국내 연구진이 전기차 배터리를 더 작고 가볍게 만들면서 한 번 충전으로 더 멀리 이동할 수 있게 하는 기술이 개발됐다. 카이스트 생명화학공학과, 경북대, 나노종합기술원 공동 연구팀은 충전된 리튬을 저장하는 흑연 같은 음극재를 없애 무게와 공간을 줄인 무음극 전지 제작 과정에서 반도체 소자 제작에 쓰이는 초미세 공정을 적용해 리튬이 가시처럼 자라 수명을 떨어뜨리는 문제를 해결해 무음극 전지의 수명을 늘릴 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 일반적 리튬이온전지는 충전된 리튬을 음극재에 저장한다. 무음극 전지는 별도의 음극재 없이 얇은 구리판 위에 리튬을 직접 쌓는다. 음극재가 차지하던 무게와 공간을 줄일 수 있어 같은 크기의 배터리에 더 많은 에너지를 담을 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 문제는 충·방전을 반복하면 리튬이 구리판 위에 고르게 쌓이지 않고 나뭇가지나 가시처럼 자라는 덴드라이트 현상이 발생한다. 리튬을 보호하는 막도 불안정해져 배터리의 성능과 수명이 빠르게 떨어진다. 이전에는 무음극 전지의 수명을 늘리기 위해 리튬을 여분으로 넣거나 표면에 두꺼운 보호층을 덧붙였다. 사용 중 줄어들 리튬을 미리 보충하거나 외부에 보호막을 씌우는 방식이다. 이렇게 하면 재료가 늘어나 배터리가 무겁고 두꺼워져 무음극 전지의 장점인 작고 가벼움과는 거리가 멀어진다. 이에 연구팀은 재료를 더 넣는 대신 리튬이 쌓이는 구리판 자체를 바꿨다. 구리판 표면에 미세한 관 모양의 구조를 만들어 리튬이 한곳에 몰리지 않고 넓게 나뉘어 쌓이도록 했다. 이를 위해 반도체를 정밀하게 가공할 때 사용하는 ‘2차 스퍼터링 리소그래피’(SSL) 공정을 활용했다. 구리판에 지름 약 300㎚(나노미터), 높이 약 150㎚의 미세한 관을 만들어 리튬이 닿는 면적이 평평한 구리판보다 약 4배 넓어져 리튬이 뾰족하게 자라기 어려워졌다. 이와 동시에 구리판 위에 ‘맥신’이라는 2차원 신소재를 머리카락 굵기의 수천분의 1 수준인 약 10㎚ 두께로 코팅했다. 맥신은 완성된 보호막을 씌우는 것이 아니라 보호막을 만드는 성분을 끌어모으는 밑칠처럼 작용해 배터리가 작동하면 맥신 표면에 리튬 플루오라이드가 풍부한 단단한 보호막이 형성된다. 이 보호막은 리튬과 전해질 사이의 불필요한 반응을 줄이고 리튬이 가시처럼 자라는 것을 억제한다. 이진우 카이스트 생명화학공학과 교수는 “이번 연구는 전해질을 바꾸거나 여분의 리튬을 넣지 않고, 반도체 초미세 공정으로 리튬이 고르게 쌓일 공간과 안정적인 보호막을 함께 만들었다는 데 의미가 있다”며 “배터리 무게와 부피 증가를 최소화하면서 수명을 늘려 고에너지 무음극 전지의 실용화를 앞당길 기반 기술이 될 것으로 기대한다”고 설명했다.

인공지능(AI), 사물인터넷, 로봇 등 그야말로 우리 주변 모든 전자기기에 반도체가 활용되면서 효율은 높지만 작고 얇은 제품을 만들기 위한 경쟁이 치열하다. 그래서 등장한 것이 원자 한 층에 해당하는 0.7㎚(나노미터) 두께의 2차원 반도체다. 2차원 반도체의 대표 소재로 몰리브덴 원자 하나 위아래로 황 원자가 하나씩 붙은 이황화몰리브덴이다. 종이 한 장보다 10만 배 얇은 판이다. 소자가 얇으면 아무리 미세하게 깎아도 전류를 여닫는 제어력이 흐트러지지 않는다는 장점 때문에 실리콘 반도체를 대체할 것으로 기대된다. 2차원 반도체가 등장한 지 10년이 넘었지만 상용화는 아직 요원하다. 반도체 소자는 금속 전극에서 반도체로 전자가 갈아타는 지점이 있는데 여기서 생기는 저항을 ‘접촉저항’이라고 한다. 뻥 뚫린 고속도로에서 갑자기 1차선 진입 램프가 나타나는 격이다. 2차원 반도체는 채널 자체 성능이 아무리 좋아도 접촉저항 때문에 성능이 떨어지게 된다. 실리콘 반도체에서는 도핑 기술을 이용해 전극이 닿는 부분에만 불순물을 넣어 전자를 잔뜩 채워두면 저항이 떨어진다. 그러나 2차원 반도체는 원자 세 겹짜리로 실리콘 반도체에서처럼 이온을 가속해 총알처럼 박는 이온 주입 공정을 사용하면 판 자체가 뚫리게 된다. 도핑을 하다가 반도체를 망가뜨리게 된다는 것이다. 화학 반응성이 높은 입자를 만들어주지만 동시에 강한 물리적 충격으로 결정 구조를 깎아내는 플라즈마 처리도 2차원 반도체에서는 사용이 쉽지 않다. 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 플라즈마 처리 시 그 앞에 막을 한 겹 세우는 방식으로 이런 문제를 해결할 수 있다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 이황화몰리브덴 위에 고분자 절연막을 얇게 깔고 그 위에 산화알루미늄을 덧씌우는 방식으로 2㎚ 두께의 이중 보호층을 만들었다. 아래층 고분자는 원자 하나 수준으로 울퉁불퉁한 2차원 표면을 덮어 계면 결함을 보완하고 위층 산화막은 플라즈마의 물리적 충격을 받아내는 것이다. 충격은 튕겨내고 필요한 화학 물질만 들여보내는 선택적 화학 필터이다. 방탄유리와 정수기 필터를 한 장에 겹쳐놓은 것과 같다. 그 결과 결정 구조는 그대로 보존된 채 전자 농도는 높아지고 접촉저항은 기존 2차원 반도체 대비 32분의 1 수준으로 떨어졌다. 연구팀은 양자역학 방정식으로 물질 거동을 계산한 결과 실리콘 반도체처럼 도핑을 하면서 소재 품질까지 개선되는 것으로 나타났다. 연구팀은 전류가 지나는 길목 중 저항이 문제가 되는 지점만 골라 도핑하는 ‘영역 선택적 저항 제어’도 구현했다. 이렇게 만든 소자는 낮은 전압에서 흐르는 전류가 최대 260배까지 늘었다. 같은 일을 훨씬 적은 전력으로 해낼 수 있다는 의미다. 스마트폰과 전기 소모가 큰 데이터센터에서 저전압 구동은 성능만큼 중요한 지표다. 연구를 이끈 최성률 교수는 “이번 기술은 초미세 저전력 논리소자와 모노폴리식 3차원 반도체, 2차원 CMOS 회로에 사용될 것으로 기대된다”면서 “실제 반도체 제조공정에 적용하기 위해서는 도핑 균일성 검증, 공정시간 단축, 극도로 미세화된 소자에서의 도핑 영역 제어 등에 대한 추가적인 검증이 필요하다”고 설명했다.

국내 연구진이 반도체의 성능을 떨어뜨리고 전력 낭비를 일으키는 전기 병목현상에 대한 해결법을 처음으로 찾아냈다. 카이스트 신소재공학과·성균관대 신소재공학과 공동 연구팀은 차세대 반도체 소자로 주목받는 2차원 소재에서 전기가 막힘없이 흐르는 새로운 구조를 설계하고 이를 나노미터 수준에서 직접 관찰할 수 있는 분석 플랫폼을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘매터’(Matter) 7월호에 실렸다. 반도체는 금속 전극과 반도체가 만나는 경계에서 접촉 저항이 발생해 성능이 떨어지고 전력 손실이 발생한다. 접촉 저항의 영향은 반도체가 점점 작아질수록 더 커지는 경향이 있어 차세대 반도체 개발의 가장 큰 기술적 난제로 꼽혔다. 연구팀은 이런 전기 병목현상을 막기 위해 금속 전극을 반도체 위에 붙이는 대신, 원자 한두 층 두께의 2차원 소재 안에 금속처럼 전기가 잘 흐르는 성질의 준금속과 반도체 영역을 연속적으로 구현했다. 같은 소재 안에서 두 영역이 자연스럽게 이어지도록 해, 전류가 경계에서 막히지 않고 흐를 수 있음을 세계 최초로 입증한 것이다. 연구팀은 탐침으로 표면과 전기적 특성을 원자 수준까지 측정할 수 있는 원자힘현미경(AFM)으로 박막 내부에서 전하가 이동하는 모습을 나노미터 수준에서 직접 관찰하는 데도 성공했다. 단일 소재 내에 준금속과 반도체 영역을 연속 구현하면 전류의 흐름이 방해되지 않는다는 사실을 실험적으로 처음 입증한 것이다. 홍승범 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번 기술은 인공지능(AI) 반도체, 초저전력 반도체, 차세대 로직 반도체 등 미래 반도체 기술 개발에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다”고 설명했다.

국내 연구진이 반도체의 성능을 떨어뜨리고 전력 낭비를 일으키는 전기 병목현상 해결법을 처음 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 성균관대 신소재공학과 공동 연구팀은 차세대 반도체 소자로 주목받는 2차원 소재에서 전기가 막힘없이 흐르는 새로운 구조를 설계하고 이를 나노미터 수준에서 직접 관찰할 수 있는 분석 플랫폼을 개발했다고 13일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘매터’(Matter) 7월호에 실렸다. 반도체는 금속 전극과 반도체가 만나는 경계에서 접촉 저항이 발생해 성능이 떨어지고 전력 손실이 발생한다. 반도체가 점점 작아질수록 접촉 저항의 영향은 더욱 커져 차세대 반도체 개발의 가장 큰 기술적 난제로 꼽혔다. 연구팀은 이 같은 전기 병목현상을 막기 위해 금속 전극을 반도체 위에 붙이는 대신 원자 한두 층 두께의 2차원 소재 안에 금속처럼 전기가 잘 흐르는 성질의 준금속과 반도체 영역을 연속적으로 구현했다. 연구팀은 원자층 두께의 2차원 소재인 백금 다이셀레나이드 하나의 박막 안에 준금속과 반도체 영역을 연속적으로 만든 것이다. 같은 소재 안에서 두 영역이 자연스럽게 이어지도록 해 전류가 경계에서 막히지 않고 흐를 수 있음을 세계 최초로 입증했다. 연구팀은 탐침으로 표면과 전기적 특성을 원자 수준까지 측정할 수 있는 원자힘현미경(AFM)으로 박막 내부에서 전하가 이동하는 모습을 나노미터 수준에서 직접 관찰하는 데도 성공했다. 이를 통해 준금속 영역에서 반도체 영역으로 전류가 이동할 때 흐름이 막히거나 방향이 꺾이는 ‘전기 병목현상’ 없이 자연스럽게 이어지는 것도 처음 관찰했다. 단일 소재 내에 준금속과 반도체 영역을 연속 구현하면 전류의 흐름이 방해되지 않는다는 사실을 실험적으로 처음 입증한 것이다. 홍승범 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번 연구는 2차원 반도체 계면에서 전류가 흐르는 모습을 나노미터 수준에서 직접 확인한 첫 사례”라며 “단일체 계면이 전류의 흐름을 방해하지 않는다는 사실을 실험적으로 입증한 만큼 인공지능(AI) 반도체, 초저전력 반도체, 차세대 로직 반도체 등 미래 반도체 기술 개발에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다”고 설명했다.

경북 포항에 그래핀 산업 전주기를 연계하는 실증 기반이 조성된다. 포항시는 경북도, 포스텍 나노융합기술원과 공동 추진한 ‘그래핀 2차원 나노소재 AI(인공지능) 기반 소재·부품 실증기반 구축사업’이 산업통상부의 2026년 산업혁신기반구축사업에 최종 선정됐다고 17일 밝혔다. 사업은 그래핀 소재의 연구개발부터 실증, 사업화까지 전주기를 지원하는 ‘K-그래핀 파운드리’ 기반을 구축하는 것이 핵심이다. 총사업비 143억원을 투입해 올해부터 2030년까지 추진된다. 그래핀은 강철보다 강도가 높고 전기·열전도성이 우수한 차세대 2차원 소재로 반도체와 센서, 이차전지, 우주항공 등 다양한 미래 산업 분야 활용이 기대되고 있다. 사업 선정에 따라 포항에는 그래핀 소재 생산과 전사 공정, 공정 최적화, 특성 분석, 소자 제작, 시제품 제작, 사업화 지원 등을 하나의 체계로 연계하는 실증 기반이 구축될 예정이다. 포스텍 나노융합기술원은 그래핀 제조공정과 분석 데이터를 통합 관리하는 AI 기반 플랫폼을 구축해 공정 최적화와 품질 예측, 수율 향상 등을 지원할 계획이다. 시는 이번 사업을 계기로 그래핀 기업 집적화와 전문인력 양성, 스타트업 육성, 기업 유치 등을 단계적으로 추진해 포항을 대한민국 그래핀 산업의 중심거점이자 글로벌 첨단 신소재 산업 허브로 육성해 나갈 방침이다. 이상엽 시 일자리경제국장은 “그래핀 연구개발부터 실증, 사업화까지 이어지는 산업 생태계 기반을 마련하는 계기가 될 것”이라며 “기업 지원과 전문인력 양성, 국가첨단전략기술 지정 및 특화단지 조성 등을 통해 그래핀 산업 경쟁력 강화에 힘쓰겠다”고 말했다.

부산시가 지역에서 30년 이상 운영한 명문 향토기업의 성장을 위한 지원을 강화한다. 시는 해운대구 그랜드 조선 부산 미디어 파사드에 명문 향토기업을 홍보하는 영상 송출을 시작했다고 8일 밝혔다. 영상은 명문 향토기업 68개 사의 우수성, 역량을 개별적으로 드러낸다. 2차원 평면에 3차원 공간을 원근 왜곡 없이 표현하는 아이소메트릭 기법을 활용해 제작했으며, 기업의 기술력과 도시의 역동성을 표현한다. 영상 송출 장소인 해운대 구남로 일대는 야놀자리서치가 소셜 데이터 기반으로 뽑은 ‘한국 관광지 500’에서 2위에 오른 지역 대표 관광 명소다. 지난달 29일부터 이곳에서 ‘해운대 빛 축제’가 열리는 중이고, 해변 버스킹과 야간 경관을 즐기려는 시민, 관광객이 많이 찾는 곳이어서 홍보 효과가 클 것으로 기대된다. 시는 지난 7월 개최한 ‘부산시 명문 향토기업 인증서 수여식’에서 기업들이 “시가 우수 향토기업을 홍보해 청년 인재들이 지역기업에 유입되는 선순환 구조를 만들어 달라”고 제안하자 이를 반영해 홍보 영상 제작, 송출을 기획했다. 그랜드 조선 부산을 포함한 해운대 미디어아트월과 시청사 1층 들락날락 미디어월, 시 공식 사회관계망 채널 등 다양한 매체를 통해 명문 향토기업 홍보영상을 송출하고 있다. 버스터미널과 도시철도 역사, 체육공원 등 주요 생활 거점과 산업단지 인근 교통 거점에도 영상을 송출해 시민에게 명문 향토기업을 알리고 있다. 명문 향토기업은 오랫동안 지역경제 활성화에 이바지한 향토 기업을 예우하기 위해 부산시가 평가를 거쳐 선정한다. 부산에 본사를 두고 30년 이상 운영해야 하며, 상시 종업원 100명 이상, 최근 3년간 평균 매출 200억원 이상 조건을 충족해야한다. 올해 21개 사를 신규 지정 또는 재인증했으며, 현재까지 68개 사를 명문 향토기업으로 선정했다. 시는 이들 명문 향토기업에 대한 지원을 지속해 강화하고 있다. 해당 기업이 정책자금을 융자받을 때 이자 일부를 지원하고, 임직원이 지역 문화·체육시설을 이용할 때 이용료를 감면하는 등 복지도 지원한다. 산업단지 통근버스 노선을 신설, 변경할 때 명문 향토기업 소재지를 고려해 설계하기도 한다. 내년에는 업력과 종업원 수, 매출액 등 명문 향토기업 선정 자격 기준을 현재보다 완화해 더 많은 기업에 혜택이 돌아가도록 할 예정이다. 부산시 관계자는 “명문 향토기업은 부산 경제 체질을 바꾸는 자랑스러운 지역기업이다. 이런 우수한 기업의 육성을 위한 정책을 지속적으로 추진하겠다”라고 밝혔다.

경북도는 내년에 지역 주요 사업에 투입될 국비 12조 7000여억원을 확보했다고 3일 밝혔다. 전날 국회 본회의를 통과한 2026년도 정부예산에 지역 현안에 쓰일 국가투자예산 12조 7356억원이 포함됐다는 것이다. 이는 전년도 11조 8677억원보다 8679억원(7.3%) 증가한 역대 최대 규모다. 도는 올해 초부터 국비 12조 3000억원 확보를 목표로 이철우 도지사를 중심으로 사업별 관계부처, 기획재정부, 국회 상임위 및 예결위 등을 수시로 방문해 사업 필요성을 설명한 결과 목표를 초과 달성했다. 포스트 APEC 사업과 산불 피해 복구, 영일만 횡단 고속도로 건설 등 주요 SOC(사회간접자본) 사업과 미래 전략 중심의 핵심 사업이 두루 반영됐다. 주요 사업과 국비 현황을 보면 포스트 APEC 사업으로 세계경주포럼 21억원, 신라왕경 디지털 재현 및 체험 콘텐츠 조성 90억원 등이 국가투자예산에 들어갔다. 산불 대응 및 복구 관련 예산은 산불피해지 피해목 벌채 200억원, 국립 동해안 산불방지센터 28억원, 산림 에너지자립마을 조성 10억원 등이다. SOC 분야에는 영일만 횡단 구간 고속도로 1212억원, 남부내륙철도(김천∼거제) 2600억원, 문경∼김천 철도(문경∼상주∼김천) 210억원, 구미∼군위 고속도로 63억원, 이산화탄소 포집·활용 사업 100억원 등이 반영됐다. 연구개발 분야에서는 신규사업으로 AI 융합 차세대 고리형 펩타이드 디자인 플랫폼 구축 36억원, 수요확대형 배터리 테스트베드 구축 30억원, 반도체 장비 챔버용 소재부품 제조 및 검증 테스트베드 구축 15억원, 그래핀 2차원 나노소재 AI 기반 소재부품 실증 기반 구축 10억원 등을 확보했다. 이와 함께 혁신형 소형모듈원자로 기술개발 사업 636억원, 문무대왕과학연구소 설립 188억원, 나곡 매립장 확장·증설사업 13억원 등 지역 발전에 필요한 사업들이 대거 포함됐다. 정부예산에 반영된 경북지역 국비 예산 12조 7356억원은 건의 사업 6조 1514억원과 국고보조금 6조5842억원을 합한 금액으로 매년 행정안전부에서 지자체에 교부되는 지방교부세는 제외된 수치라고 도는 설명했다. 이철우 경북도지사는 “중앙정부와 긴밀한 공조와 도, 시군의 공동 대응체계를 강화한 것이 이번 국비 확보의 핵심 동력”이라며 “특히 APEC 성공 개최가 포스트 APEC 예산 확보의 중요한 명분이 됐고 산불 특별법 제정에 따른 관련 예산 확보 역시 대표적인 성과”라고 말했다.

중국이 개발 중인 6세대 스텔스 전투기 J-36의 두 번째 시제기가 새롭게 포착됐다. 이번 기체는 지난해 12월 첫 시제기 공개 이후 약 10개월 만에 확인됐으며 외형은 비슷하지만 흡기구와 엔진 노즐, 착륙장비 등 핵심 구조가 크게 달라졌다. 군사 항공 전문매체 더 에이비셔니스트는 “두 번째 J-36은 기본 설계를 유지하면서 주요 부위를 새로 다듬었다”며 “이번 기체는 양산형에 가까운 단계로 보인다”고 보도했다. 스텔스보다 기동성…2차원 추력편향 노즐로 전환 가장 눈에 띄는 변화는 엔진 배기구 구조다. 첫 번째 시제기는 스텔스 성능을 중시해 기체 안쪽으로 파묻힌 트로프형 노즐(기체 표면으로 움푹 들어간 배기구)을 적용했지만 이번 기체는 F-22 전투기와 유사한 2차원 추력편향 노즐(2D TVC)로 바뀌었다. 이런 설계 방향은 중국이 최근 공개한 중무장 스텔스 전투기 J-XDS에도 이어지고 있다. 이 설계는 스텔스 성능 일부를 줄이더라도 기동성과 제어력을 높이려는 의도를 보여준다. 더 에이비셔니스트는 “세 엔진이 모두 2차원 추력편향 기능을 갖췄다면 중국이 고각 비행과 조종 안정성에 중점을 둔 것”이라고 분석했다. 군사 전문 매체 워존은 “추력편향은 무게와 복잡성이 늘지만, J-36 같은 대형기에서는 부담이 적다”며 “중국이 단순 폭격형이 아닌 전투기급 기동성을 노린 것”이라고 평가했다. 흡기구·착륙장비도 새로 설계 흡기구는 초음속 비행 효율을 높인 디버터리스 초음속 흡기구(DSI)로 교체된 것으로 보인다. 이는 공기 분리판을 두지 않고 흡기구 형상만으로 기류를 조절하는 구조로 무게를 줄이고 레이더 반사면을 최소화해 스텔스 성능을 높이는 장점이 있다. 워존은 “흡기구 하단이 앞으로 기울어져 공기 흐름 제어가 단순해졌고 저피탐 성능에도 유리하다”고 설명했다. 상단 흡기구는 명확히 확인되지 않았지만 더 에이비셔니스트는 “세 번째 엔진용 상면 흡기구도 유지된 것으로 보인다”고 전했다. 착륙장비는 탠덤식(앞뒤 배열)에서 병렬식(좌우 배열)으로 바뀌었다. 이 변경은 내부 무장창 공간을 넓히고 하중을 고르게 분산하려는 목적이다. 더 에이비셔니스트는 “기체 중심부를 단순화하면서 무장 수납공간을 확대하고 유지보수 효율을 높였다”고 전했다. 1년 만의 대개편…‘중국형 F-22+B-2’ 구상 가속두 번째 시제기는 청두항공공사 시험비행장 인근 상공에서 촬영된 것으로 추정된다. 워존은 “1년 만에 설계를 대폭 수정한 점은 J-36이 빠른 반복개발 체계로 진화하고 있음을 보여준다”며 “첫 시제기는 개념 검증용, 이번 기체는 실전형에 가깝다”고 평가했다. 매체는 “J-36은 단순 전투기를 넘어 지역 타격이 가능한 다목적 스텔스 플랫폼으로 발전하고 있다”며 “기체 크기와 엔진 배치를 보면 F-22와 B-2 중간급 전력으로 보인다”고 분석했다. 6세대 전투기 구상과 전략적 의도 전문가들은 J-36의 설계 변화가 중국의 6세대 전투기 개발 계획과 맞물려 있다고 본다. 2차원 추력편향과 내부 구조 개편은 향후 유무인 복합전투체계(MUM-T) 적용을 염두에 둔 설계로 해석된다. 더 에이비셔니스트는 “AI 조종 보조체계와 복합소재 기술이 결합하면 J-36은 단순 전투기를 넘어 공중전력의 허브로 발전할 수 있다”고 전망했다. 실전형 검증 단계로 진입 전망J-36의 두 번째 시제기 등장은 중국이 개념 검증을 마치고 실전형 설계 검증 단계로 진입했다는 신호로 풀이된다. 중국은 스텔스성과 기동성의 균형을 조정하며 공중우세와 장거리 타격 능력을 동시에 확보하려 한다. 이번 기체는 단순한 시제기를 넘어 차세대 스텔스 전력의 핵심 시험대로 평가된다. 한국과 주변국은 이 기체가 유무인 복합 운용체계나 지휘통제용 스텔스 플랫폼으로 발전할 가능성에 주목해야 한다.

중국이 개발 중인 6세대 스텔스 전투기 J-36의 두 번째 시제기가 새롭게 포착됐다. 이번 기체는 지난해 12월 첫 시제기 공개 이후 약 10개월 만에 확인됐으며 외형은 비슷하지만 흡기구와 엔진 노즐, 착륙장비 등 핵심 구조가 크게 달라졌다. 군사 항공 전문매체 더 에이비셔니스트는 “두 번째 J-36은 기본 설계를 유지하면서 주요 부위를 새로 다듬었다”며 “이번 기체는 양산형에 가까운 단계로 보인다”고 보도했다. 스텔스보다 기동성…2차원 추력편향 노즐로 전환 가장 눈에 띄는 변화는 엔진 배기구 구조다. 첫 번째 시제기는 스텔스 성능을 중시해 기체 안쪽으로 파묻힌 트로프형 노즐(기체 표면으로 움푹 들어간 배기구)을 적용했지만 이번 기체는 F-22 전투기와 유사한 2차원 추력편향 노즐(2D TVC)로 바뀌었다. 이런 설계 방향은 중국이 최근 공개한 중무장 스텔스 전투기 J-XDS에도 이어지고 있다. 이 설계는 스텔스 성능 일부를 줄이더라도 기동성과 제어력을 높이려는 의도를 보여준다. 더 에이비셔니스트는 “세 엔진이 모두 2차원 추력편향 기능을 갖췄다면 중국이 고각 비행과 조종 안정성에 중점을 둔 것”이라고 분석했다. 군사 전문 매체 워존은 “추력편향은 무게와 복잡성이 늘지만, J-36 같은 대형기에서는 부담이 적다”며 “중국이 단순 폭격형이 아닌 전투기급 기동성을 노린 것”이라고 평가했다. 흡기구·착륙장비도 새로 설계 흡기구는 초음속 비행 효율을 높인 디버터리스 초음속 흡기구(DSI)로 교체된 것으로 보인다. 이는 공기 분리판을 두지 않고 흡기구 형상만으로 기류를 조절하는 구조로 무게를 줄이고 레이더 반사면을 최소화해 스텔스 성능을 높이는 장점이 있다. 워존은 “흡기구 하단이 앞으로 기울어져 공기 흐름 제어가 단순해졌고 저피탐 성능에도 유리하다”고 설명했다. 상단 흡기구는 명확히 확인되지 않았지만 더 에이비셔니스트는 “세 번째 엔진용 상면 흡기구도 유지된 것으로 보인다”고 전했다. 착륙장비는 탠덤식(앞뒤 배열)에서 병렬식(좌우 배열)으로 바뀌었다. 이 변경은 내부 무장창 공간을 넓히고 하중을 고르게 분산하려는 목적이다. 더 에이비셔니스트는 “기체 중심부를 단순화하면서 무장 수납공간을 확대하고 유지보수 효율을 높였다”고 전했다. 1년 만의 대개편…‘중국형 F-22+B-2’ 구상 가속두 번째 시제기는 청두항공공사 시험비행장 인근 상공에서 촬영된 것으로 추정된다. 워존은 “1년 만에 설계를 대폭 수정한 점은 J-36이 빠른 반복개발 체계로 진화하고 있음을 보여준다”며 “첫 시제기는 개념 검증용, 이번 기체는 실전형에 가깝다”고 평가했다. 매체는 “J-36은 단순 전투기를 넘어 지역 타격이 가능한 다목적 스텔스 플랫폼으로 발전하고 있다”며 “기체 크기와 엔진 배치를 보면 F-22와 B-2 중간급 전력으로 보인다”고 분석했다. 6세대 전투기 구상과 전략적 의도 전문가들은 J-36의 설계 변화가 중국의 6세대 전투기 개발 계획과 맞물려 있다고 본다. 2차원 추력편향과 내부 구조 개편은 향후 유무인 복합전투체계(MUM-T) 적용을 염두에 둔 설계로 해석된다. 더 에이비셔니스트는 “AI 조종 보조체계와 복합소재 기술이 결합하면 J-36은 단순 전투기를 넘어 공중전력의 허브로 발전할 수 있다”고 전망했다. 실전형 검증 단계로 진입 전망J-36의 두 번째 시제기 등장은 중국이 개념 검증을 마치고 실전형 설계 검증 단계로 진입했다는 신호로 풀이된다. 중국은 스텔스성과 기동성의 균형을 조정하며 공중우세와 장거리 타격 능력을 동시에 확보하려 한다. 이번 기체는 단순한 시제기를 넘어 차세대 스텔스 전력의 핵심 시험대로 평가된다. 한국과 주변국은 이 기체가 유무인 복합 운용체계나 지휘통제용 스텔스 플랫폼으로 발전할 가능성에 주목해야 한다.

경북 포항시에서 전국 지자체 최초로 그래핀 산업 육성 조례가 제정됐다. 22일 포항시와 포항시의회는 최근 열린 제325회 임시회 제4차 본회의에서 김민정 의원이 대표 발의한 ‘포항시 그래핀산업 육성 및 지원에 관한 조례안’이 통과됐다고 밝혔다. 조례에는 ▲그래핀산업 육성 및 지원에 관한 종합계획 수립 ▲예산지원 및 기업 등의 유치지원 ▲그래핀산업육성위원회의 설치 등 그래핀산업 육성을 위한 지원 근거가 주요 내용으로 담겼다. 그래핀 산업 육성을 위한 근거가 최초로 마련됐다는 점에서 의미가 크다. ‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀은 탄소 원자가 벌집 모양으로 배열된 2차원 물질로 강철보다 200배 강하다. 또한 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하며 실리콘보다 100배 이상 빠르게 전자가 이동한다는 특성이 있다. 때문에 첨단산업을 견인할 차세대 혁신 소재이자 국가 경제 안보와 미래 신성장동력 확보를 위한 핵심 소재로 부상하고 있다. 시는 일찍이 그래핀을 지역 전략산업으로 정하고 ▲법·제도적 기반 확대 ▲기업 유치 및 지원을 통한 산업 생태계 강화 ▲기술개발 및 실증·평가 체계 구축 등의 전략적 과제를 중심으로 신속히 대응해 왔다. 이번 조례 제정에 힘입어 시는 그래핀의 ‘국가첨단전략기술’ 지정을 적극 추진해 국가 차원의 육성과 보호도 이끌어 낼 계획이다. 또한 다양한 연구개발 과제를 통해 그래핀 기술의 상용화와 산업화에도 박차를 가할 예정이다. 이강덕 시장은 “전국 지자체 최초 그래핀 산업 육성 조례를 제정한 포항시는 그래핀 선도도시로 자리매김하고 있다”며 “글로벌 그래핀 기업들이 포항으로 모여 혁신을 선도하고 지역 산업 생태계 전반이 활력을 불어넣을 수 있도록 전방위적 지원을 아끼지 않겠다”고 했다.

경북 포항시가 그래핀을 기반으로 신소재 산업 거점 도약의 발판을 마련했다. 8일 포항시는 포항공대(POSTECH)가 교육부 글로컬랩 신규 과제인 ‘초박막 대면적 반도체 소재개발 및 상용화 지원’ 공모에 최종 선정됐다고 밝혔다. 사업은 그래핀 등 2차원 소재의 응용기술 연구개발과 상용화 촉진에 초점을 맞추고 있다. 국비 135억원을 포함해 총 171억원이 투입된다. 시는 연구 성과가 실제 산업현장에 적용될 수 있도록 행정적 지원을 아끼지 않고, 지역 기업 참여와 외부 기업 유치를 위한 기술사업화 생태계 조성에도 주력할 방침이다. 지역 내 그래핀 관련 기업의 실질적 수요를 반영해 연구 성과가 지역 기업의 경쟁력 강화로 연결될 수 있도록 지원할 계획이다. 또한 포항공대 반도체공학과·반도체대학원과 연계해 전문인력 양성 프로그램을 운영해 차세대 신소재 산업을 이끌 핵심 인재를 체계적으로 배출할 계획이다. 이를 통해 대학이 지속 가능한 연구 거점 역할을 하고, 지역 특화 연구 역량 강화에도 기여할 것으로 기대된다. 포항에는 오는 11월 블루밸리 국가산업단지 내 그래핀스퀘어의 세계 최초 그래핀 필름 양산공장 준공이 예정돼 있다. 시는 이번 사업과 맞물려 2차원 소재 산업 생태계의 중심지로 도약을 본격화할 계획이다. 서현준 배터리첨단산업과장은 “공모 선정은 포항이 그래핀 등 2차원 소재 분야에서 연구개발과 산업화를 이어갈 수 있는 계기가 될 것”이라며 “연구개발과 산업화까지 전 과정에 행정 지원을 아끼지 않고 지역 기업과 연구기관이 세계적인 선도 위치에 설 수 있도록 최선을 다하겠다”고 했다.

서울 서초구 양재천 영동2교가 미디어아트 예술관으로 변신했다. 구는 지난 18일부터 영동2교 교각 하부에 미디어아트 영상을 상영 중이라고 24일 밝혔다. 이는 미디어 기술과 예술을 결합한 콘텐츠를 통해 주민과 방문객에게 새로운 문화적 체험을 선사하자는 취지로 마련됐다. 상영 콘텐츠는 총 5개다. 우선 다리 구조를 따라 물결이 흐르는 듯한 물 시뮬레이션과 착시 기법을 활용한 꽃 개화 영상, 신사임당의 ‘초충도’를 소재로 곤충과 식물이 움직이듯 표현한 3차원 콘텐츠 등이 있다. 2차원 콘텐츠에는 반 고흐의 명화를 활용했다. 특히 반 고흐의 대표작인 ‘별이 빛나는 밤’을 정적으로 담아낸 전시형 영상이 상영돼 어두운 다리 밑을 미술관으로 탈바꿈했다. 구는 이번 미디어아트 상영이 야간 경관을 개선하는 동시에 양재천이 문화와 예술이 어우러진 공간으로 자리잡길 기대한다. 전성수 서초구청장은 “기술과 예술이 융합한 미디어아트를 통해 도심 속 공간을 전시장으로 물들이겠다”며 “앞으로도 주민들이 일상에서 예술을 가까이 느낄 수 있는 고품격 문화 도시, 살기 좋은 도시 서초를 만들겠다”고 힘줘 말했다.

서울 서초구 양재천 영동2교가 미디어아트 예술관으로 변신했다. 구는 지난 18일부터 영동2교 교각 하부에 미디어아트 영상을 상영 중이라고 24일 밝혔다. 이는 미디어 기술과 예술을 결합한 콘텐츠를 통해 주민과 방문객에게 새로운 문화적 체험을 선사하자는 취지로 마련됐다. 상영 콘텐츠는 총 5개다. 우선 3차원 콘텐츠는 다리 구조를 따라 물결이 흐르는 듯한 물 시뮬레이션과 착시 기법을 활용한 꽃 개화 영상, 신사임당의 ‘초충도’를 소재로 곤충과 식물이 움직이듯 표현한 영상 등이다. 2차원 콘텐츠에는 반 고흐의 명화를 활용했다. 특히 반 고흐의 대표작인 ‘별이 빛나는 밤’을 정적으로 담아낸 전시형 영상이 상영돼 어두운 다리 밑을 미술관으로 탈바꿈했다. 구는 이번 미디어아트 상영이 야간 경관을 개선하는 동시에 양재천이 문화와 예술이 어우러진 공간으로 자리 잡길 기대하고 있다. 전성수 서초구청장은 “기술과 예술이 융합한 미디어아트를 통해 도심 속 공간을 전시장으로 물들이겠다”라며 “앞으로도 주민들이 일상에서 예술을 가까이 느낄 수 있는 고품격 문화 도시, 살기 좋은 도시 서초를 만들겠다”고 힘줘 말했다.

숙명여자대학교는 신소재물리전공 주민규 교수 연구팀이 텔루륨(Te) 박막 기반 트랜지스터의 저주파 전류 잡음 특성 평가를 통해 양극성 전하 산란 메커니즘을 규명하고 고집적 전자 회로에 적용할 가능성을 보고했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 주 교수팀과 인하대 함명관·이문상 교수팀, 동국대 김언정 교수팀이 공동으로 수행했다. 연구 결과는 지난달 24일 SCIE 저널인 ACS 어플라이드 엔지니어링 머티리얼스(Applied Electronic Materials, IF: 4.4, 전자공학 분야: Q1)에 게재됐다. (논문명: Understanding Coulomb Scattering Mechanism in Ambipolar Tellurium Nanosheet Transistors). 기존 실리콘 기반 반도체가 반도체 공정의 고도화로 물리적 한계에 도달함에 따라 이를 극복하기 위한 대안으로 2차원 반도체 소재가 주목받고 있다. 이에 따라 연구팀은 높은 전계효과 이동도를 보이는 텔루륨(Te)에 주목했다. 연구팀은 “이번 연구는 원자층 증착(ALD) 기술을 활용해 알루미나를 증착함으로써 전자 이동성을 개선하고 텔루륨 결함의 영향을 최소화했다”며 “단일 채널에서 전자와 정공의 산란 메커니즘을 동시에 분석하고, CMOS 응용 기술에 적용할 수 있는 반전기(NOT 게이트)를 성공적으로 구현했다”고 설명했다. 이 연구는 주 교수팀 소속 ICT융합공학부 응용물리전공 21학번 정민 학부연구생이 제1저자로 참여했다. 주 교수는 “이 연구는 텔루륨을 포함한 양극성 전하 거동을 보이는 반도체 소재의 전하 산란 메커니즘에 대한 중요한 통찰을 제공했다”면서 “향후 신경모사 반도체와 인메모리 센서 분야에서의 응용 가능성이 기대된다”고 밝혔다.

무심한 일상의 모퉁이를 문득 낯설게 하는 풍경, 빛의 움직임이 손에 잡힐 듯한 숲의 정경, 현실과 환상이 뒤틀린 공간…. 평면의 캔버스를 보며 거니는 동선이지만 전시실마다 마주하게 되는 건 제각각의 서사를 펼쳐 낸 다채로운 세계다. 일견 당연해 보이는 풍경과 공간을 고유의 정서와 화법으로 변주해 온 중견 작가들의 원숙한 시선이 돋보이는 전시 ‘마주한 세계: 풍경의 안팎’ 얘기다. 서울 사간동 금호미술관에서 내년 2월 4일까지 열리는 전시는 1960년대 후반~1970년대 초반 출생한 중견 작가 7인의 최근, 그리고 과거 작업을 83점의 작품으로 소개한다. 매체와 형식에 대한 온갖 실험이 들끓는 오늘날 미술계에서 저마다 다른 시선과 기법을 부려 낸 작품들은 2차원의 회화 위에서도 얼마나 다양한 가능성과 이야기를 뻗어 낼 수 있는지 보여 준다. 전시를 기획한 강정하 금호미술관 선임 큐레이터는 관람을 3층에서부터 시작해 2층, 지하 1층으로 차례로 내려와 1층에서 마무리하는 것을 권했다. 강 큐레이터는 “도시와 자연, 일상의 풍경부터 현실과 가상을 넘나드는 초현실적 공간까지 아우른 장면들은 보는 이의 내면으로 이어지며 시공간에 대한 인식을 넓힐 수 있다”고 했다. 흑백의 강렬한 대비와 하늘과 경계한 건축물이 시선을 압도하는 신선주(51) 작가의 회화는 언뜻 보면 흑백 사진 같다. 하지만 이 극적이고 정교한 조형미는 지난한 반복 작업으로 완성된 것이다. 캔버스에 검은색 오일 파스텔을 칠하고 손의 온기로 펴 발라 얇은 송곳, 끌개 등으로 그어 내는 아날로그적 작업 방식으로 깊이감을 더했다.이만나(52)의 회화는 스쳐 지나가는 일상을 불현듯 생경하게 만든다. 개발로 언제 사라질지 모르는 긴장감이 늘 서려 있는 도시 풍경을 수많은 점을 하나하나 찍어 화면을 채우는 점묘법과 유화 물감을 수채화처럼 얇게 덧칠하는 글레이징 기법으로 재현했다. 세상을 입자 하나하나로 쌓아 올리듯 해 풍부한 공간감이 느껴진다. ‘숲을 그리는 작가’ 도성욱(52)은 빛의 흐름을 드러내기 위해 숲을 그린다. 울창한 나무 사이로 열린 하늘에서 쏟아져 들어오는 빛이 일렁이는 전시실은 숲의 한복판 같다. 사고로 붓을 들지 못했던 작가가 10년 만에 다시 선보인 작업이다. 지하 1층 전시실을 채운 정보영(50)의 화폭도 시시각각 변화하는 빛의 움직임을 좇는다. 실내 공간에 구슬, 촛불 등의 소재를 들여보내 사진을 찍고 회화로 옮긴 작품은 카메라도 포착하지 못한 빛의 미세한 흐름과 흔적을 감지한다. 실제 미술관 공간과 경계 없이 어울리는 작품의 고요함은 묵상의 시간을 갖게 한다. 송은영(53) 작가는 실재와 환영, 안과 밖, 앞과 뒤 등이 엇갈리고 뒤틀린 초현실주의적이고 부조리한 장면으로 관람객들이 낯선 경계를 열린 시각으로 바라보게 유도한다. 유현미(59)가 쌓아 올린 돌 구름도 현실과 허구의 경계를 간단히 무너뜨리며 인식의 전환과 새로운 감각을 일깨운다.

무심한 일상의 모퉁이를 문득 낯설게 하는 풍경, 빛의 움직임이 손에 잡힐 듯한 숲의 정경, 현실과 환상이 뒤틀린 공간…. 평면의 캔버스를 보며 거니는 동선이지만 전시실마다 마주하게 되는 건 제각각의 서사를 펼쳐낸 다채로운 세계다. 일견 당연해보이는 풍경과 공간을 고유의 정서와 화법으로 변주해온 중견 작가들의 원숙한 시선이 돋보이는 전시 ‘마주한 세계: 풍경의 안팎’ 얘기다. 서울 사간동 금호미술관에서 내년 2월 4일까지 열리는 전시는 1960년대 후반~1970년대 초반 출생한 중견 작가들의 최근, 그리고 과거 작업을 83점의 작품으로 소개한다. 매체와 형식에 대한 온갖 실험이 들끓는 오늘날 미술계에서 저마다 다른 시선과 기법을 부려낸 작품들은 2차원의 회화 위에서도 얼마나 다양한 가능성와 이야기를 뻗어낼 수 있는지 보여준다. 전시를 기획한 강정하 금호미술관 선임 큐레이터는 관람을 3층에서부터 시작해 2층, 지하 1층으로 차례로 내려와 1층에서 마무리하는 것을 권했다. 강 큐레이터는 “도시와 자연, 일상의 풍경부터 현실과 가상을 넘나드는 초현실적 공간까지 아우른 장면들은 보는 이의 내면으로 이어지며 시공간에 대한 인식을 넓힐 수 있다”고 했다.흑백의 강렬한 대비와 하늘과 경계한 건축물이 시선을 압도하는 신선주(51) 작가의 회화는 언뜻 보면 흑백 사진 같다. 하지만 이 극적이고 정교한 조형미는 지난한 반복 작업으로 완성된 것이다. 캔버스에 검은색 오일 파스텔을 칠하고 손의 온기로 펴발라 얇은 송곳, 끌개 등으로 그어내는 아날로그적 작업 방식으로 깊이감을 더했다. 이만나(52)의 회화는 스쳐지나가는 일상을 불현듯 생경하게 만든다. 개발로 언제 사라질지 모르는 긴장감이 늘 서려 있는 도시 풍경을 수많은 점을 하나하나 찍어 화면을 채우는 점묘법과 유화 물감을 수채화처럼 얇게 덧칠하는 글레이징 기법으로 재현했다. 세상을 입자 하나하나로 쌓아올리듯 해 풍부한 공간감이 느껴진다.‘숲을 그리는 작가’ 도성욱(52)은 빛의 흐름을 드러내기 위해 숲을 그린다. 울창한 나무 사이로 열린 하늘에서 쏟아져 들어오는 빛이 일렁이는 전시실은 숲의 한복판 같다. 사고로 붓을 들지 못했던 작가가 10년만에 다시 선보인 작업들이다. 지하 1층 전시실을 채운 정보영(50)의 화폭도 시시각각 변화하는 빛의 움직임을 좇는다. 실내 공간에 구슬, 촛불, 조명 등의 소재를 들여보내 사진을 찍고 회화로 옮긴 작품은 카메라도 포착하지 못한 빛의 미세한 흐름과 흔적을 감지한다. 실제 미술관 공간과 경계 없이 어울리는 작품의 고요함은 묵상의 시간을 갖게 한다.송은영(53) 작가는 실재와 환영, 안과 밖, 앞과 뒤 등이 엇갈리고 뒤틀린 초현실주의적이고 부조리한 장면으로 관람객들이 낯선 경계를 열린 시각으로 바라보게 유도한다. 유현미(59)가 쌓아올린 돌 구름도 현실과 허구의 경계를 간단히 무너뜨리며 인식의 전환과 새로운 감각을 일깨운다.

“그래핀 제조를 우리는 대학 실험실에서 시작했다. 손톱 크기의 그래핀을 만드는데 성공했지만 상용화와 대량 생산을 위해 가장 필요한 것이 제조·생산의 노하우였다. 그런 부분에서 포스코로부터 많은 지원을 받았다.” 7일 중소벤처기업부로부터 ‘윈윈 아너스’ 프로젝트의 우수사례 기념패를 수상한 그래핀 신생기업 그래핀스퀘어 홍병희 대표는 이같이 강조했다. 이는 대기업이 중소기업과 함께 추진한 상생활동을 대상으로 동반성장 우수사례를 선정, 확산하기 위한 프로젝트다. 홍 대표는 “포스코를 통해 그래핀 양산의 핵심인 연속생산 방식, 롤투롤 공정에 관한 기술 자문을 받았다”며 내년 1·4분기 포항 블루밸리 산업단지에 공장을 착공할 계획”이라고 말했다. 홍 대표는 그래핀 양산 시기를 내년 하반기로 예상한다. 포스코와 그래핀스퀘어의 동반상생 사례는 벤처기업들이 기술 탈취를 우려해 대기업과의 협업을 망설이는 것과는 대비된다. 그래핀스퀘어는 대면적 화학기상증착법(CVD)을 이용해 그래핀을 연속생산할 수 있는 특허 기술을 보유한 첨단 나노소재 기업이다.“그래핀, 실리콘처럼 꿈의 플랫폼 소재… 글로벌 시장 장악하겠다”세계 첫 ‘그래핀 양산체제’ 갖춘 홍병희 그래핀스퀘어 대표, 그래핀(graphene). 탄소 원자를 벌집 모양의 격자 구조로 펼친 2차원 물질이다. 보통 사람들에겐 생소한 말이지만 산업계에서는 ‘꿈의 신소재’로 불린다. 강철보다 200배 이상 강하고, 두께는 머리카락의 100만분의1 정...www.seoul.co.kr홍 대표는 또 “포스코의 지원으로 CES에 2년 연속 참가했다”며 “올해 그래핀스퀘어의 기술이 적용된 제품은 CES ‘최고혁신상’을 수상했고, 미국 타임지 선정 2년 연속 올해의 최고발명품상을 받았다”고 말했다. 그래핀스퀘어는 기술 혁신의 외부 평가에 힘입어 삼성벤처투자, 에코프로 파트너스 등으로부터 200억원 상당의 투자금을 유치했다. 그래핀스퀘어는 포스코와 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST) 등이 보유한 우수한 인프라 활용하고자 2021년 경기도 수원에서 포항으로 본사를 이전, 포스코가 운영 중인 벤처 창업 인큐베이팅 센터 ‘체인지업그라운드 포항’과 포스텍 나노융합기술원에 입주했다. RIST로부터 그래핀 생산과정에서 발생하는 폐수 저감 기술을 이전 받았다.포스코는 기술 벤처기업을 지원하고자 2021년부터 포항시와 포스텍, RIST 등과 함께 산·학·연·관 협력 체계를 구축, 성장 단계별 특성에 맞게 지원하고 있다. 포스코는 “그동안 그룹 차원에서 보유한 인프라를 활용해 벤처기업들의 창업보육, 제품개발, 판로개척 등을 지원하고, 성장 단계별 특성에 맞게 투자하는 등 ‘벤처플랫폼’을 구축해 벤처 생태계 활성화에 기여해 왔다”며 “그래핀스퀘어와의 동반성장 노력과 성과를 공유하고 앞으로도 협력과 파트너십에 기반한 상생협력 문화가 확산될 수 있도록 지속적으로 노력해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 한편 그래핀은 열전도성이 다이아몬드보다 2배 이상 높으며 기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하지만 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기전도성을 잃지 않는 소재다. 이러한 특성으로 휘는 디스플레이, 투명 디스플레이, 웨어러블 컴퓨터 등에 적용할 수 있는 차세대 소재로 각광받고 있다.

“파주 산업단지에 있는 기존의 물티슈 제조 공장을 인수했다. 그래핀을 생산하고자 공장을 개조해 파주시·경기도·환경부의 허가·승인을 받는 데 무려 14개월이 걸렸다. 멀쩡한 기업도 영업정지 3개월이면 문을 닫을 정도로 충격이 큰데, 1년 넘도록 생산도 못 하고….” 그래핀 대량생산 체제를 갖춘 케이비엘러먼트의 배경정 대표는 최근 서울신문과의 인터뷰에서 “지난 5월 초부터 그래핀 생산을 시작했다”고 말문을 열었다. 격식보다는 내실을 중시하는 엔지니어 특유의 분위기에 대량생산 체제를 갖췄다는 자부심이 물씬 풍겼다. 설립 8년차의 회사는 지금까지 투자금 167억원을 유치했다. 배 대표는 2016년 9월 수원의 경기도경제과학진흥원에서 제공한 40평 크기 공간에서 그래핀 개발에 집중하면서 법인을 설립했다. 2018년 3월 화학약품을 사용하지 않는 ‘비산화’ 그래핀 개발에 성공했다. 그래핀 대량생산 체제로 전환하고자 작년 초 전용면적 1200평 규모의 기존 공장을 매입, 파주 신촌단지로 이전했다. 케이비엘러먼트는 KB국민은행과는 아무런 연관이 없고, ‘한국에서 최고(Korea Best for World Best)가 되면 세계 최고가 된다’는 의미에서 붙인 사명이란다.●국내 단 두 곳에 불과한 고난도 기술 배 대표는 시장 선점을 향한 장밋빛 꿈으로 대량생산을 위한 공장을 확보했다. “기존 공장을 인수한 데다 우리는 화학물질을 전혀 사용하지 않아 허가가 순조로울 줄 알았다. 하지만 관공서에 서류를 낼 때마다 뚜렷한 이유도 없이 퇴짜를 맞았다. 신생 기업이 1년 넘도록 제품을 생산하지 못하니 직원들 급여도 줄 수 없었다. 기존 투자자들은 ‘허가를 받지 못하는 이유는 회사에 심각한 문제가 있는 탓 아니냐’고 질타했다. 허가받으러 관청을 들락거리면서 혼자 차 안에서 울기도 많이 울었다. 다행히 지난 2월 최종 승인이 났다.” 그러곤 연간 21t의 그래핀 생산 체제를 갖췄다. 국내에서 그래핀 대량생산 체제를 갖춘 기업은 두 곳에 불과할 정도로 고난도 기술을 갖추고 있다. 케이비엘러먼트는 이달 글로벌 완성차 협력사에 그래핀을 공급한다. 전기차 배터리의 발열 폭주를 막기 위해 그래핀의 방열 기능을 활용하는 것이다. “이차전지는 전기차 바닥에 깔린다. 배터리에 열이 날 경우 그 열을 차량 외부로 방출하도록 하는 소재에 그래핀을 적용하는 것이다. 이를 통해 전기차의 배터리 발열 폭주를 막는 것이다.” 회사는 국내 배터리 3사와 비밀유지(NDA) 계약을 맺고 배터리 제조에 그래핀을 적용, 열 폭주 현상을 지연시켜 운전자와 탑승자들이 안전하게 대피할 시간을 벌어 주는 제품도 개발 중이다. 그래핀은 다양한 특성 때문에 ‘꿈의 소재’로 불린다. 하지만 실험실 단계가 아닌 대량 생산은 쉽지 않다. KB엘러먼트가 채택한 생산 방식은 비산화 공법이다. “기존의 산화·환원 방식 그래핀 생산은 흑연 원료에 강산을 사용하면서 30단계의 공정을 거친다. 하지만 우리의 공법은 단 한 방울의 화학물질조차 투입하지 않는 방식으로 공정도 5단계로 단순화했다. 세계 최초다.” 배 대표의 혁신적인 생산 방식은 대기압 플라스마 기술을 도입한 것이 특징이다. “공기 중의 질소 가스를 포집해 섭씨 1만 4000도의 플라스마를 만든다. 여기에 미세한 흑연 가루를 흘려 대기 플라스마와의 반응을 통해 그래핀을 만든다. 이렇게 생산된 그래핀은 기존 방식을 활용한 것보다 6배 정도 품질이 좋다.” 회사가 보유한 특허 55건 가운데 ‘고온 플라스마 방사법’은 미국·중국·일본·영국에도 등록한 비장의 친환경적 기술이다. 배 대표는 그래핀 문외한인 기자에게도 동영상만 보여 주었을 뿐 실물 공장의 접근은 막았다. 화학물질 투입 없는 비산화 공법그래핀 오폐수·오염 물질 안 나와관공서에 공장 허가 요청했지만뚜렷한 이유도 없이 수차례 퇴짜엔지니어에서 회사 대표로 변신‘미친 짓’이란 이야기도 많이 들어그동안 흘렸던 눈물이 동기부여2025년 그래핀 회사 첫 IPO 목표 ●가격·환경오염 문제 해결한 생산방식 그래핀 상용화의 걸림돌을 묻자 그는 가격이라고 즉답했다. 기존 방식으로 생산된 그래핀 가격은 단독 소재일 경우 g당 10만원이다. 그는 “금보다 훨씬 비싼 이런 가격대로는 그래핀이 아무리 좋아도 최종 제품 가격이 엄청 올라가는데 누가 도입하겠나. 가격을 낮추기 위해서는 생산공정을 단순화해야 한다. 이런 전략으로 사업을 시작했다. 우리 방식으로 생산하면 단가가 g당 1만원 이하로 내려간다”고 강조했다. “더 심각한 것은 환경오염이다. 기존의 산화·환원 방식에는 강산이 사용된다. 그래핀 1㎏을 생산하는 데 중금속 오폐수 2.4t이 발생하고 대기오염 물질도 대량으로 나온다. 정제한다고 하지만 완벽하지도 않고 비용도 많이 든다. 하지만 우리 방식으로 생산하면 오폐수와 대기오염 물질이 발생하지 않는다. 그런데도 그래핀이 나노 화학으로 분류됐다는 이유로 공장 허가 과정이 그렇게 까다로웠다.”●21년간 삼성에서 근무한 ‘삼성맨’ 배 대표는 어떻게 그래핀과 인연을 맺었을까. 그는 삼성전자와 삼성디스플레이에서 21년간 근무한 ‘삼성맨’ 출신이다. 삼성디스플레이에서 투명 전극인 ITO를 대체하기 위한 기술을 개발하다 ‘투명하면서 접을 수 있는 소재를 개발해야겠다’고 생각하고 2008년 회사를 나왔다. “그동안 엔지니어로만 살아 세금계산서도 끊을 줄 몰랐다.” 한 벤처기업에 들어가 경영과 영업을 맡으면서 8년간 경영 수업을 받았다. 그러곤 2015년 5월 책상 3개로 시작한 수원의 공유오피스에서 그래핀 생산을 모색했다. 그의 전공이 궁금했다. 1969년 서울에서 태어난 그는 고교를 졸업하고 바로 삼성전자에 취업했다. 유도 선수로서 올림픽 금메달 꿈을 키워 가던 고교 시절에 불의의 사고로 갑자기 부모를 여의는 바람에 외톨이가 된 그는 유도 코치의 추천으로 삼성반도체에 입사했다. 하지만 공부에 대한 갈증으로 사내 대학인 ‘삼성전자공과대학’(SSIT) 1기로 입학해 화학과 소재, 물리 등에 대해 누구보다 깊이 파고들어 갔다. 그는 “투자 유치를 하거나 그래핀 산업에 대해 발표할 때 패널이나 대학교수들로부터 무시를 당한 경우도 많았다”며 말을 아꼈다. “2018년에는 펀딩을 위한 IR(투자설명회)을 진행하면서 벤처캐피털사 80곳을 찾아다녔지만 아무도 관심을 가져 주지 않았다. 긍정적인 이야기를 들어본 적이 없었다. 처음 1, 2년이 지났을 때 ‘당신 학벌로 한국에서 소재 사업을 하는 것은 미친 짓’이라는 이야기도 많이 들었다. ‘열정만 가지고 이 사업을 하다간 6개월 뒤에 망할 것이다’, 문전박대를 넘어 심지어 ‘너 자살해 봤나’ 이런 말까지 들었다. 여기 준공할 때 그분들에게 제일 먼저 초대장을 보냈는데 안 오셨더라. IR 당시 ‘자동차사를 타깃으로 그래핀을 공급할 계획’이라고 했더니 100명이면 100명 모두 ‘불가능하다. 자동차 시장은 진입 장벽이 높아서 너희 같은 소재는 절대로 못 들어간다’고 했다. 하지만 4년이 지난 지금 해냈다.” 그도 그럴 것이 그래핀은 한때 ‘밈 주식’처럼 유행했다. 많은 이들이 그래핀을 한다면서 투자를 유치했으나 결과물은 없고 투자 실패 사례가 만들어졌다. 투자업계는 냉담할 수밖에 없었다. ●세계 첫 그래핀 중간재 상용화 성공 그가 생산하는 그래핀은 고객 맞춤용으로 기능화한 신소재 중간재다. 공급 가능한 제품은 2차원 구조의 비산화 그래핀 파우더와 그래핀 분산 제품이다. 이차전지와 전자 부품 등에서 발생하는 열을 냉각 시스템으로 전달하는 소재인 방열 소재(TIM)와 100% 수입에 의존하던 방열 소재 필러도 공급할 수 있다. 이런 그래핀 중간재 상용화를 위해 삼성과 LG로부터 2년 동안 평가를 받았고 2020년 이들의 협력사로 등록되면서 전 세계에서 처음으로 그래핀 상용화에 성공한 회사가 됐다. 해외 시장에도 진출했다. 회사는 내년 150억원을 목표로 시리즈B 투자를 계획하고 있다. 투자금은 생산라인 2개 추가와 제2공장 설립에 투입할 계획이다. “정말로 별의별 소리를 다 들었고 울기도 많이 울었다. 그런데 그것들이 동기부여가 되고 꼭 해내겠다는 오기가 생겼다. 2025년에 기업공개(IPO)를 통해 그래핀 회사로는 대한민국 첫 상장회사라는 기록을 남기고 싶다.” 그의 이야기에는 절절함이 묻어났다. “2019년 직원들 급여를 주지 못할 정도로 형편이 어려웠을 때 일부 직원들이 2000만원을 모아 와 ‘우리는 몇 달 안 받아도 되니깐 나머지 직원들 급여에 보태라’며 줬다. 이런 친구들에게 보답하고 싶다. 정부도 말로만 ‘소부장’ 지원이 아니라 정말로 소부장을 만나 보고 현장에 맞는 정책을 만들어 주면 좋겠다.”

포스코청암재단은 올해 포스코청암상 수상자로 박제근 서울대 물리천문학부 교수(과학상), 최재천 이화여대 석좌교수(교육상), 서정화 열린여성센터 원장(봉사상), 박한오 바이오니아 대표이사(기술상)를 선정했다고 18일 밝혔다.과학상 수상자인 박 교수는 세계 최초로 ‘2차원 자성체’ 분야의 기존 이론을 입증할 수 있는 새로운 자성 반데르발스 물질을 발견했다. 양자정보 소재 합성 연구 분야에서 독자적인 연구 영역을 구축했으며, 이 연구 성과를 기반으로 전기적·자기적 성질 조절이 가능한 ‘차세대 광소자 기술’을 세계 최초로 구현해 학계에서 높은 평가를 받고 있다고 포스코는 소개했다.교육상 수상자인 최 교수는 한국을 대표하는 생태학자이자 진화생물학자로, 2007년 국내 최초로 이화여대에 에코과학부를 창설했다. 2013년 생명다양성재단 설립을 통해 젊은 세대를 위한 환경 교육을 주도했고, 기후변화 위기를 알리는 환경생태과학의 대중화와 시민 교육에 앞장서 왔다고 포스코는 전했다.봉사상 수상자인 서 원장은 여성 노숙인을 위해 24년간 헌신한 사회 활동가로, 여성 노숙인 지원 시스템 구축에 핵심적인 역할을 했다고 포스코는 설명했다. 기술상 수상자인 박 대표는 1992년 바이오 벤처기업인 바이오니아를 창업한 이래 유전자 합성·증폭·추출 시약과 관련 장비 개발에 연이어 성공한 1세대 바이오 엔지니어이자 경영자다. 포스코청암상은 과학·교육·봉사·기술 등 4개 부문을 시상하며 부문별로 상금은 2억원이다. 시상식은 오는 4월 서울 포스코센터에서 열릴 예정이다.

코로나19 확산 이후 비대면 상황이 늘어나고 있다. 이 때문에 가상현실(VR)·증강현실(AR)에 홀로그램을 결합시킨 확장현실(XR), 메타버스(가상융합세계) 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 실감형 메타버스를 구현할 수 있는 홀로그램 기술을 개발했다. 한국화학연구원 화학소재연구본부, 경북대 전자공학부 공동 연구팀은 광역학 메커니즘을 활용해 실감나게 만드는 메타버스 홀로그램 기술을 개발하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 포토닉스 리서치’ 8월호 표지논문으로 실렸다. 대표적인 가상융합세계 플랫폼은 2000년대 초반 국내에 유행했던 싸이월드이다. 최근에는 제페토, 게더타운 등이 메타버스 플랫폼으로 유행하고 있다. 연구를 이끈 가재원 화학연구원 책임연구원은 “이번에 개발한 홀로그램 기술을 활용하면 기존에는 구현하기 힘들었던 자동차용 홀로그래픽 헤드-업 디스플레이(HUD), 확장현실 스마트 안경 등 응용분야에도 쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 구현된 메타버스 플랫폼 대부분은 주로 2차원 캐릭터로 구성돼 현실감이 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 최근에는 메타버스에 확장현실을 적용하려는 시도가 활발하다. XR 핵심은 홀로그램을 통한 입체영상 구현이다. 홀로그램을 만들기 위해서는 은염 소재나 포토폴리머 소재가 활용된다. 은염소재는 필름카메라의 사진 인화 작업처럼 습식공정이 필요해 대량 제작이 쉽지 않다. 포토폴리머 소재는 광반응성 화합물의 확산과정 때문에 다양하게 활용되기가 쉽지 않다. 연구팀은 이 같은 단점들을 보완해 광역학 메커니즘을 활용해 비교적 간단하게 홀로그램 소재를 만들 수 있는 방법을 찾았다. 이번에 개발한 기술은 매우 얇고 가벼우면서도 다양한 기능을 갖고 있어 메타버스 여러 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.