혈액 한 방울로 암을 진단하고 진행 속도까지 파악할 수 있는 휴대용 진단기 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 전북대 화학공학부 임연호 교수 연구팀은 혈액을 이용해 실시간으로 암을 진단할 수 있는 ‘화학 및 바이오 나노센서용 고신뢰성 다기능 나노절연체’를 개발했다고 25일 밝혔다. 이 연구는 무기나노물질과 혈액 등 인체에서 나오는 생화학 물질 간 신개념 이종 접합기술을 통해 암을 진단하는 기술로 세계적인 학술지 나노 레터스 4월호에 게재됐다. 연구팀은 나노물질에 절연층을 형성해 혈액 등 생화학물질과 나노물질 간 안정적인 접합기술을 세계 최초로 개발했다. 또 이 기술을 나노 바이오센서에 접목해 간암 환자의 혈청에서 암을 진단해 내는 데 성공했다. 연구팀이 개발한 나노바이오센서 기술은 암은 물론 바이러스도 찾아낼 수 있어 앞으로 일반 가정에서 손쉽게 질병을 진단할 수 있는 휴대용 진단기 출시가 가능할 것으로 전망된다. 전주 임송학기자 shlim@seoul.co.kr

과학에 대한 통합적 이해와 과학적 사고를 배우자. 올 3월 새학기부터 새 교육과정에 따라 고등학교 1학년과 초등학교 5·6학년은 새 교과서로 과학을 배우게 된다. 단순히 교과서만 바뀐 게 아니다. 새 과학은 지식뿐 아니라 과학에 대한 통합적 사고와 사고력을 요구하고 있다. 때문에 전문가들은 실생활에서 궁금한 사항을 그냥 넘기지 말고 궁금함을 과학적으로 해결하려는 방법을 계속해서 생각해 봐야 한다고 조언했다. 고등학교 1학년의 경우 새 교육과정에서는 물리·화학·생물·지구과학의 경계가 없어진다. 이전에는 과목별로 따로따로 배웠지만 앞으로는 모든 분야를 통합해 배우게 된다. 예를 들어 ‘행성의 대기’를 설명하면서 위치에너지와 운동에너지, 이산화탄소 구조를 설명한다. 이전에는 물리와 지구과학에서 각각 따로 배우던 내용들이다. 또 ‘원소주기율표’는 지구의 내부구조(지각·맨틀·외핵·내핵)를 설명하면서 등장하는 식이다. 물리·화학·생물·지구과학 등 각 과목의 과학공부가 아니라 통합적 이해를 통해 과학 지식과 기술이 어떻게 만들어지고 발전했는지 그 과정의 이해를 강조한다. 새 교과서는 우리 생활에서 접할 수 있는 새로운 현대 과학 기술에 대한 내용도 다룬다. 기존 교과서에서는 찾아볼 수 없던 디지털카메라는 물론 광유병 유발 물질인 프리온, 나노물질, 연료전지, 조류인플루엔자, 기후변화 등도 배우게 된다. 김선영 미래엔 참고서개발팀 차장은 “새로워지는 고1 과학 교과과정은 단편적인 지식 쌓기가 아니라 통합적인 사고력을 바탕으로 한 과학 전반에 대한 이해를 요구한다.”면서 “융합과학의 기본과 전체 흐름을 파악해 둬야 큰 어려움 없이 교과과정을 따라갈 수 있을 것”이라고 말했다. 초등학교 5·6학년은 ‘과학자처럼 생각하기’를 배우게 된다. 한 단원에 최대 9개가 넘는 실험이 나오는 등 기존 이론 위주의 학습에서 실험 위주 학습으로 바뀌었다. 과학원리를 알아내는 실험을 통해 과학자처럼 과학적 사고력을 키우는 연습을 하게 되는 것이다. 지난해 개정된 초등학교 3·4학년 과학교과서에서 등장한 자유탐구도 다시 나온다. 학생 스스로 자유롭게 과학분야에서 탐구할 주제를 정하고 탐구과정을 진행해야 한다. 학생 스스로 원하는 과제를 정할 수 있지만 익숙하지 않으면 주제 선정이나 탐구과정에서 문제가 생길 수 있다. 과학적 사고는 실험을 통해 기를 수 있지만 실제 실험을 하지 않는 방법도 있다. 자신이 궁금한 점을 해결할 수 있는 방법을 찾는 실험설계를 반복하면 된다. 과학적 탐구 절차에 익숙해지면 된다. 유명한 과학자의 실험을 따라해 보는 것도 좋다. 과학자들이 어떤 궁금증이 생겨 어떤 과정을 통해 이를 해결했는지를 따라가 보는 것이다. 실험이 많이 나오는 TV 프로그램도 훌륭한 교재가 될 수 있다. 생활 속에서 알고 싶은 의문점을 찾아내고 그걸 해결하기 위해 어떤 실험을 어떻게 해 나갈까를 만들어 내는 것이 과학자처럼 생각하기인 셈이다. 강에리 수박씨닷컴 과학강사는 “교과서에 있는 그림이나 문제 속 지문에는 실생활에서 쉽게 경험할 수 있는 내용들이 많이 나온다.”면서 “경험했던 내용들과 연관 지어 기억하면 쉽게 받아들일 수 있다.”고 조언했다. 김효섭기자 newworld@seoul.co.kr

우리나라에서는 지난 10년간 쉽게 읽는 교양과학책이 쏟아졌다. 쉽게 읽는 책들만 생산되면서 내용이 얕아지고 설명방식도 지루해졌다. 그러면서 독자들은 점점 교양과학을 읽지 않게 됐다. 그렇다면 전문적인 학술서를 교양있는 일반인이 읽을 수는 없을까. 기초적인 과학을 아름다운 시적 은유로 풀어낼 수는 없을까. 강상욱(30) 상명대 화학과 교수는 이런 고민 끝에 ‘예수님도 부처님도 기뻐하는 과학’(동아시아 펴냄)을 쓰게 됐다고 집필 동기를 밝힌다. 올 3월 임용 당시 대한민국 최연소 남자교수로 화제를 모았던 젊은 과학자가 제시하는 종교와 과학의 통섭 이야기다. 저자는 성경의 마태복음 12장을 인용하면서 ‘예수님이 우리 모두가 형제다.’라고 말한 부분을 인용한다. 그리고 이것을 단지 2000년 전에 예수라는 사람이 발언한 말로 간주하지 않고 그에 대한 과학적 근거를 제시한다. 우리 몸을 구성하는 뼈와 살, 장기와 피가 모두 화학원소로 구성돼 있고, 그것들이 우리의 삶과 죽음을 따라 순환하고 있다. 즉, 몸을 이루기 위해 연결돼 있던 화학원소들이 자연의 품으로 돌아가고, 그것들이 모여 다시 새로운 생명으로 태어난다는 것이다. 그렇다면 수소, 산소 같은 화학원소들은 어디에서 왔을까. 137억년 전 빅뱅에 의해 생성됐다. 그 머나먼 순간에 생성된 원자들이 모여 사람의 DNA를 구성하고 뇌의 신경회로를 만들고 피가 됐다. 또한 내가 마시는 한 잔의 물도 역시 태초의 순간에 만들어져 지금에 나온 것이다. 까닭에 물을 마시는 순간 우주와 나는 하나가 된다. ‘내가 우주다!’라고 증명할 수 없었기 때문에 말할 수 없었던 삶의 지혜들, 연구현장에서 전율했던 우주와 내가 합일되는 순간, 성경과 불경의 구절들이 과학에서도 동일하게 존재한다고 저자는 강조한다. 종교가 인간에게 전하는 가르침은 과학이 자연에서 관할하는 현상과 밀접하게 관련돼 있다는 것이다. 불교에서 연꽃은 깨끗함의 상징인데 연잎이 물에 젖지 않는 이유는 연잎에 돋은 나노돌기로 인한 소수성(疏水性) 때문이라고 설명한다. 저자는 나노물질을 이용한 첨단소재를 주로 연구했으며 나노세계에서 일어나는 신기한 현상을 활용한 고효율 태양전지와 에너지 분리막 분야에 대한 연구를 수행하고 있다. 1만 2000원. 김문 편집위원 km@seoul.co.kr

이재신교수팀 연구논문 수상 ●울산대 첨단소재공학부 이재신 교수팀의 ‘세계 최고 무연 압전소재 개발’ 연구논문이 최근 제주에서 열린 ‘국제 압전 세라믹 소재 및 응용학회’에서 최우수 포스터상을 수상했다. 체육특기생에 특별격려금 ●계명대 최근 제6차 체육후원회를 갖고 2009년 계명대 체육실 소속 선수 중 올해 국제대회와 전국 규모 각종 대회에서 활약한 체육특기생 17명에게 특별격려금 220만원을 전달했다. 김진곤교수 APS석학회원에 ●포스텍(포항공과대) 화학공학과 김진곤(51) 교수가 미국 물리학회(APS)의 석학회원에 선임됐다. 김 교수는 블록 공중합체의 새로운 상거동 발견과 이를 이용한 차세대 정보저장 소재 기술을 비롯한 신기능 나노물질 개발에 관한 선도적 연구를 해 온 공로를 인정받았다. 법학부졸업생 취업사진 전시 ●경남대 재학생들에게 법조실무분야 취업을 장려하고 의욕을 북돋우기 위해 법정대학 3층에서 법학부 졸업생 취업사진 전시회를 27일까지 한다.

은(銀)나노 입자를 흡입할 경우 폐와 간에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나왔다. 식품의약품안전청은 한국생활환경시험연구원에 의뢰해 은나노 입자의 흡입독성을 시험한 결과 동물실험에서 폐와 간에 독성을 나타냈다고 24일 밝혔다. 은나노 입자는 1나노미터(㎚) 이하 크기의 은입자를 뜻하며 항균기능을 인정받아 주방용품, 가전기기 등의 생활용품과 소독액 등의 의료분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 매우 작은 크기의 나노입자가 세포막을 통과하거나 세포의 다양한 물질 수송 기전에 따라 다른 세포로 침입하는 등 몸전체에 확산될 수 있어 해외에서는 안전성 우려가 높아지고 있는 추세다. 이번 연구결과에서는 흰쥐에 은나노 입자를 90일 동안 공기로 흡입시키고 부검한 결과 암수 모두 ‘폐포염’이나 염증성 세포덩어리가 폐에서 발견되는 ‘육아종성 부위’ 등 폐조직 이상이 발견됐다. 은나노 흡입량이 늘어날수록 1회 호흡하는 기체의 양이 감소해 폐의 호흡기능에도 영향을 미치는 것으로 추정됐다. 특히 암컷에서는 간에 연결된 담즙관이 이상 증식하는 증상이 나타나고 염증으로 인한 ‘간세포 부종’ 등 간조직 이상도 나타났다. 은나노뿐만 아니라 ‘금()나노’ 입자를 흰쥐에 90일 동안 흡입시킨 결과 염증세포 증가 등 폐조직의 이상이 관찰됐다. 연구책임자인 유일재 박사는 “나노물질의 유익성을 누리기에 앞서 안전성이 평가돼야 하지만 적절한 위해성 평가가 이뤄지지 못하고 있다.”고 지적했다. 실제로 나노물질의 유해성을 우려하는 연구가 잇따르고 있지만 국내 관련 연구지원은 취약한 상황이다. 정현용기자 junghy77@seoul.co.kr [서울신문 다른기사 보러가기] 대입 수시모집 전형 주의할 점은 한·미 어린이 국산 애니 ‘뚜바뚜바’ 동시에 본다 서울 마포대교 아래 ‘색공원’ 시민안전 ‘빨간불’ 덜 뽑는 공공기관 더 뽑는 대기업 ‘통장이 뭐길래’ 지자체 임기제한 추진에 시끌 경기 앞지르는 자산 급등 거품 논란 ‘휴대전화료 인하’ 이통사 저울질

│골든(미국 콜로라도 주) 이도운특파원│미국의 동부에서 시작돼 서쪽으로 뻗어나간 대평원이 로키 산맥과 만나는 지역이 콜로라도 주다. 콜로라도 주에서도 평원과 산들이 처음 만나는 지점이 볼더 카운티이다. 이곳에 미국의 대표적인 신·재생에너지 및 클린 테크놀로지 연구소인 재생에너지연구소(NREL·National Renewable Energy Laboratory)가 자리잡고 있다. 볼더 카운티의 고도는 해발 1600m. 그리고 1년에 300일 이상이 맑은 날씨다. 고도가 높을수록 풍속이 일정해지고, 태양광 발전의 효율도 높아진다. 이와 함께 콜로라도 주에는 지열 개발이 가능한 온천 지역도 많다. 특히 볼더 카운티의 주민들은 환경친화적인 정책을 적극 지지하고 있기 때문에 신·재생에너지 연구지로서는 최선의 조건을 갖춘 셈이다. ●“풍력 발전은 고도의 테크놀로지” 예상대로 NREL로 들어가는 절차는 제법 까다로웠다. 우선 NREL 본부에서 10분쯤 떨어진 고원지대에 자리잡은 풍력연구단지를 방문하자 여권과 비자 등 필요한 서류를 꼼꼼하게 점검한 뒤 출입을 허락했다. 풍력연구단지에는 NREL 소속 연구원은 물론 풍력발전기 제조업체, 풍력발전소 운영업체, 전력회사 등의 관계자들이 모여 있다. 이들은 발전기 날개의 크기와 발전 효율의 상관관계, 날개가 좀더 바람을 잘 받아 회전하도록 만드는 방법 등을 연구하고 있다. 또 연구를 통해 만든 풍력발전기의 시험 가동도 이곳에서 이뤄진다. 현장 관리자인 제임스 존슨은 “풍력발전은 단순해 보이지만 오히려 태양광 등 다른 신·재생에너지 발전보다 첨단 기술이 필요하다.”고 말했다. 특히 가볍고 튼튼하면서도 신축성 있는 발전기 날개, 마모 내구성이 강한 발전기 부품을 만드는 것은 여러 가지 과학 기술과 산업이 복합된 분야라고 존슨은 강조했다. 연구단지 한쪽에는 현재 개발 중인 CART라는 이름의 풍력발전기가 자리잡고 있었다. 날개가 두개인 이 발전기는 터빈을 구성하는 부품들에 대한 부하를 최소화하는 시험을 하기 위해 만든 것이었다. ●차세대 태양전지 개발 NREL 본부 역시 출입 절차가 까다로웠다. 특히 풍력연구단지와 달리 연구소 내부에서의 사진 촬영을 제한했다. 연구소라기보다는 군사 기지에 들어가는 느낌이 강했다. 브리핑룸에서 NREL의 태양광 전문가인 톰 슈렉 박사를 만났다. 슈렉 박사는 먼저 NREL이 재생에너지를 이용한 전력생산, 재생가능한 연료, 통합 에너지 시스템, 전략적 에너지 분석 등을 담당하고 있다고 설명했다. 슈렉 박사는 이어 자신의 전공분야인 태양광 발전의 경우 2000년 이후 매년 40% 이상의 고성장을 계속하고 있다고 강조했다. 슈렉 박사는 “현재는 결정질 실리콘을 이용한 태양전지가 시장을 장악하고 있지만 실리콘 가격 상승 등 때문에 차세대 기술이 떠오를 것”이라고 말했다. 슈렉 박사는 차세대 태양전지 테크놀로지로 플라스틱 또는 유기물, 퀀텀닷(Quantum Dots), 다중 여기자(勵起子·Excitons), 나노 테크놀로지, 다다중접합(Multi-Multi-Junctions), 열광자학(Thermophtonics) 등을 이용한 태양전지를 제시했다. 이와 함께 태양전지가 고온, 다습한 지역에서도 제대로 작동하도록 만드는 것도 중요한 이슈라고 말했다. ●품질·가격 만족시키는 바이오 연료 NREL의 바이오 연료 전문가인 제임스 맥밀런 박사는 석유를 대체하는 연료의 개발 필요성을 거듭 강조했다. 맥밀런 박사는 바이오 연료 개발에는 품질과 가격, 지속가능성이라는 세 가지 중요한 고려사항이 있다고 말했다. 우선 석유를 대체할 만큼 연료의 성분이 훌륭해야 하고, 생산 및 수송 가격도 저렴해야 하며, 수요를 충당할 만큼 충분한 양의 바이오 연료를 생산할 수 있어야 한다는 것이다. 이와 함께 바이오 연료 개발에 너무 많은 전기 등 에너지와 물을 소모하면 안 되고, 제조과정에서 온실가스 배출도 줄여야 한다고 맥밀런 박사는 설명했다. 맥밀런 박사는 본부 건물 옆에 설치된 바이오 연료 공장으로 안내했다. 공장 현관에는 조지 W 부시 전 대통령이 이 공장을 방문했을 때 찍은 기념사진이 걸려 있었다. 사진 위에는 ‘바이오 연료가 전국적인 주목을 받고 있다.’는 커다란 문구도 보였다. 이 공장에서는 각각 옥수수 줄기와 옥수수 대, 포플러, 잡초(Switchgrass)로 바이오 연료를 만들고 있었다. . ●정부 정책따라 부침 NREL은 미 에너지부에 소속된 기관이다. 1차 석유 파동을 겪은 뒤 1974년에 설립됐다. 처음에는 태양에너지연구소로 출발했다. 당시의 지미 카터 대통령은 이 연구소를 단순히 연구, 개발하는 기관이 아니라 재생에너지를 확산시키는 수단으로도 활용하겠다는 복안을 가졌다. 이 때문에 막대한 예산을 지원했다. 그러나 작은 정부를 주창하는 로널드 레이건 대통령 시절에는 이 연구소의 예산이 이전보다 90%나 깎였다. 이 때문에 환경론자나 신·재생에너지 신봉자들은 지금까지도 레이건 대통령을 강력히 비난한다. 이후 신·재생에너지에 대한 관심이 고조되면서 기능을 조금씩 회복해 갔다. 1991년 연구 분야를 신·재생에너지 전반으로 확대하고 NREL로 이름을 바꿨다. dawn@seoul.co.kr ■ NREL 컴퓨터재료과학그룹 김용현박사 “기초연구·기술이전·마케팅까지 신·재생에너지분야 토털서비스” “다양한 에너지 분야를 접할 수 있고, 그 중 관심 있는 분야를 스스로 개척해 나갈 여건을 제공해 주는 것이 재생에너지연구소(NREL)의 장점입니다.” NREL의 컴퓨터재료과학 그룹에 소속된 김용현박사는 서울신문과의 이메일인터뷰에서 NREL의 강점을 이같이 설명했다. 한국과학기술원(KAIST)에서 물리학을 전공한 김 박사는 지난 2003년부터 NREL에서 박사후 과정 연구원으로서 에너지 저장 분야를 연구하고 있다. 김 박사는 자신이 NREL을 대표해 답변하는 것은 아니며 한국 출신 연구원으로서 개인 의견을 밝히는 것이라고 말했다. →현재 NREL에서 가장 중점을 두고 연구하는 신·재생에너지는. -미국에서는 유일한 국가 단위의 태양광 및 풍력 연구 센터가 NREL에 있다. 또 바이오에너지 연구센터도 있다. 이와 함께 지열 에너지와 수소도 중요한 연구 분야로 삼고 있다. 연구 프로그램의 규모만 놓고 보면 태양광(Photovoltaic) 분야가 가장 크다고 할 수 있다. →현재 NREL에서 가장 중점을 두고 연구하는 클린 테크놀로지는 어떤 분야인가. -거의 모든 분야에 대해 전략적인 투자를 하는 것으로 안다. 그 중에 하나를 특정하기는 어렵다. 내가 연구하는 에너지 저장 쪽도 최근에 NREL의 경영진으로부터 많은 관심을 받고 있다. →NREL의 차별화된 경쟁력은 무엇이라고 보나. -NREL은 신·재생에너지 분야의 기초 연구부터 기술 이전, 마케팅까지 모든 영역을 연구 대상으로 삼고 있다. 기본적으로 10~20년 뒤에 경쟁력을 가질 만한 기술의 개발에 관여하면서도, 한편으로는 당장 1~2년 후에 쓰임새가 있는 기술에 대한 연구도 많이 한다. 쉽게 얘기하면 대학, 연구소, 회사의 연구주제를 한 연구소에서 수행한다고 보면 될 것 같다. →NREL과 같은 정부 연구기관의 장점은 무엇이라고 보나. -기초기술에 대한 투자를 한다는 것이다. 또 모든 연구의 목표가 분명하다는 점도 장점이다. →NREL과 같은 정부 연구소가 하기 어려운, 그래서 민간 연구소에서 해야 할 연구 분야는 어떤 것들이 있을까. -민간 연구소에 대해서는 잘 모른다. 다만 개인적으로는 정부든, 민간이든 관계없이, 또 연구 분야에 구분이 없이, 다양한 주제를 개별 혹은 공동으로 연구하는 것이 좋다는 생각이다. →현재 연구하는 에너지 저장 기술을 간단히 설명해 달라. -주로 나노물질에 기반한 수소저장 물질을 이론적으로 연구하고 있다. 나노 관련 배터리 물질과 열 저장 물질 연구다. →현재 세계에서 가장 앞서 있는 에너지 저장 기술은 무엇인가. -에너지 저장 기술은 매우 다양하다. 우리가 가장 쉽게 접촉하는 것은 화학연료들이다. 가솔린, 수소, 천연가스 등 (이들은 사용할 때는 에너지이고, 보관하면 저장 시설이 된다). 또한 배터리도 중요한 분야인데 에너지 밀도(Density) 측면에서 아직 화학 에너지를 따라갈 수 없다. 기계적 에너지 저장 시설도 있고 열 에너지 저장 시설도 있다. 전기가 남을 때 댐 아래의 물을 끌어올려 수력발전에 이용하는 기술도 있다. →에너지 저장 기술이 발전하면 에너지 시장에 어떤 변화가 올까. -현재의 전력선(Eelectric Grid)에 기반한 에너지 구조(한국에서는 한전)가 많이 변화될 것이다. 모든 가정이나 개인이 좀더 독립적으로 되는 것이다. 예를 들면 배터리가 발달하니까 컴퓨터와 전화의 이동(Mobile)이 가능해졌듯이. 이도운기자 dawn@seoul.co.kr

한국과학기술단체총연합회가 구성한 ‘올해의 10대 과학기술 뉴스 선정위원회’는 16일 네티즌·과학기술인 온라인 투표와 2차례의 위원회 회의를 거쳐 선정한 10대 뉴스를 발표했다.1위로 선정된 ‘한국 첫 우주인 이소연 탄생’은 올해 우리 사회에 가장 긍정적인 영향을 준 과학기술 뉴스로 평가됐다.투표(복수선택)에서 전체 2981표 중 1434표(69%)를 얻었다. 순수 국내 기술로 완공돼 2007년 10대 뉴스 1위에 올랐던 초전도 핵융합 실험로 KSTAR는 올해 첫 플라스마를 발생시키는 데 성공,2위에 선정되면서 가장 인상 깊은 과학기술 연구성과로 꼽혔다. 3위는 40여년간 독립부처였던 과학기술부가 교육인적자원부에 통합된 데 대한 ‘과학기술계의 우려’가 차지했다. 또 서울대 현택환 교수가 획기적인 나노물질 제조기술을 이용해 개발한 ‘암 진단·치료용 나노전달물질’과 유럽입자물리연구소(CERN)의 ‘인류 최대 과학장치 대형장입자가속기(LHC) 가동’이 각각 4위와 5위에 올랐다.6위는 한국표준과학연구원 연구진의 ‘휴대전화용 촉각센서 마우스 상업화’,7위는 ‘국립 과천과학관 개관’,8위는 포스텍 생명과학과 남홍길 교수팀의 ‘속씨식물의 쌍둥이 정자 형성과정 규명’이 각각 선정됐다. 이밖에 한국과학기술연구원(KIST) 인지로봇연구단 유범재 박사팀의 ‘춤추는 휴머노이드 로봇 마루 국내 첫 개발’과 지난해 대학입시에서 큰 반향을 일으킨 ‘수능 물리문제 오류 및 정답 수정’이 10대 뉴스에 포함됐다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

올해의 여성 과학기술자로 부산대 강혜성 교수 등 3명이 선정됐다.교육과학기술부와 한국과학재단은 ‘제8회 올해의 여성과학기술자상’ 수상자로 이학 부문에 부산대 강혜성 교수,공학 부문 고려대 하정숙 교수,진흥 부문 한국표준과학연구원 정광화 원장을 각각 선정했다고 7일 밝혔다.이학 분야 수상자인 강 교수는 우주선의 충격파 가속이론과 우주론 유체역학 코드 개발을 통한 거대구조 형성 연구에서 세계적인 수준을 자랑한다.특히 초고에너지 우주선의 기원을 밝히는 실마리를 찾아 지난 5월 세계적인 과학저널 사이언스에 연구 결과를 발표하기도 했다.하 교수는 전기·광학적 특성이 우수한 나노선,나노입자 등을 전자소자에 활용하기 위해 나노물질을 원하는 패턴으로 기판에 전이하는 연구 성과를 인정받았다.하 교수는 2002년 고려대학교 공과대학의 첫 여 교수로 임용되며 화제를 모은 바 있다.정 원장은 측정표준 분야 국제기구 전문가로서 관련 국제기구의 발전뿐만 아니라 우리나라 국가표준의 국제적 위상 증진 및 글로벌화에 크게 기여한 공로를 인정받아 수상자로 선정됐다.‘올해의 여성과학기술자상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 기여한 여성과학기술인을 발굴·포상해 여성과학기술자의 사기진작과 우수 여성인력의 과학기술계 진출을 유도하기 위해 지난 2001년 부터 제정되고 있다.수상자에게는 교육과학기술부장관 상장 및 포상금 1000만원씩이 수여된다.시상식은 8일 오전 11시30분 서울 르네상스호텔에서 열린다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 녹색성장의 핵심기술로 꼽히는 나노튜브의 직경과 벽의 수를 동시에 제어할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST 신소재공학과 강정구 교수 연구팀은 나노튜브를 고용량의 에너지 저장체로 활용할 수 있는 제어기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 연구결과는 세계적인 저널 ‘앙게반테 케미’ 12월 표지논문으로 게재될 예정이다. ‘21세기 나노기술의 보석’으로 불리는 나노튜브는 판 형태의 기판에 활성 금속 촉매를 일정하게 배열한 다음 플라스마를 이용해 생성된 탄소가 금속 촉매를 따라 흡착하는 방식으로 만들어진다. 직경이 10~100㎚(1㎚=10억분의1m) 수준으로, 머리카락보다 훨씬 가느다란 파이프의 속이 비어 있는 형태다. 나노튜브는 내부 공간에 여러 가지 나노물질을 저장할 수 있으며, 아주 가볍지만 강도가 강철의 100배나 돼 여러 분야에 획기적인 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 진단과 치료에 동시에 이용할 수 있는 100나노미터(㎚=10억분의1m) 이하의 균일한 크기를 가진 다공성 나노입자 제조기술을 새로 개발했다. 이 나노입자에 암 진단제나 치료제를 넣어 전달하면 기존 방법에 견줘 월등히 높은 수준의 효과를 볼 수 있다. 서울대 화학생물공학부 현택환 교수는 30일 자성 나노입자를 일정한 크기의 구멍들이 있는 다공성 실리카(이산화규소)가 둘러싸고 있는 다공성 나노입자를 50~100㎚의 균일한 크기로 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 다공성 나노입자를 효과적으로 제조하고, 실제 효과를 생체 내에서 입증했다는 점에서 높은 평가를 받고 있다. 연구결과는 세계적 학술지인 독일 ‘앙게반테 케미(Angewante Chemie)’ 최신호에 게재됐다. 실리카는 3㎚ 크기의 수많은 구멍을 갖고 있어 지난 20여년간 암진단이나 약물전달에 사용하기 위한 연구가 진행돼 왔지만, 나노입자를 의료용으로 쓸 수 있는 만큼 작은 크기로 균일하게 만드는 문제를 해결하지 못했다. 연구팀은 새로 개발한 다공성 나노입자에 형광염료를 넣어 암에 걸린 쥐의 혈관에 투여해 2시간후 자기공명영상( MRI)을 통해 나노입자들이 암 조직에 축적된 것을 확인했으며, 나노입자들은 주사 24시간 후에도 종양에 남아 있는 것으로 확인됐다. 현 교수는 “나노입자를 암 진단을 위한 MRI 조영제와 형광 표지 물질로 이용하는 동시에 항암제를 암조직에 선택적으로 전달할 수 있다는 가능성을 확인했다.”면서 “특히 이번에 개발된 나노입자 제조법은 입자 크기를 50nm부터 100nm까지 자유롭게 조절할 수 있어 실제 생체실험에 더 적합한 물질을 만들 수 있다.”고 설명했다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“에너지 분야에 위기가 닥칠 것이라는 점은 모두 잘 알고 있습니다. 당장 효과가 없다고 해도 과감하고 꾸준하게 투자하는 것만이 위기극복의 가능성을 열어줄 것입니다.” 한국과학기술연구원(KIST)과 공동연구 협력 체결을 위해 방한한 미국 오크리지 연구소의 톰 메이슨(45) 소장은 5일 대학이나 기업체가 할 수 없는 연구분야에 국가가 적극적으로 뛰어들어야 한다고 강조했다. 미 에너지부 산하의 국립연구소 중 최대 규모인 오크리지 연구소는 1943년 2차 세계대전 중 원자폭탄을 만들었던 맨해튼 프로젝트의 후속 업무 수행을 위해 설립된 곳이다. 주로 플루토늄의 생산과 분리 방법을 개발하고 있다. 에너지와 중성자 연구 분야에서 세계 최고 수준을 자랑하며, 암 치료용 방사성 동위원소를 세계 최초로 생산하기도 했다. 특히 21세기에 접어들면서 나노물질, 전산과학, 생물학 등 새로운 학제간 연구 프로그램을 과감히 도입하고 있다.4000여명이 넘는 과학자들이 일하고 있으며 연간 연구비가 무려 13억달러에 달한다. 메이슨 소장은 “오크리지 연구소는 다양한 분야로 연구영역을 넓히고 있지만, 누구나 할 수 있는 것 대신 우리가 아니면 할 수 없는 분야에 집중하고 있다.”면서 “위험도가 높은 연구에 국민의 세금을 쓰는 만큼 ‘미래를 위한 투자’라는 점을 일반 국민들에게 인식시키는 데도 노력하고 있다.”고 말했다. 그는 “물질과 재료 분야에서 우수한 기술을 보유한 KIST에 거는 기대가 크다.”면서 “에너지와 중성자 분야에서 KIST와 공동연구를 통해 세계를 깜짝 놀라게 할 연구성과를 만들어낼 것”이라고 밝혔다. 메이슨 소장은 한국 핵융합연구소와 미국 오크리지가 참여하고 있는 국제핵융합로(ITER)에 대한 높은 기대감도 나타냈다. 그는 “ITER는 분명히 비싸고 위험한 프로젝트”라며 “그 때문에 여러 국가가 협력하는 것이 필요하고, 먼 훗날의 일이기는 하지만 성공한다면 인류는 무한한 에너지원을 갖게 될 것”이라고 말했다. 에너지 전문가인 그는 “풍력·조력·지열 등 자연을 이용한 재생에너지는 앞으로 활용이 늘어나겠지만 자연환경에 따라 분명한 한계가 있다.”면서 “기후변화를 고려할 때 현재 유일한 안정적 에너지원은 원자력이고, 원자력의 안정성과 폐기물 문제는 가까운 시일안에 완전히 해결될 것으로 본다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

병원에 가서 진료를 받을 때, 우리는 흔히 “방사선과에 가서 X선 촬영하고 오세요.”라는 말을 듣는다. 공항의 보안 검색대에서 가방, 옷 등이 X선 검색기를 지나갈 때, 가방 속에 있는 각종 물체가 모니터에 비춰지는 장면을 누구나 한번쯤 본 적이 있을 것이다. 정체를 모른다는 의미에서 붙여진 이름의 글자 ‘X’지만,X선은 우리 생활에 다양하게 활용되고 있다. 그렇다면 과연 X선은 무엇일까? 발견된 지 110여년이 지난 X선은 다름 아닌 빛의 일종이다. 다만 우리가 눈으로 볼 수 있는 가시광선과는 달리 그 파장이 매우 짧은 빛이다.X선을 발견한 뢴트겐과 X선 파장이 나노미터(㎚·10억분의 1미터)보다 짧은 파장의 빛이라는 것을 알아낸 브래그와 라우에 모두 노벨상을 받았다.X선의 파장은 보통 물질을 구성하고 있는 원자들 사이의 거리보다 짧다. 따라서 지난 100여년간 새로운 물질이 발견될 때마다 X선은 그 물질을 구성하는 원자들의 구조를 연구하는데 가장 많이 기여를 해왔다. 눈이 좋은 사람들은 머리카락 굵기의 10분의 1에 해당하는 10마이크로미터(㎛) 정도 크기의 물체를 구분할 수 있다. 현미경을 사용하면 약 1㎛(100만분의 1미터)까지 볼 수 있다. 그러나 최근 나노과학기술의 발전으로, 가시광선으로 볼 수 없는 수십 혹은 수백 나노미터 크기의 구조를 활용한 제품들이 일상생활에 등장하고 있다. 나노세계를 빛을 이용해서 보기 위해서는 파장이 빛보다는 훨씬 짧은 빛이 필요하다. 즉 X선이 필요한 것이다. 현재 X선을 ‘나노세계를 관찰하는 눈’으로 개발하려는 노력은 전 세계적으로 진행되고 있다.X선을 나노 크기의 해상도를 가진 눈으로 활용하기 위해 강력한 성능의 X선 광원이 개발되고 있고, 이를 활용해 나노물질을 이루는 원자 및 분자의 모양과 그들의 움직임까지도 관찰하는 연구가 계획되고 있다.X선의 강한 투과성과 짧은 파장을 활용해 우리 몸을 구성하는 세포 내의 단백질을 촬영할 수 있는 기술도 가까운 시일 내에 등장할 전망이다. 광주과학기술원 신소재공학과 X선나노현상연구실 노도영 교수팀은 X선을 이용한 다양한 나노현상을 연구하고 있다. 연구팀은 나노 규모의 동역학 연구를 위한 X선 산란,X선 나노이미징, 극초단 X선 시간분해 연구를 진행해 세계적으로 성과를 인정받고 있다. 노도영 교수는 “현재 진행하고 있는 ‘X선회절현미경’ 연구가 성공하면 X선을 이용해 10㎚ 크기 이하의 분자구조를 촬영하는 새로운 나노영상기법이 창출될 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 나노물질을 열처리해 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있는 새 공정을 개발했다. 이 기술을 이용하면 속이 빈 나노캡슐을 제조, 몸속에 투입해 질병의 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 획기적인 의료기술의 상용화가 가능해질 전망이다. 서울대 화학생물공학부 현택환 교수팀은 17일자(미국 동부시간) 과학저널 ‘네이처 머티리얼스’에 게재된 논문에서 나노(10억분의1)입자 표면에 이산화규소(silica)를 입히고 500℃ 이상에서 열처리를 한 뒤 이산화규소 껍질을 벗겨내는 방법으로 나노물질의 구조와 특성을 획기적으로 개선할 수 있음을 확인했다고 밝혔다.연구진이 ‘싸고-굽고-벗기기 공정(wrap-bake-peel process)’으로 이름 붙인 이 기술은 그동안 난제로 여겨져 온 나노물질의 열처리 문제를 해결한 연구결과로 평가된다. 고온 열처리는 물질의 성질을 개선하거나 전혀 다른 물질로 변형하는 데 널리 사용돼 왔지만 나노물질의 경우에는 열처리 과정에서 서로 엉겨붙어 고유의 성질을 잃어버리는 문제가 있었다. 현 교수팀은 이 공정을 쉽게 대량으로 제조할 수 있지만 쓸모가 없는 나노물질인 산화수산화철(akagenite,β-FeOOH)에 적용, 암치료와 진단에 사용할 수 있는 나노캡슐을 만드는 데 성공했다. 이 나노캡슐의 속이 빈 내부에 치료용 약물을 담아 인체에 주입하면 암세포에 정확히 전달하는 약물전달체 역할을 할 수 있고, 나노캡슐 껍질은 자기공명영상(MRI) 조영제로 활용할 수 있다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 공룡 발자국 퇴적층에서 발견된 세균에서 반도체 소재로 활용될 수 있는 나노튜브를 생성해 냈다. 이에 따라 지금까지 의약분야에서만 제한적으로 활용돼 온 바이오 나노물질의 응용분야가 확대되는 것은 물론 미생물 산업에도 획기적인 계기가 될 전망이다. 과학기술부는 광주과학기술원 허호길(사진 왼쪽) 교수 및 이지훈(오른쪽) 박사 연구팀이 세균으로부터 20∼100nm(머리카락 굵기의 1000분의1∼5000분의1) 굵기의 황화비소 나노튜브가 생성된다는 점을 처음으로 밝혀 냈다고 26일 밝혔다. 이 나노튜브는 전형적인 반도체적인 성질을 가지고 있으며, 자외선을 쬐어 주면 전류가 흐르는 광전도성 물질의 특성도 갖고 있다. 연구팀은 전남 해남군 황산면 우항리의 공룡 발자국 퇴적층에서 분리한 ‘슈와넬라’라는 세균에서 노란색의 황화비소 나노튜브를 생성했다. 연구팀은 이 과정에서 황화비소는 세균의 분비물질을 성장핵으로 섬유형태의 나노튜브를 형성하는 것을 확인했다. 허 교수는 “생성된 황화비소 나노튜브를 회수해 대기 중에 노출시킨 후 실험한 결과, 이 물질을 통한 전류와 전압관계가 전형적인 반도체의 성질을 나타냈다.”면서 “지금까지 생물학적 방법을 이용한 나노물질 연구가 많이 진행됐지만, 튜브상의 물질을 생성하고 광전도성까지 보인 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

사람 몸 속의 암세포만을 찾아 달라붙은 후, 암세포의 성장억제 및 사멸 과정을 영상으로 추적할 수 있는 다기능성 나노복합체가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 연세대는 공대 함승주(화학공학과) 교수와 의대 서진석·허용민(영상의학과) 교수팀이 자성나노물질에 암세포 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 항체와 항암제를 결합시켜 ‘다기능성 나노복합제’를 만들고 동물실험을 통해 암세포 억제효과를 확인했다고 18일 밝혔다. 연구진은 자기공명영상(MRI) 촬영 등에 조영제로 사용되는 자성나노물질에 유방암 세포에만 작용하는 항체인 허셉틴(Herceptin)을 붙인 뒤 여기에 약물전달용 고분자와 항암제를 결합시켜 ‘다기능성 나노복합체’를 만들었다. 이어 연구진이 이 나노복합체를 유방암 쥐 모델에 3차례 주사한 결과 암세포 성장억제 효과가 뛰어난 것으로 확인됐다. 허셉틴과 항암제를 따로 주사했을 때보다 암세포의 성장이 6배 정도 억제된 것이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“과학은 간단할수록 사람들이 많이 쓰고 가치를 가집니다. 남들이 따라올 수 있는 연구를 하는 것이 진정한 과학자의 자세입니다.” 가난으로 고교 2학년 때까지 대학 진학의 꿈을 키우지 못했던 소년이 최고의 과학자가 됐다. 과학기술부는 6일 나노화학 분야의 대가인 한국과학기술원(KAIST) 화학과 유룡(52) 교수를 한국을 대표하는 국가과학자로 선정했다. 유 교수는 지난해 선정된 한국과학기술연구원(KIST) 신희섭 신경과학센터장과 이화여대 분자생명과학부 이서구 교수에 이어 세 번째로 국가과학자 칭호를 갖게 됐다. 유 교수에게는 매년 15억원씩 6년간 연구비가 지원된다. 서울대 공업화학과를 나와 KAIST에서 석사, 미국 스탠퍼드 대학에서 박사 학위를 받은 유 교수는 국유림을 개간해 농사를 지은 아버지를 도우며 학창시절을 보냈다. 유 교수는 “대학은 꿈도 꾸지 못했고, 등잔불 밑에서 호기심에 책을 뒤적였다.”면서 “보다 성능이 좋은 등잔불을 만들기 위해 이리저리 고민했던 것이 연구의 시작”이라고 말했다. 지금은 ‘다공성 나노물질’ 분야에서 세계 최고로 인정받고 있지만 유 교수가 이 분야에 뛰어들게 된 것은 우연에서 비롯됐다. 유 교수는 1998년 메조(2㎚∼50㎚,1㎚=10억분의 1m) 크기의 다공성 나노물질을 만들어내면서 주목받기 시작했다. 글로벌 석유화학기업들이 엄청난 돈을 쏟아 부은 ‘위계적 나노 세공 구조’의 제올라이트 물질 합성에 성공하고, 나노 연구자들이 보통 명사로 사용하는 ‘KIT’나 ‘CMK’ 같은 용어를 만들어냈다.‘KIT’와 ‘CMK’의 ‘K’는 KAIST를 의미한다. 2000년 한인 과학자가 국내에서 한 연구로는 처음으로 과학잡지 ‘네이처’의 표지를 장식했고,2001년에도 네이처에 주요 논문을 게재했다. 특히 나노구멍이 규칙적으로 뚫려 있는 이산화규소 물질 속에서 분자나 원자를 조립해 새로운 물질을 만들어내는 ‘나노주형합성법’은 연료전지 및 슈퍼축전기의 전극 재료 등 차세대 에너지 핵심 소재로 각광받고 있다. 평생 1000번 이상의 논문인용으로 ‘국가석학’으로 선정되는 상황에서 유 교수의 논문 피인용 횟수는 5일 현재 7700회가 넘는다. 노벨상 수상자의 평균인용 횟수 5000건을 압도하는 수치다. 유 교수는 “앞으로의 과학은 에너지와 환경 두 가지로 집중될 것”이라며 “석유 이후에 100년은 더 갈 수 있는 메탄올을 석유 성분으로 전환하는 연구를 하고 싶다.”고 계획을 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 나노 기술을 이용해 2㎜ 크기의 암세포를 추적하는 데 성공했다. 연세대 의대 영상의학과 서진석(사진 왼쪽), 화학과 천진우 교수팀은 암세포만을 찾아 붙는 초고감도의 지능형 나노(nm·1nm는 10억분의1m) 입자를 개발, 이를 MRI 영상으로 촬영하는 데 성공했다고 25일 밝혔다. 이 ‘지능형 나노물질’은 천 교수 연구팀이 개발해 서 교수팀이 MRI 및 의학적인 연구를 수행한 것으로, 연구 결과는 세계적인 의과학지인 네이처 메디슨지 인터넷 판에 이날자로 게재됐다. 연구팀은 첨단 자성설계공법(AME)으로 개발한 10nm 크기의 지능형 나노 입자인 ‘메이오(MEIO)’를 유방암과 난소암이 있는 실험용 쥐에 주입한 후,2㎜ 크기의 초기 암세포를 3차원의 MRI 영상으로 촬영해 냈다.특히 이 3차원 영상은 기존 MRI 영상이 초기 이후의 성장한 암세포(5㎜ 크기 정도)만 촬영할 수 있었던 한계를 극복한 것으로, 암의 진단은 물론 이후의 치료계획 수립에도 획기적인 계기가 될 것으로 전망된다. 연구팀은 “메이오를 사용할 경우 클리오로는 볼 수 없었던 2㎜ 크기의 암세포가 선명한 MRI 영상으로 확인됐다.”며 “향후 간암, 폐암 등 모든 암의 진단은 물론 뇌졸중과 심근경색증 같은 혈관질환의 조기진단도 가능할 것”이라고 말했다.심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

세탁기를 돌릴 때마다 기분 좋게 누르던 은나노 선택단추를 당분간 자제해야 할 것 같다. 최근 미국 환경보호청은 살균을 목적으로 사용하는 은나노 입자를 살충제처럼 규제하겠다고 발표했다. 나노 입자의 유해 가능성은 몇해전부터 제기되어 왔지만 그야말로 우려 수준에 그쳤던 것이 사실이다. 일년전만 하더라도 미 환경보호청은 은나노 세탁기에 살충제법을 적용할 수 없다고 결정한 바 있다. 반년전 미국과 프랑스의 유력 일간지들은 은입자로 세균을 죽이는 참신한 기술에 찬사를 아끼지 않았다. 은나노 세탁기 입장에서 보면 미 환경보호청의 결정은 기가 막힌 배신처럼 보이기도 할 것 같다. 삶지 않고도 살균이 가능한 세탁의 새로운 기술로 각광받았는데 어느날 갑자기 해로운 살충제 취급을 당하니 말이다. 나노는 10억분의1을 뜻하는 말이다. 물분자의 크기가 0.3나노미터이고, 세포막은 8, 바이러스는 100, 사람의 머리카락 두께는 약 8만나노미터이다. 통상 나노물질이라고 하면 1∼100나노미터 크기를 말한다. 재미있는 것은 나노 크기로 만든 입자는 덩어리로 있을 때와는 전혀 다른 성질을 갖는다는 것이다. 우리가 사용하던 물질이라도 나노 크기가 되면 지금까지 지구상에 존재하지 않던 다양한 기능의 새로운 물질이 되는 것이다. 나노기술의 무한한 가능성은 여기에서 출발한다. 생활 주변에서 쉽게 볼 수 있는 나노기술 적용 사례로는 화장품을 들 수 있다. 화장품에 들어 있는 수십 나노미터 크기의 입자가 피부각질층을 통과하여 피부 속에 흡수됨으로써 미백, 자외선 차단 등의 기능을 나타낸다. 뿐만 아니라 반도체 메모리, 에너지 및 교통, 건강관리 분야에서 새 산업을 창출하는 핵심적인 역할을 할 것이라고 한다. 조사에 따르면 우리나라의 나노기술 경쟁력은 세계 4위로, 산업화에 성공한 나노기술만도 지난 2년간 200건에 이른다.2020년에는 전체 산업의 18%에 해당하는 590조원 규모로 성장할 것이라는 전망도 나와 있다. 이대로라면 나노기술은 앞으로 우리를 먹여 살릴 기술이다. 문제는 나노기술이 환경과 인체에 미칠 부작용에 관하여 아는 것이 너무 없다는 것이다. 나노입자가 걱정되는 이유는 그 작은 크기뿐 아니라 환경과 인체에는 매우 낯선 존재이기 때문이다. 최근까지만 해도 환경과 인체에 미치는 위험이 명백하게 나타나기 전까지는 새로운 기술이나 물질에 대하여 별다른 조치를 하지 않았다. 그러나 살충제 디디티와 석면처럼 처음에는 획기적인 기술로 각광을 받다가 훗날 엄청난 피해를 경험한 인류는 이제 좀 현명해진 것 같다. 새로운 기술은 부작용을 낳을 수 있고, 따라서 뒤늦게 피해를 돌이키려 하기보다는 사전에 유해성 여부를 충분히 검토하는 것이 사회적 비용 측면에서도 낫다는 것을 깨달은 것이다. 미국은 나노기술의 연구와 개발에 막대한 비용을 쓰는 한편, 나노기술이 환경과 인체에 미치는 부작용을 연구하는 데에도 내년 한해에만 400억원을 사용할 예정이라고 한다. 미 환경보호청의 은나노물질 규제 결정도 새로운 기술에 대한 사고방식의 전환과 나노기술에 대한 정책적인 분위기를 반영한 것이라 여겨진다. 억울해 하는 은나노 세탁기와 나노기술에 오히려 지금이 기회라고 격려하고 싶다. 무공해 에너지를 만들고, 암세포를 골라 죽일 수 있다는 이유만으로 나노입자들이 환경으로 쏟아져 나왔을 때 발생할 수도 있는 위험 가능성을 무시할 수는 없다.‘자라보고 놀란 가슴’이라고 비웃어도 할 수 없다. 환경과 인체에 대한 나노입자의 유해성을 잘 알게 될 때, 그리하여 그 피해를 줄이는 노력과 합당한 관리를 할 수 있을 때 비로소 나노기술은 우리와 후손을 먹여 살릴 희망이 될 수 있을 것이다. 박정임 환경정책평가연구원 책임연구원

학회에 다녀왔다. 환경에 해로운 물질이 무엇인지, 그것이 공기·토양·물 환경에서 어떻게 움직이는지, 그 독성이 어느 정도나 되는지를 연구하는 사람들이 모이는 학회이다. 생태계와 인체에 나쁜 영향을 미치는 것으로 이제는 널리 알려진 납이나 크롬 같은 중금속부터 ‘아니, 이것도 문젯거리가 된다니.’ 할 정도의 새 연구대상까지 각양각색의 문제를 놓고 일주일을 지내고 나니 도대체 이 세상에서 생명을 유지하고 사는 것이 가능한 일이기는 할까 싶다. 세상에 공짜는 없다더니 우리 생활을 편리하고 윤택하게 하고자 만들어낸 물질이, 한편으로는 미처 알기도 전에 우리 몸과 우리가 살아가야 할 터전에 해를 끼칠 수도 있단다. 하긴 그리 새로운 사실도 아니다. 하늘이 내린 선물이라고 칭송되던 석면은 이제 그 처리를 두고 궁리가 이만저만이 아니고, 그 효과와 경제적 가치에 힘 입어 노벨상까지 받은 당대 최고의 물질인 디디티는 환경에 큰 재앙을 낳고 나서야 사용이 금지되었다. 지금 우리가 필요해서 사용하는 것 중에 어떤 게 석면과 디디티의 뒤를 잇게 될지 알 수 없는 일이다. 어디서부터 손대야 할지 모를 만큼 복잡하지만 우선 떠오르는 문제-잔류성 화학물질, 의약물질, 나노물질-만 얘기해 보자. 잔류성 화학물질은 물질 자체의 독성뿐 아니라 환경 중에서 쉽게 분해되지 못하여 먹이사슬 과정에서 농축되거나, 전지구적으로 장거리 이동하는 특성 탓에 더욱 문제가 되는 유해물질이다. 지금까지 잔류성 화학물질로 분류되어 특별관리를 받는 화학물질은 피시비·디디티·다이옥신을 포함하여 12종에 이른다. 내화제로 우리 생활 곳곳에 사용해온 브롬계 방염제나 치약·비누에 들어 있는 항균제 성분인 트리클로산 성분도 여기에 포함해야 한다는 의견이 최근 들어 힘을 얻고 있다. 잔류성 화학물질이 현재완료형의 유해물질이라면 의약물질은 최근에 인식되기 시작한 현재형 환경오염 물질이다. 병을 치료하려고 사용하는 물질이 환경을 오염시키고 나아가 우리 몸에 해를 미칠 수 있다는 것은 심정적으로는 받아들이기 어려운 이야기이다. 하지만 의약물질이 몸의 병을 낫도록 하는, 즉 특별한 생물학적 효과를 나타내도록 만들어진 화학물질이라는 점을 생각해 보면, 이 물질이 필요없는 사람이나 물고기에게 들어왔을 때 나쁜 영향을 미칠지 모르겠다는 생각도 든다. 예컨대 환경 중에 항생제가 흘러들어감에 따라 내성균이 증가한다든가 또는 호르몬 성분으로 물고기 성별이 교란된다든가 하는 우려에는 충분한 근거가 있다. 잔류성 화학물질만큼 그 위험이 증명되지는 않았어도 의약물질로 인한 환경오염을 최소화하려는 규제와 관리가 선진국을 중심으로 시작된 것도 그 때문이다. 의약물질이 현재형 우려물질이라면 나노물질은 가까운 미래에 걱정거리가 될 소지가 다분하다. 매우 작은 입자라는 특성 덕에 전기·의료·화장품 등에 광범위하게 활용되고 각광받는 나노물질은 바로 그 크기가 문제다. 대기 중 먼지도 크기가 작을수록 독성이 큰 것으로 알려져 있다. 대기 중 먼지 크기를 나타내는 단위인 마이크로미터보다 1000분의1이나 작은 나노미터 크기의 입자는 호흡뿐 아니라 피부를 통해서도 독성을 나타낼 수 있다고 한다. 담배의 위험이 사회적으로 받아들여지기까지 50년이 걸렸다. 의약물질이나 나노물질이 환경과 인체에 미칠 위험이 정확히 어떤 것인지에 관해서는 아는 것보다 모르는 것이 아직 훨씬 많다. 그러나 환경과 건강에 관련된 문제는 범죄자를 밝혀내는 것과는 다르다. 피해의 증거가 충분하지 않아도 우려가 된다면 일단 최선의 조치를 하는 것이 상책이다. 어떤 물질이든 세상에 나오는 순간부터 사용되고 폐기될 때까지 전과정에 걸쳐 환경과 인체에 미칠 영향에 대하여 신중하게 예측하고 평가해야 한다. 과학기술이 아무리 발전했다고 해도 우리의 지식은 짧고, 세상엔 공짜도 없기 때문이다. 박정임 한국환경정책평가硏 책임연구원

직경이 수 나노미터(㎚,1㎚는 10억분의 1m)에 불과한 파이프 형태의 탄소 나노물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국과학기술원(KAIST) 화학과 기능성 나노물질연구단 유룡(劉龍)교수팀은 차세대 금속 촉매물질과 연료전지 개발에 획기적인 전기를 마련할 수 있는 새로운 탄소 나노물질을 개발,12일 발간된 영국의 과학전문지 ‘네이처’지에 발표했다. 유 교수팀이 개발한 탄소 신물질은 수㎚ 직경의 탄소 파이프를 규칙적으로 쌓아놓은 형태의 초미세 구조를 갖고 있으며 기존의 탄소 나노튜브와 달리 기공의 크기를 조절할 수있고 저렴한 가격으로 대량 생산이 가능한 것이 특징이다. 유 교수팀은 특히 새로운 탄소 나노물질을 이용,기존의 백금 촉매물질에 비해 화학반응 속도가 10배 이상 빠른 초미세 백금 나노입자를 만드는 데도 성공했다고 밝혔다.초미세 백금 나노입자는 수소·산소·메탄올 등을 화학반응시켜 직접전기를 얻는 방식의 고효율 연료전지의 개발에 핵심기술로평가되고 있다. 현재 선진국에서는 차세대 무공해 자동차의 동력원을 비롯해휴대전화와 휴대용 개인 컴퓨터의 전원으로 쓰일 연료전지 개발에 전력투구하고 있으며,촉매로 쓰이는 백금의 가격이 비싼 것이 가장 큰 문제점으로 지적돼 왔다. 유 교수는 “이번에 개발된 타노나노물질을 이용해 백금 촉매를 제조하면 기존 촉매에 비해 현저히 적은 양의 백금으로도 동일한 촉매활성을 얻을 수 있다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@