인하대, AI 활용한 고속 미세플라스틱 분석 기술 개발

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