영화 ‘아웃브레이크’, ‘컨테이젼’, ‘인페르노’ 등 인류를 위협하는 신종 바이러스를 모티브로 한 영화들은 바이러스의 확산이 한 지역의 문제가 아닌 전 세계의 문제라는 것을 보여준다. 현실도 이와 마찬가지다. 세계 어느 곳에서 바이러스가 등장해도, 어디로든 전파가 가능한 시대가 된 것이다. 이처럼 이제 세계 인류는 신·변종 바이러스와의 전쟁 한가운데에 서있다.

최근 탄소 중립과 수소 경제의 정착을 위한 선결 과제로 안전하고 효과적인 수소 저장 및 운송 기술 확보의 중요성이 높아지고 있다. 이를 위한 여러 방법 중 수소를 암모니아로 변환해 저장하는 방법이 가장 주목받고 있지만, 하버-보슈법을 이용한 암모니아 합성은 고온, 고압의 반응 조건을 유지하기 위해 많은 에너지를 소모하고, 천연가스 등의 화석 연료를 사용하기 때문에 이산화탄소 배출이 많다는 단점이 있다.

조현병은 망상, 환청, 정서적 둔감 등의 증상과 더불어 사회적 기능에 장애를 일으킬 수도 있는 정신적 질환을 말한다. 전 세계 인구의 1% 정도가 앓고 있을 만큼 유병률이 높지만, 아직까지 명확한 발병 원인은 밝혀지지 않았다. 그동안은 조현병의 원인을 대뇌에서 찾고자 하는 연구들이 주를 이뤄 왔다. 하지만 성균관대 의과대학 의학과 안지인 교수 연구팀은 대뇌 중심의 연구에서 탈피, ‘소뇌’에 중점을 두고 종전과는 전혀 다른 새로운 관점에서 접근했다.

슈퍼박테리아의 출현으로 병원균의 내성 문제가 심각한 이슈로 떠올랐다. 하지만 대부분의 신규 항생제들은 슈퍼박테리아에 취약하고, 개발 중인 항생제들은 그람 음성 병원균이 주 표적이기 때문에 그람 양성균인 내성 포도상구균에 대한 신규 항생제 개발이 시급하다.

한국과학기술연구원(KIST) 첨단소재기술연구본부 나노포토닉스연구센터에서 나노 소재에 대한 연구를 진행하고 있는 김인수 박사는 자신이 가지고 있는 핵심기술을 바탕으로 환경과 에너지 분야에서 발생하는 어려움을 해결하고 있다.

전 세계적으로 주목받고 있는 다공성 신소재 금속-유기 구조체(Metal-Organic Framework, MOF)는 미세한 구멍이 무수히 뚫려 표면에 많은 양의 물질을 효율적으로 저장할 수 있다. 최근에는 고용량 에너지 저장매체 개발을 위해 MOF를 전극으로 사용하여 전해질을 저장하는 연구가 활발히 진행되고 있는데, 전기전도성이 없는 MOF에 전기전도성을 부여하고, 산화/환원 반응이 일어날 수 있게 해 MOF의 활용도를 높이고 있다.

근감소증은 근육량과 근력이 정상보다 떨어지는 경우를 말한다. 과거에는 노화 현상으로 여겨졌지만, 근감소증이 당뇨병, 심혈관질환 등 합병증을 유발해 신체 전반의 기능을 떨어뜨리는 것으로 알려지면서 공식적인 질병으로 인정하고 있다. 2017년 세계보건기구(WHO)가 근감소증의 정식 질병 코드를 등재했고, 우리나라도 2021년 1월 한국표준질병사인분류(KCD) 8차 개정을 통해 질병 코드를 부여했다.

성균관대학교 성균나노과학기술원(SAINT) 나노공학과 전일 교수팀은 새로운 재료를 개발하고 깊이를 더해 다양한 소자에 응용하는 연구를 진행하고 있다. 최근에는 ‘탄소나노튜브’ 전극을 활용한 접히는 페로브스카이트 태양전지’를 개발하고 ‘바이러스를 사용한 고효율 태양전지’ 인증서를 확보하는 등 성공적인 성과를 거두고 있다.

눈에 보이는 거시세계와 달리 양자물리학에 의해 지배받는 양자세계에서는 일상에서 예측하기 어려운 신비한 현상들이 나타난다. 지금까지는 이러한 현상들은 특별한 양자상태들에 의해 제공하는 것으로 알려져 있었다. 하지만 최근 한양대학교 권영헌 교수, 경희대학교 하동훈 박사 연구팀이 양자상태를 준비하는 방식, 즉 양자상태들에 대한 고전적 확률에 따라서도 양자세계의 특별한 상황(얽힘 없는 비국소성)이 결정된다는 사실을 밝혀냈다.

융합과학자인 인수일 교수는 미국 캘리포니아 공과대학교 방문 교수 시절에 접한 기후 환경과 에너지 문제 해결을 위한 융합연구에 관심으로 가지고, 이산화탄소를 중심으로 하는 실증형 신재생에너지에 대한 연구를 진행하고 있다. 특히 지난해 8월에는 이산화탄소 저감을 통한 기후변화 대응과 대체에너지 분야에 응용할 수 있는 이산화탄소를 에너지로 만드는 고안정성 광촉매를 개발했다.