전투기와 함정이 특정 위치에 있는지 확인하려면 ‘GPS’(위치정보시스템)를 반드시 이용해야 합니다. 미사일을 쏴서 특정 지역을 타격하는 공격뿐만 아니라 정찰, 군수, 전술 등 모든 군사 분야에서 GPS는 없어선 안 될 중요한 기능입니다. 물론 민간분야도 마찬가지입니다. 예를 들어 차량 네비게이션이 갑자기 멈춘다면 대혼란이 일어날 겁니다. 실제로 GPS 교란 작전은 빈번하게 일어납니다. 2018년 11~12월 러시아는 미군과 북대서양조약기구(NATO) 합동 군사훈련을 방해하기 위해 GPS 교란 작전을 하다 항의를 받았습니다. 2016년 4월엔 북한이 군사분계선(MDL) 인근에서 GPS 교란 작전을 해 한국 여론이 들끓기도 했습니다. ●GPS 교란 100% 대응은 불가능…대안은? GPS는 ‘위성’을 활용하기 때문에 전파 교란을 100% 막는 것은 불가능합니다. 24개의 항법위성이 지구를 돌면서 위치 정보를 쏴주고 있기 때문입니다. 지구 어떤 곳에서도 4개의 위성이 보이도록 돼 있고, 위성이 고장나면 바로 대체할 수 있도록 6개의 예비 위성이 함께 돌고 있습니다. 그래서 ‘위성항법장치’로도 불립니다. GPS 기술을 만든 것은 미국입니다. 미국이 위성을 관리하지만, 독점 권한을 풀어 전 세계인이 자유롭게 사용하도록 허용한 겁니다.미군은 1960년대 폭격 정확도를 높이기 위해 GPS를 개발하기 시작했고, 1994년 24개 위성체제가 완성됐습니다. 2000년 들어 민간에도 정밀도 제한을 대폭 완화해 누구나 자신의 위치를 알 수 있도록 했습니다. 기술 발달로 현재의 군사용 GPS 오차는 1m로 알려져 있습니다. 민간용 GSP 수신시스템도 위성 교차 수신 기술을 강화해 정확도가 나날이 높아지고 있습니다. 미국과 갈등을 빚는 러시아나 중국도 각각 ‘글로나스’, ‘베이더우’라는 군사용 GPS 시스템을 갖고 있습니다. 전쟁이 발발해 GPS 교란이 시작되면 모든 군사작전이 멈출 수 있어 대안으로 마련한 것입니다. 북한도 종종 이들 국가의 GPS를 이용합니다. 서두가 길었네요. 미국이 이런 GPS 기술을 완전히 뒤집는 새로운 연구에 착수했습니다. 이번에는 아예 위성 없이 위치를 측정하기로 했습니다. 이 기술이 완성되면 지역 GPS 교란은 사실상 불가능해집니다. 관련 기술 개발이 시작된 지 60년 만에 ‘혁명’이 일어나는 겁니다. 예상 연구 기간은 4년입니다.GPS는 3개의 위성 위치 정보로 ‘3각 측량’을 한 다음 1개의 위성으로 시간 오차를 보정하는 방식을 사용합니다. 2만 2000㎞ 고도에서 고속으로 회전하는 이 위성이 정확한 위치정보를 보낼 수 있는 이유는 ‘원자시계’ 때문입니다. 모든 위성에는 6000년에 1초 오차가 날까말까한 원자시계가 3개씩 장착돼 있습니다. 각각의 위성시계가 정보를 주고받으며 시간을 보정하는 기능도 있습니다. 이 원자시계를 기동하는 함선이나 전투기에 직접 장착하는 것이 미국의 목표입니다. 이런 기술을 개발한다는 얘기는 몇 년 전부터 조금씩 흘러나왔습니다. 하지만 미 국방부 산하 고등연구계획국(DARPA)이 공개적으로 연구를 시작한다고 발표한 것은 이번이 처음입니다. 6일 DARPA에 따르면 DARPA 국방과학국은 지난달 20일 ‘락엔’(ROCkN) 프로그램을 가동한다고 공식 발표했습니다. 이달 3일에는 방위산업기업으로부터 사업 제안을 받겠다고 공지했습니다.타티아나 추르치치 DARPA 국방과학국 프로그램 책임자는 발표에서 “‘락엔시계’는 기존 ‘마이크로파 (세슘원자)시계’보다 정밀도가 100배 높고 오차가 훨씬 적을 것”이라며 “미래 네트워크 시계를 설계하는 핵심 기술이 될 것”이라고 말했습니다. 문제는 크기와 전력, 온도입니다. 전력, 냉각 등 고려해야 할 장치들이 많기 때문에 연구실 밖에서 이용할 있는 저렴한 휴대용 장치로 만드는 것이 쉽지 않습니다. DARPA는 전투기나 함선, 심지어 ‘야전 텐트’ 안에 들어갈수 있는 작은 장치를 만든다는 목표입니다. ●“기존 원자시계보다 정밀도 100배 높게 만든다” 미국의 목표는 우선 ‘락엔시계’를 고속으로 기동하고 흔들림이 많은 전투기나 차량에 장착하고도 최소 100초 동안 ‘피코초’(1조분의1초)의 정확도를 유지하도록 하는 것입니다. 다음으로 GPS를 30일간 사용하지 못하더라도 함선이나 야전텐트에서 지금의 GPS와 똑같이 사용할 수 있는 나노초(10억분의1초)급 오차 원자시계를 만드는 것이 두번째 기술 목표입니다. 2년 동안은 직접 시연할 수 있을 정도의 기술을 확보하고 나머지 2년 동안은 완성된 시계를 만드는 것이 계획이라고 합니다.락엔시계는 ‘인터넷’이나 ‘비트코인’ 아이디어의 연장선으로 보입니다. 적의 공격이나 해킹을 방어하기 위해 위험을 분산시키기 때문입니다. 따라서 이 기술을 완성할 경우 미국의 군사력은 획기적으로 강화될 것으로 보입니다. 적국이 위치 정보를 교란하려고 해도 일부만 가능할 뿐 전체를 마비시키는 것은 불가능해지기 때문입니다. 이 기술에 전 세계의 관심이 집중될 수 밖에 없는 이유입니다.

국제우주정거장(ISS)이 2031년 1월에 바다에 떨어져 최후를 맞을 것이라고 미 항공우주국(NASA)이 발표했다. 미국 해양대기국(NOAA)에 따르면, 1998년에 건설이 시작된 궤도 실험실 ISS는 인공위성들의 바다 묘지인 포인트 니모(Point Nemo)에 수장될 것으로 밝혀졌다. 이 해역은 뉴질랜드 동쪽으로 2700㎞ 떨어진 남태평양 해상으로, 러시아의 미르와 같은 우주정거장과 용도폐기된 수많은 우주선들이 수장된 곳이다. ‘니모'(Nemo)는 라틴어로 ‘아무도 없다’란 뜻으로, 쥘 베른의 소설 ‘해저 2만리’에 나오는 네모 선장의 이름이기도 하다. ISS의 새 만료 날짜는 2030년까지 우주정거장의 운영에 대한 지원을 연장하기로 한 바이든 행정부의 약속에 의해 정해진 것이라고 NASA는 지난 12월 말 발표했다. 이번 주에 NASA는 저궤도 과학을 위한 새로운 전환 계획을 발표했다. ISS의 폐기를 앞두고 NASA는 민간 기업과 정부 우주비행사 모두가 사용할 상업용 우주정거장을 시작하기 위해 3개의 민간기업과 계약을 체결했다. 이 새로운 상업용 우주정거장은 블루 오리진, 나노랙스 LLC 및 노스럽 그루만 시스템 사에 의해 발사될 예정이다. 필 매컬리스터 NASA 민간우주비행개발담당 이사는 "민간 기업들은 NASA의 도움으로 상업용 지구 저궤도 우주정거장을 개발, 운영할 수 있는 기술, 재정적 능력을 보유하고 있다”면서 “우리는 민간 부문이 안전하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 개발을 돕기 위해 우리의 운영 경험을 민간 부문과 공유하기를 기대한다”고 밝혔다.ISS는 2000년부터 계속해서 운용되어 왔지만 노후화는 해결되기 힘든 문제였다. 지난해에는 ISS 최초 모듈인 ‘자리야'에서 작은 균열이 발견되었는데, 이는 2019년 이후 두 번째로 발견된 균열이다. ISS는 지구 저궤도를 도는 가장 큰 인공 물체로 향후 적절한 궤도 이탈이 어려울 수도 있다. 1979년 미국 최초의 우주정거장 스카이랩 우주정거장의 경우, 무질서하고 통제불능의 궤도 이탈로 인해 77톤에 달하는 미국의 위성 잔해가 호주 전역에 흩어지는 사고가 일어났다. 다행히도 아무도 다치지 않았지만, 호주 정부에서 미국 측에 폐기물 무단 투기로 400달러의 벌금을 매겼을 뿐이다. 또 2018년 4월에는 통제불능에 빠진 중국의 우주정거장 톈궁 1호가 남태평양 칠레 앞바다에 떨어졌다. 이 역시 피해는 없었지만, 1년 넘게 지구촌 사람들을 불안하게 만든 민폐 사건이었다. 전문가들에 따르면 ISS는 큰 덩치로 인해 대부분이 대기 중에서 타지 못하거나 불규칙한 모양 때문에 제어 불능에 빠질 가능성도 있다.　　  

서울 금천구가 이달부터 전 직원 대상으로 ‘스마트 아침독서’ 프로그램을 운영한다고 3일 밝혔다. ‘스마트 아침독서’는 직장 내 독서 친화적 문화를 만들고, 직원들이 전문성을 갖출 수 있도록 도입됐다. 구는 매주 1회 스마트폰 알림 등으로 국내 베스트셀러, 신간 도서 요약본 등의 정보를 제공한다. 직원들은 바쁜 일상 중 자투리 시간을 이용해 효과적인 비대면 학습을 할 수 있게 됐다. 또한 링크된 모바일 웹사이트 또는 PC를 통해 ▲해외 도서 요약 ▲글로벌 트렌드 ▲해외 미디어 브리핑 ▲분야별 학술정보 등을 찾아 자유롭게 학습할 수 있다. 전체 콘텐츠 수는 약 4000건으로 경제, 문화, IT, 바이오, 나노테크 등 다양한 분야의 최신 분석 자료와 월스트리트저널, 하버드 비즈니스 리뷰 등 해외 미디어 핵심 정보를 담고 있다. 스마트 아침독서 참여자에게는 학습시간을 인정하고, 연간 우수 학습자를 선정해 시상할 예정이다.

미국 수영협회가 남성에서 여성으로 성전환을 한 수영선수의 경기 출전 자격에 관한 규정을 강화하기로 결정했다. 성전환 후 여성팀으로 옮긴 한 트랜스젠더 수영선수가 대학 수영팀 신기록을 세워 공정성 논란이 일자 사태 수습에 나선 것으로 풀이된다. 3일 NBC 방송 등에 따르면, 미국 수영협회는 남성에서 여성으로 성전환한 트랜스젠더 수영선수의 호르몬 수치 등의 요건을 강화하기로 했다. 협회가 이날 발표한 정책 방안에 따르면, 남자에서 여자로 성전환한 선수의 경우 우선 경기에 참여하기 전 36개월간 혈중 테스토스테론 수치가 리터(L)당 5나노몰(nM)을 넘지 않아야 한다. 테스토스테론은 대표적인 남성 호르몬이다. 또한 남성으로서 사춘기를 보낸 것이 다른 시스젠더(타고난 생물학적 성과 젠더 정체성이 일치하는 사람) 여성과의 경쟁에 도움이 되지 않았다는 사실을 증명해야 한다. 해당 선수가 두 가지 증거를 제시하면 의료인으로 구성된 3명의 패널이 이를 검토한다. 미 수영협회가 새롭게 제시한 성전환 여성 선수의 출전 자격 규정은 국제올림픽위원회(IOC) 기준보다도 엄격한 수준이다. IOC는 최소 12개월 동안 토스토스테론 혈중 농도를 리터(L)당 10나노몰(nM) 미만으로 유지한 경우에 한해 성전환 여자 선수의 출전을 허용하고 있다. 다만, 미국 수영협회는 새 규정이 엘리트 선수들에게만 적용된다고 강조했다. 미 수영협회는 성명을 통해 “협회는 시스젠더(생물학적 성별과 성 정체성이 일치하는 사람)와 트렌스젠더 모두 스포츠에 참여할 권리를 옹호한다”며 “동시에 엘리트 선수들이 공정한 경쟁을 할 수 있도록 적합한 기준을 만든 것”이라고 밝혔다.수영협회의 이같은 행보는 최근 논란이 된 트랜스젠더 수영선수 리아 토머스(22) 때문일 것이라는 관측이 나온다. 생물학적 남성이었던 토마스는 3개 시즌 동안 남성 수영 선수로 활동했지만 뛰어난 두각을 보이지 못했다. 하지만 호르몬 주사를 맞고 성전환 선언 이후 여성팀으로 옮긴 토마스는 지난해 11월 미 대학스포츠협회(NCAA)가 주관하는 수영경기 중 여성 200미터, 500미터 자유형 종목에 출전해 대회 최고 기록을 세웠다. 토마스가 신기록을 쓰자, 성전환 수술을 받고 여성과 경쟁하는 것은 공정성에 어긋난다는 지적이 쏟아졌다. 미국 수영협회의 규정 강화 소식에 1984년 LA올림픽 수영 금메달리스트 낸시 혹스헤드-마커는 트위터를 통해 “새로운 기준으로 생물학적 여성의 권익을 지킬 수 있게 해 준 수영협회에 감사하다”는 글을 게재했다. 반면 성소수자 옹호단체 등은 반발하고 있다. 트랜스젠더 육상선수 출신 조안나 하퍼는 “국내 스포츠 단체든 국제 조직이든 여성으로 전환한 트랜스젠더 선수에게 24개월 이상 호르몬 치료나 낮은 테스토스테론 수치를 요구하지 않는다”라고 비판했다. 한편 토머스의 경우 미국 수영협회 소속이 아니기 때문에 해당 규칙의 적용을 받을지는 확실치 않다고 NBC 방송은 덧붙였다.

이제 ‘눈처럼 깨끗하다’는 표현도 옛말이 돼버렸다. 전세계 대표 청정 지역 중 하나인 알프스에도 미세플라스틱이 섞인 눈이 내리는 것으로 나타났다. 스위스 연방재료과학기술연구소(EMPA) 등이 지난해 11월 국제 학술지 ‘환경 오염’(Environmental Pollution)에 공개한 논문에 따르면, 알프스에 쌓인 눈에 다량의 나노 플라스틱이 포함돼 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 2017년 2월 중순부터 3월 중순까지 40여일간 오스트리아 남부의 호에 타우에른 국립공원 내에 위치한 기상·지구물리학 중앙 연구소 관측소 인근에서 매일 오전 8시에 쌓인 눈을 모았다. 채취한 눈의 표면을 분리해 녹인 후 분석한 결과, 녹은 눈의 나노 플라스틱 평균 농도는 1mL당 46.5ng(나노그램)으로 확인됐다. 이는 이 지역에 매년 평균 1㎢당 42㎏의 나노 플라스틱이 쌓인다는 뜻으로, 기존 연구에서 파악된 수치보다 훨씬 높은 수준이다. 연구팀은 유럽 기상 데이터를 토대로 알프스산맥에서 검출된 나노 플라스틱이 생겨난 장소를 추적했다. 나노 플라스틱은 1마이크로미터(㎛, 1㎛는 100만분의 1m) 미만 크기의 플라스틱 입자로, 무게가 매우 가벼워 공기를 타고 흘러가 먼 거리를 이동할 수 있다. 그 결과 검출된 나노플라스틱의 약 30%는 관측소 반경 200㎞ 내 도시에서 발생한 것으로 추정했다. 인간이 거주하는 도시에서 만들어진 나노플라스틱이 대기 중 퍼진 것으로 풀이된다. 또 검출량의 약 10%는 관측소에서 2000㎞ 떨어진 대서양에서 바람을 타고 온 것으로 나타났다. 연구진은 “전 세계에 나노플라스틱 대기오염이 발생하는 것은 확실하다”면서 “도시, 시골, 오지 지역의 나노 플라스틱 오염에 대한 추가 연구가 필요하다”고 전했다. 한편 앞서 2019년에는 북극에서 미세플라스틱이 발견됐다는 연구 결과가 나와 ‘플라스틱 오염’에 대한 경각심을 일으키기도 했다. 독일 알프레드 베게너 극지해양연구소와 헬름홀츠 극지해양연구소, 스위스 연방 산림·눈·지형 연구소 등 공동연구팀은 2019년 8월 학술지 <사이언스어드밴스>를 통해 이같은 내용이 담긴 논문을 게재했다. 연구진은 지난 2016년부터 2018년까지 북극의 눈 샘플을 수집해 분석했다. 그 결과 농도는 낮았지만 북극에서 채취한 샘플에서도 미세플라스틱 조각이 발견됐다.

페럴린 코팅 기술, 농림식품 신기술 인증“선박수출 가능.. 보존화 판로 확대 기대” 생화처럼 부드러운 꽃잎을 유지한 채 물이 묻거나 직사광선에 노출돼도 변하지 않는 내구성 강한 보존화(사진)를 만드는 ‘패럴린을 이용한 보존화 나노코팅 기술’이 새해 들어 농림축산식품부의 농림식품 신기술(NET) 인증을 받았다. 산업용 부품의 항균력·방습력·방진력을 높이는 코팅 장비인 페럴린 코팅을 보존화에 적용해 보존화의 산업적 가치를 높인 성과로 평가된다.<서울신문 2019년 11월 22일자 38면 참조>나광준 엠바디텍 대표는 “2014년쯤 부친의 묘에 두었던 보존화가 훼손된 것을 보고 안타까워서 코팅 기술 개발을 시작했지만, 개발을 거듭할수록 보존화 내구성을 높일수록 활용 영역이 넓어짐을 알게 됐다”고 30일 설명했다. 예컨대 그 동안 출산한 산모를 축하하기 위해 꽃바구니를 보내도 알러지 문제 등 때문에 병실 안으로 들일 수 없었는데, 페럴린 코팅을 해 항균 기능을 높인 보존화라면 병실 문턱을 넘을 수 있다고 나 대표는 설명했다. 또 기성 보존화는 습기에 약해 장기간 배에 실어 운반하는 선박 수출이 불가능 했던 반면, 페럴린 코팅을 해 항습 기능을 높인다면 이 제약이 사라져 선박 수출로 가격 경쟁력을 높일 수 있다고 한다. 엠바디텍은 반도체·솔라셀·전자 부품 코팅 장비를 제작하는 기술회사다. 2015년부터 보존화를 비롯해 일상 소비재에 페럴린 코팅을 활용하는 기술 개발에 뛰어든 뒤 나 대표는 안정성 갖춘 기술 개발 외에 판로 모색이란 새로운 과제를 극복해왔다. 국제 수출박람회에 참석하고, 대전에서 카페를 운영하며 페럴린 코팅 보존화를 선보여오며 판로를 넓혀 온 나 대표는 농림식품 신기술 인증이 보존화를 알릴 계기가 될 것이라고 기대했다. 이번에 지정된 11개 농림식품 신기술의 유효기간은 최대 3년으로 농식품부가 혁신제품 지정 신청을 통해 공공조달 연계, 농식품연구개발사업 지원 등 인증업체 성장을 지원한다. 나 대표는 “페럴린 코팅은 의료기기, 에너지, 디스플레이, 스마트폰 등의 내구성을 높이기 위한 기술이었지만 이를 보존화에 활용해보니 추억을 연장시키는 감성적 기술이 되었다”면서 “그렇기 때문에 꽃이라는 익숙하지 않은 산업 분야에 뛰어들어 보존화 기술개발을 계속 이어갈 수 있게된 것 같다”고 말했다.

이마트가 설 명절을 앞두고 캐시백 프로모션 ‘이워드(eward)’의 13차 참여자 모집에 돌입한다. 이마트는 오는 3월 2일까지 이마트 131개점과 이마트 외부 소재 일렉트로마트 4개점에서 이워드 13차 참여자를 선착순으로 모집한다고 27일 밝혔다. 이워드는 2019년부터 선보인 이마트만의 캐시백 프로모션이다. 이마트에서 행사 카드로 매월 약정 금액만큼 쇼핑하면 이워드 약정 가입 상품의 월 할부금을 전액 혹은 일부를 돌려준다. 이마트는 신년과 명절을 맞아 역대 최대 품목을 준비해 대형가전, 소형가전, 디지털가전 등 총 14개 인기 상품을 2500대 한정 수량으로 기획했다. 이마트 관계자는 “코로나로 사회적 거리두기가 이어지면서 명절에 고가의 가전제품을 부모님댁에 선물하는 이들이 늘고 있다”며 “이워드 프로모션을 활용하면 월 할부금을 캐시백 받을 수 있어 알뜰하게 선물을 구입할 수 있다”고 말했다. 특히 이번 이워드 행사에서는 프리미엄 가전제품에 대한 소비자 선호도가 높아지는 추세를 반영해 300만~400만원대의 고가 가전을 행사상품으로 선보이고 ‘월 할부금 일부 캐시백’ 혜택을 도입했다. 해당 상품 선택 시 전액이 아닌 사전 고지된 월 할부금을 돌려받을 수 있으며, 총 캐시백 금액은 상품 판매가의 35% 수준이다. 고가의 가전을 행사상품으로 선보여 구매자 선택권을 확대하는 동시에 일부 캐시백을 통해 쇼핑 약정 부담을 완화해주는 취지라고 이마트 측은 전했다. 이에 일부 캐시백 상품으로 ‘LG 나노셀 UHD TV(75NANO93K)’, ‘LG 오브제 워시타워(W17GG)’, ‘코지마 마스터 안마의자(CMC-A100)’ 등을 선보였다. 35개월 동안 월 30만~40만원씩 이마트·일렉트로마트에서 쇼핑하기로 약정하면 이들 제품 3종의 월 할부금 3만~4만원씩을 캐시백으로 받을 수 있다. 전액 캐시백 상품으로는 인기 냉장고, 세탁가전(건조기·의류관리기)을 비롯해 2022년 신형 공기청정기, 노트북 2종을 준비했다. 또한 올해 큰 인기를 끈 애플 ‘아이폰13 미니’와 삼성전자 ‘갤럭시 Z 플립3(SM-F711N)’를 자급제 상품으로 동시 운영한다. 자세히 살펴보면 대표 상품 ‘삼성 비스포크 냉장고 875ℓ(메탈·RF85A9103T2)’는 월 할부금 6만 2751원(월 45만원씩 35개월 쇼핑 약정 시)을 돌려받을 수 있으며, ‘LG 퓨리케어 에어로타워(샌드베이지·온풍·FS061PSSAB)’는 월 할부금 3만 7114원(월 35만원씩 35개월 쇼핑 약정 시)을 캐시백 받을 수 있다. 갤럭시 Z 플립3는 월 할부금 3만 1400원(월 30만원씩 35개월 쇼핑 약정 시)을, ‘LG 그램 15(15Z95P-G.AR50K)’는 월 할부금 4만 6857원(월 40만원씩 35개월 쇼핑 약정 시)을 할인받을 수 있다. 이 행사는 현대카드로 진행하며 가입 첫 달의 월 할부금은 쇼핑약정 달성 여부와 관계없이 이마트가 지원한다. 이후 전국 이마트 및 일렉트로마트 매장에서 매달 1일에서 말일까지 해당 카드로 약정 금액을 쇼핑하면 익월 25일경 현대카드 결제 계좌로 월 할부금이 캐시백 된다. 이워드 프로모션은 매 회차 행사에서 인기 상품을 중심으로 품절을 이어가고 있다. 앞서 진행된 11차 행사에서는 삼성전자 갤럭시 Z 플립 3가 행사 시작 이틀 만에 초기 준비 물량 300대가 소진돼 예약판매를 진행했고, 총 1000대가 판매됐다. 이어 12차 행사에서도 김치냉장고, LG 노트북이 모두 조기 완판됐다. 이마트 관계자는 “이마트만의 이색 프로모션인 이워드 프로그램에 많은 소비자가 참여하고 있다”며 “지난 1~12차 이마트 이워드 프로그램의 누적 가입자 수는 2만 5000명을 넘어섰다”고 밝혔다. 이와 함께 이마트는 공과금 등 생활요금을 매달 할인 받을 수 있는 ‘생활요금 이워드’도 지난 8월부터 선보이고 있다. ‘이마트e카드’로 생활요금(아파트관리비·통신요금·도시가스요금·전기요금) 결제를 신청한 뒤 이마트에서 20만원 이상 쇼핑하면 익월 생활요금에서 1만원을 캐시백 해준다. 올해 상반기까지 진행하며 이마트 매장 내 ‘e카드 부스’에서 신청하면 된다. 최훈학 이마트 마케팅담당은 “이마트만의 캐시백 프로모션 이워드가 매 회차 소비자들의 큰 호응을 얻고 있어 올해부터는 일부 캐시백 도입 등 새로운 혜택을 추가했다”면서 “앞으로도 소비자 관점에서의 다양한 할인 프로모션을 준비할 것”이라고 말했다.

2020년 초 코로나19 바이러스가 전 세계에 확산된 이후 다양한 변이 바이러스들이 나타나고 있다. 2020년 연말에는 독성이 강한 델타변이가, 지난해 11월에는 전염성이 강하고 빠른 오미크론변이가 등장해 확산세가 꺾이지 않고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 이관희, 김호준 박사팀은 코로나바이러스의 변이에 관계없이 현장에서 30분 내에 PCR 수준으로 감염여부를 진단할 수 있는 바이오센서를 만들었다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노레터스’에 실렸다. 현재 코로나19 감염여부를 판단하는 PCR진단은 최소 수 시간이 필요하다. 또 특정 유전자 서열이 있어야만 진단이 가능하기 때문에 다른 유전자 서열을 갖는 변이종은 진단능력이 낮아질 수 밖에 없다. 최근 많은 사람들이 사용하는 간이 검사키트도 특정 단백질 구조에 반응하는 항체를 이용해 만들었기 때문에 변이 바이러스 진단에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 코로나19 바이러스가 인체에 침투할 때 결합되는 ACE2 단백질에 주목했다. 변이 바이러스라도 인체 내에 들어오기 위해서는 ACE2와 결합하기 때문에 이를 이용하면 변이 바이러스도 쉽게 감지할 수 있다는 것이다. 연구팀은 ACE2 단백질과 전기신호 기반의 반도체 바이오센서를 만들었다. 연구팀은 이렇게 만들어진 바이오센서로 코로나19 바이러스와 다양한 변이 바이러스 모두 30분 내에 현장에서 실시간으로 검출하는데 성공했다. 이관희 KIST 박사는 “이번 연구는 ACE2 수용체와 고감도 반도체 바이오센서를 결합시켜 현장에서 빠르게 변이 바이러스를 검출할 수 있게 한 것”이라며 “빠른 시일 내에 센서 표준화와 규격화를 거쳐 상용화할 예정이다”고 말했다.

SK그룹이 국내 대기업 중 최초로 그린 비즈니스 신기술 개발을 전담할 3만평 규모의 연구단지를 조성하기로 했다. 친환경 에너지 전환과 배터리 재활용 등 환경 솔루션 연구가 가속화될 전망이다. SK그룹은 25일 경기 부천시와 ‘SK 그린테크노캠퍼스’(가칭)를 조성하는 내용의 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 그린테크노캠퍼스는 부천 대장신도시 내 약 9만 9000㎡(약 3만평) 규모로 조성되며, SK이노베이션·SK에너지·SK지오센트릭·SK온·SKE&S·SKC·SK머티리얼즈 등 7개 관계사의 친환경 기술 연구개발 인력 등 3000여명이 근무할 예정이다. 2025년 착공해 2027년 개소하는 것이 목표다. SK그룹 관계자는 “연면적 기준으로 약 6만평 규모로, 시설 조성에 1조원 이상을 투입할 예정”이라고 설명했다. 그린테크노캠퍼스에선 ▲친환경 에너지 전환 ▲환경 솔루션 등 2가지 부문이 주축이 될 것으로 보인다. 친환경 에너지 전환 부문에선 2차전지 등 배터리와 수소 관련 기술이, 환경 솔루션 부문에선 배터리 재활용과 탄소 포집·활용·저장, 에너지솔루션 등이 주로 연구될 예정이다. 이 외에 기타 나노 소재 등 친환경 기반 기술, 저전력 반도체 소재 등 미래 유망 친환경 기술 연구도 함께 이뤄진다. 기존 대전 소재 SK 대덕연구단지에 대한 투자도 지속적으로 확대된다. SK 대덕연구단지에선 배터리 실험과 품질 검증, 친환경 소재·기술 실증을 중심으로 연구가 이뤄지고 있다. 이번 대규모 그린테크 연구단지 조성은 그룹 차원의 그린 사업 전략을 추구하는 최태원 SK그룹 회장의 의지가 반영된 것으로 해석된다. 앞서 SK그룹은 2020년 관계사 최고경영자(CEO)들의 협의체인 수펙스추구협의회에 환경사업위원회를 신설하고 그룹 차원의 지속가능한 친환경 성장 동력 확보를 위한 연구개발(R&D) 거점 구축 방안을 검토해 왔다. 이성준 SK그린연구소추진단장은 “각지에 분산된 그룹의 친환경 연구개발 역량을 모으는 그린테크노캠퍼스가 조성되면 넷 제로(탄소중립) 달성을 위한 기술 경쟁력을 한층 강화할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.  

영진전문대 인테리어디자인과가 25일 ‘서울전시산업진흥회’사무국서 열린‘제9회 대학생 전시디자인 공모전’시상식에서 대상인 산업통상자원부 장관상을 비롯해 최우수상, 특별상을 수상했다. 영진전문대 리틀포레스트팀(장지민, 이준익, 인테리어디자인과 2년)은 ‘나노드론(Nanodron)과 함께 하는 가장 완벽한 산책!’작품으로 대상을 받았다. 인테리어디자인과는 이 공모전 4회 때부터 참여해 올해 9회까지 단 한 차례를 제외한, 5차례에 걸쳐 대상 수상이라는 대기록을 세웠다. 이지훈 영진전문대 인테리어디자인과 학과장은 “인테리어 및 전시디자인분야에서 전국 최고, 명품 인재를 배출한다는 자부심으로 2022학년도부터 학제를 3년제로 개편, 현장 맞춤형 인재를 배출하는데 더욱 정성을 쏟을 각오”라고 밝혔다.

지방하천 100곳에 수위관측소방류 위험 최소화 ‘디지털 트윈’스마트 하수관리체계도 구축1991년 발생한 낙동강 페놀 오염 사고를 계기로 1994년 환경부가 당시 건설부 상하수도 관리업무를 넘겨받은 뒤 24년이 지난 2018년 6월 수질, 수량은 물론 재해예방 기능까지 환경부로 통합됐다. 지난 1월에는 하천관리 기능까지 이관되면서 환경부는 물 관리 전체를 관장하는 부처가 됐다. 그동안 댐, 하천 등 물 관련 업무가 완전히 통합되지 않아 여름철 홍수가 발생했을 때도 신속하게 대응하는 것이 쉽지 않았다. 이번 물 관리 일원화로 물 관련 계획과 사업, 시설을 유기적으로 운용할 수 있게 된 것이다. 환경부는 24일 강원 춘천시 소양강댐 물문화관에서 ‘통합물관리 비전 선포식’을 열었다. 환경부는 ‘새로운 물 가치 창출’이라는 목표에서 ▲세계 최고의 스마트한 물 ▲모든 세대와 생명을 위한 물 ▲경제적 가치를 창출하는 물이라는 3대 비전을 제시했다. 특히 물을 이용하고 다스려 환경관리에 이르는 전체 과정에 인공지능(AI)·디지털 기술을 접목해 통합관리한다는 계획을 내놨다. 상수도는 물론 하수와 폐수까지 실시간 원격 관리하고 지표수, 지하수의 수량을 통합해 기후변화 시대 수자원 확보를 하는 한편 수질도 나노 수준까지 관리하겠다는 청사진을 밝혔다. 기후변화로 인해 발생 빈도가 늘어나는 여름철 집중호우에 따른 피해를 줄이기 위해서는 빠르고 정확한 홍수예보가 필요하지만 현재는 대하천 중심으로 대응하고 있다. 실제 홍수 피해는 대하천 지류나 지방하천에서 발생하고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 지방하천 100곳에 하천 수위관측소 및 센서를 설치하는 한편 점 단위로 수집하던 강수량 정보를 전파강수계를 이용해 면적 단위로 확보하게 된다. 이를 통해 홍수 분석과 예측에 필요한 빅데이터를 확보하고 AI 시스템을 구축하면 단시간에 많은 지점의 홍수 발생 여부를 예측할 수 있을 것으로 보인다. AI 홍수 예측 시스템은 내년까지 개발을 마치고 2024년에 시범운영한 뒤 2025년부터 본격 운영할 예정이다. 또 댐과 하천을 연계해 홍수 시 댐 방류에 따른 하류의 영향을 시뮬레이션해 위험을 최소화할 수 있는 통합운영 시스템 ‘디지털 트윈’도 오는 2027년 완성된다. 국가하천 73개 3600㎞의 홍수 상황을 원격 관리할 수 있도록 폐쇄회로(CC)TV 2820개를 설치하고 배수시설 1982곳을 상황실에서 원격 조작할 수 있는 시스템도 마련된다. 환경부는 올해에는 161개 전국 지자체의 지방 상수도, 내년에는 31개 취수장과 43개 정수장을 포함하는 광역 상수도에 대해 스마트 상수도 관리체계를 갖춘다. 2024년까지 4512억원을 투입해 스마트 하수관리체계도 구축할 예정이다. 이를 바탕으로 실시간 수량과 수질을 감시해 상수도 수질 사고에 대처하는 한편 도시침수, 하수악취 문제를 근본적으로 차단한다는 방침이다. 이와 함께 올해부터는 현재 180여종의 미량오염물질 관리대상에 50종을 추가하고 수질관리도 현재 마이크로 단위(㎎/ℓ, )에서 나노 단위(㎍/ℓ, ppb)로 강화한다. 한정애 환경부 장관은 “물 관리에 정보통신, 디지털기술 등 첨단 과학기술을 접목해 세계 최고 수준의 스마트 물 관리를 실현할 것”이라며 “물이 갖고 있는 다양한 잠재력을 극대화해 재해 사전예방부터 물 산업의 경쟁력 제고에 이르기까지 모두가 누리고 미래를 대비할 수 있는 새로운 물 가치를 창출하겠다”고 말했다.

국내 연구진이 육류 신선도를 현장에서 즉시 확인할 수 있는 상용화 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터 연구팀은 육류 부패시 발생하는 유해물질을 빠르게 확인할 수 있는 휴대용 전자코를 개발하고 국내 관련 기업에 기술이전했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 육류 신선도를 확인할 때 현재는 육안이나 냄새 등 오감으로 확인하는 관능검사와 생물학적 검사, 화학적 검사가 많이 쓰인다. 관능검사는 객관성이 떨어지고 생물학적·화학적 검사는 시간이 오래걸린다는 단점이 있다. 육류가 상하면 악취가 발생하는데 육류 단백질이 변성되면서 발생하는 카다베린과 푸트레신이라는 생체아민 화합물 때문이다. 육류에서 냄새가 날 정도면 부패가 상당히 진행돼 먹을거리로 가치를 잃게 된다. 연구팀은 이 같은 부패과정에 주목하고 카다베린, 푸트레신에 반응하는 화합물 2종을 새로 합성해 만들어 바이오나노센서에 적용했다. 이를 통해 극미량의 생체아민만으로도 육류 신선도를 측정할 수 있는 전자코를 만든 것이다. 이번에 개발된 전자코는 센서도 손쉽게 교체할 수 있고 소형배터리를 사용해 휴대하고 현장에서 빠르게 측정할 수 있다. 연구를 이끈 권오석 생명공학연구원 박사는 “생체아민 생성량을 모니터링해 육류 신선도 측정 뿐만 아니라 온도, 습도 등 부패에 영향을 주는 다양한 요소의 상관관계를 분석하는 기초자료를 확보할 수 있을 것”이라며 “이번 기술은 여름철 먹거리 안전에 기여하고 식품 관련 산업분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

100억 달러(한화 약 12조원)가 투입된 미 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경이 야심찬 과학 임무를 위한 최종 목적지 도착을 하루 앞두고 있다. 웹의 새로운 고향은 중력적으로 안정적인 라그랑주 점 2(L2)로 알려진 곳으로, 지구 반대편에 지구-달 거리의 약 4배쯤 되는 150만km 떨어진 지점이다. 이 L2 지점은 태양과 지구가 끌어당기는 힘과 웹의 원심력이 평형을 이루는 곳으로, 별도 추진 장치 없이 JWST가 지속적으로 L2 궤도를 돌 수 있다. 23일 오전 8시(이하 미국동부시간) 현재 웹 우주 망원경은 L2 위치에서 약 27,854km, 지구에서 약1,438,484km 떨어진 우주공간을 달리고 있는 중이다. 웹은 1월 24일 L2 지점 주위의 궤도에 진입할 것으로 예상된다. 이를 위해 오후 2시에 몇 분 동안 추진기를 연소해 최종적으로 L2 궤도로 밀어넣는다. NASA는 웹이 L2에 도착해 궤도 진입하는 화상을 라이브 웹캐스트로 중계하는 데 이어 오후 3시에는 이벤트를 논의하기 위해 후속으로 NASA 사이언스 라이브 프로그램을 진행할 예정이다. 또한 NASA는 우주망원경의 다음 단계를 논의하기 위해 행사에 대한 원격 회의를 개최할 예정이다. 웹 임무 팀원들은 망원경이 L2에 도착한 후에도 여전히 할 일이 많다. 예컨대, 웹의 주경 18개를 정확하게 정렬하여 각 낱개 거울이 단일 집광 표면으로 기능하도록 하는 고난이도 작업이 기다리고 있다. 거울 정렬은 150나노미터(10억분의 1m)의 정확도까지 완벽해야 한다. 이 작업은 5개월 정도 소요될 것으로 예상된다. 참고로, 종이 한 장의 두께는 약 10만 나노미터이다. 정기적인 과학 작업은 발사 후 6개월 후인 2022년 6월 말이나 7월 초에 시작될 것으로 예상된다. 그 후 최소 5년 동안 웹은 우주 최초의 별과 은하를 연구하고, 주변 외계행성의 대기에서 생명체 흔적인 화합물을 찾는 등 다양한 관측활동을 수행하게 된다. 계획 활동 기간은 10년이지만, 상황이 허락하면 수명을 그 이상으로 연장할 수 있을 것으로 기대된다.

“일본의 산업구조는 과거에 비해 별로 바뀐 게 없다. 그런 속에서 중국의 공업화에 맞서 산업을 유지시키기 위해 (당국은) 엔화의 가치를 떨어뜨렸다. 하지만, 이것이 일본의 기술혁신을 가로막고 생산성을 떨어뜨리면서 지금 같은 상황을 초래하고 말았다. 한국 삼성전자와 대만 TSMC의 치열한 경쟁을 일본은 안타깝게도 장외에서 지켜봐야 하는 처지다.” 관료와 교수로 높은 명망을 쌓아온 일본 원로학자가 자국을 ‘기술 후진국’으로 규정하고 ‘새로운 기술과 새로운 산업’을 일으키지 못하면 앞으로 생존하기 어려울 수 있다고 준엄하게 경고했다. 대장성(현 재무성) 관료 출신의 경제학자 노구치 유키오(81) 국립 히토쓰바시대 명예교수는 23일 겐다이(現代)비즈니스에 ‘일본은 엔저(円低·엔화 약세)에도 무역수지가 악화하는 기술 후진국이 돼 버렸다’는 제목의 칼럼을 기고했다. 겐다이비즈니스는 일본 최대 출판사 고단샤가 발간하는 경제 전문지다. 노구치 교수는 자국내 비난여론과 반발을 무릅쓰고 일본의 국력 쇠퇴에 여러 차례 경종을 울려왔다. 노구치 교수는 1990년대 중반 이후 지금까지의 한·일 수출과 무역수지 규모를 비교했다. 해당 기간 동안 일본은 수출이 약 2배가 됐지만, 수입 증가가 수출 증가를 웃돌면서 무역 수지가 크게 악화됐다. 반면 한국은 수입이 약 3.5배로 늘어났지만, 수출이 약 4배로 뛰면서 무역 흑자가 증가했다. “한국·대만과 일본의 수출품에는 상당한 차이가 있다. 일본의 수출에서 큰 부분을 차지하는 것은 자동차이지만, 자동차는 첨단기술 제품이 아니다. 반면 한국, 대만은 수출의 많은 부분이 전자부품이나 전자제품 등 하이테크형이다.” 첨단제품 수출 비중에서 현격한 차이...한국 36%, 일본 18% 세계은행 통계에 따르면 2019년 제조업 수출에서 차지하는 첨단기술 제품의 비중이 한국은 약 36%에 이르지만, 일본은 한국의 절반인 18% 수준에 그친다. 노구치 교수는 “현 상황을 상징적으로 보여주는 것이 반도체 산업”이라면서 삼성전자와 세계 최대 반도체 위탁생산 기업인 TSMC의 사례를 들었다. “TSMC는 타기업의 추종을 불허하는 최첨단 공정으로 반도체를 생산하고 있다. 세계 최초로 5nm(나노미터) 공정의 반도체 양산을 시작했다. 삼성전자도 5nm 공정 생산을 도입했다. 삼성전자는 영업이익의 약 60%가 반도체 부문에서 나온다. 올해부터 7nm 공정의 자율주행용 반도체를 미국 테슬라에 납품한다. 삼성전자는 지난해 전세계 반도체 매출에서 인텔을 제치고 1위에 오른 것으로 추정되고 있다.” 그는 “5nm 첨단공정의 반도체는 현재 세계에서 삼성전자와 TSMC 밖에는 양산할 수 없다”며 “삼성전자는 특히 3nm 공정 기술에서는 TSMC를 추월해 올해 상반기부터 양산 체제에 들어갈 예정”이라고 전했다. TSMC가 일본 정부의 간절한 구애와 전폭적인 지원 약속을 받고 일본 규슈 구마모토현에 짓고 있는 반도체 공장은 22~28nm ‘낡은 공정’이 적용된다. 노구치 교수는 중국도 반도체 때문에 한국과 대만에 산업의 생명선을 저당잡힌 상태라고 평가했다. 중국의 통신기기 업체 화웨이는 스마트폰용 반도체 생산을 TSMC에 위탁하고 있었지만, 미·중 경제마찰 와중에 미국이 화웨이를 ‘엔티티 리스트’(미국의 입장에서 안보 위협이 높은 기업 명단)에 추가해 TSMC의 반도체를 공급 받지 못하게 만들면서 막대한 타격을 받았다. 현재 중국은 자국내 반도체 수요의 17% 정도 밖에는 자체 생산이 불가능하다. 이런 현실을 타개하고 삼성전자와 TSMC 체제를 무너뜨리기 위해 14nm 이하 공정의 국산화를 국가적 과제로 정해 막대한 자금을 투입했으나 실패로 끝난 것으로 알려지고 있다. 일본이 내세우는 자동차 생산 경쟁력, 전기차에서는 사라진다 노구치 교수는 전기차(EV), 자율주행 등이 글로벌 자동차 시장의 화두로 등장한 점 등을 들어 “일본이 수출의 태반을 차지하는 자동차 산업에서 앞으로도 지금과 같은 우위를 이어갈 수 있을지 의문”이라고 어두운 전망을 내놓았다. “자동차는 많은 나라에서 생산할 수 있는 제품이다. 단지 일본의 생산성이 비교적 높다는 것뿐이다. 그러나 이마저도 언제까지 유지할 수 있을지 모른다. 자동차 산업의 성격이 크게 바뀌고 있기 때문이다.” 그는 “일본 자동차 기업들도 전기차 개발을 추진하고 있지만 이미 늦은 감을 부정할 수 없다”며 “이는 시가 총액이 테슬라가 도요타를 앞지른 데서 나타난다”고 했다. “테슬라의 자동차는 단순한 전기차가 아니라 소프트웨어의 비중이 높다는 점에서 자동차의 새로운 모델을 제시하고 있다. 전기차에서는 일본이 자랑하는 조립의 강점을 발휘할 수 없다. 따라서 (일본이 한국 등에 뒤처지며 자리를 내준) 과거 가전제품과 같은 운명을 밟을 위험이 있다.” 그는 “일본이 앞으로도 살아남기 위해서는 새로운 기술이 뒷받침되는 새로운 산업을 만들어 가야 한다”고 무겁게 경고하며 글을 맺었다.

우리나라 최대 물류업체인 CJ대한통운과 자율주행 모빌리티 서비스 기업인 ㈜스프링클라우드가 경남 밀양에 대규모 물류센터와 사천에 혁신공간을 각각 조성한다.경남도는 20일 도청에서 CJ대한통운, 스프링클라우드, 밀양시, 사천시, 한국토지주택공사(LH), 한국산업단지공단과 함께 4800억원 규모의 투자와 2205명의 신규 일자리를 창출하는 내용의 투자협약을 체결했다. 이날 협약에서 CJ대한통운은 밀양나노융합국가산업단지 내 6만 4214㎡ 부지에 4000억원을 투자해 대규모 스마트 물류센터를 건립하기로 했다. CJ대한통운 동남권 물류센터는 2100명을 고용할 계획이어서 지역경제 활성화에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이 물류센터는 그린뉴딜산업을 선도할 인공지능(AI), 로봇, 빅데이터 기반의 혁신 기술과 시스템이 적용된 에너지 자립형 스마트 물류센터로 건립된다. 수소를 활용한 운송체계 구축도 계획하고 있어 경남 수소산업 발전에도 기여할 것으로 전망된다. CJ대한통운은 2021년 말 ‘혁신기술 기업’을 선포하고 경기도 군포시에 스마트 풀필먼트 센터 가동을 시작으로 물류 혁신을 추진하고 있다. CJ대한통운은 2023년까지 2조 5000억원을 자체 투입해 첨단 기술을 접목한 플랫폼 확장과 전문 인력 확보에 힘쓰겠다고 밝혔다. 스프링클라우드는 사천 제2일반산업단지안 9만 6754㎡의 부지에 800억원을 투자해 4차산업 관련 교육과 다양한 콘텐츠를 제공할 혁신공간을 조성한다. 모두 105명의 신규인력을 고용할 계획이다. 스프링클라우드는 국내외 자율주행 셔틀 서비스 사업 확대를 추진하고 있다. 더 안전하고 편리한 서비스를 위해 핵심기술 개발과 사업 모델 고도화를 진행하고 있다. 대구시, 세종시, 군산시, 서울과기대 등에 자율주행 데이터센터, 스마트차고지 등의 서비스를 구축한 우리나라 우수 벤처기업으로 꼽힌다. 경남도는 이번 스프링클라우드 투자가 서부경남 지속성장 가능성을 확보하고 새로운 미래 성장산업인 자율주행 모빌리티, 정보통신기술(ICT) 산업 발전에도 큰 역할을 할 것으로 내다봤다. 하병필 경남도지사 권한대행은 “이번 투자는 경남형 그린뉴딜 산업 활성화와 미래자동차 산업 발전에 기여할 것으로 기대된다”며 “기업들의 투자가 좋은 결과로 이어질 수 있도록 행정지원에 최선을 다하겠다”고 말했다.

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 정도로 얇으며, 열과 전기 전도성이 뛰어난 최첨단 나노 소재다. 유연성과 신축성도 좋다. 찰스 슈와브 세계경제포럼(WEF) 회장은 “그래핀이 가격 경쟁력까지 갖추면 제조업과 인프라 산업의 판도를 뒤흔들 것”이라고 예측했다.그래핀 1㎛(마이크로미터·100만분의1m)의 가격은 1000달러 이상으로, 그램(g)으로 환산하면 지구상에서 가장 비싼 물질이다. 세계적인 투자가 짐 로저스는 “그래핀은 4차 산업을 선도할 획기적인 신소재”라고 평했다. 이런 그래핀을 더이상 꿈속이 아니라 ‘현실의 소재’로 만든 홍병희(51) 그래핀스퀘어 대표를 지난 11일 경기 수원시 영통구 광교로 차세대기술연구원에서 만났다. ●‘그래핀 토스터’ CES에서 극찬 홍 대표가 만든 그래핀은 지난 5~8일 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 정보통신기술(ICT) 전시회인 CES에 처음 선보였다. “그래핀은 사실 투명해서 소재 자체를 보여 주기는 어렵다. 그래서 그래핀을 응용한 투명 조리기구를 선보였다. 에디슨이 발명한 열선 토스터기를 100년 만에 대체하는 투명 발열 토스터를 시제품으로 만들어 들고 나갔다. 정말 인기가 많았고, 혁신적이라는 찬사를 많이 받았다. 식빵을 구워 줘서인지 우리 부스 앞에는 줄이 길었고, 문의도 많았다. 그래핀의 발열 원리를 이용한 것으로, 식빵이 구워지는 과정을 볼 수 있었다. 문의와 투자 제의도 많이 받았다.” 식빵이 ‘겉바속촉’(겉은 바삭하고 속은 촉촉한 상태)이니 고기를 구울 때 뒤집을 필요가 없다느니 하는 설명이 이어졌다. 하지만 세계적인 석학 슈와브나 로저스의 찬사를 받는 그래핀이 ‘겨우’ 식빵을 굽는 용도라니 하는 생각이 들었다. 이론적으로만 존재하던 그래핀을 처음으로 물질로 만든 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프 영국 맨체스터대 교수에게 2010년 노벨 물리학상을 안긴 업적을 생각하면 약간 맥이 풀렸다. 이런 표정을 눈치챈 홍 대표의 설명이다. “요즘같이 춥고 눈이 많이 오면 자동차 앞유리가 꽁꽁 얼어붙는다. 이를 녹이려면 현재 테슬라가 15분 정도 걸린다. 제상히터(유리창에 낀 성에를 제거하는 난방장치)를 가동하면 전기차의 생명인 배터리 소모도 심하다. 하지만 앞유리를 그래핀으로 처리하면 녹이는 데 5분도 채 걸리지 않는다. 작동 원리는 식빵 조리기구나 마찬가지다. 전기차의 앞유리에는 그래핀이 들어가는 것이 기술 표준이 되도록 추진하고 있다.”●치매·파킨슨병 치료 연구도 진행 아무리 전기차가 ‘슈팅’하는 산업이라곤 하지만 그래핀의 용도가 제상히터 정도인 것으론 부족하다. 허탈함을 달래 주듯 홍 대표는 5나노미터(㎚·10억분의1m) 이하의 반도체에서는 수율을 높이고 불량률을 낮추는 데 필수적인 마스크 기술에 그래핀이 적격이라고 설명했다. 그는 “실리콘이라는 소재가 실리콘밸리를 만들고 오늘날의 반도체와 정보기술(IT)로 꽃을 피우듯 그래핀도 플랫폼 소재”라고 강조했다. “그래핀은 반도체, IT, 배터리, 에너지, 자동차, 항공·우주 심지어 의료까지 온갖 분야에 다 쓰일 수 있다.” 그동안 현실 세계에 없던 소재가 등장했으니 홍 대표도 그 쓰임새가 어디까지일지 짐작하지 못했다. 그래핀을 크게 만들면 산업 용도로 쓰이지만, 극히 미세하게 만드는 작업도 병행하고 있다. “탄소 원자는 용해성이 좋고, 독성도 적다. 그래핀 양자점(그래핀을 나노 크기로 만든 것)이 동물 실험에서는 난치병 치료에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 제약 및 바이오 전공자들과 함께 치매와 파킨슨병 치료 연구도 진행하고 있다. 이를 위해 회사 바이오그래핀도 설립했다.” 미국 국립의료원(NIH)과도 공동연구개발 계약을 맺었고 향후 임상시험도 함께할 예정이라고 밝혔다. ●한국 그래핀 양산 종주국 만들어 홍 대표는 어떻게 그래핀에 빠져들었을까. 포항공대에서 학사부터 박사 학위까지 받은 그는 2004년 미국 뉴욕 컬럼비아대로 유학 갔다. 그래핀 연구의 선구자 김필립 교수와 함께 흑연을 나노 크기로 잘라 그래핀을 만드는 과정을 연구하는 가운데 가임·노보셀로프 교수가 흑연 가루에 스카치테이프를 붙였다 뗐다를 반복하는 방법으로 그래핀을 만들었다. “초등학생도 할 수 있는 방법이어서 너무 허탈했다. 하지만 이런 방법으로는 대량생산하는 데 한계가 분명했다.” 2007년 귀국해 성균관대에서 그래핀 제조에 매달렸다. 탄소를 흑연에서 뽑는 것이 아니라 화학자답게 탄소와 수소로 구성된 메탄가스에서 수소를 분리해 내는 방법을 쓴 것이다. “메탄가스에서 구리를 촉매로 사용해 화학반응을 일으켜 수소를 분리하고 남은 탄소를 그래핀으로 만드는 ‘화학기상증착법’(CVD)으로 손톱 크기만 한 그래핀을 만드는 데 세계 최초로 성공했다. 이를 체계적으로 확대한 것이 ‘롤투롤’(R2R) 방식으로, 대량생산과 실용화의 길을 연 것이다. 롤투롤로 윤전기에서 신문을 찍어 내듯 고품질의 그래핀을 연속적으로 대량생산하는 게 가능하게 됐다. 한국을 그래핀 양산의 종주국으로서의 위치에 올린 기술이다. 80여개 대학과 연구기관으로부터 그래핀 샘플 요청이 쇄도했다. “당시엔 ‘무주공산’이란 말이 실감 났다. 발표 논문도, 특허도 다 세계 최초였고, 당시 우리 연구실이 하는 게 다 처음이었다.” 그가 2009년 발표한 ‘대면적 그래핀 합성법’과 2010년 8월호 네이처지 표지를 장식한 ‘대면적 그래핀 연속 합성법’ 논문은 2009년 이후 지금까지 화학 분야에서 인용도 1, 2위 자리를 지키고 있다. 홍 대표의 논문만으론 믿을 수 없었던 노벨상 수상자들이 수상 직전인 2010년 8월 한국을 방문해 그의 대량생산 방식을 직접 확인하기도 했다. 그래핀 제조와 관련된 국제특허도 80여건에 이른다. 2011년 서울대로 옮겼고, 이듬해에 교내 벤처로 그래핀스퀘어를 창업했다. ●‘그래핀밸리’ 약속에 본사 포항 이전 창업 10년째인 지난해 10월 본사를 경북 포항으로 이전했다. 그는 1만평에 이르는 공장 청사진을 보여 주면서 “제조업 기반의 벤처는 수도권에서는 땅값이 너무 비싸 공장을 차리기 어렵다. 포스코의 전폭적인 지원과 포항시와 경북도가 미국의 실리콘밸리처럼 그래핀 관련 기업들을 모으는 ‘그래핀 밸리’를 만들겠다고 한 약속을 믿고 이사했다. 포항에 연고가 없는 제자들도 따라가겠다고 한다”고 말했다. 세계 시장을 장악하기 위해 2024년까지 연간 10만㎡, 2025년까지 100만㎡를 생산할 계획을 세워 두고 있다. 글로벌 자동차사 GM과는 이미 시제품 공급 계약을 맺고 6년째 공동개발을 이어 가고 있지만 그래핀을 이용한 ‘킬러 제품’ 개발이 시급해 보인다. 기업 공개(IPO)에 대해 물었더니 홍 대표는 이르면 연말쯤 상장할 계획이란다. “당초 코스닥을 생각했는데 이번 CES 때 받은 투자 제의를 들여다보고 있다. 미국 뉴저지주가 그래핀 제조 공장 유치에 적극적이어서 미국 법인을 통한 나스닥 상장도 고려하고 있다.”

LG전자는 인공지능(AI)이 실내외 환경을 분석하고 최적의 운전 조건으로 집안 공기를 관리하는 가정용 환기시스템을 출시했다고 13일 밝혔다.이 시스템은 미세먼지와 유해 세균 등으로 오염된 실내 공기를 바깥으로 배출하고 필터를 거친 깨끗한 외부 공기를 집 안에 공급한다. 미세먼지가 심한 날이나 냉·난방 중일 때도 창문을 열지 않고 환기할 수 있다. 환기시스템은 또 외부 미세먼지 등 실외 환경뿐만 아니라 휘센 공기청정 시스템에어컨과도 연동돼 에어컨이 측정한 온도, 습도 등 실내 공기상태까지 분석해 찾은 최적의 운전 조건으로 알아서 작동한다. LG전자 자체 실험 결과 에어컨과 연동될 경우 환기시스템을 단독 사용할 때보다 2배 이상 빠르게 실내 미세먼지를 제거했다. 이 시스템에는 실내로 들어오는 먼지를 1차적으로 걸러주는 프리필터와 UV-LED로 자동 살균하는 UV나노(UVnano) 기능이 적용됐다. 국제공인시험인증기관인 TUV라인란드(TUV Rheinland)의 시험 결과 프리필터에 붙을 수 있는 황색포도상구균, 표피포도상구균, 폐렴막대균, 박테리오파지 등의 유해 세균을 99.99% 제거했다는 게 LG전자 측 설명이다. 저소음 또한 이 시스템의 장점이며, 탑재된 고효율 전열교환기는 외부로 배출되는 공기의 열 손실을 대폭 줄여준다. 이외에 이산화탄소량을 실시간으로 측정하는 센서가 탑재돼 있어 환기량을 자동 제어한다. 고객은 주로 주택이나 아파트를 신축하거나 리모델링 할 때 이 제품을 설치할 수 있다. 베란다, 다용도실 등에 환기시스템을 설치하고 공기 통로를 거실, 방 등의 다양한 실내 공간 천장에 매립해 사용할 수 있다. LG전자 H&A사업본부 에어솔루션사업부장 이재성 부사장은 “건강과 위생에 대한 고객들의 관심이 높은 가운데 앞선 위생관리 기능과 인공지능을 갖춘 LG 환기시스템을 더 많은 고객이 경험할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

제임스웹 우주망원경이 고난도의 차광막 전개에 이어 주경 전개를 완료함에 따라 주경 정렬을 위해 준비단계에 돌입했다. 웹의 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.4m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크다. 따라서 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 미 항공우주국(NASA) 시간표에 따르면, NASA는 연기되었던 웹 망원경의 개별 거울 부분을 정렬하는 작업 을 1월 12일(이하 미국동부시간) 시작할 예정이다. 이 프로세스는 며칠이 걸리며, 주경의 18개 육각형 거울이 정밀한 조정과정을 거쳐 단일 집광표면으로 기능하게끔 하는 작업이다.  낱개 거울은 거의 풀이 자라는 속도로 천천히 움직여져 완벽한 단일 집광표면을 구성하게 된다. 거울 정렬은 150나노미터(10억분의 1m)의 정확도까지 완벽해야 하기 때문에 이것은 힘들고 시간이 많이 걸리는 작업이다. 참고로, 종이 한 장의 두께는 약 10만 나노미터이다.  그동안 웹은 지구-태양 라그랑주 2지점(L2)까지 긴 여행을 계속한다. 웹은 현재 L2까지 가는 여정의 80%지점에 있으며, 이는 지구에서 약 116만km 떨어진 우주공간이다. 웹의 여정을 알아보려면 NASA의 제임스웹 추적 웹사이트(NASA's tracking website)를 참조하면 된다. 이 웹사이트는 전개 프로세스도 추적한다. NASA는 전개 가이드에 의하면, 이 작업은 발사 때 접었던 18개의 주경 거울(조정 가능) 각각을 움직이는 다단계 활동으로 여러 날이 걸리는 작업으로, 주경 낱개 거울과 부경은 각 거울의 뒷면에 부착된 6개의 작동기에 의해 움직인다. 또한 주경의 낱개 거울에는 곡률을 조정하는 추가 작동기가 중앙에 있다. 망원경의 3차 거울은 고정되어 있다. 주경은 웹의 주요 집광 표면이다. 망원경 앞 걸침대에 있는 3차 거울에 빛을 반사시킨 다음 빛을 웹의 장비로 반사시킨다. 일단 정렬되면 주경은 6.5m 너비의 거대한 반사경으로 기능한다. 이는 역대 우주망원경 중 가장 큰 것이다. NASA는 웹의 거울 정렬 작업이 완료되기까지 발사 후 최대 120일이 소요될 것으로 추정했다. 웹의 첫 번째 사진은 발사 후 약 5개월이 지나야 나올 것으로 예상된다.

얼음 거인 천왕성과 해왕성은 별로 언론의 관심을 받지 못하고 있는데, 주로 그들보다 큰 자매인 목성과 토성이 주목받고 있기 때문이다. 언뜻 보기에 천왕성과 해왕성은 재미없고 지루한 분자 덩어리에 불과한 것 같다. 그러나 그 세계의 바깥층 아래에는 장엄한 그 무엇이 숨어 있을지도 모르는 일 아닌가. 천문학자들은 두 행성의 외층 아래 다이아몬드 비가 끊임없이 내리는 있을 것으로 보고 있다. '얼음 거인(ice giants)'이라는 말은 톨킨의 판타지 소설에 나오는 괴물을 연상시킬지도 모르지만, 이는 천문학자들이 태양계의 가장 바깥쪽 행성인 천왕성과 해왕성을 분류하는 데 사용하는 이름이다. 약간 헷갈리기는 하겠지만, 그 이름은 보통 의미의 얼음과는 아무 관련이 없다. 행성들이 무엇으로 이루어져 있는가에 따라 이 용어의 적용이 결정된다. 거대한 가스인 목성과 토성은 거의 전적으로 가스인 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 이 거대한 행성이 현재의 크기로 부풀어오를 수 있었던 것은 이러한 원소의 급속한 증가 덕분이다.  대조적으로, 천왕성과 해왕성은 대부분 물, 암모니아, 메탄으로 이루어져 있다. 천문학자들은 일반적으로 이 분자들을 '얼음'이라고 부르지만, 행성이 처음 형성되었을 때 그 원소들이 고체 형태였을 가능성이 있다는 점을 제외하고는 그렇게 부를 만한 이유가 별로 없다. ​천왕성과 해왕성의 녹색 또는 파란색 구름 꼭대기층 아래 깊숙한 곳에는 많은 물, 암모니아, 메탄이 있다. 그러나 이 얼음 거인은 아마도 특이한 양자 상태로 압축된 원소로 둘러싸인 암석 코어를 가지고 있을 것이다. 그 기이한 양자 상태는 일반적으로 어느 지점에서 표면에 가까워질수록 묽어지는 초고압 '수프'로 전환된다.  ​그러나 사실 우리는 얼음 거인의 내부에 대해 많이 알지 못한다. 우리가 이 두 세계에 대한 근접 데이터를 마지막으로 얻은 것은 30년 전, 보이저 2호가 역사적인 임무를 수행하던 때였다. 천왕성과 해왕성에 대한 우리의 견해는 망원경 관측으로 제한되었다.  그 행성 내부에 무엇이 있는지 이해하기 위해 천문학자들과 행성 과학자들은 행성 내부의 조건을 복제하려면 그 빈약한 데이터를 실험실 실험과 결합해야 한다. 다행히 수학적 모델링은 천문학자들이 제한된 데이터를 기반으로 주어진 상황에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 데 도움이 된다. 천문학자들은 수학적 모델링과 실험실 실험의 조합을 통해 천왕성과 해왕성이 이른바 '다이아몬드 비'를 가질 수 있음을 발견했다.  다이아몬드 비에 대한 아이디어는 1977년에 발사된 보이저 2호 미션 이전에 처음 제안되었다. 추론은 매우 간단했다. 우리는 천왕성과 해왕성이 무엇으로 이루어져 있는지, 그리고 행성 중심으로 갈수록 물질이 더 뜨거워지고 밀도가 높아진다는 것을 알고 있다. 수학적 모델링은 이러한 행성 맨틀의 가장 안쪽 영역의 온도가 약 7000켈빈(6727C)이고, 압력이 지구 대기의 600만 배인 것과 같이 세부 사항을 알아내는 데 도움이 된다.​ 동일한 모델은 맨틀의 가장 바깥쪽 층이 2,000K(또는 1727C)보다 약간 더 차갑고 압력이 다소 덜 강하다. 그래도 지구 대기압의 20만 배라고 한다. 따라서 다음과 같이 묻는 것이 당연하다. 그런 종류의 온도와 압력에서 암모니아와 메탄은 어떤 상태일까? 특히 메탄의 경우 강한 압력이 분자를 분해하여 탄소를 방출할 수 있다. 그런 다음 탄소는 형제를 찾아 긴 사슬을 형성한다. 그리고 긴 사슬이 함께 압착되어 다이아몬드와 같은 결정 패턴을 형성한다. 그런 다음 조밀한 다이아몬드 지층은 맨틀이 일정 온도로 뜨거워질 때까지 맨틀의 층을 통해 떨어져 맨틀에서 기화하고, 다시 위로 떠오른 후 순환을 반복한다. 그래서 '다이아몬드 비'라는 용어가 사용되는 것이다.  이 아이디어를 검증하는 가장 좋은 방법은 우주선을 천왕성이나 해왕성에 보내는 것이다. 하지만 그것은 선택 사항이 아니므로 두 번째로 좋은 방법인 실험실 실험을 해야 한다.  지구에서 우리는 목표물에 강력한 레이저를 쏘아 얼음 거인 내부에서 발견되는 온도와 압력을 매우 간단히 재현할 수 있다. 폴리스티렌(스티로폼이라고도 함)을 사용한 한 가지 실험은 나노 크기의 다이아몬드를 만들 수 있었다. 천왕성과 해왕성은 엄청난 양의 폴리스티렌을 포함하지 않지만, 실험실에서 처리하기가 메탄보다 훨씬 쉬웠고, 아마도 매우 유사하게 행동했을 것이다.  또한 천왕성과 해왕성은 실험실 레이저보다 훨씬 더 오랫동안 이러한 압력을 유지할 수 있으므로 다이아몬드는 아마도 나노 크기보다 훨씬 더 커질 수 있다는 사실도 감안할 필요가 있다.  그렇다면 최종 결과는 어떨까? 얼음 거인의 구성, 내부 구조, 실험실 실험 및 수학적 모델링 결과에 대해 우리가 알고 있는 모든 것을 바탕으로 볼 때 '다이아몬드 비'는 매우 실제적이라는 사실이다. 천왕성과 해왕성의 깊은 아래에서는 다이아몬드 비가 내리고 있을 것이다.  

일본 정부가 국내에서 반도체 공장을 신설할 때 ‘10년 이상 생산’을 조건으로 보조금을 지급하는 방안을 유력하게 검토하고 있다. 11일 요미우리신문에 따르면 일본 정부는 이러한 조건으로 대만 TSMC의 구마모토현 공장 신설에 4000억엔(약 4조 1400억원)의 보조금을 지급할 방침이다. 세계 1위 파운드리(반도체 위탁 생산)업체인 TSMC는 지난해 구마모토현에 22~28㎚(나노미터·10억분의 1m) 공정 반도체를 생산하는 공장을 신설하겠다는 계획을 발표했는데 여기에는 일본 소니도 투자해 2024년부터 반도체 양산에 들어가기로 했다. 2022년 착공 예정으로 1500명이 고용될 계획이다. 일본 정부가 이처럼 보조금 지급에 장기적으로 생산할 것을 조건으로 내세운 데는 반도체를 안정적으로 확보하고 지역 내 고용도 지속적으로 이뤄지도록 하겠다는 의도가 담겨 있다. 일본 정부는 반도체 업체가 단기간 생산에 그친다면 보조금 반환을 요구할 계획이다. 이 신문은 “장기간 생산 외에도 반도체 수급이 어려울 때는 증산하고 반도체 기술을 해외에 유출하는 것을 방지하는 방안 등도 요구할 방침”이라고 밝혔다. 일본의 반도체 분야에 대한 지원은 보조금만이 아니다. 자국 반도체 생산 능력을 높이기 위해 고등전문학교에서 전문 인력을 배출하는 방안을 실행하기로 했다. 일본 고등전문학교는 중학교 졸업 후 진학하는 5년제 교육기관으로 기계, 전자, 화학 등 전문 과목을 교육 과정으로 두고 있지만 반도체에 특화한 교육 과정은 없었다. 또 미국과 일본 정부는 반도체 제조 장치 등 첨단 기술에 대한 중국 수출 규제를 위한 틀을 만들기로 했다. 미일은 중국이 이러한 첨단 기술을 이용해 자국의 경제력과 군사력 강화에 나선다고 보고 이를 견제하는 데 주력하고 있다.