SCHOOL PROJECT#2 어벤져스 속 과학
Avengers: Infinity War (2018)
(사진 출처 : 네이버 영화)
그저께 과학고등학교 연합 체육대회가 끝나고 같은 반 친구들과 함께 삼성동 코엑스의 메가박스 영화관으로 재밌다는 소문이 자자하던 어벤져스 : 인피니티 워를 관람하러 갔다. 먼저 영화를 보고 난 느낀 점을 한 줄로 설명하자면, 가히 충격적이었다. 전혀 예상치 못한 결말과 다음에 나올 어벤져스 후속작을 더욱 기대하게 만드는 내용 전개까지, 개인적으로는 완벽하다는 평을 주고 싶다.
그런데, 영화관에서 나의 시선을 사로 잡은 것은, 어벤져스의 내용과 결말 뿐만이 아닌 바로 아이언맨의 새로운 수트였다.
(사진 출처 : 네이버 영화)
바로 이 수트였는데, 이 수트의 외형이 나의 관심을 끈 것이 아니었다. 영화 초반, 아이언맨(로버트 다우니 Jr.)는 이 수트를 나노 입자로 구성된 수트 라고 표현한다. 처음엔 그저 그 표현이 수트의 발전됨을 표현하기 위한 한 가지 수단으로 밖에 들리지 않았다. 그러나 영화에서 아이언맨이 수트를 착용하는 모습, 또 수트를 여러 모양으로 변형하여 각각의 상황에 맞게 무기를 자유롭게 모습을 변형해내는 모습을 보며 그 진정한 의미를 깨달을 수 있었다.
영화와 관련된 이야기는 더 나가면 아직 보지 않은 분들께 스포일러가 될 수 있으니, 여기 까지 하고, 이후로는 나노 기술에 대해 포스팅 해 보고자 한다.
나노 기술이란?
나노 기술(Nano-Technology)이란, 10억분의 1 수준의 정밀도를 요구하는 극미세가공 과학기술을 말하는데, 기존의 기술로는 해결하지 못했던, 의학, 물리, 화학적 분야에서 사람의 가시 범위에는 들어 오지 않았던 여러 난제들을 해결하는데 사용될 기술로 각광받고 있다.
우리 나라는 현재 전 세계적으로 IT 분야에서 선두를 달리고 있는 국가로서, 이 나노 기술에 관하여도 그 어떤 나라에 견주에도 뒤쳐지지 않을 만큼의 기술력을 보유하고 있는 상황이다. 과연 나노 기술이 우리 생활에서 어느 분야에서 사용되고 있으며, 앞으로는 어떤 분야에서의 전망이 밝은지 알아보도록 하자.
의학(Medical)
(사진 출처 : 네이버 블로그, Reasearch Paper)
현재 의학 연구의 핵심적 화두라 함은, 약물 전달과 항암치료라 할 수 있다. 암이라는 질병은, 발병시킬 확률을 증가시키는 원인은 알아내었어도, 정확한 발병 원인을 알아내지는 못하였다. 또, 치료 방법으로도 현재는, 암 종양이 생성된 부분을 절제하거나, 암 세포의 방추사(mitotic spindle) 형성을 억제하는 등의 간접적인 치료 방법만 있을 뿐, 직접적인 메커니즘적 치료 방법은 발견되지 않았다.
따라서 항암제를 투여하거나, 암 세포를 절제 할 때 정상 세포가 절제 당하거나, 항암제를 받는 등 부작용이 생길 수 있는 범위를 최소화 하는 것이 현재로서는 최선이다. 그러한 범위를 최소화 하는데 사용될 수 있는 기술이 바로 나노 기술이다.
그 방법으로는, 수 많은 나노 로봇을 주사기를 통해 암 종양 근처의 혈관으로 투여한다. 이 때 그 나노 로봇들은 항암제를 보유 하고 있는 로봇들이다. 암 세포는 혈관 유도 작용을 하기에, 나노 로봇들이 정확히 암 세포로만 약물을 수송하게 되고, 항암제는 정상세포는 공격하지 않고 오직 암세포만 공격하여 항암 작용을 이루어 낼 수 있다.
이러한 방법을 통해, 항암 치료를 하는 환자들에게 최소한의 부작용과 고통을 줄 수 있다는 점에서 매우 연구가 활발히 진행되고 있는 분야가 의학 분야이다.
디스플레이(Display)
(사진 출처 : 네이버 지식백과)
전 세계의 디스플레이 기술은 무서운 속도로 성장해 왔다. 몇십년 전 브라운 관 기반의 디스플레이에서 시작하여, LED가 발명이 되고, LCD, OLED, ULED 등의 평면형 디스플레이가 개발 된 후 현재는 곡면형의 Curved DIsplay 또한 상용화 되어 컴퓨터 모니터에 접목되어 있는 것을 심심찮게 발견할 수 있다. 그렇다면 이 뒤를 이을 차세대 디스플레이 기술은 무엇일까? 바로 QLED(양자점 발광 다이오드) 디스플레이 이다. 양자점이란 수십~수백 개의 원자로 이루어진 반도체 나노입자로, 입자의 크기가 수 나노미터에 불과하기 때문에 그 이상의 크기에서 관찰할 수 없는 양자 국한 현상이 일어나게 되며, 이 때문에 일반적인 반도체 물질에서 볼 수 없는 독특한 전기적, 광학적 특성이 나타난다. 특히 습식화학합성법을 이용하면 양자점의 크기나 조성을 원자단위에서 정밀하게 제어할 수 있으며, 가시광 영역의 발광 색상을 자유롭게 조절할 수 있다. 이를 이용한 디스플레이는 OLED가 갖는 장점들을 두루 갖추면서 훨씬 생동감 있는 색을 표현할 수 있고, 쉬운 공정과 낮은 비용으로 제작이 가능하므로 OLED의 뒤를 이을 차세대 디스플레이가 될 가능성이 높다.
이렇게 경제적, 실용적으로 뛰어난 두각을 나타내고 있는 QLED디스플레이와 2010년 노벨 물리학상을 수상한 주제인 그래핀(Graphene)을 접목 시킨다면, 초 경량의 매우 얇은 모니터 디스플레이를 상용화 할 날이 얼마 남지 않았다는 기대도 조심스래 해 볼 수 있었다.
끝맺음
이러한 작은 호기심은 영화를 보면서 배우가 던진 단 한마디의 대사로부터 시작하였다. 이렇게 우리 주위에서 어쩌면 너무나도 일상적이게 당연하게 받아들이고 있었던 기술들을 자세히 뜯어보고 탐구하여 얻어낸 결과물들과 인터넷을 통해 얻을 수 있었던 정보들을 정리해 볼 수 있는 기회가 더 많아 졌으면 하는 생각이 많이 든다.
첫 응원 왔습니다. 영화속 과학이야기를 이렇게 재미있게 풀어주시니 넘 좋네요. 즐거운 한 주 되세요!!
/ 다니의 뉴비 지원 프로젝트(5월 2주)
감사합니다! 더열심히 포스팅하겠습니다
5월 다시 파이팅해요!
호출에 감사드립니다!
넵넵 감사합니다!!