백색 빛 내는 고분자 등

<사진=한국과학기술정보연구원>
<사진=한국과학기술정보연구원>
일본 신에너지산업기술종합연구소(NEDO)의 후쿠이현립대학 미생물자원학부의 하마노 요시미츠 강사는 천연 미생물에서 바이오플라스틱 생산으로 이어지는 ε-폴리리신(poly lysine)의 합성효소(PIs)를 추출하는데 성공했다.

이 효소는 강하며 유연하고 내약품성에 뛰어난 폴리아미드계 바이오플라스틱의 합성뿐과 다양한 기능성 바이오플라스틱 제조를 가능케 하며 생명과학, 화학공업분야로의 응용을 기대할 수 있는 기술이다. 후쿠이현립대학은 천연의 미생물이 나일론의 구조와 닮은 ε-폴리리신을 합성하는데 착안하고 폴리아미드계 플라스틱의 미생물 생산으로 이어지는 ε-폴리리신 합성효소를 발견하는데 성공했다.

현재 PIs는 폴리아미드계 바이오플라스틱의 미생물합성 가능성을 가지고 있는 '유일한 효소'라고 말할 수 있다. 단일효소이며 소형인 PIs는 기능 개선이 비교적 쉽기 때문에 바이오테크놀로지으로의 적용이 쉬운 것이 특징이다. 바이오플라스틱 재료의 창출에 이상적 미생물효소 도구로서 생명과학과 섬유, 화학공업분야 등 여러 가지 업계로의 응용이 기대된다. [전문바로가기]

◆백색 빛 내는 고분자

 

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중국 과학자들이 유기 고분자에서 백색 빛을 만들 수 있는 독특한 방법을 개발했다. 고분자는 색깔 전시나 다른 전기 기기로 사용될 수 있을 것이라고 연구팀은 말한다.

Juan Peng 연구팀(Fudan University Shanghai)은 가운데에 녹색과 적색 빛을 발산하는 염료를, 바깥 쪽의 고분자는 청색을 발하는 다이블락(diblock) 공중합 고분자 미셀을 제작했다.

염료들은 미셀에 의해 분리돼 있기 때문에 형광 물질 사이의 형광 공명 에너지 이동이 억제돼 다양한 색들이 동시에 빛을 발산하게 되며 결과적으로 백색 빛이 만들어지게 된다. 백색 빛을 만들기 위해서는 발산 스펙트럼이 전제 가시 영역 부분을 담당할 수 있을 만큼 넓어야 하며 세가지 기본적인 색깔인 청색, 녹색, 적색을 포함하거나 적어도 두 개의 상보적인 색깔을 포함하고 있어야 한다.

이번 연구의 핵심은 미셀인데 서로 다른 염료에서 발산되는 빛을 고립시키는 역할을 하기 때문이라고 박사는 설명한다. Fred Wudl (University of California, US) 박사는 백색 빛을 만들어내는데 이번 연구는 매우 탁월하지만 색깔이 있는 디스플레이나 다른 빛의 소스로 사용하기에는 효율이 떨어진다고 평했다. 연구팀은 이번 일을 통해 미셀이 전기 장치를 만드는데 사용되기를 희망하고 있다. [전문바로가기]

◆영상과 비디오 위한 새로운 검색기술

UCSC의 Baskin 공과대학의 전기공학과 Peyman Milanfar교수와 대학원생인 서해종은 컴퓨터가 영상을 인식하는 기존의 방법(많은 양의 영상을 사용해 광범위한 이미지를 참조해야하는 필요성)에서 가장 주요한 단점을 극복하는 방법을 발견했다.

템플릿으로 하나의 사진 또는 비디오 클립만을 가지고서 그들의 소프트웨어는 수천개의 영상이나 비디오에서 템플릿과 비슷한 것을 찾아낼 수 있다. Milanfar와 서해종은 비디오의 영상과 행동 모두에서 사물을 자동으로 인식할 수 있는 알고리즘을 개발했다. 소프트웨어는 영상과 짧은 영화를 해석해 사물이나 대표적인 행동의 중요한 요소들을 묘사하게 된다. 이것은 영상과 비디오 데이터베이스에서 이러한 요소들을 찾을 수 있게 된다.

"시각적인 세계에서 사물을 인식할 때 사람들은 어떤 이상한 능력을 가지게 된다. 적어도 지금까지는 컴퓨터에 의해 할 수 있는 어떤 것들의 한계를 잘 뛰어넘었다. 특별하게 우리가 단지 한번 보게 되면 사물을 인식할 수 있는 능력을 가지고 있다." 라고 Milanfar가 말했다. [전문바로가기]

◆일회용 기저귀의 신재생에너지

전세계적으로 5,000 에서 6,000 개의 기저귀가 매시간당 배출되고 있다. 일회용 기저귀는 분해되는 데 약 500년이 걸리는 것으로 추정, 이는 지하수 오염을 포함한 여러가지 환경 문제를 야기하고 있다. 영국의 Versus Energy 사와 Knowaste 사는 영국에 최초의 기저귀 재생 플랜트를 건설하기 위해 합작했다.

새로운 재생 플랜트는 일회용 기저귀에서 회수되는 유기물질로부터 생산되는 신재생에너지를 이용해 플랜트를 100% 자가 발전하게 될 것이다. 사용 후 일회용 기저귀 내 유기성 폐기물은 단지 2%에 해당된다. 그렇다면 나머지 98%는 어떻게 처리되는가? 이는 건조되고 살균된 후 재사용 가능한 제지 펄프와 플라스틱으로 분리된다.

이들 물질의 자세한 최종 사용처는 발표되지 않았으나 Knowaste 사의 과거 경험에 비춰 지붕 타일, 신발의 깔창, 벽지, 플라스틱계 인공목재 및 산업용 침전장치와 같은 곳에 사용될 것이다. 새로운 재생 플랜트 설치로 West Bromwich는 과거 채굴, 소비 및 배출과 상반되는 지속가능한 연료와 재생 제품에 초점을 맞춘 새로운 녹색혁명을 이끌게 될 것이다. [전문바로가기]

[자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]

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