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.

전대미문의 세계적 전염병 코로나19 장기화에 가전의 발전 속도가 더욱 빨라지고 있다. 특히 답답한 마스크를 쓰고 지내야 하는 일상 속 실내에서라도 ‘안전하게 숨 쉴 권리’ 욕구가 커지면서 공기청정기의 진화를 이끌고 있다. 10일 업계에 따르면 국내 공기청정기 시장에서는 삼성전자의 ‘비스포크 큐브 에어’와 LG전자의 ‘퓨리케어 에어로타워’의 경쟁에 영국 기업 다이슨이 ‘쿨 시리즈’로 출사표를 내밀었다. ●삼성, 에너지 소비 최대 32% 줄여 삼성의 비스포크 큐브 에어는 인공지능(AI)으로 집 안 공기를 관리한다. ‘AI+청정’ 기능을 활성화하면 전원을 꺼놔도 대기 전력만으로도 10분마다 실내외 공기 질을 분석해 오염도를 예측한다. 사용자가 별도 조작을 하지 않아도 기기 스스로 집 안 공기를 깨끗하게 유지한다. 스마트 절전모드를 사용하면 실내 공기가 정화된 이후에는 팬 작동을 자동으로 멈춰 에너지 낭비를 막는다. 삼성전자에 따르면 이 기능을 통해 에너지 소비를 최대 32% 줄일 수 있다. 또 구리 항균 섬유로 제작된 집진 필터가 새롭게 적용돼 필터 속 항균부터 공간 제균이 가능하다. 전기 살균 시스템으로 집진필터에 포집된 세균을 99% 살균하고, 항균 구리 집진필터로 필터 내 세균 증식을 99.9% 억제해 바이러스를 99% 불활성화시킨다는 게 삼성전자 측의 설명이다.●LG, CES ‘최고의 공기청정기’ 선정 LG전자가 지난해 말 출시한 퓨리케어 에어로타워는 공기청정 기능과 온·송풍 기능을 결합한 공기청정팬 개념의 제품이다. 일반 공기청정기와 달리 정화한 공기를 희망 온도에 맞춰 원하는 풍량과 방향으로 보내 준다. 온풍 기능을 선택하면 에어로타워가 따뜻한 바람을 내보내 해당 공간을 빠르게 데워 준다. LG전자가 19㎡ 실험실에서 자체 시험한 결과 이 제품은 20도의 실내 온도를 9분 만에 약 5도 높였다. 집중청정모드, 공간청정모드, 자동운전모드 등 다양한 편의 기능에 유해 세균을 99.9% 제거하는 UV 나노 기능 등 위생 기능도 탑재했다. 극초미세먼지를 비롯해 암모니아, 포름알데히드, 톨루엔, 아세트산, 아세트알데하이드 등 5대 유해가스를 제거한다. 한국공기청정협회의 청정 성능 인증 등을 획득했고, 지난 7일(현지시간) 폐막한 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2022’에서 ‘최고의 공기청정기’에 선정됐다. ●다이슨, 제품 내 24곳 고압 밀봉 다이슨은 ▲쿨 ▲쿨 포름알데히드 ▲핫앤쿨 포름알데히드 등의 제품으로 국내 시장 공략에 나섰다. 모든 제품은 필터뿐만 아니라 본체 전체가 헤파(HEPA) H13 등급을 충족하도록 일체형으로 제작됐다. H13 등급은 0.3마이크로미터(㎛) 크기 이상 미세먼지를 99.95% 걸러 낼 수 있는 등급으로, 초미세먼지의 크기가 2.5㎛ 정도다.정화되지 않은 공기가 필터를 우회해 오염 물질이 제품 밖으로 다시 새어 나가지 않도록 각 제품 내 24개의 주요 지점을 고압으로 밀봉했다. 포름알데히드 제품 3종은 고체 형태의 센서가 내장돼 있어 포름알데히드를 지속적으로 감지, 파괴한다. 포름알데히드는 휘발성 유기화합물의 한 종류다. 소독약, 청소용 세제 등에서 나오는 유해물질로 새집증후군을 유발한다.

중국이 삼성전자와 TSMC를 따라잡을 반도체 제조사를 키우고자 거액을 쏟아부었지만 모두 실패했다는 보도가 나왔다. 한국과 대만 기업이 수십년간 쌓아 온 기술 노하우를 넘어서지 못했고 일부 창업자의 도덕적 해이도 상당했다는 분석이다. 9일(현지시간) 월스트리트저널(WSJ)은 중국 내 기업 발표와 관영매체 보도, 지방정부 문건 등을 종합한 결과 “지난 3년간 중국에서 최소 6개의 ‘반도체 굴기’ 프로젝트가 실패한 것으로 나타났다”고 보도했다. 여기에 투입된 금액만 최소 23억 달러(약 2조 7700억원)에 달한다. 대부분 정부가 지원했다. 일부 기업은 단 한 개의 제품조차 만들지 못한 채 지원금만 소진하고 사라졌다. 대표적인 사례는 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 우한훙신반도체제조(HSMC)와 취안신집적회로(QXIC)다. 이들은 TSMC와 삼성전자만 할 수 있는 7나노미터(㎚·10억분의1ｍ) 이하 초미세 공정 제품의 양산을 목표로 지방 정부의 지원금을 잔뜩 챙겼다. 막대한 연봉과 복지혜택을 내세워 전직 TSMC 임원 등 대만 엔지니어 다수를 스카우트했지만 막대한 투자금만 날리고 지금까지 단 하나의 칩도 상업화하지 못했다. 요즘 일류 반도체 기업들은 기술 유출을 우려해 공정을 최대한 세분화해 누구도 전체 과정을 알 수 없게 만든다는 게 굴기 실패의 원인이라는 설명이다. 전직 QXIC 관계자는 “반도체 제조 기술을 갖춘 전문 인력들을 데려왔지만 이들의 기술을 통합할 역량도 부족했다”고 밝혔다. 미국 정부의 제재로 스마트폰과 컴퓨터에 들어가는 초미세 반도체 자체 개발이 어려워진 것도 영향을 줬다. HSMC는 지난해 6월 공식적으로 문을 닫았고 QXIC도 영업을 중단한 상태다. 일부 기업인들의 ‘먹튀’도 심각했다. 중국은 2014년부터 총 520억 달러 규모의 반도체 산업 지원금을 투하했다. 그러나 상당수는 요식업 회사나 시멘트 공장 등 반도체와 아무 관련이 없는 곳으로 흘러갔다. 수만 개의 기업이 반도체 관련 회사인 것처럼 속여 돈만 챙기거나 창업자가 의도적으로 회사를 파산시켜 당국의 추궁을 피하기도 한다고 매체는 밝혔다.

중국이 삼성전자와 TSMC를 따라잡을 반도체 제조사를 키우고자 거액을 쏟아부었지만 모두 실패했다는 보도가 나왔다. 한국과 대만 기업이 수십년간 쌓아 온 기술 노하우를 넘어서지 못했고 일부 창업자의 도덕적 해이도 상당했다는 분석이다. 9일(현지시간) 월스트리트저널(WSJ)은 중국 내 기업 발표와 관영매체 보도, 지방정부 문건 등을 종합한 결과 “지난 3년간 중국에서 최소 6개의 ‘반도체 굴기’ 프로젝트가 실패한 것으로 나타났다”고 보도했다. 여기에 투입된 금액만 최소 23억 달러(약 2조 7700억원)에 달한다. 대부분 정부가 지원했다. 일부 기업은 단 한 개의 제품조차 만들지 못한 채 지원금만 소진하고 사라졌다. 대표적인 사례는 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 우한훙신반도체제조(HSMC)와 취안신집적회로(QXIC)다. 이들은 TSMC와 삼성전자만 할 수 있는 7나노미터(㎚·10억분의1ｍ) 이하 초미세 공정 제품의 양산을 목표로 지방 정부의 지원금을 잔뜩 챙겼다. 막대한 연봉과 복지혜택을 내세워 전직 TSMC 임원 등 대만 엔지니어 다수를 스카우트했지만 막대한 투자금만 날리고 지금까지 단 하나의 칩도 상업화하지 못했다. 요즘 일류 반도체 기업들은 기술 유출을 막고자 공정을 최대한 세분화해 누구도 전체 과정을 알 수 없게 만든다는 게 굴기 실패의 원인이라는 설명이다. 전직 QXIC 관계자는 “반도체 제조 기술을 갖춘 전문 인력들을 데려왔지만 이들의 기술을 통합할 역량도 부족했다”고 밝혔다. 미국 정부의 제재로 스마트폰과 컴퓨터에 들어가는 초미세 반도체 자체 개발이 어려워진 것도 영향을 줬다. HSMC는 지난해 6월 공식적으로 문을 닫았고 QXIC도 영업을 중단한 상태다. 일부 기업인들의 ‘먹튀’도 심각했다. 중국은 2014년부터 총 520억 달러 규모의 반도체 산업 지원금을 투하했다. 그러나 상당수는 요식업 회사나 시멘트 공장 등 반도체와 아무 관련이 없는 곳으로 흘러갔다. 수만 개의 기업이 반도체 관련 회사인 것처럼 속여 돈만 챙기거나 창업자가 의도적으로 회사를 파산시켜 당국의 추궁을 피하기도 한다고 매체는 밝혔다.

전대미문의 세계적 전염병 코로나19 장기화에 가전의 발전 속도가 더욱 빨라지고 있다. 특히 답답한 마스크를 쓰고 지내야 하는 일상 속 실내에서라도 ‘안전하게 숨 쉴 권리’ 욕구가 커지면서 공기청정기의 진화를 이끌고 있다. 10일 업계에 따르면 국내 공기청정기 시장에서는 삼성전자의 ‘비스포크 큐브 에어’와 LG전자의 ‘퓨리케어 에어로타워’의 경쟁에 영국 기업 다이슨이 ‘쿨 시리즈’ 4종으로 출사표를 내밀었다. ●AI로 오염도 예측해 정화… 삼성 비스포크 큐브 에어 삼성의 비스포크 큐브 에어는 인공지능(AI)으로 집 안 공기를 관리한다. ‘AI+청정’ 기능을 활성화하면 전원을 꺼놔도 대기 전력만으로도 10분마다 실내외 공기 질을 분석해 오염도를 예측한다. 사용자가 별도 조작을 하지 않아도 기기 스스로 집 안 공기를 깨끗하게 유지한다. 스마트 절전모드를 사용하면 실내 공기가 정화된 이후에는 팬 작동을 자동으로 멈춰 에너지 낭비를 막는다. 삼성전자에 따르면 이 기능을 통해 에너지 소비를 최대 32% 줄일 수 있다.또 구리 항균 섬유로 제작된 집진 필터가 새롭게 적용돼 필터 속 항균부터 공간 제균이 가능하다. 전기 살균 시스템으로 집진필터에 포집된 세균을 99% 살균하고, 항균 구리 집진필터로 필터 내 세균 증식을 99.9% 억제해 바이러스를 99% 불활성화시킨다는 게 삼성전자 측의 설명이다. ●유해 세균 99.9% 제거… LG 퓨리케어 에어로타워 LG전자가 지난해 말 출시한 퓨리케어 에어로타워는 공기청정 기능과 온·송풍 기능을 결합한 공기청정팬 개념의 제품이다. 일반 공기청정기와 달리 정화한 공기를 희망 온도에 맞춰 원하는 풍량과 방향으로 보내 준다. 온풍 기능을 선택하면 에어로타워가 따뜻한 바람을 내보내 해당 공간을 빠르게 데워 준다. LG전자가 19㎡ 실험실에서 자체 시험한 결과 이 제품은 20도의 실내 온도를 9분 만에 약 5도 높였다.집중청정모드, 공간청정모드, 자동운전모드 등 다양한 편의 기능에 유해 세균을 99.9% 제거하는 UV 나노 기능 등 위생 기능도 탑재했다. 극초미세먼지를 비롯해 암모니아, 포름알데히드, 톨루엔, 아세트산, 아세트알데하이드 등 5대 유해가스를 제거한다. 한국공기청정협회의 청정 성능 인증 등을 획득했고, 지난 7일(현지시간) 폐막한 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2022’에서 ‘최고의 공기청정기’에 선정됐다. ●고체 센서가 포름알데히드 파괴… 다이슨 ‘쿨’ 시리즈 다이슨은 ▲쿨 ▲쿨 포름알데히드 ▲핫앤쿨 포름알데히드 등으로 국내 시장 공략에 나섰다. 모든 제품은 필터뿐만 아니라 본체 전체가 헤파(HEPA) H13 등급을 충족하도록 일체형으로 제작됐다. H13 등급은 0.3마이크로미터(㎛) 크기 이상 미세먼지를 99.95% 걸러 낼 수 있는 등급으로, 초미세먼지의 크기가 2.5㎛ 정도다. 정화되지 않은 공기가 필터를 우회해 오염 물질이 제품 밖으로 다시 새어 나가지 않도록 각 제품 내 24개의 주요 지점을 고압으로 밀봉했다. 포름알데히드 제품 3종은 고체 형태의 센서가 내장돼 있어 포름알데히드를 지속적으로 감지, 파괴한다. 포름알데히드는 휘발성 유기화합물의 한 종류다. 소독약, 청소용 세제 등에서 나오는 유해물질로 새집증후군을 유발한다.

중국이 삼성전자와 대만 TSMC를 따라잡아 ‘반도체 굴기’를 이루겠다며 2조원 넘는 거액을 쏟아부었지만 실패를 돌아갔다고 미 일간지 월스트리트저널(WSJ)이 9일(현지시간) 보도했다. WSJ은 기업 발표와 중국 관영매체 보도, 지방정부 문건 등을 분석한 결과 중국에서 지난 3년간 최소 대규모 반도체 제조와 관련된 6개의 신규 프로젝트가 실패한 것으로 나타났다고 전했다. 이들 프로젝트에 투입된 금액은 최소 23억 달러(약 2조 7692억원)로 대부분 중국 정부에서 지원한 금액이었다. 그러나 일부 프로젝트에서는 단 1개의 반도체조차 만들지 못했다고 한다. WSJ는 중국의 ‘반도체 굴기’ 실패를 상징적으로 드러낸 사례로 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 우한훙신반도체제조(HSMC)와 취안신집적회로(QXIC)를 들었다. 삼성전자와 TSMC가 세계 시장을 선도하는 14나노미터(㎚=10억분의 1ｍ) 이하 공정 제품 양산을 목표로 설립된 두 회사는 몇 년 내로 7나노미터 초미세 공정 제품까지 만들겠다는 청사진을 제시했다. 이들 회사는 전직 TSMC 고위 임원을 포함해 대만의 숙련된 엔지니어 수십명을 막대한 연봉 등을 미끼로 스카우트했다고 소식통들은 전했다. HSMC는 후베이성 우한시, QXIC는 산둥성 지난시 정부의 막대한 지원을 업고 출발했다. 그러나 두 회사는 막대한 투자금을 날리고 지금까지 상업용 칩을 단 1개도 생산하지 못했다. 최첨단 반도체를 양산하려면 프로젝트 1개당 최소한 수십억 달러의 비용이 들어간다는 지적이 뒤늦게 제기됐다. QXIC가 채용한 엔지니어들은 반도체 제조와 관련한 기술적 지식은 있었지만 이를 통합해 생산까지 이르기엔 역량이 부족했다. 결국 QXIC의 최첨단 반도체 양산 작업은 더디게 진행됐다. 결국 2020년 8월 우한시 정부는 재정적 어려움을 겪으며 HSMC 프로젝트를 중단했고, HSMC는 지난해 6월 공식적으로 문을 닫았다. WSJ은 소식통을 인용, 지난시 정부가 QXIC를 인수하고 직원 정리에 들어갔다. QXIC는 현재 영업을 중단한 상태다. 중국의 반도체 회사들은 자국 내 수요 중 17% 정도밖에 생산하지 못하고 있기 때문에 중국 정부가 반도체 제조 역량 확대를 최우선순위 과제로 올려두고 있다고 WSJ은 진단했다. 그러나 미국의 제재로 스마트폰과 컴퓨터 프로세서에 들어가는 최첨단 반도체 개발 능력은 더욱 뒤처지는 상황이다. 중국 정부 차원에서 ‘반도체 굴기’를 위한 지원 작업은 2014년부터 본격적으로 시작됐다. 두 차례에 걸쳐 이른바 ‘빅 펀드’로 불리는 총 520억 달러(약 62조 6000억원)의 반도체 산업 지원금을 쏟아부었다. 그러나 이 지원금을 챙기려고 요식업이나 시멘트 제조사 등 반도체와 관련 없는 수만개의 업체들이 마치 반도체 관련 회사인 것처럼 허위로 꾸며 등록했다고 WSJ은 전했다.

세계 파운드리(반도체 위탁생산) 업계 1위인 대만 TSMC와 스마트폰 업계 1위인 애플사가 잇달아 속도를 내고 있다. 삼성전자는 반도체에선 TSMC를, 스마트폰 시장에선 애플을 추격하고 있다. 5일 대만 연합보에 따르면 TSMC가 업계 2위인 삼성전자와의 격차를 벌리기 위해 올해 4분기 차세대 GAA(Gate-All-Around) 기반의 2㎚(나노미터=10억분의1m) 공정이 적용된 반도체 시험 생산팀을 발족한다. GAA는 칩 면적과 소비 전력은 줄이면서 성능은 높인 신기술로 업계가 경쟁적으로 도입을 서두르는 분야다. TSMC는 공정 도입에 속도를 내기 위한 신규 공장 부지 마련에 들어간 것으로 알려졌다. 앞서 삼성전자는 2025년부터 2㎚ 반도체 양산에 들어가겠다는 계획을 발표했다. 현재 10나노미터 이하 미세공정이 가능한 반도체 기업은 TSMC와 삼성전자가 유일하다. 나노공정이 미세해질수록 칩의 크기를 줄일 수 있어 원가 경쟁력이 높아진다는 장점이 있다. 현재 제품들은 대부분 7나노미터 미세공정 기술로 만들어진다. 3나노미터 공정은 삼성전자가 올해 상반기, TSMC가 올해 7월 중으로 도입한다고 공식적으로 밝혔다. 애플은 삼성전자가 독주하는 폴더블(접을 수 있는)폰 시장에 참여한다. 지난 3일(현지시간) IT 전문매체 애플인사이더는 애플의 첫 폴더블 스마트 폰인 ‘아이폰 폴드’(iPhone Fold) 렌더링 이미지를 공개하며 내년부터 출시한다고 밝혔다. 삼성전자의 갤럭시 Z폴드3처럼 좌우로 펼치는 형태로 예상 가격은 1500달러다. 최근 애플은 이틀 연속 장중 시총 3조 달러를 넘어서는 기록을 세웠다.

삼성디스플레이가 세계 최초로 양산에 성공한 QD(퀀텀닷) 디스플레이를 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 전자·IT 전시회 CES 2022에서 공개했다. QD-디스플레이는 이재용 삼성전자 부회장이 삼성의 디스플레이 시장 미래 먹거리로 강조한 패널로, 이날 처음으로 실물이 공개된 QD-디스플레이는 압도적인 표현력을 과시하며 또 한번 디스플레이 업계의 지각 변동을 예고했다.삼성디스플레이의 QD-디스플레이는 OLED(유기발광다이오드) 패널에 나노 크기의 반도체 결정 물질인 ‘퀀텀닷’ 컬러 필터를 입힌 것으로, 빛에너지를 받으면 스스로 색을 낸다. 삼성디스플레이는 CES 2022 개막을 하루 앞둔 4일(현지시간) 앙코르호텔 프라이빗 부스에서 국내 언론을 대상으로 QD-디스플레이를 깜짝 공개했다. 삼성디스플레이는 앞서 현지 언론 대상 제품 설명회 일정을 공지하면서 주요 전시 내용을 ‘차세대 중소형 OLED 제품’이라고만 밝혔다. 삼성 측은 애초 QD-디스플레이를 현장을 찾는 거래선에게만 제한적으로 공개한다는 방침이었으나 CES 개막이 다가오면서 언론 공개 방향으로 선회했다. 회사 관계자는 “차세대 패널 기술 개발과 성과를 알리는 차원에서 현장을 방문한 국내 언론에 패널을 공개하기로 행사 시작 직전에 결정된 것으로 안다”고 말했다. 삼성의 QD-디스플레이는 경쟁사 LG와 같은 OLED 패널을 기반으로 하지만, 패널에 빛을 내는 발광원과 빛과 색을 구현하는 원리에서 큰 차이를 보인다. LG의 OLED 디스플레이는 백색(화이트) 소자를 발광원으로 두고 있지만, 삼성 QD-디스플레이는 스스로 빛을 내는 청색 발광원을 QD층에 쏴 빛의 삼원색인 적색과 녹색, 청색을 표현한다. 삼성디스플레이가 처음 외부에 공개한 QD-디스플레이의 표현력은 압도적이었다. 영상의 선명도와 입체감을 결정하는 핵심 요소인 ‘블랙’(검은화면)을 완벽에 가깝게 보여줬다. 검은색 암막 커튼으로 조성한 ‘블랙 터널’에서 약 1분 30초간 진행된 QD-디스플레이 시연회는 암흑의 우주 속을 유영하는 듯 빨려드는 느낌이었다.시연회에 이어진 패널 특성 소개에서는 기존 OLED 패널과의 차이가 더욱 또렷해졌다. 인천에서 라스베이거스까지 장시간 비행과 현지에서 누적된 피로 탓에 시야가 급격히 흐려진 상태였지만 QD-디스플레이 영상 시청 환경에서는 시력에 꼭 맞는 안경을 쓴 것처럼 여러 겹으로 보이던 피사체의 윤곽이 한결 선명해졌다. 사람이 영상을 바라보는 각도에 따라 화면의 밝기와 색감이 달리 보이던 시야각 문제도 QD 패널에서는 이렇다 할 차이가 느껴지지 않았다. 회사 관계자는 “QD-디스플레이의 경우 정면으로부터 60도 각도인 측면에서 시청해도 휘도가 80% 수준을 유지하지만, 다른 디스플레이는 30∼50% 수준까지 떨어진다”고 설명했다. 한편 삼성전자는 아직 생산 초기인 QD-디스플레이 수급 문제 등으로 이번 CES에서는 QD TV를 공개하지 않았지만, 올해 상반기 중 제작을 목표로 하고 있는 것으로 전해졌다.

DGIST 나노융합연구부 김정민 박사팀과 연세대 이우영 교수팀이 수소에 노출되는 순간 바로 감지가 이뤄질 뿐만 아니라 누출된 수소가스 농도에 대한 정량 분석이 가능한 기술을 개발했다. 최근 수소 에너지에 대한 관심이 증가하는 가운데 고인화성, 폭발성을 갖는 수소가스에 대한 불안감도 높아져 수소가스를 빠르게 감지할 수 있는 센서 개발이 주목받고 있다. 기존 팔라듐 금속 기반의 센서는 산화 팔라듐 입자가 수소와 만나 팔라듐 입자로 환원되며 일어나는 전도성의 차이를 통해 수소 누출을 감지하므로 누출 농도를 정확히 측정하는 데 한계가 있었다. 김 박사팀이 연구한 팔라듐 나노갭 기반 수소 감지 기술은 누출된 수소가스에 의한 팔라듐 금속의 팽창으로 나노갭을 메우고 이로 인해 전기가 흐르며 누출을 탐지하는 원리로 작동한다. 누출되는 수소가스 농도에 비례해 흐르는 전류가 더 많아지는 특성을 활용해 누출과 관련해 정량적인 분석이 용이하다. 김 박사는 “이번 연구는 효율적이고도 정확한 신개념 수소 감지 센서를 대량 생산하기 위한 방법을 제시한다는 점에서 의미가 있다”고 말했다. 이 연구 결과는 지난 11월 22일 신소재 과학 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스’(Advanced Materials)에 온라인으로 실리고 권두 표지(Frontispiece) 논문으로 채택됐다.

‘네오 QLED’ 빛의 밝기 4배 향상마이크로 LED 110인치 선보여‘라이프스타일’ 사용자 시력 보호 업계 최대 기대작 ‘QD-OLED TV’QLED 판매 위해 올 상반기 출시삼성전자가 미국 라스베이거스에서 열리는 가전·IT 전시회 (CES 2022)에서 선보일 TV 신제품 라인을 3일 공개했다. 삼성전자는 주력 프리미엄 TV ‘네오 QLED’ 신형을 중심으로 마이크로 LED와 라이프스타일 TV 등의 신제품을 통해 ‘맞춤형 스크린 시대’를 열겠다는 전략이다. 다만 업계의 관심이 집중됐던 QD(퀀텀닷)-OLED(유기발광다이오드) TV는 당분간 공개하지 않기로 했다. CES 개막을 하루 앞둔 4일부터 전시장을 채울 삼성전자의 주력 TV인 네오 QLED 신제품은 이전 모델보다 더욱 진화했다. 2022년형 네오 QLED는 삼성 독자 화질 엔진인 ‘네오 퀀텀 프로세서’를 개선하고 새로운 기술들을 도입했다. TV 패널 대비 관련 기술을 개선해 빛의 밝기를 기존보다 4배 향상된 1만 6384단계까지 세밀하게 조정할 수 있도록 했다. 또 영상 속 사물의 형태와 표면을 분석해 그 결과에 따라 광원을 최적화하고, 배경과 대조되는 대상은 자동으로 화질을 대비해 더욱 선명한 색감과 입체감을 구현할 수 있다는 게 삼성전자 측 설명이다.마이크로 LED TV는 110인치와 101인치, 89인치 3가지 신규 모델을 CES에서 처음 공개한다. 마이크로 LED는 삼성전자 TV 라인업 중 최상위 제품으로, 마이크로미터(㎛) 단위의 LED가 백라이트나 컬러 필터 없이 스스로 빛과 색을 낸다. 기존 제품 대비 화질과 색상, 선명도, 명암 등에서 진일보한 표현력을 자랑한다. 디자인이 좋아 고객 수요가 늘고 있는 라이프스타일 TV 제품군에는 화면에 빛 반사를 방지하는 기술을 새롭게 적용해 편안한 시청 환경 제공과 함께 사용자의 시력 보호까지 고려했다. 사실 업계에서 관심이 높았던 삼성전자의 기대작은 QD(퀀텀닷)-OLED(유기발광다이오드) 패널을 활용한 ‘QD-TV’였다. 지난해 11월 삼성디스플레이가 처음 출하한 QD-OLED 패널은 OLED 패널에 나노 크기의 반도체 결정 물질인 ‘퀀텀닷’ 컬러 필터를 입힌 것으로, 이재용 삼성전자 부회장이 디스플레이 분야 역점 사업으로 꼽았다는 점에서 업계의 주목을 받았다. 이번 CES에서 시제품이 공개될 것이라는 전망과 달리 삼성전자는 QD-TV 비공개를 결정한 것으로 알려졌다. 당분간 QLED TV 시리즈 판매에 주력하기 위해서다. 업계 관계자는 “이제 막 생산을 시작한 새 패널로 만든 TV를 전면에 내세우면 시장에서는 현재 주력 제품군이 ‘구형 모델’로 인식되면서 판매 저하로 이어질 수 있다”고 말했다. QD-TV 출시는 LG전자가 글로벌 시장의 약 60%를 점유하고 있는 OLED TV 분야에 삼성전자가 본격 경쟁에 뛰어드는 시작이 될 제품으로, 올해 상반기 중 출시가 유력한 것으로 전해진다.

오는 5일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 세계 최대 규모 가전·IT 전시회 ‘CES 2022’가 개막하는 가운데 글로벌 가전 시장을 선도하는 한국의 두 라이벌 기업 삼성전자와 LG전자의 신기술 경쟁에도 관심이 쏠리고 있다. 특히 이번 CES에는 구글과 메타(전 페이스북), 아마존 등 미국 빅테크 기업들이 코로나19 확산 우려를 이유로 대거 불참하면서 두 한국 기업의 존재감이 더욱 커진 상황이다. 삼성전자는 애초 이번 전시회에서 실물 공개가 기대됐던 ‘퀀텀닷(QD)-OLED TV’를 공개하지 않기로 했고, LG전자는 ‘10년 OLED 기술의 결정체’라고 자부하는 차세대 디스플레이 ‘OLED.EX’를 탑재한 신제품을 온라인으로 공개한다.●삼성, 올해 TV라인업 공개에 QDTV 제외 삼성전자는 CES 개막을 이틀 앞둔 3일 올해 출시할 TV 신제품군을 공개하면서 현재 프리미엄 TV 모델인 ‘네오 QLED’의 신형을 전면에 내세웠다. 한 단계 더 진화한 네오 QLED와 ‘마이크로 LED’, ‘라이프스타일 TV’를 중심으로 사용자별 맞춤형 스크린 시대를 본격화한다는 계획이다. 다만 업계의 기대가 집중됐던 퀀텀닷 TV는 이번에 공개하지 않기로 했다. 해당 제품은 삼성전자의 첫 OLED(유기발광다이오드) 기반 제품으로, OLED TV 시장은 LG전자가 세계 시장의 약 60%를 점유하고 있다. 앞서 삼성디스플레이가 지난해 11월 출하를 시작한 QD-OLED 패널은 기존 OLED 패널에 나노 크기의 반도체 결정 물질인 ‘퀀텀닷’ 컬러 필터를 입힌 개념이다. 빛의 3원색인 적·녹·청색 중 청색은 자체 발광하는 OLED로 구성해 광원으로 쓰고, 적색과 녹색은 퀀텀닷 필터로 구현하는 방식이다. 이재용 삼성전자 부회장이 이를 디스플레이 분야 역점 사업으로 꼽으면서 CES에서 이 패널을 장착한 TV가 공개될 것 이라는 전망이 나왔다.삼성이 퀸텀닷 TV를 공개하지 않기로 한 배경으로는 주력 제품인 QLED TV 시리즈와의 마케팅 충돌과 부족한 패널 공급량 등이 꼽힌다. 업계 관계자는 “이제 막 생산을 시작한 새 패널로 만든 TV를 전면에 내세우면 시장에서는 현재 주력 제품군이 ‘구형 모델’로 인식될 수 있다”고 말했다. ●LG, 97인치 올레드TV·차세대 올레드 패널로 시장 굳히기 반면 LG전자는 97인치 올레드TV와 LG디스플레이가 최근 양산을 시작한 차세대 패널 ‘OLED.EX’ 공개로 시장 굳히기에 들어간다는 전략이다. 지금까지 글로벌 시장에 출시된 초대형 OLED TV는 80인치 모델로, LG는 디스플레이가 97인치 OLED 패널 생산 능력을 갖추면서 전자에서 이를 장착한 TV를 공개할 것으로 전망된다. LG전자는 이와 함께 더 밝고 선명한 화질을 구현하는 ‘올레드 에보’ 라인을 비롯해 올해 출시할 올레드TV 제품군 전체를 CES 온라인 전시관과 현장의 가상현실(VR)·증강현실(AR) 공간을 통해 공개할 예정이다.이 밖에 LG디스플레이는 지난해 말 개발에 성공한 차세대 OLED 패널 ‘OLED.EX’를 세계 무대에 선보인다. 이 패널은 스스로 빛을 내는 유기발광 소자에 중(重)수소 기술과 개인화 알고리즘을 적용해 기존 OLED 패널 대비 화면 발기(휘도)를 30% 높인 점이 특징이다.