정부가 가명 처리된 개인 정보의 산업적 활용을 허용한 이른바 ‘데이터 3법’(개인정보보호법, 정보통신망법, 신용정보법)의 실행을 앞두고 하위법령 마련에 속도를 내기 시작했다. 데이터 3법은 기업이 신원을 식별할 수 없도록 가명 처리된 개인정보를 개인 동의 없이 산업적으로 활용할 수 있도록 한 법이다. 산업계에서는 데이터를 기반으로 한 신산업의 촉매가 될 것이라고 환영하고 있지만, 정보인권에 대한 보호 논의가 충분히 이뤄지지 못한 채 지난 9일 법률 개정이 이뤄져 시민단체 등은 우려를 표하고 있다. 이에 행정안전부, 방송통신위원회, 금융위원회는 21일 정부서울청사에서 합동브리핑을 열어 데이터 3법 후속 조치 계획을 발표했다. 새로 도입되는 ‘가명정보’의 활용범위, 데이터 결합 방법과 절차 등을 명확히 해 시행령과 시행규칙에 담기로 했다. 이르면 오는 7월 데이터 3법 시행 전까지 후속 입법을 서두르고자 시행령과 시행규칙은 2~3월 마련하고 3~4월 입법예고하기로 했다. 아울러 유럽진출 기업들의 부담을 덜도록 유럽연합(EU)의 일반개인정보보호법(GDPR) 적정성평가 절차도 법 시행에 맞춰 마무리하기로 했다. 이 법이 시행되면 개인정보 활용 환경이 급변하게 된다. 현재는 개인 동의를 받아야만 개인정보를 쓸 수 있지만 앞으로는 법이 정한 수집 목적에 부합하면 동의 없이도 가명정보를 통계 작성, 산업적 목적을 포함하는 과학적 연구, 공익적 기록 보존 등에 활용할 수 있다. 정부는 법 해설서를 개편해 가명정보 처리 목적의 구체적 예시를 제시할 계획이다. 예를 들어 A회사가 성인병과 운동량의 상관관계 연구에 쓸 목적으로 가명정보를 처리하는 것은 허용하고, 가명정보를 데이터 브로커 등이 판매하는 행위는 금지한다. 가명정보는 개인정보 일부를 삭제하거나 일부 또는 전부를 대체하는 방법으로 특정 개인을 알아볼 수 없도록 처리된 정보다. 가령 ‘32세 홍길동’이란 개인정보를 ‘43세 이팥쥐’로 바꿔 개인을 식별할 수 없도록 하는 식이다. 개인을 보호하려면 정보를 많이 가려야 하고, 기업이 정보를 유용하게 쓰도록 하려면 좀 더 완화된 형태의 가명화가 필요해 보호와 활용 사이의 딜레마가 발생한다. 윤종인 행안부 차관은 “일방적으로 개인정보 보호 위주로만 흐를 것이라는 판단은 예단”이라며 “보호를 더 잘함으로써 활용이 강화되는 쪽으로 효과가 나올 것”이라고 말했다. 개인정보 감독은 국무총리 소속 중앙행정기관으로 격상한 개인정보보호위원회로 일원화한다. 법안은 개인을 알아볼 목적으로 가명정보를 재식별하면 연 매출액의 3%까지 과징금을 부과해 기업이 가명정보를 오남용할 수 없도록 했다. 다만 의료정보는 워낙 민감한데다 추가 정보를 입력했을 때 재식별될 여지가 있어 정부는 특별법 제·개정도 고려하고 있다. 윤 차관은 “의료분야 특수성이 있기 때문에 특정의료정보는 가명 처리를 못하도록 하는 등 입법조치가 가능할 것”이라고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

낯선 곳에서도 지도 한 장만을 들고 길을 잘 찾는 사람이 있는가 하면 몇 번이나 갔던 곳도 매번 새로운 곳을 가는 듯 낯설어 하는 사람들도 있다. 이는 공간지각력이나 공간기억력이 떨어지기 때문이다. 그런데 손전등만 있으면 이런 사람들의 공간기억력을 순식간에 높여줄 수 있는 기술이 있다면 믿을 수 있을까. 아직 동물실험 단계이지만 국내 연구진이 빛을 머리에 비추는 것만으로도 공간기억력을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 사회성뇌과학그룹 연구팀은 외과 수술 없이 비침습적 방법으로 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌신경세포 내 칼슘농도를 조절해 공간기억능력을 향상시키는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 칼슘은 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경전달물질 분비, 항상성 유지 등 세포기능에 폭넓게 관여하는 주요 물질이다. 세포가 제 기능을 수행하기 위해서는 세포 내 칼슘농도가 적절하게 조절되야 하는데 만약 그 양이 부족해지면 인지장애, 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어지게 된다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 허원도 IBS 초빙연구위원(카이스트 생명과학과 교수)은 이전 연구에서 세포에 빛을 비춰 세포 내 칼슘 농도를 조절할 수 있는 ‘옵토스팀원’ 기술을 개발했다. 옵토스팀원은 빛으로 세포기능을 조절하는 광유전학 기술로 쥐의 머리에 청색 빛을 비춰주면 광수용체 단백질들이 결합되면서 세포 내로 칼슘을 유입시키는 기술이다. 두개골을 여는 등의 외과수술은 아니지만 옵토스팀원 기술을 이용하기 위해서는 체내 광섬유를 삽입하는 과정을 거쳐야 한다. 이번 연구에서는 옵토스팀원에서처럼 광섬유를 심는 정도의 수술도 하지 않고 광수용체 단백질 유전자를 변형시킴으로써 빛에 대한 민감도를 55배 증가시킨 ‘몬스팀원’ 기술을 개발했다. 빛에 대해 민감하게 반응하는 유전자 덕분에 수술 없이 살아있는 쥐의 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌 신경세포 내 칼슘농도 증가 시키고 공간기억력을 향상시키는데 성공했다. 특히 이번 기술은 머리뼈 근처 뇌 피질 뿐만 아니라 뇌 깊숙한 곳에 있는 해마와 시상에 있는 뇌신경세포의 칼슘농도 증가도 이끌어 낸다는 것을 확인했다. 연구팀은 생쥐들에게 공간공포실험을 실시한 결과 몬스팀원 처리를 받은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 공포기억력이 더 오래간다는 사실을 관찰할 수 있었다. 허원도 교수는 “이번 기술은 뇌세포 칼슘 연구와 뇌인지 과학연구 등에 다양하게 적용될 수 있을 것”이라며 “수술 없이 살아있는 동물의 뇌신경세포를 조절하는 것 뿐만 아니라 향후 세포 수준을 넘어 개체 수준까지 칼슘에 의한 신경행동학적 변화를 규명하는 연구에 활용될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

따뜻한 방에서 먹는 바삭한 튀김요리는 추운 겨울철 운치를 더하는 먹을거리이다. 겨울철 구하기 쉬운 고구마나 감자 등 식재료를 먹기 좋게 썰어 튀김옷(전분가루)을 입혀 기름에 튀겨낸 것을 씹으면 바사삭, 와사삭하는 소리와 함께 입안에 가득 퍼지는 고소함은 먹는 재미를 더해준다. 그런데 재료과학자들이 고구마를 튀기는 방법을 응용해 전기차 주행거리를 2배 이상 늘릴 수 있는 배터리 재료를 개발해 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단, 전남대 신소재공학부, 한양대 에너지공학과 공동연구팀은 물과 기름, 전분가루 같이 일상 생활에서 쉽게 구할 수 있는 값싼 재료를 이용해 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량이 4배 이상 크고 5분 만에 80% 이상 급속충전이 가능한 실리콘 기반 음극소재를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 놀라운 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 현재 사용되고 있는 전기차 배터리는 흑연을 음극 소재로 사용하고 있는데 가솔린이나 디젤 같은 내연기관 자동차보다 주행거리가 여전히 짧다는 단점이 있다. 한 번 충전으로도 먼 거리를 오갈 수 있는 전기차를 개발하기 위해 연구자들은 흑연보다 에너지를 10배 이상 저장할 수 있는 실리콘을 차세대 음극소재로 주목하고 있다.그러나 실리콘도 충전과 방전을 거듭하다보면 부피가 급격히 팽창하고 용량이 크게 준다는 단점이 있다. 이 때문에 안정성을 높이기 위한 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 복잡한 공정과 높은 생산비용 때문에 흑연을 대체하기는 쉽지 않다. 이런 상황에서 연구팀은 물, 기름, 전분 같은 튀김요리에 쓰이는 재료들에 주목했다. 물에 전분을 풀고 기름에는 실리콘을 풀어 섞은 뒤 가열해 탄소-실리콘 복합소재를 만들었다. 튀김을 만드는 것처럼 간단한 가열 공정으로 탄소와 실리콘 복합체를 단단히 고정시킴으로써 충전과 방전시 실리콘 음극재의 부피팽창을 막은 것이다. 이렇게 만든 복합소재는 기존 흑연계열 음극소재보다 같은 부피에 4배 이상 높은 저장용량을 보였으며 500회 이상 충전과 방전에도 안정적으로 용량이 유지되고 5분 이내에 80% 이상 급속 충전이 가능하다는 것을 확인했다. 탄소구조체가 실리콘 부피팽창을 억제해 실리콘 소재 안정성을 높이고 탄소의 높은 전기전도도와 실리콘 구조의 재배열로 고출력 특성을 갖게 됐기 때문이라고 연구팀은 설명했다.정훈기 KIST 박사는 “이번 기술을 전기차에 활용하면 주행거리가 지금보다 2배 이상 늘어날 것”이라며 “이번 연구는 저렴한 재료와 손쉬운 공정으로 우수한 배터리 성능을 만들어 냄으로써 대량생산과 상용화 가능성을 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘소한 얼음이 대한에 녹는다’는 옛말처럼 20일 ‘대한’ 날씨는 예년보다 포근했다. 이처럼 포근한 날씨는 다음 주초 설 연휴까지 내내 이어지겠다. 기상청은 20일 “설 연휴 동안 기온은 평년(최저 영하 12도~영하 1도, 최고 1~8도)보다 높아 포근하겠지만 계속 흐린 날씨를 보일 것”으로 전망했다. 기압골의 영향으로 설 연휴 전날인 23일 목요일에는 전국에 비나 눈이 올 것으로 예상된다. 25~27일은 경상도와 제주도, 28일과 30일에는 제주도에 비가 내릴 것으로 보인다. 24~30일엔 강원 영동지방에 비나 눈이 올 전망이다. 한편 21일 화요일은 전국이 맑다가 오후부터 구름이 많은 날씨를 보이겠다. 전국 아침 최저기온은 영하 11도~0도, 낮 최고기온은 3~10도로 평년보다 1~3도가량 높을 것으로 기상청은 전망했다. 그러나 중부 내륙과 일부 경북 내륙 지역은 아침 기온이 영하 10도 이하까지 떨어지면서 일교차도 10~15도 크게 벌어질 것으로 보여 건강관리에 각별히 유의해야겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 과연 AI가 흉내낼 수 없는 인간만이 갖고 있는 독특한 능력은 무엇일까. 더군다나 인공지능이 많은 직업을 대체할 것이라는 예측이 나오면서 이같은 논의는 더욱 활발해지고 있다. 많은 학자들은 타인의 감정을 이해하고 적절한 반응을 할 수 있는 ‘공감능력’이 인공지능 시대에 무엇보다 필요하다고 입을 모으고 있다. 그렇다면 이런 공감능력은 언제부터 발달하게 되는 것일까. 미국 뇌과학자와 심리학자들은 공감능력은 태어난 직후부터 부모와의 놀이를 통한 교감에서 시작된다는 흥미로운 연구결과를 내놨다. 미국 프린스턴대 신경과학연구소, 실험심리학과 공동연구팀은 말문이 트이지 않은 영유아들은 부모가 함께 놀이를 해주거나 책을 읽어줄 때 뇌파가 동기화되면서 뇌신경 네트워크를 발달시킨다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’에 실렸다. 기존의 많은 연구들에서 공감능력은 다른 사람과 대화를 할 때나 영화나 음악을 들을 때 뇌파가 동기화되는 상태라고 이야기하고 있다. 연구팀은 그같은 뇌신경 동기화 현상이 언제 어떻게 발달하는지를 알기 위해 실험을 했다. 연구팀은 생후 9~15개월된 영유아 18명과 부모들을 아이와 장난감을 가지고 놀고, 노래를 부르고, 책을 읽어주도록 하면서 실시간으로 뇌활동을 측정했다. 연구에는 기능성 근적외선분광기법(fNIRS)라는 기술을 활용해 예측, 언어사용, 공감능력과 관여되는 것으로 알려진 뇌부위 57곳을 측정했다. fNIRS는 무선으로 연결된 모자나 머리띠 형태의 기기를 착용하면 특정 파장의 빛을 이용해 뇌 속 혈중산소 변화를 측정함으로써 뇌의 움직임을 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 이 기술은 기존에 뇌파측정기나 기능성 자기공명영상(fMRI)과 달리 어린아이들도 비교적 불편함을 느끼지 않고 실험에 참가할 수 있게 해준다.연구팀은 아이들과 부모를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 부모들이 아이들과 장난감을 갖고 놀거나 동요를 부르거나 책을 읽어주는 등 직접 소통을 하도록 하고 다른 그룹의 부모들은 아이들 혼자 장난감을 갖고 놀거나 책을 뒤적이게 하고 다른 사람들과 대화를 하도록 했다. 그 결과 놀이와 책읽기 등을 함께 한 부모와 아이들은 뇌파가 동기화되면서 언어와 공감능력, 예측 관련된 뇌 부위 대부분이 활성화되는 것으로 확인됐다. 반면 아이와 부모가 따로 노는 그룹의 경우는 뇌파가 동기화되지 않는 것은 물론 57곳 뇌부위 중 활성화되는 곳이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 공감능력과 관련된 뇌 부위에서는 활성화가 전혀 관찰되지 않았다. 연구팀은 또 하나 재미있는 사실을 발견했다. 아이들과 함께 놀고 책 읽기를 하는 부모들의 뇌에서 특히 예측과 공감 관련 뇌부위가 활성화된다는 것이 관찰됐다. 즉 아이들과 함께 놀면서 부모들은 언제 웃을지 어떤 반응을 보일지, 어떤 것을 더 좋아하는지 등을 미리 예측하기 위해 해당 부위가 활성화된다는 것이다. 연구팀은 이같은 결과에 대해 아이와의 놀이는 부모와 아이 모두에게 영향을 미치며 이를 통한 뇌신경 동기화는 아이들의 사회성과 언어학습 발달은 물론 어른들의 뇌 발달에도 상당한 도움을 준다고 설명했다. 엘리스 피아자 신경과학연구소 박사는 “이번 연구는 부모와의 상호작용이 활발한 아이들이 공감능력이나 언어능력이 높다는 사실을 뇌과학적으로 보여주고 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 자폐증이나 공감능력이 저하된 사람들을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국천문연구원 우주과학본부 연구팀은 지난해 12월 20일 외계행성탐색시스템(KMTNet) 칠레관측소 망원경으로 태양계 바깥에서 날아온 ‘보리소프 혜성’이 지구로부터 약 2억 9000㎞ 떨어진 지점을 지나고 있는 것을 촬영하는데 성공했다고 20일 밝혔다.보리소프 혜성은 지난해 8월 30일 우크라이나 출신 아마추어 천문가 게나디 블라디미로비치 보리소프가 처음 발견했다. 외계 기원 천체는 2017년 10월 미국 하와이대 연구진이 발견한 소행성 ‘오우무아무아’이 처음이지만 혜성으로써는 보리소프 혜성이 처음이다. 보리소프 혜성은 발견 직후 지구공전궤도 근처에 있는 근지구소행성으로 알려졌지만 이후 국제천문연맹(IAU)에서는 추가 분석을 통해 명왕성 궤도 바깥, 먼 우주에서 날아온 혜성이라는 사실을 확인했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대한(大寒)은 1년 중 가장 추운 날로 알려져 있지만 이는 중국 기준이다. 우리나라에서는 가장 추운 날이 24절기 중 소한 때이다. 이 때문에 ‘대한이 소한 집에 놀러갔다가 얼어죽었다’, ‘소한 얼음이 대한에 녹는다’는 옛말이 있다. 올해 ‘대한’은 예년보다 포근한 날씨를 보인 가운데 미세먼지가 기승을 부렸다. 일단 이처럼 포근한 날씨는 이번주 시작돼 다음주 초까지 이어지는 설 연휴 내내 이어지겠다. 기상청은 “기압골의 영향으로 설 연휴 전날인 23일 목요일에는 전국에 비나 눈이 오겠으며 25~27일은 경상도와 제주도, 28일과 30일에는 제주도에 비가 내리겠으며 24~30일까지 강원 영동지방에는 비나 눈이 오겠다”라고 20일 예보했다. 기상청에 따르면 기온은 평년(최저 영하 12도~영하 1도, 최고 1~8도)보다 높아 포근하겠지만 다음주까지 내내 흐린 날씨를 보이겠다. 한편 21일 화요일은 전국이 맑은 날씨를 보이다가 고기압 가장자리에 들면서 오후부터 구름이 많은 날씨를 보이겠다. 전국 아침 최저기온은 영하 11도~0도, 낮 최고기온은 3~10도 분포로 평년보다 1~3도 가량 높을 것으로 기상청은 전망했다. 그러나 중부 내륙과 일부 경북 내륙지역은 아침 기온이 영하 10도 이하까지 떨어지면서 일교차도 10~15도 크게 벌어질 것으로 전망되면서 건강관리에 각별히 유의해야겠다. 국립환경과학원에 따르면 21일은 대기정체로 국내 발생 미세먼지가 축적되면서 서울, 경기, 강원 영서 등 중부지방을 중심으로 미세먼지가 ‘나쁨’ 수준을 보이겠고 나머지 지역은 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

온실가스로 인한 지구온난화, 그 때문에 발생하는 각종 기후변화는 인류의 생존을 위협할 정도로 심각한 상황에 닥쳐있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 부추기는 온실가스를 줄이기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 특히 주목받는 것은 바이오연료와 수소에너지이다. 그런데 국내 연구진이 폐목재에서 추출한 물질과 그 공정을 통해 바이오연료와 화장품이나 식음료에 들어가는 화학물질은 물론 수소에너지까지 쉽게 만들어 낼 수 있는 ‘일석이조’ 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구팀은 폐목재 같은 바이오매스에 포함된 리그닌을 이용해 바이오연료를 만들고 이 과정에서 추출된 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 기술은 미국화학회에서 발행하는 ‘ACS 촉매’에 실렸다. 보통 수소를 만들어 내는 친환경적 방법으로는 물을 전기분해하는 것이다. 물에 전압을 가하면 분해되면서 수소와 산소가 만들어지는 것이다. 문제는 전기분해 방식은 투입되는 에너지에 비해 수소 생산효율이 낮다는 점이다. 연구팀은 물을 전기분해할 때 폐목재에서 추출되는 리그닌을 첨가하는 방법을 개발했다. 연구팀은 몰리브덴이라는 비교적 저렴한 금속촉매를 이용해 저온에서 리그닌을 분해하고 그 과정에서 만들어진 전자를 추출해 수소를 만들어 내는 것이다.물을 전기분해할 때는 고에너지와 귀금속 촉매를 사용해야 하지만 이번에 개발한 기술에서는 물의 전기분해시보다 적은 에너지와 저렴한 촉매로 수소를 더 많이 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 더군다나 리그닌이 분해되면서 만들어지는 바닐린이나 일산화탄소는 다양한 화학산업에서 활용될 수 있는 유용한 물질이다. 바닐린은 식품에 단맛을 더해주는 향료로 초콜릿, 아이스크림, 사탕 등에 첨가되고 화장품 원료로도 쓰인다. 일산화탄소는 암모니아 가스 합성이나 니켈 정제공정에 사용되는 중요한 화학물질이다.류정기 UNIST 교수는 “리그닌은 다양한 식물과 폐목재에 포함된 원료로 가격이 저렴하기는 하지만 분해가 어렵다는 단점이 있었지만 이번에 개발한 몰리브덴 기반 촉매를 사용하면 쉽게 분해되는 것이 관찰됐다”라며 “이번 연구는 저렴한 촉매와 낮은 전압으로 유용한 화학물질과 수소를 효과적으로 생산해낼 수 있다는데 큰 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 15일 전남 고흥 외나로도 나로우주센터에서 엄청난 엔진소리와 함께 새하얀 수증기가 피어올랐다. 내년 초 발사 예정인 우주발사체 ‘누리호’(KSLV-Ⅱ)의 핵심인 75t급 엔진이 139번째 연소시험에 나선 것이다. 과학기술정보통신부와 발사체 개발 주체인 한국항공우주연구원은 이날 순수 국내기술로 개발 중인 누리호의 개발 현장을 공개했다. 누리호는 1.5t급 인공위성을 고도 600~800㎞의 지구 저궤도에 올릴 수 있는 길이 47.2m, 무게 200t의 3단형 우주발사체로 내년 2월과 10월에 두 차례 발사할 예정이다.누리호는 75t급과 7t급 엔진을 사용한다. 1단에는 75t급 엔진 4기가 한 묶음(클러스터링)으로 돼 있고 2단에는 75t급 엔진 1기, 3단에는 7t급 엔진이 들어간다. 이 때문에 이번 연소시험을 한 75t급 엔진은 누리호의 핵심으로 볼 수 있다. 75t 엔진 개발은 국내 연구진으로서도 첫 도전이기 때문에 연소 불안정으로 인해 개발 일정이 지연되기도 했다. 하지만 2018년 11월에 이미 시험발사체 발사를 통해 비행성능 시험을 성공적으로 마치고 지상 연소시험을 반복하면서 엔진 신뢰성을 높이고 있다. 한영민 항우연 엔진시험평가팀장은 “이번이 139번째 연소시험으로 앞으로 6번 더 시험을 거쳐 145번째 연소시험이 끝나는 2월 중순이면 엔진 개발이 완료될 것”이라고 설명했다. 연구진은 75t급 엔진 4개를 묶은 1단 로켓을 만들어 올해 하반기부터 종합연소시험을 진행할 예정이다. 이와 함께 내년 초 본발사를 앞두고 제2발사대를 오는 10월 완공할 계획이다. 발사대에서 누리호에 추진제를 공급하고 발사체가 세워진 상태에서 발사 준비할 수 있는 높이 45.6m 엄빌리칼타워가 만들어진다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 현대인들은 앉아서 생활하는 시간이 많아지고 불규칙한 식습관과 각종 스트레스로 인해 장건강을 위협받고 있다. 이 때문에 장내 유산균 증식과 유해균을 억제하는 등 장건강에 도움을 장건강에 도움을 준다는 프로바이오틱스를 복용하는 이들이 늘고 있다. 생물학자들이 프로바이오틱스가 장 건강에 도움을 줄 뿐만 아니라 항생제 내성을 일으키는 박테리아와의 전쟁에서 최종병기가 될 수 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 영국 버밍엄대 미생물학·감염학 연구소, 버밍엄의대, 호주 시드니대 감염병·미생물학센터, 웨스트미드 의학연구소 공동연구팀은 프로바이오틱스 음료가 항생제 내성 박테리아에 대항하는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 대장균, 살모넬라균, 폐렴간균 등 사람의 장 속에서 흔히 발견되는 박테리아에 대응하기 위한 방법을 찾고 있던 중 ‘플라시미드’에 주목했다. 플라시미드는 세균의 세포 내에 복제돼 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 말한다. 세균의 생존에는 필수적이지는 않으며 다른 종의 세포 내로 전달될 수 있다는 특징을 갖고 있다. 플라시미드는 항생제 내성 유전자를 세균들에 확산시키는 역할을 한다. 연구팀은 항생제 내성 플라시미드가 복제되는 것을 차단하면 항생제 내성 문제를 간단히 해결할 수 있을 것으로 봤다. 강력한 항생제를 사용해서도 막기 어려운 세균 감염을 일반적인 항생제로도 치료할 수 있다는 말이다. 연구팀은 쉽게 구할 수 있는 유산균음료 같은 형태의 프로바이오틱스 ‘피큐어 플라스미드’(pCURE plasmids)를 만들었다. 이 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 복제되는 것을 차단하고 항생제 내성균을 없앰으로써 항생제 내성을 치료하는 것이다. 또 피큐어 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 분해되면서 발생시키는 유독물질이 정상 세포를 공격하는 것을 막는 역할도 하는 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서 피큐어 플라스미드가 항생제 내성균을 효과적으로 제거한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 추가 동물실험을 통해 안정성을 확인한 다음 사람을 대상으로 한 임상시험을 진행할 계획이다. 크리스토퍼 토머스 영국 버밍엄대 교수(분자유전학)는 “항생제 내성을 극복하기 위해서 가장 좋은 방법은 항생제 사용을 줄이는 것이겠지만 이미 발생한 항생제 내성에 대한 대응 방법도 찾아야 할 필요가 있다”며 “프로바이오틱스가 항생제 내성을 일으키는 박테리아의 유전자에 영향을 미칠 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012년 개봉한 한국영화 ‘연가시’는 사람의 뇌에 침투해 물 속에 뛰어들도록 유도해 익사시키는 기생충 때문에 벌어지는 재난상황을 보여주고 있다. 연가시는 가상의 기생충이지만 실제로 포유동물의 뇌에 침투해 행동을 조종하는 기생충이 있다. 바로 ‘톡소플라스마 곤디’이다. 톡소플라스마에 감염되는 생쥐는 겁을 상실하고 고양이에게 덤벼들거나 쫓아다니다가 결국 잡아먹히게 된다. 스위스 제네바대 유전·진화학과, 기초신경과학과, 제네바의대 미생물·분자의학, 제네바 바이스 생물신경공학센터, 캐나다 토론토대 써니브룩연구소 공동연구팀은 톡소플라스마에 감염되는 쥐는 고양이에 대한 두려움을 상실하는 것 이외에도 다양한 행동과 신경기능에도 영향을 미친다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 15일자에 실렸다. 톡소플라스마는 쥐 뿐만 아니라 사람도 감염시킨다. 반려묘의 배설물에 의해 전염되는 경우가 많은데 고양이를 많이 키우는 유럽인들에게서는 3명 중 1명이 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. 면역기능이 정상적인 사람에게는 별 다른 증상이 나타나지 않지만 면역력이 약화된 임산부가 감염될 경우는 심하면 유산이 되기도 한다. 또 일부에서는 조현병, 파킨슨병, 양극성 장애 같은 정신질환은 물론 교통사고와 자살시도의 원인이 된다는 주장도 있다.연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 5~10주 지난 쥐와 감염되지 않은 쥐를 대상으로 ‘고공 십자미로’ 실험을 했다. 고공 십자미로는 벽이 없는 좁은 십자형 길을 이용한 일종의 고소공포증 실험도구이다. 그 결과 감염된 쥐는 일반 생쥐보다 십자 미로 위에서 오랜 시간을 보내고 모험적 행동을 시도하는 것이 관찰됐다. 보통 생쥐들은 사람이 손을 가까이 가져가면 피하거나 방어적 행동을 보이는데 톡소플라스마 감염 생쥐는 오히려 손에 몸을 비비는 등의 행동을 보이기도 했다. 지금까지는 생쥐가 톡소플라스마에 감염되면 고양이의 오줌냄새에 성적 이끌림을 느껴 고양이에게 다가간다고 알려져 있었지만 연구팀은 고양이 오줌 뿐만 아니라 기니피그 오줌이나 여우 오줌에도 관심을 보이는 것을 확인함으로써 기존 연구의 오류를 발견했다. 연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 10~12주 된 쥐의 뇌를 ‘격자 시트광 현미경’으로 분석했다. 격자 시트광 현미경은 빛을 나눠 쏨으로써 살아있는 세포에 가하는 손상을 줄이면서 정밀하게 관찰할 수 있는 장치이다. 분석 결과 톡소플라스마는 시각 정보를 처리하는 대뇌피질에 물혹을 유발시킨다는 사실을 확인했다. 즉 톡소플라스마가 신경에 염증을 일으켜 생쥐들에게 이상행동을 유발시킨다는 설명이다.도미니크 솔다티-파브르 제네바의대 교수(미생물학)는 “이번 연구를 통해 톡소플라스마 감염은 설치류들에게 두려움과 위험회피성향을 줄이고 모험적이고 호기심을 늘리는 일종의 행동조증을 유발시키는 것을 확인했다”라며 “톡소플라스마에 사람이 감염될 경우 신경염증이 발생해 미묘한 행동변화를 보일 수는 있지만 실험실 생쥐 같은 증상을 보이지는 않을 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 15일 전라남도 고흥군 외나로도 나로우주센터에서는 엄청난 엔진소리와 함께 새하얀 수증기가 피어올랐다. 내년 초 발사 예정인 우주발사체 ‘누리호’(KSLV-Ⅱ)의 핵심인 75t급 엔진이 139번째 연소시험에 나선 것이다. 과학기술정보통신부와 발사체 개발 주체인 한국항공우주연구원은 순수 국내기술로 개발 중인 누리호의 개발 현장을 공개했다. 누리호는 1.5t급 인공위성을 고도 600~800㎞의 지구 저궤도에 올릴 수 있는 길이 47.2m, 무게 200t의 3단형 우주발사체로 내년 2월과 10월에 두 차례 발사할 예정이다. 누리호는 75t급과 7t급 엔진을 사용한다. 1단에는 75t급 엔진 4기가 한 묶음(클러스터링)으로 돼 있고 2단에는 75t급 엔진 1기, 3단에는 7t급 엔진이 들어간다. 이 때문에 이번 연소시험을 한 75t급 엔진은 누리호의 핵심으로 볼 수 있다. 75t 엔진 개발은 국내 연구진으로서도 첫 도전이기 때문에 연소 불안정으로 인해 개발 일정이 지연되기도 했지만 2018년 11월에 이미 시험발사체 발사를 통해 비행성능 시험을 성공적으로 마치고 지상연소시험을 반복하면서 엔진 신뢰성을 높이고 있다. 한영민 항우연 엔진시험평가팀장은 “이번이 139번째 연소시험으로 앞으로 6번 더 시험을 거쳐 145번째 연소시험이 끝나는 2월 중순이면 엔진개발이 완료될 것”이라고 설명했다. 한 팀장은 “엔진연료인 케로신을 초당 80㎏, 산화제 170㎏을 태우며 2000도 고온이 된다”라며 “400도로 식히기 위해 초당 1400㎏의 물을 투입하기 때문에 엄청난 수증기가 만들어진다”고 덧붙였다. 지난 8일 기준으로 17기의 엔진을 제작해 138회에 걸쳐 누적 1만 3065초간 연소시험을 진행했다.연구진은 75t급 엔진 4개를 묶은 1단 로켓을 만들어 올해 하반기부터 종합연소시험을 진행할 예정이다. 이와 함께 내년 초 본발사를 앞두고 제2발사대를 오는 10월 완공할 계획이다. 2013년 1월 발사에 성공한 한국형 발사체인 나로호를 발사했던 기존 발사대는 누리호를 발사하기 작기 때문이다. 제2발사대는 발사대에서 누리호에 추진제를 공급하고 발사체가 세워진 상태에서 발사준비할 수 있는 높이 45.6m 엄빌리칼타워가 만들어진다. 강선일 항우연 발사대팀장은 “현재 공정률은 93%로 4월까지 설치를 마치고 점검과 테스트를 거쳐 10월까지 완공할 것”이라고 말했다. 고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 “국내 기술로 우주발사체를 독자개발하기 위해 200여개 기업과 협력해 여러 난관을 극복하고 있다”라며 “내년 누리호 발사 성공을 위해 최선을 다할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

설 연휴를 앞둔 이번 주말은 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이며 평년보다 포근한 날씨를 보이겠지만 중부지방은 미세먼지 때문에 공기가 탁하겠다. 기상청은 “18일 토요일은 중국 북부지방에서 남동진하는 고기압의 영향을 받아 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠지만 19일 일요일은 중국 상해 부근에 위치한 고기압 가장자리에 들면서 흐릴 것”이라고 17일 예보했다. 강원 영동과 경상 동해안, 경북 북동산지에는 17일 오후부터 18일 오후까지 비나 눈이 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 강원 산지와 경북 북동산지는 1~5㎝의 적설량을 보이겠으며 강원 영동, 경상 동해안, 경북 북동산지는 5~20㎜의 강수량을 보이겠다. 이들 지역에서는 눈이 쌓이고 밤 사이에 기온이 떨어지면서 얼어 도로가 미끄러운 곳이 많을 것으로 예상된다. 19일 일요일은 서울과 경기도, 강원 영서지역에 오후 한 때 비나 눈이 오는 곳이 있겠다. 18일 전국의 예상 아침 기온은 영하 8도~영상 3도(평년 영하 11도~0도), 낮 기온은 4~10도(평년 1~8도)으로 평년보다 포근하겠다. 지역별 아침 최저기온은 세종 영하 7도, 서울, 대전, 광주 영하 4도, 춘천 영하 3도, 대구 영하 2도, 부산 2도, 제주 5도 등이다. 한편 국립환경과학원에 따르면 서울, 경기, 강원 영서, 세종, 충북 등 중부지방은 대기 정체로 인해 국내 발생 미세먼지가 축적되면서 오전 한 때 미세먼지 농도가 ‘나쁨’ 수준으로 오르겠다고 예보했다. 그 밖의 지역은 좋음 또는 보통 수준이 될 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태풍 7개 강타… 평년 3개보다 2배 많아지구온난화가 가속화되면서 지구가 점점 뜨거워지고 있다. 지난해는 1973년 기상청이 기상관측망을 전국적으로 확대한 이래 두 번째로 더운 해였던 것으로 확인됐다. 기상청이 16일 발표한 ‘2019년 기상분석’에 따르면 지난해 연평균기온은 평년(1981~2010년)보다 1도 높은 13.5도를 기록해 2016년(13.6도)에 이어 두 번째로 더웠던 것으로 나타났다. 세계기상기구(WMO)도 지난달 “2019년은 역대 두 번째로 더운 해”라고 발표했다. 지난해 한반도는 북쪽 찬 공기의 영향을 자주 받은 4월과 6~7월을 제외한 모든 달 기온이 평년보다 1.1~1.6도 높아 연평균기온을 끌어올렸다. 5월에 때 이른 고온 현상이 발생해 더위가 일찍 시작되기는 했지만 2018년과 비교해 여름철 폭염 현상이 덜 나타나 상대적으로 시원하게 느꼈던 것으로 해석된다. 실제로 지난해 한여름 폭염일수는 13.3일로 전년의 31.4일과 비교했을 때 41% 수준이었으며 열대야 발생일수도 10.5일로 전년 대비 59%에 불과했다. 반면 늦더위가 이어지면서 가을도 더웠다. 9~11월 전국 평균기온이 15.4도까지 올라 역대 두 번째로 더운 가을로 기록됐다. 지난해는 태풍이 한반도를 자주 찾았던 해이기도 했다. 평년 기준으로 한반도에 영향을 미치는 태풍의 수는 3.1개이지만 지난해에는 7개의 태풍이 찾아왔다. 근대 기상업무가 시작된 1904년 이래 1950·1959년과 함께 역대 최다 기록을 세웠다. 태풍으로 인해 지난해 10월은 역대 가장 많은 비(169.0㎜)가 내린 10월로 기록됐지만 전국 연평균 누적강수량은 1171.8㎜로 평년(1207.6~1446.0㎜)보다 적었다. 또 겨울철에는 차가운 시베리아 고기압이 약화되면서 1월과 12월에 전국적으로 눈이 쌓이지 않은 곳이 많아 적설량이 가장 적은 한 해로도 기록됐다. 기상청 관계자는 “지구온난화의 영향 때문에 날씨 변동성이 커지면서 지난해엔 다양한 기상기록이 나왔다”며 “연평균기온이 가장 높았던 상위 10개 중 7개가 2000년대 이후 기록이었던 것에서 볼 수 있듯이 앞으로 극한 기상은 더 빈번하게, 불확실성은 더 크게 나타날 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

IBS 나노의학연구단, 사람 발걸음부터 미세세포 움직임 인식가능한 촉각장치 개발 국내 연구진이 사람의 발걸음부터 미세한 세포 움직임까지 인식할 수 있는 3차원(3D) 촉각인식장치를 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대, 한양대, 카이스트 공동연구팀은 큰 힘부터 초미세 압력까지 모두 감지해 낼 수 있는 고감도 촉각 인식장치와 압력을 감지할 수 있는 발광물질을 개발하는데 성공했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 15일자 표지논문으로 실렸다. 피부에 닿아 느껴지는 감각인 촉각은 압력, 온도, 통증 등을 느낄 수 있도록 돼 있다. 최근에는 온도, 소리, 빛 등을 피부로 감지할 수 있는 다양한 인식 장치개 개발되고 있다. 특히 3D 촉각인식 장치가 주목 받고 있는데 이 장치는 센서를 조밀하게 배열함으로써 정밀한 촉각을 감지할 수 있다. 문제는 센서간 거리가 가깝게 만들어야 하다보니 조밀하게 배열하는 것이 쉽지 않을 뿐만 아니라 상호 간섭현상 때문에 오작동 되는 경우도 있다.연구팀은 압력에 따라 두께가 변하는 물질을 이용한 트랜지스터 센서를 개발해 센서간 간섭 없이 조밀한 배열이 가능토록 하고 세밀하게 감지할 수 있게 만들었다. 센서를 기판에 배열하는 식이 아니라 트랜지스터 자체를 압력센서로 작동하도록 한 것이다. 연구팀은 사람 머리카락 단면보다 작은 면적에 가로, 세로 각각 20줄씩 400개의 센서를 배열한 3D 촉각 인식장치를 개발하고 장치가 잘 작동하는지를 실험했다. 연구팀은 50㎏의 사람이 직경 2㎝ 크기의 굽을 가진 구두를 신고 인식장치를 밟았을 때 굽에 가해지는 압력의 면적과 세기가 실제 인식되는지와 사람 심장세포의 움직임을 측정한 결과 사람 심장세포 하나가 움직일 때 압력은 구두 굽이 가하는 압력보다 1만분의 1 수준이라는 것을 확인했다.여기에 연구팀은 촉각을 느끼면 스스로 빛을 내는 화학물질을 결합시켜 촉각을 시각화하는 일종의 공감각화하는 기술도 개발했다. 박장웅 IBS 연구위원(연세대 신소재공학과 교수)은 “이번 연구는 매우 작은 크기의 물체 압력을 실시간으로 측정하고 시각화시킬 수 있다는 장점이 있다”라며 “심장 박동, 혈압 등 인체신호를 모니터링하는 장치를 개발하고 신체정보를 빅데이터로 만들어 인공지능 진단 등에 활용할 수 있는 방법을 연구할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학고 이외 재학 과학영재들 위한 대학과목 선이수 온라인 수강과정 개설 예정 　올해 대통령업무보고 첫 타자로 나선 과학기술정보통신부는 과학기술 강국으로 혁신과 변화를 이끌어나가겠다고 밝혔다. 이를 위해 바이오헬스, 우주, 에너지, 소재부품, 양자기술 5대 핵심분야를 중점 육성하고 인공지능 관련 인재 양성에 적극 나설 계획이다. 또 청소년들이 다시 과학자를 꿈꿀 수 있도록 하기 위한 다양한 프로그램을 제시했다. 　과학기술정보통신부는 16일 대전 대덕연구단지 한국전자통신연구원(ETRI)에서 열린 대통령 업무보고에서 이같이 밝혔다. 과기부는 방송통신위원회와 함께 23개 업무보고 대상기관 중 가장 먼저 업무보고에 나섰다. 　과기부는 ▲아무도 흔들 수 없는 기초가 튼튼한 과학기술 강국 ▲DNA를 기반으로 혁신을 선도하는 인공지능 1등 국가 ▲미래 성장을 견인하는 디지털 미디어 강국이라는 3대 전략을 올해 중점 추진하겠다고 보고했다. 　이를 위해 바이오헬스, 우주, 에너지, 소재부품, 양자기술 같이 경제적, 사회적 파급력이 큰 5대 핵심분야에 정부 연구개발을 집중 투자할 계획이다. 우주분야는 다음달 세계 최초 정지궤도에서 미세먼지를 관측할 수 있는 천리안2B호를 발사하고 내년에는 순수 우리기술로 만든 우주발사체 누리호를 발사할 계획이다. 소재부품 분야는 지난해 발표한 소재부품장비 R&D 종합대책을 차질 없이 진행할 계획이고 바이오헬스 분야에서는 신약수출 18조원 달성, 양자기술은 2025년까지 1140억원을 투자해 글로벌 핵심기술을 선도하고 신재생에너지 분야에서는 2030년 관련 기술 선도국으로 도약하겠다는 계획을 제시했다. 　이와 함께 과기부는 2021년까지 부처간 연구개발(R&D) 정보공유를 위해 연구지원시스템을 통합하고 연구개발혁신특별법 제정을 지원해 각 부처로 흩어져 있는 R&D규정을 체계화하는 등 규제를 혁파하고 부처간 칸막이를 걷어낼 계획이다. 또 연구자가 자유롭게 연구주제와 연구비, 연구기간을 제시하는 연구자 중심 기초연구를 확대해 도전적이고 창의적 연구환경 조성에 나설 계획이다. 특히 젊은 연구자들의 자율성과 연구 안정성을 돕기 위해 박사학위를 받은 뒤 연구자들이 연구기관을 자유롭게 선택하고 이동할 수 있도록 하는 ‘세종과학 펠로우십’을 운영할 예정이다. 　또 전국에 흩어져 있는 연구개발특구 5곳과 강소특구 6곳을 거점으로 대학과 정부출연연구기관, 기업이 유기적으로 연계된 R&D 밸리 지원을 강화하고 연구소기업도 누적 1000개 설립을 달성하겠다고 밝혔다. 　과학자를 꿈꾸는 청소년들을 늘리기 위해 학교 내에 수학과 과학 전문가들을 보조교사로 늘리고 학교 밖 체험, 캠프 프로그램을 확대하는 한편 과학고가 아닌 일반학교에 다니는 과학영재들을 위해 대학과목 선이수제 온라인과정도 개설하고 다양한 과학 영재 프로그램을 제공할 계획이다. 　4차 산업혁명 선도를 위해 인공지능, 소프트웨어 전문인력 1000명 양성과 전 국민에게 AI, 소프트웨어 교육기회를 제공한다는 방침이다. 이를 위해 과기부는 올해 12개 AI 대학원에 175억원을 지원하고 소프트웨어 중심대학 40곳에 800억원, 이노베이션 아카데미에 257억원을 투입해 본격적으로 운영하는 한편 교육부와 협력해 초중등 시범학교 150곳을 선정해 운영할 계획이다. 　한편 국내 미디어 플랫폼들도 넷플릭스나 유튜브 처럼 자유롭게 혁신할 수 있도록 최소규제 원칙을 적용하고 유료방송에 대한 규제도 완화할 것이라고 밝혔다. 　한편 문재인 대통령은 업무보고에 앞서 과학기술인들을 격려하기 위한 간담회와 축산농가의 가축질병 예방과 생산성 향상을 위한 인공지능 기술 ‘팜스플랜’ 시연회에 참석했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　많은 사람들이 2018년 여름과 비교해 지난해는 많이 더웠다는 기억을 갖고 있지 않다. 그렇지만 국내외적으로 지난해는 기상관측 이래 2번째로 더운 한 해였던 것으로 기록됐다. 　기상청은 지난해는 전 세계적으로 2016년에 이어 두 번째로 더운 한 해였으며 국내 연 평균기온도 13.5도를 기록해 2016년(13.6도)에 이어 1973년 전국에 기상관측망을 완비한 이후 두 번째로 더웠다고 16일 밝혔다. 　지난해 여름은 더위가 일찍 시작됐지만 2018년보다 한여름에는 덜 더웠다. 그러나 북쪽 찬 공기의 영향을 자주 받은 4월과 6~7월을 제외한 모든 달 기온이 평년보다 1.1~1.6도 높아 연 평균 기온이 높았다고 기상청은 밝혔다. 　전국 연평균 누적 강수량은 1171.8㎜로 평년(1207.6~1446㎜)보다 적었지만 10월은 169.0㎜의 비가 내려 역대 10월 중 가장 많이 내린 달로 기록됐다. 　지난해는 태풍도 한반도를 자주 찾은 해로 기록됐다. 평년에는 한반도에 영향을 미치는 태풍의 수가 3.1개에 불과했지만 지난해는 1950년과 1959년과 함께 근대 기상업무가 시작된 1904년 이래 가장 많은 태풍인 7개가 10월까지 영향을 미쳤다. 　또 12월은 강수현상이 잦았지만 기온이 높아 눈보다 비가 주로 내려 12월 적설이 하위 1위를 기록한 곳이 많이 나타났다. 이는 12월 중순부터 시베리아 부근 기온이 평년보다 높아 북쪽 찬 공기를 몰고 오는 시베리아 고기압 강도가 약했고 열대 서태평양 해수면 온도가 평년보다 1도 안팎으로 높아 북쪽 찬 공기가 내려오는 것을 막는 역할을 함으로써 눈보다 비가 주로 내린 것이라고 기상청은 설명했다. 　김종석 기상청장은 “지난해는 지구 온난화로 기상기록이 많이 나타나는 한편 변동이 컸었다”라며 “연평균기온이 가장 높았던 상위 10개 해 중 7개가 2000년대 이후 기록이었던 것처럼 앞으로 극한 기상은 더 빈번하게, 불확실성은 더 크게 나타날 것”이라고 말했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국공학한림원은 기술정책 진흥과 산학협력 증진에 공헌한 인물에게 수여하는 일진상 수상자로 백만기 변리사와 송성진 부총장을, 공학교육 혁신과 공학기술문화 확산에 기여한 이재용 교수와 김은기 교수를 해동상 수상자로 선정했다고 15일 발표했다. 송 부총장은 다양한 산학 연계 교육 프로그램을 개발해 산학협력 발전에 중추적인 역할을 담당한 것이 인정됐으며 백 변리사는 특허청 국제특허연수원 설립을 주도하고 다양한 지식재산정책을 수립해 특허 강국으로 발돋움하는 데 이바지한 공로를 인정받았다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수분·영양분 공급해 박테리아 증식 시멘트 주성분 탄산칼슘 만들어내 한달 지나면 콘크리트 강도와 같아 생물콘크리트 아메바처럼 절단 후햇빛·영양분 주면 두 개 벽돌로 성장 달·화성에 집 지을때 기술 응용 기대우리 주변에서 가장 흔하게 볼 수 있으면서 물 다음으로 가장 많이 소비되는 것은 무엇일까. 정답은 ‘콘크리트’이다. 많은 사람이 콘크리트에서 떠올리는 이미지는 답답하고 삭막하고 인간미 없는 도시의 한 단면이다. 콘크리트의 시작은 고대 바빌로니아까지 거슬러 올라갈 정도로 역사가 길다. 현대적인 개념의 콘크리트는 19세기 중반에 등장해 1843년 영국 런던 템스강 터널공사에서 처음 쓰이면서 역사에 화려하게 등장했다. 사실 하늘을 찌를 듯 높이 솟아 있는 마천루들도 콘크리트가 없었다면 불가능했다고 할 정도로 토목, 건축 분야에서는 빼놓고 생각할 수 없는 재료이다.콘크리트는 흔히 골재라고 부르는 자갈, 모래 등 물리적, 화학적으로 견고한 재료에 시멘트와 물을 섞어 강도를 높인 것을 말한다. 여기에 철근이나 철골을 쓰면 강도는 더해져 더 높고 더 큰 구조물이 가능하도록 해준다. 문제는 콘크리트 제조과정에서 지구온난화 원인물질로 지목받는 이산화탄소를 엄청나게 배출한다는 점이다. 전 세계 이산화탄소 배출량의 5~7%를 차지할 정도이다. 이 때문에 많은 공학자들이 이산화탄소 배출을 최소화할 수 있는 콘크리트를 만드는 데 관심을 갖고 있다. 이런 가운데 미국 콜로라도 볼더대 토목환경건축공학과, 재생및지속가능에너지 연구소, 생화학과, 재료공학과, 몬태나주립대 기계산업공학과, 연방 신재생에너지연구소 공동연구팀이 모래와 박테리아만 이용해 시멘트 콘크리트만큼이나 하중강도가 우수하면서도 친환경적인 생물콘크리트를 만드는 데 성공했다. 이번 연구결과는 셀 출판그룹에서 발행하는 재료공학 분야 국제학술지 ‘물질’(Matter) 16일 자에 실렸다.연구팀은 ‘synechococcus sp. pcc 7002’라는 학명을 가진 시아노박테리아를 활용했다. ‘남(藍)세균’이라고 부르기도 하는 시아노박테리아는 엽록소를 갖고 광합성을 하는 박테리아로 특정 조건에서 이산화탄소를 흡수해 시멘트의 주성분인 탄산칼슘을 만드는 것으로 알려져 있다. 연구팀이 만든 생물콘크리트는 하이드로겔로 만든 틀에 모래를 채워넣고 박테리아만 주입하면 되는 비교적 간단한 방법으로 만들어진다. 하이드로겔은 콘크리트 모양을 만드는 틀이 되는 한편 수분과 영양분을 공급해 박테리아가 증식할 수 있도록 만들어주는 역할을 한다. 박테리아는 서서히 탄산칼슘을 만들어 15일 정도가 지나면 녹색을 띤 단단한 콘크리트를 형성하기 시작하고 30일이 지나면 일반적으로 쓰이는 콘크리트와 똑같은 강도를 갖는 것으로 확인됐다. 또 하나의 특징은 아메바처럼 생물콘크리트를 반으로 쪼개놓은 뒤 햇빛과 충분한 영양분만 공급해주면 두 개의 벽돌로 성장한다는 것이다. 연구팀은 두 개의 콘크리트 벽돌을 8개까지 성장시키는 데 성공하기도 했다. 생물콘크리트를 성장시키는 과정에서는 박테리아가 충분히 살아남을 수 있도록 습도와 온도조건을 맞춰줘야 하지만 원하는 형태가 만들어진 다음 일반 벽돌이나 콘크리트처럼 건조과정을 거치면 단단하게 굳어 최대 강도를 갖게 된다. 윌 스루바 콜로라도 볼더대 교수(생물재료공학)는 “이번에 개발한 친환경 콘크리트는 극한 환경에서도 햇빛과 공기, 적당한 수분, 모래만 있으면 만들 수 있고 시멘트를 사용한 콘크리트에 못지않은 강도를 갖게 된다는 것이 장점”이라면서 “미래에 달이나 화성에 거주지를 만들 필요가 있을 때 이번 기술을 응용할 수도 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부, 광운대 전자공학부 공동연구팀은 육안으로는 볼 수 없지만 특정 방향의 빛(편광)을 쬐어주면 보이는 초박막 편광 디스플레이를 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 기존 편광 디스플레이는 나노기둥을 정렬하기 어려워 수 마이크로미터(㎛) 면적으로 만드는데 그쳤고 소재가 딱딱해 다양한 표면에 사용하기 어려웠다. 연구팀은 자기정렬형 나노기둥을 유연기판 위에 센티미터(㎝) 크기의 면적에 비스듬한 형태로 넓게 증착시키는 데 성공했다. 이번 기술은 광학보안 기술 활용 이외에도 표면에 물이 닿았을 때 감춰진 패턴을 드러내게 만들 수도 있어서 환경 오염 감지용 센서로도 사용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr