생체 분해성 e ink로 만든 3D 프린팅 전자 회로

(The e-ink (black) can be printed onto curved structures such as bottles. Credit: Empa)

(Two 3D-printed cuboids of the e-ink, each measuring 1 cm wide (printed electronic sensors can be seen in the background)Empa)

3D 프린터의 새로운 도전 중 하나는 전기 회로를 프린팅하는 것입니다. 기본적으로 잉크젯 프린터가 잉크를 종이에 뿌리는 것처럼 전기가 통하는 물질을 뿌리는 것입니다. 하지만 상당수 전자 잉크 (e-ink)가 금속 성분이나 중금속을 포함하고 있고 환경에서 쉽게 분해되지 않기 때문에 대량으로 사용되면 기존의 전자 쓰레기와 함께 환경 문제를 더 심각하게 만들 것으로 우려되고 있습니다.

스위스 연방 재료 과학기술 연구소 (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Empa)의 과학자들은 생체 물질에서 유래된 생분해성 대체품을 찾아냈습니다. 연구팀이 찾아낸 소재는 랙 (lac) 깍지진디 벌레가 분비하는 소재인 셸락 (Shellac)입니다.

통상 니스나 접착제 소재로 사용하는 천연 소재인데, 그 자체는 사실 전도성이 없기 때문에 전도성 소재의 접착제로 사용됩니다. 실제로 전도성이 있는 것은 작은 흑연 입자들 (graphite platelet)로 셀락 소재 기반 접작체와 적절한 비율로 섞어서 전자 잉크를 만들 수 있습니다. 그리고 이를 2D 혹은 3D 구조로 출력하는 것입니다.

연구팀이 개발한 생분해성 전자 잉크는 분해되더라도 환경에 해로운 중금속을 남기지 않으며 쉽게 생산이 가능해 가격도 낮출 수 있습니다. 또 알코올 소재로 지울 수 있어 더 다양한 응용이 가능합니다. (예를 들어 패치 형태로 붙였다가 알콜 솜으로 닦아서 지울 수 있음) 아이디어는 괜찮아 보이는데 얼마나 실용성이 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/environment/biodegradable-e-ink-3d-printed-electronics/

https://www.nature.com/articles/s41598-021-03075-4

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다. 문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다. 그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다. 사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다. 1. 입문자를 위한 책을 추천해달라 사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

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150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

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근육 떨림을 막는 전자 임플란트

(Three of the muscle-stimulating implanted electrodes – these ones are attached to silicone tubes which were used to more easily extract them from test subjects' bodies once the study was completed. Credit: Fraunhofer IBMT) (A diagram of the system. Credit: Equinor Open Data License) 근육이 자기 의지와 관계 없이 갑자기 수축하거나 떨림 (tremor, 진전) 증상이 나타나는 경우 현재까지는 완전히 막을 수 있는 치료제가 없습니다. 하지만 스페인 국립 연구 위원회(Spanish National Research Council)가 이끄는 독일, 아이슬란드, 영국, 미국 의 과학자들은 이 문제에 대한 좀 더 근본적인 해결책을 내놓았습니다. 이 연구는 국제 과학 컨소시엄인 EXTEND 프로젝트의 일부로 신체에 신경 신호를 조절하는 전극을 넣어 움직임을 조절하는 것이 목표입니다. 방법은 간단합니다. 생체 적합 물질로 만든 길이 3cm, 지름 1mm 크기의 백금-이리듐/실리콘 (platinum-iridium/silicone) 임플란트를 근육 속에 넣습니다. 각 임플란트엔 센서와 액추에이터 역할을 할 두 개의 전극이 있습니다. 외부에 있는 전극은 전원을 공급하는 기능도 합니다. 이 임플란트는 근육의 떨림이나 이상 동작을 파악하면 신호를 보내 움직임을 멈추게 합니다. 초기 임상 실험 결과는 1-2시간 정도 작동으로도 더 긴 시간동안 떨림 증상을 막을 수 있는 것으로 나타났습니다. 실제 임상에서 사용하게 될지는 지금 단계에서 말하기 이르지만, 먼가 사이버펑크의 세계가 좀 더 가까워진 것 같은 전자 임플란트 같습니다. 참고 https://newatlas.com/health-wel

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