- 과학향기 Story
- 에피소드
에피소드
나노미터 크기 수중 미세 플라스틱 측정하는 기술 개발하다
<KISTI의 과학향기> 제3634호 2021년 04월 05일물속에 존재하는 나노미터 크기의 미세 플라스틱을 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국연구재단은 한국과학기술연구원(KIST) 서민아·유용상 연구원 연구팀이 수중 미세 물질을 포착해 실시간 분석할 수 있는 광·전기 집게를 개발했다고 밝혔다.
생활 속에서 버려지는 플라스틱은 자연계에서 깨지고 쪼개져 최종적으로 필터로는 걸러지지 않는 지름 100㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 이하의 나노 플라스틱으로까지 쪼개진다. 강이나 바다에 퍼져있는 나노 플라스틱은 극 저농도로 분포해 현재의 측정 기술로는 실시간 농도 분석이 불가능하다.
연구팀은 미세 플라스틱이나 생체 고분자 등 수십∼수백 나노미터 크기 미세 물질을 포착할 수 있는 전기적 방식의 집게를 개발했다. 이어 테라헤르츠파를 이용한 광센서를 결합해 높은 감도로 물 속 미세물질 농도를 측정하는 데 성공했다.
테라헤르츠파는 1초에 1조 번 진동하는 전자기파이다. 인체에 해가 없고 엑스레이보다 투과성이 높아 ‘꿈의 전자파’라 불린다. 하지만 물에 대부분 흡수되는 성질 때문에 수중 물질 측정에는 적용하기 어려웠다.
연구팀은 물을 반사시키는 센서 시스템을 통해 테라헤르츠파의 수중 흡수를 막는 한편 신호 증폭을 통해 감도를 수십∼수백 배 높였다. 나노입자를 포집하는 전기 집게 기술과 증폭된 테라헤르츠파의 변화를 이용한 광센서를 결합해 극미량의 미세 입자를 포집·측정하는 데 성공했다. 검출 감도는 40㎕(마이크로리터·100만분의 1ℓ) 중 1ppm(100만분의 1)의 극미량을 찾아낼 수 있는 정도이다.
이번 연구 결과를 통해 혈액·체액 속 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생체 표지 인자) 검출에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
추천 콘텐츠
인기 에피소드
-
- 망막의 모든 영역을 2.3초 안에 이미징하는 기술
- 2.3초 안에 망막의 모든 영역을 3차원으로 이미징할 수 있는 기술이 나왔다. KAIST 기계공학과/KI헬스사이언스연구소 오왕열 교수 연구팀이 세계 최초로 사람 망막의 넓은 영역에서 초점 위치뿐만이 아니라 초점에서 벗어난 위치에서도 세포 수준 고해상도 이미징이 가능한 기술을 개발했다. 망막은 안구의 렌즈를 통해 이미징해야 하기 때문에 안구 렌즈의 ...
-
- 지퍼에 옷이 끼었을 때 쉽게 빼는 법 / 왜 우리집 얼음은 투명하지 않을까?
- ◈ 지퍼에 옷이 끼었을 때 쉽게 빼는 법이불커버나 바지의 지퍼에 천이 끼어 고생해 본 분들이 가끔 있을 것이다. 대개 지퍼는 한번 물리면 좀처럼 빠지지 않고 같은 자리에서 반복해서 물리게 된다. 이 때 간단한 일자 드라이버를 준비하여, 지퍼와 끼인 천 사이에 넣고 헝겊을 잡아 당긴다. 포인트는 드리이버를 약간 비틀면 되는데, 이렇게 하면 지퍼의 슬라이...
-
- 세균 유전자 언제든지 억제할 수 있는 바이오 도구 개발
- KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 그람 음성균과 양성균 모두를 포함한 다양한 박테리아에서 표적 유전자를 효과적으로 억제할 수 있는 신규 sRNA 도구를 개발했다. 박테리아는 우리 일상에서 김치, 된장, 술 등 식품에 활용되어 왔을 뿐만 아니라 최근에는 대사 공학을 통해 플라스틱, 영양제, 사료, 의약품 등을 생산하는 산업용 세포 공장으...