포스테키안

2020 봄호 / 최신 기술 소개

2020-06-02 278

최신 기술 소개

Latest Technology – ①

고체 너머의 물체를 고해상도로 촬영 가능한 카메라, 투시 카메라  

만약 우리가 어떤 고체 너머에 있는 물체를 관측할 수 있다면 어떨까요?

만약 이 기술이 상용화된다면 과학의 많은 분야에 적용될 수 있을 것입니다.

우리가 잘 알고 있는 X선과 함께, 투과성을 지닌 방사선 전자파를

‘테라(TERA)헤르츠파’라고 부르는데요, 영국에 서식스 대학 연구팀이

1초에 1조 번 진동하는 이 전자파를 이용하여 불투명한 고체 뒤에 있는 물체를

고해상도로 관측하는 데 성공했다고 합니다! 연구진은 기존의 픽셀 카메라에 적외선이나 가시광선이 아닌 테라헤르츠파를 결합하면서 이 새로운 카메라를 탄생시켰습니다. 이전에는 어떤 고체 뒤에 있는 사물을 관측하기 위해서는 X선을 이용해야만 했는데요. 이 테라헤르츠파를 사용한다면 X선처럼 투과성을 가짐은 물론, 고해상도로 사물을 관측할 수 있게 되어 훨씬 적용 범위가 넓어질 수 있다고 합니다. 실제로 서식스 대학의 마르코 페키안티(Marco Peccianti) 교수는 이 카메라가 마약 탐지, 지문 검출 등 범죄 예방 및 해결의 목적으로도 쓰일 수 있을 것이라 자신 있게 말했다고 합니다.

하루빨리 이 기술이 상용화되어 일상생활에서도 유용하게 쓰이면 좋을 것 같습니다!

출처: 테라헤르츠파를 이용한 스캐너

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EA%B3%A0%EC%B2%B4-%ED%88%AC%EA%B3%BC%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%B9%B4%EB%A9%94%EB%9D%BC-%EA%B0%9C%EB%B0%9C/#new_tab?term_slug=science_channel&sa_term=sciencenews

 

Latest Technology – ②

바이러스를 찔러 죽이는 마스크

요즘 코로나19 때문에 마스크를 구매하려는 사람이 늘고 있습니다. 마스크의 수요를 공급이 따라가지 못해 많은 사람이 불편을 겪는 지금, 만약 여러 번 재사용이 가능한, 그것도 소금을 이용한 마스크가 있다면 믿어지나요? 캐나다 앨버타 대학교에서 연구 중인 최효직 교수가 올해 2월, 바이러스를 찔러 죽이는 소금 결정 마스크를 개발했다고 전해졌습니다. 이 마스크는 기존에 바이러스를 물리적으로만 막던 필터와 달리 직접 바이러스를 죽인다고 하는데 과연 어떤 원리로 아주 작은 바이러스를 죽이는 걸까요? 앞서 말했듯이 마스크의 표면에는 날카로운 소금 결정들이 코팅되어 있습니다. 여기에 세균, 바이러스 등이 포함된 물방울(콧물, 침 등의 액체 방울, 즉 에어로졸)이 부딪히면 순간적으로 소금 결정을 녹이게 된다고 합니다. 이때 소금을 녹인 액체가 증발하며 소금은 다시 결정을 이루어 세균 및 바이러스를 찔러 죽이게 되는 것입니다. 최효직 교수는 3가지 종류의 인플루엔자 바이러스를 대상으로 실험한 결과 바이러스가 5분 안에 99% 이상 비활성화 되었고 30분 뒤에 완전히 파괴됐다고 설명했습니다. 하지만 이 마스크는 지금 당장 상용화될 수는 없고 최소 1년이 걸린다고 합니다.

지금 당장은 사용할 수 없겠지만 앞으로 코로나19 같은 전염병이 유행할 때

이 소금 결정 마스크가 지금과 같은 마스크 문제를 해소해 줄 것이라 믿습니다.

출처 : 소금결정이 코팅된 필터의 이미지

https://news.joins.com/article/23701799

https://www.businessinsider.com/mask-coated-in-salt-neutralizes-viruses-like-coronavirus-2020-2

 

Latest Technology – ③

긁혀도 스스로 회복하는 웨어러블 센서

아무리 격한 운동이나 활동을 해도 손상될 걱정 없는 웨어러블 기기가 있다면 얼마나 좋을까요?

요즘 전자 기기 시장에는 웨어러블이 대세입니다. 하지만 신체에 간편하게 착용이 가능하여 주로 운동과 관련된 기기에 많이 적용되는 웨어러블 센서는 사용 중 외부의 접촉으로 성능이 점점 저하된다는 한계점이 존재했습니다. 하지만 이번에 황성연 바이오화학연구센터 센터장과 박제영 선임 연구원, 김선미 연구원 연구팀이 최봉길 강원대 화학공학과 교수 연구팀과 공동으로 연구하여 만든 자가 회복이 가능한 웨어러블 센서를 사용하면 한계를 극복할 수 있다고 합니다. 이 센서는 운동 중 땀의 성분을 측정하는 센서였는데, 센서를 이루는 중합체끼리의 강력한 수소 결합을 통해 초고속 자가 치유를 가능하게 하였다고 합니다. 구연산과 숙신당의 친환경 화합물을 사용하여 새로운 중합체를 만들었고, 그 중합체의 말단에 존재하는 카복실산(COOH)과 알코올기(-OH)가 서로 수소 결합을 하는 것입니다. 이 웨어러블 센서의 자가 치유력은 매우 뛰어난데 위 사진을 보면 알 수 있듯이, 3mm 두께의 센서가 절단된 후 상온에서 1분만 지나면 1kg의 추를 들어 올릴 정도의 자가 치유력을 보입니다. 이 기술을 사용하여 다양한 웨어러블 센서가 개발된다면 더 이상 파손의 걱정 없이 마음껏 운동을 즐길 수 있을 것이라 기대됩니다!

출처 : 웨어러블 센서가 기계적 절단 후 회복하는 과정

http://m.dongascience.donga.com/news.php?idx=33725&utm_source=dable

 

Latest Technology – ④

살아있는 로봇 제노봇

우리가 일반적으로 아는 생명체는 프로그래밍이 불가능하며 여러 방식으로 번식합니다.

하지만 만약 인간이 직접 설계, 즉 프로그래밍이 가능한 생명체가 존재한다면 어떨까요?

실제로 2020년 1월, 아프리카발톱개구리의 줄기세포를 사용하여 100% 인간이 프로그래밍한 유기체가 세상에 나타났습니다. 과학자들은 아프리카발톱개구리의 학명을 따서 이 유기체에게 ‘제노봇(Xenobot)’이라는 이름을 지어주었습니다. 이 유기체는 개구리의 줄기세포를 사용하였지만 개구리의 형체가 아닌 세포 약 1000여 개의 조합으로 만들어진 1mm 정도의 아주 작은 로봇입니다. 사진에 보이는 빨간색 부분이 동력을 담당하며 제노봇이 간단한 운동을 할 수 있도록 만들어 줍니다. 이 로봇 유기체는 아주 작지만 스스로 움직임이 가능하며 에너지를 저장할 수 있고 자가 치유 능력 또한 갖췄다고 합니다. 이러한 형태는 실제 자연에서는 존재하기 매우 어려운 형태이지만 과학자들이 컴퓨터로 설계한 대로 세포들이 서로 융합하며 제노봇을 탄생시켰다고 합니다. 아직은 간단한 움직임밖에 보이지 못하지만 앞으로 더욱 복잡하고 정교한 형태의 살아있는 로봇을 개발할 수 있을 것으로 보입니다. 인간이 창조해 낸 첫 유기체인 제노봇의 발견이 과연 미래의 인류에게 어떤 영향을 줄까요?

출처 : 제노봇의 모습

https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1005606757

https://www.technologyreview.com/f/615041/these-xenobots-are-living-machines-designed-by-an-evolutionary-algorithm/

알리미 25기  무은재학부 19학번 김현우