전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 과학기술

속보

더보기

KAIST, LED 활용한 비간섭 유전체 텐서 단층촬영 기술 개발…산업적 응용 기대

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

AI 핵심 요약

beta
분석 중...
  • KAIST 박용근 교수 연구팀이 7일 LED 조명으로 물질 내부 광학 특성을 3차원 측정하는 iDTT 기술을 개발했다.
  • 레이저 없이 LED 광원으로 빛 편광과 각도를 제어해 유전체 텐서를 정량 복원한다.
  • 생체 조직과 결정 물질 분석에 활용 가능하며 네이처 포토닉스에 게재됐다.

!AI가 자동 생성한 요약으로 정확하지 않을 수 있어요.

LED로 물질 광학적 특성 3D 측정 기술 개발
레이저 문제 해결로 다양한 시료 분석 가능
재료과학과 생의학 분야 비파괴 분석 기준 제시

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 박용근 교수 연구팀이 서울아산병원, 고려대와 함께 발광다이오드(LED) 조명만으로 물질 내부의 광학적 특성을 3차원으로 측정하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

개발된 '비간섭 유전체 텐서 단층촬영(iDTT)' 기술은 레이저 없이 일상의 LED 조명을 이용해 물질이 빛에 반응하는 방식을 모든 방향에서 측정할 수 있다. 특히 세 방향에서 서로 다른 굴절률을 보이는 이축 이방성을 정량적으로 분석하는 데 성공했다.

박 교수 연구팀은 2022년 유전체 텐서 단층촬영(DTT) 기술을 먼저 개발했으나, 정밀한 레이저 간섭계가 필요해 노이즈가 발생하고 외부 진동의 영향을 크게 받는 문제가 있었다. 생체 조직 같은 대면적 시료로의 확장도 어려웠다.

이번에 개발한 iDTT는 LED 광원을 비간섭 광원으로 사용해 이러한 문제를 해결했다. 빛의 편광과 각도를 정교하게 제어해 총 48가지 독립 측정을 수행하고, 이를 통해 물질의 유전체 텐서를 3차원으로 복원한다. 기존 레이저 기반 기술로는 노이즈에 묻혀 거의 보이지 않던 미세 구조를 iDTT가 선명하게 복원함을 확인했다.

설계된 비간섭계 기반 광학 시스템과 유전체 텐서 복원 알고리즘 [자료=한국과학기술원] 2026.05.07 biggerthanseoul@newspim.com

연구팀은 다양한 시료에서 기술의 정확도를 검증했다. 액정 입자 내 분자 배열을 3차원으로 시각화했고, 방사선 치료 후 대장 조직의 섬유화를 염색 없이 관찰했다. 석영과 염화칼슘 같은 서로 다른 결정 물질이 섞여 있는 경우에도 화학 분석 없이 빛의 반응 차이만으로 각 물질을 자동으로 구분했다. 여러 결정이 모여 있는 물질에서는 각 결정의 배열 방향과 정합 상태까지 비파괴적으로 분석했다.

박 교수는 "대형 시설이나 파괴적 분석에 의존하던 물질 이방성 측정을 소형 광학 현미경으로 대체할 수 있는 가능성을 제시했다"며 "LED 기반으로 안정적인 유전체 텐서 측정이 가능해진 만큼 다양한 산업 현장에서 비파괴 정밀 분석의 새로운 기준이 될 것"이라고 말했다.

iDTT 기술은 재료과학, 반도체, 제약, 생의학, 디스플레이 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 재료과학과 반도체 분야에서는 기존 X선 회절이나 전자후방산란회절 기법의 한계를 극복할 수 있다. 이들 기법은 방사광 가속기나 대형 전자현미경 같은 고가 장비가 필요하고 시료 표면의 2차원 정보만 제공하는 반면, iDTT는 광학 현미경 크기의 장비로 결정립 배향과 경계 구조를 3차원으로 비파괴 측정할 수 있다.

생의학 분야에서는 종양 주변 콜라겐 섬유의 3차원 배열 분석에 활용될 수 있다. 기존 염색 기반 병리 기법으로는 3차원 구조를 정량 관찰하기 어려웠으나, iDTT는 염색이나 형광 표지 없이 조직 내 콜라겐 섬유의 3D 배향을 정밀하게 측정할 수 있다.

제약 분야에서는 의약품 다형체 식별에 응용될 수 있다. 의약품은 분자 구조가 같아도 결정 형태가 다르면 약효가 크게 달라질 수 있는데, 연구팀은 리토나비르를 포함한 여러 유기 결정의 이방성 지문을 iDTT로 정량 측정하는 데 성공했다.

이번 연구는 KAIST 이주헌 석박사통합과정 학생이 제1저자로 참여했으며, 세계적 학술지 네이처 포토닉스에 지난 4월 21일 게재됐다. 연구는 한국연구재단 글로벌리더연구사업, 한국산업기술진흥원 국제공동 R&D 사업, 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 수행됐다.

biggerthanseoul@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
7월까지 계란 2112만개 수입 [세종=뉴스핌] 김기랑 기자 = 계란 가격 상승세가 이어지는 가운데 정부가 미국산·태국산 신선란 2112만개를 추가 공급하는 등 수급 안정 대책을 확대한다. 또 계란 가공품 할당관세 물량을 두 배로 늘리고 적용 기간도 연말까지 연장할 예정이다. 농림축산식품부는 계란 생산 감소에 따른 가격 상승으로 소비자 부담이 커지고 있는 상황을 고려해 신선란 공급을 확대한다고 19일 밝혔다. 농식품부는 7월까지 미국산과 태국산 신선란 약 2112만개를 시장에 공급할 계획이다. 매주 448만개 이상을 순차적으로 도입해 이마트와 롯데마트 등 대형 유통업체에 우선 공급하고, 중소 유통업체를 통해 동네 빵집과 슈퍼마켓 등에도 공급할 예정이다. 9일 서울시내 한 대형마트를 찾은 소비자가 계란을 고르고 있다. [사진=뉴스핌DB] 우선 이번 주말부터 미국산 신선란 112만개를 이마트와 롯데마트에서 순차적으로 판매한다. 정부는 계란 가공품 수입 확대를 위해 할당관세 적용 기간을 기존 6월에서 12월까지로 연장하고, 적용 물량도 4000톤(t)에서 8000t으로 늘릴 방침이다. 농식품부는 지난해 겨울 발생한 고병원성 조류인플루엔자(HPAI)로 인한 산란계 살처분과 사육밀도 개선 등의 영향으로 계란 생산량이 감소하면서 가격 상승세가 이어지고 있다고 설명했다. 실제 계란 산지가격은 6월 중순 기준 특란 30구당 6263원으로 평년보다 24.1%, 지난해보다 8.5% 각각 높다. 소비자가격도 7506원으로 평년 대비 9.3%, 전년 대비 7.1% 각각 상승한 상태다. 다만 수급 여건은 점차 개선될 것으로 전망된다. 6월 산란계 사육 마릿수는 7879만수로 평년보다 4.6%, 지난해보다 0.4% 각각 증가했다. 1~5월 병아리 입식도 전년보다 12.8% 늘어 7월 일일 계란 생산량은 4900만개 수준까지 회복될 것으로 예상된다. 농식품부는 생산 회복 효과가 실제 시장 공급과 가격 안정으로 이어지기까지 시간이 필요한 만큼 할인 지원 사업 확대와 농협 납품단가 인하를 병행하고, 여름철 폭염에 따른 수급 불안에 대비해 신선란 수입 물량 추가 확대도 검토하고 있다. 이재식 농식품부 축산정책관은 "국내 산란계 마릿수는 꾸준히 증가하고 있으며 계란 생산도 점차 회복되고 있다"며 "국내 생산 기반 확충과 농가 경영 안정을 지원하는 한편, 소비자 물가 안정을 위해 수급 상황을 면밀히 점검하고 필요한 조치를 신속히 추진하겠다"고 강조했다. rang@newspim.com  2026-06-19 11:00
사진
'군기누설' 김용현 1심 징역 3년 [서울=뉴스핌] 박민경 기자 = 12·3 비상계엄 당시 노상원 전 국군정보사령관에게 정보사 명단을 전달한 혐의로 기소된 김용현 전 국방부 장관이 1심에서 징역 3년을 선고받았다. 서울중앙지법 형사합의21부(재판장 조순표)는 19일 김 전 장관의 군형법상 군기누설 및 개인정보보호법 위반 혐의 사건의 1심 선고기일을 열었다. 서울중앙지법 형사합의21부(재판장 조순표)는 19일 12·3 비상계엄 당시 노상원 전 국군정보사령관에게 정보사 명단을 전달한 혐의로 기소된 김용현 전 국방부 장관의 1심에서 징역 3년을 선고했다. 사진은 김 전 장관. [사진=뉴스핌 DB] 재판부는 양형이유에 대해 "피고인은 국방부 장관으로서 군사기밀과 군인의 개인정보를 보호할 책임이 있는 위치에 있었고, 누구보다 군사기밀과 특수임무 수행 인력의 신상정보 보호 필요성을 잘 알고 있었다"며 "그럼에도 민간인인 노상원이 관련 인적사항에 접근할 수 있도록 하는 데 결정적인 역할을 했다"고 지적했다. 그러면서 "이 사건 군기누설 범행에 대해 피고인에게 가장 엄중한 책임을 묻지 않을 수 없다"며 "나아가 아무런 실체적 요건을 갖추지 못한 계엄이 선포 단계에 이르는 동력 중 하나가 됐고, 단순한 군기누설이나 개인정보보호법 위반을 넘어 위헌·위법한 계엄 선포라는 중대한 결과를 초래했다"고 판시했다.  pmk1459@newspim.com 2026-06-19 15:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동