4배 쭉쭉 '늘어나는 전원' 개발 外 [과학게시판]

[아이뉴스24 정종오 기자] 몸에 붙여 4배를 늘려도 성능을 유지하는 ‘늘어나는 전원’을 국내 연구팀이 개발했다.

한국연구재단(이사장 홍원화)은 서울시립대 윤진환 교수 연구팀이 원래 길이의 4배까지 늘려도 저장 용량이 거의 줄어들지 않는 고신축성 슈퍼커패시터를 개발했다고 6일 발표했다.

이번 성과는 착용형 전자기기의 전원 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 기술로 꼽힌다. 차세대 웨어러블 기기 상용화에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.

자유롭게 늘어나고, 성능 안정적 전원 개발

피부에 부착하는 건강 센서가 빠르게 확산하고 있다. 기존의 딱딱한 전원 장치는 착용감이 불편했다. 신체 움직임을 제한했다. 이를 해결하기 위해서는 몸의 움직임에 따라 자유롭게 늘어나면서도 성능을 안정적으로 유지하는 전원이 필요하다.

슈퍼커패시터(supercapacitor)는 배터리보다 수백 배 빠르게 충전된다. 신체의 미세한 움직임에서 발생하는 전기 에너지를 즉시 저장할 수 있다는 장점이 있다.

지금까지 개발된 슈퍼커패시터는 늘어나거나 변형하면 저장 용량이 크게 떨어지는 문제가 있었다. 연구팀은 두 가지 핵심 기술을 통해 이 문제를 해결했다. 전극 소재 개발과 강력 접착력을 갖는 젤 개발이다

개발된 슈퍼커패시터는 300% 늘어난 상태에서도 저장 용량이 95% 이상을 유지했다. 이는 기존 기술을 크게 뛰어넘는 세계 최고 수준의 성능이다. 실제로 팔에 부착한 상태에서 팔을 구부리는 동작에서도 정상적으로 작동했다. 스마트폰을 이용한 무선 충전도 가능했다.

윤진환 교수는 “이번 기술은 차세대 웨어러블 기기의 핵심 전원 부품으로 활용될 것으로 기대된다”며 “피부에 직접 부착해 생체 신호를 측정하는 전자 피부를 비롯해 가상현실 촉각 슈트, 재활 치료용 웨어러블 기기 등 고도의 신축성과 안정성이 요구되는 다양한 응용 분야를 여는 핵심 기술로 평가받고 있다”고 말했다.

유전자가위의 ‘잘못’을 고치다

고려대(총장 김동원) 생명과학부 지성욱 교수 연구팀이 유전자 편집 기술의 원천이 된 미생물에서 크리스퍼(CRISPR) RNA의 새로운 화학적 변형을 발견했다. 이를 통해 유전자 가위의 한계로 꼽혀 온 비표적 문제를 해결하는 데 성공했다.

크리스퍼(CRISPR)는 목표 유전자뿐 아니라 서열이 비슷한 다른 유전자까지 함께 절단하는 ‘비표적 문제’가 꾸준히 제기돼 왔다. 연구팀은 이러한 문제의 해법을 미생물의 면역 시스템에서 찾았다.

미생물은 유전자 가위를 사용해 외부 바이러스 DNA만 정밀하게 제거하면서 자신의 유전체는 손상시키지 않는다. 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위가 최초로 발견된 연쇄상구균을 분석해 바이러스에 감염됐을 때 크리스퍼 RNA의 일부 염기가 사라진 ‘비염기 상태’로 변형된다는 사실을 규명했다.

앞으로 직접 생체 내에서 적용할 수 있는 안전한 유전자 치료 기술로 발전할 가능성을 보였다.

영남권은 ‘해양·항공’ 중심…나아간다

과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈)는 6일 영남권 연구 현장을 찾아 부산대에서 ‘2026년 주요 R&D 정책 방향과 2027년 주요 R&D 예산배분 조정방향 등에 논의를 위한 영남권 간담회’를 개최했다.

영남권의 핵심 산업인 해양 과학기술과 항공우주 분야 연구자들을 직접 만나 현장의 목소리를 예산과 제도에 반영하기 위해 마련됐다.

해양·항공 분야의 기술 주권 확보와 미래시장 개척을 위해 정부는 지난해보다 12.6% 증가한 5700억원을 투입한다.

기후위기 대응, 넥스트가 중요하다

과학기술정보통신부는 6일 한국연구재단에서 ‘수소 기술 연구자 간담회’를 개최했다.

이번 간담회는 수소 기술 연구과제의 진행 상황을 공유하고, 점점 심화하는 기후위기에 대응하면서 미래 수소 시장을 선도할 ‘넥스트(NEXT) 수소 기술’ 확보를 위한 발전방안 논의, 애로사항 청취를 목적으로 마련됐다.

중증 척추질환, 이곳으로 오세요

서울아산병원이 고령화에 따른 퇴행성 척추질환 증가와 골다공증 관련 골절, 척추변형, 척추암 등 중증 척추질환에 대한 고난도 수술 수요에 발맞춰 7개 진료과가 협진하는 척추센터를 구축했다.

서울아산병원은 지난달 26일 동관 소강당에서 척추센터 개소식을 열고 다학제 기반의 척추질환 치료에 나섰다. 서울아산병원 척추센터는 신경외과와 정형외과를 필두로 마취통증의학과, 재활의학과, 영상의학과, 신경과, 류마티스내과 등 총 7개 진료과가 유기적으로 협진하는 진료 체계를 구축했다.

K-바이오 핵심 거점 만들다

한국과학기술원(KAIST)이 충북 오송에서 세계적 바이오 메디컬 허브 도약을 위한 본격적 행보에 나선다.

KAIST(총장 이광형)는 충청북도, 청주시와 함께 6일 충북화장품임상연구지원센터에서 ‘KAIST 바이오 스퀘어’의 문을 열었다. KAIST 바이오 스퀘어는 K-바이오 스퀘어 조성의 핵심 거점으로 바이오 기술을 중심으로 AI, 물리, 기계 등 다양한 학문의 경계를 허무는 융합 연구·교육 플랫폼이다.

GIST 이병하 교수, ‘제37회 한국광학회 학술대상’ 수상

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 전기전자컴퓨터공학과 이병하 교수가 우리나라 광학 분야의 학문적 발전과 기술 확산에 이바지한 공로를 인정받아 ‘제37회 한국광학회 학술대상’을 수상했다고 발표했다.

한국광학회 학술대상은 광학 관련 학문과 기술 발전에 탁월한 업적을 이룬 과학자에게 수여되는 광학 분야 최고 권위의 상이다.

시민과 토크콘서트 등 정책 소통

과학기술정책연구원(STEP)은 6일 서울영화센터 상영관에서 ‘제468회 과학기술정책포럼’을 개최하고 ‘책으로 만나는 K-우주개발: 연구자, 시민, 그리고 정책’이란 주제로 우주개발과 우주 정책을 시민과 함께 이야기하는 자리를 마련했다.

이번 포럼은 누리호 발사 성공 이후 우주개발이 본격화되는 시점에서 책과 다큐멘터리, 토크콘서트를 결합한 형식으로 연구자와 시민이 함께 참여하는 소통형 정책 포럼으로 진행돼 의미를 더했다.

친구와 실험 즐기고, 내 미래 꿈꾸다

국립과천과학관(관장 한형주)은 유아·청소년 단체를 위한 탐구 중심의 과학교육 프로그램을 4월부터 운영한다. 접수는 2월 11일부터.

진로탐구과정과 실험탐구과정으로 나눠 운영해 오고 있다. 올해는 지난해 운영 결과를 반영해 일부 프로그램 교체와 난이도 조정 등 개선을 거쳐 총 34종의 진로탐구과정과 총 13종의 실험탐구과정을 제공한다.