2001년 6월, 세계적 과학저널 ‘Nature Structural Biology’에는 오병하 교수(생명과학과)의 헬리코박터 파일로리에 관한 논문이 발표됐다. 헬리코박터 파일로리는 인간의 위 점막에 생존하는 균으로서 위염이나 위십이지장 궤양, 위암 등을 발병시키는 원인균으로 인식되고 있다. 이때까지 헬리코박터 파일로리가 위의 산성조건에서 생존할 수 있는 메커니즘이 밝혀지지 않았는데, 오 교수 연구팀이 방사광 가속기를 이용하여 헬리코박터 파일로리의 Urease 단백질의 구조를 규명하여 산성조건에서 생존할 수 있는 메커니즘을 제시한 것이다. 이 연구로 인해 새로운 항균제 개발에 박차를 가할 수 있게 되었고 제약업계의 신약개발 기술력의 증진과 이를 기반으로 한 관련 분야의 국제적인 우위를 확보하게 되었다.

김진곤 교수 연구팀(화학공학과)은 ‘Nature Materials’에 특정 온도에서 나노구조를 갖는 고분자 조합체에 관한 논문을 발표했으며, 이 물질이 낮은 온도에서 약간의 압력에 의해서 나노구조가 변하는 압력가소성 물질이라는 것을 발견하여 ‘Physical Review Letters’에 발표했다. 그때까지 고분자 조합체는 대부분 온도가 매우 낮거나 높을 때 서로 혼합되지 않아서 나노구조를 형성한다고 알려져 있었다. 하지만 김 교수 연구팀은 140~200℃에서 나노구조가 형성되는, 그때까지 알려지지 않았던 독특한 성질의 고분자 조합체를 처음으로 밝혀냈다. 이 연구는 지금까지 해명되지 않았던 온도감소에 의한 물질의 혼합에 대한 메커니즘을 풀 수 있는 근거를 마련했다는 점에서 고분자물리에서의 의의가 매우 크며, 앞으로 이 분야의 이론 개발에 지대한 영향을 줄 것으로 보인다. 또한 이 고분자 조합체는 분자량에 따라 나노구조가 나타나는 온도가 다르고, 압력이 증가함에 따라 나노구조가 없어지므로 나노물질의 온도나 압력을 측정할 수 있는 센서로 활용이 가능하다. 아울러, 복잡한 형태의 초소형 초정밀 성형품 제조에 매우 유용하며 미세배선 활용 기술, 복잡한 미세표면의 점착제, 미세가공에서의 재활용 등에도 사용할 수 있다.

X-선과 전자빔에 따른 방향족 이민 분자층의 반응성 변화에 대한 연구가 2002년 Langmuir에 발표되었다. 이 연구를 수행한 박준원 교수 연구팀(화학과)은 그때까지 발표된 X-선에 의한 유기단분자층의 손상과 전자빔에 의한 효과에 대한 연구결과를 토대로, 이민 분자층을 이용하여 장파장 X-선과 저에너지 전자빔에 대한 효과를 분석하였다. 연구결과에 따르면, X-선에 의한 이민기의 화학적 변화와 저에너지 전자빔에 의한 이민기의 화학적 변화는 서로 다르다. 이를 이용하면, 이민 분자층을 특정 패턴의 X-선이나 전자빔에 노출시켜 반응성을 변화시킬 수 있다. 이 패턴이 형성된 분자층은 DNA나 효소, 혹은 그 외 기능성 물질의 도입이 가능하므로, 향후 고집적 바이오 센서나 화학센서 혹은 각종 재료분야에서 무한한 응용성이 기대된다.