국내 대학들이 잇달아 ‘세계 최초’의 연구 결과를 내놓고 있어 주목된다. 최근 한 달 동안만도 전남대·포스텍·KAIST 등 다수의 대학들이 의료·과학기술 분야에 관한 뛰어난 연구 성과를 선보이며 세계무대에서 선전했다.

■건강한 인류에 기여할 ‘의료기술’= 인류의 건강한 삶을 위한 획기적 의료분야 연구 결과 내놓은 대학으로는 조선대·전남대 등이 있다.

지난 17일 조선대는 이 대학 김근형 교수팀이 세계 최초로 전기유체공정을 이용한 신경재생용 인공도관 제작에 성공했다고 밝혔다. 그동안 신경손상 환자를 치료하는 데는 주로 자가신경이식법이 활용됐으나, 이는 이식된 신경의 감각이상·길이의 한계 등 여러 가지 문제점을 지니고 있었다. 이에 따라 최근 세계에서 조직공학제제를 응용한 인공도관 개발이 활발히 진행되고 있으며, 조선대가 선보인 도관은 신경조직의 성장을 유도하는 속도가 빠르고 강도도 우수한 것으로 나타났다.

조선대는 “조선대가 개발한 인공도관이 상업화되면 암 절제술 등으로 손상된 신경을 치료하는 데 큰 도움이 될 것”이라며 “앞으로는 자가신경이식을 대체할 조직재생물질의 개발도 가능할 것으로 전망된다”고 설명했다.

이와 함께 전남대 로봇연구소(소장 박종오)는 지난달 혈전으로 막힌 혈관을 뚫는 ‘혈관치료용 마이크로로봇(이하 혈관 로봇)’을 세계 최초로 개발했다. 혈관 로봇의 크기는 지름 1㎜·길이 5㎜로 전남대 연구소는 사람과 혈류 속도·맥박이 유사한 미니 돼지의 혈관에서 로봇을 작동하는 동물실험에도 성공한 상태다. 혈관 내에서 로봇을 이동시키고 위치를 제어하는 기술은 미래 혈관치료용 의료로봇시스템을 선도할 핵심 기반기술이다.

박종오 소장은 “혈관 로봇은 관상동맥·대정맥·대동맥 등 굵은 혈관 속을 움직여 원하는 위치로 이동한 뒤 막힌 혈관을 뚫는다. 분당 1200~1800회 회전해 드릴처럼 혈전에 구멍을 내 피를 통하게 한다”며 “지금까지 혈관 로봇은 공상 과학영화, 미래기술 예측 등에서만 찾아볼 수 있었고 실체는 없었다. 전남대 연구소의 혈관 로봇 개발은 지금까지 상상 속에만 존재했던 기술을 현실화한 첫 사례”라고 밝혔다.

이외에도 제주대 박세필 교수 연구팀은 지난 16일 냉동 보관한 체세포로 멸종위기에 처한 토종자원인 제주흑우를 복제하는 데 성공했다. 또 동아대 임선희 교수팀은 유전자 정보를 활용해 방광암의 진행·예후 등을 판별하는 유전자 진단 기법을 개발했다고 17일 밝혔다.

■세계 산업을 선도할 ‘과학기술’= 세계 산업을 선도할 최첨단 과학기술도 국내 대학 연구팀을 통해 속속 개발되고 있다. 과학기술 분야에서 두각을 나타내고 있는 대학은 단연 포스텍·KAIST 등이다.

포스텍 염한웅 교수팀은 이달 17일 실리콘의 유효질량을 기존의 1/20 수준으로 줄여 실리콘 반도체 소자 속도를 수십 배 이상 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다고 발표했다. 반도체 소자의 속도는 전기 신호를 운반하는 전자의 유효질량에 의해 결정되는데, 유효질량이 작을수록 소자의 속도가 빨라진다. 포스텍은 금속 단원자막을 실리콘과 접합, 실리콘 전자의 유효질량을 크게 줄이는 데 성공했다.

염한웅 교수는 “그동안은 실리콘의 유효질량을 제어하는 기술이 없어 이동통신기기 등에 주로 화합물 반도체를 사용해 왔다. 포스텍이 개발한 기술은 화합물 반도체보다 저렴하고 상용화가 용이한 실리콘을 활용하는 게 특징”이라며 “이 기술을 PC·이동통신기기 등에 적용하면 업무처리 속도도 한결 빨라질 것”이라고 설명했다.

이에 앞서 16일 KAIST 배병수 교수연구팀은 발광다이오드(LED)를 더 밝고 오래가게 만들 수 있는 LED 패키지용 봉지재를 개발했다고 밝혔다. KAIST가 개발한 봉지재는 1.53 이상의 높은 굴절률을 갖고 있으면서도 200℃ 이상의 고온에서도 황변되지 않는다는 강점이 있다. 현재까지 전 세계에서 1.53 이상의 고굴절률 투명소재가 200℃ 이상의 온도에서도 변색되지 않는 사례는 보고된 바 없다.

배병수 교수는 “최근 세계 주요 소재업체들이 잇따라 고성능 LED 봉지재를 출시하고 있다. 이 같은 시기에 국내에서 봉지재 원천기술이 개발된 것은 국내 LED산업의 발전은 물론, 소재산업 위상제고에도 기여하는 바가 크다”며 “이번에 개발된 봉지재는 일반 LED 조명제품부터 LED TV용 백라이트 광원제품 등에까지 널리 활용할 수 있다”고 밝혔다.

포스텍·KAIST 외에 울산대 박노식 교수팀은 지난달 세계 최초로 전기추진어선을 개발했다. 전기추진어선은 경유·휘발유를 사용하는 기존 어선들과 달리 리듐 인산철 배터리로만 모터를 돌리기 때문에 진동·소음이 적고, 환경오염 물질도 전혀 배출하지 않아 이산화탄소 감축 방안으로도 주목받고 있다.