인공지능 활용한 고속 미세플라스틱 분석 ...
미세플라스틱 고속으로 측정할 수 있는 기술 개발
분석 분야 저명 학술지 Analytical Chemistry 게재
▲(사진 왼쪽부터)신동하 화학과 교수와 임정현 화학·화학공학융합학과 석사과정 학생.
신동하 화학과 교수 연구팀이 10 μm(마이크로미터) 미만의 미세플라스틱을 신속하게 식별할 수 있는 기술을 개발했다.
연구팀은 라만 분광법에 인공지능(AI)을 결합해 미세플라스틱 입자를 0.4초(단일입자 기준) 만에 정확하게 구분했다. 라만 분광법은 레이저가 시료와 충돌할 때 산란하는 정도를 이용해 분석하는 비파괴적인 기술로 미세플라스틱 분석에 많이 사용된다.
미세플라스틱은 자연환경뿐 아니라 인간의 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 미세플라스틱 입자들은 바다뿐 아니라 강과 호수, 식수에서도 발견된다. 작은 크기로 인해 생태계에 쉽게 통합돼 생물들이 섭취할 수 있다. 인체에 축적되는 미세플라스틱은 다양한 건강 문제를 유발할 가능성이 있는 것으로 알려졌다.
라만 분광법은 미세플라스틱을 분석하는 데 있어 여러 면에서 장점이 있지만 정확한 라만 신호를 얻기 위해서는 시간이 많이 든다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 인공지능을 활용해 획기적으로 측정 시간을 줄이는 결과를 얻을 수 있었다. 해당 연구결과는 분석화학 분야에서 저명한 Analytical Chemistry(JCR 상위 10%) 저널에 게재됐다. 임정현 화학·화학공학융합학과 석사과정 학생이 주저자로 참여했다.
신동하 화학과 교수는 “이번에 개발한 기술은 환경 모니터링과 오염 관리에 있어 효율성을 혁신적으로 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”며 “전 세계적으로 널리 사용될 수 있도록 국제적인 표준화 작업에도 박차를 가하고 있다”고 말했다.