[3분 과학뉴스] 수소생산, 뇌졸증 치료, 치아건강, 회춘(?) 까지

컵라면에 물 부어 놓고 보세요. 익기 전에 끝납니다. 지난주 과학뉴스를 모아서 3분 안에 풀어 드립니다. 3분 과학뉴스.

첫 번째 뉴스는 한국과학기술연구원 바이오닉스 김형민 박사팀이 초음파를 이용해서 뇌졸중 재활 치료법을 개발했다는 소식입니다. 김 박사팀은 뇌졸중이 일어난 쥐의 소뇌 심부에 저강도의 집소초음파를 자극하는 방법을 3일간 수행했습니다. 그랬더니 첫날에 운동 기능이 3배 넘게 회복됐고 4일 째에도 그 수치가 유지됐습니다.

여기서 여러 뇌파 중에서 뇌 손상이 일어난 부위에 이상하게 많이 늘어나는 델타파(1~4㎐)가 늘어나지 않고 시간이 지나면서 정상 수준으로 내려가서 안정적으로 유지된다는 걸 확인했습니다. 결국 초음파 자극으로 델타파를 억제할 수 있고 이게 운동 기능 향상을 반영하는 뇌신경 변화 현상임을 알게 된 겁니다. 앞으로 뇌파를 모니터링 해서 맞춤형으로 자극을 개발하면 실제 환자 치료도 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

한국에너지기술연구원 청연연료연구실 박지찬 박사 연구진은 기존에 팔리고 있는 촉매보다 수소 생산성이 1.9배 뛰어난 니켈 나노촉매를 구현했습니다. 자동화 장치 전문 기업인 ㈜하이젠과 공동 연구로 자동화 합성 장치로 구현해서 더욱 주목받고 있습니다.

재료도 수입이 아닌 15% 저렴한 국산을 사용해 단가를 나췄고 유해 용매를 사용하지 않는 친환경적인 자동화 합성 장치와 제법을 새롭게 개발했습니다. 이번에 합성한 나노촉매는 니켈/알루미나계로 메탄가스와 수증기의 반응으로 수소 생산하는 메탄-수증기의 개질반응에 적용합니다. 더 중요한 건 이 자동화 합성 장치는 다른 나노물질 합성도 가능하다는 점이네요.

탄산이 들어있는 청량음료가 치아에 나쁜 이유. KAIST 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 밝혀냈습니다. 홍 교수 팀은 나노미터 수준을 관측할 수 있는 원자간력 현미경으로 치아의 가장 바깥쪽에 있는 치아 법랑질, 즉 에나멜이 청량음료에 약하다는 걸 시각화 했습니다.

연구팀은 콜라·사이다·오렌지주스에 치아를 담갔다가 꺼내서 부식된 정도를 나타내는 표면 거칠기와 재료에 힘을 가했을 때 변형되는 정도를 나타내는 탄성 계수의 변화를 시간대별로 측정했습니다. 그랬더니 거칠기는 10분 만에 5배 거칠어지고, 탄성 계수는 5분 만에 5배가 떨어졌네요. 치아에 흠집이 있으면 훨씬 부식속도가 빨랐다고 합니다. 실제 입 속에서는 침 때문에 조금 다른 결과가 나올 수도 있다네요.

한국전자통신연구원 휴먼증강연구실 신형철 실장팀이 몸이 불편한 노령자에게 도움이 될 착용형 보행보조시스템을 개발했습니다. 이 기술은 근육에서 발생하는 근활성 신호에 전기자극을 줘서 착용자가 원하는 대로 관절을 움직이게 합니다. 뭔가 복잡한 장치가 필요없고 원하는 근육 위치에 패치만 붙이고 활동하면 끝입니다.

전기자극으로 치료를 하는 방식은 기존에 저주파 자극기나 EMS 장비, 물리치료기 등이 있었습니다. 하지만 이 것들은 작동 시간이나 패턴이 정해진 대로만 작동하죠. 하지만 이번에 개발한 장비는 사용자의 근육에서 나오는 신호로 사용자의 의도를 실시간으로 알아내고 거기에 맞게 5~35㎃의 미세한 전기신호를 줘서 운동을 보조하게 됩니다. 이미 2년간 임상을 마쳤다고 합니다.

이번 주 3분 뉴스는 여기까지입니다. 날씨가 덥네요. 건강 조심하세요. 감사합니다.