. 현재 쌀 유산발효물 제조기술은 국내외 특허등록이 완료됐으며, 음료, 제빵, 펫푸드, 화장품 소재 등 다양한 용도로 산업화 되어 판매 중이거나 곧 출시를 앞두고 있다. 쌀 유산발효물의 경제적 효과는 기술편익 116억 원, 생산유발효과 652억 원, 고용창출 267명으로 평가됐다. 농촌진흥청 수확후이용과 김진숙 과장은 “쌀 유산발효물은 산업적 소재로써 활용 가치가 높다.”라며, “앞으로 쌀을 비롯한 다양한 식량작물과 발효미생물을 접목한 마이크로바이옴 기술이 장, 뇌, 비만 등의 건강산업소재로 활용돼 식량작물의 소비확대에 많은 영향을 줄 것으로 기대한다.”라고 말했다.
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    2020-08-11
  • '양자정보기술'로 미래 전기‧전자분야 표준화 방향 제시
    [타임즈코리아] 산업통상자원부 국가기술표준원(원장 이승우)은 국제전기기술위원회(IEC)의 미래 표준화 방향을 결정하는 백서(White Paper) 주제로 우리나라가 제안한 「양자정보기술」이 국제전기기술위원회에 최초로 채택되었다고 밝혔다. 국제전기기술위원회의 표준백서는 미래 기술 흐름을 예측하고 시장 수요를 분석해 특정 분야의 미래 표준화 방향을 결정하는 보고서로써, 주제 채택 국가에서 작업반을 구성해 백서를 발간하는 관례에 따라 미래 핵심 기술인 양자정보기술의 '21년 국제전기기술위원회 백서 발간을 우리나라가 주도하게 된다. 이에 따라, 차세대 기술로 불리는 양자정보기술의 표준화 전략을 우리나라가 중심이 되어 마련하게 됨으로써 앞으로 우리나라는 양자정보기술의 국제표준화 추진에 유리한 입지를 확보할 수 있게 됐다. 국제전기기술위원회에서는 매년 투표를 통해 백서 주제를 선정하고 있으며, 우리나라가 제안한 주제가 국제전기기술위원회에 채택된 것은 이번이 처음이다. 특히, 이번에는 우리나라가 제안한 양자정보기술과 중국이 제안한 주제가 치열한 경쟁 끝에 우리나라 주제로 채택됐다. 우리나라는 올해 1월에 양자정보기술을 국제전기기술위원회에 제안(한국전력 김동섭 부사장, 국제전기기술위원회 MSB* 위원)한 이후, 한국전력, 전자통신연구원, 한국과학기술원, 과학기술연구원, 표준협회와 관련 산업계 전문가가 참여하는 ‘특별 작업반’을 구성하여 국제전기기술위원회에 대응해 온 결과 우리나라 주제로 채택된 것이다. 양자정보기술은 반도체, 광통신 및 암호 산업 분야 등에 적용되는 차세대 기술로 기존 산업에 파급효과가 상당할 것으로 예상되고 있다. 이번 국제전기기술위원회 백서 주제 채택은, 세계 주요국간 양자정보기술의 원천기술 개발 경쟁 속에서, 양자정보기술에 대한 미래 표준화 전략을 우리나라 중심으로 마련할 수 있게 된 것으로, 국제표준화 분야에서 우리나라에 유리한 입지를 확보하고, 차세대 산업 분야인 양자정보기술에 대한 한국의 위상 제고에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 우리나라는 양자정보기술 관련 기업과 학계, 연구소 등 국내 각계 전문가가 참여하는 작업반을 신설해 국제전기기술위원회 백서 발간을 추진한다. 백서에는 양자정보기술 시장현황, 연구개발 동향, 표준화 추진 방향과 추진 전략, 미래 비전, 세계 산업계와 각국 규제당국 및 국제전기기술위원회 등에 미치는 영향과 권고사항 등이 담길 예정이다. 백서에 담기는 표준화 전략과 권고사항 등이 향후 양자정보기술에 대한 국제전기기술위원회의 표준화 방향을 좌우하는 만큼, 과학기술정보통신부 등 관계 부처와도 협업하여 우리나라가 보유한 기술을 백서에 적극 반영할 계획이다. 이승우 국가기술표준원장은 “이번에 국제전기기술위원회 백서 주제 채택을 통해 양자정보기술의 미래 표준화 방향을 우리나라가 중심이 되어 마련할 수 있게 되었다”면서, “양자정보기술 관련 우리 기업의 연구개발 기술을 국제표준에 반영하여 해외 시장 선점과 수출경쟁력 강화에 기여할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다.
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    2020-08-06
  • 영장류 모델 실험을 통해 코로나19 바이러스 감염 특성, 면역 저하 작용 확인
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)는 한국생명공학연구원(원장 김장성)에서 개발한 영장류 감염모델을 이용하여 백신 및 치료제 개발에 도움이 될 수 있는 코로나19 바이러스의 특성을 확인했다고 밝혔다. 생명연은 지난 2월에 코로나19 영장류 감염모델 개발에 착수하여 중국, 네덜란드, 미국에 이어 세계 네 번째로 개발에 성공한 바 있으며, 이번 성과는 영장류 모델을 활용한 코로나19 바이러스 기본 특성연구와 치료제 및 백신 효능 검증 연구의 일환으로 도출되었다. 최기영 장관은 8월 5일 대한상공회의소에서 코로나19 치료제, 백신 개발 연구자, 동물실험 전문가, 임상 전문가 등이 참석한 가운데 간담회를 가지고 그간의 영장류 실험 결과를 성과를 점검하고 향후 연구방향을 논의하였다. 이번 영장류 실험에서는 감염으로 인해 혈관 이상이 어떻게 나타나는 지, 일반인과 달리 면역력이 약한 환자에게 감염이 치명적인 이유, 코로나19 바이러스가 인간 몸속에 들어왔을 때 어디에 증식하여 언제 어떻게 증상이 나타나는 지 등을 밝히는 연구를 진행하였다. 연구진은 코로나19 바이러스가 혈관의 염증을 유발하고 감염 3일 이후에도 혈관에 염증이 유지되는 현상을 세계 최초로 확인하였다. 또한, 연구진은 코로나19 감염시 바이러스가 급격히 증가하는 시점(감염 후 2일간)에 면역결핍환자에서 관찰될 수 있는 면역억제 현상이 확인하기도 하였다. 이와 같은 성과는 감염병 분야 세계적 학술지인 미국감염병학회지(Journal of Infectious Diseases)로부터 우수성을 인정받아 해당 학술지의 표지논문으로 선정되었으며, 온라인판은 8월 3일에 공개되었다.     이와 더불어, 연구진은 영장류 실험모델에 코로나19 바이러스 투여 후 2일간 목, 폐 등에서 바이러스가 급속히 증식되고, 이후 급격히 감소하여 감염 7일 이후에는 감염 활동성이 있는 바이러스가 감지되지 않는 현상을 관찰되었다. 이는 코로나19 분자진단법(PCR)를 통해서는 양성으로 진단되지만 실제 감염증상은 나타나지 않는 위양성 진단 문제를 설명하는 데에 실마리를 제공해줄 것으로 기대된다. 최기영 장관은 “영장류 감염모델을 활용하여 밝혀낸 코로나19 바이러스 특성은 코로나19 환자의 증상과 전파의 특이한 현상에 대한 원인 규명뿐만 아니라 치료제, 백신 개발에도 중요한 단초를 제공할 수 있을 것이다”라고 말하였다. 또한 ”정부는 세계 네 번째로 확보한 영장류 모델을 활용하여 ‘코로나19 치료제.백신 개발 범정부 지원위원회’에서 발굴한 후보물질의 효능을 검증하고, 검증결과가 신속하게 임상으로 연결될 수 있도록 산‧학‧연‧병 협력체계를 더욱 공고히 하겠다.“고 밝혔다.
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    2020-08-06
  • 고체물성의 핵심인 양자거리 측정 가능성 세계최초로 제시
    전자의 파동함수인 ‘블로흐 파’와 양자 거리   [타임즈코리아] 기초과학연구원(IBS) 강상관계 물질 연구단 양범정 교수(서울대 물리천문학부)는 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원과 함께 측정이 불가능했던 고체의 ‘양자거리’를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시하였다. 양자거리는 두 개의 양자상태를 비교하는 개념으로, 목표했던 양자상태와 실제 양자상태의 차이 즉, 양자통신과정 혹은 양자컴퓨터 연산과정의 양자정보 손실을 측정할 수 있을 것으로 기대된다. 양자역학에서 고체 내의 전자는 파동으로 간주되는데, 이 파동은 곡률과 양자거리로 나타내는 기하학적 모양을 가진다. 양자거리는 파동구조의 핵심 요소지만 지금까지는 고체에서 양자거리를 측정할 방법이 없었고, 물성으로도 나타나지 않아 크게 주목받지 못했다. 연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸어서 양자거리 측정이 가능하다는 것을 세계에서 처음으로 밝혀내었다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 기초과학연구원(원장 노도영)은 이번 성과가 8월 6일 00시(한국시간) 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 42.778)에 논문으로 게재되었다고 밝혔다. 연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸면 에너지 준위가 변하는 것을 이론적으로 발견하고, 이 변화로부터 양자거리를 특정할 수 있다는 것을 증명하였다. 연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다. 전자가 운동량에 따라 여러 에너지를 가져서 평평한 띠와 곡선 띠를 둘 다 가지며, 두 띠가 교차하는 고체물질. 평면 형태의 순환 그래핀, 카고메 격자물질 등이 그 예다. 이어서, 이 에너지 준위 퍼짐은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 달려있음을 밝혔다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성인 에너지에 영향을 미친 것이다. 이에 착안해 연구한 결과, 양자거리의 최댓값이 에너지 준위 퍼짐을 결정함을 밝혀내었다. 이번 연구는 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명해서, 전자 파동의 기하학적 구조와 관련한 새로운 고체 연구의 장을 열 것으로 기대된다. 임준원 책임연구원은 “여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고, 관련 물성을 조절할 수 있다”고 의미를 밝혔다. 양범정 교수는 “고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한되어 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정하여 물성을 밝힐 수 있게 됐다”며 “나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것”이라고 밝혔다. 특히, “순수 이론 분야에서 네이처에 논문을 게재하는 일은 세계적으로 매우 드물다”고 덧붙였다. 이번 연구는 IBS와 연구재단 및 미 육군 연구소의 지원으로 수행되었다.
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    2020-08-06
  • 2020년 8월 이달의 과학기술인상, 포항공대 홍원빈 교수 선정
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국연구재단(이사장 노정혜)은 이달의 과학기술인상 8월 수상자로 포항공과대학교 전기전자공학과 홍원빈 교수를 선정했다고 밝혔다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 홍원빈 교수가 ‘디스플레이 내장 안테나(AoD)’ 라는 새로운 개념을 제시하고, 초고주파수 대역에 최적화된 밀리미터파 5세대(5G) 이동통신 단말 안테나 원천기술을 개발해 데이터 고속도로의 핵심 인프라 구축에 기여한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 1891년 8월 테슬라가 선보인 기계식 진동자와 전기 발진기는 ‘동기무선통신’ 의 수많은 가능성을 제시하고 레이더, 이동통신 등 전기전자산업을 꽃피웠다. 그로부터 140여 년이 지난 2020년 8월, 홍원빈 교수는 지금까지 이분돼 있었던 통신용 안테나와 디스플레이를 하나로 결합하여 5세대(5G) 이동통신 시대를 견인할 안테나 공학의 새로운 지평을 제시했다. 5세대(5G) 이동통신은 롱텀에볼루션(LTE)보다 속도가 20배 이상 빠르고 데이터 송수신시 조합하는 신호의 양도 10배 이상 많다. 따라서 초고대역주파수를 이용하는 고성능 안테나 개수도 3배 이상 증가해야 하지만 최근 모바일 기기는 사용자 편의를 위해 두께는 얇아지고, 디스플레이는 점점 커져 안테나 탑재 공간이 절대적으로 부족한 실정이다. 홍원빈 교수는 과거 휴대폰의 단추식 키패드가 디스플레이와 결합한 터치패널로 진화한 사례에 착안하여, 지금까지 독자적으로 발전해온 안테나와 디스플레이를 융합한 디스플레이 내장 안테나에서 해법을 찾았다. 연구팀은 디스플레이 내장 안테나 원천기술을 2016년 삼성전자 스마트워치에 적용해 기존 대비 무선통신의 전파 수신감도와 송신 신호 향상을 확인했고, 2019년 LG전자 스마트폰에 밀리미터파 5세대(5G) 이동통신 안테나를 시연하는 등 산업 적용을 통한 사회·경제적 가치 창출 가능성을 보여주었다. 또한, 국내외 산업계와 협의체를 구성해 지금까지 스마트폰, 가상현실기기 등 제품의 형상에 따라 달라졌던 안테나 형상을 통일하는 결실도 이뤘다. 일련의 연구성과는 전자전기분야 전문학술지 ‘트랜잭션 온 안테나 앤 프로파게이션(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)`에 2017년과 2019년 두 차례 게재됐다. 홍원빈 교수는 “이번 연구는 전자기학에 무선통신이론과 디스플레이공학기술을 융합해 안테나 설계 방법론을 최초로 재정립한 사례”라며 “무선통신 및 전력전송, 레이더, 전파센서 등 전파를 시공간적으로 정밀하게 제어하는 신개념 기기와 서비스 출현의 촉진제가 되기를 기대한다”고 수상소감을 밝혔다.
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    2020-08-05

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  • 장 건강에 탁월한 우리 쌀 유산발효물, 산업화 박차
      [타임즈코리아] 농촌진흥청(청장 김경규)은 우리 쌀에 토종유산균을 접목한 발효 소재인 쌀 유산발효물을 개발하고, 장 건강 개선효과 구명을 통해 기술이전과 산업화를 활발히 진행하고 있다. 최근 장 건강이 대사성질환, 비만, 뇌건강 등의 질병과 연관이 있다는 보고가 많아지면서 장 건강에 도움을 줄 수 있는 식품 소재 연구 필요성이 강조되고 있다. 이에 쌀 유산발효물의 소비자 선호도조사(Gang survey, FGI)를 실시하여 산업화 가능성을 확인했으며, 장 건강에 미치는 효과를 검정했다. 인체대장 모사 발효모델(in vitro gut model)로 쌀 유산발효물의 장건강에 대한 실험결과, 일반 유산균 발효물 대비 유익균인 락토바실러스(Lactobacillus) 및 비피더스균(Bifidobacterium)이 약 2배 이상 증가하였고, 유용물질인 단쇄지방산도 증가하여 장내 마이크로바이옴이 개선되었다. 쥐를 이용한 동물실험에서는 14일간 쌀 유산발효물을 1g/kg을 먹였을 때 소장 내 면역 개선 효과가 유의적으로 증가함을 확인했다. 20~50대 성인 여성 62명을 대상으로 실시한 쌀 유산발효물의 소비자 선호도 조사결과, ‘장 건강 개선’ 부분에서 95%가 선호했다. 쌀 유산발효물 제품이 출시되면 92%가 구입하겠다고 답했으며, 신뢰성과 필요성은 각각 90%, 97%로 조사됐다. 현재 쌀 유산발효물 제조기술은 국내외 특허등록이 완료됐으며, 음료, 제빵, 펫푸드, 화장품 소재 등 다양한 용도로 산업화 되어 판매 중이거나 곧 출시를 앞두고 있다. 쌀 유산발효물의 경제적 효과는 기술편익 116억 원, 생산유발효과 652억 원, 고용창출 267명으로 평가됐다. 농촌진흥청 수확후이용과 김진숙 과장은 “쌀 유산발효물은 산업적 소재로써 활용 가치가 높다.”라며, “앞으로 쌀을 비롯한 다양한 식량작물과 발효미생물을 접목한 마이크로바이옴 기술이 장, 뇌, 비만 등의 건강산업소재로 활용돼 식량작물의 소비확대에 많은 영향을 줄 것으로 기대한다.”라고 말했다.
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    2020-08-11
  • '양자정보기술'로 미래 전기‧전자분야 표준화 방향 제시
    [타임즈코리아] 산업통상자원부 국가기술표준원(원장 이승우)은 국제전기기술위원회(IEC)의 미래 표준화 방향을 결정하는 백서(White Paper) 주제로 우리나라가 제안한 「양자정보기술」이 국제전기기술위원회에 최초로 채택되었다고 밝혔다. 국제전기기술위원회의 표준백서는 미래 기술 흐름을 예측하고 시장 수요를 분석해 특정 분야의 미래 표준화 방향을 결정하는 보고서로써, 주제 채택 국가에서 작업반을 구성해 백서를 발간하는 관례에 따라 미래 핵심 기술인 양자정보기술의 '21년 국제전기기술위원회 백서 발간을 우리나라가 주도하게 된다. 이에 따라, 차세대 기술로 불리는 양자정보기술의 표준화 전략을 우리나라가 중심이 되어 마련하게 됨으로써 앞으로 우리나라는 양자정보기술의 국제표준화 추진에 유리한 입지를 확보할 수 있게 됐다. 국제전기기술위원회에서는 매년 투표를 통해 백서 주제를 선정하고 있으며, 우리나라가 제안한 주제가 국제전기기술위원회에 채택된 것은 이번이 처음이다. 특히, 이번에는 우리나라가 제안한 양자정보기술과 중국이 제안한 주제가 치열한 경쟁 끝에 우리나라 주제로 채택됐다. 우리나라는 올해 1월에 양자정보기술을 국제전기기술위원회에 제안(한국전력 김동섭 부사장, 국제전기기술위원회 MSB* 위원)한 이후, 한국전력, 전자통신연구원, 한국과학기술원, 과학기술연구원, 표준협회와 관련 산업계 전문가가 참여하는 ‘특별 작업반’을 구성하여 국제전기기술위원회에 대응해 온 결과 우리나라 주제로 채택된 것이다. 양자정보기술은 반도체, 광통신 및 암호 산업 분야 등에 적용되는 차세대 기술로 기존 산업에 파급효과가 상당할 것으로 예상되고 있다. 이번 국제전기기술위원회 백서 주제 채택은, 세계 주요국간 양자정보기술의 원천기술 개발 경쟁 속에서, 양자정보기술에 대한 미래 표준화 전략을 우리나라 중심으로 마련할 수 있게 된 것으로, 국제표준화 분야에서 우리나라에 유리한 입지를 확보하고, 차세대 산업 분야인 양자정보기술에 대한 한국의 위상 제고에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 우리나라는 양자정보기술 관련 기업과 학계, 연구소 등 국내 각계 전문가가 참여하는 작업반을 신설해 국제전기기술위원회 백서 발간을 추진한다. 백서에는 양자정보기술 시장현황, 연구개발 동향, 표준화 추진 방향과 추진 전략, 미래 비전, 세계 산업계와 각국 규제당국 및 국제전기기술위원회 등에 미치는 영향과 권고사항 등이 담길 예정이다. 백서에 담기는 표준화 전략과 권고사항 등이 향후 양자정보기술에 대한 국제전기기술위원회의 표준화 방향을 좌우하는 만큼, 과학기술정보통신부 등 관계 부처와도 협업하여 우리나라가 보유한 기술을 백서에 적극 반영할 계획이다. 이승우 국가기술표준원장은 “이번에 국제전기기술위원회 백서 주제 채택을 통해 양자정보기술의 미래 표준화 방향을 우리나라가 중심이 되어 마련할 수 있게 되었다”면서, “양자정보기술 관련 우리 기업의 연구개발 기술을 국제표준에 반영하여 해외 시장 선점과 수출경쟁력 강화에 기여할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다.
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    2020-08-06
  • 영장류 모델 실험을 통해 코로나19 바이러스 감염 특성, 면역 저하 작용 확인
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)는 한국생명공학연구원(원장 김장성)에서 개발한 영장류 감염모델을 이용하여 백신 및 치료제 개발에 도움이 될 수 있는 코로나19 바이러스의 특성을 확인했다고 밝혔다. 생명연은 지난 2월에 코로나19 영장류 감염모델 개발에 착수하여 중국, 네덜란드, 미국에 이어 세계 네 번째로 개발에 성공한 바 있으며, 이번 성과는 영장류 모델을 활용한 코로나19 바이러스 기본 특성연구와 치료제 및 백신 효능 검증 연구의 일환으로 도출되었다. 최기영 장관은 8월 5일 대한상공회의소에서 코로나19 치료제, 백신 개발 연구자, 동물실험 전문가, 임상 전문가 등이 참석한 가운데 간담회를 가지고 그간의 영장류 실험 결과를 성과를 점검하고 향후 연구방향을 논의하였다. 이번 영장류 실험에서는 감염으로 인해 혈관 이상이 어떻게 나타나는 지, 일반인과 달리 면역력이 약한 환자에게 감염이 치명적인 이유, 코로나19 바이러스가 인간 몸속에 들어왔을 때 어디에 증식하여 언제 어떻게 증상이 나타나는 지 등을 밝히는 연구를 진행하였다. 연구진은 코로나19 바이러스가 혈관의 염증을 유발하고 감염 3일 이후에도 혈관에 염증이 유지되는 현상을 세계 최초로 확인하였다. 또한, 연구진은 코로나19 감염시 바이러스가 급격히 증가하는 시점(감염 후 2일간)에 면역결핍환자에서 관찰될 수 있는 면역억제 현상이 확인하기도 하였다. 이와 같은 성과는 감염병 분야 세계적 학술지인 미국감염병학회지(Journal of Infectious Diseases)로부터 우수성을 인정받아 해당 학술지의 표지논문으로 선정되었으며, 온라인판은 8월 3일에 공개되었다.     이와 더불어, 연구진은 영장류 실험모델에 코로나19 바이러스 투여 후 2일간 목, 폐 등에서 바이러스가 급속히 증식되고, 이후 급격히 감소하여 감염 7일 이후에는 감염 활동성이 있는 바이러스가 감지되지 않는 현상을 관찰되었다. 이는 코로나19 분자진단법(PCR)를 통해서는 양성으로 진단되지만 실제 감염증상은 나타나지 않는 위양성 진단 문제를 설명하는 데에 실마리를 제공해줄 것으로 기대된다. 최기영 장관은 “영장류 감염모델을 활용하여 밝혀낸 코로나19 바이러스 특성은 코로나19 환자의 증상과 전파의 특이한 현상에 대한 원인 규명뿐만 아니라 치료제, 백신 개발에도 중요한 단초를 제공할 수 있을 것이다”라고 말하였다. 또한 ”정부는 세계 네 번째로 확보한 영장류 모델을 활용하여 ‘코로나19 치료제.백신 개발 범정부 지원위원회’에서 발굴한 후보물질의 효능을 검증하고, 검증결과가 신속하게 임상으로 연결될 수 있도록 산‧학‧연‧병 협력체계를 더욱 공고히 하겠다.“고 밝혔다.
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    2020-08-06
  • 고체물성의 핵심인 양자거리 측정 가능성 세계최초로 제시
    전자의 파동함수인 ‘블로흐 파’와 양자 거리   [타임즈코리아] 기초과학연구원(IBS) 강상관계 물질 연구단 양범정 교수(서울대 물리천문학부)는 임준원 책임연구원, 김규 한국원자력연구원 책임연구원과 함께 측정이 불가능했던 고체의 ‘양자거리’를 측정하는 방법을 세계 최초로 제시하였다. 양자거리는 두 개의 양자상태를 비교하는 개념으로, 목표했던 양자상태와 실제 양자상태의 차이 즉, 양자통신과정 혹은 양자컴퓨터 연산과정의 양자정보 손실을 측정할 수 있을 것으로 기대된다. 양자역학에서 고체 내의 전자는 파동으로 간주되는데, 이 파동은 곡률과 양자거리로 나타내는 기하학적 모양을 가진다. 양자거리는 파동구조의 핵심 요소지만 지금까지는 고체에서 양자거리를 측정할 방법이 없었고, 물성으로도 나타나지 않아 크게 주목받지 못했다. 연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸어서 양자거리 측정이 가능하다는 것을 세계에서 처음으로 밝혀내었다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 기초과학연구원(원장 노도영)은 이번 성과가 8월 6일 00시(한국시간) 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 42.778)에 논문으로 게재되었다고 밝혔다. 연구진은 평평한 에너지띠를 갖는 고체에 자기장을 걸면 에너지 준위가 변하는 것을 이론적으로 발견하고, 이 변화로부터 양자거리를 특정할 수 있다는 것을 증명하였다. 연구진은 평평한 에너지띠와 곡선 에너지띠가 교차하는 물질에 자기장을 걸면 전자들의 에너지 준위(란다우 준위)가 퍼짐을 발견했다. 전자가 운동량에 따라 여러 에너지를 가져서 평평한 띠와 곡선 띠를 둘 다 가지며, 두 띠가 교차하는 고체물질. 평면 형태의 순환 그래핀, 카고메 격자물질 등이 그 예다. 이어서, 이 에너지 준위 퍼짐은 에너지띠끼리 교차하는 점에서의 양자상태에 달려있음을 밝혔다. 양자거리를 결정하는 양자상태가 실제 물성인 에너지에 영향을 미친 것이다. 이에 착안해 연구한 결과, 양자거리의 최댓값이 에너지 준위 퍼짐을 결정함을 밝혀내었다. 이번 연구는 고체 전자의 에너지 준위를 관찰해 양자거리를 정확히 측정할 수 있음을 이론적으로 증명해서, 전자 파동의 기하학적 구조와 관련한 새로운 고체 연구의 장을 열 것으로 기대된다. 임준원 책임연구원은 “여러 이차원 물질에서 파동함수의 양자거리를 정확히 측정하고, 관련 물성을 조절할 수 있다”고 의미를 밝혔다. 양범정 교수는 “고체를 양자기하학으로 분석한 기존 연구들은 곡률에 국한되어 있었는데, 이번 연구로 양자거리를 측정하여 물성을 밝힐 수 있게 됐다”며 “나아가 양자정보 분야에 쓰일 새로운 재료를 찾는 데 기여할 것”이라고 밝혔다. 특히, “순수 이론 분야에서 네이처에 논문을 게재하는 일은 세계적으로 매우 드물다”고 덧붙였다. 이번 연구는 IBS와 연구재단 및 미 육군 연구소의 지원으로 수행되었다.
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    2020-08-06
  • 2020년 8월 이달의 과학기술인상, 포항공대 홍원빈 교수 선정
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국연구재단(이사장 노정혜)은 이달의 과학기술인상 8월 수상자로 포항공과대학교 전기전자공학과 홍원빈 교수를 선정했다고 밝혔다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 홍원빈 교수가 ‘디스플레이 내장 안테나(AoD)’ 라는 새로운 개념을 제시하고, 초고주파수 대역에 최적화된 밀리미터파 5세대(5G) 이동통신 단말 안테나 원천기술을 개발해 데이터 고속도로의 핵심 인프라 구축에 기여한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 1891년 8월 테슬라가 선보인 기계식 진동자와 전기 발진기는 ‘동기무선통신’ 의 수많은 가능성을 제시하고 레이더, 이동통신 등 전기전자산업을 꽃피웠다. 그로부터 140여 년이 지난 2020년 8월, 홍원빈 교수는 지금까지 이분돼 있었던 통신용 안테나와 디스플레이를 하나로 결합하여 5세대(5G) 이동통신 시대를 견인할 안테나 공학의 새로운 지평을 제시했다. 5세대(5G) 이동통신은 롱텀에볼루션(LTE)보다 속도가 20배 이상 빠르고 데이터 송수신시 조합하는 신호의 양도 10배 이상 많다. 따라서 초고대역주파수를 이용하는 고성능 안테나 개수도 3배 이상 증가해야 하지만 최근 모바일 기기는 사용자 편의를 위해 두께는 얇아지고, 디스플레이는 점점 커져 안테나 탑재 공간이 절대적으로 부족한 실정이다. 홍원빈 교수는 과거 휴대폰의 단추식 키패드가 디스플레이와 결합한 터치패널로 진화한 사례에 착안하여, 지금까지 독자적으로 발전해온 안테나와 디스플레이를 융합한 디스플레이 내장 안테나에서 해법을 찾았다. 연구팀은 디스플레이 내장 안테나 원천기술을 2016년 삼성전자 스마트워치에 적용해 기존 대비 무선통신의 전파 수신감도와 송신 신호 향상을 확인했고, 2019년 LG전자 스마트폰에 밀리미터파 5세대(5G) 이동통신 안테나를 시연하는 등 산업 적용을 통한 사회·경제적 가치 창출 가능성을 보여주었다. 또한, 국내외 산업계와 협의체를 구성해 지금까지 스마트폰, 가상현실기기 등 제품의 형상에 따라 달라졌던 안테나 형상을 통일하는 결실도 이뤘다. 일련의 연구성과는 전자전기분야 전문학술지 ‘트랜잭션 온 안테나 앤 프로파게이션(IEEE Transactions on Antennas and Propagation)`에 2017년과 2019년 두 차례 게재됐다. 홍원빈 교수는 “이번 연구는 전자기학에 무선통신이론과 디스플레이공학기술을 융합해 안테나 설계 방법론을 최초로 재정립한 사례”라며 “무선통신 및 전력전송, 레이더, 전파센서 등 전파를 시공간적으로 정밀하게 제어하는 신개념 기기와 서비스 출현의 촉진제가 되기를 기대한다”고 수상소감을 밝혔다.
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    2020-08-05
  • 융·복합 CCTV로 범죄와 재난 촘촘히 막는다
    기술분야별 융·복합 CCTV 특허출원 동향(‘15∼’19년)   [타임즈코리아] CCTV가 인공지능 기술을 탑재하고 다른 장치와 기능적으로 결합되면서 고도화 된 범죄 추적과 위기·재난 상황을 인식하여 효과적으로 예방할 수 있는 수단으로 진화하고 있다. CCTV 기술의 융·복합화 추세에 따라서 범인의 이상한 행동을 포착하거나 재난 상황을 미리 감지하여 대응하는 것이 가능해진 것이다. 특허청(청장 박원주)에 따르면, 융·복합 CCTV 관련 특허출원이 활발한 것으로 나타났다. 인공지능 기술과 결합된 CCTV 관련 국내 특허출원은 2015년 이후 매년 약 20건 이상, 그 외에 드론, 스마트폰 및 가로등 기술과 결합된 CCTV 관련 특허출원도 매년 약 10건 내외로 출원이 유지되고 있는 것으로 조사됐다. 최근 5년간(’15∼’19년) 특허출원 동향을 출원인 유형별로 살펴보면, 중소기업이 46%(67건)을 출원하여 가장 많은 비중을 차지했다. 이는 영상처리 기술을 바탕으로 CCTV 관련 제품을 생산하는 중소기업의 기술 개발이 활발하기 때문인 것으로 보인다. 그 다음으로 개인 30%(44건), 대학·연구소 19%(27건), 공공기관 4%(5건), 대기업 1%(2건) 순으로 나타났다. 최근 5년간 CCTV와 결합된 기술 분야별 동향을 보면, 인공지능 기술과 결합된 경우가 96건으로 가장 많이 출원되었고 가로등 기술과 결합된 출원이 19건, 드론 기술과 결합된 출원이 16건, 스마트폰 기술과 결합된 출원이 14건인 것으로 조사되었다.  특히, 가로등 기술과 결합된 CCTV는 2015년 2건에서 2019년 6건으로 증가하였는데, 이는 가로등은 카메라 촬영에 필수적인 광원을 제공할 뿐 아니라 많은 곳에 설치되어 CCTV의 사각지대를 없애는데 효과가 있기 때문으로 해석된다.   융·복합 CCTV는 인공지능 기술에 의한 분석을 통해 촬영 내용을 스스로 인식할 수 있고, 가로등, 드론 기술 등과 결합되어 촘촘하게 감시할 수 있으므로 범죄나 재난을 예측하고 예방함으로써 보다 안전한 사회를 만드는데 기여할 수 있다. 특허청 임현석 방송미디어심사팀장은 “기존 CCTV의 재난 감시·예방과 범죄 예측·추적 기능에 대한 한계를 보완할 수 있도록 인공지능과 다양한 장치의 기능을 결합한 융·복합 CCTV 관련 특허출원은 계속 이어질 것으로 보인다. 또한, CCTV 촬영에 의한 의도하지 않은 피해를 막기 위한 프라이버시 보호 기술 관련 출원도 증가할 것으로 예상된다”고 전망했다.
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    2020-08-04
  • 강원도에 생명·의료 분야 국립과학관 들어선다
      [타임즈코리아] 과학기술정보통신부는 중규모 전문과학관 건립을 위해 현장실사를 마친 후보지 세 곳(강원, 울산, 전남) 중 강원도(원주시)를 건립 예정지로 최종 선정했다고 밝혔다. 전문과학관은 대전, 과천 등에서 운영 중인 대형종합과학관과 달리 지역의 특색을 반영한 전문 분야를 정하고 그 분야에 대한 전시와 교육 서비스를 제공하는 중형 규모의 과학관으로  과기정통부는 전문과학관 유치를 희망한 광역지자체 10곳 중 발표평가를 거쳐 후보지를 3배수로 압축한 바 있다. 과기정통부와 강원도(원주시)가 공동으로 예산을 각각 245억원, 160억원씩 들여 2023년까지 과학관 건립을 마치고 건립 후에는 국립과학관으로 운영한다. 강원도에 들어설 과학관은 코로나 감염병 시대에 생명ㆍ의료를 주제로 하여 원주 지역 내 국립과학수사연구원, 건강보험공단 등 유관기관 7곳과 협력하여 전시물과 교육 내용을 채워갈 예정이다. 과학관 건립 예정부지는 335,605㎡ 규모의 ‘캠프 롱’ 부지 내에 위치하며, 강원도는 이곳에 과학관과 더불어 문화체육공원을 조성하여 국민들의 여가 및 휴식공간으로 만들 계획이다. 과학관은 지하 1층, 지상 2층에 연면적 6,500㎡ 규모로 건립하고 공원 내 공동주차장을 조성하여 230대 규모의 주차가 가능하다. 이번 선정평가에 위원장으로 참여한 한민구 한국과학기술한림원장은 “강원도는 사업계획에서 원주에 위치한 생명ㆍ의료 분야 유관기관과협력하여 지역의 전문 분야와 강점을 잘 살렸고, 건립예정 부지의 규모와 여건이 우수한 점을 높게 평가했다”고 말했다.   또한 “앞으로 강원 원주시에 과학관이 조성되면 이곳을 찾는 많은 방문객들이 생명과 건강에 대한 이해를 높이고, 관련 분야 미래 인재들이 과학적 호기심과 상상력을 키우는 장이 될 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
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    2020-07-31
  • 기초과학연구원(IBS), 화학반응의 기존 상식을 깨는 분자 움직임 발견
      [타임즈코리아] 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 스티브 그래닉 단장(UNIST 자연과학부 특훈교수)과 후안 왕 연구위원은 일반적인 화학반응에서 발생하는 에너지가 열로 모두 방출된다는 기존 상식을 뒤집고, 화학반응 뒤에 분자가 추진력을 얻어서 확산이 가속되는 것을 밝혔다. 분자는 화학반응을 할 때, 원자들 사이의 기존 결합을 끊고 새 결합을 형성하면서 다른 물질로 바뀐다. 이 때 발생하는 반응에너지는 국소적인 열 형태로 발산되어 사라지고, 분자 움직임에는 영향을 주지 않는다는 것이 기존 상식이었다. 연구진은 화학반응 시 분자 이동을 추적하여, 확산이 거시적으로 증가하는 것을 발견하고, 이를 분석해 반응에너지가 기계적 에너지로 전환됨을 밝혀냈다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 IBS(원장 노도영)는 이번 성과가 세계 최고 권위의 학술지 사이언스(Science, IF 41.845)에 7월 31일 게재되었다고 밝혔다. 연구진은 액체 용매 속 화학반응에서 증가하는 분자 움직임을 관찰하고, 이 움직임이 기존의 열 방출 이론으로 설명되지 않는 동력에 의한 것임을 규명하였다. 연구진은 먼저 용매 속에서 일어나는 화학반응을 핵자기공명으로 관찰해 각 반응물 분자의 움직임을 추적했다. 실험 결과 반응 뒤 분자의 확산이 빨라지며, 이러한 확산은 열 방출로 대류가 일어났을 때의 분자 움직임 시뮬레이션으로 설명되지 않음을 확인했다. 이는 반응물이 열 이외에 다른 동력을 가진다는 것을 의미한다. 또한 연구진은 촉매가 관여하는 반응이 일반 화학반응과 전혀 다른 형태의 분자 확산을 야기하는 것도 밝혀내었다. 서로 다른 15가지 화학반응에서 나타나는 확산 속도를 분석한 결과 촉매반응은 촉매 없는 반응보다 반응에너지 대비 확산 속도가 훨씬 가파르게 증가했다. 연구진은 추가로 촉매 농도가 불균일한 미세유체칩을 준비하고, 칩 안에서 용매 움직임을 관찰했다. 이 때 촉매 농도가 작은 쪽으로 용매가 이동했는데, 반응물 농도 기울기에서는 이러한 이동이 일어나지 않았다. 따라서 반응 횟수 때문이 아니라 촉매 자체가 일반 화학반응과 다른 분자이동을 일으킨다는 결론을 얻었다. 이번 연구는 기존의 화학반응의 에너지 개념을 다시 쓴 연구로, 화학반응에서 생기는 에너지가 물질을 이동시키는 기계적 에너지로 바뀐다는 것을 최초로 제시했다. 이는 분자 단위에서 동력이 필요한 초소형 로봇, 약물 전달 연구에 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 스티브 그래닉 단장은 “이번 실험에서 확인한 반응은 플라스틱 생산과 의생명공학 등에 일반적으로 쓰이는데, 여기서 분자 움직임을 조절하는 것은 경제적으로 큰 가치가 있다”고 설명했다. 후안 왕 연구위원은 “자연에 존재하는 스스로 움직이는 물질들을 이해하고, 정교한 초소형 기계를 만드는 데 기여할 수 있다” 고 말했다.
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    2020-07-31
  • 국제핵융합실험로(ITER), 미래에너지 시대 개척 첫걸음
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)는 ‘국제핵융합실험로(‘ITER’)’가 28일 프랑스 ITER 국제기구에서 개최된 ‘장치조립 착수 기념식’을 기점으로 본격적인 장치 조립을 시작한다고 밝혔다. ITER 건설 현황과 향후 조립 계획이 소개된 이번 행사는 각 회원국과 실시간 원격 연결로 진행되고 전세계에 유튜브로 생중계되었다. 문재인 대통령이 영상메시지를 통해 축하를 전했으며, 프랑스 마크롱 대통령, 폰 데어 라이엔 유럽연합(EU) 집행위원장 등 회원국의 정상급 인사들이 영상, 서면 인사 등을 통해 격려했다. 10년 이상의 설계 과정을 거쳐 2007년부터 건설을 시작한 ITER는 완공 후 2040년경까지 실험‧운영하는 인류 최장‧최대의 프로젝트이다. 그동안 회원국들이 각자 개발·제작해 온 핵심 품목들의 현장 조달이 시작됨에 따라, 이들을 하나의 장치로 조립하는 단계(Assembly Phase)에 본격적으로 진입한다. 극한의 크기와 무게를 가진 품목들을 엄격한 공차와 세밀한 일정을 준수하며 최종 조립·설치하는 이 과정은 최고 난이도의 과학기술적 도전이다. 조립에는 약 4년 반이 소요될 것으로 예상되고 있다. 회원국별 주요 조달품목 현황   한국은 ITER를 이루는 9개 주요 장치를 조달하며, 국내 110여개 산업체가 제작에 참여하고 있다. 특히 핵심 품목이자 극한기술의 결정체로 조립의 첫 순서에 해당하는 진공용기 최초 섹터를 조달하고, ITER 전용 특수 조립 장비를 개발‧조달하여 금번 장치 조립 시작에 큰 역할을 했다는 평가를 받고 있다. 한국의 산업체는 이러한 기술력을 인정받아 ITER 국제기구 및 타 회원국으로부터 누적 6,180억원(‘07~’20.6월, 136건)의 ITER 조달품 수주 성과도 올리고 있다. 그동안 한국이 ITER에 참여하면서 납부한 분담금 총액(’20년 예정치 포함 약 3,723억)을 크게 넘는다. ITER에 참여하면서 축적한 극한·첨단 장치 개발 경험과 인지도를 바탕으로 핵융합 이외 분야에서도 국내외 수주 성과를 창출하고 있다. 한국의 핵융합에너지 전문가들은 ITER 국제기구에서 장치 건설을 총괄하는 중책을 연이어 맡는 등 뛰어난 역량과 리더십을 발휘해 오고 있으며, 향후 장치 조립에도 핵심 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 정부는 2050년대 핵융합에너지 실현 목표를 달성하고, 한국이 앞으로도 글로벌 경쟁력을 가지고 기술과 시장을 선도할 수 있도록 장기적 연구개발과 인력양성에 정책적 노력을 지속할 계획이다.
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    2020-07-29
  • 인공지능(AI)을 활용한 차세대 출입국관리시스템 개발 본격화
    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 법무부(장관 추미애)는 7월 23일(목) ‘인공지능(AI) 기반 출입국관리시스템 고도화를 위한 식별추적시스템 실증랩’을 개소하였다. 서울 상암동 누리꿈스퀘어 14층에 위치한 실증랩은 총 면적 2,022㎡의 규모로, 다수의 AI 기업이 데이터 가공, 학습 및 실증작업을 수행할 수 있도록 조성되었다. 특히, 법무부가 보유한 출입국 관련 데이터를 안전하게 학습할 수 있도록, 물리적 보안시설 및 통신망, 접근권한 설정·관리 등 각종 보안시스템을 철저히 설계·구현하였다. 인공지능 식별추적시스템 사업은 AI가 학습된 안면인식 기술을 활용하여 출입국자를 식별하고 범죄·위험행동 등도 사전에 감지·예방할 수 있는 차세대 출입국관리시스템 개발을 지원하는 사업이다. AI 기업이 그동안 접근하기 어려웠던 데이터의 학습을 통해 기술 경쟁력을 제고하고, 출입국 분야에 새로운 시장을 창출할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 개소식에는 과기정통부 김정원 정보통신정책실장과 법무부 차규근 출입국외국인정책본부장, AI 기업 대표 등이 참석하여 현판식, 데이터 학습 시연, 현장 투어 등을 진행하였다. 과기정통부 김정원 정보통신정책실장은 “본 사업은 데이터‧AI를 통해 새로운 산업과 일자리를 창출하고 국민의 편의를 제고하는 디지털 뉴딜의 대표 모델”이라며, “앞으로 제조·의료 등 다양한 분야로 AI 융합을 확산시켜 나가겠다.”고 밝혔다. 또한 법무부 차규근 출입국외국인정책본부장은 “법무부(데이터 제공)와 과기정통부(AI 개발 지원)의 협업이 시너지를 창출했다.”며, “AI를 활용한 출입국관리시스템 고도화를 통해 국민들께 안전하고 신속한 출입국 서비스를 제공할 것”이라고 전했다.
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    2020-07-24
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