수명을 단축시키는 행동적 요인 10(연구)
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[사진=fizkes/gettyimagesbank]평균 수명을 다하지 못하고 조기 사망하게 하는 사회적, 행동적 원인을 밝힌 연구 결과가 나왔다.
캐나다 브리티시컬럼비아대학교와 미국 존스홉킨스대학교, 펜실베이니아대학교, 캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스, 스탠퍼드대학교 공동 연구팀은 1992년~2008년 사이에 1만3600여명의 미국 성인들의 자료를 분석했고, 2008년~2014년 사이에 사망한 사람들 중 57개의 사회적, 행동적 요인을 조사했다.
연구 결과, 사망과 가장 밀접하게 연관된 10가지 요인이 △흡연 △이혼 △알코올 남용의 역사 △최근의 재정적 어려움 △실직 △과거 흡연 △낮은 삶의 만족도 △결혼하지 않은 것 △정부가 저 소득자들에게 주는 식품 할인 구매권을 받은 적이 있는가 하는 것 △부정적 정동(정서, 감정)인 것으로 나타났다.
브리티시컬럼비아대학교 신체운동학과 교수인 엘리 퍼터먼 박사는 "이번 연구는 건강과 사망률을 이해하기 위해서는 수명 접근법이 필요하다는 것을 보여준다"고 말했다. 예를 들어, 연구팀은 단지 사람들이 현재 실직 상태인지 여부가 아니라 직업이 없었던 16년간의 경력을 조사했다.
퍼터먼 박사는 "우리의 접근법은 수명 주기 렌즈를 통해 잠재적이며 장기적인 영향을 볼 수 있게 해준다"고 말했다. 미국인의 기대 수명은 다른 선진국들과 비교해 30년 동안 침체돼 있지만 그 이유는 분명하게 밝혀지지 않았다.
생물학적 요인들과 의학적 조건들은 죽음의 위험에 주요한 요인들로 알려져 있다. 그래서 연구팀은 사회적, 심리적, 경제적 그리고 행동적 요인들에 초점을 맞췄다.
퍼터먼 박사는 "삶에서 더 많은 부정적인 것들을 보고 느끼는 경향이 있다는 개념 즉 부정적 정동과 같은 요인을 확인하는 것은 새롭고 목표가 정해진 중재가 필요할 수도 있다는 것을 암시한다"고 말했다.
이번 연구 결과(Predicting mortality from 57 economic, behavioral, social, and psychological factors)는 '프로시딩스 오브 더 내셔널 아카데미 오브 사이언시스(Proceedings of the National Academy of Sciences)'에 실렸다.
권순일 기자 (kstt77@kormedi.com)
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저작권ⓒ '건강을 위한 정직한 지식' 코메디닷컴(kormedi.com) / 무단전재-재배포 금지
[사진=fizkes/gettyimagesbank]평균 수명을 다하지 못하고 조기 사망하게 하는 사회적, 행동적 원인을 밝힌 연구 결과가 나왔다. 캐나다 브리티시컬럼비아대학교와 미국 존스홉킨스대학교, 펜실베이니아대학교, 캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스, 스탠퍼드대학교 공동 연구팀은 1992년~2008년 사이에 1만3600여명의 미국 성인들의 자료를 분석했고, 2008년~2014년 사이에 사망한 사람들 중 57개의 사회적, 행동적 요인을 조사했다.
연구 결과, 사망과 가장 밀접하게 연관된 10가지 요인이 △흡연 △이혼 △알코올 남용의 역사 △최근의 재정적 어려움 △실직 △과거 흡연 △낮은 삶의 만족도 △결혼하지 않은 것 △정부가 저 소득자들에게 주는 식품 할인 구매권을 받은 적이 있는가 하는 것 △부정적 정동(정서, 감정)인 것으로 나타났다.
브리티시컬럼비아대학교 신체운동학과 교수인 엘리 퍼터먼 박사는 "이번 연구는 건강과 사망률을 이해하기 위해서는 수명 접근법이 필요하다는 것을 보여준다"고 말했다. 예를 들어, 연구팀은 단지 사람들이 현재 실직 상태인지 여부가 아니라 직업이 없었던 16년간의 경력을 조사했다.
퍼터먼 박사는 "우리의 접근법은 수명 주기 렌즈를 통해 잠재적이며 장기적인 영향을 볼 수 있게 해준다"고 말했다. 미국인의 기대 수명은 다른 선진국들과 비교해 30년 동안 침체돼 있지만 그 이유는 분명하게 밝혀지지 않았다.
생물학적 요인들과 의학적 조건들은 죽음의 위험에 주요한 요인들로 알려져 있다. 그래서 연구팀은 사회적, 심리적, 경제적 그리고 행동적 요인들에 초점을 맞췄다.
퍼터먼 박사는 "삶에서 더 많은 부정적인 것들을 보고 느끼는 경향이 있다는 개념 즉 부정적 정동과 같은 요인을 확인하는 것은 새롭고 목표가 정해진 중재가 필요할 수도 있다는 것을 암시한다"고 말했다.
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UNIST 신현석 교수팀, 초저유전율 절연체 '비정질 질화붕소' 개발
"반도체 내부 전기 간섭 최소화 가능…집적도·성능 향상 기대"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 반도체를 더 작게 만드는 데 걸림돌이 되는 절연체의 전기적 간섭 문제를 극복할 수 있는 신소재를 개발했다.
울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 신현석 교수팀은 25일 '네이처'(Nature)에서 삼성전자종합기술원 신현진 전문연구원팀, 기초과학연구원(IBS) 등과 국제공동연구를 통해 반도체 소자를 더 미세하게 만들 수 있는 '초저유전율 절연체'를 개발했다고 밝혔다.
초저유전율 절연체 '비정질 질화붕소' 비정질 질화붕소 분자 구조(왼쪽)와 실리콘 기판 위에 비정질 질화붕소 박막이 형성되는 모습 [UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지]
반도체 소자는 실리콘 같은 반도체, 금속, 절연체 등으로 구성되는데 집적도를 높이기 위해서는 단위 소자(회로) 등을 더 작게 만드는 기술과 함께 작아질수록 증가하는 전기간섭 영향 등을 줄일 수 있는 우수한 절연체가 필요하다.
특히 나노미터(㎚:10억분의 1ｍ) 수준의 반도체 공정에서는 내부 전기간섭이 심해져 정보처리 속도가 느려지기 때문에 전기 간섭을 최소화할 수 있는 초저유전율 신소재 개발이 반도체 소형화 한계를 극복할 핵심으로 꼽혀왔다.
집적회로(IC) 구조집적회로는 트랜지스터, 다이오드, 저항, 커패시터 등 전자부품들을 정밀하게 만들어 작은 반도체 속에 하나의 전자회로로 구성해 집어넣은 것으로 작아질수록 전기 간섭을 적게 받는 초저유전율 절연체가 필요하다. [UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지]
유전율은 절연체가 외부 전기장에 반응하는 민감도를 의미한다. 유전율이 낮으면 전기적 간섭이 줄어들어 반도체 소자 내 금속 배선의 간격을 줄일 수 있어 반도체를 더 작게 만들 수 있다.
연구팀은 이 연구에서 유전율이 1.78로 현재 반도체 공정에 사용되는 절연체인 '다공성 유기규산염'(p-SiCOH. 유전율 2.5)보다 훨씬 낮은 '비정질 질화붕소(a-BN : amorphous boron nitride) 소재'를 합성하는 데 성공했다.
질화붕소는 그동안 널리 연구돼온 소재로 규칙적인 결정구조를 가진 육방정계 질화붕소(h-BN)는 '화이트 그래핀'으로 불리며 절연체로 사용되고 있다. 원자 배치가 불규칙한 비정질 질화붕소도 1960년대부터 연구돼 왔으나 유전율이 3~6 정도로 주목받지 못했다.
연구팀은 이 연구에서 육방정계 질화붕소가 기판에 증착되는지 연구하던 중 우연히 '비정질 질화붕소'의 우수한 유전율 특성을 발견하고, 반도체 절연체로 적용할 수 있다는 것을 실험으로 확인했다.
비정질 질화붕소 박막 형성 과정실리콘 기판(노란색) 위에 붕소 및 질소 증착에 의해 3㎚ 두께의 비정질 질화붕소 박막이 형성되는 과정 시뮬레이션. [UNIST 제공. 재판매 및 DN 금지]
현재의 반도체 공정 조건에서 플라스마를 도입한 화학기상증착법으로 반도체에 사용되는 기판에 3㎚ 두께의 비정질 질화붕소 박막을 만드는 데 성공했다.
이렇게 제작한 비정질 질화붕소는 기존에 보고된 a-BN보다 결정성이 더 낮았고, 전기소자(커패시터)를 만들어 유전율을 측정한 결과 1.78(100㎑ 교류전류 주파수)과 1.16(1㎒ 교류전류 주파수)으로 측정됐다.
연구팀은 유전율이 낮은 이유가 '원자 배열의 불규칙성' 때문이라고 밝혔다. a-BN을 구성하는 원자 배열이 불규칙해 주변에 전기가 흐를 때 형성되는 내부 분극 현상이 상쇄될 수 있다고 설명했다.
또 기존에는 유전율을 낮추기 위해 소재 안에 미세한 공기 구멍을 넣어 강도가 약해지는 문제가 있었으나 a-BN은 물질 자체의 유전율이 낮아 이런 작업 없이도 높은 기계적 강도를 유지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
신현석 UNIST 교수는 "이 물질이 상용화되면 중국 반도체 굴기와 일본 수출 규제 등 반도체 산업에 닥친 위기를 이겨내는 데 큰 도움이 될 것"이라며 "'반도체 초격차 전략'을 이어갈 수 있는 핵심 소재기술"이라고 강조했다.
이차원 소재들의 구조[UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지]
scitech@yna.co.kr
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UNIST 신현석 교수팀, 초저유전율 절연체 '비정질 질화붕소' 개발
"반도체 내부 전기 간섭 최소화 가능…집적도·성능 향상 기대"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 반도체를 더 작게 만드는 데 걸림돌이 되는 절연체의 전기적 간섭 문제를 극복할 수 있는 신소재를 개발했다.
울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 신현석 교수팀은 25일 '네이처'(Nature)에서 삼성전자종합기술원 신현진 전문연구원팀, 기초과학연구원(IBS) 등과 국제공동연구를 통해 반도체 소자를 더 미세하게 만들 수 있는 '초저유전율 절연체'를 개발했다고 밝혔다.
초저유전율 절연체 '비정질 질화붕소' 비정질 질화붕소 분자 구조(왼쪽)와 실리콘 기판 위에 비정질 질화붕소 박막이 형성되는 모습 [UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지]반도체 소자는 실리콘 같은 반도체, 금속, 절연체 등으로 구성되는데 집적도를 높이기 위해서는 단위 소자(회로) 등을 더 작게 만드는 기술과 함께 작아질수록 증가하는 전기간섭 영향 등을 줄일 수 있는 우수한 절연체가 필요하다.
특히 나노미터(㎚:10억분의 1ｍ) 수준의 반도체 공정에서는 내부 전기간섭이 심해져 정보처리 속도가 느려지기 때문에 전기 간섭을 최소화할 수 있는 초저유전율 신소재 개발이 반도체 소형화 한계를 극복할 핵심으로 꼽혀왔다.
집적회로(IC) 구조집적회로는 트랜지스터, 다이오드, 저항, 커패시터 등 전자부품들을 정밀하게 만들어 작은 반도체 속에 하나의 전자회로로 구성해 집어넣은 것으로 작아질수록 전기 간섭을 적게 받는 초저유전율 절연체가 필요하다. [UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지] 유전율은 절연체가 외부 전기장에 반응하는 민감도를 의미한다. 유전율이 낮으면 전기적 간섭이 줄어들어 반도체 소자 내 금속 배선의 간격을 줄일 수 있어 반도체를 더 작게 만들 수 있다.
연구팀은 이 연구에서 유전율이 1.78로 현재 반도체 공정에 사용되는 절연체인 '다공성 유기규산염'(p-SiCOH. 유전율 2.5)보다 훨씬 낮은 '비정질 질화붕소(a-BN : amorphous boron nitride) 소재'를 합성하는 데 성공했다.
질화붕소는 그동안 널리 연구돼온 소재로 규칙적인 결정구조를 가진 육방정계 질화붕소(h-BN)는 '화이트 그래핀'으로 불리며 절연체로 사용되고 있다. 원자 배치가 불규칙한 비정질 질화붕소도 1960년대부터 연구돼 왔으나 유전율이 3~6 정도로 주목받지 못했다.
연구팀은 이 연구에서 육방정계 질화붕소가 기판에 증착되는지 연구하던 중 우연히 '비정질 질화붕소'의 우수한 유전율 특성을 발견하고, 반도체 절연체로 적용할 수 있다는 것을 실험으로 확인했다.
비정질 질화붕소 박막 형성 과정실리콘 기판(노란색) 위에 붕소 및 질소 증착에 의해 3㎚ 두께의 비정질 질화붕소 박막이 형성되는 과정 시뮬레이션. [UNIST 제공. 재판매 및 DN 금지]현재의 반도체 공정 조건에서 플라스마를 도입한 화학기상증착법으로 반도체에 사용되는 기판에 3㎚ 두께의 비정질 질화붕소 박막을 만드는 데 성공했다.
이렇게 제작한 비정질 질화붕소는 기존에 보고된 a-BN보다 결정성이 더 낮았고, 전기소자(커패시터)를 만들어 유전율을 측정한 결과 1.78(100㎑ 교류전류 주파수)과 1.16(1㎒ 교류전류 주파수)으로 측정됐다.
연구팀은 유전율이 낮은 이유가 '원자 배열의 불규칙성' 때문이라고 밝혔다. a-BN을 구성하는 원자 배열이 불규칙해 주변에 전기가 흐를 때 형성되는 내부 분극 현상이 상쇄될 수 있다고 설명했다.
또 기존에는 유전율을 낮추기 위해 소재 안에 미세한 공기 구멍을 넣어 강도가 약해지는 문제가 있었으나 a-BN은 물질 자체의 유전율이 낮아 이런 작업 없이도 높은 기계적 강도를 유지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
신현석 UNIST 교수는 "이 물질이 상용화되면 중국 반도체 굴기와 일본 수출 규제 등 반도체 산업에 닥친 위기를 이겨내는 데 큰 도움이 될 것"이라며 "'반도체 초격차 전략'을 이어갈 수 있는 핵심 소재기술"이라고 강조했다.
이차원 소재들의 구조[UNIST 제공. 재판매 및 DB 금지]scitech@yna.co.kr
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