유기-무기 반도체 이종접합 나노와이어 구조 연구 등

일본 삼림종합연구소는 숲에서 살아가는 관목류 연구를 통해, 광환경에 대응해 초본성에서 목본성으로 형태를 바꾸는 식물의 생존전략을 세계 최초로 밝혀냈다. 덧나무(Sambucus racemosa ssp. sieboldiana)는 일본과 그 주변에 분포하는 인동덩굴과의 낙엽성관목으로, 양지성의 저목(低木)이지만 어두운 숲에서도 자주 발견된다. 지금까지는 열매를 먹은 새의 분변을 통해 퍼져나가는 종자가, 숲의 빛이 흐린 장소에 우연히 떨어져서 자라게 된 것이라 여겨져 왔다.

하지만 삼림종합연구소의 조사에 의해, 덧나무의 종자(실생)가 어두운 숲에서 마치 풀처럼 부드러운 줄기를 발달시켰다가 말라버리기를 반복하며 끈질기게 살아가는 것과, 주위의 키 큰나무가 쓰러지거나 해 광량이 풍부해지면 실생의 줄기가 나무줄기처럼 변화해 신속하게 높이 자라나 꽃을 피우는 것으로 밝혀졌다. 이러한 다년초 같은 생활방식 덕분에 덧나무의 실생은 지상부에 사용될 에너지를 최소한으로 유지해, 얼마 없는 광자원으로 살아갈 수 있는 것이다. 또한 수리(數理)모델에 따른 식물 일생의 분석에 따르면, 덧나무는 성숙한 숲의 광환경에 잘 적응해 살아가는 도중에 풀에서 나무로 변신하는 생존전략을 갖고 있음이 밝혀졌다. [전문바로가기]

◆유기-무기 반도체 이종접합 나노와이어 구조 연구
 

▲CdS-PPY 이종접합 나노와이어 SEM 사진 ⓒ2008 HelloDD.com
유기-무기 나노 재료는 유기-무기 재료의 협동작용을 효과적으로 실현해 각각 단일 성분 재료 및 다른 재료가 구비하지 않은 특이 성능을 획득할 수 있게 한다. 유기-무기 나노재료는 현재 화학·물리․재료 과학 영역의 중요한 연구 이슈가 되고 있다.

최근 중국과학원 화학연구소 유기고체연구원 중점실험실의 연구원은 중국 국가자연과학기금위원회, 과학기술부의 지원 아래 유기-무기 반도체 이종접합(heterojunction) 나노와이어 구조 연구에서 새로운 발전을 가져왔다. 연구원은 광 제어 유기-무기 P-N 구조 나노와이어 구축 연구에서 유기-무기 반도체 이종접합 나노와이어 구축을 실현해 CdS-PPY에 기반한 이종접합 나노와이어를 개발했다.

나노와이어는 단결정 CdS 나노와이어와 무정형 PPY로 구성되었다. 유기-무기 재료 사이에는 명확하고 치밀할 뿐만 아니라 균일한 결합이 존재한다. 연구원은 단일 P-N 구조 나노와이어를 이용해 마이크로 전극을 제조했다. 연구에 근거하면 P-N 구조 나노와이어는 양호한 정류특성을 기지고 있고 특히 전기학 성능은 입사광의 강도 조절을 통하여 제어할 수 있다. [전문바로가기]

◆고정밀도의 관자놀이 뼈 수술법을 가르치는 시뮬레이터

'2008 미국 이인후학 아카데미(2008 American Academy of Otolaryngology)'에서 발표된 새로운 연구에 따르면, 새로운 컴퓨터 게임 기술이 해부학적인 지식 또는 외과수술적인 경험이 없는 이인후학 의과대학생 교육에 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 올해 미국 이인후학 아카데미는 '두상 및 목 외과수술 재단' 주최로 시카고에서 연회의 및 OTO 엑스포로 개최된다.

컴퓨터 시뮬레이터를 이용, 연구원들은 귀 전문의 수술 장비를 사용해 시체의 관자놀이 뼈 표본의 접형골비늘부에 대한 머리뼈절제술을 시행하기 위한 작은 파일럿 그룹을 만든다. 예비 검사의 목적은 뼈를 제거하고, 머리뼈절제 테두리를 따라 일직선을 만들고, 경질막 침투가 없는 경뇌막의 감압 수술을 시행하는 것이다. 이러한 수술을 시행한 후, 각 학생들은 OSC/OSU 시뮬레이터를 이용해 다음 2주 동안 가상 관자놀이 뼈 수술을 시행하며 보낸다. 볼 수 없는 입회자, 즉 신경이과학자는 선후 시뮬레이션으로 테스트된 뼈로 수술을 평가한다. [전문바로가기]

◆2030년 채산성을 갖출 것으로 전망되는 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술

컨설턴트 기업인 McKinsey and Co.사는 지난 22일 발표한 보고서는 국가가 에너지 수입에 대한 의존성을 낮추고 기후 목표를 충족함으로써 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 포획 및 저장하는 방안이 2030년에 이르러는 공적 자금의 투입 없이 실행 가능할 것으로 전망된다고 밝혔다.

그러나 이러한 상황은 기술적 난관이 제거되고, 총량 거래제(cap and trade scheme)에서 오염 유발자가 이산화탄소 배출에 대해 더 많은 비용을 강제적으로 지불하는 조건에서만 가능하다고 보고서는 덧붙였다. 위험한 수준으로 대기를 가열할 것으로 우려되는 석탄을 동력으로 사용하는 발전소에서 배출되는 배기가스를 완벽하게 해결할 수 있는 방안으로 산업계가 검토하고 있는 탄소 포획 및 저장(CCS; carbon capture and storage) 기술은 중국과 인도에서 급속도로 증가하고 있다. [전문바로가기]
 

[자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]

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