고든의 블로그 구글 분점

  ( Schematic image of CO2 reduction using a MOF-coated BaTiO3 piezocatalyst. Credit: Yoshifumi Kondo, Tohru Sekino) (CO production rates of developed catalysts under ultrasonic vibration. Credit: Yoshifumi Kondo, Tohru Sekino) ​ ​ 금속유기골격체(MOF, Metal-Organic Frameworks)는 금속 이온과 유기 분자가 결합해 내부가 텅 빈 나노 크기의 구멍을 이루는 다공성 신소재로 내부 표면적이 매우 커 기제 포집이나 촉매 등으로 특이하고 유용한 성질을 많이 가지고 있습니다. 그리고 금속과 유기물의 종류를 바꿔 여러 가지 형태의 MOF를 만들 수 있습니다. ​ 과학자들은 MOF를 활용한 촉매를 통해 현재 심각한 문제가 되고 있는 이산화탄소를 더 유용한 물질로 만드는 연구를 진행 중입니다. 지금까지 이 분야에서 많은 발전이 있었지만, 아직도 효율성과 비용 문제를 해결하기 위해서는 많은 추가 연구가 필요한 상황입니다. 오사카 대학 연구팀은 MOF 촉매에 또 다른 기술을 적용해 이산화탄소(CO₂)를 중요한 화학 원료인 일산화탄소(CO)로 전환하는 촉매를 개발했습니다. 일산화탄소는 이산화탄소와 별로 달라 보이지 않을 수 있지만, 산소 원자 하나가 없어진 것 만으로도 반응성이 매우 좋아져 여러 물질을 합성할 수 있습니다. ​ 연구팀은 촉매 가운데서도 압전촉매(piezocatalyst)인 티탄산바륨(BaTiO₃)을 선택했습니다. 이 촉매는 초음파 진동을 받으면 물속의 전하를 분리시켜 이산화탄소를 일산화탄소로 바꾸는 역할을 합니다. 하지만 이산화탄소가 물에 잘 녹는 것 같아도 최적의 반응을 위한 농도에는 턱없이 미치지 못합니다. 따라서 압전촉매에 의해 생긴 전자는 대부분 반응에 쓰이지 못하고 낭비됩니다. ​ 연구팀은 BaTiO₃ 나노큐브 표면에 소수성 MOF인 ZIF-...

  현재 중국 반도체 제조사인 CXMT와 YMTC는 현재 EUV 장비를 수입하지 못하는 상태입니다. 하지만 그럼에도 DUV 노광장비를 이용해 상당한 성과를 거두고 있으면 계속 생산량을 공격적으로 확장하고 있습니다. ​ 최근 미 의회는 ASML의 DUV 장비까지 수출 금지 품목에 올리려는 움직임을 보이고 있습니다. 파이낸셜 타임스 보도에 따르면 CXMT와 YMTC는 앞으로 3년 치 장비를 미리 확보하고 대응에 나서고 있습니다. 그리고 중국의 DUV 장비 제조업체인 위량성(Yuliangsheng)은 ASML과의 경쟁에 대응하기 위해 연말까지 12대의 DUV 장비를 생산할 계획이라고 덧붙였습니다. ​ 현재 중국 반도체 업계는 미국의 EUV 수출 통제에 대응해 수평으로 밀도를 높이기 어렵다면 수직으로 밀도를 높이는 방식으로 기술적 돌파구를 마련하고 있으며 실제로 어느 정도 성과를 얻고 있습니다. CXMT의 수직 채널 트랜지스터 (VCT)나 YMTC의 Xtacking 기술이 대표적입니다. ​ ​ (Xtacking 기술에 대한 소개. 1:30부터) ​ 하지만 추가적인 금수 조치에 대응하기 위해 중국은 반도체 장비 국산화에 사활을 걸고 있습니다. 얘를 들어 국영 상하이 아이성나 전자기술그룹(Shanghai Aishengna Electronic Technology Group)는 연말까지 DUV 노광장비 5대를 생산하고 2027년 말까지 20대로 늘릴 계획이라고 밝혔습니다. 흥미롭게도 이 회사는 위량성과 관련이 깊고 동일하게 상하이에 본사를 두고 있습니다. ​ 다만 파이낸셜 타임스(FT) 보고서는 중국 기업들도 DUV 리소그래피 장비 생산에 나서고 있지만, ASML 제품만큼 제조업체들 사이에서 인기가 높지는 않다고 지적했습니다. 아직은 검증되지 않은 제품들로 처음에는 제한적으로 사용될 것으로 보이나 미국의 제재 위험이 커질수록 중국산 DUV 장비 수요가 높아질 것으로 예상됩니다. ​ 중국 반도체 장비 제조사들은 ASML의 EUV 노광장비에 비해 10년은 뒤졌...

  아침식사는 하루 중 가장 중요한 식사라는 속설이 있습니다. 이 이야기는 과학적 연구에 의해 뒷받침되고 있습니다. 같은 양을 먹더라도 아침을 거르는 경우 대사적으로 악영향을 미칠 뿐 아니라 집중력이나 학습, 업무 능력을 떨어뜨리는 것으로 알려져 있습니다. 밴더빌트 대학의 한나 워터맨 (Hannah Waterman, 최근 박사 학위 수여)와 동료들은 개를 이용한 동물 모델에서 아침 식사가 하루 중 혈당을 조절하는 기전을 알아냈습니다. ​ 과학자들은 이전부터 아침 식사가 아침 이후에도 혈당에 영향을 미친다는 사실을 알고 있었습니다. 이를 "제2식 효과(second-meal effect)"라고 부르는데 연구팀이 연구한 부분은 혈당을 올리는 호르몬인 글루카곤의 역할입니다. 인슐린과 글루카곤은 서로 반대 작용을 합니다. 인슐린은 혈당을 낮추는 반면, 글루카곤은 혈당을 높입니다. 식사 후 인슐린은 간이 포도당을 저장하도록 유도하고, 글루카곤은 간이 포도당을 혈액으로 다시 방출하도록 자극합니다. ​ 연구팀은 인간과 대사가 유사하고 혈관과 간에 접근하기 용이한 개 29마리를 이용한 동물 실험을 통해 아침 식사를 거른 후 글루카곤 대사에 대해서 조사했습니다. 우리가 아침 식사를 거르게 되면 밤 사이 상당히 긴 공복 시간이 생기기 때문에 인체는 혈당을 유지하기 위해 글루카곤을 분비해 혈당을 높입니다. 이 과정은 주로 간에서 일어납니다. ​ 개를 이용한 동물실험에서 연구팀은 아침에 공복인 상태에서 글루카곤이 상승하면 오후까지 대사에 영향을 미친다는 것을 알아냈습니다. 아침에 상승한 글루카곤은 오후 인슐린에 의한 포도당 흡수와 글리코겐 저장을 방해했습니다. 그 기전은 인슐린에 의한 글루코키네이스(GCK, Glucokinase) 발현 억제를 통해 포도당 대사 경로의 기질(G6P) 가용성을 제한하는 것입니다. ​ 연구팀은 특히 아침 식사를 거른 후 글루카곤 수치가 과도하게 상승하는 상태인 비만, 제2형 당뇨병 환자에서 오후 혈당 조절 능력을 저하가 심할 것...