삼성전자 무선사업부 신뢰성시험그룹 김재윤(37) 프로는 ‘환경문제 덕후(한 분야에 몰두한 사람)’라는 애기를 자주 듣곤 한다. 평소 환경에 관한 언론 보도나 전기차 배터리 관련 논문을 찾아 읽는 범상치 않은 취미를 지닌 그는 6년 전 스마트폰의 유해물질을 검수하는 부서로 자원해 일과 취미가 같은 ‘덕업일치‘를 이뤄 냈다. 최근에는 2년간의 개발 기간을 거쳐 ‘프탈레이트’를 손쉽게 검출하는 키트를 완성하기도 했다. 최근 한 업체의 아기 욕조에서 안전 기준치의 612배가 넘게 검출돼 논란이 됐던 그 유해물질이다. 다른 회사로 치면 대리급에 불과한 김 프로가 주도해 국제표준에 도전해 볼 만한 성과를 낸 것이다. 이를 인정받아 그는 최근 산업통상자원부 장관표창과 사내공모전 최우수상(1등상)을 수상하기도 했다. 21일 화상회의로 만난 김 프로는 “프탈레이트는 플라스틱 제품을 부드럽게 성형할 때 사용하는 발암물질·환경호르몬이다”면서 “면역 체계 물질로 몸이 잘못 인식해 몸에서 배출이 안 된다. 때문에 정작 감기 바이러스 등이 들어오면 (면역 능력이 없어) 취약해질 수 있다”고 말했다. 그는 “삼성전자는 스마트폰에 프탈레이트가 검출되는지 정밀 분석하는 고가의 장비를 보유했지만 협력업체들은 그렇지 않다”며 “프탈레이트를 검사하려면 외부 기관에 의뢰를 맡겨야 하는 협력사들의 애로점을 해소해 주고 싶어 검사 키트를 만들었다”고 했다.토목공학 학사 출신인 김 프로에게 프탈레이트 키트 개발은 녹록지 않았다. 2년간 읽은 논문만 100여편이고 대전 한국화학연구원, 구미 전자정보기술원, 경기도의 양자점 원천 기술 보유 업체 등 제주도를 제외한 전국을 다 돌아다녔다. 김 프로는 프탈레이트에만 반응하는 ‘나노 복합체’를 개발해 키트를 만들었다. 마치 임신테스트기가 그러하듯 키트에 용액을 떨어뜨렸는데 두 줄이 나오면 프탈레이트가 검출됐다는 뜻이다. 스마트폰 기기의 일부를 화학물질로 녹인 뒤 이를 키트에 묻혀 검사를 진행하는데 요즘은 이러한 ‘전처리’를 누구나 손쉽게 할 수 있게 개선 중이다. 프탈레이트 키트는 지난 4월 국제특허를 출원했으며 국제표준 등록에 도전하기 위해 서류 작업도 진행 중이다. 김 프로는 “만약 키트가 국제표준으로 등록되면 플라스틱을 가공한 제품에 널리 사용될 수 있다”며 “여섯 살 남자 아이를 키우고 있는데 미래 세대들이 좀더 쾌적하고 깨끗한 곳에서 살 수 있도록 앞으로도 꾸준히 환경 문제에 관심을 두겠다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

합성 플라스틱 필름으로 만든 라면 봉지 등 식품 포장재를 대체할 수 있는 생분해 투명 필름이 개발됐다. 16일 울산대에 따르면 첨단소재공학부 진정호 교수 연구팀이 목재 펄프에서 얻은 천연 고분자 셀룰로스를 이용해 물에 잘 젖지 않으면서 생분해 가능한 식품 포장용 투명 필름을 개발했다. 라면 포장재는 외부 산소나 수분 침투에 의한 식품 산패를 방지하려고 합성 플라스틱 필름에 알루미늄 금속박막을 덧씌운다. 이 때문에 재활용이 불가능하고, 소각 과정에서 미세먼지와 유독가스 등 유해 물질이 발생한다. 이에 따라 합성 플라스틱 포장재를 대체할 수 있는 소재로 나노셀룰로스를 활용하는 연구가 이뤄지고 있다. 하지만, 나노셀룰로스는 소재 자체의 높은 친수성으로 인한 코팅 안정성 문제와 코팅의 형태로 제작할 때 여전히 합성 플라스틱을 사용한다는 한계가 있었다. 연구팀은 수중대향충돌 방식으로 나노셀룰로스를 대량 제조해 투명 필름을 제작했다. 수중대향충돌 방식이란 셀룰로스 등 섬유성 천연 고분자의 나노 섬유화를 위한 물리적인 충돌 방식이다. 연구팀은 또 가정용 프라이팬 표면에 적용된 것과 유사한 발수·발유 코팅 박막을 적용해 물에 약한 셀룰로스 특유의 성질을 보완하고, 생분해 가능하도록 했다. 진정호 교수는 “이번에 개발한 나노셀룰로스 투명 복합 필름은 물속에서 20분 이상 내수성을 유지하면서도 생분해가 될 수 있다는 것을 확인했다”며 “식품 선도 유지에 필수적인 산소 차단 성능도 기존 합성 플라스틱 필름 못지않게 우수하다는 것도 확인했다”고 말했다. 그는 “기술 보완과 대량 생산을 위한 후속 연구를 통해 상용화할 계획”이라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 유기고분자화학 분야 학술지인 ‘카보하이드레이트 폴리머’ 12월 호에 게재됐고, 관련 특허를 출원 중이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

암모니아는 요소비료를 만들거나 폭탄 제조에 필요한 질소화합물, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나다. 최근에는 수소에너지 대량생산은 물론 저장 수단으로 암모니아에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 이에 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조 공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 12월 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과, 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소 기체와 수소 기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소 기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버보슈법과 비교해 200분의1 수준의 압력과 10분의1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높일 수 있다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암모니아는 비료, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나이다. 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범(사진 가운데) 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버-보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠 구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소기체와 수소기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버-보슈법과 비교해서 200분의 1 수준의 압력과 10분의 1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높이는데 성공했다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 백종범 교수는 “이번 연구는 100년 가까이 사용되는 암모니아 생산 공정의 단점들을 개선해 고온, 고압 설비 없이 각종 산업현장에서 암모니아를 간단히 생산해 사용할 수 있도록 해 저장, 운송에 쓰이는 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

표적치료나 면역증강치료 등 다양한 항암치료 기술이 개발되고 있지만 여전히 외과수술과 이후 화학적 항암치료가 많이 활용되고 있다. 문제는 항암치료 과정에서 환자들의 고통과 불편함이 심하다는 것이다. 국내 연구진이 항암치료의 고통을 줄이고 효율성을 높이면서 치료 후 부작용까지 최소화시킬 수 있는 빛치료 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구센터, 서울대 화학생물공학부, 고려대 화공생명공학과 공동연구팀이 주사를 한 번만 맞고 여러 차례 빛치료로 부작용 없이 암을 제거할 수 있는 암 표적성 광치료제를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 빛치료 기술은 암세포를 파괴하는 광민감제를 주사해 암 조직에만 축적시킨 뒤 레이저 같은 빛을 쬐어 선택적으로 암세포만 파괴할 수 있는 치료법이다. 광민감제는 체내 투여후 레이저 광선을 쏘면 체내 산소와 결합해 암 세포를 파괴하는 물질로 방사선 치료나 일반 화학적 암치료법보다 부작용이 적다는 장점이 있다. 문제는 광민감제는 1회 사용만 가능하기 때문에 시술할 때마다 투여해야 하며 치료 후 몸 속에 남아있는 광민감제는 피부나 눈에 쉽게 축적되면서 부작용을 일으키기 때문에 환자들은 일정기간 햇빛이나 실내조명을 피하는 격리생활을 해야 한다. 이에 연구팀은 암 조직으로만 이동해 스스로 조립되는 펩타이드 물질을 활용했다. 연구팀은 고리형 펩타이드를 골격으로 하고 광민감제와 빛에 대한 활성을 조절하는 소광제를 적절히 결합시켜 암 조직에서만 반응하는 펩타이드 기반 광민감제를 개발했다. 이번에 개발한 광민감제는 암세포 주변에 저장된 뒤 암세포만을 표적으로 오랜 기간 천천히 방출되도록 설계됐다. 이 때문에 광민감제를 한 번만 주사 맞고 부작용 없이 오랜 동안 레이저를 이용한 항암 빛치료가 가능해지는 것이다. 연구팀은 암을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 광민감제 한 번 주사만으로 2~4주 동안 지속적으로 방출되면서 종양이 파괴되는 것이 관찰됐다. 또 반복적인 빛 노출에도 정상 조직이나 주요 장기에 문제가 생기는 독성이 발견되지 않았으며 반복적 시술로 암 조직이 완벽히 제거되는 것이 관찰됐다. 김세훈 KIST 센터장은 “이번 기술은 암 주변에 주사 한 번으로 추가적인 보조제 없이 독성 없이 장기간 반복적인 광치료로 암을 완벽하게 제거할 수 있다는 점에서 주목할만하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경남 창원시에 있는 우리나라 유일한 전기전문 연구 기관인 한국전기연구원(KERI) 주변 도로 이름이 ‘전기의길’로 명명됐다.창원시는 KERI와 창원대로를 잇는 도로 이름을 ‘경남 창원시 성산구 불모산로’에서 ‘경남 창원시 성산구 전기의길’로 바꾸었다고 8일 밝혔다. 도로명 이름은 띄어쓰기 없이 전기의길로 표기한다. 시에 따르면 ‘전기’라는 명칭과 의미가 담긴 도로는 창원 전기의길이 전국에서 처음이다. 시는 1976년 설립돼 국가와 지역 발전에 크게 기여하고 있는 KERI의 상징성과 공로를 인정해 주변 도로 이름을 전기의길로 짓게 됐다고 밝혔다.KERI는 ‘전기의 길’ 도로와 이름에는 언제나 빠르고 최적의 길을 찾아가는 전기의 방식(way)처럼 KERI가 실질적인 성과를 통해 지역사회 발전을 앞서 이끌어 간다는 뜻이 담겨 있다고 설명했다. 창원에 본원을 둔 KERI는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 설립 뒤 반세기 가까이 전력망과 신재생에너지, 전력기기, 초고압직류송전(HVDC), 공작기기·로봇·전동기 제어기술, 전력반도체, 배터리, 나노, 초전도, 전기 의료기기 기술 등 전기와 관련된 국가 기본 기반시설 부터 첨단 기술에 이르기까지 다양한 전기 분야 연구개발 업무를 수행하고 있다. KERI는 세계 최고 수준의 설비와 전문 인력을 바탕으로 환태평양 지역 1위 국제공인 전력기기 시험인증기관으로 연구원의 시험성적서가 전 세계 시장에서 통용돼 국내 업체들의 해외시장 개척에 크게 기여하고 있다고 밝혔다. KERI는 ‘전기의 길’ 탄생을 기념하고 전기기술 역할과 중요성을 널리 알리기 위해 블로그, 페이스북, 인스타그램 등 소셜네트워크서비스(SNS) 행사도 진행할 예정이다. 최규하 KERI원장은 “‘전기의 길’은 인류 문명 발전의 과거와 현재, 미래를 연결한다는 상징적인 의미를 담고 있다”며 “의미 있는 전기의 길이 생길 수 있도록 힘쓴 창원시에 감사드린다”고 말했다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

“과학지식은 그 자체의 가치를 위해 장려돼야 하며 과학의 진보는 국민의 이익과 직결되기 때문에 국가에서 지원해야 한다.” 루스벨트 대통령의 과학자문관이었던 버니바 부시 매사추세츠공과대(MIT) 교수가 제2차 세계대전이 끝난 직후 작성해 정부에 제출한 ‘과학: 끝없는 프런티어’라는 보고서의 핵심 문장이다. 부시는 과학적 성과란 반드시 기초과학에서 시작해 응용단계로 넘어가면서 만들어지는 것이며 그 같은 과정에서 기술혁신이 이뤄질 수 있다고 주장했다. 기초과학-응용과학-기술개발이라는 ‘선형적 기술혁신’에 대해서는 이후 많은 비판을 받기도 했지만 기초과학의 중요성을 명확하게 밝혔다는 점에서는 이견이 없다. 그러나 시간이 지나면서 당장 성과를 내놓지 못하고 쓸모없어 보이는 연구만 하는 기초과학에 정부가 투자를 해야 하냐는 목소리가 미국 내에서도 나오기 시작했다. 짐 쿠퍼 하원의원(테네시주)은 미국과학진흥협회(AAAS)와 함께 2012년 기초과학 연구가 쓸모없고 황당해 보이지만 나중에 황금알을 낳는 거위 같은 역할을 할 것이라는 취지에서 미국 정부의 과학예산을 받아 연구하는 기초과학 분야 연구자를 골라 시상하는 ‘황금거위상’을 만들었다. 황금거위상이라는 이름은 황금양털상을 비판하기 위한 것이다. 9회째를 맞는 올해는 코로나19의 전 세계 확산이라는 상황에서 백신과 치료제를 만드는 기반을 마련한 기초 연구자 3개팀 7명에게 수상의 영광이 돌아갔다.우선 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군)를 포함한 코로나바이러스에 대한 실험 백신 개발연구를 오랫동안 진행해 왔던 미국국립보건원(NIH) 산하 국립 알레르기·전염병연구소(NIAID) 소속 키즈메키아 코벳, 바니 그레이엄, 에미 드 위트, 빈센트 먼스터 박사가 선정됐다. 이들의 연구 덕분에 코로나19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)의 게놈이 해독되자마자 백신 후보물질 탐색에 바로 돌입할 수 있었으며 최근 다양한 코로나19 백신 개발을 이끌어 낼 수 있었다. 또 이들이 코로나바이러스가 어떻게 동물에서 인간으로 전염되는지에 대한 연구를 지속해 왔던 덕분에 코로나19 백신후보물질과 치료제의 전임상시험을 도울 수 있었다는 평가를 받았다.또 구조바이러스 학자인 텍사스 오스틴대 제이슨 맥레란 교수와 대니얼 레프 연구원도 황금거위상 수상자로 선정됐다. 이들은 라마에서 만들어 낸 특수 항체인 나노바디와 인간 항체를 결합시킨 새로운 항체를 만들어 실험한 결과 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 체내에서 확산되는 것을 막을 수 있다는 사실을 확인했다. 이들의 연구 덕분에 코로나19 치료제 개발이 가능해졌다고 AAAS 측은 설명했다. 밴더빌트대 벡신센터를 이끌고 있는 제임스 크로 교수는 인간 면역체계의 복잡성에 대한 연구와 뎅기열, 에볼라, 에이즈, 계절성 독감, 노로바이러스, 호흡기세포융합바이러스(RSV), 로타바이러스, 지카바이러스는 물론 코로나19 바이러스까지 질병을 유발하는 각종 바이러스에 대한 항체 연구를 오랫동안 해 온 대표적인 바이러스 학자다. 그는 올 초 중국 우한지역에서 발생한 코로나19 감염자들의 혈액 샘플을 공수해 수천 개의 단일클론항체를 만들어 동물모델에서 실험한 결과 가장 효과가 좋은 항체를 찾아내 항체검사기술과 치료제 개발에 도움을 준 공로를 인정받았다.수딥 파리크 AAAS CEO는 “올해 수상자 선정은 미국을 비롯해 전 세계 수천명에 이르는 과학자와 공학자들의 연구들에 경의를 표하기 위한 것”이라고 수상자 선정 결과에 대해 설명하기도 했다. 한국 정부도 매년 기초연구 지원을 위한 예산은 꾸준히 늘리고 있다. 그렇지만 과연 선진국에서 이야기하는 순수한 ‘기초과학’ 분야를 위한 예산인지에 대해서는 생각해 봐야 할 것이다. 매년 10월 노벨상 시즌만 끝나면 정치권과 언론에서는 ‘왜 한국에서는 노벨상 수상자가 나오지 않는가’라는 목소리를 높인다. 그런데 과연 기초과학 연구를 위한 제대로 된 지원을 하고 있는지 다시 한 번 되돌아봐야 하지 않을까.

미국 타임지가 올해 신설한 ‘올해의 어린이’(Kid of the Year)의 주인공으로 15세 소녀가 선정됐다. 타임지의 3일 보도에 따르면 주인공인 기탄잘리 라오(15)는 콜로라도 출신의 과학자로, 미국 전역의 8~16세 후보 5000여 명 중 당당히 올해의 어린이로 꼽혔다. 10대 초반부터 발명가 및 과학자로 활동해 온 라오는 지카 바이러스가 확산되기 시작했던 만 13세 무렵, 질병의 확산을 막을 수 있는 새로운 유전자 변형 방법이 있는지 고민하기 시작했다. 인도양에서 말레이시아 항공사의 비행기가 사라졌을 때, 라오는 어떤 상황에서도 기록 보존이 가능한 블랙박스 비행기록장치를 만들 방법이 없는지 고민했다. 뿐만 아니라 SNS를 이용한 학교 내 괴롭힘과 따돌림 문제가 심각하다는 것을 인지한 후, 사이버 폭력 메시지를 감지하고 모니터링하는 애플리케이션을 직접 개발했다. 라오를 세상에 알린 것은 미시간주 식수 오염사태였다. 당시 미시간주 오염수 문제는 비상사태가 선포될 정도로 심각한 문제였고, 버락 오바마 전 대통령이 현장을 방문했을 정도로 미국 사회를 들끓게 한 논란이었다. 값싸게 오염 물질을 측정할 수 있는 기기를 만들기로 마음먹은 라오는 탄소나노튜브를 이용해 공기 중 유독가스를 탐지하는 MIT의 프로젝트에서 영감을 얻어 휴대가 간편하고 제작비도 많이 들지 않는 납 탐지 기기를 만들었다. 이 발명으로 미국 최고의 젊은 과학자라는 수식어와 함께 2만 5000달러의 상금을 받기도 했다. 타임지는 90여 년 동안 매년 ‘올해의 인물’을 선정해 왔으며, 지난해에는 스웨덴의 환경운동가 그레타 툰베리가 역대 최연소(16세) 수상자로 선정됐었다. 어린이와 청소년만을 대상으로 한 부문은 이번이 처음이다.라오는 타임지를 통해 안젤리나 졸리와 한 인터뷰에서 “내 목표는 직접 만든 장치나 프로그램이 세계의 문제를 해결할뿐만 아니라 다른 사람들에게도 해결할 수 있다는 영감을 주는 것”이라고 밝혔다. 이어 “나는 사람들이 생각하는 전형적인 과학자와는 다르다. 지금까지 나는 텔레비전에서 주로 나이 많은 백인 남성 어른들이 과학자로 묘사되는 것을 봐 왔다. 하지만 나는 내가 할 수 있다면, 당신도, 그 누구도 할 수 있다는 것을 보여주고 싶다”고 덧붙였다. 한편 타임지는 올해의 어린이를 찾기 위해 미국 전역의 학교에서 직접 인물을 찾았고, SNS 및 어린이 전문방송사인 니켈로디언과 협력했다. 라오를 포함해 최종 후보에 오른 어린이는 총 5명이며, 각각의 어린이들은 상금 및 ‘올해의 어린이’ 수상 기념 프로그램에 출연할 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

■ 이제호(전 분당차병원 첨단연구암센터장)씨 부인상 △ 이칠옥씨 별세·이제호(전 분당차병원 첨단연구암센터장)씨 부인상, 이상희(재미)·상진·상규씨 모친상, 4일 오전 2시, 서울아산병원 장례식장 5호실, 발인 6일 오전 7시. 02-3010-2000 ■ 박규식(전 국회의원)씨 별세 △ 박규식(12·14대 국회의원, 대한민국헌정회 부회장)씨 별세, 이숙자씨 남편상, 박희성·박희경·박희주·박희재씨 부친상, 3일 오후 8시, 부천성모병원 장례식장 5호실, 발인 5일 오전 10시. 032-340-7300 ■ 서광석(CJB청주방송 PD)씨 부친상 △ 서정옥씨 별세, 서광석(CJB청주방송 PD)씨 부친상, 4일 오전 1시 54분, 청주 하나노인전문병원장례식장 3층 특실A 분향실, 발인 6일 오전 9시. 043-270-8400

“진단장비 작고 가벼워 휴대 용이…정확도 기존 PCR과 같은 수준”장비 상업·상용화엔 추가 연구 필요 국내 연구진이 코로나19 감염 여부를 현장에서 단 17분 안에 정확하게 진단할 수 있는 초고속 ‘나노PCR’(nanoPCR) 장비를 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단(단장 천진우 연세대 교수)은 3일 천 단장과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수)팀이 하버드의대 이학호 교수팀과 함께 나노자성물질을 이용해 코로나19 바이러스를 17분 안에 정확히 검출하는 현장진단(POC) 기술을 개발했다고 밝혔다. 현재 국내에서는 코로나19 확진 검사에 정확도가 높은 실시간 ‘역전사 유전자 증폭’(RT-PCR) 방식을 채택하고 있다. 그러나 현행 RT-PCR 방식은 검체 채취에서 바이러스 검출 확인까지 4시간 이상 걸리는 게 현실이다. 이 때문에 신속 대응이 어렵고, 고가의 대형 장비를 갖춘 병원이나 연구소 등으로 바이러스 검체를 운송해 진단해야 하기 때문에 시간과 비용도 많이 든다.연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 플라스모닉 금속 물질과 자성을 띠는 물질을 결합해 30~40㎚(나노미터 :10억분의 1ｍ) 크기의 ‘마그네토 플라스모닉 나노입자’(MPN)를 개발했다. MPN은 빛 에너지를 빠르게 열에너지로 바꿔주는 나노입자다. 나노PCR 기계에 바이러스 검체 샘플과 MPN 등을 섞은 용액을 넣고 빛을 가하면 용액이 가열되면서 유전물질 증폭 과정이 시작된다. 처음 6분가량 샘플에 빛을 가하면 온도가 섭씨 42도까지 올라가는데, 이 과정에서 RNA과 DNA로 변화하는 역전사 반응(RT)이 일어난다. 이후 초고속으로 섭씨 60~90도 사이 온도를 올렸다 내리는 작업을 진행해 유전자를 증폭시킨다. 기존 RT-PCR에서는 이 과정에 2시간 이상이 걸리지만 나노PCR에서는 5분 이내에 가능하다는 것이 연구팀의 설명이다. 천 단장은 “MPN 혼합 용액이 녹아있는 튜브가 플라스모닉 효과에 의해 균일하게 데워진다”며 “일반 PCR은 온도가 올라갔다 내려가는 사이클 1회에 2∼3분이 걸려 유전자 증폭에 총 2시간가량 걸리지만 나노 PCR에서는 사이클 40회를 진행하는 데 5분가량 걸린다”고 말했다. 증폭이 끝나면 기계 내에 있는 자석을 활용해 샘플에 자기장을 건다. 이때 검은색의 MPN 입자는 자기장에 끌려 아래로 가라앉고 바이러스의 유전물질은 초록색을 띠는 형광을 내며 위로 떠 오른다. 형광을 띠면 검체 속에 코로나19 바이러스가 있다는 뜻이다. 연구진은 MPN이 자성을 띠고 있어 샘플 내 유전 물질과 나노입자를 자동으로 분리하기 때문에 소량의 DNA로도 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다고 설명했다. 연구진이 나노PCR을 이용해 코로나19 확진자 75명과 대조군 75명 검체를 검사한 결과, 정확도는 99% 이상, 민감도는 3.2 copies/㎕로 기존 RT-PCR 방식과 비슷한 것으로 나타났다. 나노 PCR은 장치 크기(15×15×18.5㎝)가 작고 무게가 3㎏으로 가볍다. 휴대가 용이해 실험실이나 연구소뿐만 아니라 어디서든 활용할 수 있다.다만 이제 막 개발된 단계이기에 아직 현장 사용은 어려운 상태다. 장비를 상업화하거나 상용화하려면 추가 연구 개발이 필요하다는 것이다. 천 단장은 “PCR 구동 방법을 개량하고 소형화해 코로나19를 현장에서 손쉽고 신속하게 진단하는 PCR 기술을 개발했다”며 “코로나19뿐 아니라 향후 다양한 바이러스 전염성 질병 진단에 유용한 플랫폼으로 활용될 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구 결과는 이날 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’(Nature Biomedical Engineering)에 게재됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

포스텍 미래IT융합연구원은 2일 서울 여의도 콘래드호텔 그랜드볼룸에서 진행한 ‘융합연구혁신포럼 2020(CHANGE THE FUTURE KOREA)’을 성황리에 마무리했다고 밝혔다. 올해는 코로나19 감염 예방 및 사회적 거리두기 차원에서 유튜브 스트리밍을 통해 온라인 라이브 생중계됐다. 포스텍 미래IT융합연구원이 주최하고, 미래융합협의회가 주관하는 본 포럼은 대한민국의 신성장동력 마련을 위한 융합연구와 인재양성에 대한 논의를 통해 융합과학기술을 선도할 방안을 모색 및 인재양성의 방향을 제시하고자 마련됐다. ‘융합연구 혁신을 통한 가치 창출(Beyond 4.0 Era)’이라는 주제로 열린 이번 포럼은 기조 발표부터 토론회 및 워크샵, 온·오프라인 전시를 진행했다. 이번 행사에는 국민의힘(과학기술방송정보통신위원회 간사) 박성중 의원이 참석해 “불확실한 미래를 선도하고 대응하기 위해서는 융합연구 활성화와 혁신적 융합인재를 육성하기 위한 정책 수립이 중요하며 융합기술이 우리나라의 미래신성장동력이 될 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 기조 발표에는 ‘오픈소스 현상, 플랫폼 공유 경제 그리고 기술과 교육의 미래’를 주제로 포스텍 산업경영공학과 장수영 교수가 발표했다. 토론회 및 워크샵은 두 가지 세션으로 나뉘어 진행됐다. 첫 번째 세션은 포스텍 백창기 교수가 STEAM 연구사업 구조개편 및 추진전략에 대해 발표한 융합연구토론회, 두 번째 세션은 패널토의 형식으로 진행된 미래융합교육토론의 Beyond 4.0 워크샵이다. 특히 미래융합교육토론은 포스텍 김진택 교수, 고려대 심재형 학생, 서울대 전영무 학생, 포스텍 장원준 학생, 한국뉴욕주립대 이동엽 학생이 참여해 대학교육의 현실과 미래대학교육 방향에 대한 개방형 토론이 진행됐다.현장 전시에서는 포스텍 신기영 학생(㈜디자이노블, 대표)이 여러 상품으로부터 각각의 고유한 디자인을 추출함으로써 새로운 디자인을 생성하는 ‘디자인 AI’ 기술을 적용한 ‘인공지능·딥러닝으로 상품성 높은 옷 자동 디자인’ 개발 성과가 전시됐다. 또한, 포스텍 윤지현 학생(㈜소리를보는통로, 대표)은 청각 장애인을 위한 인공지능 문자 통역 서비스 ‘소통의 장벽을 허무는 통로, 소리를 보는 통로’를 선보였으며, 이외에도 포스텍 장진아 교수의 ‘3D 바이오 프린팅을 이용한 다목적용 생체 이식체 제조 기술’과 포스텍 백창기 교수(㈜싸이츠, 대표)의 ‘나노 반도체 기반 에너지 및 IoT 센서 기술개발’ 성과가 각각 전시됐다. 포스텍 미래IT융합연구원은 지난 10년간 수행된 ICT명품인재양성사업(2011.8 ~ 2020.12)을 통해 130명의 융합인재를 배출하고, 창업 22건, 특허등록 105건 등의 성과를 거둬낸 바 있다. 한편, 융합연구혁신포럼 2020은 코로나19 상황에 따라 사회적 거리를 준수해 온라인 중심의 포럼과 전시가 진행됐다. 현장에서는 4건의 대표 성과가 전시됐고 추가적으로 홈페이지를 통해 포스텍 미래IT융합연구원의 우수한 연구성과를 동영상으로 확인할 수 있다. 온라인 전시는 융합연구혁신포럼 2020 공식 홈페이지를 통해 12월 말까지 관람할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 코로나19 확산으로 인해 지난 겨울은 미세먼지가 거의 없었지만 이번 가을부터는 다시 국내외에서 발생하는 미세먼지로 인해 나쁨 수준이 몇 차례 발생했다. 이런 가운데 국내 연구진이 미세먼지를 만드는 원인물질을 이용해 청정 수소에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 화학산업에서 다양하게 사용되는 물질을 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 카이스트 화학과 공동연구팀은 미세먼지를 만드는 오염물질 일산화질소(NO)를 전기화학적 방법으로 수소에너지를 액화시켜 저장할 수 있는 암모니아로 100% 변환시킬 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’ 안쪽 표지논문으로 실렸다. 이전에도 일산화질소를 전기화학적 방법으로 유용한 물질을 만드려는 기술이 있기는 했지만 일산화질소의 반응속도가 느리고 반응중 부산물이 많이 생겨 활용성이 떨어졌다.연구팀은 은나노 촉매 전극을 이용해 일산화질소를 암모니아로 전환시키는 공정으로 기존 암모니아 생산공정에서처럼 이산화탄소를 배출하지도 않는 것으로 확인됐다. 권영국 UNIST 교수는 “액상 암모니아는 액화수소보다 단위부피당 더 많은 수소를 저장할 수 있어서 수소 저장과 운송에 유리하기 때문에 이번 기술은 미세먼지 원인 물질을 없앨 뿐만 아니라 천연 에너지원인 수소 저장까지 가능하다는 점에 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 파스처럼 피부에 붙이기만 하는 것으로 전기를 만들어 낼 수 있는 열전소자를 개발해 주목받고 있다. 이번 기술을 활용하면 배터리 없이도 웨어러블 기기를 작동시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터, 서울대 전기정보공학부 공동연구팀은 유연성과 열전달 효율을 높여 피부에 붙이는 것만으로도 전기를 생산해 낼 수 있는 신축성 열전소자를 개발하고 자동화 공정을 통해 대량생산 방안도 제시했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 열전소자는 소재 앞뒤, 겉과 밖 같은 양단의 온도 차이로 인해 만들어지는 전압으로 에너지를 변환시키는 장치로 산업현장 폐열 같은 열에너지를 실생활에서 사용할 수 있는 전기에너지로 변환시킬 수 있다. 기존 열전소자는 단단한 금속 기반 전극과 반도체를 사용해 유연하지 못해 웨어러블 기기에 사용하기 어려웠다. 반면 유연 열전소자는 공기 같은 열차단층이 생겨 열전도율이 낮아지면서 전기발생 효율도 낮았다. 이에 연구팀은 고성능 무기물 열전재료를 은나노와이어가 삽입된 신축성 기판과 연결시켜 유연성을 높이고 열전소자의 저항을 낮췄다. 이를 통해 열전달율을 기존 유연 열전소자보다 8배 이상 높아졌으며 전력생산능력도 3배 이상 향상시키는데 성공했다.또 소프트 플랫폼 공정부터 열전소자 형성까지 복잡한 전체공정을 자동화시켜 소자의 대량생산도 가능하게 했다. 정승준 KIST 박사는 “이번 연구는 외부 열을 이용해 고온감지 센서장갑 같은 웨어러블 기기를 동작시키는 것이 가능하다는 것을 보여줬다”라며 “기능성 복합재료, 열전소자 플랫폼, 배터리 없는 자율주행용 거리 감지 센서를 개발하는데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 홍용택 서울대 교수는 “이번 연구는 유연성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 유연 열전소자를 개발했다는 데 의의가 있다”라며 “배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의 대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 간을 그대로 흉내낸 3D칩으로 암이 다른 조직으로 전이되는 과정을 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 서울아산병원 병리과 공동연구팀은 ‘3D 간 칩’(Liver-on-a-Chip)을 이용해 세포에서 나오는 나노소포체가 암 전이에 중요한 역할을 한다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 표지논문으로 실렸다. 과학기술의 발달로 암도 이제는 관리 가능한 질병으로 받아들여지고 있다. 그렇지만 암이 다른 조직으로 전이될 경우 사망률이 급격히 높아지고 있어 많은 의과학자들이 암의 전이 원인을 찾아나서고 있다. 특히 암세포에서 나온 소포체가 전이에 중요한 역할을 한다는 가설이 유력하지만 복잡한 생체 내에서 이를 직접 검증하기란 쉽지 않은 문제이다. 소포체는 세포 활동 중에 발생하는 30~1000㎚(나노미터) 크기의 물질로 세포 신호전달은 물론 종양조직의 진행과 전이 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이 같은 가설을 검증하기 위해 ㎛(마이크로미터) 크기의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조절하는 미세유체칩에 간을 구성하는 각종 세포를 배양한 3D 간 칩을 만들었다.연구팀은 간 전이가 잘 되는 유방암 조직을 이용해 실험한 결과 유방암 조직에서 나온 소포체는 간의 혈관벽을 더 끈적하게 만들어 암의 씨앗으로 불리는 혈액순환 종양세포가 혈관벽에 더 쉽게 달라붙게 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 간 전이가 쉽게 발생하는 췌장암 조직과 간 전이가 발생하지 않는 암, 건강한 사람의 소포체로 추가 실험을 한 결과 간 전이가 쉽게 발생하는 암들은 소포체의 종양성장인자 발현량이 많다는 사실을 확인했다. 조윤경 UNIST 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)는 “간은 전이암 발생빈도가 높고 전이암 발생시 사망률이 급격히 증가한다는 점을 고려한다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다”라며 “이번 연구를 바탕으로 간 전이빈도가 높은 췌장암, 대장암 등 전이과정을 명확하게 밝혀낼 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는 데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체 형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백(사진) 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 모든 소재가 고체형태이기 때문에 이온전도도가 낮고 표면저항이 높아지면서 전지의 성능과 수명을 떨어뜨리면서 상용화가 되고 있지 않다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 형태의 결정구조를 가진 입자로 전고체 전지를 만들어 실험한 결과 빽빽하게 밀집된 형태로 이어지도록 된 결정구조가 전지의 수명은 물론 효율도 높다는 것을 확인했다. 결정표면의 밀집도가 낮을 경우는 충방전이 반복될 수록 표면 저항이 높아지고 열이 발생하면서 성능이 떨어진다는 것이다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인텔렉추얼 비즈니스장준환 지음한스컨텐츠/264쪽/1만 5000원앞으로 어떤 기업들이 뜰까. 지식재산권 비즈니스와 투자전문 변호사 장준환은 “시대를 관통하는 지식재산권을 기반으로 대중의 마음을 관통하는 기업”이라고 강조한다. 이런 기업을 찾아 투자하면 성과를 거둘 수 있는 설명이다. 부동산도 마찬가지다. 최근 미국에서 뜨는 지역들은 지식재산권이 모이는 곳이라는 공통점이 있다. 그곳에 고수익 지식인이 모여들고 상권을 형성하고 세련된 문화를 만들어낸다. 이런 지역은 앞으로 성장할 가능성이 매우 크다. 이렇듯 지식재산권은 투자의 중요한 척도이기도 하다. 4차 산업혁명과 코로나19 팬데믹의 파고를 넘으며 경쟁력의 기준도 달라지고 있다. 그 변화의 핵심에 지식재산권(intellectual property)이 있다. IT·바이오 등 기술 기반 산업뿐만이 아니다. 기존 제조업, 금융업, 물류 분야에 이르기까지 인공지능·빅데이터·로봇·사물인터넷·나노 등의 지식 역량이 사업의 성패를 가르고 있다. 아트, 엔터테인먼트, 스포츠 등의 영역에서도 지식재산권이 첨예한 이슈다. 전통 예술 장르의 공연·전시가 새로운 국면에 접어들었으며 유튜브 등을 중심으로 한 1인 미디어 슈퍼스타가 엔터테인먼트의 선두에 서서 거액의 저작권 수입을 올린다. 스포츠도 방송 중계권과 스폰서십 등을 바탕으로 한 거대 시장이 형성됐다. 온라인 게임 역시 마찬가지다. 저자는 ‘인텔렉추얼 비즈니스’에서 첨단 기술, 패션, 트렌드, 디자인, 엔터테인먼트, 게임, 아트, 자영업 등 각종 비즈니스 현장에서 지식재산권 이슈를 사례를 분석한다. 기업이 무엇을 경쟁력으로 삼아 사업을 펼칠지, 투자자는 어떤 기업이나 지역에 투자하면 유망할지에 대한 시각을 제시한다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

코로나19 재확산으로 긴장감이 높아지는 가운데 제일기획이 늘어나는 집밥 수요로 더욱 중요해진 ‘장보기’에 나선 고객들을 위한 ‘신박한 아이디어’를 내놨다. 제일기획은 이마트 매장을 찾는 고객들의 안전과 건강을 지켜주기 위해 손잡지에 살균 소독기가 장착된 특수 카트를 운영하는 ‘라이트 세이버’ 캠페인을 펼친다고 20일 밝혔다. 경기 고양 일산동구에 위치한 이마트 풍산점에서 24일까지 시범 운영된다. 제일기획과 이마트, 살균기 전문업체 썬웨이브가 함께 손잡고 만들어낸 특수 카트는 고객이 손잡이를 만지면 LED 살균기가 작동하면서 405 나노미터 자외선 살균 광선이 배출된다. 이 살균광선은 모든 바이러스를 실시간으로 99.3% 살균해주고 카트를 잡고 있는 손의 균도 10분만에 90% 이상 없애준다. 아이디어를 고안해낸 제일기획 관계자는 “대형마트에서 쇼핑할 때 카트 손잡이를 잡고 있는 시간이 길다는 점에 착안해 손잡이에 살균 소독기가 장착된 카트를 고안했다”라고 말했다.매장을 방문하는 고객들에게는 감염을 막을 항균 장갑도 나눠주는데 고객들의 장갑 착용을 유도하기 위해 장갑에 할인 쿠폰을 넣었다는 게 특징이다. ‘세이프 세일’ 장갑은 항균 기능에 더해 스마트폰 터치가 가능하고 세탁 후 재사용이 가능하다는 실용성도 갖췄다. 일부 장갑에는 온도 감응형 쿠폰이 탑재돼 장갑 착용할 때 오른쪽 손바닥 부위에 인쇄된 코로나19 바이러스 이미지가 체온에 반응하면서 할인 쿠폰 바코드로 바뀐다. 제품을 결제할 때 해당 바코드를 인식시키면 5000원을 할인받을 수 있다. 제일기획 관계자는 “‘위드 코로나 시대’에 발맞춰 고안한 이번 아이디어로 오프라인 매장을 찾은 소비자들이 감염 우려 없이 안심하고 쇼핑하면서 쇼핑의 새로운 재미도 경험할 수 있길 기대한다”고 말했다. 이마트는 코로나19 발생 초부터 고객이 안심할 수 있는 점포를 만드는 데 총력을 기울이고 있다. 지난 4월에는 150여개 점포 계산대에 ‘고객안심가드’를 설치해 고객과 직원이 안전하게 소통할 수 있게 했다. 이어 5월에는 국내 대형마트 가운데 처음으로 전국 매장내 쇼핑 카트 10만여대 손잡이에 항균 필름을 부착했다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

박주현 영남대 전기공학과 교수가 또 다시 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 2015년부터 6년 연속 세계에서 가장 영향력 있는 연구자로 선정된 것이다. 세계적인 정보 분석 서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics, 이하 ‘클래리베이트’)가 18일 ‘2020년 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 즉, ‘논문의 피인용 횟수가 많은 상위 1% 연구자’(Highly Cited Researchers, 이하 HCR) 명단을 발표했다. 박 교수는 지난해에 이어 수학과 컴퓨터공학, 공학 3개 분야에서 세계 1% 연구자로 뽑혔다. 3개 이상의 분야에서 세계 상위 1%에 선정된 연구자는 전 세계에서 단 9명뿐이다. 한국에서는 박 교수가 유일하다. 여러 분야에서 HCR로 선정됐다는 것은 그만큼 광범위한 분야에서 영향력을 보여주고 있다는 것으로, 세계적인 연구자 가운데서도 독보적인 연구력을 인정받고 있는 것이다. 올해 HCR에 이름을 올린 연구자는 전 세계 60여 개국에서 6,167명이다. 한국에서는 HCR로 선정된 연구자 수가 총 41명이며, 이 가운데 한국인은 39명이다. 한국에서 3개 이상 분야에서 중복 선정된 연구자는 박 교수가 유일하며, 3명이 2개 분야에서 중복 선정됐다. 이 가운데 올해 노벨상 수상 예측 후보로 주목받았던 나노 분야의 세계적 석학 현택환 서울대 석좌교수가 2개 분야에 이름을 올렸다. HCR은 과학 및 사회과학 등 21개 분야와 크로스필드(Cross Field, 다른 여러 분야 연구자에게 높은 영향력을 준 연구자) 1개를 포함해 총 22개 분야에서 선정한다. 박주현 교수의 제자인 전북대 전자공학과 이태희 교수도 지난해에 이어 2년 연속 크로스필드 부문에서 선정됐다. 이 교수는 영남대에서 학사, 석사, 박사를 취득한 국내파로 영남대와 호주 디킨대학교(Deakin University) 박사후연구원을 거쳐 2017년 9월 전북대 교수로 임용됐다. 스승인 박 교수와 함께 세계적인 연구자로 발돋움했다. 클래리베이트는 산하 기관인 ISI(Institute for Scientific Information)의 데이터 및 계량 서지학 전문가, 데이터 과학자들이 수행한 분석 정보를 바탕으로 HCR 연구자들을 선정하고 있다. 매년 HCR을 비롯해 노벨상 수상자 예측 프로그램 등을 발표하며 전 세계 대학, 기업 및 공공기관들과 긴밀한 협력을 맺고 있다. 2020년 HCR 명단에는 올해 노벨상 수상자 3명을 포함해 총 26명의 노벨상 수상자들이 포함되어 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

코로나19가 인류에게 처음 모습을 드러낸 지 1년이 지났다. 중국 정부가 처음 집단감염을 보고한 것은 지난해 12월 31일이었지만 세계보건기구(WHO) 조사에 따르면 최초의 증상 발현은 12월 8일이며, 홍콩 일간지 사우스차이나모닝포스트의 분석에 따르면 중국 우한에서 코로나19 첫 환자가 나온 것은 1년 전인 2019년 11월 17일이다. 코로나19 발생 1년이 되는 지난 9일 글로벌 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크가 효과 90% 이상의 백신 개발이 완료 단계에 있다고 밝혔다. 일주일 뒤인 지난 16일에는 미국 제약사 모더나가 94.5% 효과를 보이는 백신 후보물질에 대한 3상 임상시험이 성공적으로 진행 중이라는 중간 분석 결과를 내놨다. 계절성 독감 백신의 효과가 30~60%이고 홍역 백신이 97% 수준인 것을 감안한다면 일단 백신의 효과는 상당히 높은 셈이다. 더군다나 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 백신사용 승인 기준인 50%를 훨씬 상회하기 때문에 희망적이라는 관측이 나오고 있다. 예방백신은 보통 바이러스나 병원균의 독성을 약화시키거나 화학적으로 사멸시킨 다음 체내에 주입해 항체를 만들어 내는 방식이었다. 그렇지만 화이자와 모더나에서 개발된 백신은 이것과는 전혀 다른 방식이다. 코로나19 바이러스 대신 유전정보인 mRNA를 주사해 mRNA가 몸속에서 바이러스에 대한 면역 반응을 일으켜 항체를 형성하도록 유도하는 것이다. 희망적인 소식에도 불구하고 전문가들은 백신 개발이 완료 단계에 진입하게 되면 그다음으로 중요한 문제는 ‘온도’라고 지적하고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’도 11월 17일자에 이 같은 전문가들의 전망을 나란히 실었다. 최근 계절성 독감 백신이 문제가 됐던 것은 적정 보관 온도를 벗어나 상온에 노출됐기 때문이다. 적정 보관 온도를 유지하지 못할 경우 약물이나 항원, 항체 활성 단위인 ‘역가’가 떨어져 이른바 접종을 받아도 예방 효과를 볼 수 없는 ‘물백신’이 될 수 있다. 지난 7월 질병관리청과 식품의약품안전처가 내놓은 ‘백신 보관 관리 및 수송가이드라인’에도 백신 보관 온도는 일반적으로 2~8도, 평균 5도를 유지해야 한다.그런데 코로나19 백신의 보관 온도는 더 엄격하다. 화이자 백신은 영하 70도 이하에서 보관해야 하며 1만 5000달러(약 1659만원) 상당의 특수 극저온 냉동고에서만 6개월 보관이 가능하다. 영하 70도보다 높을 경우는 보관 기간은 5일로 줄어든다. 반면 모더나에서 개발한 백신은 화이자 백신보다 높은 온도인 영하 20도에서 6개월 동안 보관이 가능하고 일반 냉장고에서도 30일 동안 유지가 가능하다는 장점이 있다. 그렇지만 최적의 백신 효과를 위해서는 제조사가 밝힌 온도에 보관하는 것이 필요하다. 이 때문에 백신물질인 mRNA를 온도 변화에 영향을 받지 않으면서 인체에 무해한 나노입자로 코팅을 하거나, 백신을 동결 건조시켜 분말 형태로 만들어 보급하는 것을 고려해야 한다는 목소리도 높아지고 있다. 실제로 화이자는 액상 형태의 백신 개발이 성공하면 분말형 코로나19 백신 개발에 착수할 것으로 알려져 있다. 미국의 비영리기관인 감염병연구소(IDRI) 소장인 코리 캐스퍼 박사는 “미국 내에서도 시골 지역이나 개발도상국 등에서는 백신 보관을 위한 극저온 냉동고를 확보하기 쉽지 않기 때문에 코로나19 백신을 확보하더라도 그 효과를 보기가 쉽지 않을 것”이라며 “백신 개발 완료 단계에서 중요한 것은 약효를 유지하면서 어떻게 효과적으로 보관하고 운반할 것인가라는 문제”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr