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50년 후 우리의 미래는 어떻게 변할 것인가

50년 후에 우리가 사는 세상은 어떻게 변할 것인가? 그에 대한 대답은 아무도 정확히 알 수는 없을 것이며, 예측만이 가능할 뿐. 또 그 예측이 얼마나 맞게 될 지도 아무도 모르는 일일 것이다. 1950년대의 사회주도층이 2000년대가 이정도로 바뀌었을지 예상할 수 없었던 것만큼 다양하게 사회, 문화, 의료, 경제 등에 걸쳐 수없이 많은 변화들이 지금도 끊임없이 진행되고 있다.이에 나는 그동안 적게나마 배운 ‘나노’로 인한 변화의 모습에 대해 상상해 볼까 한다. 먼저, 의학에의 발전에 대해 상상해 보면, 나노 기술이 발전하면 성능이 뛰어나 의학 감지 장치를 만들 수 있다. 이 장치는 신체에 바늘구멍을 내어 작은 양의 혈액을 채취하여 1백여 가지의 서로 다른 증상을 진단할 수 있다. 생물의 몸 속에는 이미 그러한 일이 이루어지고 있으며, 나노 기술을 이용하면 그런 구실을 하는 분자나 분자 조립물을 설계할 수 있다고 생각한다.그렇지만 궁극적으로 의학에서의 나노 기술은 외과적 통제 수준을 분자에까지 확대하는 데에 가장 크게 이바지 할 것이다. 옛날에는 마마라 불리는 천연두 같은 질병에도 쉽게 목숨을 잃는 경우가 많았으나, 현재에는 이런 걱정 없이 살듯이 여러 가지 문제들이 풀어지는 것을 보면, 지금 어렵게 보이는 것이 나중에 쉬워지고 지금 쉬운 것이 나중에 어려워질 수도 있음을 알 수 있다. 난치병은 늘 변한다. 또, 소아마비는 한때, 치료가 불가능한 병이었지만 오늘날에는 쉽게 예방된다. 매독은 정신착란과 죽음에 이르는 질병이었다. 그러나 지금은 주사 한 방으로 치료가 가능하다.한편 무좀은 커다란 문제 거리는 아니지만, 잘 완치되지 않는다. 흔한 감기도 마찬가지이다. 치명적인 병은 쉽게 치료되기도 하지만, 사소한 질병은 확실한 치료법이 잘 발견되지 않는다.나노 기술에 기초를 둔 의학은 거의 모든 신체적인 문제를 처리할 수 있겠지만, 치료하고 못하는 것이 지금과는 많이 달라질 것이다. 그래서 50년 후쯤은 ‘AIDS’나 각종 ‘암’ 따위의 질병이 사라지게 될 것이라 예상할 수 있을 것이다. 면역 체계가 대부분의 잠재성 암을 인식하여 제거하지만, 어떤 암은 용케도 이것을 피한다. 면역 기계는 암세포를 찾아내는 데 별 어려움이 없고, 그것을 끝까지 추적하여 어디에서 자라고 있든 완전하게 파괴할 수 있다.일단 확인만 되면 그들은 파괴되고, 그들이 일으키는 병의 본체도 제거될 것이다. 그러므로 면역 기계는 결핵, 나병, 말라리아, 수면병 등등을 다스릴 수 있을 것이다. 이처럼 나노 의학이 충분히 발전하여 사람의 건강을 위협하는 모든 것을 궁극적으로 제거할 수 있을 것이다.나노 의학에 접근하는 방법 가운데 하나는 분자 제조를 이용하여 만든, 아주 작고 움직이는 장비를 이용하는 것이다. 이 것은 생태계 보호자나 수거 장비와 비슷할 것이다. 그리고 그것들과 마찬가지로 수명이 다 되면 미생물에 의해 수집될 것이다. 이것은 단순한 붙박이 나노 기계보다는 개발하기가 더 어려울 테지만 분명히 유용할 것이며, 50년 뒤에는 가능하지 않을까 생각된다.피부는 신체에서 가장 큰 기관이며 밖으로 드러나 있기 때문에 잘못되기도 쉽다. 그렇지만 밖으로 드러나 있기 때문에 치료하기가 쉽기도 하다. 분자 제조가 응용될 만한 가운데 의학과 가까운 분야는 화장품일 것이다. 나노 기계로 채워진 크림은 오늘날의 어떤 제품보다 더 뛰어나고 효율적으로 피부를 깨끗하게 할 수 있을 것이다. 죽은 피부와 과다한 지방을 제거하며, 부족한 지방을 보충해 주고, 습기가 적당히 유지되게 하며, 땀구멍 깊숙이 침투하여 깨끗이 씻어 낼 것이다. 크림은 바를 때는 부드럽고, 잘 씻겨지는 스마트 물질로 만들어질 것이다. 이쯤이면 아마도 피부 때문에 걱정하는 사람이 많이 줄어들 것이다. 피부가 썩 좋은 편이 아닌 나로서도 상상만 해도 기쁜 일인데 특히 여자들은 오죽하지 않겠나 싶다.그리고, 입, 치아, 그리고 잇몸은 건강하게 유지하기가 매우 힘들다. 오늘날에는 끊임없는 칫솔질과 훌러싱으로 치아의 부식과 잇몸질환을 가능한 한 지연시키는 것이 고작이다. 그러나 입 안 가득한 양칫물 속의 스마트 나노 기계는 노력은 덜 들이면서 칫솔질과 훌러싱 이상의 효과를 낼 수 있다.이러한 구강 청소는 해가 없는 생물은 입 안에 영양을 주도록 놓아두는 반면에, 병균은 찾아내서 없앤다. 수명이 짧은 의료용 나노 장비로써 신체 내에서 몇 분 동안만 작용한 뒤에 섬유질 같은 물질로 분해 되는 제품도 만들어 질 것이다. 그렇게 어릴 때부터 매일 입안을 돌보면 치아의 부식과 잇몸 질병은 발생하지 않을 것이며, 어린이들이 제일 가기 싫어하는 곳 중 하나인 치과의 역할이 감소될 지도 모른다는 생각도 든다.이런 피상적인 치료를 뛰어 넘는 좀더 발전된 형태는 세포 사이를 이동하며 세포를 변형시키는 것이다. 신체 조직 밖에서 이런 치료법으로 할 수 있는 것을 생각해 보면 혈류는 영양소부터 면역 체계의 세포, 화학적인 신호 물질과 전염성 생물체에 이르기까지 모든 것을 운반한다. 50년 뒤에는 의료용 나노 로봇이 개발되어 다양한 질병 치료 목적에 쓰이게 될 것이다. 목표물을 찾아서 파괴하는 임무를 띠고 신체 속으로 보내지기 전에 면역 기계는 목표물과 다른 것을 명확하게 구별할 수 있도록 프로그램 될 것이다. 이것은 신체와는 달리 의학적으로 필요한 어떤 것에도 반응할 수 있게 프로그램 할 수 있다. 그들은 항생물질처럼 침입자를 찾아 무력화 시키며, 내용물 자체가 해로운 것이면, 완전히 분해 되도록 오랫동안 붙잡아 둔다.그리고 일정한 시간 후에 수명이 다하도록 설계된 기계가 처방될 것이다. 필요한 시간이 확실치 않으면, 의사는 진전 상황을 감시하다가 적당한 시간이 되면 특별한 분자, 아스피린이나 그보다 더 안전한 것을 보내서 적당한 시간에 작동을 멈추게 할 것이다. 수명이 끝난 기계는 다른 노폐물과 함께 신체 밖으로 내보내질 것이다.

공학/기술| 2008.04.13| 3페이지| 1,000원| 조회(505)

미래, 변화, 재료과학, 나노, 50년

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