[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST) 서지원 교수와 한국기초과학지원연구원(KBSI) 이성수 박사팀이 항생제에 내성이 생긴 슈퍼박테리아를 잡는 강력한 항생물질 '펩토이드29'를 만들었다고 한국연구재단이 2일 밝혔다. 이 약물은 다양한 내성균에 효과적이면서 독성을 낮춘 항균 치료 물질이다. 실제 실험에서 세균의 세포막을 파괴하면서 세균을 죽이는 작용이 30분도 안돼 일어났다. 서지원 교수는 "인류와 세균과의 전쟁의 역사에 종지부를 찍을 수 있는 최종병기 화학무기인 항생제를 개발하는 것이 목표"라며 "이번에 찾아낸 항생물질을 동물모델에서 유효성과 안정성 검증을 할 계획"이라고 말했다. 연구진은 생명체 고유의 자기방어 면역시스템이 가지고 있는 항균 펩타이드에 주목했다. 먼저 세균의 세포막과 잘 결합하도록 설계한 항균 펩토이드를 개발에 나섰다. 80여 종의 펩토이드 라이브러리를 합성하고 항균활성 및 독성스크리닝을 통해 새로운 항생물질 '펩토이드29'를 만들었다. 생체분자인 펩타이드를 인공적으로 모방한 펩토이드29는 적혈구 등 인체 세포에 대한 낮은 독성을 보였다. 그러면서도 다제내성균을 포함한 다양한 박테리아 균주에 효과가 있었다. 항생제 내성이 있는 황색포도상구균과 대장균에 펩토이드29를 실험한 결과, 박테리아의 생존과 번식에 필수적인 타겟 여러 개를 동시에 공격해 죽였다. 즉, 세균의 세포막을 파괴하고, 세균 세포 내 여러 소기관 및 유전자의 응집을 유도하는 등 세균을 죽이는 작용이 단시간에 일어났다. 또한 항균 펩토이드29가 박테리아를 죽이는 과정에서 기존에 간접적인 증명만 가능했던 메커니즘을 굴절률 기반 3차원 홀로그래피 단층촬영 현미경을 이용해 세계 최초로 직접 규명했다. KBSI 이성수 박사는 "토종기술로 개발된 신개념, 전문분석 성격의 대표적인 국산 연구장비인 3차원 실시간 홀로토모그래피 기술로 내성균 치료제 개발연구의 지름길을 제시한 것"이라고 설명했다. 한편, 연구진은 이번 연구결과를 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 발표해 온라인판 저널 커버로 게재됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장팀과 고려대 바이오의공학과 최영운 교수팀은 주사바늘보다 얇은 초미세내시경을 개발했다. 연구진은 이 내시경으로 박테리아보다 작은 생체 구조의 입체 영상을 얻는데 성공했다. 최원식 부연구단장은 2일 "기존의 내시경으로 접근하기 어려웠던 폐나 모세혈관, 나아가 뇌 신경계까지 최소한의 피부 절개로 질병을 조기 진단할 수 있는 가능성을 열었다"고 말했다. 연구진은 광섬유 다발 중 하나의 광섬유에 빛을 집속시켜 광섬유에서 일정 거리 떨어져 있는 물체를 조명했다. 물체에서 반사된 빛은 여러 개의 다른 광섬유를 통해 물체에 대한 정보를 전달한다. 이때 얻은 반사 홀로그래피 이미지를 측정하고 각 코어마다 발생되는 왜곡을 보정해 고해상도 이미지를 얻었다. 초미세내시경은 광섬유 말단에 어떠한 장비도 부착하지 않아 내시경 프로브의 지름이 350μm(마이크로미터=100만분의 1m)로 매우 얇다. 이는 주사 바늘(약 500μm)보다도 가늘다. 이 내시경은 일반적인 광섬유 다발 내시경으로 할 수 없는 현미경급의 고해상도 이미지 촬영이 가능하다. 연구진은 이를 이용해 실험쥐 소장 안에 있는 융털과 같이 반사도가 매우 낮아 관찰하기가 어려운 생물 샘플에서도 형광 염색 없이 이미지를 촬영했다. 물체 간 거리가 850nm(나노미터=10억분의 1ｍ)정도 떨어져있는 것도 구분할 수 있을 정도다. 참고로 박테리아 크기가 1000nm 정도다. 측정한 홀로그래피 정보를 보정해 다중 깊이의 3D 이미지도 복원할 수 있는데, 물체 간 깊이가 14μm정도 떨어져있는 것도 구분할 수 있다. 한편, 연구진은 이번 연구결과를 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 8월 2일자 온라인 판에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 인공지능(AI)를 이용해 면역항암 세포를 3차원으로 분석하는 기술을 개발했다. 이 기술로 체외에서 면역능력을 강화시킨 면역항암 CAR-T세포와 암세포간 면역 시냅스 구조 및 활동을 분석하는데 성공했다. 연구진은 향후 새로운 표적 항암 치료제를 개발하는 초기 연구에 활용될 것으로 전망했다. 한국과학기술원(KAIST)는 물리학과 박용근, 생명과학과 김찬혁 교수팀이 CAR-T세포의 면역 시냅스(IS)를 정밀하고 체계적으로 연구할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 3D 홀로그래피 현미경 기술을 이용해, 염색이나 전처리 없이 살아있는 상태의 세포간 상호작용을 고속으로 측정했다. 또 기존에는 관찰하기 어려운 CAR-T와 암세포 간의 IS를 고해상도로 실시간 측정했다. 이렇게 측정된 3D 세포 영상을 AI 신경망을 이용해 분석하고 3D로 정확하게 IS 정보를 추출해냈다. 그결과 빠른 CAR-T 면역 관문 형성 메커니즘을 추적했을 뿐만 아니라, IS가 CAR-T의 항암 효능과 연관이 있다는 것을 밝혀냈다. KAIST 물리학과 이무성 박사과정 학생, 생명과학과 이영호 박사, 물리학과 송진엽 학부생(현 MIT 물리학과 박사과정)이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제적으로 권위있는 생물학술지 '이라이프(eLife)'에 지난해 12월 17일자로 온라인에 공개, 올해 1월 21일로 공식 출판됐다. 한편, 체내에서 면역세포를 추출해 체외에서 면역 능력을 강화시킨 뒤 다시 환자에게 주입해 암을 치료하는 방식을 '입양전달 면역세포 치료'라 한다. 면역세포 치료법 중 특히 주목받는 기술인 '키메릭 항원 수용체(CAR)'는 유전자 재조합기술을 이용해 T세포와 같은 면역세포를 변형한 뒤 암세포를 죽이는 치료법이다. 특히 CAR-T세포 치료는 높은 치료 효과로 큰 주목을 받으며 차세대 암 치료제로 급부상하고 있다. 2017년 난치성 B세포 급성 림프구성 백혈병 치료제 판매 승인을 시작으로 현재 3개의 CAR-T 치료제가 판매 승인을 받았다. 이후 전 세계적으로 약 1000건 이상의 임상 시험이 진행중이다. 그러나 아직 우리나라에서 진행중인 임상시험은 전무하다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 테크 스타트업(기술 중심 창업초기기업) 전문 액셀러레이터 블루포인트파트너스는 지난 7월31일 코스닥 상장 예비심사청구서를 제출했다고 3일 밝혔다. 2014년 설립된 블루포인트파트너스는 사물인터넷(IoT), 로봇, 소프트웨어(SW), 바이오 분야 스타트업에 전문적으로 투자하고 있다. 그동안 155개 스타트업에 투자했으며, 이들 스타트업 기업 가치는 1조4000억원으로 추산된다는 게 회사 측 설명이다. 대표적으로 지난해 뷰티분야 기기업체 셀리턴에 인수된 인공지능(AI) 기반 피부암 진단 분석 기업 스페클립스와 시리즈B 단계 대형투자를 유치한 3차원 홀로그래피 현미경 기술 스타트업 토모큐브 등이 있다. 블루포인트파트너스는 지난 2월 110억원 규모 투자를 유치한 데 이어, 이번 상장 예비심사 청구로 코스닥 상장 절차를 본격화하겠다는 방침이다. 차병곤 블루포인트파트너스 최고재무책임자(CFO)는 “코스닥 상장을 통해 공모한 자금을 재원으로 우수 스타트업들이 더 확장된 성장 기회를 가질 수 있도록 할 것”이라고 포부를 전했다. elikim@fnnews.com 김미희 기자

[파이낸셜뉴스] 염색 처리없이 생체와 유사한 상태의 세포를 관찰하며 실시간으로 내부 물질의 양적 변화도 측정할 수 있는 분석기술이 개발됐다. 향후 질환에 대한 이해와 치료제 개발 관련 분야 연구 등에 활용될 것으로 기대된다. 한국기초과학지원연구원(KBSI) 광주센터 이성수 박사 연구팀과 중앙대학교 시스템생명공학과 박경순 교수 연구팀은 인공지능(AI) 기반 3차원 홀로그래피 기술로 특정 세포를 인식하고 세포 내 특정물질의 양을 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번에 공동연구팀이 개발한 AI 기반 3D 홀로그래피 기술을 응용하면 별도의 전처리 과정 없이 살아있는 세포 내부 물질을 정량화 할 수 있어, 생체 내에서와 유사한 상태의 세포를 분석하게 되므로 보다 정확한 정보를 얻을 수 있다. KBSI 이성수 박사 연구팀은 이번에 개발한 분석기술로 3D 홀로그래피 현미경 장비를 활용해, 인공지능으로 세포를 식별하고 24시간동안 관찰했다. 연구팀은 이 기술을 적용해 면역세포이면서 동맥경화의 원인이 되는 거품세포의 분화 과정에 따른 지질방울(Lipid droplet) 변화를 분석한 것이다. 또 중앙대 박경순 교수팀은 거품세포에 특이적으로 결합해 세포 내에 직접 작용하는 표적 나노약물을 개발했다. 이 약물은 거품세포에 작용해 콜레스테롤을 세포 밖으로 배출시키는 역할을 함으로써 지질방울이 과다하게 축적되지 못하게 한다. KBSI 이성수 박사는 "이번 연구 성과는 홀로그래피 분야 연구장비 벤처기업인 ㈜토모큐브, 중앙대 박경순 교수팀, KAIST 박용근 교수팀과 함께 장기간 축적해온 노하우를 바탕으로 새로운 분석기술을 개발하고, 국산연구장비의 신뢰성을 인정받은 것으로 그 의미가 더욱 크다"고 밝혔다. 이번 공동연구는 나노분야 국제학술지 'ACS 나노'에서 우수성을 인정받아 속표지로 선정돼 지난 25일 발행됐다. 제1저자로는 KBSI 소속 박사후연구원인 박상우 박사를 비롯, 중앙대 안재원 박사과정 대학원생, KAIST 조영주 학생(현 스탠포드대 대학원생)이 참여했다. 공동 교신저자인 KBSI 이성수 박사와 중앙대 박경순 교수는 "현대인의 과도한 지방섭취 식습관과 운동부족으로 과다 축적되는 지방이 야기하는 퇴행성 질환들을 더 깊게 이해하고, 신규 치료제 및 표적 나노약물 개발을 위한 새로운 전략을 세우는 데 이번 연구가 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 중견연구, 중대형융합형성장지원, 학문후속세대양성, 보건복지부 한국보건산업진흥원의 연구자주도질병극복연구, KBSI의 국산연구장비성능향상사업의 지원으로 이뤄진 것이다. 향후 KBSI 광주센터가 보유한 3D 홀로그래피 현미경, 비선형다중여기시스템, 발광-형광전임상분자영상시스템 등 첨단 분석장비와 고령동물생육시설(AFAS)의 퇴행성 질환 모델 동물을 활용해 신규 발병기전을 규명하는 등 후속연구를 이어나갈 계획이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국과학기술원(KAIST)는 물리학과 박용근 교수(37·사진)가 지난달 12일 미국 워싱턴 DC에서 열린 미국 광학회(OSA·The Optical Society) 이사회에서 석학회원(Fellow)으로 선정됐다고 17일 밝혔다.  박 교수는 바이오의학 분야에 적용되는 디지털 홀로그래피와 파면 제어 기술 분야의 연구 성과를 인정받았다. 미 광학회 석학회원 평균 연령대는 50대 후반에서 60대 초반이다.  박 교수는 2010년부터 KAIST 물리학과에 재직하며 홀로그래픽 기술과 광 산란 제어 분야에서 뛰어난 연구 성과를 내고 있다. 특히 3차원 홀로그래픽 현미경 기술을 개발하고 상용화해 이를 이용한 다양한 의학, 생물학 연구를 수행했고 관련 분야를 세계적으로 선도하고 있다.  기존에는 세포를 형광 물질 등으로 염색해야만 3차원 영상 촬영이 가능했다. 그러나 박 교수의 HT(holotomography)기술은 살아있는 세포와 조직을 염색하지 않고도 실시간 3차원 영상을 측정할 수 있어 새롭고 다양한 생물학, 의학 분야의 연구를 가능하게 했다.  박 교수는 기술의 상용화를 위해 2015년 ㈜토모큐브를 설립했고 이를 해외 수출로 이어나갔다. 지난해에는 소프트뱅크벤쳐스, 한미제약 등으로부터 투자를 유치 받았고 현재 MIT, 미국 피츠버그의대, 독일암센터, 서울대학교병원 등을 비롯한 전 세계 주요 연구 기관에서 장비를 사용하고 있다.  박 교수는 “KAIST 부임 후 수행한 연구 성과를 바탕으로 석학회원에 선정돼 기쁘다”며 “기초와 응용 양 분야에서 계속 새로운 결과를 낼 수 있도록 정진하겠다”고 말했다.  박 교수는 네이처 포토닉스, 네이처 커뮤니케이션즈, 미국국립과학원회보, 사이언스 어드밴시스, 피지컬 리뷰 레터스 등에 100여 편의 논문을 게재했다. 관련 국제학회를 창설해 의장을 역임 중이다. kwj5797@fnnews.com 김원준 기자

소프트뱅크벤처스는 생체세포를 3차원으로 실시간 관찰할 수 있는 홀로그래피 현미경을 개발한 토모큐브에 투자했다고 29일 밝혔다. 이번 투자는 총 30억원 규모로 소프트뱅크벤처스에서 20억원, 한미약품 지주회사인 한미사이언스에서 10억원을 투자했다. ‘토모큐브’는 KAIST 물리학과 박용근 교수(CTO)와 기술창업 전문가 홍기현 대표가 공동 창업한 스타트업으로 작년 9월 설립됐다. 토모큐브는 세계 최초의 3차원 현미경인 HT-1을 개발해서 살아있는 세포를 염색 과정 없이 실시간 관찰을 가능하게 했다. 디지털 홀로그래피 기술을 기반으로 CT 촬영 원리를 현미경 수준에서 구현해서 투명하고 매우 작고 생명을 유지하기 어려운 생체세포 관찰의 한계를 극복하고 세포의 물리적 현상을 손쉽게 이해할 수 있게 됐다. 토모큐브가 개발한 3차원 현미경을 통해 예전에는 불가능했던 세포의 실시간 영상 측정 및 세포 내부 관찰이 가능하다. 또한 세포의 질량, 탄성도 같은 수치까지 정량화 할 수 있게 됐다. 나아가 딥러닝 기반의 이미지 인식 기술을 현미경에 적용함으로써 인공지능이 생체세포를 실시간으로 관찰하고 질병 감염 여부를 판단할 수 있도록 하는 연구를 진행 중이다. 이는 신약 개발과 새로운 질병의 진단 및 치료법 발굴에 획기적인 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 투자를 주도한 소프트뱅크벤처스의 이준표 이사는 "실시간 세포 관찰 현미경을 인공지능과 결합해 암이나 당뇨 같은 질병의 조기 진단과 치료를 가능하게 한 회사의 기술력에 주목했다"고 투자배경을 설명했다. 또한 공동 투자한 한미약품의 손지웅 부사장은 "토모큐브의 우수한 R&D 역량을 바탕으로 글로벌 의료 시장에서의 성장이 기대된다"고 말했다. 공동창업자인 홍기현 대표와 박용근 교수는 "이번 투자를 통해 해외 마케팅과 기술 개발에 박차를 가해 본격적인 성장의 발판을 마련할 예정"이라고 밝혔다. yutoo@fnnews.com 최영희 기자

동아대는 지난 13일 신소재공학과 박현순 교수(사진)팀의 논문이 세계 최고 권위 학술지인 '네이처 나노테크놀로지'에 온라인으로 게재됐다고 15일 밝혔다. 박 교수팀의 논문은 '전자선 홀로그래피에 의한 스키르미온 격자의 3차원구조 및 자속관찰'로 300kV 전자현미경과 1000kV 초고압 전자현미경을 이용해 현재 스핀트로닉스 분야의 응용재료로 주목받고 있는 스키르미온(나노스케일의 자기 소용돌이)의 3차원구조와 자속을 세계 최초로 관찰한 결과물이다. 이 연구는 박 교수가 전자현미경 분야에서 세계적 권위를 자랑하는 고 토노무라 아키라 선생(히타치제작소 소속), 응집물리학 분야에서 저명한 토쿠라 요시노리 선생(이화학연구소 및 동경대학 소속)과 함께 공동 진행한 것이다. 실생활에 있어 초저소비·초저손실 등의 고도 에너지 기능을 하는 신재료의 창출과 밀접하게 연결돼 있다. 박 교수는 "재미있는 거동들을 나노스케일로 직접 관찰하고 물리적으로 해석한 내용을 논문에 담았다"면서 "앞으로도 신소재 개발은 물론 물리적 현상에 관한 연구를 지속적으로 진행해 사회에 공헌할 수 있도록 하겠다"고 말했다. 박 교수팀의 논문은 '네이처 나노테크놀로지'의 5월호 표지논문으로도 선정될 예정이다. sr52@fnnews.com 강수련 기자

누르면 바로 켜지는 컴퓨터, 슈퍼독감백신, 특정 질환과 관련된 바이오마커(생체지표 단백질) 분석기술 등이 10년후 우리 경제·사회를 이끌 미래 핵심 기술로 선정됐다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 8일 서울 소공로 플라자호텔에서 10년내 경제적 파급효과가 클 것으로 예상되는 10대 미래유망기술을 발표했다. 이번에 선정된 10대 미래 유망기술은 △암 바이오마커 분석기술 △실시간 음성자동통역기술 △스핀 트랜지스터 △미생물연료전지 △슈퍼독감 백신 △초전도 송전기술 △디지털 홀로그래피 기술 △바이오플라스틱 △4G+ 이동통신 기술 △친환경 천연물 농약 등이다. 이 기술은 정부출연연구기관 기술전문가와 정부 연구개발 과제에 참여한 연구진 431명이 뽑았다. 암 세포를 발견하고 그 특징을 분석하는 암 바이오마커 분석기술은 암의 조기진단과 맞춤형 치료제 개발에 핵심적 기술로 주목받고 있다. 이 기술이 진전되면 암의 발병 여부와 경로, 진행상황 등을 분석할 수 있게 돼 암으로 인한 사망 등 사회 경제적 손실을 줄여줄 것으로 기대된다. 대용량 정보를 초고속, 초저전력으로 처리할 수 있는 스핀트랜지스터는 휴대용 정보기기, 컴퓨터, 멀티미디어 기기, 산업용 정보 시스템 등 광범위한 영역에 적용이 가능하다. 이 기술을 기반으로 스핀 컴퓨터가 구현되면 번거로운 부팅 과정 없이 컴퓨터를 바로 사용할 수 있다고 전문가들은 분석했다. 실시간 음성자동통역기술은 상황.문맥정보를 이용한 음성언어이해 기술로 음성인식과 자동번역의 입출력 차이를 줄이는 것이다. 디지털 홀로그래피 기술은 3차원 객체에 대한 정보를 기록·재생하는 방법으로 다양한 분야에 활용되고 있다. 이 기술을 프린터에 활용하면 각 가정과 사무실에서 평면 사진이 아닌 입체 영상을 출력할 수 있는 시대가 올 것으로 기대된다. 또 홀로그래픽 현미경이 탄생할 경우 3차원 컴퓨터 그래픽 모델링을 통해 살아있는 세포를 더욱 정확하게 관찰할 수 있는 길이 열린다. 미생물연료전지는 유기물 속 화학에너지를 미생물 촉매를 통해 전기에너지로 직접 전환하는 장치다. 4G+ 이동통신은 현재 4세대 이동통신에 비해 전송 용량이 수십배에 달하는 차세대 통신 기술이다. 천연물 농약은 식물추출물 등을 사용해 안전성과 효능을 동시에 갖춘 농약을 말한다. KISTEP 손병호 미래전략본부장은 "이번에 발표한 10대 미래유망기술이 국가 성장을 위한 새로운 부가가치를 창출하는 데 도움이 되기 바란다"고 말했다. pado@fnnews.com 허현아 기자

국내 연구진이 나노소자 분야에서 탁월한 연구 성과를 일궈냈다. 한국과학기술원(KAIST) 생명공학과 양승만 교수팀은 나노 수준의 주기를 갖는 레이저의 3차원 패턴(홀로그래피 패턴)을 기록성 물질에 복사해 새로운 나노소자 제작 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 이 기술은 영국왕립학회가 발간하는 랩온어칩 3월호 표지논문에 게재됐다. 서울대 재료공학부 김기범 교수팀은 나노기술 구현의 핵심 요소기술인 원자 이미지를 이용한 전자빔 리소그래피 원천기술을 세계 최초로 개발했다. 또 성균관대 물리학과 이영희 교수는 기존 알루미늄보다 역학적 강도가 3배 이상 향상된 나노복합 신소재를 개발했다. 이 기술이 상용화되면 연간 최대 5500억원의 수입대체 효과를 얻을 수 있다. ■공작새의 깃털 원리 이용 '빛의 반도체'로 불리는 광결정은 특별한 파장의 빛을 제어할 수 있는 특징을 갖고 있다. 따라서 광컴퓨터 구현의 핵심 소재로 각광받고 있다. 모르포 나비, 공작새의 깃털, 오팔 보석 등이 보는 각도에 따라 빛깔이 아름답게 변하는 것은 광결정 특성 때문이다. 양승만 교수팀은 "그동안 덩어리 형태로 연구했던 광결정을 원하는 형상으로 자유롭게 만들었다"고 설명했다. 이 기술은 광컴퓨터 등에 필요한 광소자 개발에 활용될 전망이다. 연구팀은 또 광결정 특성이 주변에 존재하는 물질의 굴절률에 따라 민감하게 변한다는 사실을 이용해 광자유체소자라는 새로운 개념의 융합소자도 제작했다. 이 소자는 머리카락 두께의 유로 내부에 광결정을 집어 넣어 미량의 유체가 흐를 수 있도록 만들었다. 연구팀은 이 소자에 미세관으로 다양한 유체를 흘려 주며 광결정을 제어할 수 있었다. 양 교수는 "광자유체소자는 물방울의 1000분의 1 정도의 미량으로도 물질을 분석할 수 있다"며 "유체를 이용해 광결정 특성을 변화시키는 기술은 새로운 광소자 개발에 활용될 것"이라고 말했다. ■전자빔 리소그래피 기술도 이용 김 교수팀은 고분해능 투과전자현미경을 통해 얻어지는 옹스트롬(1Å=100억분의 1m) 크기의 원자 이미지를 수십∼수백 배 확대해 1∼수십 나노미터(㎚) 크기의 패턴을 기판 위에 만드는 기술을 개발했다. 연구팀은 'AIPEL'로 이름 붙인 이 기술을 이용해 20㎚급의 양자점 및 양자선을 대면적 기판에 형성하는데 성공했다. 연구팀은 또 세계적인 전자현미경 및 전자빔 리소그래피 장비 제작회사인 일본 제올사와 공동 연구를 통해 원자 이미지를 이용한 전자빔 리소그래피 장비도 개발했다. 김 교수는 "생산성이 낮던 기존 리소그래피 기술의 한계를 극복한 AIPEL 기술은 투과전자현미경에서 얻어지는 원자 이미지를 넓게 확대해 사진을 찍듯 패턴을 형성하기 때문에 약 33배 이상의 생산성 증대가 기대된다"고 설명했다. 또 크기, 밀도, 거리 등을 나노미터 수준에서 정확하게 조절할 수 있다고 덧붙였다. 그는 "자연계에 존재하는 원자의 이미지 자체를 마스크로 이용하기 때문에 패턴 형성을 위해 소요되는 수천만원대의 인위적인 마스크 제작 비용을 절감할 수 있다"며 "차세대 나노소자의 핵심 기술이 될 수 있는 혁신적인 나노 패턴 형성기술이라는 점에서 의미가 크다"고 말했다. 이 연구결과는 재료 및 나노 분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'의 주목할 만한 연구결과로 선정됐다. ■강철같은 알루미늄 나온다 성균관대는 BK21 물리사업단 나노튜브 및 나노복합구조 연구센터 이영희 교수가 알루미늄과 탄소나노튜브를 결합한 신소재 제조기술을 상용화하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 이 기술은 알루미늄이나 강철 등의 금속을 대체할 수 있는 나노복합체를 세계 최초로 대량 생산할 수 있게 됐다는 점에서 의미가 크다. 이번 성과는 알루미늄 주조전문기업인 ㈜엠앤에스와 이 교수팀이 2006년 10월부터 알루미늄 나노복합체 개발을 목적으로 나노복합체연구소를 설립해 얻은 결실이다. 탄소나노튜브는 역학적 강도가 강철의 100배, 전기전도도는 구리의 1000배, 열전도도는 흑연에 수배나 큰 특징을 가지고 있다. 하지만 밀도가 1g/㎤ 이하이고 흑연판 구조여서 알루미늄과 결합하는 것이 마치 물과 기름을 섞는 것처럼 불가능한 것으로 여겨 왔다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 알루미늄과 탄소나노튜브를 전처리한 후 알루미늄과 탄소 사이에 공유결합을 형성시켜 고농도 탄소나노튜브의 모합금을 만든 후 이를 알루미늄에 용해시키는 방식을 사용했다. 이 신소재는 알루미늄보다 역학적 강도가 3배 이상 강하며 제품 두께를 얇게 만들 수 있기 때문에 무게를 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이 교수는 "나노복합신소재는 자동차, 우주·항공, 조선, 기계산업 등을 비롯해 건축자재와 스포츠·레저용품 등에 활용될 수 있다"며 "특히 자동차, 비행기 등의 운송장비의 경량화를 통한 연비향상에 기여할 것"이라고 말했다. 현재 전량 수입에 의존하는 알루미늄을 나노복합신소재로 교체하면 연간 5500억원의 수입 대체효과가 예상된다. /economist@fnnews.com이재원기자