반도체 2차원 물질 이론, 암 세포견인력 측정, 뇌 신호 연구 등
[서울파이낸스 오세정 기자] 30~40대 젊은 신진 연구자들이 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 반도체 2차원 물질 개발, 암 세포견인력 측정 플랫폼, 뇌 신호틀 통한 음악치환 등의 연구를 진행한다. 이를 통해 반도체·유기소재·뇌 과학 분야 등 미래 기술 분야 과제를 발굴하는 것은 물론, 국가 미래 경쟁력 확보에도 밑거름이 될 전망이다.
삼성전자는 7일 '삼성미래기술육성사업'을 통해 올 하반기부터 지원하는 연구과제 26개를 발표했다. 기초과학 분야에서 7개, 소재기술 분야에서 10개, ICT 창의과제 분야에서 9개 과제가 선정돼 연구비로 총 330억 원을 지원키로 했다. 이 가운데 삼성전자는 이날 신진 연구자들의 기초과학·소재기술·ICT 창의과제 분야 등 각 분야 연구과제 3건에 대해서 소개했다.
먼저 기초과학 분야에서는 공수현 고려대 교수가 이번에 연구과제로 선정된 '단일 원자층 반도체를 이용한 광포획 및 강한 상호작용 현상 연구'를 통해 새로운 물리 현상 이론을 설명했다. 공 교수는 1억 분의 1미터에 해당하는 나노미터 두께로 얇은 2차원 반도체에 빛을 가둘 때 나타나는 물리 현상을 세계 최초로 이론으로 정립하고 이를 실험으로 규명했다.
공 교수는 "하나의 원자층만으로 빛 제어 가능해 새로운 광학소자 기반을 마련할 수 있다"며 "반도체 스핀에 따라 다른 방향으로 휘어지는 빛 구현을 통해 빛의 강한 안정성으로 스핀제어의 새로운 방향 열 수 있다"고 소개했다.
향후 이 같은 새로운 양자광학 이론을 반도체를 비롯한 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 공 교수는 "차세대 컴퓨터 등에서 2차원 물질인 스핀 소자를 활용해 더 많은 데이터를 한번에 프로세스할 수 있게 된다"며 "불안정성으로 인해 저온에서만 사용할 수 있던 스핀 소자를 빛의 안정성을 활용해 상온에서도 활용할 수 있게 될 것"이라고 강조했다.
소재기술 분야에서는 정경운 재료연구소(KIMS) 박사의 '전이성 암 세포 견인력 분석 플랫폼 개발을 위한 고민감도 전단력 감응형 소재기술연구'가 소개됐다. 정 박사는 암세포의 전이 특성에 따라 색깔이 변하는 유기소재에 대한 연구를 수행한다. 암세포의 전이 가능성 예측∙진단에 필요한 시간과 정확성을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
정 박사는 "암으로 인한 사망 가운데 90% 이상이 암 재발, 전이 등이 원인"이라며 "암세포 전의와 관련 예측의 지표인 EMT와 세포견인력에 대한 연구를 통해 다수의 암 세포를 통계적으로 분석할 수 있는 플랫폼을 제안하는 것"이라고 설명했다.
이어 "기존 기술들은 분석 과정, 소자 제작, 데이터 해석 등에 있어서 전문성이 필요한데 실제 임상에서 적용할 수 있도록 효율적이고 빠른 측정·분석이 가능하다는 장점이 있다"고 덧붙였다.
ICT 창의과제 분야에서는 정은주 한양대 교수가 '뇌 신호 해독을 통한 BCI-Musicing 시스템 개발' 연구과제를 수행한다. 사람이 음악 소리를 상상하는 동안 뇌에서 발생하는 신호를 센싱한 후 분석해, 음악으로 재구성하는 방법에 대한 연구다. 신체 장애로 인해 예술 활동 체험이 제한됐던 사람들의 정서적 안정과 사회성 재활 등에 유용하게 활용될 것으로 기대된다. 또 향후 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface)에도 활용할 수 있는 기반기술이다.
정 교수는 "뇌신호를 사용해서 음악으로 재건, 복원하려는 시도는 있었지만 기술적으로 마음 안에서 상상하는 소리를 해독하는 시스템은 없었다"며 "이 시스템은 대뇌 피질에서 일어나는 운동 피질 또는 정서에 관련된 피질을 디코딩해서 음악소리로 치환해주는 것"이라고 소개했다.
그러면서 "기존 기술은 머리 위에 부착하는 방식인데 이 기술은 침습형으로 두개골을 절단해 뇌 피질 표면에 부착하는 기술로, 신호 해상도나 정확도가 더욱 증가하게 될 것"이라며 "다양한 분야에 적용할 수 있는데 음악을 작곡하고 작업하는 데 있어서도 새로운 방식으로 적용될 수 있을 것"이라고 했다.
삼성전자는 지난 2013년 8월 국내 과학기술 발전에 기여하는 연구과제를 선정해 10년 간 총 1조 5000억 원을 지원하는 '삼성미래기술육성사업'을 시작했다. 이 중 기초과학분야는 '삼성미래기술육성재단'에서 주로 맡아 연구과제를 선정하고 지원하며 소재기술과 ICT 분야는 '삼성전자 미래기술육성센터'를 통해 지원하는 구조다.
