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"섞을수록 균일해진다"…KAIST, 나노소재 상식 뒤집었다 [경제일보] KAIST가 미국 스탠퍼드대학교와 함께 여러 금속을 섞을수록 오히려 더 균일한 나노입자가 만들어지는 현상을 규명했다. 다성분 나노소재 합성의 난제로 꼽혀온 불균일 문제를 새롭게 해석한 성과로 고성능 촉매와 친환경 에너지 소재 개발에 활용될 가능성이 크다. KAIST는 생명화학공학과 정희태 석좌교수 연구팀이 스탠퍼드대 마테오 카르넬로 교수팀과 공동으로 다성분 금속 나노입자에서 나타나는 ‘성분 집중’ 현상을 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’에 7일 미국 현지 시각으로 게재됐다. 논문은 다성분 나노결정에서 금속 원소 간 경쟁적 반응성이 입자 크기와 성분 균일화를 유도한다는 내용을 담고 있다. 나노입자는 반도체 친환경 에너지 바이오 촉매 등 다양한 산업에서 핵심 소재로 활용된다. 최근에는 성능을 높이기 위해 여러 금속을 섞은 다성분 구조가 주목받고 있다. 그러나 금속 원소가 많아질수록 각 원소의 반응 속도와 결합 특성이 달라 입자의 크기와 조성이 불균일해지는 문제가 있었다. 연구팀은 이 통념과 다른 결과를 확인했다. 금속 종류가 늘어날수록 입자 성분이 특정 조성으로 모이며 더 균일해지는 ‘성분 집중’ 현상이 나타난 것이다. 서로 다른 금속 원자들이 경쟁적으로 결합하는 과정에서 먼저 자리 잡은 원자가 뒤이어 들어오는 원자의 결합을 돕는 징검다리 역할을 한다는 설명이다. 이 과정에서 원자들은 무작위로 섞이는 것이 아니라 층을 이루며 안정적인 구조를 형성했다. 그동안 복잡성과 불균일성의 원인으로 여겨졌던 다성분 반응 환경이 오히려 질서 있는 나노구조 형성을 돕는다는 점을 밝힌 셈이다. 연구팀은 원리를 검증하기 위해 5가지 금속을 포함한 다성분 나노입자 촉매를 제작했다. 이 촉매는 암모니아를 분해해 수소를 생산하는 반응에서 기존 산업 기준 촉매로 널리 쓰이는 루테늄 기반 촉매보다 4배 이상 높은 촉매 반응 속도를 보인 것으로 보고됐다. 암모니아 분해는 수소 운반과 생산 과정에서 중요한 기술로 꼽힌다. 암모니아는 수소를 저장하고 운반하기 쉬운 물질이지만 다시 수소를 꺼내려면 효율적인 촉매가 필요하다. 고성능 촉매를 확보하면 수소 생산 공정의 에너지 부담을 낮추고 친환경 에너지 전환에도 기여할 수 있다. 이번 연구는 소재 설계 방식에도 변화를 줄 수 있다. 기존에는 금속을 많이 섞을수록 합성 제어가 어려워진다고 봤지만 이번 결과는 적절한 조합과 반응 조건을 설계하면 다성분 구조가 오히려 균일성과 성능을 높일 수 있음을 보여준다. 향후 수소 생산 이산화탄소 전환 연료전지 촉매 등 다양한 에너지 공정 소재 개발로 확장될 가능성이 있다. 다만 실제 산업 적용까지는 대량생산과 품질 균일성 확보가 과제로 남는다. 실험실 수준에서 확인한 구조와 성능을 대규모 공정에서도 반복 구현해야 상용 촉매로 이어질 수 있다. 다성분 나노소재는 조성 변수와 반응 조건이 많아 AI 기반 소재 탐색과 공정 최적화가 중요해질 전망이다. 정희태 KAIST 생명화학공학과 석좌교수는 “이 원리를 활용하면 원하는 성능에 맞춰 금속 조성을 설계할 수 있어 수소 생산 이산화탄소 전환 등 에너지 공정의 효율을 높이는 고성능 촉매와 친환경 에너지 소재 개발에 활용될 수 있을 것”이라며 “향후 대량생산에서도 동일한 품질을 유지하는 기술과 AI를 활용해 최적의 소재를 설계하는 기술 개발에 주력할 계획”이라고 말했다.2026-05-08 06:58:42
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![[데일리 제약·바이오] SK바이오사이언스, 코로나 계열 바이러스 대응 범용 백신 글로벌 임상 1, 2상 착수 외](https://image.ajunews.com//content/image/2026/01/29/20260129091033962679.jpg)
SK바이오사이언스, 코로나 계열 바이러스 대응 '범용 백신' 글로벌 임상 1, 2상 착수 외 [이코노믹데일리] SK바이오사이언스가 코로나19를 포함한 코로나 계열 바이러스를 광범위하게 예방할 수 있는 차세대 범용 백신 개발에 본격 착수했다고 29일 밝혔다. SK바이오사이언스는 사베코바이러스(sarbecovirus) 계열을 표적으로 한 백신 후보물질 ‘GBP511’의 글로벌 임상 1/2상을 호주에서 개시했다. 사베코바이러스는 코로나19 바이러스의 상위 계열로 현재 유행 중인 변이주는 물론 동물 유래 SARS 유사 신종 코로나바이러스까지 포괄한다. 이번 임상 1/2상은 호주에서 18세 이상 성인 약 368명을 대상으로 진행된다. 1단계에서는 면역증강제 유무에 따른 저·중·고용량 시험백신을 28일 간격으로 2회 접종하고 mRNA 코로나19 백신과 비교해 안전성·내약성·면역원성을 평가한다. 이후 2단계에서는 고령층을 포함한 확대 시험을 통해 교차 면역반응과 안전성을 추가로 검증할 예정이다. GBP511에는 SK바이오사이언스가 개발한 국내 유일의 코로나19 백신 ‘스카이코비원’의 합성항원 플랫폼 기술이 적용됐다. 여기에 유전자 재조합 기술과 미국 워싱턴대학교 항원디자인연구소(IPD)의 나노입자 설계 기술을 결합해 면역 반응의 범위를 확장했다. 국제기구 CEPI는 사베코바이러스를 포함한 베타코로나바이러스 계열 전반에 대응 가능한 범용 백신의 필요성을 강조하며 관련 연구를 지원하고 있다. 주요 국제 학술지들 역시 범용 사베코바이러스 백신이 차기 팬데믹 대응의 핵심 전략이 될 수 있다고 분석하고 있다. 시장 전망도 긍정적이다. 글로벌 코로나19 백신 시장은 2025년 약 506억 달러에서 2032년 834억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며 범용 백신과 같은 차세대 기술이 새로운 수요를 창출할 것으로 기대된다. 안재용 SK바이오사이언스 사장은 “범용 사베코바이러스 백신은 차기 팬데믹 대비를 위한 핵심 과제”라며 “GBP511 임상 착수를 계기로 글로벌 백신 시장을 선도하는 기업으로 도약하겠다”고 말했다. ◆셀트리온, 캐나다서 '옴리클로' 300mg PFS·AI 제형 허가 획득…북미 시장 공략 본격화 셀트리온은 캐나다 보건부(Health Canada)로부터 만성 특발성 두드러기 치료제 ‘옴리클로’의 300mg 프리필드시린지(PFS)와 오토인젝터(AI) 제형에 대한 추가 허가를 획득했다고 29일 밝혔다. 이번에 승인된 300mg 고용량 제형은 단일 투여로 충분한 약물량을 전달할 수 있어 투여 횟수를 줄일 수 있으며 환자의 투약 편의성과 의료진의 처방 효율성을 동시에 높일 것으로 기대된다. 셀트리온은 전 세계 만성 특발성 두드러기 환자 619명을 대상으로 한 글로벌 임상 3상을 통해 오리지널 의약품 대비 유효성과 동등성, 안전성 유사성을 입증한 바 있다. 이번 허가로 캐나다에서 PFS와 AI 제형 전 용량(75mg·150mg·300mg) 라인업을 모두 확보했다. 이는 글로벌 오말리주맙 바이오시밀러 가운데 PFS·AI 전 용량 구성을 가장 먼저 완성한 사례로 옴리클로의 제품 경쟁력을 한층 강화했다는 평가다. 옴리클로는 만성 특발성 두드러기와 천식 등 알레르기 질환 치료에 사용되는 오말리주맙 바이오시밀러로 미국·유럽·캐나다 등 주요 시장에서 퍼스트무버로 허가를 획득해 순차 출시되고 있다. 오리지널 의약품인 졸레어는 2024년 기준 글로벌 매출 약 6조5000억원을 기록했다. 바이오시밀러 처방을 적극 장려하는 캐나다 시장 환경 속에서 셀트리온은 제형 다양성을 앞세워 북미 시장 내 입지 확대에 속도를 낼 계획이다. 셀트리온 관계자는 “300mg PFS·AI 제형 허가로 환자 맞춤형 처방이 가능해졌다”며 “강화된 제품 경쟁력을 바탕으로 캐나다를 중심으로 북미 시장 공략을 본격화하겠다”고 말했다. ◆동국제약, 센텔리안24 위조 제품 유통 관련 소비자 주의 당부 동국제약이 더마코스메틱 브랜드 센텔리안24의 위조 제품이 온라인에서 유통되고 있는 것과 관련해 소비자들에게 각별한 주의를 당부했다. 동국제약은 최근 일부 오픈마켓을 중심으로 센텔리안24 주요 제품인 △마데카 크림 타이트 리프팅 △마데카 크림 타임리버스 △마데카 크림 액티브 스킨 포뮬러 △더 마데카 크림 △멜라캡처 앰플 프로 등의 위조품이 유통되고 있는 사실을 확인했다고 29일 밝혔다. 해당 위조 제품들은 정품과 유사한 외관을 갖추고 있어 소비자들이 구분하기 어려운 경우가 많다. 특히 정확한 성분 정보를 확인할 수 없는 제품을 피부에 직접적으로 사용할 경우 피부에 심각한 악영향을 일으킬 수 있어 주의가 요구된다. 동국제약은 현재 유통중인 위조 제품과 정품의 차이를 구분할 수 있는 안내 자료를 마련해 소비자들에게 적극적으로 알리고 있다. 아울러 오픈마켓을 포함해 온라인 유통 채널을 대상으로 상시 모니터링을 강화하고 위조 제품 판매자 대상 법적 대응을 통해 소비자 보호에 나선다는 방침이다. 동국제약 센텔리안24 관계자는 “최근 접수되는 가품은 외관상 정품과 매우 유사하게 유통되고 있어 소비자 혼선 및 피해 우려가 커지고 있는 상황”이라며 “이에 소비자들은 반드시 정식 유통처를 통해 제품을 구매할 것을 요청 드리며 동국제약은 위조 제품 및 악의적 판매자 근절을 위해 최선을 다할 것”이라고 말했다.2026-01-29 09:29:34
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