2학년 6반

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LK-99, 상온, 상압에서 초전도 현상을 보인다고?

그러던 중 2023년 7월 22일, 대한민국에서 기존의 초전도체가 되기 위한 극단적인 제약 조건을 뛰어넘어서 상온 및 상압에서 초전도체가 가능하다는 실험 결과가 공개되었다. 구체적으로 이석배 퀀텀에너지연구소 연구팀은 납, 구리, 인회석을 사용해 새로운 결정구조인 LK-99 (Pb10？x？Cux？(PO4？)6？O를 만들었으며 LK-99가 약 127도에서 초전도 현상을 일으키기에 상온에서 작동하는 초전도 물질을 구현했다고 주장했다. 참고로 LK-99라는 명칭은 제1 발명자 이(Lee)석배와 제2 발명자 김(Kim)지훈의 성의 앞 글자에서, ’99’는 이들이 연구를 시작한 ‘1999년’에서 따온 것이라고 알려져 있다. 위와 관련된 두 개의 논문이 공개된 후 며칠 후 레딧(Reddit)의 technology 섹션 서브 레딧에서 해당 논문이 큰 화제가 되며 논문은 순식간에 전 세계로 퍼져나갔다.

LK-99 ⓒ Lee et al. 2023 (해당 논문)

LK-99는 인류의 역사를 뒤바꿀 물질일까 아니면 허상일까? LK-99가 미래를 바꿀 게임체인저일 수도 있다. 하지만 단순히 초전도체가 아니라 흥미로운 구조와 전자적 특성을 보여주는 다른 현상일 수도 있다. 가장 중요한 것은 우리의 바람만으로 이루어지지 않는다는 점이다. 댄 가리스토(Dan Garisto)는 Nature지에 소셜 미디어는 이 물질에 대한 이야기로 떠들썩하지만 일부 과학자들은 “과대 광고”에 반발하고 있다고 밝힌 바 있다. 철저하고 과학적인 검증을 통해 위 현상이 입증되어야 한다. 검증은 이제 시작이다. 그리고 사실로 밝혀진다면 인류의 새로운 역사도 이제 시작이다. 

lk-99는-진정한-상온-초전도체일까 -동아사이언스 

생물정보를-전달하는-생체-나노입자-엑소좀 -동아 사이언스

엑소좀(exsosome)은 세포로부터 분비되는 지름 30~100 나노미터(nm)인 아주 작은 소포(vesicle)로 거의 모든 진핵세포에서 분비되며 다양한 기능을 가지고 있습니다. 1980년대 연구자들이 미성숙 적혈구의 성숙 및 제거 과정을 조사하던 중 처음 발견되었다고 알려져 있습니다. 

아래의 기능들이 지목받는다,

1. 세포 간 정보교환: 엑소좀은 이웃하거나 멀리 떨어진 세포/조직 간의 통신을 매개하는 전령(메신저) 역할을 합니다. 이들은 단백질, 유전 물질 및 지질을 전달할 수 있으며 표적 세포의 특성과 기능에 변화를 일으킵니다.
2. 면역기능 조절: 엑소좀은 면역 세포의 활동을 조절하고 항원 제시를 촉진하는 신호 분자를 전달하여 면역 반응에서의 역할을 담당합니다.
3. 조직 복구 및 재생: 줄기세포 및 손상된 조직에서 방출된 엑소좀은 이웃 세포의 행동에 영향을 미치고 세포 성장을 촉진하여 조직 복구 및 재생에 기여합니다. 현재 대부분의 줄기세포 치료법이 중간엽세포를 이용하고 있으며, 중간엽줄기세포에서 분비되는 엑소좀을 회수하여 자가면역/만성염증/섬유화질환 등에 적용하고 있습니다. 오래전에 개발된 대부분의 만성질환 치료 기술은 부작용이 큰 문제점이기 때문에, 학계에서는 엑소좀 치료제가 개발되면 부작용 우려가 현저히 적은 유용한 치료제가 될 것으로 기대하고 있습니다.
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특히 줄기세포 유래 엑소좀은 조직 복구 및 재생을 촉진하는 잠재력을 보여 재생 의학 연구의 큰 관심이 되어 왔습니다. 지금까지 재생 의학 연구는 세포치료에 초점이 맞추어졌었지만, 최근에는 비슷한 효과를 보이지만 보관이 편리하고 효율적이며 부작용 우려가 현저하게 적은 줄기세포 유래 엑소좀을 기반한 재생 의학 연구가 매우 활발하게 진행되고 있습니다. 세포에서 유래하는 물질이기 때문에 부작용이 적고 안전성이 높아 생물학적으로 자연스럽고, 대량생산이 가능한 공정을 도입함으로써 엑소좀 의약품 개발이 가능합니다. 

 액체금속-활용-쭉쭉-늘어나는-전자-섬유-개발

한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 스티브 박·전기및전자공학부 정재웅·바이오및뇌공학과 박성준 교수 공동 연구팀은 높은 전도도·내구성을 가지는 액체금속 복합체를 이용해 신축성이 우수한 전자 섬유를 개발했다고 25일 밝혔다.

전자 섬유는 최근 주목받는 사용자 친화 웨어러블(입을 수 있는) 소자, 헬스케어 소자, 최소 침습형 임플란터블(이식할 수 있는) 전자소자에 핵심 요소로 뽑힌다.

하지만 기존 고체 금속 전도체 필러를 사용하면 인장(늘어남)이 가해질 때 전기전도성이 급격히 감소해 전기적 성질이 망가진다는 단점이 있다.

연구팀은 고체처럼 형상이 고정된 게 아닌 기계적 변형에 맞춰 형태가 변형될 수 있는 액체금속 입자를 기반으로 한 전도체 필러를 제시했다.

이번에 제작된 신축성 전자 섬유는 기존 고체 금속 전도체 기반 섬유들과는 다르게 150%의 인장이 가해져도 전기저항 변화가 거의 없다고 연구팀은 설명했다.

연구팀 관계자는 “액체금속 복합체를 코팅하는 방법이 다양한 실에 호환할 수 있고, 친화성이 우수해 신경과학 연구에 사용할 수 있는 섬유형 바이오 전자 섬유를 구현했다”며 “최근 주목받는 웨어러블 헬스케어 소자나 최소침습형 임플란터블 전자소자를 개발할 때 새로운 방향성을 제시한 것”이라고 말했다.

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