• 최종편집 2020-11-27(금)

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  • 겨울철 나무에 감싸는 잠복소, 해충 제거에 실효성 없어...
      [타임즈코리아] 최근 도시 미관을 위해 나무 줄기에 짚 또는 뜨개질 된 옷을 입히는 것을 주위에서 많이 볼 수 있다. 이는 벌레를 유도하기 위한 ‘잠복소(해충포집기)’라고 불리지만 그 실효성에 대한 문제 제기가 계속되고 있다. 이에, 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 겨울철 가로수의 줄기를 감싸는 잠복소가 해충 제거에 실효성이 없으며, 오히려 잠복소를 소각하여 폐기하는 과정에서 산불이 발생할 수 있어 잠복소 설치를 자제할 것을 당부하였다. 잠복소는 주요 해충인 미국흰불나방 등이 땅속이나 나무 틈 등의 따뜻한 곳을 월동처로 삼는 생태를 이용한 방제법으로 가을철에 짚이나 거적, 뜨개질 나무 옷 등을 나무의 줄기에 묶은 후 해충이 월동처로 이용하도록 하고 이듬해 봄철에 제거하는 방제 방법이다. 국립산림과학원 산림병해충연구과에서 확인한 바에 따르면 잠복소에는 솔나방, 미국흰불나방, 버즘나무방패벌레 등의 수목 해충도 발견되지만, 수목 해충의 천적인 거미류와 같은 절지동물이 더 많이 발견되는 것으로 나타났다. 거미류와 같은 천적이 잠복소와 함께 제거될 경우 봄철에 늘어나는 해충의 밀도를 제어하지 못해 오히려 해충 피해가 더 크게 발생할 수도 있다. 또한, 잠복소를 소각하여 폐기할 때 부주의로 인해 산불이 발생할 수도 있다. 산림청은 다른 특별한 사유가 있는 경우 외에 잠복소 설치를 지양하는 것을 권고한 바 있다. 국립산림과학원 산림병해충연구과 이상현 과장은 “잠복소는 과거 솔나방과 미국흰불나방이 극성을 부리면서 시작된 방제법이나 잠복소에서 많은 천적곤충이 확인되어 지금은 권장하지 않는 방법”이라며, “봄철 잠복소 폐기 시 부주의로 인한 산불 발생의 원인이 될 수 있으니 잠복소 설치를 자제하여달라”라고 강조하였다.
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    2020-11-20
  • 겨울철 안전운전 위해 ‘도로살얼음 예측정보 서비스‘ 개발 서두른다
    [타임즈코리아] 기상청은 11월 19일 겨울철 대형교통사고의 주요원인인 도로살얼음으로부터 국민의 안전을 보호하기 위해 ‘도로살얼음 예측 및 대응 토론회’를 개최하였다. 그동안 도로살얼음 예측 정보의 필요성이 제기 되었으나, 도로살얼음을 유발하는 다양한 기상환경에 대한 연구와 이를 뒷받침할 관측자료가 매우 부족한 한계가 있었다. 이를 극복하기 위해 기상청은 올해부터 ‘도로살얼음 예측정보 생산’을 위한 연구개발을 추진하는 동시에, ‘도로살얼음 기상정보 서비스 범정부 전담 조직(TF)’를 구성하여(행정안전부 주관의 범정부 협업과제 선정) 도로살얼음 예측정보 생산 및 서비스 방안에 대해 관련 기관과 논의해 왔다. 이번 토론회에서는 그동안 도로살얼음 예측 정보를 개발하기 위한 △국립기상과학원의 연구개발 추진경과 발표 및 △한국도로공사 △한국건설기술연구원 △세종대학교 박문수 교수의 도로살얼음 대응과 관련한 주제 발표가 진행될 예정이다. 발표 후에는 도로살얼음 대응 협업기관간의 협력방안을 논의하기 위한 참석자 토론을 진행 할 예정이다. 기상청은 올해 초(2020년 2월) 도로살얼음 발생의 원인의 하나로 알려진 ‘어는비 발생 가능성 정보’ 서비스를 제공한 바 있다. 앞으로 국립기상과학원의 연구개발 및 이번 토론회에서 논의된 내용을 토대로 취약구간 정보와 기상유형별 발생 가능성 정보 등을 포함하여 개선된 ‘도로살얼음 예측정보 서비스’를 제공할 예정(2021년 12월)이다. 박광석 기상청장은 “도로살얼음은 육안으로 확인하고 조치하기 어려운 만큼 미리 발생 가능성을 예측하고 사전에 정보를 주는것이 매우 중요합니다.”라며, “기상청은 신뢰할 수 있는 도로살얼음 예측정보 서비스를 마련하여, 겨울철 도로 위 국민의 안전을 지키겠습니다.”라고 밝혔다.
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    2020-11-19
  • 국내연구진, 치매의 원인을 밝히다
      [타임즈코리아] 치매의 원인과 신경세포 사멸의 세포와 분자수준의 기전이 밝혀졌다. 기초과학연구원(원장 노도영) 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장과 전희정 선임연구원 연구팀은 한국과학기술연구원(원장 윤석진) 뇌과학연구소 류훈 단장 연구팀과 함께 치매 초기에 나타나는 반응성 별세포에 의한 신경세포 사멸과 치매병증 유도 기전을 처음으로 밝혀냈다. 치매는 오랜 기간에 걸쳐 진행되는 질병으로, 치매 후기 단계에 신경 세포 사멸이 유도되면 치매의 진행을 막을 수 없다. 따라서 신경세포 사멸 전 단계의 원인과 과정을 이해하는 것이 중요하다. 이에, 연구진은 뇌가 독성 물질을 분해하는 과정에서 나타나는 반응성 별세포가 치매 초기에서도 나타난다는 사실에 주목하여, 반응성 별세포 중 중증 반응성 별세포가 신경세포의 사멸과 치매를 유도한다는 사실을 실험적으로 증명하는데 성공하였다. 연구진은 새롭게 개발한 별세포의 반응성 조절 모델을 통해, ‘경증 반응성 별세포’는 자연적으로 회복되는 반면, ‘중증 반응성 별세포’는 비가역적으로 신경세포를 사멸시키고 치매를 진행시킨다는 사실을 확인하였다. 이에 대한 기전으로, 별세포에 의한 독성 물질 분해 과정에서 활성화된 모노아민 산화효소 B (MAO-B) 단백질과 이로 인하여 과량 생성된 활성 산소의 한 종류인 과산화수소가 ‘중증 반응성 별세포’뿐만 아니라, 뇌염증, 질산화 스트레스, 타우 병증 등을 유도하여 신경세포를 사멸시키는 원리를 규명하였다. 이러한 기전은 3차원(3D)으로 구현한 인간 세포 치매 모델과 사후 치매 환자의 뇌에서도 동일하게 관찰되었다. 지난 수년간 치매 치료제 개발은 주로 아밀로이드 독성 물질인 아밀로이드베타가 치매의 원인 물질이라는 가설에 근거하여 진행되었으나, 항체치료제 등으로 아밀로이드베타를 제거한 후에도 중증 치매가 지속되는 현상과 아밀로이드베타가 증가해도 치매가 보이지 않는 현상은 설명하기 어려웠다. 이번 연구에서 아밀로이드베타 보다는 오히려 중증 반응성 별세포가 치매 유도의 핵심 요소임을 처음으로 증명하여, 지금까지 치매 병인에 대한 가설로는 설명되지 않았던 부분을 밝혀낸 것이다. 연구진은 반응성 별세포를 타깃으로 하는 과산화수소 감소만으로 치매 진행이 억제될 수 있음을 확인하여, MAO-B 또는 과산화수소를 표적으로 하는 치매의 새로운 진단 및 치료 전략을 세우고 수행할 계획이다. 전희정 선임연구원은 “뇌의 독성물질과 함께 스트레스, 뇌손상, 바이러스 감염 등에 의한 산화 스트레스 증가로 중증 반응성 별세포가 발생할 수 있는데, 이를 막으면 치매의 진행을 차단할 수 있다.”고 연구의 의미를 밝혔다. 류훈 단장은 “알츠하이머 치매환자의 뇌에서는 반응성 별세포가 신경세포를 손상시키는 원인으로 작용하여 이 반응성 별세포의 비정상적 활성을 제어하는 연구가 중요하다.”고 말했다. 이창준 단장은“지금까지 알츠하이머 치매의 부산물로만 여겼던 반응성 별세포가 신경세포사멸의 주원인임을 새롭게 밝혀서 기쁘고, 치매로 고통 받는 환자들에게 조금이라도 도움이 되길 바란다.”고 전했다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 기초과학연구원 및 한국과학기술연구원은 이번 성과가 11월 17일 01시(한국시간) 세계적인 학술지 네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience, IF 21.126)에 게재되었다고 밝혔다.
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    2020-11-17
  • 돌돌 말리고 쓱 펼쳐지고, 롤러블 터치스크린 관련 특허출원 급증
    [타임즈코리아] 평소에는 스마트폰 화면을 두루마리처럼 말아서 들고 다니다가, 필요시넓은 화면으로 펼쳐 사용할 수 있는 날이 머지않아 보인다. 롤러블 터치스크린은 돌돌 감을 수 있는 형태의 터치스크린으로, 휴대가 간편하고 대화면으로 즐길 수 있어, 스마트폰, TV, 웨어러블 기기, 노트북PC, 게임기 등 그 적용범위가 확대될 것으로 전망된다. 특허청(청장 김용래)에 따르면, 롤러블 터치스크린에 관한 특허출원이 최근 8년간(‘12년~’19년) 총 153건 출원됐다. ‘12년 3건을 시작으로 ’13년 6건, ’14년 3건으로 미미하다가, ’15년도부터 15건을 시작으로 꾸준하게 증가하여 ’18년에는 29건이 출원됐고, ’19년도에는 55건으로 급격하게 증가한 것으로 나타났다. 세부 기술 분야별 특허 출원동향(‘12년~’19년)을 살펴보면, 터치 전극, 센싱 방법 및 구조 등 터치 감지센서에 관한 출원이 58건(38%)으로 가장 높게 나타났다. 터치 데이터의 노이즈 제거, 보정 등 터치 데이터 처리에 관한 출원이 39건(25%), 인터페이스에 대한 출원이 26건(17%), 하우징에 관한 출원이 15건(10%), 터치층 보호에 관한 출원이 9건(6%), 터치기판 소재에 관련 출원 6건(4%) 순으로 나타났다. 출원인별 특허 출원 분포를 살펴보면, 대기업(76%), 중소기업(12%)대학 연구기관(4.5%), 개인(4.5%), 외국기업(3%) 순으로, 대기업이 특허 출원을 주도하고 있는 것으로 조사됐다. 향후 롤러블 스마트폰 출시를 앞두고, 삼성전자, 엘지전자 등 대기업이 롤러블 터치스크린 기술의 연구 개발에 집중한 결과로 특허출원이 증가한 것으로 보인다. 다출원인에서는 삼성디스플레이가 38건, 엘지전자가 37건, 삼성전자가 20건, 엘지디스플레이가 17건, 아하정보통신이 4건, 스미토모가 4건, 동우화인켐이 3건, 엘지이노텍, 한국과학기술원, 영남대학교가 각각 2건의 순서로 나타났다. 특허청 박제현 컴퓨터심사과장은 “코로나 19 영향으로 경제적으로 어려운 상황에서도, 기술 혁신과 연구 개발을 통해 롤러블 터치스크린의 새로운 시장을 선점하고, 관련 분야의 지식재산권을 확보함으로서 기술에 대한 주도권을 더욱 견고하게 다져나가야 할 중요한 시기로 보인다.”고 강조했다.
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    • 과학
    2020-11-16
  • 기초과학연구원(IBS), 액체에서 유리로 변하는 입자의 움직임 밝히다
      [타임즈코리아] 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 스티브 그래닉 단장(UNIST 화학과 특훈교수)과 보 리 선임연구원은 프랑스 국립과학연구센터와 함께, 액체가 단단한 유리로 변하는 임계점에서 유리 입자의 움직임을 처음으로 규명하였다. 유리의 입자 배열은 액체와 비슷하다. 우리가 아는 유리는 높은 온도에서는 액체였다가 온도가 내려가면서 유리가 되는데, 특정 임계온도부터 유리의 특징인 높은 점성이 나타난다. 유리가 단단해지는 이유는 주변 입자들에 둘러싸이며 입자가 움직이지 못하는 ‘케이지 형성(cage formation)’ 때문으로 알려져 있다. 그러나, 이 지점에서 입자들의 케이지 형성이 실제로 관찰된 적은 없었다. 연구진은 개별 입자를 자극하여, 임계점에서 입자의 이동성 증가와 집합적인 움직임을 처음으로 밝혀내었다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 IBS(원장 노도영)는 이번 성과가 세계 최고 권위 학술지 네이처(Nature, IF 42.778)에 11월 12일 게재되었다고 밝혔다. 기존에는 외부 자극이 없는 상태에서 전체 유리 입자를 평균적으로 추적하는 데 그쳐, 입자들의 반응이나 국소적인 움직임은 알 수 없었다. 이에, 연구진은 개별 콜로이드 입자를 자극할 수 있을 만큼 강하고 집중된 펨토 초 레이저를 개발하여, 레이저로 입자 한 개를 자극한 뒤 주변 입자들로 움직임이 퍼져나가는 양상을 분석했다. 실험 결과 임계점에서 입자 이동성이 가장 증가하며, 케이지 형성의 특징인 집합적 움직임을 나타냄을 발견했다. 연구진은 임계점에서 입자들이 가장 많이, 멀리 이동함을 관찰했다. 임계점에서 입자들이 움직이기 쉬운 즉, 변형되기 쉬운 상태임을 처음 규명한 것이다. 또한 연속적이고 개별적으로 움직이던 입자들이, 임계점에서는 군대처럼 집합적으로 움직이는 현상을 관찰했다. 이는 연속적으로 움직일 수 있었던 유리 입자가 케이지 구조를 만들었다는 뜻이다. 이번 연구로 유리 전이가 서서히 일어난다는 기존 관념을 뒤집고, 임계점에서 입자가 움직이는 방식이 근본적으로 변화함을 밝혔다. 이번 연구로 유리를 근본적인 수준에서 이해할 수 있게 되어, 향후 유리에 새로운 성질을 부여하는 신소재를 개발할 수 있게 되었다. 제1저자인 보 리 선임연구원은 “첨단 산업에 중요한 물질인 유리의 케이지 형성 원리는 오랫동안 밝혀지지 않았다.”며 “레이저를 이용해서 유리 시스템 속 입자 하나를 튕길 수 있었고, 유리 입자의 움직임 변화를 포착할 수 있었다”고 설명했다.
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    2020-11-12

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  • 원자수준으로 뾰족한 양자광학용 나노안테나 개발
      [타임즈코리아] 국내연구진이 수 나노미터 수준에서 일어나는 양자광학 현상에 대한 관찰이 가능한 초고밀도로 빛을 모으는 나노광학 안테나 개발에 성공했다. 과학기술정보통신부(장관 최기영)는 포항공과대학교(총장 김무환) 노준석 교수팀이 원자수준 해상도의 나노안테나 및 이를 제작하기 위한 나노공정 기술을 개발하였다고 밝혔다. 이는 현존하는 나노공정 기술의 한계를 극복하는 연구성과로써 극한 나노광학 및 나노생산 기술에 기여할 수 있다는 가능성을 인정받아 세계적인 재료공학 분야 학술지인 ‘머티리얼즈 투데이’ (Materials Today, IF=26.416)에 9월 2일 표지논문으로 게재되었고, 나노생산 분야 학술지인 '마이크로 시스템즈 & 나노엔지닝어링‘ (Microsytems and Nanoengineering, IF=5.616)에 9월 21일 게재 예정이다. 새로운 광학 현상을 탐구하기 위해서는 10nm 미만의 크기의 구조를 정교하게 제작하고 배열하는 기술이 필수적이기 때문에 많은 연구자들이 다양한 비전통적 나노가공 기술을 개발하고 있지만, 전자와 이온의 물리적인 회절 문제로 인해, 10nm 이하의 나노구조를 정교하고 날카롭게 제작・가공하는 것은 극히 어려운 난제로 여겨지고 있다. 이는 일반 기계가공에서 공구의 크기가 제작물의 크기를 제한하는 이유와 동일하다. 연구진은 이러한 난제를 해결하기 위해 ‘도미노’ 놀이에서 영감을 얻어 새로운 방식의 ‘연속 도미노 리소그래피’ 기술을 개발하였고, 이를 통해 기존 전자빔 리소그래피에서 제약받는 해상도를 원자수준으로 뾰족하게 만들어 나비넥타이(bowtie) 형태의 나노안테나를 개발하는 데 성공하였다. 일반적인 나노구조 제작에 사용되는 전자빔 리소그래피 기술을 기반으로, 도미노에서 일어나는 구조의 쓰러짐 현상을 포토레지스트 구조에 의도적으로 접목시켜, 쓰러진 구조의 선과 선이 만나는 곳의 이상적인 뾰족한 부분을 활용, 1nm 이하의 곡률을 갖는 뾰족한 나노구조를 제작한 것이다. 이 나노안테나는 1nm 이하의 곡률을 갖는 것과 동시에 5nm 정도의 나노갭(nanogap) 공간을 갖고 있으며, 이 미세 공간상의 빛은 5만 배 이상의 세기를 가지며 극한으로 집속(태양표면 에너지 밀도의 100만 배에 해당)된다. 이렇게 강하게 집속되는 빛을 바탕으로 단분자 수준을 검출할 수 있는 초고민감도 바이오센서를 실험적으로 구현하였고,현재는 양자광학적 특성인 양자 플라즈모닉스 및 강한 결합 현상 등을 관찰할 수 있는 극한 나노 및 양자광학 플랫폼을 마련하여 후속 연구를 진행하고 있다. 극한 광 집속 나노안테나는 이러한 극한 나노광학 연구뿐 만 아니라, 현재 반도체 및 파운드리 산업에서 가장 중요한 이슈 가운데 하나인 단일 나노미터 수준의 해상도를 갖는 나노리소그래피 기술, 그리고 양자 정보 기술을 위한 고효율 단일 광자 소스 등과 같은 새로운 나노공학 분야를 개척할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구성과는 과기정통부 글로벌프런티어사업(파동에너지극한제어 연구단), 중견연구자지원사업, RLRC사업(자율형자동차부품소재 청색기술 선도연구센터), ERC사업(광기계기술 선도연구센터), 미래소재디스커버리사업, 글로벌박사펠로우십 등의 지원을 받아 수행되었다.
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    2020-09-03
  • 과기정통부, 코로나19 치료제·백신 개발을 위한 연구개발서비스 총력 지원 중
    [타임즈코리아] 최기영 과학기술정보통신부 장관은 8월 27일 제넥신 등 국내 바이오 기업들이 입주해 있는 코리아바이오파크에서 국내 치료제·백신 기업, 연구기관이 참여하는 현장간담회를 개최하였다. 이번 간담회는 그 동안 국내 치료제·백신 기업들이 필요로 하는 연구개발 서비스 지원이 신속하게 이루어지고 있는지를 점검하고 코로나19 치료제 및 백신의 개발을 가속화하기 위해 기업들의 현장목소리를 연구개발 지원에 반영하기 위해 마련되었다. 이날 간담회에 앞서, 최기영 장관은 코로나19 백신을 개발하고 있는 제넥신을 방문하여 국내 백신개발 연구현장을 확인하고 임직원을 격려하였다. 과기정통부에서는 ‘코로나19 대응 연구개발지원협의체를 구성하여 국내 치료제·백신 기업들이 코로나19 치료제 및 백신개발에 필요한 연구개발 서비스를 신속하게 제공하고 있다. 지난 4월 구성된 지원협의체는 생명공학연구원, 화학연구원, 안전성평가연구소 등 정부출연연구기관을 중심으로 약효분석, 독성평가, 동물모델 실험 등 기업들이 필요로 하는 연구개발 서비스를 제공하고 있다. 현재까지 국내 치료제·백신 기업의 수요에 대응하여 영장류 실험을 통한 치료제 및 백신 효능 검증 등 700여건의 연구개발 서비스를 지원하였다. 특히, 영장류 감염모델에 이어 햄스터, 마우스 등 소 동물 감염모델 개발이 완료되어 9월부터 기업들의 연구개발 지원이 활발히 이루어지고 치료제 및 백신의 안전성 평가 서비스도 본격 지원될 예정이다. 이번에 방문한 제넥신은 코로나19 DNA 백신을 개발하고 있으며 개발과정에 필요한 독성평가(안전성평가연구소) 및 영장류 동물모델 실험(생명공학연구원)을 정부출연연구기관과 협력하여 수행하고 있다. 제넥신은 대학의 우수 연구를 지원하는 선도연구센터(SRC, Science Research Center)의 하나인 포스텍 생리분자과학연구센터를 통해 개발한 연구개발 성과를 기반으로 창업된 대표적 국내 바이오 기업이다. 최기영 장관은 “최근 코로나19의 국내 확산이 급속하게 진행됨에 따라 국민들의 우려가 매우 커지고 있으며, 국민들은 국내 기업들의 백신ㆍ치료제가 개발되기를 애타게 기다리고 있다”라고 말하였다. 또한, “연구진의 노력을 통해 국산 코로나19 백신이 개발되고, 향후 발생 가능한 질병에 적용할 수 있는 개발 플랫폼이 확보되기를 바란다”고 밝히면서, “과기정통부는 코로나19 치료제, 백신 개발이 성공적으로 이루어질 수 있도록 연구개발 및 연구인프라 지원을 지속적으로 강화해나가겠다”라고 밝혔다.
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    • 건강
    2020-08-28
  • 유전자 분석으로 설탕 사양 벌꿀 판별 쉬워진다
    [타임즈코리아] 농촌진흥청(청장 허태웅)은 경기대 연구팀(윤병수 교수)과 함께 세계 최초로 벌꿀 내 사탕무 유전자와 특이성분을 분석해 천연 벌꿀과 사탕무 사양 벌꿀 판별법을 개발했다. 우리나라 벌꿀은 천연 벌꿀과 사양 벌꿀로 분류된다. 천연 벌꿀은 아까시나무(Robinia pseudoacacia)와 같은 C3 식물에서 채취한 꿀이며, 사양 벌꿀은 C4 식물인 사탕수수(Saccharum officinarum)로 만든 설탕을 먹여 생산한 꿀이다. 그동안 천연 벌꿀과 사양 벌꿀은 탄소동위원소비(13C/12C) 분석으로 판별했으나 이는 꿀벌에게 사탕수수 설탕을 먹여 생산한 사양 벌꿀에만 적용할 수 있었다. 아까시나무처럼 C3 식물로 분류된 사탕무(Beta vulgaris)에서 유래한 설탕을 먹여 만든 사양 벌꿀은 구별할 수 없었다. 이번에 개발된 ‘사탕무 사양벌꿀 판별법’은 이중 중합효소 연쇄반응법(nested PCR)을 통해 사탕무 고유 유전자를 분석해 사탕무 설탕을 먹여 생산한 사양 벌꿀을 구별해내는 기술이다. 이 판별법을 적용하면 천연 벌꿀에 사탕무 사양 벌꿀이 1% 정도 섞여 있어도 1시간 이내에 분석할 수 있다. 이와 함께 연구진은 천연 벌꿀과 사탕무 사양 벌꿀을 판별할 수 있는 특이성분 트랜스-2-데센다이산을 세계 최초로 분리, 동정했다. 천연 벌꿀에는 트랜스-2-데센다이산이 평균 100g당 14.3mg이 들어 있으나 사탕무 사양 벌꿀에는 8배 많은 127.0mg이 들어 있어 천연 벌꿀과 사탕무 사양 벌꿀을 판별하는 지표 성분으로 설정할 수 있다. 이번 연구를 통해 사양 벌꿀 판별에 정확을 기할 수 있게 돼 국산 벌꿀에 대한 소비자 신뢰를 높이는 것은 물론, 부처 협의를 통해 수입 벌꿀의 안전성 확보에도 기술적 일조를 하게 될 것으로 기대된다. 아울러 양봉 산물 수출의 기술적 기반도 연구, 제도적으로 확립됨으로써 양봉산업 활성화에도 이바지할 것으로 예상된다. 이번 연구 결과는 한국식품과학회지 49권 4호 등 학술지에 논문이 게재돼 학술적으로 인정받았으며, 특허등록이 완료돼 실용화할 계획이다. 농촌진흥청 잠사양봉소재과 이만영 과장은 “이번 연구성과를 통해 국내에 유통되는 벌꿀의 품질관리를 더 효율적으로 할 수 있게 됐다.”라고 말했다.
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    • 과학
    2020-08-27
  • 한국형 워크스루(K-워크스루) 제1호 특허 등록
    [타임즈코리아] 케이(K)-방역의 대표주자인 ‘한국형 워크스루(K-워크스루)’ 기술에 대한 제1호 특허가 등록되었다. 특허청(청장 김용래)은 양지병원 김상일 원장이 올해 5월 출원한 한국형 선별진료소 기술에 대한 특허를 8월 24일 등록결정하였다고 밝혔다. 이번 K-워크스루 제1호 특허는 코로나19 상황에 효율적으로 대응하기 위한 현장의 아이디어가 최초로 권리화되었다는데 의의가 있다. 워크스루는 건물 외부에 마련된 장소를 환자가 도보로 통과하면서 검체를 채취하는 진단방식으로, 올해 2월 우리나라에서 최초로 선보인 이래 전세계의 많은 관심을 받았다. 이는 코로나19 확산에 따른 의료진의 감염을 막고 검사 대기시간을 줄이기 위한 창의적인 아이디어가 선별진료소에 실용화된 것으로, 워크스루 개발 기업이 늘어나면서 워크스루 기술에 대한 특허 출원 역시 지속적으로 증가하고 있다. 그동안 개발된 다양한 워크스루 기술이 이제 특허로 등록됨에 따라 코로나19라는 전세계적인 위기상황에서 개발된 K-방역 기술이 제대로 보호받고 안정적으로 공급될 수 있는 토대가 마련되었다. K-워크스루 제1호 특허의 핵심 기술특징은 검체 채취용 장갑 위에 특수 고안된 일회용 장갑을 부착하고 피검사자마다 쉽게 교체할 수 있어 피검사자 간 감염 위험을 줄이는 것이다. 등록된 K-워크스루 특허 기술은 한국특허 영문초록화 사업(KPA, Korean patent abstracts)을 통해 美·中·日·멕시코 등 전세계 61개국에 공개된다. 이를 통해 K-방역의 우수성을 널리 알리고 우리 기업이 코로나 시대에 창출한 혁신적인 기술을 전세계에 전파할 수 있을 것으로 기대된다. 특허청은 지난 4월부터 선제적인 코로나19 대응을 위해 한국형 워크스루 개발 기업들과 업무협약을 체결하고 K-워크스루 공동 브랜드화 작업 등을 추진하면서, 인류의 건강과 안전에 관련된 워크스루 기술이 전세계의 공익을 위하여 활용될 수 있는 생태계를 조성하기 위하여 노력해왔다. 특허청 원종혁 바이오헬스케어심사과장은 “창의적인 K-워크스루 발명들이 특허로 보호받도록 하여 개발자들의 창작 의욕을 높이고 특허 명세서를 통한 정확한 기술 공개로 전세계 의료진과 지식을 공유할 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다.
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    • 과학
    2020-08-25
  • 소재・부품・장비 기술이전에서 상용화까지 일괄 지원, 기술개발 과제 31개 선정
    [타임즈코리아] 중소벤처기업부(장관 박영선)는 대학·연구소의 소재·부품·장비 분야 핵심기술을 이전받은 중소기업에게 이전기술 후속 상용화 기술개발자금을 지원하는 ‘테크브릿지(Tech-Bridge) 활용 상용화 기술개발사업’ 지원과제를 1차로 31개 선정했다고 밝혔다. 이번에 선정된 기업은 향후 2년간 최대 8억원의 기술개발자금을 지원받게 된다. 선정된 기업에 기술을 이전하게 될 대학·연구소는 공동개발기관으로 선정 기업의 기술개발에 참여해 이전기술의 노하우를 전수하고 기술개발을 함께 하게 된다. 선정된 기업을 분야별로 보면 전기전자(15개), 화학(7개), 기계소재(7개) 순이며, 공동개발기관으로는 12개 대학과 19개 연구소가 참여한다. 선정 기업 중 지투파워㈜는 특허 67건 등 전력 개폐장치 기술을 다수 보유하고 있는 기업으로 이번 사업을 통해 기술이전을 받게 됨에 따라 태양광 발전 분야, 에너지 저장장치(ESS) 분야 등에서 신시장 창출이 기대된다. 파워반도체 핵심부품 중 하나인 ‘클립(Clip)’을 국내에서 유일하게 생산하는 제엠제코㈜는 수입 의존도가 큰 국내 파워반도체 산업의 기술자립과 국산화에 기여하고, 전기자동차, 로봇, 스마트 공장 분야 등 다양한 산업으로의 시장 확대도 예상된다. 이번 사업은 대외의존도가 높고 지원 시급성이 있는 소재·부품·장비분야 기술 공모과제(RFP, Request For Proposal) 선정을 위해 지난 3월 1차 모집에 들어갔다. 중소기업기술정보진흥원과 기술보증기금의 협력을 통해 기술평가시스템(KTRS) 연계평가, 토론식 대면평가와 국민평가단 심사를 거쳐 사업화 역량이 높은 과제를 최종 선정했다. 국민평가단은 국민의 시각에서 합리적인 평가와 공정성을 높이기 위해 도입했으며, 소재·부품·장비 분야 석·박사, 교수, 연구원 및 해당 분야에 관심과 식견을 가진 일반 국민 등 78명이 참여했다. 기술개발 자금지원 외에도 기술보증기금에서 운영 중인 지적재산권(IP)인수 보증 및 사업화 보증과 연계해 중소기업의 기술이전 부담을 완화하고 사업화 성공률을 높일 예정이다. 중기부 차정훈 창업벤처혁신실장은 “이 사업을 통해 공공기술의 이전과 이전된 기술의 활용 생태계 조성에 기여하고, 소재·부품·장비 기술의 조기 국산화와 중소벤처기업의 기술경쟁력이 강화될 수 있도록 적극 지원하겠다“고 밝혔다.
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    2020-08-24
  • 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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