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[IT뉴스]KAIST, ‘LED’ 빛으로 물질내부 3차원 정밀측정 성공

온카뱅크관리자

2026-05-07 08:37:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 박용근 교수팀, 비간섭광 기반 유전체 텐서 단층 촬영기술 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="FQLnZ8waHM">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2c63235d231c843c3073ccc9885c3447d847cc7c8798fb20b0a5ce3da84a1a2e" dmcf-pid="3z4fIUiP5x" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="비간섭 유전체 텐서 단층촬영 기술 개념도(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/07/ned/20260507082904874mzpj.jpg" data-org-width="1124" dmcf-mid="GywDznTsZL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/07/ned/20260507082904874mzpj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            비간섭 유전체 텐서 단층촬영 기술 개념도(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="23b1352ea8a83d4cc1ee1dfc3acb553a488dc6ab0db218e5695c340ffa7c3e2d" dmcf-pid="0q84CunQYQ" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] KAIST는 물리학과 박용근 교수 연구팀이 서울아산병원, 고려대학교와 함께 LED 조명만으로 물질 내부의 복잡한 ‘광학 지문’을 3차원으로 읽어낼 수 있는 ‘비간섭 유전체 텐서 단층촬영(incoherent Dielectric Tensor Tomography, iDTT)’ 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="f4649d39e8f643d897cddc51ef1901e57a920662334458b81cd58dfed7f48da7" dmcf-pid="pB68h7LxHP" dmcf-ptype="general">일부 물질은 빛이 통과할 때 방향에 따라 굴절률이 달라지는 ‘광학 이방성’이라는 고유한 성질을 품고 있다. 이는 해당 물질의 내부 구조와 분자 배열을 알려주는 결정적인 ‘광학 지문’이다. 광학 이방성에는 두 가지 유형이 있다. 단축 이방성은 연필처럼 한 방향만 특별한 경우이고, 이축 이방성은 벽돌처럼 세 방향이 모두 다른, 더 일반적이고 복잡한 경우다.</p>
          <p contents-hash="1982a8df624b2acf880759f647943d78c6e3b3e981600e351b6f66021520e464" dmcf-pid="UbP6lzoMG6" dmcf-ptype="general">박용근 교수팀은 앞서 이 광학 지문을 3차원으로 측정할 수 있는 ‘유전체 텐서 단층촬영(Dielectric Tensor Tomography, DTT)’ 기술을 세계 최초로 개발한 바 있다. 다만 기존 DTT는 정밀한 레이저 간섭계를 필요로 해 영상에 노이즈가 발생해 정확도가 떨어지고 외부 진동의 영향을 크게 받는 문제가 있었고, 특히 생체 조직과 같은 대면적 시료로의 확장에는 기술적 한계가 있었다.</p>
          <p contents-hash="efc4eb078a46f0f8434771a25ba05b79f033b2ec5abcd7fbc20e12e13f0a520e" dmcf-pid="uKQPSqgRY8" dmcf-ptype="general">이번에 연구팀이 개발한 iDTT는 병원에서 사용하는 빛의 편광과 각도를 정교하게 제어해 총 48가지 독립 측정을 수행한다. 이를 통해 물질이 빛에 반응하는 방식을 모든 방향에 대해 완벽하게 기술하는 ‘유전체 텐서’를 3차원으로 복원한다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9e8fd0c322f62162e6abf68b0ad016670d5778bf407ad375fe72602c86d6dae8" dmcf-pid="79xQvBaeY4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="박용근(왼쪽부터) KAIST 교수, 홍승모 서울아산병원 교수, 전석우 고려대 교수, 이주헌 KAIST 석박통합과정생.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/07/ned/20260507082905151cpjw.jpg" data-org-width="1010" dmcf-mid="t1WyQr0H5R" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/07/ned/20260507082905151cpjw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            박용근(왼쪽부터) KAIST 교수, 홍승모 서울아산병원 교수, 전석우 고려대 교수, 이주헌 KAIST 석박통합과정생.[KAIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="d7ba82d8918c66e2b5771264eb5b11b372a740c91b8121ea4cbe63be81c02623" dmcf-pid="z2MxTbNd1f" dmcf-ptype="general">iDTT의 핵심은 LED 광원 도입이다. iDTT는 LED 조명을 비간섭 광원을 사용함으로써 노이즈 문제를 근본적으로 해결하고, 측정의 안정성과 실용성을 크게 높였다. 마이크로미터 수준의 주기적 분자 정렬 구조를 시료로 사용한 직접 비교에서, 기존 레이저 기반 기술인 DTT로는 노이즈에 묻혀 거의 보이지 않던 미세 구조를 iDTT가 선명하게 복원함을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="8f59882ef4096d7a1efdcc3e187b24ec0a50182d98df0ec93a14c3c47e59cfba" dmcf-pid="qVRMyKjJYV" dmcf-ptype="general">광학 현미경 크기의 데스크탑 장비로 패키징되면, 반도체 공정 라인의 결정립·접합부 3D 인라인 검사기, 제약사 QC 라인의 의약품 다형체 자동 분류기, 병원 병리실의 염색 없는 콜라겐·섬유화 정량 분석기, 디스플레이 패널 공정의 액정 디렉터 검사기 등에 활용될 전망이다.</p>
          <p contents-hash="5c3f3a8b3c9bd096c593299006e270e1e9a2423001617d0dfefca5ac172a203a" dmcf-pid="BfeRW9Ai12" dmcf-ptype="general">박용근 교수는 “이번 연구는 대형 시설이나 파괴적 분석에 의존하던 물질 이방성 측정을 소형 광학 현미경으로 대체할 수 있는 가능성을 제시했다”며 “LED 기반으로 안정적인 유전체 텐서 측정이 가능해진 만큼 다양한 산업 현장에서 활용되는 비파괴 정밀 분석의 새로운 기준이 될 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="19b964291c80c61d6dd4d3d55d7731261f640f26305c644a73d0559820c86524" dmcf-pid="b6iJHfEo19" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’에 4월 21일 게재됐다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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