소변 한 방울, 5분이면 마약 즉시 감지 外 [과학게시판]

[아이뉴스24 정종오 기자] 최근 마약 관련 범죄가 전 세계적으로 급증하면서 현장에서 마약 투약 여부를 빠르게 가려낼 수 있는 신속·정밀 진단 기술의 필요성이 매우 높아지고 있다.

현장 신속 검사와 응급 의료·수사 현장 활용

한국생명공학연구원(원장 권석윤)은 바이오나노연구센터 임은경 박사 연구팀이 대구가톨릭대 김태환 교수, 분당서울대병원 이준희 교수, 스톤랩 AI연구센터와 공동으로 별도의 화학 처리 없이 소변을 정밀 분석해 5분 만에 마약 투약 여부를 판별하는 나노-AI 융합 진단 플랫폼을 개발했다.

연구팀은 마약 성분이 보내는 미세한 빛 신호를 수백만 배 이상 증폭시킬 수 있는 나노 기판을 개발했다. 얇은 금 판 위에 아주 미세한 기둥들을 잔디밭처럼 촘촘히 세우고 표면을 거칠게 깎아냄으로써 마약 분자가 기판 위에 올라앉았을 때 분자 특유의 빛 진동 신호가 강하게 튀어나오도록 만들어 아주 미량의 마약 성분까지 명확하게 분별할 수 있게 했다.

임은경 박사는 “이번 연구는 나노 공학 기술과 설명 가능한 AI 알고리즘을 결합해, 복잡한 체액 속에서도 마약 성분을 정밀하고 빠르게 분류할 수 있음을 보여준 사례”라며 “앞으로 현장 활용이 가능한 휴대용 진단 기기로 고도화해 마약 단속과 응급 진단 현장의 패러다임을 새로이 바꿔나갈 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

피로회복제 성분이 태양전지 수명 5배 늘려

대구경북과학기술원(DGIST, 총장 이건우) 에너지공학과 최종민 교수 연구팀이 피로회복제 성분으로 친숙한 자연 유래 항산화 물질인 ‘타우린(Taurine)’을 이용해 차세대 페로브스카이트 태양전지의 성능과 수명을 대폭 높이는 데 성공했다.

연구팀은 금속산화물(n형 반도체 주석산화물)과 페로브스카이트 층이 맞닿는 경계면에 다기능성 작용기를 가진 타우린을 적용해 얇은 항산화층을 덧입히는 기술을 개발했다.

타우린이 적용된 태양전지는 500시간 이상 연속으로 빛을 쬐어도 초기 효율의 95% 이상을 끄떡없이 유지하는 우수한 광 안정성을 보였다.

최종민 교수는 “이번 연구는 태양전지 구동 중 금속산화물에서 발생하는 초과산화물이 페로브스카이트를 분해한다는 사실을 명확히 밝히고 계면을 항산화 물질로 설계해 이를 해결한 것에 큰 의미가 있다”며 “앞으로 페로브스카이트 태양전지의 구동 안정성을 높여 상용화를 앞당기는 핵심 기반 기술이 될 것”이라고 말했다.

차세대 메모리 속 ‘전기 흐르는 길’ 비밀 풀었다

한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 메모리 내부를 입체적으로 들여다보고 전기를 공급하는 전극 표면의 작은 돌기가 이 길을 안내할 수 있다는 사실을 알아냈다. 전류가 흐르는 길을 더 일정하게 만드는 방법을 찾는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

KAIST(총장 배충식) 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 같은 학과 박상희 교수 연구팀과 공동으로 저항변화메모리(RRAM) 내부의 전류 통로를 3차원으로 관찰하고 전극 표면의 미세한 모양이 통로의 형성과 연결 위치에 영향을 미치는 원리를 규명했다.

홍승범 교수는 “이번 연구는 전도성 필라멘트의 3차원 형상을 단순히 관찰하는 것을 넘어 그 모양과 끝 위치를 실제 전극의 나노 구조와 연결해 이해했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 전극 표면 구조까지 하나의 설계 변수로 고려한다면 보다 안정적으로 작동하는 차세대 저항변화메모리를 개발하는 데 중요한 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

분자 조각 레고처럼 연결해 거대고리 분자 만든다

분자 조각들을 레고블록처럼 조립해 거대고리나 케이지 모양의 거대 분자를 높은 수율로 만드는 새로운 합성법이 개발됐다. 구성 조각의 배열과 연결 방식을 함께 정할 수 있어서 신약과 분리·검출 기능성 소재 합성에 활용될 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 화학과 홍성유 교수팀은 황(VI)–플루오라이드 교환(SuFEx) 반응을 활용해 원하는 서열과 구조를 갖는 거대고리 또는 케이지형 분자를 합성하는 방법을 개발했다. SuFEx는 한 분자의 황과 다른 분자의 원소 사이에 결합을 만들어 두 분자를 연결하는 반응이다.

홍성유 교수는 “하나의 합성법으로 배열과 구조가 다른 분자를 만들 수 있어 기능성 소재 개발에 필요한 다양한 분자를 효율적으로 확보할 수 있다”며 “신약과 첨단 소재 개발뿐 아니라 분자 구조와 물성의 상관관계를 규명하는 연구에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

KISTI, ‘2026 넷프라스트 워크숍’ 개최

한국과학기술정보연구원(원장 이식, KISTI)은 11일부터 13일까지 대구 인터불고 엑스코 호텔에서 ‘2026 넷프라스트(NNNetFraST, National Next-generation Network inFrastructure, Service and Technology) 워크숍’을 개최한다.

올해로 2회째를 맞은 ‘2026 넷프라스트 워크숍’은 국가과학기술연구망(KREONET) 회원 기관과 과학기술정보보호협의회, 양자통신 연구자 커뮤니티, 대용량 데이터허브센터 커뮤니티 등 산·학·연 연구자와 실무자가 모여 국가 전략 인프라·서비스·기술 분야의 핵심 연구 성과를 공유하고 미래 발전 방향을 모색하는 협력의 장이다.

이번 워크숍은 ‘연결을 넘어, 함께 여는 AX 미래: WITH 국가 전략 인프라‧서비스‧기술’을 주제로 차세대 네트워크·사이버보안·양자통신·데이터컴퓨팅 등 폭넓은 주제를 다룬다. 산·학·연·관 전문가들의 심도 있는 발표와 토론을 통해 국가 전략 인프라의 비전을 제시한다.

NST·KIST·KOFST, ‘2026년 서울 S&T 포럼’ 공동 개최

국가과학기술연구회(NST, 이사장 김영식), 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록), 한국과학기술단체총연합회(KOFST, 회장 권오남)는 과학기술정보통신부 후원으로 12일 서울 강남구 한국과학기술회관에서 ‘2026년 서울 S&T 포럼(2026 Seoul S&T Forum)’을 공동 개최했다.

이번 서울 S&T 포럼은 ‘AI for Science, Science for All’을 주제로 과학기술계 관계 기관 관계자 300여 명이 참석한 가운데 인공지능(AI)이 과학기술 연구개발(R&D)의 방식과 협력 구조를 어떻게 바꾸고 있는지 살펴보고 국가별 대응 전략과 연구현장의 실행 방향을 논의하기 위해 마련됐다.

천리안위성 6호 청사진 공개

우주항공청(청장 오태석)과 기후에너지환경부(장관 김성환), 해양수산부(장관 황종우)은 13일 대전 KW컨벤션 센터에서 우주분야 산·학·연 관계자와 관계 기관 등을 대상으로 ‘정지궤도 환경·해양위성(천리안위성 6호) 개발 사업 설명회’를 공동 개최한다.

이번 설명회는 지난 8월 국가연구개발사업 예비타당성조사를 통과한 천리안위성 6호 개발 사업의 본격 추진에 앞서 사업의 주요 내용과 개발계획을 공유하고, 국내 산업계·학계·연구기관의 사업 참여를 확대하기 위해 마련됐다.