지난 2019년 7월 일본이 반도체와 디스플레이의 제조 핵심소재 수출을 제한하면서 정부와 기업은 물론 국민들까지 소재·부품·장비(소부장)가 경제적인 무기가 될 수 있다는 것을 실감했다. 이후 미·중 기술패권 경쟁이 지속되면서 일본뿐만 아니라 우호적인 나라들도 언제든지 소부장을 무기로 경제제재를 할 수 있는 상황으로 치닫고 있다. 이에 과학기술정보통신부는 2019년 5개 국가핵심소재연구단을 시작으로 현재 69개 연구단을 운영해오고 있다. 올해 2월까지 연구단이 확보한 핵심전략기술 121건을 기술이전했으며, 기술료로 117억여원을 받았다. 이 중 대표적인 3개 연구단에서 진행하는 연구개발(R&D)의 현황과 방향, 전망 등에 대해 집중 조명하고자 한다."우리가 중국처럼 저가로 승부할 때는 지났고, 그렇다고 사용하던 소재로 세계적인 일본이나 독일 제품과 비슷한 성능의 제품을 내놓는다 해도 세계시장에서 살아남을 수 없다. 그렇다면 비슷한 생산단가로 성능을 끌어올릴 소재를 개발해야 한다." 한국과학기술연구원(KIST) 첨단소재기술연구본부장이자 TGG(판상 배양 성장) 압전소재 연구단을 이끄는 강종윤 단장은 28일 압전 소재를 설명하면서 이같이 말했다. 연구단은 10조원대 초음파 압전 변환기(트랜스듀서) 시장과 19조원대 햅틱용 액추에이터 시장을 타깃으로 소재와 부품 국산화 R&D를 진행 중이다. ■일상부터 국방의료까지 활용압전소재는 일상생활부터 국방, 의료 분야까지 널리 쓰이고 있다. 압력을 주었을때 전기적 변화가 일어나거나 반대로 전기를 통하게 하면 팽창되거나 수축된다. 디스플레이를 터치할 때 진동을 만드는 햅틱, 임산부가 품고 있는 태아의 모습을 보는 초음파검사기, 어부가 물고기의 위치를 찾아내는 어군탐지기, 해군이 해저 깊은 곳에 숨어 있는 적 잠수함을 찾는 소나 등 쓰임새가 다양하다. 압전 부품은 주로 다결정 세라믹으로 만들어지는데 기존 공정에 새로운 기술들을 추가해 결정립을 한방향으로 정렬시키면 압전 특성이 향상된다. 그게 바로 TGG 압전 세라믹이다. 강 단장은 "TGG 압전소재 개발이 성공할 경우 기존 다결정 소재보다 감도가 2배 이상 향상될 것으로 보고 있으며, 주파수 대역은 60% 증가할 것"이라고 예상했다. 연구단은 지난 2020년 8월에 시작해 1단계 사업을 마치고 현재 2단계 중 소재 개발이 70~80% 정도 됐다. 강 단장은 "시장에서 이 소재를 적용하는 애플리케이션 검증까지 받아야 되기 때문에 소재 개발 시간이 좀 걸린다"고 설명했다. 연구단에는 KIST와 한국재료연구원, 한국세라믹기술원, 한국전자기술연구원, 고려대가 함께 R&D를 하고 있다. 또 압전 액추에이터 분야에 아모센스, 압전 트랜스듀서에 아이에스테크놀로지가 참여했다. 두 분야는 요구하는 특성이 다르다. 트랜스듀서에는 오래 써도 열이 적게 나는 특성이 필요하고, 액추에이터에는 작은 변화에도 반응이 잘 일어나는 것을 원한다. ■기존 인프라에 새기술만 적용다결정 압전소재 공정은 세라믹 시트를 만들고 여러 겹으로 쌓는 방식이다. TGG도 다결정이어서 기존 재료비와 거의 비슷하다. 공정도 기존 방법을 사용하는 것으로 완전히 새로운 공정이 아니다. 강 단장은 "기존 인프라를 다 새로 구축하지도 않고 약간의 새로운 기술력을 넣는 식이라 재료비나 공정비용 등 생산단가가 올라가진 않을 것"이라고 설명했다. 아모센스는 자동차, 전자기기, 무선통신 등에 필요한 압력센서 기판을 만들고 있다. 아모센스 오창우 이사는 "TGG로 시장 우위를 차지할 기회가 있겠다는 확신을 가지고 참여하게 됐다"고 말했다. 압전 액추에이터 시장은 오는 2027년 세계 시장 규모가 약 10조원에 달할 것으로 전망된다. 자동차만 보더라도 계기판들이 디스플레이로 바뀌면서 앞전 액추에이터 응용분야가 계속 늘어나고 있다. 아울러 아이에스테크놀로지는 초음파 센서 전문기업으로 현재 방산용 소나(SONAR) 소자와 의료용 집속 초음파(HIFU) 소자 등 핵심 부품을 국산화해 수출하고 있다. 압전 초음파 변환기 제작에 20년 이상 근무한 아이에스테크놀로지 채민구 부장은 "단결정은 성능은 좋지만 가격이 너무 높아 산업현장에서는 그 정도까지 필요없다"며 "연구단 기획서에서 그려주는 TGG 특성은 필드에서 설계하는 사람들이 봤을 때 굉장히 매력적인 소재"라고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

 ▲ 울산대 첨단소재공학부 이재신 교수팀이 물리학과 김일원 교수, 울산정밀화학센터 연구진 등과 공동으로 세계 최고 수준의 친환경 무연 압전소재를 개발했다. 앞줄 가운데가 이 교수. 【울산=권병석기자】 울산대학교(총장 김도연)는 25일 첨단소재공학부 이재신 교수팀과 물리학과 김일원 교수, 울산정밀화학센터 태원필 박사 연구진이 공동으로 세계 최고 수준의 환경 무연 압전소재를 개발했다고 밝혔다. 이 연구결과는 최근 한국세라믹학회·한국전기전자재료학회가 주관한 ‘국제 압전 세라믹 소재 및 응용학회’에서 최우수 포스터상을 수상했다. 공동연구진의 수상 논문은 ‘기계적 품질계수가 매우 높은 나트륨-칼륨-니오븀 산화물계 무연 압전 세라믹소재’로서, 세계 최고 수준의 기계적 품질계수를 가진 무연 압전소재를 개발한 것을 주요 내용으로 하고 있다. 이 연구는 지식경제부와 울산시가 지난 2년 동안 지원한 ‘지방기술혁신사업’에 따라 진행됐다 현재 자동차, 전자기기, 정밀기계 분야에 주로 사용되는 소재는 납이 함유된 압전소재다. 하지만 최근 유럽연합(EU)을 중심으로 납, 카드뮴, 수은, 크롬, 난연제 등 유해물질사용제한지침(RoHS)을 강화하면서 대체물질 개발이 절실한 상황이었다. 이에 따라 이번에 공동연구진이 개발한 세계 최고 수준의 무연 압전소재는 친환경적이고 인체에 무해한 대체 소재로 활용가능성이 높은 것으로 알려졌다. 이재신 교수는 “신기술은 자동차에서는 후방충돌 감지센서와 엔진오일 교체시기를 자동적으로 감지하는 센서, 의료용에서는 초음파 진단기 등에 널리 활용될 수 있다”며 “기술이 상용화되면 엄청난 부가가치가 창출될 것”이라고 소개했다. 한편 울산대는 이같은 연구 결과가 발표된 뒤 관련 분야에서 가장 앞선 연구력을 자랑하는 독일 다름슈타트공과대학과 중국 우주항공기술을 주도하고 있는 남경우주항공대 등 세계 각국으로부터 공동연구와 석박사 인력교류, 초청강연 등 제안이 잇따르고 있다. /bsk730@fnnews.com

[파이낸셜뉴스] 부산·울산·경남지역 기업을 대상으로도 중소벤처기업부(중기부)에서 야심차게 추진하는 스타트업 활성화·비즈니스의 장, ‘웰컴 투 팁스’ 사업이 시작된다. 중기부는 27일 오후 부산 아스티호텔에서 2024 제1차 영남권(부울경) 행사를 열고, 이를 바탕으로 부울경에도 팁스 활성화에 나선다. 중기부와 부산지방중소벤처기업청(부산중기청)은 이날 오후 1시 30분 아스티호텔 부산역 24층 워케이션센터에서 웰컴 투 팁스 영남권(부울경) 행사를 마련했다. 팁스는 중기부가 선정한 운영사가 민간의 전문성과 역량을 활용해 창업기업을 선별하고 정부가 기술개발(R&D)과 창업 사업화 자금 등을 연계 지원하는 행사 프로그램이다. 현재까지 2800개가 넘는 스타트업이 총 13조원 규모의 후속투자를 유치하는 성과를 거두는 등, 유망 스타트업 발굴의 장이자 중기부 대표 창업지원사업으로 잘 알려져 있다. 이는 특히 미국의 저명 데이터 분석·리서치 기관인 CB 인사이츠에서 최근 발표한 ‘글로벌 액셀러레이터 TOP 4’에 팁스가 선정되는 등 해외에서도 우수성을 인정받았다. 올해는 팁스의 성공 모델을 세계로 확장하는 ‘글로벌 팁스’를 신설해 유망 스타트업의 해외 진출 지원도 강화한다. 이날 부산에서 열린 팁스는 지역 스타트업과 예비 창업가, 지역 창업지원기관 등 다양한 창업주체의 참여를 확대하기 위해 지역 스타트업 포럼 ‘부산 단디벤처포럼’과 연계해 열린다. 이 포럼은 지역 예비창업자와 기업 간 정보교류와 창업기업의 투자 유치를 위해 민-관 협력으로 개최하는 스타트업 포럼이다. 행사는 총 2부로 구성되며 1부는 ‘스타트업 기업설명회(IR)’ 세션, 2부는 팁스 참여 스타트업 선·후배기업 멘토링 등 네트워킹 세션으로 진행된다. 특히 투자사들이 ‘역 IR’을 진행해 팁스 운영사인 투자사들이 초점을 두는 주요 투자 분야와 기업 투자 전략 등을 소개하고 관심 있는 기업의 신청을 받아 현장 상담도 진행했다. 스타트업 IR 피칭에 참여한 기업들은 모두 부울경 소재 기업들로 △씨라이프사이언스랩(수산물 유통 데이터 솔루션 기업) △바다플랫폼(먹거리 안전성 인증 서비스) △커넥트제로(낚시·관광 콘텐츠 정보 제공 플랫폼) △보라공사(스마트 공사 관리시스템 플랫폼) △딥브레인(탄소절감 리워드 솔루션 기업) △타키(미국식 테이블 오더 플랫폼) △브로코스(브로콜리 줄기 활용한 건강기능식품 개발사) △플렉스데이(선불카드 프로세싱 플랫폼) △위더스콘텐츠(여행·생활 인플루언서 AI 매칭 플랫폼) △비앤씨(친환경 디스플레이용 압전 스피커 개발사) △넥슨(저탄소 에너지 절약형 냉각 시스템 개발사) 등 11개사다. 중기부 임정욱 창업벤처혁신실장은 “이번 행사를 통해 지역 유망 스타트업들과 팁스 운영사와의 네트워킹으로 팁스 참여를 촉진하는 계기가 될 것이다. 또 운영사들은 유망 지역 스타트업을 만날 기회가 될 것”이라며 “앞으로 차례로 열리는 전국 권역별 팁스 행사를 계기로 지역의 창업 주체 간 네트워크가 활성화하길 기대한다. 또 비수도권 스타트업의 팁스 참여 확대 기회가 되길 바란다”고 말했다. lich0929@fnnews.com 변옥환 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 홍승범 교수팀이 전남대 융합바이오시스템기계공학과 김장호 교수팀과 함께 뼈를 빠르게 재생하는 소재를 개발했다. 이 소재로 구멍난 실험쥐 두개골에 붙이고 6주뒤 살펴본 결과 유실된 두개골 상당부분이 재생됐다. 25일 KAIST에 따르면 연구진은 하이드록시아파타이트(HAp)를 활용해 압력을 가했을 때 전기적 신호가 발생하는 생체 모방 지지체를 개발했다. 하이드록시아파타이트(HAp)는 뼈나 치아에서 발견되는 염기성 인산칼슘이다. 생체 친화적인 미네랄 물질이며, 충치를 예방하는 특성이 있어 치약에도 쓰인다. 하이드록시아파타이트(HAp)를 고분자 필름과 결합해 뼈 반창고를 만들었다. 이 뼈 반창고를 실험쥐에게 적용하는 실험을 통해 빠르게 뼈 재생이 이뤄지는 것을 확인했다. 또, 연구진은 뼈 반창고가 갖고 있는 골 재생 효과의 원인을 다각도로 밝혀냈다. 원자간력 현미경(AFM)으로 지지체의 전기적 특성을 조사했으며, 세포 모양과 세포 골격 단백질 형성에 대한 상세한 표면 특성 평가를 진행했다. 아울러 압전 및 표면적 요소가 성장 인자 발현에 어떤 영향을 미치는지 조사했다. 홍승범 교수는 "이번 연구는 생체 재료 설계에 새로운 방향성을 제시하는 데에 그치지 않고, 압전성과 표면적 특성이 뼈 재생에 미치는 영향을 탐구한 데 의의가 있다"고 말했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 뼈 반창고를 국제학술지 'ACS 응용 재료 및 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

국내 연구진이 초음파로 인체 내부의 문제나 이상 징후를 조기 진단하듯 제조·건설업 분야에서 구조물이나 시설물, 기계시스템 등의 이상 및 결함을 검사할 수 있는 친환경 초음파 센서를 개발했다. 이 센서는 일반적으로 검사원이 특정 지점에 정기 방문해 시행하고 있는 배관 검사를 넓은 영역에 걸쳐 무인 상시 모니터링이 가능하다. 또 기존 센서에 비해 납이 들어가지 않아 친환경적이며, 적은 개수의 센서로도 넓은 범위를 비파괴 방식으로 검사할 수 있어 효율적이다. 한국표준과학연구원 지능형파동측정팀과 고려대 신소재공학과 전자재료연구실은 납을 포함하지 않는 비납계 압전 물질로 유도초음파 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 인체 및 환경 유해성에 대한 우려를 해소하면서도 기존의 납 기반 센서 대비 뛰어난 성능을 갖췄다. 이 센서는 360도 방향으로 신호를 고르게 출력하는 전방향 센서다. 초음파의 횡파 모드를 사용해 고체와 액체를 동시에 통과해도 신호가 왜곡되거나 약해지지 않는 것이 특징이다. 배관에 물이 흐르고 있어도 에너지 손실 없이 넓은 범위를 효율적으로 검사할 수 있다. 연구진은 기존 센서 대비 출력 효율이 높은 횡파 모드 센서를 만들기 위해 소자 설계방식을 독창적인 사다리꼴 형태로 개선했다. 이를 적용해 비납계 친환경 물질로 센서를 개발한 결과, 기존의 납 기반 센서에 비해 횡파 모드 초음파의 출력 강도가 15% 이상 더 컸다. 승홍민 표준과학연구원 선임연구원은 "이 센서는 납이 없는 친환경 소재로, 배관에 장기간 설치해도 주변 환경이나 용수에 영향이 없어 안심하고 사용할 수 있다"며 "배관 검사 외에도 향후 제조·건설업 분야 등 글로벌 비파괴검사 시장에서 국내 기업의 기술 우위 확보에 기여할 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이 센서를 재료과학 분야 국제학술지 '세라믹스 인터내셔널(Ceramics International)'에 발표했다. 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 초음파로 인체 내부의 문제나 이상 징후를 조기 진단하듯 제조·건설업 분야에서 구조물이나 시설물, 기계시스템 등의 이상 및 결함을 검사할 수 있는 친환경 초음파 센서를 개발했다. 이 센서는 일반적으로 검사원이 특정 지점에 정기 방문해 시행하고 있는 배관 검사를 넓은 영역에 걸쳐 무인 상시 모니터링이 가능하다. 또 기존 센서에 비해 납이 들어가지 않아 친환경적이며, 적은 개수의 센서로도 넓은 범위를 비파괴 방식으로 검사할 수 있어 효율적이다. 한국표준과학연구원 지능형파동측정팀과 고려대 신소재공학과 전자재료연구실은 납을 포함하지 않는 비납계 압전 물질로 유도초음파 센서를 개발했다고 10일 밝혔다. 인체 및 환경 유해성에 대한 우려를 해소하면서도 기존의 납 기반 센서 대비 뛰어난 성능을 갖췄다. 이 센서는 360도 방향으로 신호를 고르게 출력하는 전방향 센서다. 초음파의 횡파 모드를 사용해 고체와 액체를 동시에 통과해도 신호가 왜곡되거나 약해지지 않는 것이 특징이다. 배관에 물이 흐르고 있어도 에너지 손실 없이 넓은 범위를 효율적으로 검사할 수 있다. 연구진은 기존 센서 대비 출력 효율이 높은 횡파 모드 센서를 만들기 위해 소자 설계방식을 독창적인 사다리꼴 형태로 개선했다. 이를 적용해 비납계 친환경 물질로 센서를 개발한 결과, 기존의 납 기반 센서에 비해 횡파 모드 초음파의 출력 강도가 15% 이상 더 컸다. 승홍민 표준과학연구원 선임연구원은 "이 센서는 납이 없는 친환경 소재로, 배관에 장기간 설치해도 주변 환경이나 용수에 영향이 없어 안심하고 사용할 수 있다"며 "배관 검사 외에도 향후 제조·건설업 분야 등 글로벌 비파괴검사 시장에서 국내 기업의 기술 우위 확보에 기여할 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이 센서를 재료과학 분야 국제학술지 '세라믹스 인터내셔널(Ceramics International)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 이건재 교수팀이 유연 압전 센서를 개발해 24시간 내내 혈압을 모니터링할 수 있는 스마트워치를 만들었다. 이 센서는 임상시험에서 측정 오차범위가 자동전자혈압계 국제 인증 기준을 만족했다. 17일 KAIST에 따르면 이번 개발로 스마트 디바이스와 결합을 통해 개인별 건강 상태 모니터링 서비스에 활용 가능할 것으로 예측된다. 더 나아가 개인 맞춤형 원격 진료에도 응용이 가능할 것으로 보인다. 이건재 교수는 "정확하고 연속적인 혈압을 측정할 수 있어 고혈압 환자들을 위한 헬스케어 시장에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다"고 말했다. 이어 "현재 패치 형태의 수면용 혈압 센서를 추가 개발한 후 창업을 통한 기술 사업화를 진행하고 있다"고 덧붙였다. 지금까지 개발된 웨어러블 혈압 기기들은 커프 방식과 광혈류측정 센서(PPG) 방식을 기반으로 제작됐다. 커프 기반의 가압 방식을 이용한 혈압 기기는 측정 방식으로 인해 연속적인 모니터링이 불가능하며, PPG 기반의 혈압 기기는 광센서의 정확도 한계로 인해 측정 기기들이 의료기기 기준을 만족하는데 어려움이 있었다. 연구진은 머리카락 굵기 100분의 1 정도인 수 마이크로미터 두께의 초고감도 무기물 압전 박막을 딱딱한 기판에서 고온 열처리 후 유연 기판에 인쇄해 유연 압전 혈압 센서를 만들었다. 유연 압전 혈압 센서는 손목 동맥 부위 피부에 밀착해 동맥 부위에서 발생하는 미세한 진동으로 압력이 발생하면 전기적인 신호가 만들어지면서 혈압을 측정하게 된다. 이를 바탕으로 유연 압전 혈압 센서와 무선 통신 회로를 내장할 수 있는 웨어러블 워치 형태의 시제품을 만들었다. 무선 통신 회로를 이용해서 압전 센서의 신호를 측정하고 블루투스 방식으로 태블릿 PC에 데이터를 전송할 수 있게 했다. 그결과 실제 웨어러블 워치를 착용하고 태블릿 PC를 통해 연속적인 혈압 모니터링이 가능했다. 이후 가톨릭의대와 협력해 35명을 대상으로 혈압 센서의 정확도 평가를 위한 임상시험을 진행했다. 그 결과, 오차는 수축기 혈압과 이완기 혈압에 대해서 각각 -0.89 ± 6.19 ㎜Hg, -0.32 ± 5.28 ㎜Hg으로 높은 정확도를 보였다. 한편, 이 교수팀은 한국표준과학연구원, 가톨릭의대와 협력해 만든 웨어러블 유연 압전 센서를 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)'에 발표해 표지논문으로도 선정됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 이건재 교수팀이 유연 압전 센서를 개발해 24시간 내내 혈압을 모니터링할 수 있는 스마트워치를 만들었다. 이 센서는 임상시험에서 측정 오차범위가 자동전자혈압계 국제 인증 기준을 만족했다.  17일 KAIST에 따르면 이번 개발로 스마트 디바이스와 결합을 통해 개인별 건강 상태 모니터링 서비스에 활용 가능할 것으로 예측된다. 더 나아가 개인 맞춤형 원격 진료에도 응용이 가능할 것으로 보인다. 이건재 교수는 "정확하고 연속적인 혈압을 측정할 수 있어 고혈압 환자들을 위한 헬스케어 시장에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다"고 말했다. 이어 "현재 패치 형태의 수면용 혈압 센서를 추가 개발한 후 창업을 통한 기술 사업화를 진행하고 있다"고 덧붙였다. 지금까지 개발된 웨어러블 혈압 기기들은 커프 방식과 광혈류측정 센서(PPG) 방식을 기반으로 제작됐다. 커프 기반의 가압 방식을 이용한 혈압 기기는 측정 방식으로 인해 연속적인 모니터링이 불가능하며, PPG 기반의 혈압 기기는 광센서의 정확도 한계로 인해 측정 기기들이 의료기기 기준을 만족하는데 어려움이 있었다. 연구진은 머리카락 굵기 100분의 1 정도인 수 마이크로미터 두께의 초고감도 무기물 압전 박막을 딱딱한 기판에서 고온 열처리 후 유연 기판에 인쇄해 유연 압전 혈압 센서를 만들었다. 유연 압전 혈압 센서는 손목 동맥 부위 피부에 밀착해 동맥 부위에서 발생하는 미세한 진동으로 압력이 발생하면 전기적인 신호가 만들어지면서 혈압을 측정하게 된다. 이를 바탕으로 유연 압전 혈압 센서와 무선 통신 회로를 내장할 수 있는 웨어러블 워치 형태의 시제품을 만들었다. 무선 통신 회로를 이용해서 압전 센서의 신호를 측정하고 블루투스 방식으로 태블릿 PC에 데이터를 전송할 수 있게 했다. 그결과 실제 웨어러블 워치를 착용하고 태블릿 PC를 통해 연속적인 혈압 모니터링이 가능했다. 이후 가톨릭의대와 협력해 35명을 대상으로 혈압 센서의 정확도 평가를 위한 임상시험을 진행했다. 그 결과, 오차는 수축기 혈압과 이완기 혈압에 대해서 각각 -0.89 ± 6.19 ㎜Hg, -0.32 ± 5.28 ㎜Hg으로 높은 정확도를 보였다. 한편, 이 교수팀은 한국표준과학연구원, 가톨릭의대와 협력해 만든 웨어러블 유연 압전 센서를 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)'에 발표해 표지논문으로도 선정됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 화학과 김원종 교수팀이 수술없이도 뇌의 깊숙한 부위를 전기로 자극해 파킨슨병을 치료하는 기술을 개발했다. 압전 나노입자를 혈관으로 뇌에 보낸뒤 초음파로 쏘면 전기자극이 일어나는 방식이다. 연구진은 실제 파킨슨병에 걸린 쥐에 실험해 치매 증상이 완화된 결과를 얻어냈다. 김원종 교수는 15일 "압전나노입자를 이용한 전기자극 방식은 퇴행성 뇌 질환을 포함한 다양한 신경 장애 치료에 새로운 패러다임을 제시한 것"이라고 말했다. 뇌 질환을 치료하는 여러 방법 중 전기적 자극을 통해 신경세포간 신호를 직접적으로 활성화하는 '뇌심부자극술'이 주목받고 있다. 전기 자극을 주기위해서는 수술을 통해 뇌 깊숙이 전극을 삽입해야 한다. 이때 반복적인 수술과 고비용을 감수하더라도 뇌출혈이나 발작·염증반응 등의 부작용 가능성이 있어 임상에 적용하기란 쉽지 않다. 연구진은 혈관을 타고 뇌로 들어가 초음파로 전기를 만들어낼 수 있는 나노의약 소재를 개발했다. 이 소재는 초음파 자극에 의해 전기를 만들어내면서도 독성이 없어 인체에 들어가도 무해하다. 압전나노입자를 생체적합성이 높은 고분자 소재와 생체 내 존재하는 성분을 이용해 만들었다. 이 입자는 혈관을 타고 이동하다가 초음파를 쏘면 일산화탄소를 방출해 뇌-혈관 장벽을 넘어 뇌로 들어갈 수 있다. 즉 원하는 부위에 선택적으로 치료제를 전달할 수 있게 만든 것이다. 연구진이 파킨슨병을 가진 쥐에 이 방식을 실험했다. 압전나노입자가 뇌에 모이게 한뒤 초음파를 쏴 전기자극을 주자 쥐 뇌에 있는 신경세포에서 도파민이 방출됐다. 이 나노입자는 실험쥐의 몸안에서 독성을 일으키지 않았으며, 질병 증상을 개선시켰다. 즉 생쥐가 정상에 가까운 행동을 보인 것이다. 김 교수는 "이 실험으로 압전나노입자가 비침습적으로 뇌 깊은 조직을 자극하는 데 이용될 수 있음을 보여준다"고 설명했다. 연구진은 이번 연구결과를 바이오메디컬분야 권위지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스 대전=김원준 기자] 대전시는 12일 유망기업 4개사와 총 562억원 규모의 민선8기 첫 투자협약을 맺었다고 밝혔다.  협약에는 이장우 대전시장을 비롯해 ㈜이너트론 조학래 대표, ㈜아이블포토닉스 이상구 대표, ㈜시트라 고재덕 대표, ㈜비노크 조홍주 대표가 참석했다.  이너트론은 전 세계 이동통신 기지국 시스템에 사용되는 핵심부품을 개발·생산하는 기업으로, 이번 협약에 따라 총 300억 원을 투자해 안산첨단국방산단으로 이전할 계획이다.  이너트론은 지난 2020년 혁신기업 국가대표 1000에 선정됐으며, 올해는 핵심전략기술 분야의 글로벌 시장을 선도할 ‘2022년 소부장 으뜸기업’으로 선정돼 산업통상자원부로부터 맞춤형 기업지원을 받고 있다.  아이블포토닉스는 압전소재계의 혁신을 달성하는 기업으로 의료용 초음파 압전소자 개발과 군수용 수중음향센서 압전소재 개발하고 있는 관련 업계에서 최고의 회사다. 지난해 소부장 으뜸기업에 선정돼 산업통상자원부 맞춤형 기업지원을 받고 있는 기업체로 안산첨단국방산단으로 이전할 예정이며, 투자 규모는 84억 원이다.  시트라는 글로벌 항공 사업에 특화된 항공핵심부품 설계·개발·시험·생산하는 글로벌 항공 부품 전문기업으로 안산첨단국방산단으로 이전할 예정이며, 투자 규모는 58억 원이다.  비노크는 광학렌즈분야에 진출한 후 안경렌즈와 증강현실(AR)광학렌즈 분야의 선도 기업으로 성장하기 위해 대덕구 내로 확장 이전할 예정이며, 투자규모는 120억 원이다.  협약에 따라 4개 기업은 총 562억 원을 투자해 190여 개의 새로운 일자리를 창출할 계획이다.  이장우 대전시장은 “기업들은 대전이 일류 경제도시로 성장할 수 있게 하는 핵심 원동력"이라며 "투자가 원활히 이뤄질 수 있도록 행정적 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다. 이어 “앞으로 500만 평 규모의 산업용지를 확보해 양질의 일자리를 창출할 수 있는 유망 기업을 유치하는데 더욱 노력하겠다”고 덧붙였다. kwj5797@fnnews.com 김원준 기자