인하대, AI 활용한 고속 미세플라스틱 분석 기술 개발

신동하 인하대 화학과 교수(왼쪽)와 임정현 인하대 화학·화학공학융합학과 석사과정 학생.
신동하 인하대 화학과 교수(왼쪽)와 임정현 인하대 화학·화학공학융합학과 석사과정 학생.

인하대(총장 조명우) 신동하 화학과 교수 연구팀이 10마이크로미터(㎛) 미만 미세플라스틱을 신속하게 식별할 수 있는 기술을 개발했다.

미세플라스틱은 자연환경뿐만 아니라 인간 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 미세플라스틱은 바다와 강, 호수, 식수에서 발견되고 있으며, 작은 크기로 인해 생물들이 섭취할 수 있다. 인체에 축적되는 미세플라스틱은 다양한 건강 문제를 유발할 가능성이 크다.

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.

그동안 라만 분광법은 미세플라스틱을 분석하는 데 정확한 라만 신호를 얻기 위해서는 시간이 오래 걸린다는 단점이 있었다.

이에 연구팀은 AI를 활용해 획기적으로 측정 시간을 줄이는 데 성공했다.

신동하 교수는 “이번에 개발한 기술은 환경 모니터링과 오염 관리 효율성을 혁신적으로 개선할 수 있는 잠재력이 있다”며 “세계적으로 널리 사용될 수 있도록 국제 표준화 작업에도 박차를 가하고 있다”고 말했다.

이 연구결과는 분석화학 분야에서 저명한 '애널리티컬 케미스트리' 저널(JCR 상위 10%)에 게재됐다. 임정현 인하대 화학·화학공학융합학과 석사과정 학생이 주저자로 참여했다.

인천=김동성 기자 estar@etnews.com