동아사이언스

세계 각국은 심혈관 질환과 퇴행성질환, 당뇨 같은 만성질환 치료제를 만들기 위해 막대한 비용을 투자하고 있지만 큰 성과를 거두지 못하고 있다. 병에 걸려 조직과 장기가 망가져 아픈 환자가 이식을 기다리다 결국 숨지는 경우도 있다. 수많은 제품이 실험실에서 개발되고 생산되어 나오지만 사람의 부품 격에 해당하는 장기를 대체하는 연구는 아직 갈 길이 멀다. 장진아 포스텍 창의IT융합공학과 교수가 이끄는 3D 바이오프린팅 및 중개의학 연구실은 인체 조직과 장기를 대체할 기능성 조직을 만드는 연구를 진행하고 있다. 최신 바이오 가공기...

가까운 미래, 새로운 스마트폰이 출시된 것을 확인한 사람들은 선반 한켠에서 잉크를 꺼낸다. 그리고 컴퓨터를 켜고 프린터를 활용해 무언가를 출력한다. 수 분간 무언가를 찍어내던 프린터는 이윽고 최신형 스마트폰을 토해낸다. 프린터에 들어간 잉크는 어떤 전자장비든 회로를 그려내 찍어낼 수 있는 인쇄전자 잉크다. 노용영 포스텍 화학공학과 교수가 이끄는 유기인쇄전자연구실은 전자장비를 그려나갈 잉크 역할을 하는 인쇄전자용 소재를 개발하고 있다. 전자장비를 만드는 데 필요한 다양한 전자소재를 용액으로 만들어 잉크화하고 프린터로...

조동우 포스텍(POSTECH) 기계공학과 교수가 이끄는 연구팀이 3D 프린팅 기술을 이용해 체내에서 분해되는 식도 스텐트를 개발하는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 이를 이용하면 항암치료 시 방사선 치료의 부작용으로 나타나는 방사선 식도염을 치료할 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 식도에서 유래한 바이오잉크를 탑재한 생분해성 스텐트를 제작했다. 스텐트는 금속이나 폴리머로 만든 튜브 형태의 구조물로 좁아진 부위를 일정한 부피의 공간으로 확장하고 유지하는 데 사용되는 의료용 기구다. 주로 혈관을 확장하는 등 심혈관 질환 치료에 ...

한국 과학자들이 주도한 국제 공동 연구팀이 심근경색과 심혈관을 치료하는 줄기세포의 기능을 끌어올리는 패치를 개발했다. 포스텍 창의IT융합공학과 장진아 교수와 산스크리타 다스 연구원, 같은 학교 시스템생명공학부 정승만 연구원(박사과정), 가톨릭대 박훈준 교수, 홍콩시립대 반기원 교수팀은 심장치료에 사용되는 줄기세포 성능을 끌어올려 혈관을 재생하고 심근경색 치료에 사용하는 바이오잉크 심장패치를 개발했다고 밝혔다. 심장은 끊임없이 수축과 이완을 되풀이함으로써 혈액을 온몸에 공급하는 펌프역할을 하는 인체 기관이다. 심...

국내 연구팀이 일본 수입 의존도가 높은 전도성 금속잉크를 국산화하는 기술을 개발해 국내 한 업체에게 기술 이전하는데 성공했다. 한국전기연구원은 정희진 나노융합연구센터 책임연구원 연구팀이 개발한 ‘금속∙그래핀 입자 및 복합잉크 제조기술’을 국내 금속소재 및 잉크제조업체인 대성금속에 기술 이전했다고 3일 밝혔다. 현재 시중에서 판매되는 전도성 금속잉크의 주요 소재는 귀금속 계열의 은이다. 은은 전기 전도도가 높고 산화가 잘 되지 않는다. 하지만 가격이 매우 높다. 또 높은 품질을 가진 일본 제품에 대한 수입 의존...

인체 조직 중 근육 조직을 3D프린터로 정교하게 구현하는 기술이 개발됐다. 손상되거나 결손된 근육 부위의 재건을 돕는 데 활용될 것으로 기대된다. 김근형 성균관대 교수와 장철호 전남대 의과대학 교수 공동 연구팀은 금 나노와이어가 포함된 콜라겐·세포 바이오잉크를 기반으로 3D프린터를 활용해 근섬유다발을 만드는 데 성공했다고 27일 밝혔다. 살아있는 세포와 세포친화적인 하이드로겔로 이뤄진 소재인 바이오잉크를 원하는 설계대로 출력하는 바이오프린팅 기술이다. 바이오프린팅은 살아있는 세포가 포함된 생체적합 바이오잉크...

투명하고 유리질인 고분자를 굽히거나 잡아당기면 금이 가거나 깨지기 직전에 종종 부분적으로 하얗게 된다. 이런 예측할 수 없는 현상을 크레이징(crazing)이라고 부르는데, 일반적으로 바람직하지 않은 현상으로 본다. - 고승환, ‘네이처’ 6월 20일자에 실린 해설에서 주간 과학저널인 ‘네이처’와 ‘사이언스’에는 논문이 15편 정도 실리는데 이 가운데 네다섯 편은 해설이 함께 한다. 논문은 워낙 전문적이라 에세이에서 다루지 않으면 볼 일이 거의 없다. 반면 논문을 설명하며 의미를 부여하는 해설은 관심 ...

나노잉크를 이용해 3D프린터로 정교한 전자회로를 찍어내는 기술이 개발됐다. 특히 후처리를 거치지 않아도 돼 활용 가능성이 높다. 미국 드렉셀대와 아일랜드 더블린대 등 공동연구팀은 3D프린터에서 전도성이 우수한 물질인 ‘멕센(MXene)’을 잉크로 이용해 열처리 같은 후처리 없이 간단한 공정만으로 μm(마이크로미터·1μm는 100만분의 1m) 수준의 고성능 전기저장장치를 인쇄하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 17일자에 발표했다. 현재 나노잉크로 사용되는 은나노와이어는 은입...

국내 연구진이 카멜레온이나 문어처럼 주변 환경에 따라 몸 색깔을 자유자재로 바꾸는 소재를 개발했다. 전차와 같은 군 장비의 위장, 시시각각 색이 변하는 건축물 외장 인테리어 등 다양한 분야에 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 박정열 서강대 기계공학과 교수팀은 전기 자극을 통해 능동적으로 실시간 색이 변하는 ‘고체 유연 소재’를 개발했다고 14일 밝혔다. 카멜레온은 피부색을 바꾸기 위해, 피부 속 광결정 구조의 간격을 조절한다. 광결정은 특정 파장의 빛만 반사 시키는데, 광결정 구조의 간격에 따라 반사시킨 빛의 색깔이 ...

잉크나 계면활성제에 들어가는 고분자를 생산할 때 광촉매가 사용된다. 국내 연구진이 맞춤형 광촉매 개발 플레폼을 개발했다. 권민상 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 교수 연구진은 17일 유기물 광촉매 설계하는 방법을 세계 최초로 만드는데 성공했다고 밝혔다. 현재는 고분자 합성에 많이 이용하는 금속촉매로 '원자 이동 라디칼 중합(Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP)'을 사용하고 있다. 하지만 합성 후 금속을 제거하는 공정이 추가로 필요해 비싸고, 금속을 완전히 제거하기도 못하는 상황이었다. 이를 극복하...