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[한국기계연구원] 도시형 자기부상열차, 러시아 진출

한국기계연구원(이하 기계연)이 개발한 도시형 자기부상열차가 러시아 진출을 모색하고 있습니다.

▲한국기계연구원이 독자 개발한 도시형 자기부상열차. 한국기계연구원 제공

기계연은 13일 대전 본원에서 러시아 상트페테르부르크 주립교통대학(PSTU)과 도시형 자기부상열차 기술 연구협력 및 인력·정보 교류 등에 관한 포괄적 업무협약을 체결했습니다. 상트페테르부르크 주립교통대는 200년의 역사를 가진 러시아 최초의 고등 운송학교로, 철로 운송, 자동기계, 원격조정, 전기통신, 수송관리 등을 교육을 담당하고 있습니다.

기계연은 지난해 11월부터 러시아 레닌그라드주 계획도시에 예정된 18㎞ 길이 자기부상열차 예정 구간에 대해 레닌그라드주정부와 기술이전을 논의하고 있는데요. 지난 1월에는 기계연 연구진이 러시아 현지에서 기술이전을 위한 협의를 진행했고, 이어 상트페테르부르크 주립교통대를 방문해 기술 세미나를 개최한 바 있습니다.

한편, 한국기계연구원은 국내기술로 개발한 도시형 자기부상열차의 기술력을 바탕으로 국토교통부의 도시형 자기부상열차 실용화 사업단을 총괄 운영 및 관리하고 있는데요. 인천국제공항-공항철도 용유역 노선 6.1㎞ 구간을 지난해 완공하고, 일본에 이어 세계에서 두 번째로 도시형 자기부상열차를 상용운전 할 예정입니다.

[KAIST] 초고속, 고해상도 혈관내시경 기술 개발

KAIST 연구진이 세계 최고 성능의 혈관내시경 시스템을 개발했습니다.

KAIST 기계공학전공 오왕열 교수팀이 현재 기술보다 이미징 속도가 3.5배 빠른 광학 혈관내시경 시스템을 개발하고, 이를 이용해 세계 최초로 3차원 고해상도(혈관 깊이 방향 10㎛급, 혈관 둘레 및 길이 방향 30㎛급) 생체 혈관 내부 이미지를 획득하는 데 성공했습니다.

이번에 개발된 혈관내시경 시스템은 영상속도는 물론 해상도, 영상품질, 영상획득영역 등에서 세계 최고의 성능을 갖고 있습니다. 또 혈관 벽의 취약여부 파악에 용이한 편광 이미징 기능을 동시에 수행할 수 있어 심혈관계 질환 진단 치료에 새로운 전기를 가져올 전망입니다.

▲내시경 말단 광학부(좌), 고해상도로 이미징된 동물 생체 혈관 내부 영상(우). KAIST 제공

혈관내시경 광단층영상(OCT) 시스템은 심근경색으로 대표되는 심혈관계 질환 진단을 위해 가장 높은 해상도를 제공하는 장비입니다. 하지만 기존 시스템은 영상 촬영속도가 느리기 때문에 혈관 내부의 자세한 상황 파악이 불가능했는데요. 이는 임상에서 내시경을 혈관에 삽입한 다음 투명한 액체를 순간적으로 흘려보내고 수초 안에 촬영을 해야 했기 때문입니다.

이에 연구팀은 초고속·고해상도 광단층영상 시스템과 직경 0.8mm의 유연한 고속·고해상도 내시경 및 이미징 빛을 혈관 내에서 고속으로 스캔할 수 있는 장치를 개발하고, 이를 활용해 혈관 벽 내부 구조를 영상화했습니다. 연구팀이 개발한 시스템을 사람의 관상동맥과 비슷한 크기인 토끼 대동맥에서 실험한 결과 5.8초 만에 초당 350장의 속도로 단층 촬영에 성공했고, 3차원의 모든 방향으로 10~35㎛(100만 분의 1m)의 고해상도 이미지를 획득했습니다.

[한국원자력연구원] 세계 최초 미생물 이용 우라늄 제거

한국원자력연구원(이하 원자력연) 이승엽 방사성폐기물처분연구부 선임연구원이 세계 최초로 지하 미생물을 이용한 우라늄 제거 연구의 핵심 난제를 해결했습니다. 이번 연구결과는 관측이 어려운 지하수를 따라 우라늄이 급속히 확산되는 문제를 규명하고, 땅 속 우라늄의 이동이 지하 미생물의 광물 생성과 밀접히 연관되어 있다는 사실을 세계 처음으로 밝힌 것으로, 방사능 오염 및 확산 방지에 큰 역할을 할 전망입니다.

이승엽 박사는 폐쇄된 우라늄 광산에서 흘러나오는 우라늄이 지하수 내에서 일시적으로 감소하다 다시 증가하는 특이 현상의 원인을 우라늄-미생물-바이오광물의 복합 상호작용 구조로 규명했는데요. 일반 지하수에서 관찰되지 않는 것으로 알려진 불용성 ‘4가 우라늄’이 아주 작은 크기인 나노-콜로이드 형태로 이동한다는 사실을 세계 최초로 밝히며 난제 해결의 실마리를 찾았습니다.

▲6가 우라늄(U6+)이 박테리아가 만든 황화철(FeS)과의 반응에 의해 4가 우라늄(U4+)으로 변환된다. 이후 박테리아(SRB)가 발생시킨 전자(e-)가 황화철을 따라 이동하여 4가 우라늄을 정전기적으로 분리시킨다.

이승엽 박사는 원자력연이 고준위 방사성 폐기물 처분을 위해 구축한 지하처분연구시설(KURT)의 지하 암반수에서 생존하는 박테리아 ‘디설포비브리오’를 이용했는데요. 이를 통해 미생물이 우라늄의 화학종을 변환시킬 뿐만 아니라 지하수에 녹아 있는 황(S)과 철(Fe)을 이용해 전기가 잘 통하는 황화철(FeS) 광물을 다량으로 만들어지면서 전자 흐름에 민감한 우라늄이 이 영향을 받아 재이동성을 갖는다는 사실을 새롭게 발견했습니다.

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