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수소 가스 폭발 위험, 색 변화로 사전 감지
- 팔라듐의 수소 감응성을 이용하여 실시간 색상 변화가 가능한 유리창 개발 - 수소 플랜트, 연료전지 가스 연결부 등 협소 설비 내 수소 가스 누출 지점 쉽고 빠르게 확인 친환경 에너지원으로 주목받는 수소 가스는 산소와 만나면 폭발할 위험이 크다. 따라서 수소 경제의 모든 단계에서 가스 누출을 감지하기 위한 센서 기술이 꼭 필요한데, 현재 주로 쓰이는 저항식 및 전기화학식 수소 센서는 큰 부피, 많은 전력 소모, 높은 생산 단가로 인해 수소 플랜트나 잠수함, 연료전지 시스템 등 협소한 설비에는 적용하기 어렵다. 또한 누출된 수소 가스의 정량적인 농도 정보만을 제공하기 때문에 가스가 누출된 지점을 빠르게 확인하는 것은 불가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게, 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 KIST 센서시스템연구센터 박유신 박사팀과 고려대학교 바이오의공학과 유용상 교수팀의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 팔라듐은 수소 흡수 특성이 우수해 수소 감지 센서 소재로 이용된다. 기존 센서는 수소를 흡수한 팔라듐의 전기적, 화학적 특성 변화를 정량적으로 검지하는 방식인 데 반해, KIST-고려대 공동연구팀은 대기 중에 항상 존재하는 산소와 누출된 수소의 자발적인 촉매 반응과 이에 수반되는 물 생성 현상을 이용했다. 그런데 팔라듐 표면에 흡착된 수소와 산소의 촉매 반응으로 생성된 물 분자는 바로 증발하기 때문에 육안으로 관측하기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층이 형성되도록 했다. 이렇게 형성된 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도한다. 반대로 수소 가스 누출이 없다면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아온다. 연구팀은 이와 같은 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고, 저렴하게 구현할 수 있었다. 이 기술은 유리, 플라스틱 등 투명 기판에도 적용할 수 있을 뿐 아니라 소모 전력 없이 작은 크기로 제작할 수 있어 수소 플랜트, 자동차 연료전지 시스템 등 좁고 복잡한 수소 배관이 지나가는 곳 어디든지 쉽게 부착해 적용할 수 있다. 또한, 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높다. 고려대학교 유용상 교수는 “가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다. KIST 박유신 박사는 “이번 연구성과는 기존 저항식 및 전기화학식 수소 센서 기술의 난제인 수소 흡수에 의한 선명한 색상 변화를 구현할 수 있는 새로운 기술”이라며, “후속 연구에서는 더 낮은 수소 농도에서도 빠르게 동작하는 고성능 변색 센서 기술을 확보하는 것이 목표”라고 밝혔다. 본 연구는 KIST 주요사업(K-DARPA 파급혁신형사업), 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 한국연구재단 중견연구자지원사업(No. 2021R1A2C2009236)과 고려대학교 교내과제 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 광학분야 최상위 세계적 학술지 ‘포토닉스(PhotoniX)’ (IF 16.500, JCR 4.5%)에 6월 26일 온라인 게재되었다. * 논문명 Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction [그림 1] 수소 감응형 변색 센서 구조 모식도(왼쪽), 센서 소재와 구조에 변화를 주어 수소 흡수 시 다양한 색상을 가지도록 제작한 꽃무늬(오른쪽) [그림 2] 수소와 산소의 흡수 비율에 의존하여 생성되는 물 층(layer)의 두께가 제어되며 이에 따른 색상 변화 거동 [그림 3] 제작한 prototype 윈도우를 이용한 상온, 상압, 고습 환경에서 수소 가스 누출 테스트 시연 사진 ○ 논문명: Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction ○ 학술지:포토닉스(PhotoniX) ○ 게재일: 2023.06.26. ○ DOI: https://doi.org/10.1186/s43074-023-00097-1 ○ 논문저자 - 이종수 박사과정(제1저자/KIST 센서시스템연구센터), - 박유신 선임연구원(교신저자/KIST 센서시스템연구센터) - 유용상 교수(교신저자/고려대학교 바이오의공학과)
수소 가스 폭발 위험, 색 변화로 사전 감지
- 팔라듐의 수소 감응성을 이용하여 실시간 색상 변화가 가능한 유리창 개발 - 수소 플랜트, 연료전지 가스 연결부 등 협소 설비 내 수소 가스 누출 지점 쉽고 빠르게 확인 친환경 에너지원으로 주목받는 수소 가스는 산소와 만나면 폭발할 위험이 크다. 따라서 수소 경제의 모든 단계에서 가스 누출을 감지하기 위한 센서 기술이 꼭 필요한데, 현재 주로 쓰이는 저항식 및 전기화학식 수소 센서는 큰 부피, 많은 전력 소모, 높은 생산 단가로 인해 수소 플랜트나 잠수함, 연료전지 시스템 등 협소한 설비에는 적용하기 어렵다. 또한 누출된 수소 가스의 정량적인 농도 정보만을 제공하기 때문에 가스가 누출된 지점을 빠르게 확인하는 것은 불가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게, 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 KIST 센서시스템연구센터 박유신 박사팀과 고려대학교 바이오의공학과 유용상 교수팀의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 팔라듐은 수소 흡수 특성이 우수해 수소 감지 센서 소재로 이용된다. 기존 센서는 수소를 흡수한 팔라듐의 전기적, 화학적 특성 변화를 정량적으로 검지하는 방식인 데 반해, KIST-고려대 공동연구팀은 대기 중에 항상 존재하는 산소와 누출된 수소의 자발적인 촉매 반응과 이에 수반되는 물 생성 현상을 이용했다. 그런데 팔라듐 표면에 흡착된 수소와 산소의 촉매 반응으로 생성된 물 분자는 바로 증발하기 때문에 육안으로 관측하기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층이 형성되도록 했다. 이렇게 형성된 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도한다. 반대로 수소 가스 누출이 없다면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아온다. 연구팀은 이와 같은 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고, 저렴하게 구현할 수 있었다. 이 기술은 유리, 플라스틱 등 투명 기판에도 적용할 수 있을 뿐 아니라 소모 전력 없이 작은 크기로 제작할 수 있어 수소 플랜트, 자동차 연료전지 시스템 등 좁고 복잡한 수소 배관이 지나가는 곳 어디든지 쉽게 부착해 적용할 수 있다. 또한, 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높다. 고려대학교 유용상 교수는 “가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다. KIST 박유신 박사는 “이번 연구성과는 기존 저항식 및 전기화학식 수소 센서 기술의 난제인 수소 흡수에 의한 선명한 색상 변화를 구현할 수 있는 새로운 기술”이라며, “후속 연구에서는 더 낮은 수소 농도에서도 빠르게 동작하는 고성능 변색 센서 기술을 확보하는 것이 목표”라고 밝혔다. 본 연구는 KIST 주요사업(K-DARPA 파급혁신형사업), 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 한국연구재단 중견연구자지원사업(No. 2021R1A2C2009236)과 고려대학교 교내과제 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 광학분야 최상위 세계적 학술지 ‘포토닉스(PhotoniX)’ (IF 16.500, JCR 4.5%)에 6월 26일 온라인 게재되었다. * 논문명 Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction [그림 1] 수소 감응형 변색 센서 구조 모식도(왼쪽), 센서 소재와 구조에 변화를 주어 수소 흡수 시 다양한 색상을 가지도록 제작한 꽃무늬(오른쪽) [그림 2] 수소와 산소의 흡수 비율에 의존하여 생성되는 물 층(layer)의 두께가 제어되며 이에 따른 색상 변화 거동 [그림 3] 제작한 prototype 윈도우를 이용한 상온, 상압, 고습 환경에서 수소 가스 누출 테스트 시연 사진 ○ 논문명: Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction ○ 학술지:포토닉스(PhotoniX) ○ 게재일: 2023.06.26. ○ DOI: https://doi.org/10.1186/s43074-023-00097-1 ○ 논문저자 - 이종수 박사과정(제1저자/KIST 센서시스템연구센터), - 박유신 선임연구원(교신저자/KIST 센서시스템연구센터) - 유용상 교수(교신저자/고려대학교 바이오의공학과)
수소 가스 폭발 위험, 색 변화로 사전 감지
- 팔라듐의 수소 감응성을 이용하여 실시간 색상 변화가 가능한 유리창 개발 - 수소 플랜트, 연료전지 가스 연결부 등 협소 설비 내 수소 가스 누출 지점 쉽고 빠르게 확인 친환경 에너지원으로 주목받는 수소 가스는 산소와 만나면 폭발할 위험이 크다. 따라서 수소 경제의 모든 단계에서 가스 누출을 감지하기 위한 센서 기술이 꼭 필요한데, 현재 주로 쓰이는 저항식 및 전기화학식 수소 센서는 큰 부피, 많은 전력 소모, 높은 생산 단가로 인해 수소 플랜트나 잠수함, 연료전지 시스템 등 협소한 설비에는 적용하기 어렵다. 또한 누출된 수소 가스의 정량적인 농도 정보만을 제공하기 때문에 가스가 누출된 지점을 빠르게 확인하는 것은 불가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게, 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 KIST 센서시스템연구센터 박유신 박사팀과 고려대학교 바이오의공학과 유용상 교수팀의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 팔라듐은 수소 흡수 특성이 우수해 수소 감지 센서 소재로 이용된다. 기존 센서는 수소를 흡수한 팔라듐의 전기적, 화학적 특성 변화를 정량적으로 검지하는 방식인 데 반해, KIST-고려대 공동연구팀은 대기 중에 항상 존재하는 산소와 누출된 수소의 자발적인 촉매 반응과 이에 수반되는 물 생성 현상을 이용했다. 그런데 팔라듐 표면에 흡착된 수소와 산소의 촉매 반응으로 생성된 물 분자는 바로 증발하기 때문에 육안으로 관측하기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층이 형성되도록 했다. 이렇게 형성된 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도한다. 반대로 수소 가스 누출이 없다면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아온다. 연구팀은 이와 같은 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고, 저렴하게 구현할 수 있었다. 이 기술은 유리, 플라스틱 등 투명 기판에도 적용할 수 있을 뿐 아니라 소모 전력 없이 작은 크기로 제작할 수 있어 수소 플랜트, 자동차 연료전지 시스템 등 좁고 복잡한 수소 배관이 지나가는 곳 어디든지 쉽게 부착해 적용할 수 있다. 또한, 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높다. 고려대학교 유용상 교수는 “가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다. KIST 박유신 박사는 “이번 연구성과는 기존 저항식 및 전기화학식 수소 센서 기술의 난제인 수소 흡수에 의한 선명한 색상 변화를 구현할 수 있는 새로운 기술”이라며, “후속 연구에서는 더 낮은 수소 농도에서도 빠르게 동작하는 고성능 변색 센서 기술을 확보하는 것이 목표”라고 밝혔다. 본 연구는 KIST 주요사업(K-DARPA 파급혁신형사업), 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 한국연구재단 중견연구자지원사업(No. 2021R1A2C2009236)과 고려대학교 교내과제 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 광학분야 최상위 세계적 학술지 ‘포토닉스(PhotoniX)’ (IF 16.500, JCR 4.5%)에 6월 26일 온라인 게재되었다. * 논문명 Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction [그림 1] 수소 감응형 변색 센서 구조 모식도(왼쪽), 센서 소재와 구조에 변화를 주어 수소 흡수 시 다양한 색상을 가지도록 제작한 꽃무늬(오른쪽) [그림 2] 수소와 산소의 흡수 비율에 의존하여 생성되는 물 층(layer)의 두께가 제어되며 이에 따른 색상 변화 거동 [그림 3] 제작한 prototype 윈도우를 이용한 상온, 상압, 고습 환경에서 수소 가스 누출 테스트 시연 사진 ○ 논문명: Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction ○ 학술지:포토닉스(PhotoniX) ○ 게재일: 2023.06.26. ○ DOI: https://doi.org/10.1186/s43074-023-00097-1 ○ 논문저자 - 이종수 박사과정(제1저자/KIST 센서시스템연구센터), - 박유신 선임연구원(교신저자/KIST 센서시스템연구센터) - 유용상 교수(교신저자/고려대학교 바이오의공학과)
수소 가스 폭발 위험, 색 변화로 사전 감지
- 팔라듐의 수소 감응성을 이용하여 실시간 색상 변화가 가능한 유리창 개발 - 수소 플랜트, 연료전지 가스 연결부 등 협소 설비 내 수소 가스 누출 지점 쉽고 빠르게 확인 친환경 에너지원으로 주목받는 수소 가스는 산소와 만나면 폭발할 위험이 크다. 따라서 수소 경제의 모든 단계에서 가스 누출을 감지하기 위한 센서 기술이 꼭 필요한데, 현재 주로 쓰이는 저항식 및 전기화학식 수소 센서는 큰 부피, 많은 전력 소모, 높은 생산 단가로 인해 수소 플랜트나 잠수함, 연료전지 시스템 등 협소한 설비에는 적용하기 어렵다. 또한 누출된 수소 가스의 정량적인 농도 정보만을 제공하기 때문에 가스가 누출된 지점을 빠르게 확인하는 것은 불가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게, 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 KIST 센서시스템연구센터 박유신 박사팀과 고려대학교 바이오의공학과 유용상 교수팀의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 팔라듐은 수소 흡수 특성이 우수해 수소 감지 센서 소재로 이용된다. 기존 센서는 수소를 흡수한 팔라듐의 전기적, 화학적 특성 변화를 정량적으로 검지하는 방식인 데 반해, KIST-고려대 공동연구팀은 대기 중에 항상 존재하는 산소와 누출된 수소의 자발적인 촉매 반응과 이에 수반되는 물 생성 현상을 이용했다. 그런데 팔라듐 표면에 흡착된 수소와 산소의 촉매 반응으로 생성된 물 분자는 바로 증발하기 때문에 육안으로 관측하기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층이 형성되도록 했다. 이렇게 형성된 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도한다. 반대로 수소 가스 누출이 없다면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아온다. 연구팀은 이와 같은 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고, 저렴하게 구현할 수 있었다. 이 기술은 유리, 플라스틱 등 투명 기판에도 적용할 수 있을 뿐 아니라 소모 전력 없이 작은 크기로 제작할 수 있어 수소 플랜트, 자동차 연료전지 시스템 등 좁고 복잡한 수소 배관이 지나가는 곳 어디든지 쉽게 부착해 적용할 수 있다. 또한, 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높다. 고려대학교 유용상 교수는 “가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다. KIST 박유신 박사는 “이번 연구성과는 기존 저항식 및 전기화학식 수소 센서 기술의 난제인 수소 흡수에 의한 선명한 색상 변화를 구현할 수 있는 새로운 기술”이라며, “후속 연구에서는 더 낮은 수소 농도에서도 빠르게 동작하는 고성능 변색 센서 기술을 확보하는 것이 목표”라고 밝혔다. 본 연구는 KIST 주요사업(K-DARPA 파급혁신형사업), 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 한국연구재단 중견연구자지원사업(No. 2021R1A2C2009236)과 고려대학교 교내과제 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 광학분야 최상위 세계적 학술지 ‘포토닉스(PhotoniX)’ (IF 16.500, JCR 4.5%)에 6월 26일 온라인 게재되었다. * 논문명 Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction [그림 1] 수소 감응형 변색 센서 구조 모식도(왼쪽), 센서 소재와 구조에 변화를 주어 수소 흡수 시 다양한 색상을 가지도록 제작한 꽃무늬(오른쪽) [그림 2] 수소와 산소의 흡수 비율에 의존하여 생성되는 물 층(layer)의 두께가 제어되며 이에 따른 색상 변화 거동 [그림 3] 제작한 prototype 윈도우를 이용한 상온, 상압, 고습 환경에서 수소 가스 누출 테스트 시연 사진 ○ 논문명: Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction ○ 학술지:포토닉스(PhotoniX) ○ 게재일: 2023.06.26. ○ DOI: https://doi.org/10.1186/s43074-023-00097-1 ○ 논문저자 - 이종수 박사과정(제1저자/KIST 센서시스템연구센터), - 박유신 선임연구원(교신저자/KIST 센서시스템연구센터) - 유용상 교수(교신저자/고려대학교 바이오의공학과)
수소 가스 폭발 위험, 색 변화로 사전 감지
- 팔라듐의 수소 감응성을 이용하여 실시간 색상 변화가 가능한 유리창 개발 - 수소 플랜트, 연료전지 가스 연결부 등 협소 설비 내 수소 가스 누출 지점 쉽고 빠르게 확인 친환경 에너지원으로 주목받는 수소 가스는 산소와 만나면 폭발할 위험이 크다. 따라서 수소 경제의 모든 단계에서 가스 누출을 감지하기 위한 센서 기술이 꼭 필요한데, 현재 주로 쓰이는 저항식 및 전기화학식 수소 센서는 큰 부피, 많은 전력 소모, 높은 생산 단가로 인해 수소 플랜트나 잠수함, 연료전지 시스템 등 협소한 설비에는 적용하기 어렵다. 또한 누출된 수소 가스의 정량적인 농도 정보만을 제공하기 때문에 가스가 누출된 지점을 빠르게 확인하는 것은 불가능하다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 상온‧상압‧고습의 실제 환경에서 수소 가스가 누출된 지점을 색상 변화를 통해 쉽고 빠르게, 육안으로 확인할 수 있는 가스 감응형 변색 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구성과는 KIST 센서시스템연구센터 박유신 박사팀과 고려대학교 바이오의공학과 유용상 교수팀의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 팔라듐은 수소 흡수 특성이 우수해 수소 감지 센서 소재로 이용된다. 기존 센서는 수소를 흡수한 팔라듐의 전기적, 화학적 특성 변화를 정량적으로 검지하는 방식인 데 반해, KIST-고려대 공동연구팀은 대기 중에 항상 존재하는 산소와 누출된 수소의 자발적인 촉매 반응과 이에 수반되는 물 생성 현상을 이용했다. 그런데 팔라듐 표면에 흡착된 수소와 산소의 촉매 반응으로 생성된 물 분자는 바로 증발하기 때문에 육안으로 관측하기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 수소와 산소만 선택적으로 투과할 수 있는 고분자 박막의 위아래를 팔라듐 박막으로 감싸는 금속-고분자-금속 적층형 센서 구조를 개발해 박막 위에 나노미터 두께의 물 층이 형성되도록 했다. 이렇게 형성된 물 층은 센서의 빛 공명과 반사에 영향을 주어 육안으로 관찰되는 색상의 변화를 유도한다. 반대로 수소 가스 누출이 없다면 물이 서서히 증발해 처음 색상으로 돌아온다. 연구팀은 이와 같은 과정을 통해 염료 없이도 나노구조의 규격을 조절해 원하는 색상을 쉽고, 저렴하게 구현할 수 있었다. 이 기술은 유리, 플라스틱 등 투명 기판에도 적용할 수 있을 뿐 아니라 소모 전력 없이 작은 크기로 제작할 수 있어 수소 플랜트, 자동차 연료전지 시스템 등 좁고 복잡한 수소 배관이 지나가는 곳 어디든지 쉽게 부착해 적용할 수 있다. 또한, 수소 가스를 선택적으로 흡수하고 배출하는 고분자 박막을 활용했기 때문에 온도와 습도 등 주변 환경의 변화에 영향을 받지 않고 동작할 수 있어 상용화 가능성이 높다. 고려대학교 유용상 교수는 “가시화 센서가 보급되면 수소 폭발 사고를 예방할 수 있어 수소 플랜트나 연료전지 가스 연결부를 제작하는 기업의 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다. KIST 박유신 박사는 “이번 연구성과는 기존 저항식 및 전기화학식 수소 센서 기술의 난제인 수소 흡수에 의한 선명한 색상 변화를 구현할 수 있는 새로운 기술”이라며, “후속 연구에서는 더 낮은 수소 농도에서도 빠르게 동작하는 고성능 변색 센서 기술을 확보하는 것이 목표”라고 밝혔다. 본 연구는 KIST 주요사업(K-DARPA 파급혁신형사업), 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 한국연구재단 중견연구자지원사업(No. 2021R1A2C2009236)과 고려대학교 교내과제 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 광학분야 최상위 세계적 학술지 ‘포토닉스(PhotoniX)’ (IF 16.500, JCR 4.5%)에 6월 26일 온라인 게재되었다. * 논문명 Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction [그림 1] 수소 감응형 변색 센서 구조 모식도(왼쪽), 센서 소재와 구조에 변화를 주어 수소 흡수 시 다양한 색상을 가지도록 제작한 꽃무늬(오른쪽) [그림 2] 수소와 산소의 흡수 비율에 의존하여 생성되는 물 층(layer)의 두께가 제어되며 이에 따른 색상 변화 거동 [그림 3] 제작한 prototype 윈도우를 이용한 상온, 상압, 고습 환경에서 수소 가스 누출 테스트 시연 사진 ○ 논문명: Naked-eye observation of water-forming reaction on palladium etalon: transduction of gas-matter reaction into light-matter interaction ○ 학술지:포토닉스(PhotoniX) ○ 게재일: 2023.06.26. ○ DOI: https://doi.org/10.1186/s43074-023-00097-1 ○ 논문저자 - 이종수 박사과정(제1저자/KIST 센서시스템연구센터), - 박유신 선임연구원(교신저자/KIST 센서시스템연구센터) - 유용상 교수(교신저자/고려대학교 바이오의공학과)
서울바이오허브, 스위스 바젤대와 글로벌 바이오 스타트업 육성
- 스위스 바젤 현지에서 기업 맞춤형 엑셀러레이션 프로그램 운영 - 8월 29일까지 참가기업 접수... 바이오의료 스타트업 5곳 선정 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)과 고려대학교(총장 김동원)가 공동 위탁·운영하는 서울바이오허브는 바이오의료 분야 스타트업의 글로벌 진출 역량 강화를 위해 ‘서울-바젤 스타트업 허브 엑셀러레이션 프로그램’을 운영하고 8월 29일(화)까지 참가 기업을 모집한다고 밝혔다. 스위스 바젤대학교와 공동 운영하는 이번 프로그램의 모집 분야는 종양학(Oncology)과 면역학(Immunology) 총 2개 분야이며, 5개 기업을 선발한다. 바젤대학교는 로슈, 노바티스 등 글로벌 빅파마들과 R&D 협력을 이어 온 생명공학 분야의 세계적 명문 대학이다. 이번 프로그램은 이곳 산학연 네트워크의 중심이자 총장 산하 창업지원 기관인 바젤 이노베이션실과 서울바이오허브가 2022년부터 공동으로 기획·운영해왔다. 올해 프로그램은 작년 참여기업들의 피드백을 반영해 선발기업을 2배로 확대하고 상·하반기로 나눠 계획됐다. 상반기 프로그램은 디지털헬스와 혁신기술 분야에서 5개 기업(니어브레인㈜, (유)웰씨, ㈜세븐포인트원, ㈜바이온사이트, ㈜포트래이)이 참여하며 성황리에 마무리됐다. 하반기 프로그램의 대상기업은 서면ㆍ발표평가를 거쳐 선정되며, 11월 한 달 동안 스위스 및 유럽 시장 전문가의 코칭, 비즈니스 네트워킹 등 기업 맞춤형 세부 프로그램을 온·오프라인으로 참여하게 된다. 특히, 2주간 현지에서 진행되는 오프라인 프로그램 기간에는 숙박 서비스와 함께 바젤 이노베이션실 내 사무 시설을 제공해 프로그램 참가 기간에도 업무 활동을 병행할 수 있도록 배려했다. 참가 자격은 해외시장 진출을 목표로 하는 서울 소재 10년 미만 바이오의료 창업기업으로 8월 29일(화)까지, 서울바이오허브 홈페이지(www.seoulbiohub.kr)를 통해 신청서와 구비서류를 접수하면 된다. 서울바이오허브는 서울특별시가 조성하고 한국과학기술연구원(KIST)·고려대학교가 운영하는 바이오·의료 창업의 거점으로 서울 홍릉에 위치하고 있으며 의약, 의료기기, 디지털헬스 분야 등 바이오 분야의 창업기업을 지원하고 있다. 서울바이오허브는 기업 입주공간 및 연구인프라를 제공하는 한편 컨설팅, 멘토링, 교육, 투자유치, 글로벌 제약사와의 오픈 이노베이션, 해외진출 등 바이오의료 스타트업의 조기 성장을 돕는 프로그램을 운영한다. [사진] 서울-바젤 스타트업 허브 엑셀러레이션 프로그램 홍보 포스터
AI, 속마음을 읽다
남기표 KIST 인공지능연구단 선임연구원 [과학라운지] “당신은 사람을 죽인 적이 있습니까?” “네.”, 당황하는 수사관들. “당신은 남편 임호신을 죽였습니까?”, “아니요.” 영화 ‘헤어질 결심’ 가운데 인상 깊었던 거짓말 탐지기 장면이다. 거짓말 탐지기는 영화나 드라마에서 경찰이 범죄 용의자를 신문하는 장면에서 단골메뉴로 등장한다. 우리가 알고 있는 거짓말 탐지기의 공식 명칭은 ‘폴리그래프’이고, 사람들이 거짓을 진술할 때 평소와는 다른 신체적인 반응을 보인다는 점을 활용해 호흡, 맥박 등의 생체 신호 반응 그래프로 진실 여부를 판단한다. 안면 이미지를 분석해 표정을 인식하는 기술 연구는 지속적으로 이뤄졌다. AI 기술의 급격한 발전이 이루어지면서 AI를 기반으로 영상에 나타난 대상자의 표정, 미세한 떨림 등을 바탕으로 감정 상태를 파악하는 연구도 활발하다. 이 같은 기술 발전에도 불구하고 감정 인식은 여전히 난해한 분야 가운데 하나로 꼽힌다. 감정이 가장 크게 표출되는 신체 기관은 얼굴이지만, 얼굴 표정이 모든 감정을 대변하는 것은 아니기 때문이다. 한 사람의 감정을 정확히 판단하기 판단하기 위해서는 현재 얼굴 정보뿐만 아니라 얼굴 내의 미세한 근육의 움직임, 동공의 크기 변화 등 자율 신경계 반응 정보도 함께 활용되어야 한다. KIST는 사람의 감정을 판단하기 위해서 안면 영상에서 다양한 특징을 분석할 수 있는 AI 기반 생체 신호 감지 기술을 개발하고 있다. 앞서 언급한 얼굴 표정과 더불어 눈 깜빡임 빈도, 동공의 움직임 속도, 시선의 방향 등 다양한 정보를 추출해 이를 신호화하고, 분석하는 연구다. 영상을 통한 비접촉식 심박수 추출 기술과의 융합을 통해 신체의 내적 생체 신호와 얼굴로 표출되는 외적 생체 신호를 종합적으로 활용하는 고성능 감정 판단 기술 설계도 진행 중이다. 이런 기술을 토대로 범죄 수사에서 용의자의 신문뿐만 아니라 출입국 심사 시 밀반입을 시도하려는 대상자를 선별하거나 보이스피싱 피해자 감지 및 예방 등 다양한 방식으로 활용 가능하다. 한 발 더 나아가 대상자의 감정 상태에 적합한 맞춤형 서비스 제공이나 스마트 홈 등 다양한 플랫폼에서도 활용할 수 있는 매력적인 기술이다. 물론 지금의 AI 기반의 생체 신호 감지 기술은 CCTV 등과 같은 일상생활 환경이 아닌 표준화된 상태에서만 작동할 수 있어서 궁극적인 설루션이 아닌 보조 자료로 활용될 가능성을 제시하는 수준이다. 하지만 기술을 성숙시키는 과정과 함께 범죄 수사 등에서 더 적극적인 활용을 통해 실증 데이터를 쌓아간다면 사회 안전망의 핵심적인 기술로 발전할 수 있을 것이다. 출처 : 조선경제(링크)
[투데이 窓]새로운 컴퓨팅 패러다임 '확률론적 컴퓨팅'
김형준 KIST 차세대반도체연구소장 트랜지스터가 개발된 지 75년이 훌쩍 넘었지만 우리는 여전히 비슷한 작동 원리의 트랜지스터로 디지털 컴퓨터를 만들고, 안정적인 0과 1에 기반한 디지털 비트 또한 변함없이 사용하고 있다. 이처럼 컴퓨팅 분야는 언뜻 보아서는 획기적인 변화 없이 점진적인 발전을 하고 있는 것처럼 보인다. 최근에는 양자 중첩 현상에 기반한 양자비트, 즉 큐비트(qubit)를 활용한 양자컴퓨터가 실험실 수준에 벗어나 IBM, 구글, 인텔 등 거대 IT 기업들을 필두로 상용화 혹은 매우 복잡한 계산을 통한 실용적 문제 해결의 가능성을 활발히 모색 중이다. 우리에게 익숙한 0과 1의 디지털 비트와 달리 0과 1의 상태가 동시에 존재할 수 있는 양자컴퓨터의 큐비트는 0 또는 1을 가질 수 있는 확률로 존재하지만 측정하는 순간 0 또는 1의 한 가지 상태만 갖게 된다. 이러한 양자적 현상이 양자 알고리즘과 결합하면 기존 컴퓨터로는 풀기 어려웠던 문제들을 해결할 수 있다. 하지만 이를 완전히 이해하고 실생활에 도움이 되는 수준까지 도달하기에는 긴 시간의 연구개발이 필요해 보인다. 0과 1의 상태가 동시에 존재하는 비트를 상상하기는 어렵지만 시간에 따라 0과 1의 상태가 변하는 비트를 생각하는 건 어렵지 않다. 동전 던지기를 하면 앞면 또는 뒷면이 나올 확률이 각각 50%이듯 이러한 확률은 우리가 일상생활에서 자주 사용하는 개념이다. 하지만 이런 불안정한 비트로는 정보를 안정적으로 저장해야 하는 저장매체는 커녕 디지털 컴퓨터로도 사용하기 어렵다. 하지만 최근에 이러한 무작위 비트를 바탕으로 새로운 방식의 컴퓨팅이 제안되었고 이를 '확률론적 컴퓨팅'이라고 한다. 과학자들은 수많은 무작위 비트를 활용해 수많은 경우의 수를 탐색해야 하는 최적화 문제, 암호학, 머신러닝, 인공지능(AI), 생물학, 화학, 물리학 등 다양한 분야의 난제를 해결하고자 한다. 이미 특정 문제에 대해서는 현재 알려진 가장 빠른 알고리즘의 성능에 필적하거나 그것을 뛰어넘는 성능을 보여주고 있어서 전 세계가 그 놀라운 가능성에 주목하고 있다. 확률론적 컴퓨팅의 급격한 발전 속도는 적절한 알고리즘의 개발과 더불어 그것이 갖고 있는 물리적 장점에 기인한다. 무작위 비트는 우리가 이미 사용하고 있는 다양한 첨단 반도체 소자에서 어렵지 않게 찾아볼 수 있고, 그 특성은 대부분 상온에서 안정적으로 관찰할 수 있다. 바로 이 부분이 새로운 방식의 컴퓨팅 기술로 발전할 무한한 가능성을 보여주고 있다. 극저온에서도 막기 힘든 잡음과 그로 인한 오류 정정 문제로 활용 가능한 비트 수를 쉽게 늘리지 못하는 양자 컴퓨터와는 차별화되는 장점이라 할 수 있다. 또한 초전도체, 광자 등 기존 반도체 공정에서 사용되지 않는 물질을 필요로 하는 양자컴퓨팅과 달리 확률론적 컴퓨팅은 기존 반도체 공정 프로세스와 메모리 반도체에 사용되는 물질을 사용한다는 점도 기술개발의 속도를 빠르게 할 수 있는 측면에서 매우 유리하다. 따라서 확률론적 컴퓨팅과 양자 컴퓨팅을 동시에 개발하고 연구하는 것은 우리가 마주하는 다양한 문제에 대한 더 넓은 범위의 선택지와 상호 보완적인 해결책을 제공할 수 있다. 양자 컴퓨터가 그러하듯 확률론적 컴퓨터도 우리가 사무실이나 가정에서 사용하는 범용 컴퓨터로 발전하기에는 많은 제약조건을 갖고 있기 때문에 특정 영역에서 뛰어난 성능을 발휘하는 컴퓨터로 활용하는 것이 목적이다. 예를 들면, 서울과 같은 대도시의 교통신호등 체계를 최적화하여 교통 흐름을 더욱 원활하게 하거나 미래에 등장할 드론과 플라잉택시와 같은 도심항공교통이 안전하게 최적 경로를 실시간으로 찾는데 활용될 수도 있을 것이다. 그러기 위해서는 최적화된 소자, 회로, 알고리즘 개발 등이 함께 필요하다. 확률론적 컴퓨터는 이제 막 시작 단계인 차세대 컴퓨팅으로 기초 연구를 통해 필요한 하드웨어와 소프트웨어의 통합적 원천기술을 선도적으로 개발해야 한다. 다양한 차세대 컴퓨팅 기술 개발이 한창인 지금 적극적인 투자가 이루어진다면 초창기 기술의 선점효과 뿐만 아니라 관련 지식재산권 확보와 나아가 기술패권 경쟁 시대의 훌륭한 자산으로서 발전 가능성이 기대된다. 출처 : 머니투데이(링크)
KIST, 미래 팬데믹 대비를 위해 질병관리청과 맞손
- KIST, 질병관리청과 위기대응을 위한 양해각서(MOU) 체결 - 감염병 예측의 중요성 및 국제협력 강화를 위한 국제심포지엄 개최 한국과학기술연구원(원장 윤석진, 이하 KIST)과 질병관리청(청장 지영미)은 감염병 위기 대비 과학적 대응을 강화하기 위해 양해각서(MOU)를 체결하고, 그 시작을 알리는 국제심포지엄을 8월 1일(화) 14시부터 서울 포시즌스호텔에서 개최한다. 본 행사에는 KIST와 질병관리청의 관계자가 참석해, 감염병 위기 상황으로부터 국민건강 보호에 필요한 대응을 위한 공동의 노력을 기울이기로 합의했다. 이번 협력 양해각서에 따라 KIST와 질병관리청은 ▲다학제적 공동연구, ▲정책 제언 및 기술지원, ▲과학기반 감염병 대응 연구, ▲연구 협의체 설치 등의 협력을 추진할 예정이다. 양 기관은 양해각서 체결에 이어, 감염병 예측·최적 정책 마련 및 다양한 분야의 과학 기반 감염병 대응 필요성 등을 위해 국내외 전문가와 함께 과학적 근거 기반 신종감염병 대비・대응을 위한 국제 심포지엄을 개최한다. 이번 심포지엄은 총 2부로 구성되며, 1부에서는 ‘감염병 위기 대응을 위한 과학 기반 연구의 활용과 중요성’에 대해 발표*하고, 2부에서는 KIST와 질병관리청의 과학의 감염병 적용 연구를 비롯해 국내 전문가 패널토의가 진행**된다. * (1부 발표) 영국 보건안전청(UKHSA), 미국 국립보건원(NIH), 세계은행, 중국 저장대 (Zhejiang University) ** (2부 패널토의) 감염병 유행 예측의 최신 기술 동향과 발전방향, 방역 당국의 활용 방안 및 정책 반영, 예측모델링의 제도적 근거 등 다학제 주제 논의 영국 보건안전청 최윤홍 수석연구원은 “과학 기반의 모델링은 감염병 확산을 예측하고 방역정책의 장단기적 효과를 분석하며, 효율적이고 투명한 정책 결정의 과학적 근거를 제시할 수 있다”라고 말하며, 새로운 신종감염병 대응을 위한 예측모델링의 중요성을 강조했다. 윤석진 KIST 원장은 “코로나19와 같은 감염병의 위협을 효과적으로 대응하기 위해서는 객관적인 데이터를 기반으로 한 과학적인 방역정책 설계가 중요하다”라며 “KIST는 정책 최적화 계산, 역학조사 고도화, 치료제 및 백신 연구 등 과학기술적 해법을 제시해 국민들께서 신뢰할 수 있는 감염병 대응 수립에 앞장서겠다”라고 밝혔다. 지영미 질병관리청장은 “코로나19 바이러스 자체의 가변적인 특성과 정책 변화에 따른 사회적 행태 변화로 인해 정확한 예측이나 중장기 전망에 한계가 있으므로, 과학기술과 감염병 예측을 융합․활용하고 전문가들과의 지속적인 협업체계 구축이 필요하며, 이번 심포지엄은 국내외 예측 전문가분들과 공동연구 및 협력 네트워크 구축에 대해 논의할 수 있는 장을 마련한 것에 대해 의미가 큼”을 강조했다. 또한, “앞으로도 다분야 전문가분들과 긴밀하게 협력하여 다가올 감염병 위협으로부터 국민의 건강과 안전을 지키기 위해 과학적 기술을 기반으로 방역 정책을 수립하는 데 최선을 다하겠다”라고 밝혔다. 양 기관은 “이번 MOU와 심포지엄을 시작으로 상시적인 공동연구 수행·정례 발표회를 통한 연구성과 도출과 위기 시 전문연구진의 비상대응체계 신속동원 등의 협력체계를 구축 운영해 나가겠다”라고 밝혔다. [사진 1] (좌) 지영미 질병관리청장과 (우) 윤석진 KIST 원장이 MOU 서명 후 기념 촬영을 하고 있다 [사진 2] 팬데믹 대비 과학적 방역 및 위기 대응 심포지움에 참석한 관계자들이 단체 기념 촬영을 하고 있다
세계 실험동물의 날…KIST 연구동물자원센터에 가다
KIST 매년 실험동물 위령제 통해 생명 존중 되새겨 오가노이드 활용 등 본격 연구, 실험동물 희생 줄인다 화장품, 의약품 독성 테스트를 위해 한해 많은 동물들이 희생되고 있다. 농림축산검역본부 조사에 따르면 지난 2021년 우리나라 실험동물 사용량은 488만 마리로 집계됐다. 전해 대비 17.8%나 증가한 수치로 매년 늘어나는 추세다. 실험동물 희생을 줄여야 한다는 영국 동물실험 반대협회에 의해 4월 24일 세계 실험동물의 날이 제정됐다. 이에 많은 연구소가 4월이 되면 위령제를 갖고 연구개발에 희생된 동물의 넋을 기린다. KIST 연구자들도 지난 4월 연구동물자원센터 내에서 위령제를 가졌다. KIST는 2002년 실험동물실 운영 이후 2004년부터 위령제를 지내고 있다. 센터의 우지완 선임전문원은 "연구를 하다보면 사용하는 실험동물에 대해 무감각해질 수 있다"며 "위령제를 통해 내가 하는 연구에 적합한 동물을 사용하는지, 적당한 수의 동물을 사용해 오·남용하고 있지 않은지, 실험동물을 다루는데 있어 필요한 기술을 갖추고 있는지에 대해 생각할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 연구원들이 생명의 소중함, 실험동물에 대한 존중을 가졌으면 하는 마음"이라고 설명했다. 작지만 특별한 KIST 연구동물자원센터 KIST는 2000년 신경과학센터 신설을 계기로 실험동물실을 설치했다. 연구를 위해 각 실험실에서 마우스를 키우기도 했지만, 실험동물 숫자가 늘고, 실험동물 관련법 등이 제정되며 적절한 시설과 환경 마련 중요성에 따라 실험동물실을 따로 갖췄다. 현재 200여 평의 공간에 일반정상생쥐, 유전자변형생쥐, 면역결핍생쥐 등 마우스와 토끼, 기니피그 등 다양한 실험동물을 키운다. 마우스는 약 1만 5,000마리로 전체 95%를 차지한다. 우지완 선임전문원은 "마우스는 인간과 유전자가 80% 닮아있고, 한 세대가 2~3년으로 매우 짧아 노화 연구나 의약품 효능검증 등 연구에 적합하다"고 설명했다. 실험동물들이 생활하는 공간은 체계적으로 관리된다. 29종 병원균에 대해 정기적인 미생물 모니터링을 시행하고 있다. 오염원 유입 방지를 위해 3중 필터를 적용한 전외기 공기조화시스템, 멸균기, 살균기, 개별순환케이지시스템을 구축하고 있다. 1만5천여마리의 동물들이 생활하는 청정동물시설 상황을 확인할 수 있는 시스템. 청정도 유지 및 건강한 사육을 위해 평일, 주말 할 것 없이 연구원들이 근무를 하고 있다. 센터에 들어가면 제일 먼저 보이는 것이 대형 모니터다. 케이지에서 생활하는 실험동물들을 CCTV로 한눈에 볼 수 있고, 시설, 방수, 방음, 환경, 온도, 조도 등이 규제에 맞게 운영되는지 들여다 볼 수 있다. 이상 변화가 생기면 센터 관계자들에게 자동으로 연락되는 24시간 알림시스템도 운영 중이다. 동물에 직접 닿는 물건이나 먹이는 모두 멸균해 제공한다. 실험동물이 생활하는 이 공간은 밤이 되면 불이 꺼지고 습도 50%, 22도를 항상 유지하는 등 체계적으로 관리하고 있다. KIST 연구동물자원센터는 연세대학교(약 2천 700평)와 한국생명공학연구원 오창 분원(약 1천 평) 규모와 비교하면 작지만 유전자변형 마우스 보유수가 많다는 특징이 있다.(1만 5,000마리 중 1만 2,000마리가 유전자변형마우스) 유전자변형 마우스는 특정 유전자를 제거하거나 변형한 쥐로 유전자 기능 이해 및 질병과의 연관관계 등을 연구할 수 있다. 우 선임전문원에 따르면 유전자, 단백질, 세포 수준 연구부터 뇌종양, 암, 치매와 같은 질환 그리고 인공장기, 줄기세포 연구, AI 신경망과 같은 대체 장기분야까지 폭넓은 연구지원이 가능하다. 또 다른 특징은 연구에 필요하지 않은 유전자변형 마우스의 경우 수정란 및 정자 동결 보존 방법으로 보존한다는 점이다. 현재 약 150종을 KIST가 보유하고 있다. 통합실험동물실 무의미한 희생 줄인다...KIST 오가노이드 활용 연구 시작 최근 실험동물에 대한 사회적 관심이 높아지면서 최대한 실험동물을 쓰지 않는 방향의 연구 등이 주목받는다. 예로 EU는 2013년부터 동물실험을 거친 화장품의 수입, 유통, 판매를 금지했다. 미국은 2019년부터 화학물질 안전성 평가에 실험동물을 쓰지 못하도록 했으며 2035년부터는 완전 규제를 예고하고 있다. FDA는 지난해부터 신약 개발에 동물실험 데이터 없이 오가노이드 등의 동물대체시험법을 적용한 분석도 받아들이겠다는 발표도 했다. 동물실험에 사용되는 개체수를 줄이고 고통을 최소화할 수 있는 방법이 세계적으로 계속 확대될 것으로 보인다. KIST는 연구변화에 발맞춰 지난해부터 미니 장기로 불리는 오가노이드를 이용한 연구를 시작, 올해 궤도에 올린다는 계획이다. 종합연구소 강점을 살려 타 연구소와 협업해 연구를 추진할 예정이다. 우 선임전문원은 "이미 만들어진 오가노이드를 활용해 약물 유효성 평가에 쓰는 평가 플랫폼 시스템을 개발하고자 한다. 오가노이드를 이용한 유효성 평가 플랫폼은 동물을 쓰지 않아 윤리적이며 비용 절감이 되면서도 대량화에 용이하다. 자동화 등도 가능할 것으로 기대돼 원내 AI·로봇연구소, 기술융합지원센터와 협업을 논의 중"이라고 설명했다. 이와 함께 센터는 표준화 데이터 기반 정서장애 유효성 평가 플랫폼을 구축 중이다. 정서장애 중에서도 자폐와 우울증 동물 모델을 이용해 동물 행동 분석 기반의 표준화 데이터를 이용한 플랫폼을 구축하고자 한다. 우 선임전문원은 "신규 유효성 물질의 평가 신속화와 인적, 물적 소모 자원의 감소 및 동물 사용량 감소 효과가 기대된다"고 말했다. 24시간 운영되는 센터, 그럼에도 보람 유전자 특성 및 기능 연구에 관심 있던 우 선임전문원은 2002년 뇌과학연구소 연구원으로 처음 KIST에 왔다. 뇌과학연구소 신경과학연구단 소속 동물실이 2015년 연구동물자원화센터가 되면서 몸집이 커졌다. 그 시기 뇌과학연구소에서 박사 학위 과정을 밟던 그는 연구동물자원화센터에 소속되며 본격적으로 유전자변형생쥐의 관리와 보존, 실험동물 윤리적 활용을 위한 IACUC 운영 및 실험동물 시설과 시설 안전 사용관리 등을 맡게 됐다. 지완 선임전문원은 센터에서 유전자변형생쥐의 관리와 보존, 실험동물 윤리적 활용을 위한 IACUC 운영 및 실험동물 시설과 시설 안전 사용관리 등을 맡고 있다. 그는 "실험동물을 안전하게 관리하고, 무의미한 희생이 발생하지 않도록 새로운 모델을 개발하는 등 최선을 다하겠다"고 말했다. 센터의 직원들은 휴일, 연휴 상관없이 이상 변화에 대한 24시간 알림시스템이 울리면 연구소로 출근한다. 센터 시설물 관리를 주로 맡은 우 선임전문원은 센터 확장 리모델링 후 동물이 늘던 3년간은 주말, 야간 할 것 없이 늘 나와 센터를 지켰다. 주말 반납을 일정 부분 각오해야 하는 일이지만 우 선임전문원을 포함한 센터 연구원들은 연구와 실험동물 관리 등에 보람을 느낀다. 그는 "실험동물을 안전하게 관리하고, 무의미한 희생이 발생하지 않도록 새로운 모델을 개발하는 등 최선을 다하겠다"고 말했다.