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  • ‘나노다공성 실리카 물질’세계 최초 합성

    국내 연구진이 차세대 나노반도체 물질의 개발을 앞당길 수 있는 신소재인 ‘나노다공성(多孔性) 실리카 물질’을 세계 최초로 결정 형태로 합성하는 데 성공했다. 한국과학기술원(KAIST) 화학과 유룡(劉龍·45)교수팀은 “원자 배열이 불규칙해 결정이 될 수 없는 것으로 알려진 나노다공성 실리카 물질을 결정 형태로 합성하는 데 성공했으며,결정 구조도 세계 최초로규명했다”고 22일 밝혔다.연구결과는 세계적인 과학 전문지 ‘네이처’ 23일자에 커버스토리로 게재됐다. 나노다공성 실리카 물질은 실리콘과 산소 원자가 1 대 2 비율로 결합된 투명한 고체다.유 교수팀은 이 물질을 계면활성제 분자와 반응시켜 미세한 튜브를 규칙적으로 쌓아올린 구조물 형태의 결정으로 만들어냈다.이 구조물은 직경 2∼30나노미터(1나노미터=10억분의 1m)의나노터널로 연결돼 있어 터널 크기에 맞는 화학물질만 분리할 수 있는 촉매·분리제로 가치를 인정받게 됐다.또 터널에 금속이나 탄소원자를 넣으면 금속나노선이나 탄소 나노튜브를 만들 수 있다. 김미경기자 chaplin7@
  • 국가 감찰시스템 전면 보완하자

    초심(初心)으로 돌아가자-. 어려워 가는 경제 상황 속에서도 공직 부패사건이 끊이지 않고 있다.국민의 정부 출범 전후,상황은 지금보다 나빴다.그럼에도 그를 극복하고 우리는 여기까지 왔다.다시 한번 공직 기강 시스템을 점검하고새 출발을 다짐하면 전화위복의 계기가 될 수 있다. 전문가들은 새 정부 출범 초기를 되돌아보길 권한다.중앙인사위 설치로 능력 있고 청렴한 인사 등용,반부패특별법 제정으로 비리 인사에 대한 철퇴 등….좋은 구상은 당시에 모두 있었다.여야간,또 공동여당 내부 사정 때문에 중앙인사위는 설치됐으되 제 구실을 못하고있다.반부패특별법은 아직 제정조차 되지 못했다. 감사원,국세청,검찰,국가정보원,경찰,금융감독원 등 사정감독 기관은 ‘정치바람’에 휩쓸리는 모습을 보였다.일부 소속원의 비리로 개혁 추진력을 잃는 것이 아니냐는 우려도 나온다. 정부의 사정(司正) 강화 방침에 많은 공무원들은 냉담하다.시스템보완 없이는 아무리 고강도 사정을 해도 그때만 지나면 다시 원위치된다는 것이다. 중앙부처의 한 중간 간부는 “현재의 감찰시스템에 대한 전면적 검토가 있어야 한다”고 말했다. 부경대학교 행정학과 윤태범(尹泰範)교수도 “공직자 부패를 줄이려면 사전 예방 기능을 강화하는 제도적 정비가 시급하다”고 강조했다.윤 교수는 특히 “현재로서는 공직비리와 관련,가장 막강한 파워를갖고 있는 감사원이 제 기능만 발휘해도 공직사회 부패는 현저히 줄어들 것”이라고 주장했다. 그러나 감사원의 적발사안은 대부분 하위직 공무원들 관련 사안이다.98년 이후 감사원 적발로 파면된 지자체와 중앙부처 3급 이상 고위직 공무원은 고작 12명이다.그나마 장관급 등 정무직은 한 사람도 없다. 익명을 요구한 공무원직장협의회 관계자는 “고위직 부패는 정치적파장을 고려,감사원에서 알면서도 눈을 감는 경향이 있다”면서 “하위직에선 감사원 감사가 오히려 업무 능률만 저하시키고 있다”고 평가절하했다.중앙부처의 모 국장은 사정기관간의 유기적 협조 혹은 상호 견제장치의 필요성을 지적했다.그는 “사정기관에 대한 이중 견제장치가 문민정부부터 그 기능이 저하됐다”고 진단했다.당시에는 안기부(국정원)나 보안사(기무사) 등에서 사정당국에 대한 보이지 않는감찰을 했다는 것이다. 윤 교수는 그 대안으로 ‘옴부즈맨’제도의 활용을 들었다.핀란드나노르웨이 등 북유럽에서 운영하는 것처럼 국회에 독립된 기구를 만들자는 주장이다. 홍성추기자 sch8@
  • 연안 갯벌·홍합서 환경호르몬

    국내 연안의 갯벌과 홍합이 유기주석화합물·폴리염화비페닐 등 인체에 해로운 환경호르몬에 심각하게 오염된 것으로 드러났다. 바다가꾸기실천운동시민연합(바실련·상임의장 최진호 부경대 교수)은 29일 지난 3∼4월 화력·원자력 발전소,제철소,조선소 등이 있는17개 임해공단과 경남 통영 등 3곳의 가두리양식장 등 전국 20곳의갯벌과 홍합의 환경호르몬 오염도를 조사한 결과,이같이 드러났다고밝혔다. 바실련이 작성한 ‘우리나라의 바다 오염 지도’라는 보고서에 따르면 선박용 페인트에 함유된 TBT·폴리우레탄, 실리콘 등 산업용 촉매,플라스틱 첨가제로 사용되는 MBT·DBT 등 유기주석화합물(BTs)이 모든 지역의 갯벌과 홍합에서 검출됐다.TBT는 낮은 농도에서도 어·패류를 폐사시키고 소라 등 복족류의 기형 또는 불임을 유발,세계 각국이 사용을 엄격히 규제하는 환경호르몬이다. 갯벌의 유기주석화합물 농도는 1g당 평균 5,730ng(나노그램·10억분의 1g)으로,대우중공업(경남 거제) 주변 갯벌은 무려 3만310ng에달했다.유기주석화합물은 홍합에서도최고 4,320ng 검출됐다. 이같은 오염도는 도쿄만(10∼69ng),오사카만(24∼389ng),미국 동해안(2∼240ng),미국 서해안(2∼280ng),말레이시아 해안(14.2∼23.5ng)등보다 월등히 높은 것이다. 또 갯벌에서는 암을 유발하는 폴리염화비페닐(PCBs)이 1g당 1.19∼355.10ng으로 평균 42.01ng 검출됐으며,부산 한진중공업(355.10ng)과거제 대우중공업(116.51ng) 주변 갯벌의 오염도가 특히 높았다. 문호영기자 alibaba@
  • 차세대 반도체칩 ‘나노素子’ 개발 경쟁

    눈에 보이지 않을 정도로 작은 구조를 다루는 나노테크놀러지(극미세기술) 개발경쟁이 치열하다.미국 일본 등 대부분의 기술선진국들은나노테크놀러지를 바이오테크놀러지·정보통신기술과 함께 21세기의 ‘떠오르는 기술’로 인식하며 엄청난 예산을 들여 국가프로젝트로기술개발을 진행 중이다. 분자·원자 수준에서 물질을 다루는 나노테크놀러지는 재료·소재,전자공학 및 컴퓨터 기술,의료 및 건강,항공,환경 및 에너지,생태기술 등 전 분야에 걸쳐 응용이 연구되고 있다. 그 중에서도 기존의 실리콘 반도체가 지닌 물리적 한계를 극복할 수있는 차세대 반도체칩을 만들 수 있는 대안기술로 주목받으면서 기억소자 분야에서 가장 먼저 실용화가 이뤄질 전망이다. 현존하는 마이크로미터(㎛) 수준의 소자로는 인공지능로봇,생각하는컴퓨터, 외국어 자동 동시통역기, 포켓용 초미니 슈퍼컴퓨터 등 21세기에 필요한 지능형시스템을 제작할 수 있는 성능의 반도체를 생산할 수 없다.비용이 너무 많이 들 뿐 아니라 부피가 커서 효율성이 떨어진다. 서울대 물리학과 국양(鞠樑) 교수는 “71년 인텔사가 4비트(bit·비트는 정보의 최소 단위) 마이크로프로세서를 개발한 이래 전자산업은비약적인 발전을 거듭했지만 2012년에는 소형화가 물리적 한계에 도달할 것으로 전망된다”고 말했다.현재 구현된 선폭(회로소자 하나의크기)기술은 0.18㎛.이 기술로는 4∼16기가(Giga,10의 9승)비트의 기억용량이 가능하다. 자기 기록이나 광 기록 기술로 실현 가능한 마이크론 크기의 메모리소자는 아무리 줄여도 어느 단계에 이르면 기억매체로 쓸 수 없다.선폭을 줄이는 데 한계가 있기 때문이다.일반 자성 물질은 0.03㎛ 수준에 이르면 자기기록 밀도를 더 이상 향상시키기 어려운 한계에 도달하게 된다. 이런 물리적 한계를 극복하기 위해 제시된 방법의 하나가 나노미터(1㎚=10억분의 1m,머리카락굵기 10만분의 1) 크기의 회로에서도 자성을 갖는 소자를 개발하는 것이다.개개의 분자,원자,또는 분자군을 원하는대로 옮기고 조합시켜 다양한 물성을 지닌 물질이나 소재,장치를제조하는 나노크놀러지가 각광받는 배경이다. 과학기술부의 ‘테라급 나노소자 개발사업단’ 단장을 맡은 이조원(李兆遠·삼성종합기술원 반도체소자랩) 박사는 “나노테크놀러지를물리적인 크기로 정의하자면 1∼100㎚에서 일어날 수 있는 특성변화나 현상을 이용하는 기술”이라며 “반도체에 접목하면 미세화,집적도 향상이 필수적인 차세대 기억소자(나노소자)를 만들 수 있다”고설명했다. 눈에 보이지도 않는 나노미터 크기의 선폭을 이용해 기억소자를 만든다면 현재의 기가(G)보다 1,000배가 빠른 테라비트급(Tera,10의 12승) 집적도의 반도체 칩을 만드는 것이 가능해 진다. 이런 나노크기의 테라비트급 소자가 개발되면 슈퍼컴퓨터가 데스크탑 크기로 작아지고,각설탕 크기의 소자에 미의회 도서관 정보를 모두 저장할 수 있다.인간처럼 인식과 추론이 가능한 포켓형 슈퍼컴,인텔리전트 가전,스마트 로봇,3차원 가상현실 등이 현실화될 수 있다. 때문에 나노테크놀러지는 20세기에 실리콘이 가져 온 변화와 비교되지 않을 기술적·과학적 혁신을 인류에 가져올 것이라고 전망한다. 실리콘반도체의 한계를 뛰어넘을 수 있는 나노기술로는 양자효과를이용한 단전자 소자(SET),광기능소자,분자소자,바이오소자 등이 유망한 후보기술로 떠오르고 있다.이 가운데서도 전자 하나하나의 움직임을 제어함으로써 기존 반도체 소자의 미세화에 따른 물성 한계를 극복할 수 있는 단전자소자가 가장 실현 가능한 유망기술로 꼽힌다.단전자 소자는 전력소모가 적고 1테라비트 이상의 초고집적 및 초고속동작이 가능하다. 이 박사는 “나노소자가 실용화되려면 기억장치 분석기술 제작기술물질제조기술 등이 동시에 발전해야 한다”며 “우리의 생활에 엄청난 변화를 가져올 나노소자는 2010년 쯤에나 대량 생산이 가능할 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@. *우리나라도 '테라급' 연구 본격화. 21세기 신수종(新樹種) 산업으로 국제적인 관심이 뜨거운 ‘테라급나노소자개발 사업’이 국내에서도 본격화되고 있다. 과학기술부가 21세기 프론티어사업의 일환으로 주관하고 있는 ‘테라급 나노소자 개발사업단’(단장 李兆遠)은 지난 8일 한국과학기술연구원(KIST)에서 개소식을 갖고 테라급 나노소자 개발작업에 들어갔다. 테라급 나노소자 개발사업은 향후 10년간 1,700억원 이상의 연구비가 소요되는 초대형 프로젝트.현재보다 처리속도 1,000배,용량 1,000배 이상인 초고속,초고집적 및 초저소비전력의 나노소자를 개발하는것이 사업단의 최종 목표다. 나노소자 사업은 기술확보를 통한 국가 기반기술 확보와 반도체기술 패권 장악을 통한 국부창출이라는 측면에서 의미가 크다.세계 반도체 시장은 순조롭게 성장,나노소자가 본격 생산될 2010년의 시장규모가 1조달러 정도로 예상되고 있다.미국 일본 유럽연합 등이 나노소자 분야에 막대한 자금을 투입하고 있는 이유다. 미국의 경우 특히 높은 관심을 나타내며 2000년에 2억7,000만달러,2001년에 4억9,500만달러의 예산을 책정해 연구를 지원하고 있다.상무성,국방성,에너지성,항공우주국,국립보건원,과학재단이 동원돼 기초연구와 대형 국책연구,연구인프라 구축,인력교육 등을 분담해 추진중이다. 일본도 부품산업의 강점을 지속시키기 위해 92년부터 일본 통상산업성과 과학기술청,문부성이 장기 국가프로젝트로 추진 중이다.독일 영국 프랑스 스웨덴 스위스 네덜란드 핀란드 등 유럽국가들은 90년대중반 이후 국가별 프로그램과 별도로 유럽연합 네트워크,대기업 연구소 연합,학회 등을 구성해 연구에 전념하고 있다. 사업단은 외국에 비해 4∼5년 뒤쳐진 국내 나노소자 분야의 경쟁력을 높이기 위해 동경공대,뉴욕 주립대,러시아 반도체연구소,중국 난징대 등의 해외 연구기관에 문호를 개방하고 공동연구 수행을 위해이달 말쯤 협력 조인식을 가질 계획이다.이와 함께 연구개발 인프라구축을 보완하기 위해 미국과학재단(NSF) 산하 ‘나노기술연구 네트워크’와 연계,연구실험 장비를 공동사용하고 연구진을 교환하는 방법도 강구하고 있다. 함혜리기자
  • 죽음앞둔 암환자 일기 인터넷 공개

    [베이징 김규환특파원] 죽음을 눈앞에 둔 암 투병환자의 일기가 전세계 네티즌들에게 잔잔한 감동을 불러일으키고 있다.주인공은 중국상하이(上海)시의 푸둥(浦東)부동산공사 부총경리(부사장) 류요우칭(陸幼靑·37).94년 위암 선고를 받은 류는 그동안 외과수술과 방사선치료 등을 받았으나 암세포가 확산되는 바람에 치료를 포기하고 조용히 ‘죽음의 신’과 투쟁을 벌이고 있다. 류가 네티즌의 초점으로 떠오른 것은 그의 암투병 일기 ‘사신(死神)과의 약속’이 지난달 3일부터 상하이의 문학 인터넷망 롱슈샤(榕樹下·www.rongshu.com)에 오르면서부터.위암에 걸리게 된 원인과 절망감과의 싸움 등을 솔직하고 생생하게 표현함으로써,네티즌들 사이에죽음에 관한 논쟁을 이끌어내는 등 커다란 반향을 불러일으켰다.이후 하루에도 3,000명 이상의 전 세계 네티즌들이 “당신은 진정으로 용감한 사람”이라는 등의 그의 암투병을 격려하는 메일을 보내오고 있다. 의사들의 예상을 훨씬 넘겨 하루 하루를 보너스 삶으로 여기고 있다는 류는 아침 6시30분에 일어나노트북 컴퓨터로 투병일기를 써 인터넷망에 올리는 게 가장 중요한 일과.2000∼3000자 분량의 일기를 4∼5시간쯤 걸려서야 완성한다. 지금까지 중국어로 13번,영어로 4번 올려진 ‘사신과의 약속’은 롱슈샤가 앞으로 책으로 펴낼 예정이다.
  • [21세기 과학 대탐험](17)21세기 과학 향방

    과학이란 진리에 접근하는 한 방식이다.과학자들은 생명체,사물,우주 등 모든 자연현상에 대해 세밀하게 관찰한 뒤 이를 토대로 새로운 이론을 만든다. 이론에 앞서 가설이 만들어질 수 있으며,이 가설이 입증되면 기존의 이론을대체,진리(혹은 지식)를 바꿔 나간다. 과거 코페르니쿠스가 그랬고,다윈이그랬듯이 많은 과학자들의 선구자적인 노력은 우리의 사고에 새로운 세계를열어줬고 발전의 시금석이 됐다.앞으로의 과학은 어떤 방향으로 전개될까? 21세기에는 최근 과학분야에서 나타나기 시작한 변화의 조짐들이 가속화되면서 전통적인 지식분야가 상호 결합,새로운 ‘통합 과학’이 탄생할 것으로예상된다.학문 분야별 경계가 서로 모호해지면서 새로운 연구분야를 연결하는 시도가 각광받고,다른 한편으로는 각 부문별 자율성을 강조하는 과학이두각을 나타내는 등 다원화된 형태로 발전할 것이다. 최근 과학계에는 원자 물리학과 소립자 물리학의 영향력이 다소 쇠퇴하고,대신 복합적인 현상을 다루는 생명 현상,응집 현상,복잡계 등에 관한 과학이서서히 두각을 나타내고 있다. 1970년초부터 과학계에서는 반(反)환원주의적 과학관을 선호하는 입장이 급속히 부상했다.예를 들어 미국의 대표적인 고체물리학자인 필립 앤더슨은 입자물리학에서 오랜 세월을 두고 줄기차게 추구하고 있는 ‘통일이론’이 완성되면 자연과학의 모든 부분이 한꺼번에 이해될 수 있다는 환원주의적 입장을 정면으로 반박하고 있다.고체 물리학 분야가 기존의 입자물리학 분야에대해 보여주고 있는 이런 반란의 분위기는 기존의 가설을 뒤집는 이론들이러시를 이루며 앞으로 더욱 심화될 것으로 전망되고 있다. 자연계의 모든 현상을 단일한 관점,즉 ‘통일이론’으로 이해하려는 움직임은 커다란 어려움에 봉착했다.하지만,통일이론은 초기 우주의 생성과 밀접한관련이 있기 때문에 과학자들은 앞으로도 자연계에 존재하는 모든 힘과 수많은 입자들의 구조를 통일하려는 노력을 계속할 것이다. 우주에 대한 연구도 지속적으로 진행될 것이다.특히 대폭발 이후 우주가 생성되고 생명체와 더 나아가 인간이 등장하게 되는 과정에 관한 연구는 이분야의 중요한 연구 테마가 될 것이며,천문 우주 분야에서도 우주 속의 생명체존재여부를 탐사하는 것이 중요한 과제가 될 것이다. 20세기가 상대성이론과 양자역학으로 대변되는 물리과학의 세기였다면 21세기는 유전자에 의해 대변되는 생명과학의 시대가 될 것이라고 많은 사람들이전망하고 있다. 농업 분야에서 유전공학의 응용이 지속적으로 확대되고 있으며,1990년부터시작된 인간게놈 프로젝트는 인간 유전체의 구조 뿐아니라 그 기능을 해명하는 야심찬 연구로 발전해 가고 있다.21세기에는 노화에 대한 비밀이 밝혀져영원한 젊음을 유지하려는 인류의 오랜 꿈이 실현될 것이다.또한 장기 이식이 보편화되고 인공 장기도 개발되며,각종 첨단 진단장비가 개발돼 인간의수명 연장에 기여할 것이 확실시된다. 과학기술의 발전은 과학의 객관성 및 가치중립성에 대한 전통적인 신념을다소 약화시키면서 과학의 사회적 성격에 대한 논의에 불을 당겼다.인간 복제를 둘러싼 생명복제 문제,국가 및 기업의 연구개발의 방향,환경 문제 등에대한 논의는 과학기술의사회적 영향력이 커지면서 과학기술에 대한 대중의관심이 더욱 높아졌음을 보여준다.과학 분야에서도 대중의 영향력은 점점 커지고 있는 것이다. 20세기 중반 이후 소립자 물리학이나 고에너지 물리학이 과학을 주도했던데에는 전후 냉전 체계와 미·소간의 무기 개발경쟁이 결정적인 역할을 했다.하지만 1990년대 이후 냉전이 종식되면서 과학기술 분야에도 엄청난 변화의 바람이 몰아쳤다.이제는 과거처럼 군사력 우위로 세계를 통제하려는 방식보다는 반도체,정보통신,생명공학 등 앞으로 우리 삶의 핵심을 차지할 기술을선점하고 이런 첨단 지식을 바탕으로 세계의 주도권을 잡으려는 움직임이 나타나고 있다.21세기 새로운 지식기반 사회에서는 정부 주도형의 연구개발보다는 민간이 연구개발에서 더욱 중요한 위치를 차지할 것이라는 전망이 나오는 것은 이런 시대적 변화를 반영한 것이다. 결론적으로 21세기 과학은 이론과 실제가 결합되고 기초과학과 응용공학이밀접하게 연결되는 방식으로 발전할 것이다.과거 확립된 기초과학,응용과학,공학의 구분이 모호해지면서 이들 분야들이 서로 결합된 새로운 통합적 지식이 등장하게 된다.또한 단순히 물질의 궁극적인 실체를 탐구하는 식의 과학이 아니라 실제 생활과 연결되어 정신적,물질적으로 우리의 삶과 문화를 살찌울 수 있는 분야가 각광을 받게 될 것이다. 생명기술 및 정보통신이 미래를 선도할 기술분야로 급속히 부상하고 있는것도 우리의 생활과 밀접하기 때문이다.이 분야도 앞으로는 수학·화학·물리학·기계공학·재료공학·화학공학 등 다양한 전통적인 과학기술 분야와결합해 완전히 새로운 통합적 기술로 각광받게 될 것이다.이미 중요한 분야로 부상하고 있는 신소재,광기술,나노테크놀로지,환경 및 에너지 기술,극초소형 전자기계체계(MEMS),첨단 의공학,노화 방지술 등도 모두 전통적 지식을통합한 새로운 학문 분야에서 발전한 분야들이다. 20세기 과학기술이 우리에게 항상 밝은 모습만을 보여주지 않았듯이,21세기에 나타날 과학기술도 인류를 위해 공헌할 것인지 아니면 인류를 파멸로 몰아 넣을지는 아무도 모른다.무엇보다도 미래 과학기술은 전쟁의 도구라는 오명과 인류 멸망의 시나리오와 결합된 부정적인 이미지에서 벗어나 인류의 평화와 번영을 위한 참된 동반자로 거듭나야 할 것이다.또한 과학기술이 이룩한 성과가 특정계층의 전유물이 아니라 인류 모두에게 혜택이 가는 ‘분배적정의’로 실현돼야 할 것이다. 이를 위해서는 과학자들의 사회적 위치를 높이고,과학기술을 올바르게 활용하는 사회적 가치관을 분명하게 확립하며,과학자들 스스로도 사회적 책임 의식을 제고하는 일이 무엇보다도 시급하다. 任敬淳 포항공대 인문사회학부교수. [필자 약력] ▲46세 ▲서울대 자연대 물리학과 학사·석사(과학사 및 과학철학 협동과정) ▲독일 함부르크 대학 박사(과학사) ▲한국브리태니커 과학담당 책임연구원 ▲미국 버클리대학 박사후연구원 ▲포항공대 인문사회학부 교수,물리학과및 환경공학부 겸임교수(gsim@postech.ac.kr). *'뉴트리노'실체규명 경쟁 치열. ‘뉴트리노의 정체를 파악하라’ 우주탄생의 비밀과 우주의 미래에 대한 수수께끼에 해답을 줄 지도 모르는중성미자(中性微子·neutrino)의 실체를 규명하기 위한 과학자들간의 경쟁이치열하다. 1930년 파울리가 제안한 중성미자는 물질을 구성하는 가장 작은 입자의 일종.다른 물질이나 입자와 아주 약하게 상호 작용하고,아무런 방해를 받지 않고 모든 물질을 그대로 통과하기 때문에 관측하기가 극히 어렵다. 중성미자 연구의 핵심은 질량 유무를 알아내는 것.지금까지 많은 물리학자들로부터 지지받아 온 입자물리학의 ‘표준이론’은 중성미자의 질량이 ‘제로’라는 것을 전제로 한다.따라서 중성미자의 질량이 있다는 것을 입증하면 표준이론의 한계를 증명하는 셈이 된다. 중성미자의 성질을 탐구하는 가장 큰 실험은 일본 문부성 고에너지가속기연구기구(KEK)가 지원하는 국제연구 프로젝트 ‘KEK’.10여개국 300여명의 연구원이 참가한 이 실험에는 서울대 고려대 등 우리나라 교수 10여명과 대학원생들도 포함돼 있다. 국제공동연구팀은 98년 기후현 가미오카 광산의 지하 1㎞에 설치된 뉴트리노 검출장치 ‘슈퍼 가미오칸데’를 통해 우주선(線)이 지구대기와 충돌해생긴 대기 중성미자가 미소한 질량을 가지고 있다는 데이터를 세계 최초로포착했다.슈퍼 가미오칸데는 5만t의 순수(純水)로 채워져 있으며 1만여개의개별 검출기로 둘러싸여 있다.중성미자는 흙이나 암석을 관통할 수 있으나물 원자와 반응할 때 빛을 발한다. 지난 3월 이 연구팀은 이바라키현의 고에너지가속기연구기구에서 양자싱크로트론 가속기로 발생시킨 양자빔을 250㎞ 떨어진 슈퍼 가미오칸데로 발사,뮤온 뉴트리노의 수와 에너지를 측정했다.실험결과 중성미자가 질량을 갖지않을 확률은 5%에 불과하다는 결론을 얻었다. 콜로라도대학의 물리학자 롱글리 박사팀도 옥스포드,하버드 대학의 연구자들과 공동으로 2개의 주와 미국에서 가장 큰 호수 밑을 통과하는 뉴트리노빔을 이용해 뉴트리노의 진동을 확인하는 계획을 추진 중이다. 캐나다의 서드베리 니켈광산 아래에도 거대한 뉴트리노 관측소(SNO)가 설치돼 있다.캐나다 원자력회사 지원으로 지난해 4월 완성된 이 관측소는 물 대신 1,000t의 중수로 채워져 있다.외부의 간섭을 차단하기 위해 지하에 설치됐다.보통 물은오로지 한 종류의 중성미자만을 검출할 수 있는데 비해 중수는 이론상 밝혀진 3가지 중성미자(전자·뮤온·타우) 모두에 민감하다고 한다.스위스 제네바에 있는 유럽입자물리연구소(CERN)는 중성미자 빔을 728㎞떨어진 이탈리아의 그랑사소 검출기까지 쏘아보내는 프로젝트를 추진 중이다. 중성미자가 형태의 변화를 일으키려면 중성미자에 질량이 있어야 한다는 주장은 이미 50년대에 제기됐지만 입증할 수 없었다. 이같은 노력을 통해 중성미자의 실체를 알게 된다면 우리는 다시 새로운 과제를 안게 된다.기존의 물리학을 대체할 새로운 이론을 정립해야 하며 우주의 탄생이나 미래,물질의 근원에 관해서도 새로운 모색이 필요해 지는 것이다. 함혜리기자 lotus@
  • 못생긴 사람 TV출연 길 ‘활짝’

    TV에 나오는 사람들은 천편일률적이다.여자는 날씬하고 예쁘다.남자는 건장하고 잘 생겼거나 최소한 좋은 느낌이라도 줘야 한다.세상 모든 사람들이 다 잘 생긴 건 아닌데 왜 우리는 TV에서 그런 사람들만 볼까.특히 여자들이 날씬하고 예뻐야 한다는 인식은 TV가 대중에게 가하는 가장 큰 폭력일 수 있다. 케이블방송 NTV(채널19)의 주간 프로그램인 ‘니나노’가 반가왔던 것은 이래서다.‘니나노’에서는 6∼8명의 시청자VJ들이 출연,1시간 동안 뮤직비디오를 소개하는 프로그램이 4월부터 한달에 한번 꼴로 방송되고 있다.지난 21일 방송이 세번째다. 시청자VJ 신청자는 방송출연을 위해 사진을 내지 않는다.단지 출연하고 싶은 사연만 접수시키면 된다.기다리고 있으면 제작진이 순서대로 수십명을 모아 연락한다.그러면 방송국에 가서 메이크업을 받고 협찬사의 옷을 입은 다음 촬영하면 된다. 영상매체의 출연진을 사진심사도 없이 출연시킨다? 믿기지 않아 안내 자막을 보면서 눈을 여러번 비볐다.연출을 맡은 홍수현PD는 “나도 사람인데 사진을 먼저 보면눈에 보기 좋은 사람만 뽑게 된다.그러면 시청자 VJ를 만든의미가 사라진다”고 이유를 말했다. 사진을 받지 않는다는 안내가 나가는데도 신청자들은 ‘진짜냐’고 끊임없이 물어온다.방송국으로 오라고 연락하면 이번에는 ‘뽑혔느냐’고 다시 묻는다.접수 순서에 따른 출연이라고 설명하지만 선뜻 믿기지 않는 표정이다. 신청사연은 매우 다양하다.첫사랑을 만나겠다는 순애보부터 연예계 입문을위해 자신의 얼굴을 알리겠다는 계산,그동안 치아교정을 받으면서 자신감을잃었는데 방송에 출연하면 자신감을 되찾을 수 있을 것이라는 다소 엉뚱한‘의사표현’도 있다.가장 많은 신청이유는 TV에 출연했다는 추억을 갖고 싶다는 것. “신청자들은 TV를 보고 자란 영상세대다.어떻게 하면 화면에 잘 나오고 재미있는지 모두 안다.영상세대가 참여할 수 있는 영상세계가 없었던 거다.소품을 꼼꼼히 준비해 오는 출연자부터 자신이 하고 싶은 이야기를 못했다고가던 길을 되짚어 오는 사람도 있다”(홍수현PD) 출연신청은 이메일(ntv-ninano@hanmail.net)도 되고 우편접수(서울 서초구방배동 2724번지 NTV 니나노 제작담당자앞)도 가능하다. 전경하기자
  • 20년간 돌에 새긴‘인간 사랑’…조각가 한진섭씨 개인전

    조각가 한진섭(44)의 작품을 보고 있노라면 두고 온 유년의 고향이 떠오른다.넉넉한 대지의 품에 안긴 듯 마음이 편해지고 은근한 생명의 온기가 전해진다.미술에 문외한인 사람도 쉽게 접근해 푸근한 정을 느끼게 하는 한진섭의 돌조각.그 조형언어의 핵심은 바로 인간에 대한 사랑이다.‘인간’을 화두로 20여년동안 돌작업을 해온 그가 7일부터 25일까지 서울 관훈동 인사아트센터(02-736-1020)에서 6년만에 개인전을 연다. 한진섭의 조각세계는 인체상이 주를 이룬다.깎은 밤 같은 똑 떨어진 조각상을 추구하기보다는 토속적이고 질박한 아름다움을 중히 여긴다.때론 구체적인 형상이 생략돼 추상성을 띠기도 한다.이목구비를 익살스럽게 일그러뜨리거나 인체를 단순화해 하나의 덩어리로 만든 작품들도 있다.비균제미(非均齊美)와 곡선을 특징으로 하는 그의 돌작품은 한국미의 원형과 통한다.우리의구상조각이 서구조형의 아류에서 크게 벗어나지 못하고 있음을 감안할 때 그의 작업은 적잖은 의미를 지닌다. 한진섭은 돌조각만을 고집한다.조각,그중에서도 특히 힘든 것이 돌조각이다.미술대학에서조차 ‘기피 장르’다.그렇기에 돌조각을 향한 그의 마음은 더욱 곡진한 데가 있다.그는 지난 81년 이탈리아 카라라로 유학을 떠나 10년동안 이웃 도시인 피에트라산타에서 작업을 했다.피에트라산타는 미켈란젤로를비롯해 이사무 노구치, 세자르,포모도르 등 세계적인 거장들의 땀이 배어 있는 유서 깊은 대리석 조각의 본고장이다.그는 이곳에 머물며 조각에 쓰이는돌은 거의 다 만져봤다.미켈란젤로가 ‘피에타’‘다비드’‘모세’ 등을 만들 때 사용한 ‘대리석의 왕자’ 스타투아리오,대리석의 일종인 트라베리티노,카라라비양코 등이 그가 좋아하는 돌.반면 까만 색의 대리석인 네로 벨지움은 느낌이 차고 신경질적인 돌이라서 싫어한단다.한국돌로는 전라북도 익산에서 나는 토종 대리석과 화강암의 일종인 마천석,상주석,청석,오석,포천석 등을 즐겨 쓴다.그는 “대리석 작품 서너개 만들 때 화강석 작품은 하나밖에 못만들지만 그래도 화강석은 서민적이어서 좋다”고 말한다. 한진섭은 이탈리아 카라라·파나노,프랑스 디녜 등 여러 국제조각심포지엄에서 입상했다.일본 하코네 미술관과 프랑스 대통령궁에 각각 ‘기다림’과‘우는 아이’란 작품을 남기는 등 외국에서 활발한 활동을 한 ‘해외파’다.그런 만큼 서구적 조형어법에 익숙하다.이탈리아 유학시절 작품인 ‘엄마와아기’ 같은 작품에선 서양의 구성주의적 방법을 시도한 흔적이 역력하며,‘소년좌상’은 아프리카 흑인조각의 영향이 뚜렷하다.그렇다고 해서 그가서구조형의 매너리즘에 빠져 있는 것은 아니다.그는 한국의 전통미를 현대적감각으로 풀어낸다. 작품 밑바닥에 흐르는 정신의 에센스는 어디까지나 우리의 전통 서정이다.그의 작품에는 한국미술 특유의 여유와 해학,유머 등이 스며 있다.‘봉숙이’‘하품하는 아이’‘허수아비’ 같은 것들이 그 대표적인작품들이다. ‘꿈을 찾아서’란 작품은 비상하는 꿈의 나래를 형상화한 듯한조형물이 높다란 기둥 위에서 빙빙 돌아가도록 돼 있어 눈길을 끈다.이번 개인전에는 30여점이 출품된다. 그는 최근 들어 성(聖)미술품 제작에도 관심을 보이고 있다.강원도평창 대화성당에 있는 제대와 감실,성수대,십자고상 등이 그의 작품이다.특히 그가만든 눈·코 없는 마리아상은 퍽이나 파격적이다.이효석의 ‘메밀꽃 필 무렵’으로 유명한 강원도 대화는 이제 예술적인 대화성당으로 더욱 이름을 얻고있다.그는 당분간 ‘미술과 종교의 만남’작업을 계속할 작정이다. 지난 95년 이래 경기도 안성의 작업실에 칩거하며 새로운 조각의 세계를 열어가고 한진섭.그는 거기서 돌과 대화하며 석조각의 맥을 이어가고 있다.“돌은 정직합니다.정으로 한번 때리면 한번 때린 만큼의 효과가 날 뿐이죠.돌에도 음과 양이 있어요.그 음양의 조화를 살펴가며 돌을 다뤄야 합니다.돌과싸워서는 결코 이길 수가 없습니다”김종면기자 jmkim@
  • [어떻게 지내십니까] 尹胄榮 前문공장관

    인생 드라마에서 무대를 바꿔가며 스포트라이트를 받기란 쉽지 않을 것이다.객석의 갈채까지 기대하기란 더더욱 어려운 일이다. 그런 점에서 사진작가로 변신한 윤주영(尹胄榮·72) 전 문공장관은 퍽 행복한 인물인 것같다.그저 아마추어 애호가 중 한 사람이 아니라 아니라 프로작가로서 대접을 받고 있기 때문이다. 19일 여의도 라이프오피스텔의 스튜디오에서 만난 그는 나이에 비해 훨씬정정해 보였다.공직을 떠난 지 20여년이 넘긴 탓인지 관료 특유의 딱딱한 인상도 별반 풍기지 않았다. 그러나 인터뷰를 진행할수록 공직생활의 체취가 조금씩 묻어나왔다.특히 “도락으로서 사진 작업을 하는 게 아니라 사명감으로 한다”는 지론을 토로하는 대목에서였다. 실제로 윤씨가 그동안 펴낸 사진집들은 하나같이 강한 주제가 담겨 있다.이를 테면 98년 펴낸 ‘일하는 부부’가 대표적이다. 전국을 돌며 땀흘려 일하는 77쌍의 동업 부부를 찾아내 앵글을 맞춘 작품집이다.IMF를 맞기 직전 흥청망청 먹고 노는 세태에 “언젠가 한번은 대가를치를 것같았다”는 예감과 함께…. 윤씨는 교수·언론인을 거쳐 3공시절 장관과 대사,의원 등 16년간 공직 경력을 쌓았다.하지만 79년 공직을 떠난 이래 사진작가로서의 외길을 걸어왔다.‘서울의 봄’ 때 집요한 정계 복귀 권유를 받고도 뿌리칠 수 있었던 것도사진에 대한 애정이 있었기에 가능했다고 한다. 지난해엔 국외에서 찍은 사진들을 모아 두권의 사진집을 냈다.‘중국-개혁·개방의 바람’과 ‘안데스의 사람들’이 그것이다.후자에는 칠레대사와 에콰도르·콜롬비아 겸임대사를 할 때 그가 가까이서 보았던 안데스산록의 남미인들의 자연친화적인 삶이 담겨 있다. 요즘도 그는 분주하다.오는 7월19일 일본 미야자키에서 열리는 ‘제1회 다규멘터리 포토 미야자키’에 초대를 받았기 때문이다.여기서 그는 일본 작가2명 및 다른 한국 작가 1명과 함께 합동전시회를 갖는다. 국내외에서 받은 각종 수상기록은 좋아했던 골프조차 완전히 끊고 ‘사진에 미친’ 결과일 것이다.그는 90년 일본에서 ‘이나노부오(伊奈信男)상’을받은 것을 비롯,한국현대사진문화상과 백오사진문화상을 받았다. 그의 마지막 소망은 이 땅을 북쪽 끝에서 남쪽 끝까지 샅샅이 밟아 포토에세이집으로 남기는 것이다. 그런 그에게 공직 ‘후배’들에게 충고를 부탁하자 “할 말이 없다”며 손을 내저었다.대신 최근 필름에 담아온 해외입양아 얘기를 꺼냈다.“국회 등에서 목소리를 높이는 사람은 많지만 그들 중 누가 그들을 입양하고 있느냐”고 목소리를 높였다.그러면서 스쳐가는 말로 한마디 던졌다.“(공직자는)국민에게 어제보다는 오늘이,오늘보단 내일이 더 나을 것이라는 믿음을 줘야 해”구본영기자 kby7@
  • 노트북·핸드폰등 햇빛충전 현실로

    햇빛으로 배터리가 충전되는 초경량 노트북이나 휴대폰이 곧 나온다.유리창이 배터리를 대신하는 자동차도 나올 것 같다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 17일 유리나 플라스틱 등 투명한 재료에 15∼20나노미터(1나노미터는 1,000억분의 1㎝) 크기의 감광성 티타늄 산화물을 입힌 차세대 태양전지판을 세계에서 두번째로 개발했다고 발표했다. 이 제품은 공정이 단순하고 소재값이 싸 제조비용을 기존 태양전지판의 5분의 1 수준으로 줄일 수 있다.빛이 투과되는 투명한 재질로 만들수 있어 응용분야가 무궁무진하다고 연구원은 밝혔다.세계 각국이 연구개발을 진행하고있으나 91년 스위스만 개발에 성공,상용화를 앞두고 있다. ETRI 전지기술팀 박남규 박사는 “이 전지가 상용화되면 이동전화,노트북PC등에 간단히 장착해 태양빛으로 충전할 수 있고,건물이나 자동차의 유리창에도 응용할 수 있다”고 설명했다. ETRI는 이 기술을 민간업체에 이전해 2001년이면 상용제품이 나올 것으로기대하고 있다. 김태균기자
  • 국책연구기관, 연구원 수혈 러시

    정부출연 연구기관들의 연구원 신규채용이 잇따르고 있다. 한국과학기술연구원(KIST·원장 박호군)과 생명공학연구소(소장 복성해)·항공우주연구소(소장 최동환) 등 대표적인 연구기관들이 대대적인 연구인력수혈에 나서면서 지난 2년간 진행된 구조조정으로 침체됐던 분위기가 모처럼활기를 찾고 있다. 해외에 있는 한국인 과학자들에게까지 문호를 개방,적극 추진되고 있는 이번 연구인력 충원은 신소재·생명공학·우주과학 등 최근 부상하고 있는 첨단과학기술 분야에서 젊고 유능한 인재들을 기용해 연구소의 경쟁력을 세계수준으로 강화하기 위한 노력의 일환이다. KIST는 올해 20∼30명의 연구원을 충원한다는 방침이다.직급도 일반 연구원이 아닌 연구원의 리더격인 책임 및 선임연구원들을 모집할 계획이다. KIST는 지난 91년 이후 정원에 묶여 연구인력 모집을 거의 동결해 왔다.이에 따라 박호군 원장은 해외출장을 이용해 직접 지원자들에 대한 개별면담을가질 만큼 인재발굴에 정성을 쏟고 있다.충원될 분야는 첨단과학의 새 조류로 떠오르고 있는나노테크놀로지·생체과학·마이크로시스템·환경·연료전지 등이다. 생명공학연구소의 경우 지난해 15명의 새로운 인력을 수혈한 데 이어 올해말까지 또다시 10여명의 연구인력을 충원할 계획이다. 이번 인력충원은 21세기 고부가가치산업으로 떠오르고 있는 인간유전체연구와 식물유전체분야에 집중적으로 이뤄질 전망이다. 항공우주연구소도 아리랑 2호 발사,우주센터 건설 등 대형 국책연구사업 추진을 앞두고 지난달 연구원 35명을 충원했다.이 중에는 미국에서 항공과학분야의 박사학위를 취득한 뒤 연구과정에 있던 4명의 인재도 포함돼 있다. 항공우주연구소 최동환 소장은 “위성체와 발사체 개발 등 굵직한 국책사업을 성공적으로 추진하기 위해선 젊고 유능한 연구원들이 필수적”이라며 “기업체와의 협력이 필요한 부분은 아웃소싱을 하고,중장기 계획에 따라 추가인원 수요가 있으면 계속 충원해 나갈 방침”이라고 말했다. 함혜리기자 lotus@
  • 세계 최소형 트랜지스터 개발

    한·미 공동 연구팀이 반도체 집적도를 최고 1만배까지 높일 수 있는 세계최소형 탄소 나노튜브 트랜지스터를 제작하는데 성공했다. 서울대 물리학과 임지순(任志淳·48)교수팀과 미국 버클리소재 캘리포니아대 물리학과 마이클 퓨러 교수팀은 과학전문지 ‘사이언스’에 발표한 논문‘십자형 나노튜브연결’에서 10나노미터(1나노미터는 10억분의 1m)크기의탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하는데 성공했다고 21일 밝혔다. 임 교수는 탄소나노튜브를 십자형으로 배열하면 탄소나노튜브가 겹치는 부분이 트랜지스터 기능을 한다는 것을 이론적으로 입증했으며,미국 연구팀은이를 바탕으로 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작했다. 탄소나노튜브는 탄소만으로 이루어진 벌집형 구조의 대롱 모양을 한 신물질.직경이 몇 나노미터 수준이며 98년에 탄소나노튜브를 이용한 트랜지스터 제작이 처음 보고됐으나 전류 흐름을 조절하는 게이트가 탄소나노튜브보다 100배 이상 커서 트랜지스터 전체 크기를 소형화하는데는 실패했었다. 그러나 연구팀은 이번 연구에서 두개의 탄소나노튜브를 십자모양으로 서로배열할 때 생기는 10평방나노미터 정도의 겹치는 부분이 완벽한 트랜지스터성능을 발휘할 수 있다는 것을 실험으로 증명했다. 10평방나노미터는 1㎠의 1조분의 1에 해당하는 넓이로 이 트랜지스터를 산업화하는데 성공하면 현재 상용화된 최첨단 반도체인 256메가D램보다 집적도가 1만배 높은 반도체를 만들 수 있다. 함혜리기자 lo
  • ‘언더음악’ 전문프로 나왔다

    가방을 등에 둘러멘 20대 남녀들이 무대 주변에 빙 둘러서 팔 하나씩을 치켜들고 통통 튀어오르는 것이 영낙없는 신촌이나 홍익대 앞의 인디클럽이다. 90년대 중반 전성기를 구가했던 이들 클럽과 인디음악이 어느새 쇠락의 전조를 보이고 있는 이때,한 케이블 방송국이 언더음악 전문 프로그램으로 이들을 껴안았다. 5일 자정 첫 회를 내보내는 오락전문 NTV(채널19)의 ‘니나노’ 녹화가 지난달 17일 서초동의 스튜디오에서 있었다.니나노는 ‘니랑 나랑 노래부르자’의 준말. 매달 첫째·셋째 주는 언더 밴드들의 공개녹화가 방송되고 두번째 주는 시청자VJ코너가 진행되며 넷째 주엔 서울 클럽 7곳과 지방 4곳의 집계를 모아 언더차트를 발표한다. 이날 녹화장에선 의자를 아예 걷어치웠다.좌석에 편안히 앉아 음악을 즐긴다는 의미의 방청이란 말 자체를 거부하기 때문.이에 부응하듯 팬들은 뛰고 구르고 헤드 뱅잉에 여념이 없었다. 얼마전 음악전문 케이블 KMTV에서 이적해온 홍수현PD가 짠 전체적인 공연 얼개가 돋보였다.네 밴드를 연극의 기승전결 구조를 얽어놓듯 절묘하게 배치했다.문을 열어제친 ‘스웨터’가 모던록 선율에 음미해볼만한 시적인 가사를얹어 ‘기’ 역할을 했고 이어 상업적 성공의 표본격인 ‘델리 스파이스’와 하드코어 밴드 ‘로튼 애플’이 각각 ‘승’과 ‘전’ 구실을 했다. ‘결’은 힙합과 펑키,하드코어 장르를 넘나드는 ‘정키’에게 맡겼다.후반부로 갈수록 고조된 음악에 조명도 덩달아 춤을 추었고 바나나 캠이라고 불리는 튜브형 카메라로 드러머의 역동적인 연주와 베이시스트의 튜닝을 담아낸 것은 다른 음악프로그램에서 쉽게 볼 수 없던 장면.음악에 몰입할 수 있게 스태프의 동선을 최소화하는 등의 배려도 차별화의 한 대목. 심의에서 자주 문제되었던 언더밴드의 ‘생각’을 제대로 전달하기 위해 거의 모든 곡의 가사를 자막처리한다.특히 복잡다단한 랩을 자막으로 옮긴 것은 대단한 노력으로 비쳤다. 음악외적인 요소를 과감히 배제하고 뮤지션의 모든 역량을 드러낼 수 있게배려한 음악프로그램이라는 점이 눈에 들어왔다.‘버라이어티쇼’란 미명아래 음악을 제멋대로 재단해온 공중파 쇼프로그램에 물린 음악팬에게 권하고싶다. 임병선기자 bsnim@
  • [21세기 과학 대탐험](9)나노테크놀로지

    살아있는 세포를 모방한 수백만개의 극소형 분자장치들이 암세포를 하나씩하나씩 공격해 암을 치료한다.인체 혈액세포의 10분의 1밖에 되지 않는 칩이 100만대의 PC만큼 강력한 파워를 구사한다.인체의 암세포나 병원균,환경오염물질 등을 원자 수준으로 분해해 제거한다.생물체를 인공합성해 새로운 먹거리를 만든다. 이러한 꿈같은 일들이 21세기 전반기에 달성될 가능성도 있다. 눈에 보이지 않을 정도로 작은 극미세 구조를 다루는 나노테크놀로지가 21세기의 새로운 과학으로 각광받고 있다.나노테크놀로지(Nano Technology,극미세 기술)란 개개의 분자,원자,또는 분자군을 원하는대로 옮기고 조합시켜다양한 물성을 지닌 물질이나 소재,장치를 만들어내는 기술을 말한다.과학자들은 나노테크놀로지가 20세기에 실리콘이 가져 온 변화와 비교되지 않을 기술적·과학적 혁신을 인류에 가져올 것이라 전망한다. **'21세기의 연금술'나노시대 열린다. *나노과학의 태동: 물질을 잘게 나누면 어디까지 나눌 수 있을까.이 질문은인류의 큰 호기심거리 중 하나였고,많은 사람들을 과학에 몰입하게 한 동기이기도 했다. 오랜 노력의 결과 이제 과학자들은 물질의 기본 구성 입자를 잘 이해하고있다.물질은 원자들로 구성돼 있고,원자는 전자와 핵으로 구성된다.핵 또한더욱 잘게 나눌 수 있는데 이를 ‘쿼크’라고 한다.물질의 성질은 핵 주위의 전자의 개수와 그 분포에 따라 결정된다.원자들이 모여 간단한 구조를 가진 물분자로부터 복잡한 구조를 가진 단백질 분자까지를 형성한다.또한 1,023개 이상의 원자 또는 분자가 규칙적으로 배열돼 고체를 형성한다.단백질과생물 세포는 분자 중 가장 복잡한 형태이다. 원자의 존재와 그 구조는 20세기 초 여러 실험에 의하여 간접적으로 증명됐다.원자에서 방출되는 빛이 특정한 파장의 스펙트럼을 내는 것으로부터 전자가 특정 에너지를 가진 것을 알 수 있었고,빠른 이온화된 입자를 원자에 충돌시킴으로써 원자 내의 핵의 존재를 확인할 수 있었다.과학자들은 이 때 정립된 양자역학으로 원자들의 전자 구조를 이해할 수 있게 됐다. *나노과학의 발달과정: 계속된 실험 방법의 발달과 계산 능력의 발전으로 원자 구조에 대한 이론적 접근도 가능해 졌다.즉 원자들이 서로 어떤 식으로반응해 거대한 분자를 이루거나 배열하여 고체를 이루는 과정을 이해하게 됐으며 이에 필요한 에너지와 그들의 안정된 구조를 계산·예측할 수 있게 됐다.과학자들은 원자를 직접 들여다 보면서 결합구조를 확인할 수 있는 방안을 모색하기 시작했다.‘머리카락 두께의 10만분의 1밖에 안되는 원자를 직접 볼 수 있다면….’ 이 얼마나 우리 모두를 흥분하게 하는 말인가. 그러나 1970 년대까지의 모든 실험방법으로는 해상도가 원자 크기에 미치지 못했기 때문에 원자,분자 및 고체의 기본 구조와 그들의 형성과정을 간접적으로만 확인이 가능했다.수소 원자의 크기는 0.05nm(나노미터,10억분의 1m)이고,고체 내부에 있는 원자들의 배열 간격은 약 0.3nm이다.이러한 크기는지금까지 발명된 광학현미경(최상의 해상도 500nm),전자현미경(최상의 해상도 1nm)으로는 측정할 수 없는 작은 크기이다. 1981년 스위스의 과학자 비닉과 로러는 양자역학적 터널링효과(전자가 자신이 가지는 에너지보다 높은 에너지벽이 있어도,전자는 이 에너지벽을 뚫고지나갈 수 있는 확률이 있다는 개념)를 이용해 새로운 현미경을 만들었다.그 동안 발전돼 온 첨단 제어기술,신소재 기술,전자 기술을 이용해 이들이 발명한 주사형터널링현미경(STM·Scanning Tunneling Microscope)은 두 도체가 0.5∼1㎚ 거리로 일정하게 떨어져 있는 경우,한 쪽에서 다른 쪽으로 전자가 터널링 할 수 있고,이 때 측정되는 전류를 측정함으로써 표면 구조를 관측하는 것이다. 이후 거리에 따라 변화하는 여러 물리량을 측정하는 주사형검침현미경(SPM)도 개발됐다.이 현미경들로 광학현미경이나 전자현미경보다 훨씬 좋은 배율을 가지며,원자를 직접 관찰·조작할 수 있게 됐다.이 기기들로 관측된 결과는 지금까지 이론적으로 예측된 구조나 성질과 판이하게 다른 경우도 있어,새로운 과학분야가 자연스럽게 생겨나게 됐다.나노과학의 탄생이다.크기의관점에서 나노과학은 100㎚ 이하 크기의 현상을 연구하는 분야다.물리적인세계에서 보면 나노세계는 곧 원자의 세계다. 이제 인류는 아무리 복잡한 구조도 원자적인 해상도를 가지고 볼 수 있으며,미세 세계의 자연은 인간 앞에서 하루 아침에 그 신비의 껍질을 벗어 버렸다.원자핵 주위의 전자의 분포를 직접 관찰함은 물론,이웃한 원자 사이에 형성된 화학결합도 직접 관찰할 수 있게 됐다.물론 이 반응에 관여하는 원자를 움직여 반응을 유도할 수 있고,이 반응 과정을 나누어 관찰할 수도 있다. *나노과학의 미래: 원자를 자유로 움직이고,원자들끼리의 반응을 유도한다는 사실 하나만으로 나노과학의 응용분야는 예측하지 못할 정도로 많다. 조립된 새로운 화학 물질을 기본 골격으로 하는 신물질 개발,원자·분자 크기의 모터를 이용한 동력개발,기본 생명체의 합성 및 의학에의 응용,전자 소자를 대체하는 원자 크기의 기본소자 개발 및 이를 이용한 컴퓨터의 개발,생물체와의 무기물 소자와의 접속 장치의 개발 등. 생물체는 여러 원자들의 결합으로 이뤄져 있다.따라서 원자를 하나 하나 끌어와 반응을 형성하고,이 결과에 의하여 생물체를 인위적으로 형성하는 것도 상상할 수 있다.실제로 일부 과학자들은 주사형검침현미경을 이용해 생물체 합성을 시도하고 있다.이러한 과정에는 많은 시간이 소요될 것이 예상되지만 언젠가는 가능한 일이다. 노벨상수상자인 리처드 훼인만은 1959년 “원자를 한개씩 한개씩 짜 맞추어 원하는 물체를 만드는 것은 물리학의 법칙들에 위배되지 않는다”고 했다. 당시에는 ‘억측’에 지나지 않았지만 21세기의 나노테크놀로지는 이를 ‘일상사’로 만들고 있는 것이다. 국 양 서울대 물리학부 교수. *컴퓨터·의료분야 획기적 발전 전기. 물질을 원자·분자 수준에서 제어하는 나노테크놀로지가 90년대 들어 첨단선도기술로 각광받고 있다. 원자를 하나씩 쌓아올려 필요한 물질을 실험실에서 만들어내는 나노테크놀로지가 가장 먼저 적용될 분야는 컴퓨터 칩 분야다.나노칩이 반도체칩의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대되기 때문이다. 현재의 정보산업의 발전은 반도체 소자의 소형화,고집적화에 의해 가능했지만 현재의 실리콘반도체 소자는 어느 단계에 이르면 물리적 한계에 도달해기억매체로 쓸 수 없게 된다. 정보의 최소단위인 비트(bit)를 구성하는 회로소자의 크기를 나노미터 크기로 실현해 DRAM(메모리 소자)을 만든다면 지금 시판 중인 256M DRAM보다 100만배 정도의 집적도를 가질 수 있다. 이 나노칩에 회로를 그려 넣는 방법들이 90년대 후반 이후 다양하게 시도되고 있다.전자가 절연체를 뚫고 지나가는 터널링효과를 이용한 주사형검침현미경을 사용하면,물체를 원자적 배율로 관찰함은 물론 원자들을 직접 움직여원자 크기의 구조 제작도 가능하다. 최근 주사형검침현미경의 뾰족한 끝에유기물 잉크를 묻혀 리소그라피(선 긋기)를 수행한 결과 작게는 30㎚ 크기의선을 만들기도 했다. 나노테크놀로지는 ‘나노기능소자’라는 또 다른 가능성을 제시한다.덩어리크기의 물질을 잘게 나누어 소자를 만들기보다는, 자연계의 모든 생물체가그렇듯이 원자나 분자 크기의 물질을 모아서 소자를 만들어야 한다는 새로운발상이다. 바이러스나 암세포를 분석하고 퇴치하는 분자칩,DNA합성기 등 나노기계를 만들 수 있게 된다. 많은 과학자들은 원자 단위의 조작을 위해 새로운 나노도구를 개발 중이다. 미국 하버드대학의 찰스 리버교수팀은 지난 해 말 미세한 유리막대를 금 전극으로 둘러싼 뒤 이 전극에 지름이 50㎚,길이가 4㎛(1㎛=100만분의 1m)인탄소나노튜브 가닥을 붙여 나노핀셋을 만들었다.전류의 조절에 의해 조종되는 ‘분자 젓가락’은 앞으로 DNA를 조작하거나 나노기계 제작,미세수술 등에 이용될 전망이다. 함혜리기자 lotus@
  • ‘지식기반 사회’ 심포지엄

    대한매일신보사와 ‘개혁과 대안을 위한 전문·지식인 회의’는 14일 서울전국은행연합회에서 ‘지식기반사회 도래에 따른 한국사회의 개혁과 대안모색’을 주제로 심포지엄을 열고 지식사회의 발전모형 등에 관해 논의했다.심포지엄에서는 박호군 한국과학기술연구원(KIST)원장,이선 산업연구원장,최장집 고려대교수,김대환 인하대교수,도정일 경희대교수 등의 논문발표에 이어열띤 토론이 벌어졌다.박호군 원장의 ‘21세기 지식기반사회로의 성공적 전환을 위한 한국형 기술혁신시스템구축’과 김대환교수의 ‘인간중심의 지식시대를 위한 사회정책의 과제’ 등 논문 2편을 요약한다. *한국형 기술혁신 시스템 구축/박호군 KIST원장. 21세기를 맞아 우리나라의 가장 중요한 과제를 꼽는다면,‘지식기반사회로의 성공적 전환’일 것이다.지식을 창조하고 활용해 가치를 창출하는 일이경제활동의 중심이 되기 때문이다. 우리사회는 90년대부터 DRAM,CDMA 단말기,TFT-LCD 등의 기술집약적 제품을생산하고 있다.그러나 이들 기술은 모두 선진국에서 개발된 원리나 기본기술을 도입한 것이라는 한계를 갖고 있다.21세기에는 이같은 도입·모방의 기술적 무임승차(free-riding)는 여지가 없어지게 된다. 따라서 ‘한국형 기술혁신시스템의 구축’이 긴요하다.미래의 핵심 과학기술은 정보통신,생명과학,신소재,환경,에너지 등으로 전망되며 이 분야의 신기술은 ▲다른 기술의 결합을 통해 새 기술을 생성하는 기술 융합 ▲나노기술 등 기술의 극한화 ▲센서·휴먼 인터페이스 등으로 대변되는 기술 지능화등에 의해 개발될 것이다. 우리가 이런 미래의 기술적 추세에 부응하기 위해서는 몇가지 환경을 구축해 놓아야 한다. 우선 산·학·연간의 긴밀한 협력을 바탕으로 한 새로운 역할 분담이 절실하다.대학은 ‘과학을 기반으로 한 기초연구’를 추진하고,정부출연연구기관은 ‘전략적 기반기술 영역’을 담당하며,민간기업은 ‘이들의 성과를 제품으로 연결하는 상용화 연구’에 주력해야 할 것이다.또 정부는 각 연구주체의 기술혁신활동을 지원하는 역할을 수행해야 한다. 둘째,기존의 주력제품을 대체할 새로운 성장 유망 품목(new item)을 찾아야한다.이를 위해 산·학·연과 정부가 공동으로 참여하는,국가차원의 전담기술협의체를 구성하는 방안을 강구할 필요가 있다.이 협의체를 중심으로 미래 핵심기술군에서의 기술개발동향 파악,새로운 기술기회의 포착,특정 기술영역에 대한 투자 타당성 검토 등을 추진해야 한다.아울러 미래 시장에서 활용될 기술의 획득·개발을 위한 일정과 이정표(roadmap) 작성,각 기술군별로단계적 발전계획의 수립 등도 이 협의체가 담당해야 할 중요한 역할이다. 셋째,양적성장 중심에서 벗어나,과학기술의 질적 고도화에 역점을 두어야할 것이다. 이를 위해 국가적으로 핵심적인 연구분야에 예산을 전략적으로 배분하는 포트폴리오 개념의 도입,중핵적 연구소군(center of excellence)의 집중 육성,그리고 국가연구개발사업의 대형화와 집중화 노력 등이 필요하다. 그러나 무엇보다 중요한 것은 국가 장기 연구개발계획을 수립·추진함에 있어,‘대상분야를 신중하게 선택하고,목표를 분명하게 하며,가용자원을 집중시킨다’는 평범한 원칙을 일관되게 유지하겠다는 의지가 긴요하다.아울러과학교육의 강화라든가 연구개발 인프라의 선진화 등도 소홀히 할 수 없는과제이다. 그러나 과학기술에 뿌린 씨앗은 장기에 걸쳐 열매를 거둘 수 있으므로 멀리내다보고 기다리는 자세가 무엇보다 중요하다. * 지식격차는 경제능력의 차이. 인간중심 사회정책 과제/김대환 인하대교수 경제학. 지식기반 경제는 국제경쟁력을 뒷받침해 주는 기술적 토대의 차원에서 제기된 것이다.이는 경제적 영역에서의 세계화의 급속한 진전으로 인한 무한경쟁에서 생존하기 위한 대응논리로 각광을 받고 있다.여기에는 과학기술 혁명에따른 상황의 변화와 경제에서 기술과 정보의 중요성에 대한 인식이 자리하고 있다.지식기반 경제를 위해 중시되는 지식은 크게 두 종류이다. 그 하나는 ‘기술에 대한 지식’,다른 하나는 ‘속성에 대한 지식’으로 요컨대 기술과 정보가 경제적 지식기반이 되는 것이다.이는 경제의 생산성을제고하고 투명성과 효율성을 높여 결국 국제경쟁력을 강화함으로써 무한 경쟁의 시대에 살아남기 위한 경제논리이자 시장경쟁의 논리이다.그리고 이는이미 한국에서만이 아니라 세계적으로도 대세를 이루고 있다. 지식기반 경제의 또 다른 의의는,그것이 결국은 사회복지의 증진을 가져온다는 데에 있다고 주장된다.그 논거는 크게 두 갈래이다.하나는 지식의 증진이 인간을 질병과 기아로부터 해방시키는 등 인류의 복지증진에 강력한 엔진으로 작용해 왔다는 지식일반론의 관점에서의 주장이다.다른 하나는 보다 직접적으로,지식기반 경제가 성장을 가속화하고 개개인의 욕구와 취향을 보다잘 충족시키고 특히 환경에 대한 지식의 증진을 가져옴으로써 인류의 복지에크게 기여한다는 것이다. 지식격차는 현실적으로 엄연히 존재하고 있다.세계적인 차원에서는 선진국과 개도국 사이에,국내적으로는 부자와 빈자 사이에 커다란 지식격차가 존재하고 있음을 부인하지 못할 것이다.지식기반 경제에서는 이것이 경쟁의 중핵적 수단이 되고 보수(reward)의 지렛대로 작용하기 때문에 실제 공공재로 활용되지 못하고 있다.따라서 지식의 창출이나 획득은 비용을 요하고,그러한비용을지불할 수 있는 경제적 능력의 차이는 곧 지식격차로 이어지게 마련이다.정보문제는 정보의 상품화가 더욱 진전됨으로써 경제력의 차이에 따른정보문제를 오히려 더 심각하게 만들고 있다고 할 수 있다. 국내적인 차원으로만 국한해 볼 때,이러한 지식격차와 정보문제는 결국 계층간의 경제력격차를 가속화시키는 방향으로 작용하는 데에 문제의 심각성이있다.이렇게 볼 때,지식기반 경제는 세계화의 대세에 따른 불가피한 선택이긴 하지만 한국사회에 엄청난 도전으로 다가오고 있는 것이다. 이러한 맥락에서,지식격차와 정보문제는 빈곤,소득분배,사회복지문제와 매우 밀접한 관계에 있다.노사관계에 있어서도 지식격차와 정보문제는 새로운도전으로 등장하고 있다.노사간의 이러한 격차는 양자의 사회경제적 지위의변화로 이어질 수밖에 없다.그 격차해소(노동자층의 지식증진)를 위한 대책이 없는 한 지식의 열위에 있는 노동자 계층의 사회경제적 지위는 앞으로 더욱 압박당할 것이다.이것은 지식격차를 완화하고 정보문제를 해소하는 것도사회복지와 노사관계못지 않게 중요한 한국사회의 과제라는 것이다.소득분배의 악화와 노사관계의 경색화에 더하여 지식격차와 정보문제가 완화 내지는 해소되지 않으면 안될,한국사회의 현실적인 과제로 등장해 있음을 직시할필요가 있다. 정리 김성호기자 kimus@
  • 자동차 전국번호판제로 전환

    오는 2010년까지 대중교통분담률이 서울은 70%,지방 대도시는 40∼60%로 높아지게 된다.이를 위해 경량전철과 지하철 등 도시철도 노선이 현재 330㎞에서 686㎞로 늘어나고 대도시 광역버스망도 대폭 확대된다. 건설교통부는 오는 2010년에는 자동차 등록대수가 2,000만대로 증가할 것으로 보고 이같은 내용의 ‘자동차 2,000만대 대비 중장기 육상교통종합대책’을 마련,14일 발표했다. 대책에 따르면 대도시의 간선교통축은 도시철도 중심으로 구축하고 대도시와 위성도시간 지선은 경량전철로 연계하며 대도시권 광역교통은 광역전철중심으로 구축하고 급행화를 추진할 계획이다.대중교통간 ‘종합환승체계’구축을 위해 지하철 역사 설계시 환승편의시설 설치를 의무화하기로 했다. 또 영세한 버스업체의 구조조정을 강력히 추진하고 도시 내와 고속도로의버스전용차로제 확대 등을 통해 버스의 운영여건을 개선키로 했다.10∼15인승 밴형 택시를 도입하는 등 택시형태도 다양화하고 택시 사업구역을 생활권역별로 광역화하는 방안을 추진키로 했다.장애인이나노약자 등을 위한 전용버스 등 특별운송서비스도 확대키로 했다. 건교부는 교통유발부담금을 지역특성·건물위치 등에 따라 차등 적용하고현행 ㎡당 350원인 단위부담금도 현실화하기로 했다.자가용승용차 10부제·카풀·통근버스 운영 등 교통량 감축방안을 시행하는 기업에 대해서는 교통유발부담금을 최대 90%까지 낮춰주기로 했다. 내년 하반기부터 전국 번호판체계를 도입,신규 차량등록이나 기존 번호판을바꾸는 차량부터 점진적으로 시행키로 했다.수요자가 원하는 자동차번호를등록토록 하는 ‘희망 등록번호 부여제도’를 실시한다.좋은 번호를 사고팔수 있는 ‘번호판 경매제도’도 도입키로 했다. 도심건물 부설주차장에 대한 주차장설치 상한제를 현재의 서울·부산·대구·광주에서 7대 도시까지로 확대하기로 했다. 박성태기자 sungt@
  • [외언내언] 인터넷종말

    남미문학의 환상적 사실주의를 대표하는 작가 호르헤 루이스 보르헤스(1899∼1986)는 모든 것을 상상의 산물로 보았다.그의 소설 ‘틀뢴,우크바르,오르비스 떼르띠우스’에는 ‘틀뢴’이라는 상상세계와 ‘흐뢴’이라는 사물이등장한다.즉 사물이 먼저 존재하는 것이 아니라 생각을 하면 그에 따라 실제로 존재하게 되는 사물이 ‘흐뢴’이다. 보르헤스의 이 상상세계는 문명세계의 속성에 대한 탁월한 통찰을 보여준다.일찍이 사람들이 라디오를 상상했기에 라디오가 존재하게 됐고 자동차를 상상했기 때문에 자동차가 존재하게 되었다.상상력이 전래동화의 요술방망이역할을 하는 것이다.지금 우리가 살고 있는 세상은 옛날 사람들이 상상했던것이 실현된 모습이라고 할 수 있다.공상과학소설은 그러므로 미래세계에 대한 설계도인 셈이다.따라서 ‘틀뢴’이라는 상상세계는 그것의 백과사전을만듦으로써 점차 현실화된다는 것이 ‘틀뢴,우크바르…’의 결말이다.최근그 존재가 밝혀진 전세계적인 통신도청망 ‘에셜론’은 영국작가 조지 오웰이 지난 1949년 발표한미래소설 ‘1984년’속의 ‘흐뢴’이 현실화 된 셈이다.오웰이 이 소설에서 만들어낸 또하나의 ‘흐뢴’인 ‘대형(Big Brother)’은 한동안 전체주의 국가권력으로 이해됐지만 정보화기술 사회의 컴퓨터로요즘은 대체되고 있다. 인터넷 신기술 시대의 개막을 주도한 미국의 대표적 소프트웨어 업체인 선마이크로시스팀스의 공동창업자 빌 조이가 인터넷기술을 포함한 신기술이 30년후 인류종말을 초래할 가능성이 있음을 경고해 눈길을 끌고 있다.인터넷잡지 ‘와이어드’에 기고한 글에서 그는 2030년이면 컴퓨터 성능이 현재보다 100만배 이상 강해져 로봇이 인간지능을 뛰어넘어 스스로 복제능력까지갖추게 될 것으로 보았다.또 원자 단위까지 쪼갤 수 있는 나노 기술이 초정밀 스마트 무기를 싼 비용으로 양산하고 유전자 기술발전이 새생명을 무책임하게 생성해 내면 원자폭탄보다 인간에게 더 무서운 위협이 되리라고 밝혔다.실제로 지난 71년부터 90년대 말까지 컴퓨터 용량은 100만배로 늘어났고 반도체 용량은 현재 18개월마다 2배씩 기하급수적으로 늘어나고 있어 컴퓨터가인간두뇌를 능가할 날은 멀지 않다. 로봇이 인간지능을 뛰어넘어 자기복제 능력을 갖고 인간을 종속화시키는 공상과학 소설이나 영화는 아놀드 슈워제네거가 출연한 할리우드 영화 ‘터미네이터’를 비롯해 셀 수 없이 많다.빌 조이가 생각했듯이 “소프트웨어를개선할수록 세계는 더 발전할 것”이라고 믿어 왔지만 기괴하고 음울한 공상과학 소설·영화가 보여주는 가상세계 ‘틀뢴’이 현실화할 것을 생각하면끔찍하다.인류 종말을 막기 위해 핵실험을 금지하고 있듯이 더이상의 신기술발달을 막기위한 국제적 노력이 언젠가 시작돼야 할지도 모른다.그러나 그작업은 핵실험 금지보다 훨씬 어려울 것이다. 임영숙 논설위원
  • 韓·獨정상 中企협력 공동선언

    [베를린 양승현특파원] 김대중(金大中) 대통령은 유럽 순방 마지막날인 10일밤(한국시간) 슈뢰더 독일총리와 정상회담을 갖고 ‘한·독 중소기업협력 공동선언’을 채택하고 첨단 과학기술개발 협력체계를 구축하기로 합의했다. 또 사회보장협정과 이중과세 방지협약을 체결했으며,유라시아 초고속정보통신망 프로젝트를 공동 추진키로 의견을 모았다. 특히 통상장관 회담을 통해 양국은 한국의 중소·벤처기업들이 독일 등 유럽연합(EU) 국가들의 첨단기술 정보를 제공받고,인력·기술교류를 추진할 ‘글로벌 벤처투자센터’와 ‘사이버 벤처대학’을 설치키로 합의했다. 아울러 한국과학기술원(KIST) 마이크로시스템사업단,생산기술연구원은 프라운호퍼연구소와 각각 공동연구개발 협정 및 계약을 체결,의료·통신기기 핵심부품 개발 기술인 ‘지능형 마이크로시스템’과 최첨단 무공해 소재기술인 ‘종이금속화기술’ 및 ‘전자·산업용 나노크리스탈 다이아몬드 기술’ 공동연구에 착수하기로 했다. 두 나라는 또 반도체·메모리산업·초고속 광케이블 제조 원료인 진공 플라즈마 복합응용기술 공동개발을 위해 ‘한·독 진공 및 플라즈마 기술협력센터’를 설립하기로 합의했다. 박준영(朴晙瑩) 청와대 대변인은 “독일과 우리나라의 세계 최첨단 기술 공동개발로 우리의 기술수준이 확보되면 천문학적인 수입대체 효과를 가져올것”이라고 말했다. 한편 이기호(李起浩) 경제수석은 이번 유럽 4개국 순방을 통해 총 141억달러 규모의 대한(對韓) 투자상담을 벌여 이중 연내에 100억달러 규모의 외자를 유치할 수 있을 것으로 보인다고 밝혔다. 나라별 투자상담 실적은 ▲프랑스 108억달러 ▲독일 23억달러 ▲이탈리아 10억달러로,이를 각 분야별로 세분하면 사회간접자본 75억달러,전력시설 50억달러,섬유·패션·기계 10억달러,석유화학 5억달러,생명공학 기술 1억달러다. 김대통령은 독일방문을 끝으로 9박10일간의 유럽순방 일정을 마치고 11일오전 서울공항에 도착한다.
  • [21세기 과학 대탐험](6)신에너지 기술

    ◆첨단 에너지 개발로 본 미래상. 풍요로운 삶을 이끌기 위한 첨단기술 개발에 열중인 S연구소 김 박사.그는모든 과학자들이 그렇듯이 21세기의 사회적 요구를 분석해 기술확보 전략을마련하고,신기술을 개발하는 데 전력투구하고 있다.김 박사가 몸담고 있는분야는 미래의 에너지원 개발이다.그의 노력으로 해결할 수 있는 에너지 분야는 무한 청정에너지 확보와 휴대용 전자기기의 이동전원인 연료전지.무공해 신에너지 개발은 인류가 지구상에서 살아남기 위해 반드시 해결해야 할문제이고,연료전지는 정보통신시대를 가능케 하는 기반기술이기 때문에 다른연구 프로젝트보다 관심이 집중돼 있다.수만년간 축적해 온 화석연료를 지난1세기동안 거의 탕진해 버린 지구촌 인간들이 앞으로 20년이면 현실로 닥칠 에너지원의 고갈에 따른 문제를 어떻게 풀어나갈 것인가? 또한 이 때문에 더욱 황폐해지고 있는 지구환경을 어떻게 막을 것인가? 현 수준의 배터리로 만족할 수 없는 개인 이동통신기기를 충전없이 오래 쓸 수 있는 에너지원은 없을까?김 박사의 연구가 어떤 결과를 가져올 지를 알아보기 위해 2020년 3월 어느날로 날아가 20년 후 모습을 보았다. 일요일 오후,S연구소 소장 김 박사의 집.꽃샘 추위 때문인지 바깥 날씨는아직 쌀쌀하지만 실내는 태양전지와 연료전지를 복합설계한 가정용 에너지시스템 덕분에 쾌적하다.그의 집 뿐아니라 대부분의 가정에서는 이제 자체적으로 생산하는 무공해 전기로 필요한 모든 에너지를 충당하고 있다.발전소로부터 변전소를 거쳐 송전되는 전기줄은 지난 여름에 모두 철거됐다. 동네 아파트 주민들은 옥상에 설치한 고효율 태양전지로 자연이 무상으로선사해 주는 태양을 이용해 전기를 만들어 사용한다.남은 전기는 지역 전력회사에 팔아 수입을 올리고 있다. 김 박사가 살고 있는 동네의 상가와 여러 건물들은 자체적으로 설치된 중형연료전지(PAFC)를 이용,전기를 생산해 쓴다.이 지역의 산업체에서는 대형 연료전지(MCFC)로 필요한 전원을 자체 생산하고 있다.이들 사업체는 모두 정부의 세제혜택을 받는다.생산단가를 낮춘 것은 물론이고,무공해 공장이란 이미지를 부각시키는효과도 볼 수 있으니 1석3조인셈이다. 인터넷 TV로 뉴스를 보고 있던 김 박사의 입가에 미소가 떠오른다.같은 부서의 이 박사팀이 국립에너지연구소의 개발팀과 공동으로 지난 20년간 열정을 쏟아 완공한 우주 태양광 발전소로부터 마이크로파를 통해 성공적으로 전기가 송전되고 있다는 소식이다.태양을 따라 공전하며 하루 24시간 태양발전을 할 수 있으니,이제 지구상에는 더 이상 발전소가 필요없게 된 것이다. 이어지는 뉴스는 지구에 남은 화석에너지 중 석유는 매장량 감소 및 공해유발성 자원이라는 이유로 에너지로서의 사용 의존도가 점차 감소되고 있고,천연가스도 매장량을 걱정해야하는 단계라는 것.반면에 수소에너지를 활용한연료전지, 태양 에너지를 활용한 태양전지의 의존도가 상대적으로 높아가고있다는 내용이다. 공기가 어린 시절 시골의 그것처럼 상쾌한 것은 무공해 에너지 기술을 확보했다는 기쁨 때문일까,아니면 실제로 우리 지구에 더 이상 환경오염이 진행되지 않아 과거의 상태로 회복되고 있기 때문일까.김 박사는 자문해 본다. 아내는 손주들과 함께 백화점으로 외출을 준비하고 있다.김 박사도 같이 따라 나서기로 했다.요즘에는 전자 상거래만 하다보니 젊은 시절에 백화점 층층마다 다니면서 하던 쇼핑의 즐거움이 그립다.지난주 지방출장을 다녀온 터라 무공해 연료전지 자동차(Fuel Cell Vehicle,FCV)의 연료를 확인했더니,알코올 게이지가 아직도 반 이상 남아있다.김박사의 차는 이동형 연료전지로부터 발생한 전기를 이용해 모터로 구동되는 무공해 자동차다.승차감도 좋지만,김 박사의 아내가 이 자동차를 좋아하는 이유는 백화점 주차장 중 가장 좋은 자리가 무공해 자동차 전용 주차장으로 지정돼 있기 때문이다.환경을 보호하는 시민을 위해 차량 등록세를 거의 내지 않는 것도 또 다른 장점이다. 하지만,김 박사의 아내는 옆집이 새로 산 FCV 최신모델을 짐짓 부러워하는눈치다.최근 개발된 수소 저장용 탄소나노튜브와 양자교환막 연료전지(PEMFC)를 장착한 자동차인데,무공해는 물론이고 한번 수소를 주입하면 3∼4개월을연료걱정을 안해도 되니 부러울 수 밖에… 백화점 가는 차안에서 손주들이 부산스럽다.손주들 모두가 자신의 개인이동통신 단말기를 갖고 따라 나섰기 때문이다.외국에 있는 친구들과 인터넷게임을 즐기고 있다.녀석들의 단말기는 지난주에 집 앞 편의점에서 산 메탄올에 물을 타 연료전지에 주입한 터라 아직도 충전없이 며칠을 더 사용할 수있다. 김 박사 아내처럼 그저 휴대폰으로만 사용하면 20일 통화 대기,40시간연속통화가 가능하다.충전이 필요하면 그저 주사기로 알코올용액을 주입하거나,그 옛날 일회용 라이터처럼 교환만 해주면 된다. 중학교에 다니는 큰손자는 아예 자기 몸에 컴퓨터를 입고 나왔다.잠시도 컴퓨터를 떠나서는 생활이 안 되는 요즘 아이들에게는 입는 컴퓨터 (WearablePC)가 보편화된지 오래다.이를 작동시키는 전원은 마음대로 모양을 변화시킬수도 있고,구부릴 수 도 있는 자유형상의 폴리머 전지가 사용되고 있다. 또한,바지 혁대 대신 고용량 폴리머 전지를 차고 다니면서,필요한 전기를 언제어디서나 개인적으로 쓰는 것이 최근 신세대의 유행이다. 차창밖을 보니 지는 저녁노을이 오늘따라 아름답다.푸른 산,맑은 물,풍요로운 세상.김 박사는 차창 밖의 풍경을 감상하며 20년 전 연구소 실험실에서보내던 나날들을 그리며 다시 한번 입가에 미소를 짓는다. ◆장혁박사 삼성종합기술원 전문연구원◆ ▲38세 ▲인하대 금속공학과 ▲미국 유타대 금속공학과 공학 석·박사(전기화학복합재료) ▲미 유타엔지니어링스테이션 연구원 ▲미 일리노이대 금속재료학과 박사후 연구원 ▲미국 전기화학학회,한국전기화학회 회원 ▲삼성종합기술원 전문연구원(hchang@sait.samsung.co.kr). *차세대 에너지원 키워드. ◆태양전지(Solar Cell) 태양광으로부터 광전자를 뽑아내 전기를 발생시키는장치. 태양열을 이용해 온수를 만드는 태양열 발전과 달리 반도체 소자를 이용해 태양광을 직접 전기로 바꾼다.일사량이 많은 호주와 미국 서해안 지역에서 주로 활용하고 있으며,일본정부는 이 시스템을 설치하는 건축물에 비용의 30%를 무상지원한다. ◆연료전지(Fuel Cell) 물을 전기분해하면 수소와 산소로 분해된다.반대로수소와 산소를 결합시키면 이 과정에서 에너지가 발생하는데 이를 이용,연속적으로 전기에너지를 생산하는 발전장치가 연료전지다.천연가스,메탄올 등에서 추출된 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 전기를 발생시키기 때문에 고효율 발전이 가능한 반면 화석연료에 비해 유해가스 배출량이 현저히 적다. 사용하는 주원료(전해질)에 따라 인산,용융탄산염,양자 교환막 등으로 분류된다. ◆우주태양광 발전소 인공위성에 대형 태양전지를 탑재,우주 상에서 발전해지구로 송전하는 시스템.대규모의 발전용 태양전지를 우주공간에 설치하기때문에 해가 지지 않는 우주공간에서는 24시간 연속발전이 가능하다.마이크로파를 이용해 메가와트급 이상의 전기 에너지를 지구로 송전한다. ◆메탄올 연료전지(DMFC) 메탄올에 물을 혼합한 용액과 공기와의 반응으로전기를 발생시키는 소형 연료전지.종래의 니켈-카드뮴 배터리보다 20배이상,리튬-이온 배터리보다는 10배 이상 긴 시간동안 전력을 공급할 수 있고,연료를 보태줌으로써 간단하고 신속하게 재충전할 수 있다. ◆수소저장용 탄소나노튜브 초미세 탄소 구조를 가진탄소나노튜브의 빈 공간에 수소를 저장,상온에서 배출해 연료로 사용할 수 있게 하는 장치.아직실험적으로 가능하다는 사실만 입증된 상태지만 상품화될 경우 가솔린자동차의 연료통 크기만한 탄소나노튜브로 만든 수소저장탱크를 장착한 자동차는 1회 충전으로 8,000㎞ 주행도 가능할 것으로 기대된다.
  • 노총, 오늘 낙선대상자 10여명 발표

    한국노총(위원장 朴仁相)은 15일 중앙정치위원회를 열어 노동법 개악이나노조 탄압에 앞장서는 등 반노동자적 활동을 해 온 것으로 판단되는 10명 안팎을 4·13총선 낙선운동 대상자로 선정,발표한다. 노총은 소수의 정치인을 낙선 대상자로 정한 만큼 조합원들의 조직적인 운동을 통해 낙선시킬 방침이다. 노총은 이를 위해 전국 16개 지역본부별로 순회 토론회를 열어 조합원들에게 낙선운동 행동강령 등 총선투쟁 지침을 전달하기로 했다. 민주노총(위원장 段炳浩)도 오는 25일쯤 낙선운동 대상자를 발표할 예정이다.민주노총은 민주노동당을 통해 부산 울산 마산 창원 등 노동자 밀집지역과 수도권에 10명 이상의 후보를 낼 예정이다. 박록삼기자 youngtan@
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