'냉동인간 부활' 길 열리다
액체 원자단위 관찰·분석 기술 카이스트 이정용교수팀 첫개발
응용 땐 세포파괴 없이 살려내
응용 땐 세포파괴 없이 살려내
- 입력시간 : 2012.04.06 03:01:01
▲ 이정용 KAIST 교수
- 투과전자현미경으로 본 원자단위 액체를 입체적으로 표현한 그림. 그래핀(그물망)으로 갇힌 액체의 결정이 움직이고 있다. /사진제공=KAIST
영화에서나 가능했던 냉동인간을 현실에서도 볼 수 있는 길이 열렸다.
KAIST는 신소재공학과 이정용 교수 연구팀이 그래핀을 이용해 액체를 원자단위에서 관찰ㆍ분석할 수 있는 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 5일 밝혔다.
냉동인간이 부활하는 데 가장 중요한 것은 해동이다. 해동과정에서 얼음이 녹고 어는 현상이 반복되며 세포를 파괴해 그동안 냉동인간의 부활은 불가능한 것으로 알려져왔다. 이 기술을 응용하면 세포파괴가 어떻게 이뤄지는지 알 수 있어 냉동인간을 세포파괴 없이 온전하게 살려낼 수 있다.
원자단위를 분석하는 데는 투과전자현미경이 쓰인다. 하지만 이 현미경으로도 액체를 원자단위까지 관찰하기는 어려웠다. 액체는 고정하기 어렵고 즉시 공중으로 분해되는 성질을 갖고 있기 때문이다. 현미경 자체가 전자빔이 수백㎚ 이하의 시편(시험ㆍ분석에 쓰이기 위한 물질 등의 조각)을 투과하는 방식인 탓에 액체를 특정 공간에 가둘 수 없으면 관찰ㆍ분석이 사실상 불가능하다.
이 교수 연구팀은 그래핀을 이용해 수백㎚ 두께로 액체를 가두는 데 성공해 이런 문제점을 해결했다. 육각벌집 모양의 탄소원자들로 이뤄진 그래핀은 두께가 0.34㎚로 지금까지 합성할 수 있는 물질들 중 가장 얇은 물질로 알려져 있다. 연구팀은 그래핀으로 ㎚ 크기의 결정이 담긴 액체를 감싸는 방법을 개발했다. 즉 투명한 유리어항에 담긴 물속의 물고기들을 눈으로 볼 수 있는 것처럼 투명한 그래핀을 이용해 액체를 담아 그 속에 있는 결정들을 원자단위에서 관찰할 수 있게 된 것이다.
이를 활용하면 ▦액체 내에서의 각종 촉매반응 ▦혈액 속 백혈구나 적혈구보다 훨씬 작은 미세 바이러스 분석 ▦전지 내에서 전해질과 전극 사이의 반응 ▦몸 속 결석 형성과정 등을 분석할 수 있다.
이번 연구 결과는 세계적 학술지 '사이언스(Science)' 지면과 온라인 4월호(6일자)에 동시 게재됐다.
KAIST는 신소재공학과 이정용 교수 연구팀이 그래핀을 이용해 액체를 원자단위에서 관찰ㆍ분석할 수 있는 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 5일 밝혔다.
냉동인간이 부활하는 데 가장 중요한 것은 해동이다. 해동과정에서 얼음이 녹고 어는 현상이 반복되며 세포를 파괴해 그동안 냉동인간의 부활은 불가능한 것으로 알려져왔다. 이 기술을 응용하면 세포파괴가 어떻게 이뤄지는지 알 수 있어 냉동인간을 세포파괴 없이 온전하게 살려낼 수 있다.
원자단위를 분석하는 데는 투과전자현미경이 쓰인다. 하지만 이 현미경으로도 액체를 원자단위까지 관찰하기는 어려웠다. 액체는 고정하기 어렵고 즉시 공중으로 분해되는 성질을 갖고 있기 때문이다. 현미경 자체가 전자빔이 수백㎚ 이하의 시편(시험ㆍ분석에 쓰이기 위한 물질 등의 조각)을 투과하는 방식인 탓에 액체를 특정 공간에 가둘 수 없으면 관찰ㆍ분석이 사실상 불가능하다.
이 교수 연구팀은 그래핀을 이용해 수백㎚ 두께로 액체를 가두는 데 성공해 이런 문제점을 해결했다. 육각벌집 모양의 탄소원자들로 이뤄진 그래핀은 두께가 0.34㎚로 지금까지 합성할 수 있는 물질들 중 가장 얇은 물질로 알려져 있다. 연구팀은 그래핀으로 ㎚ 크기의 결정이 담긴 액체를 감싸는 방법을 개발했다. 즉 투명한 유리어항에 담긴 물속의 물고기들을 눈으로 볼 수 있는 것처럼 투명한 그래핀을 이용해 액체를 담아 그 속에 있는 결정들을 원자단위에서 관찰할 수 있게 된 것이다.
이를 활용하면 ▦액체 내에서의 각종 촉매반응 ▦혈액 속 백혈구나 적혈구보다 훨씬 작은 미세 바이러스 분석 ▦전지 내에서 전해질과 전극 사이의 반응 ▦몸 속 결석 형성과정 등을 분석할 수 있다.
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