 ▲ 랩온어칩 기반의 생분해성 플라스틱 실시간 평가기술(사진제공:인천대학교) © 박상도 기자 |
(브레이크뉴스인천 박상도 기자) 인천대학교가 25일, 화학과 강동구 교수 연구팀이 수행한 연구(Label-Free, Real-Time, and Quantitative Assessment of PBAT Biodegradation Using a Microfluidic System)가 환경 분야 권위 학술지인 Journal of Hazardous Materials (IF 12.4, JCR 상위 3.2%)에 게재됐다고 밝혔다.
인천대에 따르면, 플라스틱으로 인한 기후변화 대응을 위한 탄소중립 전략의 일환으로 생분해성 및 바이오플라스틱의 사용에 대한 중요성은 지속적으로 증가하고 있다.
하지만 생분해성 친환경소재의 개발 및 인증을 위한 분석기술은 수주에서 수개월 이상 소요되거나, 고가의 분석 장비를 요구하는 경우가 대부분이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 반도체 제조 공정 기술을 활용한 랩온어칩(Lab on a chip) 기술을 활용하여, 별도의 시약 없이 생분해성 플라스틱 소재의 분해도를 실시간으로 수일 이내 평가할 수 있는 기술을 개발하여 발표했다.
이번 연구의 제 1저자인 임소진 석사과정(인천대학교, 지도교수 강동구)과 공동 교신저자인 기성현 박사는 반도체 공정 기술, 바이오칩 및 센서 기술을 생분해성 플라스틱 성능평가 기술과 통합함으로써, 신규로 개발되는 생분해성 소재들의 자동화 평가에 적용 가능한 핵심 기술을 개발했다.
기후변화 대응을 위해 친환경·생분해 소재에 대한 전 세계적인 관심과 연구개발이 가속화되고 있는 시점에서, 이번에 개발된 기술은 신규 소재의 빠른 평가와, 이를 기반으로 한 신속한 소재 고도화에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 인천광역시와 산업통상자원부 한국산업기술진흥원(KIAT)의 지원 ‘화이트바이오산업 전문인력양성사업’과 과학기술정보통신부의 ‘2025년도 기초연구사업 중견연구’사업을 통해 수행됐다.
인천대학교 강동구 산학협력단장은 ‘화이트바이오산업 전문인력양성사업’을 통해 인천광역시 탄소중립 2045 달성과 대한민국 탄소중립 사회 전환을 위한 친환경 화이트바이오 분야 전문연구인력 양성에 힘쓰고 있으며, 석유화학산업을 대체할 첨단 화이트바이오 소재 분야의 인천대학교 특성화를 적극 추진 중이라고 밝혔다.
또한 인천대학교는 인천광역시가 추진하는 지역혁신중심 대학지원체계(RISE) 사업의 ‘탄소중립 실현 산업혁신 지원 강화’ 단위과제를 통해, ‘화이트바이오산업 전문인력양성사업’과 연계한 탄소중립 대응 인재 양성 및 산업구조 고도화 프로그램을 함께 운영하고 있다.
이를 통해 대학·대학원 연계 탄소중립 소재 전문연구인력(석·박사) 양성, 연구형 교육시설 구축 및 실험 인프라 확충, 화이트바이오 산업 관련 학부 교육과정 개설 및 현장실습 연계, ESG·SDG·탄소중립 기반 캡스톤디자인 운영 등 실무 중심의 전문인력 양성을 추진하고 있다.
강동구 단장은 “화이트바이오산업 전문인력양성사업과 RISE 2-② 단위과제를 유기적으로 연계해 지역 산업과 대학의 연구·교육 생태계가 함께 성장하는 탄소중립 산업혁신의 모범 사례를 만들어가겠다”고 전했다.
*아래는 위 기사를 ‘구글 번역’으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다.‘구글번역’은 이해도 높이기를 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다.<*Below is the full text of the English translation of the above article, translated using Google Translate. Google Translate strives to improve comprehension. Please understand that there may be errors in the English translation.>
Professor Kang Dong-gu's research team at Incheon National University publishes paper on real-time biodegradability assessment technology for biodegradable plastics in the Journal of Hazardous Materials
-Break News Incheon Park Sang-do Reporter
Incheon National University announced on the 25th that a study conducted by Professor Kang Dong-gu's research team in the Department of Chemistry (Label-Free, Real-Time, and Quantitative Assessment of PBAT Biodegradation Using a Microfluidic System) was published in the Journal of Hazardous Materials (IF 12.4, top 3.2% of JCR), a prestigious environmental journal.
According to Incheon National University, the importance of using biodegradable and bioplastics as part of a carbon-neutral strategy to address climate change caused by plastics is steadily increasing.
However, analytical techniques for the development and certification of biodegradable, eco-friendly materials often take weeks or months or require expensive analytical equipment.
To address this issue, the research team developed and presented a technology utilizing lab-on-a-chip technology, which leverages semiconductor manufacturing processes, to assess the decomposition of biodegradable plastic materials in real time within days, without the need for additional reagents.
The first author of this study, Master's student Sojin Lim (Incheon National University, advisor: Professor Dong-gu Kang), and co-corresponding author Dr. Seonghyun Ki, integrated semiconductor processing technology, biochip, and sensor technology with biodegradable plastic performance evaluation technology to develop a core technology applicable to the automated evaluation of newly developed biodegradable materials.
With global interest in and R&D on eco-friendly and biodegradable materials accelerating to address climate change, this newly developed technology is expected to be applicable to the rapid evaluation of new materials and, based on this, the rapid advancement of materials.
This research was conducted through the "White Biotechnology Industry Professional Training Project" supported by the Incheon Metropolitan City and the Ministry of Trade, Industry and Energy's Korea Institute for Advancement of Technology (KIAT) and the "2025 Basic Research Project for Mid-Career Researchers" project of the Ministry of Science and ICT.
Kang Dong-gu, Director of the Industry-Academic Cooperation Center at Incheon National University, stated that through the "White Biotechnology Industry Professional Training Project," Incheon National University is committed to fostering eco-friendly white biotechnology research professionals to achieve Incheon Metropolitan City's Carbon Neutrality 2045 goal and South Korea's transition to a carbon-neutral society. He also stated that Incheon National University is actively pursuing specialization in cutting-edge white biotechnology materials that can replace the petrochemical industry.
Furthermore, Incheon National University is operating a program to foster talent for carbon neutrality and enhance industrial structure through the "White Biotechnology Industry Professional Training Project," a program under the "Strengthening Support for Industrial Innovation to Achieve Carbon Neutrality" unit project of the Regional Innovation-Oriented University Support System (RISE) project, promoted by Incheon Metropolitan City.
Through this initiative, we are pursuing practical training of specialized professionals, including fostering specialized research personnel (Master's and Doctoral) in carbon-neutral materials through university-graduate collaborations, establishing research-oriented educational facilities and expanding experimental infrastructure, establishing undergraduate courses related to the white bio industry and linking them with field training, and operating capstone design programs based on ESG, SDG, and carbon neutrality.
Director Kang Dong-gu stated, "By organically linking the white bio industry specialized personnel training project with the RISE 2-② unit projects, we will create a model case for carbon-neutral industrial innovation that fosters the synergy of local industry and the university research and education ecosystem."
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