과학
  • 기존 공정 3분의1로 줄인 반도체 패키징 기술 개발

    기존 공정 3분의1로 줄인 반도체 패키징 기술 개발

    국내 연구진이 최첨단 반도체 개발의 핵심인 패키징 분야 핵심 원천 기술개발에 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 저탄소집적기술창의연구실 연구팀은 자체 보유한 나노 소재 기술을 이용해 반도체 공정에 필요한 신소재를 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 기술은 일본이 보유한 기술과 비교해서도 95% 전력 절감이 가능하며 공정 단계도 기존 9단계에서 3단계로 줄일 수 있다. 패키징 기술은 반도체 후공정에 해당하는 것으로 웨이퍼로 만들어진 집적회로 소자를 개별로 분리해 모듈로 제작하는 과정이다. 지금까지 첨단 반도체 패키징 공정에 주로 일본 소재를 사용했는데 공정이 9단계이기 때문에 복잡하고 다양한 장비 사용으로 전력 소모가 많고 유해 물질 배출 등 단점이 많았다. 이번에 개발한 기술 공정은 반도체 웨이퍼에 비전도성 필름(NCF)을 붙인 뒤 타일처럼 생긴 칩렛에 1초 정도 면(面) 레이저를 조사해 경화하는 총 3단계로 이뤄진다. 연구팀이 개발에 성공한 핵심 신소재는 고분자 필름으로 만들었다. 10~20㎛(마이크로미터) 두께의 에폭시 계열 소재에 환원제 등이 첨가된 나노소재이다. 여기에 레이저를 조사하면 반도체 후공정인 패키징 단계에서 세척, 건조, 도포, 경화 등
  • 깜박깜박하면 올리브유·잘 안 들리면 오메가3 [달콤한 사이언스]

    깜박깜박하면 올리브유·잘 안 들리면 오메가3 [달콤한 사이언스]

    기대수명이 늘어나면서 건강하게 나이 들고 싶어 하는 열망이 커지고 있다. 잔병치레하며 100세까지 사는 것보다 건강하게 오래 살고 싶다는 생각 때문이다. 이 때문에 갖가지 건강기능식품이나 몸에 좋다는 식품을 찾는 수요도 늘고 있다. 지난 7월 23~25일 미국 보스턴에서 열린 미국 영양학회 연례 콘퍼런스 ‘영양학 2023’에서는 이런 추세를 반영하는 연구들이 다수 발표됐다. 우선 미국 하버드대 공중보건대 연구팀은 올리브를 이용한 식단을 마련하는 것이 치매 발병률을 낮출 수 있다고 28일 밝혔다. 연구팀은 30년 동안 9만 명 이상 성인 남녀를 대상으로 식습관 조사와 사망원인을 장기 추적 조사했다. 그 결과 올리브유를 하루 반 수저 이상 섭취하는 사람은 올리브유를 전혀 섭취하지 않는 사람에 비해 치매로 사망할 위험이 28% 정도 낮은 것으로 확인됐다. 또 마가린이나 마요네즈 1스푼을 올리브유 같은 식물성 기름으로 대체할 경우도 치매로 인한 사망위험은 최대 14% 낮아진다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 올리브유의 일부 항산화 물질은 뇌-혈관 장벽을 통과해 뇌에 직접적으로 영향을 미친다. 앞서 다양한 연구들에서는 올리브유를 많이 섭취할수록 심혈관질환 발병
  • 우주항공청 설립 지지부진 지적에… 여론전 총대 멘 과기부

    우주항공청 설립 지지부진 지적에… 여론전 총대 멘 과기부

    정부와 여당이 연내 설립을 강하게 밀어붙이고 있는 우주항공청은 발사체, 우주과학·탐사, 인공위성 등 7개 부문으로 구성될 예정이다. 과학기술정보통신부는 이런 내용을 담은 ‘우주항공청 설립·운영 기본 방향’을 27일 발표했다. 과기부에 따르면 우주항공청은 청장과 차장, 본부장을 두고 발사체, 우주과학·탐사, 인공위성, 첨단항공, 우주항공정책, 우주항공 비즈니스, 우주항공 국제협력 등 7개 조직으로 이뤄진다. 우주 선진국들과의 협력 강화를 위한 국제협력 분야는 청장 직속으로 둔다. 전문가가 기획하고 추진하는 프로젝트에 따라 조직과 인력을 유연하게 운영한다. 이를 위해 초기에는 300명 규모로 출범하고 필요에 따라 관계부처와의 협의를 통해 인력을 늘려 갈 예정이다. 국가 위성 운영, 우주 환경 감시, 국가 위성항법 등 공공·안보 성격이 큰 국가 인프라는 임무센터 형태로 우주항공청 소속 기관화하겠다고 과기부는 밝혔다. 우주 관련 연구개발(R&D)을 담당하던 한국항공우주연구원(항우연), 한국천문연구원(천문연)은 일부 기능을 우주항공청 임무센터로 이관하고 과학기술연구회 산하로 남는다. 문제는 이 일부 기능이 항공연구소, 위성연구소, 발사체연구소, 국가위성정보활
  • 우주항공청 설립 여론전 나선 과기부

    우주항공청 설립 여론전 나선 과기부

    정부와 여당이 연내 설립을 강하게 밀어붙이고 있는 우주항공청은 발사체, 우주과학·탐사, 인공위성 등 7개 부문으로 구성될 예정이다. 또 한국항공우주연구원(항우연), 한국천문연구원(천문연) 등 우주 관련 연구개발(R&D) 담당 기존 연구 조직은 흡수하지 않는다. 과학기술정보통신부는 이런 내용을 포함한 ‘우주항공청 설립·운영 기본방향’을 27일 발표했다. 과기부에 따르면 우주항공청은 청장과 차장, 본부장을 두고 발사체, 우주과학·탐사, 인공위성, 첨단항공, 우주항공정책, 우주항공 비즈니스, 우주항공 국제협력 7개 부문으로 구성된다. 특히 우주 선진국들과 협력 강화를 위한 국제협력 분야는 청장 직속으로 설치된다. 우주항공청은 전문가 중심 조직으로 이들이 프로젝트를 기획하고 추진할 수 있게 하겠다는 계획이다. 또 프로젝트에 따라 조직과 인력을 유연하게 운영하기 위해 300명 규모로 출범하고 필요에 따라 확장하겠다고 밝혔다. 또 국가 위성 운영, 우주 환경감시, 국가 위성항법 등 공공·안보 성격이 큰 국가 인프라는 임무센터 형태로 우주항공청 소속기관으로 구성하겠다고 과기부는 밝혔다. 그렇지만 항우연, 천문연은 우주항공청 임무센터로 가는 부분을 제외하고 지금처
  • 배춧과 식물 대청엽, 아토피에 효과 있다

    배춧과 식물 대청엽, 아토피에 효과 있다

    아토피는 피부가 건조하고 가려움증과 함께 염증이 생기는 만성 피부질환이다. 유아나 아동에게서 주로 발생하는 아토피는 자가면역질환으로 알려졌지만 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않아 주로 증상 완화 수준의 치료만 행해지는 경우가 많다. 국내 연구진이 배춧과 식물이자 전통 약재로 많이 쓰였던 대청의 잎(대청엽)에 아토피 피부염 개선 효능이 있는 물질이 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 한국한의학연구원 한의기술응용센터 연구팀은 대청엽 추출물이 아토피 피부염 개선에 효과가 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물화학 분야 국제학술지 ‘몰레큘스’에 실렸다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 연잎 같은 천연물을 활용해 항염, 항바이러스 연구를 진행해 왔다. 이번에는 전통 한약재인 대청엽 추출물의 아토피 피부염 치료 효과를 분석했다. 연구팀은 아토피 피부염을 유발한 생쥐와 아토피 피부염이 있는 사람의 상피세포를 이용해 실험했다. 그 결과, 아토피 피부염이 있는 동물에게 대청엽 추출물을 먹이면 알레르기질환인 아토피 피부염, 천식, 알레르기 비염과 관련 있는 것으로 알려진 혈중 IgE 생성량이 절반 이하로 떨어지고 면역세포의 반응과 염증 관련 인자 생성 및 발현이 64% 이
  • 특별법에서 한 발도 못 나간 우주항공청 설립안

    특별법에서 한 발도 못 나간 우주항공청 설립안

    여당과 정부가 연내 설립을 강행하고 있는 우주항공청은 발사체, 우주과학 및 탐사, 인공위성 등 7개 부문으로 구성될 예정이다. 과학기술정보통신부는 이런 내용을 포함한 ‘우주항공청 설립·운영 기본 방향’을 27일 발표했다. 과기부에 따르면 우주항공청은 청장과 차장, 본부장을 두고 발사체, 우주과학·탐사, 인공위성, 첨단항공, 우주항공정책, 우주항공 비즈니스, 우주항공 국제협력 7개 부문으로 출발한다. 특히 우주 선진국과의 협력 강화를 위한 우주항공국제협력 분야는 청장 직속으로 설치할 계획이다. 우주항공청은 전문가 중심 조직으로 이들이 프로젝트를 기획하고 추진할 수 있게 하겠다는 계획이다. 또 프로젝트에 따라 조직과 인력을 유연하게 운영하기 위해 최소한의 규모로 출범하고 필요에 따라 지속해 확장한다는 것이다. 또 국가위성운영, 우주환경감시, 국가위성항법 등 공공·안보 성격이 큰 국가 인프라는 우주항공청 소속 기관화를 검토하겠다고 과기부는 밝혔다. 그렇지만 한국항공우주연구원, 한국천문연구원은 기존의 역할과 위상을 고려해 현재와 마찬가지로 국가과학기술연구회 산하로 남을 예정이다. 그렇지만 이날 브리핑은 전날 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회에서 우주항공청의 조
  • 고기보다 더 고기 같은 대체육, 미생물로 만든다고?

    고기보다 더 고기 같은 대체육, 미생물로 만든다고?

    육식을 위한 축산이 지구 온난화의 원인 중 하나라는 지적이 나오면서 대체육에 관한 관심이 높다. 대체육은 동물 세포를 추출하거나 비동물성 재료를 이용해 만드는데 식감이나 향은 아직 실제 고기에 못 미치는 경우가 많아 대중화에 걸림돌이 된다. 국내 연구진이 미생물 세포공장을 이용한 시스템 대사공학 기법으로 이런 문제를 해결할 수 있다고 밝혀 눈길을 끈다. 카이스트 생명화학공학과, 생물공정연구센터 공동 연구팀은 시스템 대사공학 전략을 통해 대체육의 풍미와 색감을 높일 수 있는 천연물질을 대량생산이 가능하다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 리뷰스 바이오엔지니어링’에 실렸다. 시스템 대사공학은 화석연료인 석유에 대한 의존도가 높은 화학산업을 대체하기 위해 바이오산업의 핵심인 미생물 세포공장을 효과적으로 개발하려는 학문 분야로 이상엽 카이스트 특훈교수가 창시했다. 연구팀은 각종 식품과 화장품에 이용되는 아미노산, 단백질, 지방, 지방산, 비타민, 향미료, 색소, 알코올, 기능성 화합물, 기타 식품 첨가물 등을 미생물 세포공장으로 만들어 낼 수 있는 방법을 종합 정리했다. 또 미생물 유래 물질을 상품화하는 데 성공한 전 세계 기업
  • ‘이 수칙’만 지키면 20년 더 건강하게 산다 [달콤한 사이언스]

    ‘이 수칙’만 지키면 20년 더 건강하게 산다 [달콤한 사이언스]

    젊은 시절은 피곤한지 모르고 밤새워 일하거나 놀았던 사람도 나이를 한 살 두 살 먹으면서 힘에 부치는 것을 느낀다. 몸에 좋다는 음식이나 건강기능식품을 먹어도 나아지는 느낌은 별로 들지 않는다. 그런데 보건학자, 의학자들이 건강 수명을 10년이나 늘릴 수 있는 방법을 내놔 주목받고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 의대 연구팀은 늦어도 중년기부터라도 ‘8가지’만 잘 지키면 10년 더 건강하게 살 수 있다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 7월 22~25일 미국 보스턴에서 열린 미국 영양학회 연례 콘퍼런스인 ‘영양학 2023’에서 발표됐다. 연구팀은 2011년부터 2019년까지 미국 재향군인 건강 관리 프로그램 등록자 중 40~99세 71만 9147명의 의료 기록과 건강 설문 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 건강 수명이 긴 사람들의 생활 습관에 주목했다. 그 결과 평소 8가지 건강한 생활 습관을 실천하는 사람이 그렇지 않은 사람보다 최소 10년 이상 더 건강하게 사는 것으로 나타났다. 연구팀이 찾은 8가지 건강 습관은 ▲규칙적인 운동 ▲금연 ▲스트레스 관리 ▲채소, 과일이 풍부한 균형 잡힌 식단 유지 ▲숙면 ▲절주 ▲약물 오남용하지 않기 ▲긍정적인 사
  • 술도 안 마시는데 지방간?

    술도 안 마시는데 지방간?

    평소 술을 전혀 마시지 않거나 많이 마시지 않는데도 건강 검진 결과에서 지방간 판정을 받는 이들이 있다. 바로 비알코올성 지방간이다. 비알코올성 지방간은 비만, 당뇨와 함께 전 세계적으로 증가세에 있는 대사 질환이다. 식이 조절을 통한 체중 감량 같은 생활 관리법 이외에 효과적인 치료 방법은 아직 없는 상태이다. 이런 상황에서 광주과학기술원(지스트) 의생명공학과 연구팀은 비알코올성 지방간에 영향을 미치는 단백질을 발견하고 이를 억제해 치료할 수 있는 방법을 제시했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 및 생명과학 분야 국제 학술지 ‘실험·분자 의학’에 실렸다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 ‘림프구 항원 6D’(LY6D)라는 단백질이 간의 지방 대사 조절과 염증 반응에 영향을 미친다는 사실을 확인했다. LY6D는 림프구 발달 초기 단계에 관여하는 물질로 추정하고 있지만 정확한 역할과 기능은 알려지지 않았다. 연구팀은 당 성분이 높은 사료를 섭취한 생쥐에게 LY6D 단백질이 증가하는 것을 관찰했다. 또 LY6D 단백질이 증가하면 지방 축적이 심각한 상황에 이르는 것도 확인됐다. 연구팀은 LY6D 단백질 유전자를 100배 이상 높게 발현시키면 지방 대사와 관
  • ‘자투리 생활에너지’ 고효율 안정적 전원 공급…한기대 연구팀 개발

    ‘자투리 생활에너지’ 고효율 안정적 전원 공급…한기대 연구팀 개발

    -배진우 교수 연구팀, ‘고효율 마찰대전 나노발전기 개발’ -배터리 없이 안정적 전원 공급, 웨어러블 디바이스 등 적용기대 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 배진우 교수와 가줄라 프라사드 연구교수, 윤재욱 박사과정으로 구성된 연구팀이 고효율 고분자 나노복합소재 기반의 ‘마찰대전 나노발전기(TENG)’를 개발하였다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생활에서 버려지는 자투리 에너지를 높은 효율로 수확해 전원으로 활용할 수 있는 방식을 채택해 배터리 없이 안정적인 전원 공급이 필요한 웨어러블 디바이스 적용 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대된다. 24일 한기대에 따르면 연구팀은 탄소 나노 필러를 간단하게 표면처리하고 이를 유연하고 신축성 있는 고분자에 도입해 TENG를 개발했다. TENG는 서로 다른 두 물체가 접촉하고 분리될 때 만들어지는 양(+)과 음(-) 전하의 이동 현상을 이용해 전기를 생산하는 에너지 변환 장치다. 하지만 낮은 기계-전기 에너지 변환 효율과 상대적으로 낮은 전력밀도로 상업화에 어려움을 겪고 있다. 연구팀은 탄소 나노 필러를 표면 처리해 높은 기계-전기 에너지 변환 효율과 전력밀도를 가지면서, 고분자 소재가 가진 부드럽고 잘 늘어
  • ‘이것’ 먹으면 아이들 집중력 높아진다 [달콤한 사이언스]

    ‘이것’ 먹으면 아이들 집중력 높아진다 [달콤한 사이언스]

    방학이 시작되고 아이들이 집에 있는 시간이 많아지고 있다. 책상 앞에 오래 앉아 있다고 해서 성적으로 이어지는 것은 아니지만, 앉아 있는 시간이 짧더라도 집중해서 공부했으면 하는 바람을 많은 부모가 갖고 있다. 집중력이 떨어지는 아이들에게 과일과 채소, 베리류를 먹이면 집중력 향상에 도움이 된다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 연구팀은 ‘마인드(MIND) 식단’이 학령기 아동의 집중력 향상에 도움이 된다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 7월 22~25일 미국 보스턴에서 열리는 미국 영양학회 연례 컨퍼런스인 ‘영양학 2023’에서 발표됐다. 마인드 식단은 지중해식 식단과 심혈관 건강에 좋은 고혈압 예방 식단인 DASH를 결합해 뇌 건강에 초점을 맞춘 식단이다. 마인드 식단은 DASH나 지중해식 식단과 마찬가지로 신선한 과일, 채소, 콩, 완두콩, 렌틸콩, 잎채소, 베리류 등이 강조된다. 마인드 식단은 성인의 인지 기능 저하를 예방해준다는 연구는 있었지만 아동, 청소년에 대한 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 7~11세 남녀 아동 85명을 대상으로 마인드 식단으로 바꾸도록 했다. 일주일 단위로 한 달 동안 식단 변화를 부모가
  • 한국인 대장암 환자맞춤형 치료 가능해진다

    한국인 대장암 환자맞춤형 치료 가능해진다

    국내 연구진이 한국인 대장암 환자의 3차원 게놈 지도를 처음으로 만들었다. 카이스트 생명과학과, 서울대 암연구소 공동 연구팀은 한국인 대장암 환자의 암세포와 정상 세포를 비교 분석해 3차원 게놈 지도를 완성하고 이를 통해 국내 대장암 환자의 발병 특이성을 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’에 실렸다. 지금까지 게놈 서열 분석은 1차원적에 머물러 종양 유전자의 과발현 메커니즘을 규명하는 것에는 한계가 있었다. 반면 3차원 게놈 구조 연구는 공간상 게놈이 어떻게 배열되는지를 보기 때문에 이런 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이에 연구팀은 지금까지 대장암 게놈 연구에서는 최대 규모인 환자 40명의 종양 조직과 인접한 정상 대장 조직을 분석해 3차원 게놈 지도를 작성했다. 이번 연구에서는 게놈 간 공간상 상호작용을 측정할 수 있는 ‘대용량 염색체 구조 포착 Hi-C’ 기법과 대장암 특이적 3차원 게놈 변화를 환자 개인별로 분석할 수 있는 인공지능 기반 알고리즘을 개발해 활용했다. 그 결과, 암 특이적 3차원 게놈 구조의 변화로 인한 종양 유전자 활성 메커니즘을 명확히 밝혀냈으며 이로 인한 환자 예후와
  • 설탕보다 달콤한 물질로 중증 폐 질환 잡는다

    설탕보다 달콤한 물질로 중증 폐 질환 잡는다

    나한과는 조롱박과의 여러해살이 덩굴성 식물이다. 나한과에는 모르그사이드라는 성분 덕분에 설탕보다 300배 더 단 것으로 알려져 있다. 달콤한 맛과는 달리 체내 흡수가 되지 않아 혈당을 올리지 않아 당뇨 환자도 설탕 대용으로 섭취할 수 있다. 특히 약효가 뛰어나 예로부터 한약재로 애용되기도 했다. 국내 연구진이 나한과가 폐, 기관지 질환에 특효가 있다는 사실을 과학적으로 밝혀내 주목받고 있다. 한국한의학연구원 한의과학연구부는 나한과 추출물에서 만성폐쇄성폐질환(COPD) 완화효과가 있음을 확인했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘영양학’에 실렸다. COPD는 장기간 흡연, 미세먼지와 같은 대기오염 등 원인으로 기도와 폐포 이상으로 생기는 질환으로 초기에는 가벼운 호흡곤란, 기침, 가래로 시작해 말기에 이르면 심장 기능까지 급격하게 떨어뜨린다. 연구팀은 한방에서 나한과가 호흡기 질환 치료에도 쓰인다는 점에 착안했다. 나한과 추출물의 효과를 확인하기 위해 연구팀은 COPD를 유발한 생쥐와 인간 기관지 상피세포를 대상으로 실험했다. 그 결과 나한과 추출물을 투여받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 염증 발생이 81.6%나 줄었고 가래
  • 생로병사 비밀의 실마리 ‘세포 지도’ 만들었다

    생로병사 비밀의 실마리 ‘세포 지도’ 만들었다

    인간은 나면서부터 ‘생로병사’의 필연적 굴레를 벗어날 수 없다. 과학기술이 발달하면서 연구자들은 영생불멸까지는 아니더라도 큰 병 없이 건강하게 나이를 먹는 방법을 찾고 있다. 생물체가 지닌 유전정보의 집합체인 유전체(게놈)를 분석해 생명 현상을 분석해 보려는 ‘인간 게놈 프로젝트’가 시작된 것도 이런 이유 때문이다. 사실 인간의 생로병사는 DNA나 게놈, 단백질, 세포들이 단독으로 결정하지 못한다. 그런데도 과학자들이 이런 환원주의적 연구에 노력을 기울이는 것은 이들 단위의 기능을 명확히 알아야 다른 조직이나 물질과 상호작용을 할 때 나타나는 현상을 좀더 명확히 파악할 수 있기 때문이다. 이런 차원에서 과학 저널 ‘네이처’ 7월 20일자에는 ‘인체 생체 세포 지도’와 관련한 논문 3편이 실렸다. 같은 날 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’와 분석과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메소드’에도 논문 1편씩이 실렸다. 이번에 발표된 5편의 논문에 참여한 연구자들은 모두 100여명으로 ‘인간 생체분자 지도 프로그램’(HuBMAP)에 참여하고 있는 이들이다. 사람은 세포 조직과 세포 간 상호 작용이 장기와 조직의 기능을 결정한다. 또 서로 다른
  • 인공 뼈 성분 치약, 불소만큼 충치 예방 효과[과학계는 지금]

    인공 뼈 성분 치약, 불소만큼 충치 예방 효과[과학계는 지금]

    폴란드 포즈난대 의대 연구팀은 사람 뼈와 성분이 같은 세라믹 물질이 포함된 치약이 불소만큼 효과적으로 충치를 예방할 수 있다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 보건 의학 분야 국제 학술지 ‘최신 공중보건학’ 7월 18일자에 실렸다. 연구팀은 사람 뼈와 주성분이 같은 ‘하이드록시에퍼타이트’(에퍼타이트)라는 물질이 포함된 치약과 불소 함유 치약이 치아 건강에 미치는 영향을 비교 분석했다. 연구팀은 성인 남녀 17명을 두 그룹으로 나눠 한 집단은 에퍼타이트 치약을, 다른 그룹은 불소 함유 치약을 하루 2번 이상, 6개월 동안 사용하도록 했다. 그 결과 두 집단 모두 90% 이상의 실험참가자에게서 새로운 충치가 발생하지 않았다는 것을 확인했으며 통계적으로도 두 종류 치약의 충치 예방 효과에 차이가 없는 것으로 나타났다.
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