포항공대 신소재공학과 장현명(49)교수 연구팀은 과기부 국가지정연구실사업(NRL) 지원으로 최근 백금 전극상에서 제작한 BNdT(비스무스-네오디미움-티타늄 산화물) 계열의 신물질을 이용, 자발분극이 매우 크고 1천억회의 반복적인 쓰기-읽기 동작에도 정보가 손실되지 않는 탁월한 성능의 비휘발성(非揮發性) 메모리 소자인 F램용 박막 커패시터(소자)를 개발하는데 성공했다.
이번에 개발한 커패시터는 ▷높은 자발분극 ▷반복된 쓰기-읽기에도 불구하고 이진법의 정보를 정확히 유지하는 특성 등 F램 메모리 소자가 갖춰야할 4대 조건들을 모두 만족함으로써, 지금까지 알려진 모든 커패시터 중 F램 소자로서 가장 탁월한 특성을 가진 것으로 평가되고 있다.
◐ 인체 면역력 향상 신물질 개발
인체 내 방어세포 중 가장 중요한 ‘킬러 T세포’가 오랫동안 왕성하게 활동할 있도록 해주는 신물질을 포항공대 연구진이 개발해 면역치료에 새로운 돌파구를 열었다.
포항공대 생명과학과 성영철 교수팀은 유전자 재조합 기술을 통해 체내에서 ‘인터루킨 12’가 생성될 때 ‘인터루킨 12p40’만의 분비를 선택적으로 억제할 수 있는 물질인 ‘인터루킨 12 유도체’를 만드는데 성공했다.
인체는 질병에 대한 방어기능을 갖고 있으며 이 기능을 조절하는 물질이 인터루킨이다. 이 중 12번째인 인터루킨12는 바이러스, 박테리아 같은 병원균 침입 때 생체 내에서 만들어져 킬러 T 세포를 활성화시킴으로써 병원균을 제거하는데 중요한 역할을 한다.
◐ 벼 유전자 대량 분석 기술
벼 유전자의 기능을 대량으로 분석할 수 있는 신기술이 포항공대 연구진에 의해 개발됐다.
포항공대 안진흥 교수팀(생명공학과)은 과학기술부 프론티어사업단의 하나인 작물유전자 기능연구사업단의 지원으로 벼 돌연변이에서 추출한 DNA를 집적화 해 각 유전자의 기능을 대량분석할 수 있는 ‘돌연변이 DNA 집단(DNA풀)’을 세계 처음으로 구축했다.
돌연변이 DNA 집단은 인위적으로 대량 생산한 벼의 돌연변이체에서 DNA를 추출한 뒤 이들 DNA를 500개씩 모아 만든 것으로 이를 이용하면 특정 유전자의 기능이 상실된 돌연변이체를 추적, 확인함으로써 각 유전자의 기능을 알 수 있다고 연구진은 설명했다.
◐ 초미세 X선 투시 현미경 기술
포항공대 제정호 교수(신소재공학과)가 스위스·대만 연구팀과 공동으로 기존 X선의 선명도를 대폭 향상시켜 물질 내부구조를 머리카락 굵기의 1천분의 1 수준인 수백 나노미터(nm) 수준까지 볼 수 있고 미세 공정의 전 과정을 실시간으로 투시, 관찰할 수 있는 ‘초미세 X선 투시 현미경 기술’을 개발했다.
의료용 X선 촬영은 뼈만 보여주는 수준에서 미세 혈관의 연동운동과 체내 극소형 의료기기의 동작, 항암약물과 인체의 상호작용, 암 종양의 파괴를 고배율로 관찰할 수 있는 ‘현미경’으로 바뀐다.
제 교수는 “향후 생명과학과 신소재의 나노구조 규명 같은 첨단과학 분야에 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.
◐ 극고진공(XHV) 이온펌프
분자나 원자 수준의 나노 과학 및 원자조작, 초미세 표면분석 등에 필요한 극고진공(XHV) 환경을 만들어 낼 수 있는 이온펌프를 포항공대 연구진이 개발했다.
포항공대 정석민 교수팀(물리학과)은 1천억분의 1 Torr(토리첼리, 1기압은 760 Torr) 정도까지 기압을 떨어뜨릴 수 있는 이온펌프를 개발하는 개가를 올렸다.
이온펌프는 진공용기 내부의 기체 분자를 이온화해 펌프 내부에 장착된 활성도 높은 물질에 흡수시켜 배기작용을 하는 장치. 기체 분자를 이온화하는 특성으로 물분자나 산소 수소 등의 활성기체는 물론 메탄이나 아르곤 등 불활성 기체까지 배기시킬 수 있다.
◐ 새 ‘아미노산 촉매단’ 발견
포항공대 오병하(생명공학과)교수는 연세대 김유삼 교수와 함께 ‘브렌디라 이조비움 자포니컴’이라는 콩과류 공생 미생물서 분리한 아미다아제(동물의 조직이나 미생물에 존재하는 촉매 효소)의 하나인 ‘말론아미디아제 E2’ 단백질의 3차원 구조를 규명하고 이 과정에서 새로운 ‘아미노산 촉매단’을 발견했다.
보통의 아미노산 촉매단은 생체 내 단백질의 화학반응이 빨리 일어나도록 돕는 효소단백질의 활성부위에 위치, 반응물의 화학결합이 끊어지거나 연결되면 새로운 생성물로 전환되도록 하는 작용을 한다.