한국의 지하수, 과학적 연구 통해 ‘좋은물 가치‘ 창출

물은 사람의 생존에 필수 요소죠. 최근 개인의 건강을 중심으로 삶의 질에 대한 관심이 증가하면서 깨끗하고 좋은물의 수요와 가치 또한 더욱 높아지고 있는데요. 한국지질자원연구원(KIGAM) 기후변화대응본부 지하수환경연구센터 고경석 박사 연구팀은 물의 과학적 특성 평가와 좋은물 수원 연구를 통해 좋은물 수원 평가지표 개발에 성공, 우리나라 좋은물 분포지도를 구축했습니다. 연구팀은 지질학적 기원과 좋은물과의 상관성을 밝히고 지하수 수원별 수질특성에 따른 좋은물의 다양한 활용도 제고를 위해 2017년부터 연구를 시작했습니다. 자연 상태에서

고성능 실릴륨 유기촉매반응 개발

성균관대학교 화학과 배한용 교수가 독일 막스-플랑크-연구소(Max-Planck-Institute für Kohlenforschung)의 벤자민 리스트(Benjamin List) 교수팀과 공동연구로 새로운 고성능 실릴륨 유기촉매반응(silylium organocatalysis)을 개발하고, 그 결과를 세계적인 학술지 네이처(Nature)에 5.4(수) 발표했습니다. 연구진은 케톤을 시작물질로 하며 매우 높은 입체선택성 생성물의 합성을 가능케 하는 사이아노실릴화(cyanosilylation) 촉매 시스템을 새롭게 개발했는데요. 배한용

마찰전기 발생 원리 세계 최초로 규명

KAIST는 물리학과 김용현 교수 연구팀이 수천 년 동안 해결되지 않은 난제 중의 난제로 알려진 마찰전기 발생 원리를 세계 최초로 규명했다고 26일 밝혔습니다. 김 교수 연구팀은 두 물질을 마찰시킬 때 경계면에서 발생하는 열에 의해 전하가 이동할 수 있다는 아이디어를 바탕으로 `제1 원리 전자구조 계산'과 `열전달 방정식'을 풀어 마찰전기의 미시적 작동원리를 찾아냈습니다. 그리고, 이미 알려진 실험적 사실을 정성적으로 기술할 수 있었을 뿐만 아니라 정량적으로도 이동 전하량을 설명해 낼 수 있었는데요. 기존에는 정량적으

미지의 불안정한 라디칼 상태, 세계 최초로 형성 과정을‘두 눈으로’훤히 들여다보다

DGIST 화학물리학과 박진희 교수팀이 새로운 금속유기구조체(이하MOFs)를 생성해 불안정한 라디칼 상태를 시각화하고 구조 분석을 통한 에너지 종류에 따른 전자전달경로를 규명했다고 26일 밝혔습니다. MOFs는 벌집처럼 수많은 작은 구멍(기공)이 난 다공성 기공구조를 갖기 때문에 표면적이 넓은데요. 또한, 어떠한 금속과 유기 리간드를 연결하느냐에 따라 다양한 구조 및 특성을 가진 MOFs를 설계할 수 있으며, 규칙적인 격자구조로 인해 높은 결정성을 가지기 때문에 단결정 구조분석을 통해 분자구조를 보다 정확히 이해할 수 있습니다. 이

파킨슨병 환자 잠 못들게 하는‘일몰증후군’,치료 가능한 분자표적을 세계 최초로 제시하다!

DGIST 뇌과학과 김경진 교수 연구팀이 파킨슨병의 일몰증후군과 일주기 생체시계와의 분자적 연결고리를 세계 최초로 규명했습니다. 향후 파킨슨병에서 비롯된 정서장애 치료제를 개발하는데 도움이 될 것으로 기대되는데요. 파킨슨병은 근육 강직, 운동 느려짐 등의 증상을 시작으로 정도에 따라 걸음을 걷기가 어렵게 되고 일상생활을 전혀 수행할 수 없게 되는 퇴행성 뇌질환입니다. 파킨슨병 환자는 운동 느림 현상 뿐 아니라 일주기 리듬 교란 질환인 수면장애를 함께 겪습니다. 이로 인해, 늦은 오후에 불안, 우울, 동요와 같은 정서질환이 극심해지기

인간 미토콘드리아 DNA의 아데닌 염기교정 기술 최초 개발

기초과학연구원(IBS) 유전체 교정 연구단(전(前)단장 김진수)은 세계 최초로 미토콘드리아 DNA의 아데닌(A) 염기 교정 도구인 ‘TALED(Transcription Activator-Like Effector-linked Deaminase)’를 개발하여 Cell에 발표했습니다. 미토콘드리아 유전질환 연구와 치료제 개발에 널리 활용될 것으로 기대됩니다. 미토콘드리아는 에너지를 만들어내는 세포 내 소기관인데요. 미토콘드리아 DNA에 변이가 일어나면 5,000명 중 한 명 꼴로 발생하는 심각한 유전질환 뿐 아니라 암·당뇨병·노화 관련

기후모델과 고고학자료로 인간진화의 수수께끼 해결

기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단 연구팀이 독일, 스위스 연구진과 함께 기후 변화와 인류 진화 사이의 연관성을 규명했다고 밝혔습니다. 이번 연구 성과는 기초과학연구원이 보유한 슈퍼컴퓨터 ‘알레프(Aleph)를 활용하여 이뤄졌고, 세계 최고 권위의 학술지인 네이처(Nature)에 4월 14일 게재됐습니다. 기후 변화가 인류 진화에 영향을 준다는 것은 화석과 고고학적 증거들을 통해 제시되어 왔습니다. 그러나, 인류화석 유적지 근처의 기후와 관련된 자료가 부족하여 기후 변화의 영향을 명확히 규명하는 것은 오랜 난제로 남아있었습니다.

위암 원인균 헬리코박터의 cagA 암유전자 복제 수 변화 기전 규명

헬리코박터 파일로리는 사람의 위에 서식하는 세균으로 전 세계 인구의 절반 이상이 감염되어 있습니다. 이는 위암을 비롯한 위장질환 발생의 주원인 중 하나인데요. 위암 원인균인 헬리코박터 파일로리의 cagA* 유전자 수가 숙주**의 면역 상태에 따라 변화한다는 사실을 국내 연구진이 규명했습니다. * cagA (cytotoxin-associated gene A, 세포독소 관련 유전자 A) : 헬리코박터 파일로리의 가장 중요한 독성인자 중 하나로, 위 상피세포가 암세포로 변화하는 데 영향을 미친다. ** 숙주 : 헬리코박터 파일로리 세균이

차세대 리튬황배터리 난제 풀리나?

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 박준우 박사팀의 ‘저비용 플렉시블 고에너지밀도 리튬황배터리’ 관련 연구결과가 높은 수준을 인정받아 재료분야 세계적 학술지인 ‘스몰(Small)'에 표지논문(Front Cover)으로 선정됐습니다.리튬황배터리(Lithium-sulfur Battery)는 니켈이나 코발트같이 비싼 희토류를 양극재로 사용하는 기존 리튬이온배터리와 달리, 자원이 풍부한 황(S)을 양극재로 사용하여 전지의 제조단가를 크게 낮출 수 있는데요. 또한 리튬황배터리는 이론적으로 리튬이온배터리보다 에너지 밀도가 무려

그린 수소 생산 효율 높일 광전극 신(新) 구조 개발

태양광-수소 생산 기술은 무한하고 깨끗한 태양광과 물로부터 수소를 생산할 수 있는 친환경 에너지 기술입니다. 광전극을 이용하면 태양광으로 물을 분해하여 수소를 얻을 수 있는데, 기존 방법으로는 수소 생산 특성이 매우 제한적입니다. 그런데, 이 광전극의 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 새로운 나노 구조가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다. 한국연구재단은 조인선 교수(아주대학교, 제1저자 정유재), 한현수 박사(스탠포드대학교) 연구팀이 이중 정렬된 이종접합 광전극 구조를 제안, 단일 정렬된 광전극 대비 4배 이상 높은 태양광-수소 전환 효

물리학 난제였던 유전율 텐서 측정 구현

KAIST(총장 이광형)는 물리학과 박용근 교수 연구팀이 기존에는 이론조차 존재하지 않았던 물리학 난제 중 하나인 유전율 텐서의 3차원 단층 촬영 방법을 개발했다고 4일 밝혔습니다. 유전율 텐서는 빛과 물질의 상호작용을 근본적으로 기술하고 물질의 광학적 이방성(異方性, 방향에 따라 달라 보이는 특성)을 정량적으로 표현할 수 있는 중요한 물리량인데요. 유전율은 고등학교 물리학에서도 다루는 기본적인 개념이지만, 지금까지 3차원 유전율 텐서를 실험적으로 측정할 수 있는 방법이 존재하지 않았습니다. 병리학, 재료과학, 연성물질 과학, 또는

내장지방과 피하지방의 차이 규명

비만은 각종 대사질환(당뇨병 및 심혈관계 질환 등)을 유발하는 핵심 위험요인으로 전세계적으로 엄청난 사회경제적 손실을 일으킵니다.(약 2조 달러, 2020년도 기준). 지방조직은 크게 내장지방과 피하지방으로 나눌 수 있는데요. 비만 시 내장지방은 건강에 이상을 유발하는 해로운 지방조직인 반면, 피하지방은 이로운 지방조직으로 여겨지기도 합니다. 서울대학교 자연과학대학 생명과학부 김재범 교수 연구진과 DGIST 김종경 교수 연구진은 비만 시 내장지방이 피하지방보다 해로운 지방조직으로 작용하는 원인을 조사한 결과 지방조직을 구성하는 줄기

2차원 소재 잉크 기반 고성능᛫저전력 반도체 소자 개발

실리콘 반도체의 한계를 극복할 수 있는 소재로 주목받는 2차원 소재를 잉크 형태로 만들어 고성능, 저전력의 반도체 소자를 대면적으로 구현한 연구가 소개됐습니다. 성균관대학교 강주훈 교수 연구팀이 다양한 광물의 원자층 사이사이에 분자를 침투시키는 방식으로 도체, 반도체, 부도체 특성을 갖는 2차원 소재 잉크를 합성하고, 이를 기반으로 웨이퍼단위(wafer-scale)의 다양한 반도체 소자를 블럭을 조립하듯이 구현할 수 있는 방식을 개발했는데요.기존에는 수 나노미터 두께의 아주 얇은 2차원 소재를 얻기 위해 광물에 스카치테이프를 붙였다