영화 ‘터미네이터’를 보면 덩치 큰 터미네이터가 2개의 심장, 즉 아주 작은 배터리 2개를 힘의 원천으로 삼아 가동된다. 심지어 그 작은 배터리가 터지면 핵폭탄 수준의 위력을 가진 배터리로 묘사되는데 이 영화 속 배터리의 정체가 바로 연료전지다. 연료전지는 우리가 알고 있는 일반적인 배터리가 아닌 화학에너지를 바로 전기에너지로 변환시킬 수 있는 첨단장치로, 오염물질 배출 없이 높은 발전효율을 갖는 미래에너지 소자라고 할 수 있다.

현재 시판 중인 OLED(Organic light emitting diodes) 디스플레이의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소재로서 양자점(Quantum dot)이 주목받고 있다. 양자점은 수 나노미터(nm) 규모의 자체적으로 빛을 내는 반도체 결정인데, OLED보다 색 재현이 뛰어나고 기존 LCD 기술에 양자점을 접목한 기술이 S사의 TV를 통해 상용화되면서 한국, 미국, 중국 등에서 발광 소자 개발 연구가 활발하다.

젠타마이신 B는 결핵균, 포도상구균 등에 사용되는 가장 오래된 항생제로, 내성이 강한 슈퍼박테리아에 사용되는 2세대 항생제 이세파마이신의 합성 원료이기도 하다. 자연에서 극소량만 생산되기 때문에 그 생합성 과정을 규명하고 생성물의 양을 늘리려는 연구가 계속되었지만 전 세계 과학자들에게 풀리지 않는 숙제로 남아 있었다.

무독성의 은으로 만든 태양전지의 안정성과 효율성을 크게 높인 연구 결과가 발표되어 관심을 모은다. 연구의 주인공은 한양대학교 방진호 교수다. 수년 전부터 무독성 태양전지를 연구해 온 방 교수는 몇 해 전 금을 활용해 기존 광전환 효율을 2배 가까이 올린 태양전지 원천기술을 개발한 소식에 이어 최근에 은 나노입자를 이용한 태양전지의 안정성을 확보하고 광전환 효율도 획기적으로 끌어올린 연구 성과를 냈다.

생체의 내부 환경이 외부인자인 항원에 대하여 방어하는 현상인 ‘면역’은 질병의 원인을 파악하고 치료할 수 있는 해법으로 오래전부터 주목받고 있다. 우리 몸의 대표 면역 세포인 T 세포(T cell)는 흉선에서 유래하는 림프구로 면역에서의 기억능력을 가지며 B 세포에 신호를 제공하여 항체 생성을 도울 뿐만 아니라 세포독성 면역에 주된 역할을 한다.

전 세계 탈모 인구가 증가하고, 특히 경제적인 성장과 더불어 스트레스성 탈모 환자가 많아짐에 따라 탈모 관련 시장 규모는 꾸준히 증가할 것으로 예상된다. 피부 질환에 대한 세포치료제 개발은 체세포치료제와 줄기세포치료제 형태로 개발하는 추세다. 그러나 아직 모유두세포(Dermal papilla cell)는 충분한 양의 세포 배양이 어렵다는 한계 때문에 개발이 쉽지 않아 탈모치료제로 시장에 출시되지 않았다.

고도성장을 거듭해 온 한국 경제가 이제는 그 한계에 다다랐다는 우려의 목소리가 커지면서 새로운 성장동력을 확보하는 것이 절실한 과제로 대두되고 있다. 따라서 유망한 기술을 발굴하고 산업에 적용, 상용화하는 기술사업화가 새로운 먹거리 창출의 핵심인 만큼 그 중요성이 더욱 커지는 상황이다. 그리고 이러한 한국 기술사업화의 중심에서 산·학·연 간 가교 역할을 수행하고 있는 기관이 바로 과학기술일자리진흥원이다.

모든 생명 기능들은 세포 내 유전자에 저장된 정보를 mRNA와 단백질로 발현하고 이들을 소멸시키는 화학반응들을 통해 구현된다. 그런데 이 화학반응들이 근본적으로 불확실성을 내재한 확률과정이기 때문에 똑같은 유전자를 가진 세포들도 mRNA와 단백질 농도가 세포마다 크게 달라 세포의 성질과 기능이 다양할 수 있다. 그동안은 이 현상을 물리화학적 모델로 설명하거나 예측하는 것은 불가능에 가까운 것으로 여겨져 왔다.

폴라론은 물질 속 전자가 주변 원자를 강하게 끌어당겨 원자 배열의 왜곡을 동반하며 움직이는 합성 입자를 말한다. 그리고 이 폴라론 입자의 거동을 설명하는 대표적인 이론 모델이 바로 홀스타인 폴라론이다. 홀스타인 폴라론은 1950년대에 처음 예측된 이후 고온초전도 현상이나 태양전지 효율성 저하 등 여러 물리학 난제를 설명해 줄 열쇠로 기대를 모았지만, 검증할만한 적당한 물질계가 존재하지 않아 실험적인 관측이 매우 어려웠다.

30여 년 전 이론적으로만 제시되었던 2차원 물질 두 개를 겹친 후 준결정 물질을 구현하면 4차원 공간에서의 연구를 수행할 수 있다는 연구 결과가, 2018년에 드디어 밝혀졌다. 국내 연구진이 4차원 공간에서의 실험 연구를 가능케 하는 방법을 개발한 것이다. 4차원 실험 공간의 길을 연 성균관대 물리학과 안종열 연구팀을 만나 연구에 대한 이야기를 들어봤다.