정부·여당을 중심으로 삼성전자와 SK하이닉스가 호남 지역에 반도체 패키징 공장을 건설할 것이라는 관측이 나오자 대구는 ‘반도체 팹’(Fab·Fabrication) 유치에 역량을 집중해야 한다는 목소리가 나왔다. 반도체 생산은 웨이퍼에 회로를 새기는 전공정과 완성된 칩을 조립·검사하는 후공정으로 나뉘는데, 패키징은 완성된 반도체 칩을 연결·조립하는 후공정 단계다. 따라서 대구는 추경호 대구시장 당선인이 공약으로 내세운 전공정 생산시설을 유치하자는 것이다. 13일 대구 지역 정치권에 따르면 정장수 전 대구시 경제부시장은 최근 페이스북에 “지금 우리 대구가 역량을 집중해야 할 일은 반도체 팹 유치”라며 “호남에 첫 반도체 공장 추진이라는 보도에 놀라고 실망할 일이 아니라는 말”이라고 밝혔다. 그러면서 “추 당선인의 공약도 반도체 팹 유치”라고 덧붙였다. 정 전 부시장은 반도체 팹의 경제적 가치가 패키징 공장보다 크다는 점을 강조했다. 그는 “반도체 팹의 시설 투자 비용은 반도체 패키징 공장의 10배에 이른다”며 “수백 개의 첨단 소재, 부품, 장비 협력사들이 공정의 효율성을 위해 동반 입주해야 하고 고용 창출 효과도 비교할 수 없을 만큼 크다”고 했다. 그는 이어 “용인, 평택 등 수도권 반도체 클러스터는 이미 한계 상황”이라며 “지금 추진 중인 용인 반도체 클러스터는 16GW의 전력과 1일 110만t의 용수를 추가로 확보해야 한다. 사실상 불가능하다”고 짚었다. 반면 대구·경북은 최태원 SK그룹 회장이 언급한 반도체 입지의 3대 요건인 전력, 용수, 인력 면에서 전국 최고 수준의 경쟁력을 갖추고 있다고 강조했다. 정 전 부시장은 “지난해 기준 경북의 전력 자급률은 262.6%로 전국 1위고, 낙동강 수계 다목적댐과 용수댐의 용수 공급 여유량도 반도체 팹 가동에 충분하다”며 “가장 중요한 인력도 경북대 IT대학(전자, 컴퓨터 IT융합) 재학생은 4500~5000명으로 스탠퍼드, UC버클리, 칭화대 등 세계적인 IT 대학과 동등한 규모이며 서울대, 연세대, 고려대 IT 계열 재학생을 합한 것보다 5배 많다”고 했다. 아울러 그는 “경기도 파주와 전남 광주에는 이미 세계 1, 2위의 반도체 후공정 외주기업(OSAT)이 대규모 사업장을 운영 중”이라며 “호남 패키징 공장이 현실화되더라도 우리는 우리의 미래를 보고 가면 된다”고 했다. 이와 함께 “대구경북신공항과 반도체 팹 유치, 이 두 가지가 대구·경북의 미래를 견인할 양 날개”라고 밝혔다.

기존 이차전지 보다 두 배 높은 에너지 밀도‘이차전지 대량생산‘ 적용 가능 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 에너지신소재화학공학부 김석준 교수 연구팀이 ‘신개념 이차전지용 하이브리드 음극 개발’에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구는 고에너지 밀도 이차전지의 음극 구조 설계와 디자인에 새 기준을 제시할 것으로 기대된다. 한기대에 따르면 현재 이차전지에 사용되는 흑연 음극 대신 리튬 메탈이 사용된 전지 또는 흑연이나 리튬 메탈이 없는 무음극 이차전지 연구가 활발히 진행 중이다. 이차전지의 무게·부피를 줄여 에너지밀도를 높이기 위해서다. 하지만 충전 시 리튬이 음극에 불균일하게 증착해 전기화학적 안정성이 매우 떨어지며 상용화에 부족한 상태다. 연구팀은 음극활물질인 흑연과 구리 집전체가 혼합돼 단일 구조체로 형성된 ‘다공성의 하이브리드 음극 구조’를 제시했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 음극은 구조적으로는 90% 구리 분말과 10%의 흑연 분말 및 지르코늄 산화물이 혼합된 복합체다. 기능적으로는 흑연 음극의 층간 삽입(intercalation) 반응과 무음극의 증착(deposition) 반응 기전이 동시에 작동하는 특징을 갖고 있다. 기존 음극 대비 흑연은 3분의 1만 사용하지만, 용량 및 수명은 기존 음극 대비 월등히 향상됐다. 부피 에너지 밀도도 흑연 음극을 사용한 이차전지 대비 약 2배 향상했다. 김석준 교수는 “기존 흑연 음극보다 우수한 성능을 가지면서 에너지 밀도를 향상한 연구 결과”라며, “이차전지의 대량 생산에도 즉시 적용할 수 있는 것으로 기대된다”고 설명했다. 한국연구재단 개인기초연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제 학술지 Advanced Functional Materials에 7월 22일 자로 온라인 게재됐다. 논문명은 ‘Fabrication of a Porous Copper/Graphite/Zirconium Oxide Hybrid Anode via Screen Printing for Lithium-Ion Batteries’이다.

선문대학교 지능형전장제어시스템사업단이 학생·예비 창업가 등에게 기술적 아이디어를 실현하고 체험할 수 있는 장비와 공간을 학생과 지역민에게 개방해 호응을 얻었다. 17일 선문대에 따르면 사업단은 지난달 25~26일 충남 아산의 한 오토몰에서 모빌리티의 소재·부품·장비 등을 직접 제작, 체험을 할 수 있는 ‘제작 실험실(FabLab·Fabrication Laboratory)’을 공개했다. ‘FabLab’은 사용자가 디지털 기기·소프트웨어 등 실험 생산 장비로 기술적 아이디어를 실험하고 간단하게 시제품까지 제작이 가능한 공간이다. 가상현실(VR) 영상 장비를 활용해 자동차 주행 시뮬레이션 체험과 신기술을 접목한 가상훈련 콘텐츠 등도 체험할 수 있다. 한국연구재단과 충남·세종·대전 지역혁신플랫폼 지원으로 열린 이번 공개 행사는 대전·세종·충남 공유대학 학생과 지역민에게 장비를 공유하고 체험을 통해 모빌리티 분야 지역 인재 양성과 성과 확산을 위해 마련됐다. 사업단은 친환경 자동차 체험과 자율주행 장비, 모빌리티 주행 체험 등으로 참가자들로부터 호응을 얻었다. 최창하 단장은 “외부 예비 창업가와 스타트업 기업 자동차 부품 전문 기업 등에도 장비를 개방하고 활용할 수 있도록 지원 체계 구축을 확산할 계획”이라고 말했다.

경기 성남 분당서울대병원은 비뇨의학과 이상철 교수와 카이스트 기계공학과 전성윤 교수가 체내 항암제 전달 과정을 구현할 수 있는 3차원 생체칩 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 3차원 생체칩 개발로 암·혈관세포의 배양 시기와 위치 조절이 가능해 환자별 최적의 항암제 효능을 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 생체칩이란 투명한 실리콘재질로 만든 USB 크기의 작은 실험 공간으로, 세포외기질, 세포 등을 칩 내부에 배양해 실제 인체 조직과 유사한 형태와 기능을 갖도록 하는 것이다. 그동안 항암제 효능평가를 위해 2차원 생체칩이 이용되고 있었으나 혈관세포 고려 없이 암세포만 배양했고, 샘플회수를 위해서는 칩을 파괴해야 하는 등 결과 분석에 어려움이 있었다. 이에 이상철·전성윤 교수팀은 암세포와 혈관세포를 3차원으로 공동배양 할 수 있는 상부개방형 생체칩을 개발했다. 이 시스템은 혈관세포로 뒤덮인 생체칩을 이용해 약물과 영양소가 혈관을 통해 전달되는 과정을 관찰할 수 있어 체내에서 항암제가 전달되는 과정을 제대로 재현해냈고, 암과 혈관세포의 배양 시작시기와 배양 위치조절도 가능하고 샘플회수와 분석이 편리한 장점을 가졌다. 연구팀은 이를 활용해 항암제 내성을 가진 암세포와 기존 암세포에 대한 항암제 효능을 분석했고, 그 결과 혈관이 항암제를 전달하는 첫 매개체로 항암제 효능을 악화시킨다는 것을 발견했다. 그동안 혈관세포는 항암제 효능을 낮추는 요인으로 주목받지 못했지만 새로운 생체칩을 이용해 항암제가 혈관을 통해 암세포로 전달되는 과정을 분석한 결과, 혈관세포가 암 조직에 도달해야 하는 항암제의 양을 감소시키고, 특히 항암제 내성을 가진 암조직에서는 혈관세포가 더욱 항암제 효능을 떨어뜨리는 것으로 확인했다. 전 교수는 “이번 연구는 생체칩을 이용한 암 환경을 실제 체내 환경과 유사하게 3차원으로 구현하고 암세포와 혈관을 함께 배양하여 혈관을 통해 약물을 전달하는 과정을 관찰하고 약물의 효능을 평가할 수 있는 플랫폼을 개발했다는데 그 의의가 있다.”고 말했다. 이 교수는 “그동안은 항암제 내성과 약물저항에 혈관세포의 영향에 대해 중요하게 다루어지지 않았으나, 이번 연구를 통해 항암제 효능평가에서 혈관세포의 역할에 대한 고려가 필요함이 밝혀졌다”며 “이번에 개발한 혈관이 포함된 3차원 생체칩은 암종별 항암제 효능을 더욱 정밀하게 평가할 수 있어 환자 맞춤형 치료전략을 세우는데 적극 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다”고 밝혔다. 한편 이번 연구는 SCI 저널인 ‘Biofabrication’(피인용지수 9.0)에 게재됐다.

GS건설은 지난해 초 ‘ESG 위원회’를 신설해 ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 본격 추진하고 있다. ESG 위원회는 GS건설의 지속가능경영 핵심 컨트롤 타워 역할을 맡고 있다. 앞서 GS건설은 지속가능경영부문 내에 ESG를 전담하는 팀을 신설해 이를 대비해 왔다. 지난 7월에는 GS건설의 ESG 경영성과를 담은 지속가능경영보고서를 발행하기도 했다. GS건설의 미래는 친환경에 맞춰져 있다. 2019년부터 적극적으로 신사업을 추진하고 있는데 특히 수처리 사업 외에도 배터리 재활용 사업, 모듈러 사업 그리고 국내외 태양광 개발사업 등 친환경 관련 사업에 광폭 행보를 보이고 있다. 2012년에는 세계적 수처리 업체인 스페인 이니마(Inima OHL)를 인수하며 국내 건설사 중 처음으로 유럽의 글로벌 기업을 인수합병 하는 데 성공했다. 인수합병으로 탄생한 GS이니마는 2020년 오만 수전력조달청(OPWP)으로부터 알 구브라 3단계와 바르카 5단계 민자 담수발전사업(IWP) 프로젝트 등 2곳을 수주했다. 2개 프로젝트 모두 BOO(Build-Own-Operate) 방식의 사업으로, GS이니마는 금융조달·시공과 함께 20년간 운영을 맡게 된다. 예상 매출액은 각각 1조 6340억원, 6970억원으로 총 2조 3310여억원에 이른다. 또한 GS건설은 지난해 9월 포항 영일만4 일반산업단지 내 배터리 리사이클링 규제자유특구에서 ‘리튬이온 배터리 리사이클링 사업’ 착공식을 했다. 이 사업은 연 2만톤 처리 규모의 공장을 착공해 운영되며 사용 후 리튬이온 배터리를 수거해 금속을 추출하는 과정으로 재활용 공정이 진행된다. 1차로 약 1500억원을 투입해 내년부터 상업 생산에 들어가며 단계적으로 투자를 확대한다는 방침이다. 특히 이번에 착공하는 공장은 GS건설이 축적해 온 플랜트 및 환경시설 설계와 시공 경험을 바탕으로 시설 자동화 시스템을 구축한다는 계획이다. 아울러 GS건설은 2020년 초 유럽의 선진 모듈러 업체인 단우드와 엘리먼츠를 인수했으며, 충북 음성에 모듈러의 일환인 프리캐스트 콘크리트(PC) 자동화 생산공장을 건설 중이다. 미국의 컨설팅 전문회사인 보스턴컨설팅그룹(BCG)에 따르면 프리패브리케이션(Prefabrication)이나 모듈러 공법과 같은 탈현장 건설(Offsite Construction) 방식은 건설 폐기물과 배출 가스를 기존 공법 대비 절반까지 줄일 수 있어 친환경적이라고 평가받는다. GS건설은 해외 태양광 발전 개발사업에도 진출했다. 2019년 6월 우크라이나 서부 자카르파티아 지역에 IPP 민자발전산업 디벨로퍼로서 설비용량 기준 24MW급 규모의 태양광 발전소를 짓고 있다. 또한 같은 해 12월에는 인도 북서부 라자스탄주 지역에 발전용량 기준 300MW급 규모 태양광 발전소 개발사업에 나섰다.

선문대학교 지능형전장제어시스템사업단이 학생·예비 창업가 등에게 기술적 아이디어를 실현하고 체험할 수 있는 장비와 공간을 개방해 호응을 얻었다. 7일 선문대에 따르면 사업단은 지난 5일과 6일 대동제 기간을 맞아 모빌리티의 소재·부품·장비 등을 직접 제작, 체험을 할 수 있는 ‘제작 실험실(FabLab·Fabrication Laboratory)’을 공개했다. ‘FabLab’은 사용자가 디지털 기기·소프트웨어 등 실험 생산 장비로 기술적 아이디어를 실험하고 간단하게 시제품까지 제작이 가능한 공간이다. 가상현실(VR) 영상 장비를 활용해 자동차 주행 시뮬레이션 체험과 신기술을 접목한 가상훈련 콘텐츠 등도 체험할 수 있다. 모바일 앱·자율주행로봇 등 다양한 분야에 범용적으로 사용되는 ‘위고봇(WIGOBot)’과 인공지능(AI) 학습 기반의 ‘터틀봇(TurtleBot)’ 등을 활용한 자율주행 장비들은 참가자들로부터 높은 호응을 얻었다. 최창하 단장은 “충남·세종·대전 지역의 경제 발전과 미래 자동차 산업을 이끌어 갈 융합전공 인재 양성을 위해 스타트업 기업과 자동차 부품 전문 기업 등에도 장비를 개방하고 활용할 수 있도록 지원 체계 구축을 확산할 계획”이라고 말했다.

미국 주도 반도체 공급망 협력체 기사를 쓸 때마다 머뭇하는 지점이 있다. 어떤 약칭을 쓸 것인가다. 논의가 수면 위로 올라온 이후 정부는 ‘팹4’(Fab4)로 지칭했다. 반도체 제조 공장을 의미하는 ‘fabrication’의 약자 fab에 미국·한국·일본·대만 등 참여국 숫자를 붙인 단어다. 미국도 팹4로 부른다. 반도체 설계 능력에 강한 미국이 생산시설을 가진 국가와 협력하는 취지로 풀이된다. 반면 대다수 한국 언론 기사는 ‘칩4’(Chip4)로 표기했다. 반도체 ‘칩’을 쉽게 연상할 수 있는 명칭이다. 정부는 팹4라고 이야기했지만 사람들의 이해를 도울 수 있는 칩4를 이기지 못한 듯했다. 협력체의 첫 실무진 예비회의가 지난달 28일 열렸지만 그 고민은 전혀 덜어지지 않았다. 정부가 전한 회의 명칭은 ‘미·동아시아 반도체 공급망 회복력 작업반’이라는 긴 단어였다. 참여국 숫자인 ‘4’는 지역명으로 변경됐다. 화상회의 방식으로 열렸고 정부는 공식 자료를 내지 않는 등 최대한 로키로 접근하는 모습이었다. 유엔총회 순방 외교참사 논란 한가운데에서 예비회의는 주목을 받지 못했다. 정부는 협력체가 반도체 공급망의 안정적 관리·인재 양성·연구개발 협의를 위한 것이라고 설명한다. 그러나 비밀리에 열린 첫 예비회의는 미중 패권 경쟁 사이 한국이 처한 현실을 보여 준다. 정부는 ‘중국 견제 의도는 없다’고 하지만 미국과 중국이 글로벌 공급망을 놓고 다투지 않았다면 미국이 우방국을 모아 협력체를 만들지 않았을 것이다. 반면 중국은 협력체를 견제하고 있다. 중국 관영매체는 지난 8월 “한국이 부득이 합류해야 한다면 균형 잡는 역할을 기대한다”고 했다. 협의체가 구성되더라도 중국의 이익을 반영하라는 압박이다. 한국은 메모리 반도체 수출의 절반 가까이가 중국을 향하고 주요 기업이 중국에 반도체 공장을 두고 있는 실정이다. 정부는 본회의 참여를 결정하진 않았다고 강조한다. 특히 미국의 동맹국 협력 강화 흐름은 더욱 복잡한 계산을 요구하고 있다. ‘중산층을 위한 외교’를 표방한 조 바이든 미 행정부는 한국산 전기차 보조금을 제외하는 인플레이션 감축법(IRA)을 제정했다. 반도체 지원법에는 미 보조금을 받을 경우 중국에 반도체 제조 공정 투자를 금지하는 ‘가드레일 조항’도 담겼다. 팹4와 칩4. 그 사이엔 국익 추구가 우선이라는 요구가 있는 건 아닐까. 반도체 가격에 따라 주가 등 경제지표가 요동치는 한국 경제 특성상 ‘칩’이 대다수에 더 직관적으로 다가간 결과일 수 있다. 국익을 추구하는 외교의 난도는 점차 높아지고 있다. 더욱 정교한 외교가 필요한 시점이다.

인공지능·반도체 산업 미래성장동력 ‘탄력’ 강기정 광주시장 “이제부터 국회의 시간” 광주시가 윤석열 정부 첫 국가 예산에서 역대 최대 규모의 현안사업비를 확보하는 성과를 냈다. 정부차원의 역대 최대 지출 구조조정 기조 속에서도 광주 현안사업의 정부 예산안 반영 액수가 지난해보다 940억원이 증가했다. 인공지능(AI), 반도체, 모빌리티 등 미래 성장동력 산업 추진에 탄력이 붙을 것으로 광주시는 기대했다. 광주시는 지난 30일 국무회의를 거쳐 발표된 2023년 정부 예산안에 지역 현안 사업으로 국비 3조2397억원이 반영됐다고 밝혔다. 국비 3조원 시대가 사상 처음으로 열렸던 전년도 반영액 3조157억원보다 940억원(3.0%)이 증가했다. 지난해 국회에서 최종 확정된 3조2155억원보다도 242억원이 많다. 시각 지능 반도체 첨단공정 팹(fabrication) 구축(14억원), 공공개방형 AI 반도체 실증환경 조성(70억원) 등이 반영돼 민선 8기 공약인 반도체 특화단지 조성 사업 추진에 청신호가 켜졌다고 광주시는 전했다. 광주시는 전국에서 유일하게 구축 중인 국가 AI 데이터센터와 시너지를 발휘할 수 있도록 반도체 특화단지 관련 사업들을 적극적으로 추진하기로 했다. AI 중심 산업융합 집적단지 조성(563억원), 전기차 국민 경차 상용화 지원 플랫폼 구축(10억원), 사회적경제 혁신타운 조성(20억원) 등 핵심 사업 예산도 반영됐다. 문화·관광 분야에서는 아시아 예술 융복합 창작센터 조성(7억원), 아시아 설화·신화 킬러콘텐츠 개발(20억원), 광주 비엔날레 AI 라키비움 구축(15억원), 광주 비엔날레 전시관 건립(7억5000만원),아시아문화전당 콘텐츠·운영(645억원) 등이 포함됐다. 돌봄·녹색도시 조성을 위해 정부에 요청한 발달장애인 통합돌봄 체계 구축(15억원), 권역 감염병 전문병원 설립(127억원), 장록습지 탄소흡수원 조성(7억원) 등 사업비도 확보했다. 광주 도시철도 2호선 건설(1847억원), 광주송정∼순천 경전선 전철화(1084억원), 광주∼강진 고속도로 건설(839억원), 북부 순환도로 개설(31억원) 등 사회기반 시설 확충 사업도 정부의 대규모 예산 삭감을 피해갔다. 광주시는 국회 대응체계로 전환해 예산 심의 과정에서 추가·증액을 요구할 계획이다. 지역 국회의원, 여야 지도부, 예결위원 등을 찾아 AI 집적단지 1단계 마무리와 2단계 설계, 전기차 메타 팩토리 구축 등 정부 예산안에 반영되지 못한 현안 사업 지원 당위성을 집중적으로 설명한다는 복안이다. 강기정 광주시장은 “역대 최대 규모의 지출 구조조정이라는 어려운 여건 속에서도 공직자들과 함께 최선을 다하고 있다”며 “이제부터 국회의 시간이다. 국회의 시계가 광주의 초침, 시침에 맞춰지도록 노력하겠다”고 말했다.

<11>과학의 언어 “대만 TSMC가 수십조원을 추가 투자해 3나노미터 최첨단 ‘나노 팹’을 구축하는 방안을 논의 중이다.” 새로운 기술이 쏟아지는 과학 분야에서는 바로 대체하기 어려운 말들이 많이 생겨난다. 그러나 이를 순화하려 노력하지 않으면, 우리말은 각종 외래어로 오염될 수밖에 없다. 일부 단어만 제외하고 될 수 있으면 우리말로 바꿔 쓰는 게 좋다. 예컨대 ‘나노 팹’에서 10억분의1m를 의미하는 ‘나노’는 적절한 우리말이 없다. 그러나 ‘팹’은 다르다. 반도체 생산 공장을 의미하는 패브리케이션(fabrication)의 줄임말로 ‘제조공장’, ‘핵심연구시설’ 등으로 고쳐 쓸 수 있다. ‘로봇´도 대체할 우리말이 딱히 없다. 그러다 보니 이를 붙인 외래어를 마구잡이로 사용하곤 한다. 예를 들어 자동으로 자산을 관리해 주는 ‘로보 어드바이저’는 ‘로봇 자산관리사’, ‘로보틱 프로세스’는 ‘업무 자동화’로 바꿀 수 있다. 정보나 자료를 뜻하는 ‘데이터’ 역시 다른 단어와 합쳐 쓰는 외래어가 많이 들어온다. 인공지능(AI)을 만드는 데 필요한 학습 데이터를 입력하는 작업을 ‘데이터 레이블링´이라 부른다. 정부가 관련 일자리를 2025년까지 90만개로 늘린다고 발표하면서 자주 눈에 띈다. 데이터 레이블링은 ‘데이터 주석’으로, 이런 직종에서 일하는 이들을 가리키는 ‘데이터 레이블러’는 ‘데이터 주석자’로 바꾸는 게 낫다. ‘메타데이터’는 컴퓨터 문서 파일과 휴대전화로 찍은 이미지 등의 디지털 파일에 붙는 설명을 가리킨다. 국어문화원연합회는 ‘설명 데이터’를 권한다. 온라인 관련 용어도 마구잡이로 쓰인다. 최근 자주 쓰는 ‘다크 너지’에서 너지(nudge)는 팝업이나 알림 등을 활용해 슬쩍 옆구리를 찌르듯 적재적소에 개입하는 상술을 가리킨다. 그러나 기업이 이익을 얻으려 소비자가 비합리적인 소비를 하도록 유도하는 부정적인 행태를 꼬집는 단어이기도 하다. 이럴 땐 ‘함정 상술’로 고쳐 쓸 수 있다. 최근엔 보건 의료 분야가 주목을 받으면서 관련 외래어도 많아진다. ‘항체 바이오시밀러 유럽서 통했다…영업이익 494% 늘며 큰 폭 성장’ 문장에 나오는 ‘바이오시밀러’는 처음 접하면 무슨 의미인지 이해하기 어렵다. 특허가 만료된 생물 의약품을 복제한 약으로, ‘동등 생물 의약품’이라는 뜻이다. ‘아프리카돼지열병, 스탠드 스틸 48시간 연장’에 사용한 ‘스탠드 스틸’은 ‘이동 제한’, ‘현상 동결’ 등으로 고쳐 쓰면 이해하기 쉽다.

레이저를 이용해 물체를 나노 크기로 축소해 만들 수 있는 3D 프린트 기술을 미국의 과학자들이 개발했다. 미국 CNN은 18일(현지시간) 미국 매사추세츠공과대(MIT) 연구팀이 최근 학술지 ‘사이언스’에 발표한 이 같은 기술을 소개했다. 연구팀에 따르면, 구조만 단순하다면 어떤 물체라도 원래 크기의 1000분의 1로 축소해 만들 수 있다. ‘임플로전 패브리케이션’(implosion fabrication)으로 명명된 이 소형화 기술은 앞으로 현미경이나 스마트폰용 카메라 렌즈를 지금보다 축소화하는 것부터 일상에 도움을 줄 수 있는 마이크로 로봇을 만드는 것까지 어떤 분야에서든 활용할 수 있다. 이에 대해 연구를 주도한 에드워드 보이든 교수는 “사람들은 지난 몇 년 동안 더 작은 나노 물질을 만들어내기 위해 더 좋은 장비를 개발하려고 애써왔다”면서 “이번에 우리가 발명한 기술로 앞으로 할 수 있는 것들이 매우 많아졌다”고 말했다. 물론 이번 기술이 고전 영화 ‘애들이 줄었어요’에서처럼 복잡한 물체까지 축소해 만들 수 있는 것은 아니지만, 이는 다양한 분야에서 쓰일 수 있다. 예를 들어 과학자들이 암 치료제가 정상 세포가 아닌 암세포만을 표적으로 삼을수 있도록 치료제에 미세 로봇 입자를 투입하는 방법을 개발하는 데 쓰일 수 있다. 또한 이 기술은 현재 다양한 전자기기에서 쓰이는 마이크로칩을 더욱더 작게 만드는 데 쓰일 수도 있다. 특히 이 기술이 주목받고 있는 점은 생각보다 간단하다는 것에 있다. 연구팀에 따르면, 레이저 장치 외에도 흔히 아기 기저귀에 쓰이는 흡착성 젤만 있으면 되기 때문이다. 작동 원리는 다음과 같다. 우선 레이저를 사용해 흡착 젤로 구조를 만든 뒤, 거기에 금속이나 DNA, 또는 ‘퀀텀닷’(지름 수십 나노미터 이하의 반도체 결정물질로 특이한 전기적·광학적 성질을 지닌 입자) 등의 물질을 부착한다. 그다음 물질에 의해 모양이 잡힌 구조를 아주 작은 크기로 축소해 만드는 것이다. 이에 대해 이 연구에 참여한 MIT 대학원생 대니얼 오란은 “이는 필름 사진을 현상하는 과정과 좀 비슷하다. 젤 속 감광재료에 빛을 노출하면 잠상(현상 전 눈에 보이지 않는 상)이 형성된다”면서 “그러고나서 다른 물질인 은을 부착함으로써 이 잠재적 이미지를 실제 이미지로 바꿀 수 있다”고 말했다. 사실 오랑은 숙련된 사진작가이기도 한데 그가 2014년 물리학을 전공한 대학원생 새뮤얼 로드리크스와 공동으로 작업하기로 한 뒤 이번 연구가 시작됐다. 연구팀은 이 연구에서 원래 보이든 교수가 뇌 조직의 이미지를 확대하기 위해 개발한 ‘팽창 현미경’(ExM·Expansion Microscopy) 기술을 반대로 하는 과정에서 이번 기술을 개발할 수 있었다. 원래 기존 기술은 젤에 물질을 주입한 뒤 그것을 더 크게 만들어 쉽게 볼 수 있게 하는 것이지만, 이런 과정을 반대로 해서 나노 크기의 물체를 만들어낼 수 있었던 것이다. 물론 이전에도 다른 연구팀이 비슷한 레이저 기술을 사용해 2차원 구조를 만들어 낸 바 있다. 하지만 3차원 물체를 축소해 만드는 것은 그보다 훨씬 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 시행 과정도 어렵다. 이번 기술은 앞으로 가정이나 학교에서 쉽게 사용할 수 있게 될 것이라고 연구팀은 기대감을 드러냈다. 사진=MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미래 달 유인기지나 화성 유인 우주선에서는 필요한 물건이 있을 때마다 바로 만들 수 있을지 모릅니다. 미 항공우주국(NASA)이 우주에서 사용이 가능한 3D 프린터를 개발했기 때문입니다. 모든 필요한 물건을 싣고 우주선을 발사하기보다 3D 프린터와 재료만 실으면 공간 및 자원을 크게 절약하고 예상외의 상황도 더 유연하게 대응할 수 있습니다. 하지만 자원이 귀한 우주에서는 이것만으로는 충분치 않습니다. 만약 필요 없거나 망가진 물건을 재활용해 3D 프린터로 출력할 수 있다면 이론적으로 자원 공급 없이 자급자족이 가능한 우주선이나 우주 기지를 만들 수 있습니다. NASA와 시애틀에 위치한 3D 프린터 스타트업인 테더스(Tethers Unlimited Inc.)가 합작으로 개발한 리패브리케이터(Refabricator)는 최초의 우주 재활용 3D 프린터로 폴리머 소재를 출력한 후 다시 이 폴리머를 잉크로 사용해 새로운 플라스틱 제품을 출력할 수 있습니다. 올해 11월에 발사된 화물선에 실려 국제 유인 우주정거장(ISS)으로 향한 리패브리케이터는 앞으로 우주 개발에서 3D 프린터의 유용성을 검증할 기회가 될 것입니다. 사실 플라스틱이나 금속 소재 제품을 출력하고 다시 이를 재활용 할 수 있는 재활용 3D 프린터의 개념은 이전부터 있었습니다. 하지만 현실적으로 비용이나 출력물의 품질면에서 경쟁력이 없었던 것이죠. 특히 플라스틱 소재를 갈아서 다시 사용하는 경우 출력물의 품질이 좋지 않아 실용성이 떨어졌습니다. 테더스에서 개발한 재활용 기술은 갈아서 가루를 사용하는 방식이 아니라고 합니다. 비록 구체적인 기술적 내용은 공개하지 않았지만, 이 재활용 방법은 품질 악화 없이 여러 번 재료를 다시 사용해 물건을 출력할 수 있습니다. 테더스는 2015년에 NASA로부터 75만 달러의 연구비를 지원받아 우주의 미세중력 상태에서도 작동이 가능한 재활용 3D 프린터를 개발했습니다. 이렇게 만든 리패브리케이터는 소형 냉장고 크기에 폴리머 추출을 위한 장치와 3D 프린터가 통합되어 있습니다. 외형은 오래되고 투박한 실험기기처럼 생겼지만, 우주 3D 프린터의 미래가 여기에 달려있습니다. 다만 리패브리케이터가 최종적인 제품은 아니고 사실 중간 단계입니다. NASA는 이미 3D 프린터를 ISS에서 테스트해 우주에서도 출력하는 데 문제가 없다는 것을 입증했습니다. 여기에 더해 리패브리케이터를 통해 재활용 기술을 검증한 후 2020년에는 본격적인 우주 3D 프린터 공장인 팹랩(FabLab Fabrication Laboratory)을 만들 계획입니다. 팹랩은 금속을 포함한 여러 물질을 재활용해서 우주에서 필요한 물건을 출력할 수 있는 것을 목표로 하고 있습니다. 성공한다면 미래 우주비행사는 필요한 물건이 지구에서 도착할 때까지 하염없이 기다리는 것이 아니라 필요할 때마다 출력할 수 있고 사용 후 필요 없게 되거나 망가진 제품 역시 간단하게 재활용할 수 있을 것입니다. 물론 NASA에서 개발한 많은 기술처럼 이 기술 역시 민간에 이전되어 새로운 혁신을 불러일으킬 수 있습니다. 플라스틱을 포함해 넘쳐나는 쓰레기의 재활용 문제는 사실 우주보다 지구에서 더 시급한 문제입니다. 마지막으로 흥미로운 것은 이 재활용 3D 프린터를 개발한 테더스사의 미래 우주 3D 프린터 계획입니다. 이 회사는 3D 프린터를 이용해서 지구에서 한 번에 발사하기 너무 큰 위성이나 우주선, 우주 기지를 우주 현지에서 출력한다는 계획을 가지고 있습니다. 덩치 큰 구조물이나 부품을 발사하는 것보다 아예 우주 공간에서 출력하는 것이 부피를 크게 줄일 수 있어 발사할 때 유리하다는 것이죠. 아직은 먼 미래의 일이지만, 3D 프린터가 제조업은 물론 우주 개발에서도 새로운 혁신이 될 가능성은 충분합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

김 부장의 인생 후반전　 김 부장이 퇴직을 한 지도 벌써 일년이 지났다. 재취업을 하려고 여기저기 이력서도 내보았지만 경기 탓인지 부르는 곳이 없다. 하루 세끼 집에서 밥을 먹는 것도 눈치가 보이고 등산하러 다니는 것도 시들해졌다. 그러던 중 창업을 지원하는 프로그램이 눈에 들어왔다. 관심을 가지고 찾아보니 정부와 각종 민간단체가 주관하는 교육 과정이 생각보다 많았다. 어차피 제2의 인생을 준비하려 했던 김 부장은 이번 기회에 무언가를 배워보기로 마음을 먹었다. 그중 큰 자본 없이도 무엇이든 만들 수 있다는 3D 프린터가 전망이 있어 보였다. 김 부장은 현역 시절의 실력을 발휘해 관련 자료를 조사하기 시작했다. 시장조사 업체 가트너는 3D 프린팅 시장이 연평균 87%씩 성장해 2018년에는 134억 달러의 거대 산업이 될 것으로 전망하였다. 오바마 대통령은 3D 프린터로 미국 제조업을 혁신하겠다며 발벗고 나섰고, 우리 정부도 이미 창조경제를 이끌 핵심 분야로 꼽았다. <메이커스>의 저자 크리스 앤더슨은 3D 프린터가 디지털과 현실 세계를 연결해 3차 산업혁명을 완성할 것이라고 했다. DIY 수준의 데스크톱 제작(desktop fabrication)을 넘어 데스크톱 제조(desktop manufacturing)까지 가능해 일반인도 ‘책상 위의 공장’(desktop factory)을 소유하는 시대가 온다는 것이다. 공유경제의 부상을 알린 ‘한계비용 제로 사회’의 저자 제레미 리프킨은 3D 프린터가 대량생산에서 대중생산으로 제조의 민주화를 이루는 수단이라고까지 말한다. 뉴스를 검색해보니 3D 프린터로 시제품은 물론이고 피자, 인체 장기, 자동차, 주택까지 출력한다는 기사들이 넘쳐났다. 김 부장은 여전히 녹슬지 않은 자신의 안목에 뿌듯해하며 3D 프린팅 교육과정에 등록하였다. 　　첫 시간은 입체 인쇄, 레이저 소결, 용융 압출과 같은 프린팅 방식과 여러 가지 소재에 대한 입문 교육이었는데 그런대로 재미가 있었다. 다음 시간부터 본격적인 제작이 시작되었다. 3D 프린팅을 하려면 먼저 만들고 싶은 물체의 3차원 도면이 필요하다. 가장 손쉬운 방법은 인터넷에서 도면을 다운로드해 그대로 출력하는 것이다. 스트라타시스의 메이커봇에서 운영하는 싱기버스(Thingiverse)나 3D 시스템즈가 제공하는 큐비파이(Cubify)와 같은 공유 사이트에서는 수많은 3D 모델을 무료로 사용할 수 있다. 그러나 저작권 문제가 불거지면서 게임이나 드라마의 캐릭터를 이용한 디자인을 등록하는 것은 허용되지 않는다. 클라우디아 응이라는 디자이너는 닌텐도의 포켓몬스터를 본뜬 화분을 3D 프린터 장터인 세이프웨이즈(Shapeways)에 등록했다가 법적 분쟁에 휘말린 적이 있다. 미국에서는 인기 드라마 왕좌의 게임에 나오는 의자를 모방해 만든 휴대전화 거치대의 디자인이 방송사 HBO의 요청으로 삭제된 사건도 있었다. 사업을 염두에 두고 있던 김 부장은 남들이 한 디자인보다 자신의 아이디어로 제품을 만들고 싶은 마음에 용기를 내어 3D 모델링을 배워보기로 했다. 먼저 3D 스캐너로 직접 사물을 스캔하여 3차원 데이터를 만드는 방법을 배웠다. 3D 스캐너는 물체에 빛을 쏘아 반사된 정보를 이용해 3차원 형상을 얻는 장비인데 요즘은 30~40만 원대의 휴대용 제품도 출시되고 있다. 3D 시스템즈가 내놓은 보급형 스캐너 ‘센스’(Sense)를 사용해 여러 가지 물건들을 스캔해 보았다. 무엇이든 뚝딱 실물 같은 3D 모델을 만들어 줄 것으로 기대했는데 조금은 실망스러웠다. 빛이 비치지 않는 곳이나 표면의 상태에 따라 여기저기 구멍이 생겨 손질을 해야 하고 정확한 치수로 복원하기도 어려웠다. 무엇보다 기존의 물건으로 모델을 만들다 보니 새로운 아이디어를 구현하는 데는 도움이 되지 않을 것 같았다. 마지막 방법은 컴퓨터로 직접 3D 모델을 만드는 것이다. 도면이라고는 그려본 적이 없는 김 부장에게 머릿속의 물체를 3차원으로 그리기는 쉬운 일이 아니었다. 시중에 나와있는 오토캐드, 마야, 3D 맥스와 같은 전문 3D 모델링 소프트웨어로 제대로 배우려면 1~2년은 족히 걸릴 것 같았다. 머리가 아파져 왔다. 교육 일정이 촉박해 강사의 도움으로 간단한 컵을 하나 만들고 얼렁뚱땅 모델링 과정을 마무리하였다. 다음은 FDM 방식의 프린터로 출력을 할 차례다. 플라스틱 재질인 ABS 수지를 고온의 노즐에서 녹여 층층이 쌓아 모양을 만들어 나갔다. 플라스틱이 녹으면서 환기가 잘 안 될 때는 심한 냄새가 나기도 하였다. 최근 일리노이 공대에서 3D 프린터가 발암물질이 포함된 초미세먼지를 방출한다는 연구 결과가 보도된 적이 있어 신경이 쓰였다. 교육용으로 사용하는 저가형 프린터라서 그런지 출력 속도도 느렸다. 꼬마 주먹만 한 컵을 출력하는데 온종일 걸렸다. 오후 늦게 드디어 컵이 나왔다. 쌓아 올린 층으로 생긴 결 때문에 표면이 거칠었다. 사포로 문질러 표면을 매끄럽게 하고 스프레이로 색을 칠해 후처리까지 모든 과정이 끝났다. 김 부장은 난생처음 3D 프린터로 자신이 만든 컵을 흐뭇하게 바라보았다.　수료증을 받고 그동안 고생한 동료들과 함께 송별회를 하였다. 삼겹살을 구우며 교실에서 하지 못했던 이야기보따리를 풀어놓았다. 취미 생활을 위해 배운 사람도 있었지만 김 부장처럼 새로운 사업 아이템을 찾기 위해 온 사람도 많았다. 다들 3D 프린터가 무궁무진한 가능성을 가진 신기술이란 주변의 이야기에 잔뜩 기대를 하고 왔다는 것이다. 짧은 기간의 교육이었지만 직접 접해보니 재미있었다는 반응도 있고 기대에 비해 실망스러웠다는 쪽도 있었다. 쓸만한 장비는 아직 가격이 비싸고 출력물은 상품으로 팔기에는 품질이 떨어지는 것 같다며 김 부장도 한마디 거들었다. 수강 동기들과 헤어져 수료증과 컵을 들고 집으로 가는 김 부장의 발걸음이 무거웠다.　　3D 프린터, 현실을 넘어　　3D 프린터의 미래를 이야기하기 전에 현실을 돌아보는 의미에서 지인의 상황을 재구성해 보았다. ‘제3차 산업혁명’, ‘제조 혁명’, ‘창업 혁명’으로 불리며 무한한 가능성을 지녔다는 3D 프린터가 김 부장에게는 왜 먼 나라 일로만 느껴졌을까. 우선 <직장인을 위한 서바이벌 IT> 2회에서 언급했던 하이프 사이클(Hype Cycle)을 다시 한번 살펴보자. 2015년 기준으로 ‘기업용 3D 프린터’는 이미 시장의 주류로 자리 잡은 성장기에 진입했다. 그러나 ‘소비자용 3D 프린터’는 기대가 최고도에 달하는 거품기를 지나 실망으로 바뀌는 환멸기에 접어들었다. 얼리어댑터에게 환영을 받는 초기 시장에서 대중에게 확산되는 주류 시장 사이의 죽음의 계곡인 ‘캐즘(Chasm)’을 아직 넘지 못한 것이다. 　시장 상황도 이를 반영한다. 시장 점유율 1, 2위 기업인 스트라타시스와 3D 시스템즈도 개인용 시장에서 어려움을 겪고 있다. 2013년 메이커봇을 인수하여 개인용 시장에 진출한 스트라타시스는 판매 부진으로 두 차례의 감원과 판매점 세 곳의 문을 닫았다. 2015년 12월 3D 시스템즈는 시장 진출 3년 만에 데스크톱 3D 프린터의 생산을 중단한다고 발표하였다. 2014년 126 달러를 기록하던 스트라타시스의 주식은 20 달러 대로 내려앉았고, 3D 시스템즈는 90 달러를 넘던 주가가 12달러 수준이 되었다. 여러 가지 원인이 있지만 개인용 제품의 판매 부진도 한몫을 하였다. 가트너는 3D 프린터가 일반 소비자에게 보급되려면 5년에서 10년 정도가 걸릴 것으로 예측하였다. 그러나 한편에서는 지금보다 100배나 빠른 프린터가 발표되고 다양한 신소재가 도입되면서 저렴한 가격의 제품이 쏟아지고 있다. 현재의 몇 가지 문제점이 개선되면 예상보다 빠르게 시장이 커질 수도 있을 것 같다. 다음에는 현실을 넘어 3D 프린터의 미래를 이야기해 보자.　　김지연 R&D경영연구소 소장 jyk9088@gmail.com　　<지난 칼럼은 아래 링크로 들어가면 보실 수 있습니다.>　http://www.seoul.co.kr/news/newsList.php?section=kimjy_

1966년형 배트모빌은 TV와 영화에서 처음 등장한 고유의 차체를 지닌 모델인 것은 물론 그 외형의 아름다움에 팬이 끊이지 않는 ‘영웅 명차’로 유명하다. 하지만 이 모델이 나오기 3년 전쯤에 잘 알려지지 않은 배트모빌이 존재했다고 기즈모도 등 외신이 최근 보도했다. 약 50년 간에 걸쳐 잊혀진 이 모델은 당시 지역 방송으로만 서비스됐다. 사실 영상 작품으로 처음 등장한 배트모빌은 1943년에 공개된 영화 ‘더 배트맨’에 등장한 모델이 있긴 하지만, 이는 1939년형 검은색 캐딜락을 개조 없이 사용한 것이므로 예외라고 볼 수 있다. 따라서 고유의 차체를 지닌 배트모빌로는 오랜 기간 잊혀졌던 이 모델로 여겨지고 있다. 전설적인 리모델링 전문가 조지 배리스가 1955년형 링컨 퓨투라를 개조해 만든 아담 웨스트 주연의 배트맨 시리즈에 등장한 배트모빌과 달리 사진 속 모델은 1956년형 올즈모빌 88 프레임을 사용했다. 최근 공개된 이 모델은 미국 새크라멘토의 자동차 수리공장 ‘보르본 가공’(Borbon Fabrications)의 대표 마리오 보르본이 이베이 경매를 통해 사들여 복원한 것이다. 놀라운 점은 이 차량이 아이스크림이나 과일음료 등의 홍보를 위해 현지에서 사용되고 있었고 복원 전 모습은 거의 폐차 상태였던 것. 위키피디아에 따르면 이 배트모빌은 1960년 초반에 뉴햄프셔의 두 젊은 남성이 만든 것이다. 그러나 이후, 식품 제조업체를 통해 대여되다가 DC 코믹스의 공식 프로모션을 위한 배트모빌로 사용돼 배트맨 특유의 색상으로 바뀌게 됐으며 그 시기는 1963년 혹은 1964년이었던 것으로 전해지고 있다. 이렇게 탄생한 초대 배트모빌은 이스트코스트의 작은 마을에서 판촉을 위한 투어 모델로 사용됐다. 이후 소유자에게 반환됐지만 ‘보르폰 가공’에 매입될 때까지 팬도 모르게 약 50년간 잊혀진 존재가 됐다는 것이다. 조지 배리스의 배트모빌이 남성적인 디자인이라면, 이 모델은 품위가 있고 여성적인 아름다움까지 겸비하고 있다. 브이라인을 그리는 리어 부분과 완만한 곡선을 그리는 리어사이드, 그리고 중심의 단 한 개로 표현 된 박쥐 날개가 매우 우아하다. 한편 이 모델은 지난 2월 14일부터 16일까지 3일간 열린 미국 지역 모터쇼 ‘새크라멘토 오토라마’(Sacramento Autorama)를 통해서도 공개됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“한국을 제외하고 전세계 유일한 삼성전자 반도체 Fab(Fabrication·웨이퍼 가공 과정)공장이 오스틴에 있다는 것이 자랑스럽습니다.(I am Proud of Samsun-g.)” 윌 윈(43) 미 텍사스주 오스틴 시장은 “삼성전자 오스틴 공장은 IBM,텍사스인스트루먼트(TI),델 컴퓨터,모토로라 등과 함께 오스틴을 반도체 ‘클러스터’로 만드는데 큰 역할을 해왔다.”면서 “앞으로도 이들이 아무 불편없이 기업활동에 전념할 수 있도록 상하수도·도로 등 시설확충과 부담금 감면 등 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다. 오스틴시는 1996년 13억달러 규모의 삼성전자 공장 설립이 확정되자 공장 앞을 지나는 16㎞ 4차선 정도의 도로를 신설하면서 ‘삼성로(Samsung Boulevard)’로 명명할 정도로 공을 들였다.애칭정도가 아니라 행정구역상 정식 명칭이다.박희균 전무(법인장) 등 오스틴법인 직원들의 명함에도 주소는 ‘12100 Samsung Boulevard’로 적혀 있었다. 박 전무는 “오스틴시로부터 받은 직·간접적 지원이 금액으로 2100만달러에 달한다.”면서 “우리도 텍사스주 출신 한국전 전몰 용사 위령탑 건립,장애학교 후원금 모금을 위한 자전거타기 행사(Rosedale Ride) 등으로 지역주민과 함께하고 있다.”고 말했다. 오스틴 상공회의소 앤디 칼슨 경제개발 담당은 “2년전 모토로라,델 등이 경영악화로 2만 5000명의 대규모 해고를 단행하는 등 지역경제가 악화될 뻔했는데 삼성전자가 지난해 5억달러의 대규모 투자계획을 발표해 오스틴에 큰 도움이 됐다.”고 삼성전자에 대한 고마움을 표시했다. 주재원 30여명을 포함,950명이 근무하고 있는 삼성전자 오스틴법인은 지난 7월 30% 설비증설 기공식을 갖는 등 올해 10억달러로 예상되는 매출을 계속 늘려나갈 계획이다. 오스틴(미 텍사스주)류길상기자 ukelvin@seoul.co.kr