오투클린(대표 정수진)은 지난 26일 부산 동서대학교 U-IT관에서 열린 ‘동서대학교 창의융합형공학 인재양성지원사업 시상식’에서 산학협력 기술교류와 지역인재 채용을 통한 일자리 창출에 기여한 공로로 부산광역시장 표창을 받았다고 30일 밝혔다. 오투클린은 앞서 지난 3일 서울에서 열린 한국항노화협회 주최 ‘아시아어워드 시상식’에서 미세먼지 차단 나노방진망 기술을 안티에이징 기술로 인정받아 아시아어워드 대상을 받기도 했다. 같은 날 정수진 오투클린 대표는 독거노인을 위한 사회봉사 활동에 대한 공로를 인정받아 선행천사 세계나눔대상 조직위원회에서 주는 ‘제8회 선행천사 세계나눔대상’ 사회공헌대상 표창패와 김영춘 국회의원의 표창장도 받았다. 이날 시상식에는 부흥초등학교 정지후 학생이 사회봉사대상을 받는 등 독거노인을 위한 봉사활동자가 높은 점수를 받았다. 오투클린의 봉사활동은 전 직원이 참여하는 독거노인 무료급식 봉사활동과, 독거노인복지재단과 함께 독거노인 주거환경개선사업에 동참하는 활동으로 전개하고 있다. 미세먼지 차단 방진망 설치 봉사활동도 꾸준히 하고 있다. 정수진 오투클린 대표는 “오투클린은 나노방진망을 생산 공급하는 회사로 2020년에는 ‘미세먼지 클린시스템’이란 독보적인 새로운 필터 기술로 시민들의 건강에 도움이 되는 기업이 되겠다”며 “기업의 사회적 책임도 함께 실천해가겠다”고 포부를 밝혔다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

△ 심상준 고려대 화공생명공학과 교수가 내년 1월 한국바이오칩학회 제15대 회장으로 취임한다고 학교 측이 26일 밝혔다. 한국바이오칩학회는 바이오칩 기술 발전에 기여하기 위해 2006년 설립된 학술단체이다. 바이오칩은 첨단 융합생명공학 분야인 바이오센서, 바이오멤스(MEMS), 나노융합, 헬스케어시스템 연구 등의 핵심 원천 기술이다.

정시모집에서 가군 289명과 나군 578명 등 총 867명을 선발한다. 주요 특징은 수능 반영 비율이 변화했다는 점이다. 기존 상경계열 반영비율이 국어 30%, 수학 나형 30%, 영어 10%, 사회탐구 30%였으나 2020학년도에는 수학 나형 비율이 40%로 늘고 사회탐구 비율은 20%로 줄었다. 그외 인문·자연계열은 인문계열(국어 30%, 수학 나형 30%, 영어 10%, 사회탐구 30%), 자연계열(국어 20%, 수학 가형 35%, 영어 10%, 과학탐구 35%)로 탐구영역 비율이 타 대학보다 높은 편이다. 자연계열에서는 과탐Ⅱ 과목을 응시하면 3%의 가산점이 주어진다. 영어영역은 인문·상경·예체능·자연계열에서 1등급에 100점을 부여하고 등급이 내려갈수록 점수가 차감된다. 인문·상경·예체능계열의 등급별 차감 폭이 자연계열보다 크다. 한국사는 1~3등급 또는 1~4등급 0점에서 시작해 등급이 낮아질수록 감점된다. 가군에서는 학교생활기록부 반영 없이 수능 100%로 선발한다. 나군에서는 수능 90%와 학생부 교과 10%로 선발하지만 학생부 교과의 비율은 매우 낮은 편이다. 전년도 가군에서 경쟁률이 가장 높았던 학과는 연극영화학과(25.19대1)였으나 실기가 반영되는 학과였다. 수능 위주 전형으로 선발하는 학과에서 경쟁률이 가장 높았던 학과는 에너지공학과로 전년도 경쟁률은 9.73대1이었다. 나군에서는 유기나노공학과(8.00대1)의 경쟁률이 가장 높았다. 원서접수는 27일부터 31일까지다. 자세한 내용은 홈페이지(go.hanyang.ac.kr)를 참조하면 된다. (02)2220-1901~6.

경남도는 내년 경남지역 도로분야 사회간접자본(SOC) 사업으로 함양~울산 고속국도 건설 등 62개 지구에 모두 1조 4008억원이 투입된다고 23일 밝혔다.도는 내년 도내 도로 건설 사업으로 현장 등에 모두 1만 9400여명의 고용이 창출돼 지역경제에 활력을 불어넣을 것으로 기대했다. 내년 도내 도로건설 주요 사업은 ●함양~울산간 고속국도 건설 8367억원, ●주상~한기리(국도3호선)건설 460억원 등 고속국도 및 국도 건설 18개 사업에 모두 1조 1877억원이 투입된다. ●한림~생림(국지도 60호선) 건설 345억원, ●매리~양산(국지도 60호선) 건설 177억원 등 국가지원지방도 건설 및 도로환경개선이 17개 사업으로 사업비 1286억원이다. 또 간선도로를 연결하는 지방도 24개 사업에 527억원, 대합 인터체인지(IC), 밀양 나노산업단지 진입도로 등 산업단지 연계사업에 318억원이 투입된다. 경남도와 울산시를 동서로 연결하는 ‘함양~울산간 고속국도 건설사업’은 전체 길이 144.55km로 이 가운데 경남 구간이 96.38km로 67%를 차지한다. 도는 함양~울산 고속국도가 2024년 준공 되면 상대적으로 낙후된 경남 서북부지역 균형발전과 경제 활성화에 크게 기여할 것으로 기대한다. 도는 도내 고속국도 가운데 차량 정체가 심각한 ‘함안군 칠원읍~창원시 동읍(13.1km) 4차로 구간’은 도의 적극적인 요청에 따라 6~7차로로 확장하기 위해 내년 국가예산 국회예산심의에서 15억원을 확보하고 내년에 기본설계를 한다고 밝혔다. 고속국도와 함께 국가간선도로망을 이루는 일반국도와 국도대체우회도로 등 16개 사업에도 3495억원을 투입해 간선도로 기능이 강화된다. 이밖에 국가지원 지방도 11개 사업에 1213억원, 지방도 24개 사업에 527억 원을 각각 투입해 보조간선 기능을 지속적으로 강화해 경남지역 어디서나 30분안에 고속도로에 접근할 수 있는 연결도로망을 갖춘다. 신대호 경남도 재난안전건설본부장은 “도내 주요 도로망 구축을 통한 지역균형발전과 경제 활성화를 위해 고속도로와 국도 등 간선도로 확충과 지방도 기능강화를 지속적으로 추진하겠다”고 말했다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

미래의 탈거리에 대한 개념을 완전히 바꿀 것으로 기대되는 자율주행차 기술은 4차산업혁명의 대표적인 분야로 꼽힌다. 구글이나 테슬라를 비롯해 많은 자동차기업들이 자율주행차 시장에 뛰어들어 기술이 점점 발달하고는 있지만 여전히 불완전한 것이 사실이다. 특히 자율주행차의 눈이라고 할 수 있는 레이더의 불완전함은 자율주행차 사고의 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 흰색 트럭을 하늘로 인식하거나 빛 흡수율이 높은 물체는 인식하지 못해 추돌사고나 인명사고로 이어지는 경우가 많았다. 이는 자율주행차에 쓰이는 레이더가 반사되는 신호를 이용하기 때문인데 신호 흡수율이 높은 물체는 인식을 못하게 된다는 것이다. 그런데 과학자들이 이처럼 물질에서 반사되는 빛이 아닌 흡수되는 빛까지 이용해 물체를 감지하는 원리를 발견해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 빛이나 전파를 흡수해 자신의 위치를 숨기는 스텔스기까지도 추적이 가능하게 된다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단 연구진은 소리, 전파, 빛 같은 파장의 반사 뿐만 아니라 흡수로 인해 나타나는 미세한 온도증가까지 탐지해 초고해상도 영상으로 촬영할 수 있다는 사실을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 일반적으로 캄캄한 어둠 속에서 손전등으로 빛을 비추거나 장애물에 음파를 쏴서 피하는 박쥐, 레이다나 라이다 같은 장치로 다른 차나 보행자의 위치를 인식하는 자율주행차 모두 목표물에서 반사돼 돌아온 빛, 소리, 전자기파로 정보를 얻는 원리이다. 이는 물체가 충분한 에너지를 반사했을 때만 가능하다.그렇지만 스텔스기나 스텔스함처럼 레이더의 파장을 반사하는 대신 흡수해버리면 감지가 쉽지 않다. 연구팀은 스텔스기처럼 파장의 반사가 아니라 흡수를 하는 경우 미세한 온도변화가 발생한다는데 착안했다. 문제는 레이더나 음파가 전달하는 에너지가 아무리 크더라도 온도 변화는 크게 나타나지 않기 때문에 이를 어떻게 감지하느냐가 관건이다. 연구팀은 대상에 빔을 쏴서 발생시킨 온도변화에 따라 복사량이 달라진다는 것을 확인했다. 빔의 강도가 강할수록 물체에 반사하는 것도 강해지지만 복사로 방출되는 빛의 세기는 온도에 따라 크게 달라진다는 것이다. 상온에서 적외선 영역에 속한 800나노미터(㎚)의 빛을 비추면 온도가 1% 증가할 때 복사로 발생하는 광자의 수는 57% 늘어난다. 연구팀은 이를 이용해 아주 짧은 시간동안 나타나는 온도상승을 포착해 복사광선 감지가 가능하다는 것을 보였다. 빔을 물체에 비추면 중심부분의 온도가 더 올라가 복사는 빔의 지름보다 더 작은 부분에서 발생한다는 것을 확인했다. 이런 복사광선을 감지하면 현재 사용하는 현미경보다 더 높은 초고해상도의 현미경을 개발할 수 있을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 또 이 원리를 활용하면 스텔스기나 스텔스함도 쉽게 포착할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 기욤 카시아니 IBS 첨단연성물질연구단 연구위원은 “이번 연구는 자율주행차 레이더나 스텔스 물체의 중거리·장거리 감지 등 분야에 활용될 수 있다”라며 “이번 발견을 활용해 나노미터 크기의 물체에서부터 비행기 같은 큰 물체에 이르기까지 다양한 크기의 물체와 상황에서 선명한 영상을 얻을 수 있음을 이론적으로 예측했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

네덜란드의 반도체 장비업체인 ASML은 지난달 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 중신궈지(中芯國際·SMIC)에 반도체의 성능을 비약적으로 향상시키는 차세대 핵심장비인 ‘극자외선(EUV) 노광장비’ 납품을 보류하기로 했다. ASML의 납품 보류는 미중 무역전쟁이 격화하는 와중에 미국의 ‘역린’을 건드리지 않으려는 의도가 깔린 것으로 알려졌다. EUV 노광장비는 ASML이 세계적으로 독점 개발·생산하는 만큼 현재로선 대체품이 없다. 반도체 성능 제고는 회로 선폭을 얼마나 미세하게 하느냐가 관건인데 미세화 공정에 이 노광장비가 필수적이다. 그런데 파운드리 세계 1·2위 쟁탈전을 벌이는 대만 TSMC와 삼성전자는 올해부터 첨단제품 양산에 이 장비를 도입했다. 내년 출시될 미국 애플의 신형 스마트폰에 이 기술을 활용한 CPU(중앙연산처리장지)가 탑재될 전망이다. 중신궈지는 회로선폭 14나노(나노는 10억분의 1ｍ) 제품의 시험 양산을 시작한 단계다. EUV 기술이 필요한 단계는 7나노 이하 제품까지 기술이 진전된 이후의 일인 만큼 이 장비를 도입하지 못하더라도 당장에는 별 영향을 받지는 않는다. 그러나 중국 정부를 등에 업고 TSMC과 삼성전자를 추격하려던 중신궈지의 계획에는 타격이 클 수 밖에 없다. 5G 서비스가 본격화되면 스마트폰 등의 데이터 처리량이 폭증해 반도체 성능 제고의 중요성은 더욱 커지기 때문이다. 중신궈지로서는 첨단기술 도입이 그만큼 지연되는 셈이다. 중국의 ‘반도체 산업 굴기’에 먹구름이 드리우고 있다. 반도체 산업 굴기를 위해 중국 정부의 전폭적인 지원에도 불구하고 한국과 대만 등 반도체 선진국을 따라잡는 추격권에서 오히려 멀어지고 있는 것이다. 미국 블룸버그통신, 중국 온라인 경제매체 차이신(財新) 등에 따르면 중국 정부의 반도체 ‘사랑’은 엄청난 투자로 나타난다. 중국 전역에서 추진되는 50개 대규모 반도체 사업의 총투자비가 2430억 달러(약 282조원)에 이른다. 여기에다 중국 정부는 지난 10월 289억 달러 규모의 반도체 펀드를 새로 조성해 지원할 방침이다. 2014년에 이어 두번째 조성되는 반도체 펀드다. 이 펀드에는 중국개발은행 등 중앙정부와 지방정부의 지원을 받는 기업이 대거 참여한 것으로 전해졌다. 중국 정부가 도널드 트럼프 미국 행정부의 강력한 견제에도 반도체 분야에서 미국으로부터의 기술 독립은 물론 글로벌 기술 리더가 되겠다는 야심찬 계획을 추진하겠다는 의지를 드러낸 것이라고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다.미국과 격렬한 무역전쟁을 치르는 만큼 중국은 첨단기술 독립을 위해 모든 정보기술(IT) 부품의 ‘두뇌’에 해당하는 반도체를 확보에 열을 올릴 수밖에 없다. 실제로 중국은 2014년부터 반도체가 첨단산업과 국가안보에 필요한 핵심 산업으로 규정해 집중 육성하고 있다. 그해 중국은 정부 주도로 1390억 위안(약 23조원) 규모의 반도체 펀드를 설립했다. 이와 관련해 미 무역대표부(USTR)는 보고서를 통해 “중국 정부가 국가 전략 목표를 위해 펀드 설립에 깊이 개입했다”며 자국 기업에 불공정한 우위를 제공하는 ‘국가자본주의’라며 강력히 비판했다. 이번에 조성한 새 반도체 펀드는 2014년 펀드보다 규모가 훨씬 크기 때문에 미국 정부의 심기를 불편하게 할 공산이 크다는 지적이다. 더욱이 2단계 합의를 앞두고 있는 미중 무역협상의 새로운 불씨로 작용할 것이란 전망도 나온다. 중국은 반도체 산업에 대한 자금 퍼붓기는 물론 ‘인재 빼내오기’에도 총력전을 펼치고 있다. 글로벌 파운드리 인프라스트럭처를 갖추고 있는 대만이 중국의 노골적인 `반도체 인재 빼가기`에 홍역을 앓고 있는 것이다. 반도체 산업은 초미세공정 기술과 관련 장비를 다룰 수 있는 `경험 있는 인재’가 삼박자를 갖춰야 수율을 높여 글로벌 경쟁력을 가질 수 있다. 일본 니혼게이자이신문 등에 따르면 중국은 자국 반도체 산업을 오는 2030년까지 세계 선진국 수준으로 도약시킨다는 목표를 실현하기 위해 대만 기업들의 반도체 전문가들을 적극 영입하고 있다. 대만 반도체 업계는 중국이 이를 위해 고액 연봉을 앞세워 빼내간 대만 인재가 3000명 이상이라고 추산한다. 대만 전체 반도체 개발 관련 기술자의 10%에 이르는 수준이다. 심지어 중국은 반도체 전문가를 꿈꾸는 대만 대학생들까지 미리 선점해 자국 내 유학을 독려하고 있다. 멍즈청(蒙志成) 대만 국립성공대 교수는 “중국의 목표는 대만 반도체 인재풀이 ‘푹 꺼질 만큼’ 인력을 빼내 가겠다는 것”이라고 우려했다. 중국이 이 같이 물불을 가리지 않고 반도체 산업 육성에 나섰지만 성과는 너무 더디다. 반도체 산업의 투자 주체인 중국 지방정부들의 재정난이 심각해 자금 조달이 어려운 데다 선진국 업체들과 기술격차가 크고 치밀한 계획보다 지도자에 대한 충성심이 사업 추진의 목적이 되고 있는 것이 주요인으로 꼽힌다. 중국 동부지역의 한 반도체 산업단지는 이미 45억 위안을 투자했으나 주요 투자자인 지방정부의 재정난으로 사업을 중단할 위기에 놓였다. 중국 중부의 대표적인 반도체 산업단지를 표방하는 후베이(湖北)성 우한(武漢)은 법원으로부터 산업단지의 토지 사용이 금지돼 자금조달 통로가 막혔다. 반면 삼성전자는 지난 5년간 해마다 250억 달러를 투자한 것으로 추산된다. 특히 TSMC의 첨단 웨이퍼 생산 능력을 따라잡으려면 중국은 600억~800억 달러를 투자해야 할 것으로 추정된다. 반도체 산업이 해마다 엄청나게 많은 투자비가 들어가는 사업이라는 점에서 중국 반도체 업계의 전망은 어둡기만 하다 반도체 선진국들과의 기술 격차도 크다. 중국 칭화(淸華)대의 사업 부문인 칭화유니그룹의 자회사 창장춘추(長江存儲科技公司·YMTC)가 대표적인 사례이다. 중국 정부가 74%의 지분을 소유하고 있는 창장춘추는 중국 반도체 기업 중 전망이 밝은 업체로 꼽히지만, 선진국 플래시 메모리 업체들에 비하면 기술력에서 반세대나 뒤진 것으로 평가된다. 창장춘추는 D램 기술에 대해 외부에 의존하지 않고 시장 주도자로 성장하기 위해 향후 10년간 8000억 위안이라는 천문학적 돈을 퍼부을 계획이다. 이 중 상당수 자금이 설비 투자 못지않게 첨단 장비를 운용할 수 있는 인력 확보에 쓰일 것이라는 게 세계 반도체 전문가들의 일치된 견해다. 하지만 시장조사기관인 IC인사이츠에 따르면 중국 반도체 기업의 기술 국산화율은 2010년 8.5%에서 지난해 15.4%로 상승하는데 그쳤다. 다른 반도체 기업들은 기술력이 너무 떨어져 내세울 만한 곳이 없을 정도다. 중국 반도체 기술은 타이완의 TSMC에 비해서도 3~5년 뒤진 것으로 평가된다. 이에 따라 중국의 지난해 반도체 칩 무역적자는 2280억 달러 규모로 10년 전의 2배로 확대됐다. 이보다 ‘치명적인’ 문제는 시진핑(習近平) 국가주석의 환심을 사기 위해 지방정부 관료들이 재정난은 개의치 않고 경쟁적으로 대규모 반도체 사업을 추진하고 있다는 사실이다. 남부 해안도시 푸젠(福建)성 샤먼(廈門)과 가장 가난한 성(省) 가운데 하나인 구이저우(貴州)도 반도체 사업에 뛰어들었다가 재원 낭비와 임금 인상이라는 부작용만 낳았다. 톈진(天津)시는 정부 소유의 대규모 종합상사인 톈진물산(天津物産·Tewoo)그룹의 디폴트(채무불이행)로 중국 전역에 ‘금융 패닉’을 부르고 있지만, 시 주석의 관심 사업인 인공지능(AI) 분야 투자를 위해 무려 160억 달러나 쟁여 놓은 것으로 알려졌다. 가뜩이나 경제가 어려운 마당에 지도자의 마음을 얻기 위해 추진하는 사업이 공적자금의 부적절한 사용을 초래한다고 비판받는 것이다. 신용평가사 무디스는 올해 중국 지방정부의 지출 규모가 수입보다 7조 6000억 위안이나 더 많을 것이라고 추정했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

자동차가 처음 만들어진 것은 1482년이다. 르네상스 시대 천재인 레오나르도 다빈치가 만든 태엽으로 움직이는 자동차가 바로 그것이다. 이후 폴란드 시몬 스테빈이 1569년 풍력자동차를 만들었고 1769년 니콜라스 조셉 퀴뇨가 증기자동차를 선보였으나 상용화에는 실패했다. 현재와 같이 휘발유로 움직이는 내연기관 자동차는 1885년 독일의 칼 벤츠가 처음으로 만들었다. 자동차가 처음 만들어진 19세기 말부터 20세기 말까지만해도 자동차는 기계장치라는 개념이 강했지만 최근 들어 전기자동차가 늘어나고 자동차 내부에 각종 전자기기들이 장착되면서 이제 자동차는 더이상 기계장치가 아닌 전자제품이 되가고 있다. 자율주행차 시대가 되면 자동차는 그야말로 각종 반도체 칩과 부품들로 가득 차게 될 것이다. 문제는 각종 전자부품들이 들어가 작동하면서 발생하는 전자파들이 간섭현상을 일으켜 기기오작동의 우려도 그만큼 커지고 있다. 자동차 업계도 전자파 간섭현상을 해결하기 위해 금속필름으로 기판을 덮는 등 방법을 강구하고 있지만 제작비용이 비싸고 모든 부품에 사용할 경우 그만큼 자동차의 무게가 무거워져 연비가 떨어질 수 있다는 문제가 생긴다. 국내 연구진이 전자파 간섭현상을 막을 수 있는 2차원 나노재료를 개발하고 이를 상용화할 수 있는 기술까지 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 연구진은 전기전도성이 우수해 금속필름보다 전자파 차폐 소재로 우수한 성질을 보이는 2차원 나노물질 ‘맥신’을 개발하고 상용화를 앞당길 수 있는 유기잉크 제조기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 전자파를 막을 수 있는 차폐효율은 전기전도성이 높을수록 높아진다. 연구팀이 개발한 맥신은 전기전도성이 높고 수용액을 이용해 쉽게 만들 수 있기 때문에 전자파 차폐나 전극패턴 소재로 제작하기 용이하기 때문에 2차전지, 대용량 축전지, 가스센서, 바이오센서 등 다양한 활용이 가능하다.문제는 맥신은 제작과정에서 물분자나 산소에 의해 산화되기가 쉬워 예상 전기전도도를 갖지 못하는 경우가 발생한다는 것이다. 또 맥신은 물과 화합하기 쉬운 친수성이기 때문에 반대성질인 소수성을 갖는 고분자 재료들을 활용하기에 한계가 있다. 마치 물과 기름이 섞이지 않는 것과 마찬가지이다. 맥신이 상용화되기 위해서는 반드시 넘어야할 과제 중 하나이다. 연구팀은 이런 문제점을 개선하기 위해 2차원 맥신 입자에 화학적 표면처리를 통해 소수성을 갖도록 한 맥신 유기용매를 개발함으로써 산화도 막고 소수성 고분자물질과도 쉽게 섞어 사용할 수 있도록 했다. 연구를 이끈 구종민 KIST 센터장은 “맥신 유기분산 잉크를 개발함으로써 산화 안정성 뿐만 아니라 소수성 물질과도 혼합해 사용할 수 있는 만큼 전자파 차폐, 전극소재 등 다양한 분야에 적용할 수 있게 될 것”이라며 “이번 연구를 통해 대량생산 상용화 공정을 개발하는데 한 걸음 더 다가섰다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가천대학교는 16일 제6회 생명과 나눔 성과발표 대회를 바이오나노연구원 대강당에서 열었다고 밝혔다. 이번 대회에는 ‘생명과 나눔’ 수업 교양필수 2학점을 한 학기동안 수강한 학생 1700여명 중 우수한 조별과제 성과를 낸 42개 팀 250여명을 대상으로 예선을 통해 선발된 10개 팀 50명이 참여했다. 참가 학생들은 ‘대한민국 공동체의 위기와 나눔의 실천방안’을 대주제로 사회적 갈등과 소통, 양극화와 분배, 이방인과 세계시민, 자본주의 사회적 가치, 저출산과 사회적 양육 등 5가지 세부 주제에 대해 자신들의 아이디어로 해결책을 제시했다. ‘교육양극화와 공유’를 주제로 발표한 박예인(여·20·법학과1) 학생은 교육 양극화 문제를 해결하기 위해 교육봉사활동검색 어플리케이션 개발안을 제시했다. 사용자 활동 데이터를 분석해 인공지능(AI)을 활용할 계획이다. 대회이후 어플리케이션을 출시, 구체적 실행에 나서겠다고 밝혔다. 이와함께 참여학생들은 사회적 기업을 통한 아동복지, 선플로 만드는 인터넷 문화 등 톡톡 튀는 아이디어를 제시해 주목을 받았다. 가천대는 학생들의 원인 분석과 문제해결 방안 등을 종합 평가해 순위별로 장학금을 수여했다. 홍을표 사회복지학과 교수는 “생명과 나눔 교과목은 생명의 가치를 토론하고 모색하면서 생명의 소중함을 배우는 강의로 해를 거듭하면 할 수록 발전하는 학생들을 보면서 뿌듯하다”며 “학생들이 이번 경험을 바탕으로 우리 사회 문제 해결에 앞장서는 인재로 성장하길 바란다”고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

20세기 의학의 가장 큰 성과는 항생제와 백신의 개발이다. 이 두 가지 무기를 통해 인류를 끊임없이 괴롭혔던 수많은 감염병을 치료하거나 예방할 수 있게 됐다. 덕분에 인류의 수명은 극적으로 늘어났다. 백신과 항생제의 도움이 없었다면 지금처럼 기대 수명이 80세 이상인 시대는 오지 않았을 것이다. 하지만 최근 항생제 내성균의 비중이 점점 높아지면서 감염병이 위협이 날로 커지고 있다. 따라서 많은 과학자가 항생제 내성균 감염을 치료할 수 있는 새로운 항생 물질 개발에 몰두하고 있다. 미국 라이스 대학 제임스 투어 연구소의 과학자들은 조금 색다른 대안을 제시했다. 지금까지 과학자들은 내성균에게도 효과적인 항생제 개발에 집중했다. 하지만 결국 세균은 여기에 적응해 진화해 새로운 항생제 내성이 발현된다. 연구팀이 제시한 대안은 분자 나노머신(Molecular nanomachines, MNMs)을 이용해 생화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 세균을 파괴하는 것이다. 연구팀이 개발한 분자 나노머신은 골치 아픈 병원성 세균 중 하나인 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae) 표면에 결합한다. 이 상태로는 세균에 해롭지 않지만, 분자 나노머신에 빛을 쬐면 광화학 반응에 의해 초당 300만 회 회전하면서 표면에 구멍을 낸다. 한 마디로 분자 드릴이라고 할 수 있다. 여러 층의 방어막을 지닌 폐렴간균은 표면에 구멍이 뚫려도 살아남을 수 있지만, 항생제 같은 유해 물질로부터 세균을 지켜주던 보호막이 사라지면서 항생제에 무방비 상태가 된다. 연구팀은 강력한 항생제인 메로페넴(meropenem)에 내성을 지닌 폐렴간균을 대상으로 분자 나노머신의 효과를 시험했다. 그 결과 분자 나노머신만 단독으로 사용했을 때 17%의 세균이 파괴되는 것을 확인했다. 하지만 메로페넴과 같이 사용할 경우 전체 세균의 65%가 파괴됐다. 세균을 항생제로부터 지켜주던 보호막이 파괴되어 항생제에 그대로 노출되기 때문이다. 여기에 추가로 몇 가지 조치를 더 취할 경우 세균 제거율은 94%까지 올라갔다. 아직은 기초 연구 단계로 실제 의료 현장에서 사용하기에는 많은 후속 연구가 필요하지만, 연구팀은 이 방법이 물리적으로 세균을 파괴하기 때문에 세균 입장에서 쉽게 내성을 발현하기 어렵다는 점에 주목하고 있다. 더 나아가 암세포 표면에 특이적으로 결합할 수 있는 분자 나노머신을 개발하면 암세포만 골라 물리적으로 파괴할 수 있을 것으로 보고 있다. 만약 사람을 대상으로 한 실험에서 효과적일 뿐 아니라 큰 부작용이 없다면 항생제 내성균 치료는 물론 암 치료에도 새로운 돌파구가 열릴 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

플라스틱 폐기물을 햇빛으로 분해해 가치 있는 화학물질로 바꾸는 방법을 싱가포르 과학자들이 발견했다. 12일(현지시간) 싱가포르 난양기술대(NTU)에 따르면, 수한센 NTU 조교수가 이끄는 연구진이 새로운 연구에서 플라스틱을 용해한 용액에 촉매제를 섞은 뒤 빛에너지를 사용해 연료전지 등에 사용하는 포름산으로 바꾸는 데 성공했다. 물론 이미 플라스틱을 재활용하는 방법 중에 화석연료를 이용해 플라스틱을 분해하는 방법이 있긴 하지만, 이런 방법은 기후 변화를 일으키는 온실가스를 생성하는 문제가 있다. 반면 바나듐으로 만든 촉매제는 빛에너지로 플라스틱을 분해하므로 친환경적이라는 것이다. 이번 연구에서 연구진은 대표적인 비생물분해성 플라스틱인 폴리에틸렌 표본을 우선 용액에 집어넣고 섭씨 85도로 가열해 용해한 뒤 분말 형태의 바나듐 기반 촉매제를 첨가했다. 그러고 나서 해당 용액을 인공 햇빛에 계속해서 노출했다. 그 결과, 용액 속 플라스틱의 탄소-탄소 결합이 6일 만에 깨지며 분해된 것으로 나타났다. 이 과정으로 폴리에틸렌은 폼산으로 변환됐다. 폼산은 자연적으로 발생하는 방부제이자 항균제로, 발전소 등에서 연료로 사용할 수 있다.이에 대해 수 조교수는 “우리는 지속 가능하고 비용 효율적인 광촉매제를 만들어 플라스틱을 연료 등 화학물질로 바꾸는 기술의 개발을 목표로 삼고 있다”고 말했다. 바나듐 기반 광촉매제는 백금과 팔라듐 등 비싸거나 독성이 있는 금속으로 만든 일반적인 촉매제와 달리 비용이 저렴하고 풍부하며 친환경적이라는 장점이 있다. 하지만 이번 연구는 어디까지나 실험실 결과로 폼산으로 변환한 플라스틱은 극소량이다. 즉 많은 양의 플라스틱을 폼산으로 바꾸려면 여전히 해결해야 할 과제가 많다고 수 조교수는 인정하면서도 지금보다 훨씬 더 많은 연구 인력과 자금이 필요하다고 말했다. 자세한 연구 결과는 소재·나노 기술 분야 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호(11월 24일자)에 실렸다.사진=NTU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 암 사망률 1위이면서 세계적으로도 가장 많이 발생하는 것이 바로 폐암이다. 전 세계에서 매년 약 100만명 이상이 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있는데 이유는 조기진단이 쉽지 않다는 이유 때문이다. 특별한 자각 증상이 없기 때문에 폐암 판정을 받는 사람들은 대부분 암이 말기로 진행되거나 다른 장기로 전이된 상태에서 발견되는 경우가 많다. 실제로 조기진단과 치료기술은 꾸준히 발전하고 있지만 완치율은 30% 이하에 머물고 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 폐암의 발생과 증식에 관여하는 핵심단백질만 골라서 없앨 수 있는 나노물질을 개발하는데 성공했다. 울산대 의대 서울아산병원, 서울시립대 화학공학과 공동연구팀은 폐암 발생과 증식에 관여하는 ‘USE1’이라는 단백질을 타겟으로 하는 간섭RNA 나노구조체를 만들어 동물에게 실험한 결과 항암효과를 확인했다고 10일 밝혔다. 암 치료는 외과수술, 방사선치료, 화학항암제 등으로 주로 이뤄지고 있지만 최근에는 면역치료제나 유전자치료제를 이용한 치료도 늘어나고 있다. 특히 유전자치료제는 질병의 원인단백질이 만들어지지 않도록 단백질 유전자를 차단하는 방식이어서 환부만 정확하게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 치료과정에서 발생할 수 있는 유전적 변형을 막기 위해 DNA보다 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 선호되고 있다. 즉 RNA와 결합하는 짧은 RNA를 이용한 RNA간섭현상을 일으켜 질병 유발 단백질을 합성하는 것을 막는 것이다. 문제는 RNA가 구조적으로 불안정하기 때문에 체내에서 쉽게 분해돼 환부까지 도달하기가 쉽지 않다는 것이다.연구팀은 폐암유발단백질인 USE1을 타겟으로 한 짧은가닥의 간섭RNA를 디자인하고 이를 표적부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성했다. 복제효소를 이용해 RNA가 중간에 분해되지 않고 폐암유발단백질까지 도달할 수 있도록하고 표적에 도달하면 자기조립되는 방식으로 나노구조체를 합성하도록 한 것이다. 연구팀은 사람의 폐암세포주에 이번 나노구조체를 주입한 결과 폐암세포가 작아지는 것을 확인했다. 연구팀은 또 실제 사람의 폐암조직을 떼어 생쥐에게 이식해 폐암이 발병하도록 한 다음에 이번에 개발한 간섭RNA 나노구조체를 투여하는 실험도 했는데 세포실험 때처럼 폐암세포의 크기가 작아지는 것이 관찰됐다. 이창환 울산대 의대 의생명과학교실 교수(종양생물학)는 “이번에 개발한 RNA나노구조체는 기존 유전자 치료제의 불안정성과 낮은 치료효율, 잠재적 독성, 고비용이라는 단점을 극복하고 탁월한 항암효과를 보여줬다”라며 “폐암 유전자 치료의 임상적 적용과 효과적 치료를 앞당기는데 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산시가 해양 신산업 혁신성장 지원을 위한 해양 나노 위성 제작에 나선다. 나노 위성은 기존 대형 인공위성과 대비되는 개념으로 초소형 크기 위성을 말한다. 부산시는 12일 오전 시청 회의실에서 부산대학교,한국천문연구원,한국해양과학기술원,한국특허전략개발원,전자부품연구원,부산테크노파크 등 6개 기관과 부산시 해양 신산업 혁신성장 지원을 내용으로 하는 공동업무협약을 체결한다고 10일 밝혔다. 부산 해양 신산업 육성사업은 동삼혁신지구에 이전한 해양수산분야 공공기관이 보유한 첨단기술을 지역으로 확산시키고 첨단 해양 신산업을 키우고자 추진하는것으로 대통령 직속 국가균형발전위원회 지역발전 투자협약 시범사업으로 선정됐다. 시는 3년간 국·시비 182억원을 투입한다. 동삼 혁신지구 내 부산 해양 신산업 오픈 플랫폼을 2020년 4월 목표로 조성하고 해양도시형 나노 위성 핵심부품·시스템을 개발해 나노 위성 2기를 2021년까지 제작하기로 했다. 또 지역기업 기술혁신지원과 창업기업 활성화 등으로 3년간 25개 혁신기업을 육성하고 해양 정보통신기술(ICT) 빅데이터를 활용한 서비스 개발과 혁신 인재 양성 등을 추진한다. 부산시 관계자는 “나노 위성은 넓은 공간을 지속해서 모니터링하는 데 적합해 빅데이터 기반 서비스 산업과 동반 성장하는 분야”라고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

물리학계의 록스타라면 리처드 파인먼을 떠올리는 사람들이 많을 것이다. 47세에 양자전기역학에 관한 연구로 노벨상을 받았고 양자컴퓨터와 나노과학의 기초를 놓았다. 이런 업적 외에 강의 잘하기로도 유명해 물리 공부 좀 해본 사람이면 그의 물리학 강의록을 탐독했을 것이다.3권으로 돼 있는 강의록 중 1권 3장에는 물리학과 다른 학문의 연관성이 폭넓게 조망돼 있다. 특히 3장 끝부분에서 그는 “와인 한 잔에는 전 우주가 담겨 있다”는 시구를 인용하면서 와인에 어떻게 우주의 역사와 과학이 담겨 있는지 짧게 설명했다. 처음 이 글을 읽을 당시에는 필자가 와인을 즐기지 않아 잘 이해하지 못했으나, 최근 들어 그 진가를 알게 돼 초겨울에 어울리는 묵직한 맛의 이탈리아 바롤로를 음미하면서 그의 말을 다시 떠올리게 됐다. 와인을 보면 원소 생성의 우주 역사, 화학 반응과 생명 현상이 다 떠오르는 것이다. 파인먼 외에 다른 물리학자들도 와인을 즐겼던 것 같다. 캘빈경으로 더 잘 알려진 물리학자 윌리엄 톰슨의 형 제임스 톰슨은 1855년 와인을 마시기 전에 빙빙 돌린 잔 속에서 흘러내리는 와인 방울들의 독특한 형태를 발견하고 이를 ‘와인의 눈물’이라고 불렀다. 과학적으로 살펴보면 매우 재미있는 현상이다. 보통의 물잔과 달리 와인잔에서는 눈물처럼 여러 개의 흐름이 잔의 내벽을 타고 내려가는 것을 볼 수 있다. 조금 더 재미있는 것은 이렇게 흐르는 와인이 잔 속에 담겨 있는 와인에 흘러들지 않고 와인 표면에 닿기 전에 다시 튀어 오르는 것처럼 보인다는 것이다. 이런 현상은 알코올과 물이 섞여 있는 경우 나타난다. ‘마랑고니 효과’라고 불리는 이런 현상이 일어나는 이유는 증발하는 알코올, 표면장력 등이 복합적으로 작용하기 때문이다. 알코올은 물보다 더 쉽게 증발한다. 그리고 물은 알코올보다 표면장력이 더 크다. 물은 동그랗게 물방울로 잘 모이는데 알코올은 그렇지 않다는 것이다. 따라서 와인 표면에서는 알코올이 증발하면서 물의 비율이 많아지고, 따라서 표면장력이 증가한다. 알코올 비율이 낮은 곳에서는 표면장력이 커지면서 주위의 액체를 끌어당기게 되고 그 빈자리에 다른 액체가 몰려오게 되는 것이다. 이런 미묘한 힘들의 작용으로 와인의 눈물이 만들어지는 것이다. 최근에는 ‘와인의 눈물’의 응용이 여러 분야에서 연구되고 있다. 넓은 면적의 기판에 유기반도체를 고르게 펴는 데도 활용할 수 있다고 한다. 이렇게 하면 훨씬 저렴하게 태양전지를 만들 수 있을지도 모른다. 또 다른 재미있는 응용은 ‘커피 링 효과’를 완화시키는 데도 도움이 된다. 커피 링 효과는 식탁보 위에 쏟은 커피가 마르면서 커피 가루가 얼룩의 가장자리에 몰려서 원을 만드는 현상이다. 페인트칠이 고르게 되려면 이런 현상이 완화돼야 하는데, 증발하는 속도가 다른 두 가지 물질을 섞어 고르게 페인트 입자가 번지게 할 수 있다는 것이다. 와인의 눈물 하나를 가지고도 우주 생성의 빅히스토리, 생명 현상의 놀라운 과정을 생각할 수도 있고, 한편으로는 우리의 일상에서도 매우 쓸모 있게 응용할 수도 있다니 경이로울 따름이다. 와인은 우리의 입과 코만 자극하는 것이 아니고 우리의 뇌를 자극해 우주 전체와 닿아 있는 경험을 하게 할 뿐만 아니라 우리의 삶 곳곳에서 어떤 역할을 하는 것이 아닌가 한다.

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양을 이룬 평면 형태이고 다이아몬드는 탄소 원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 문제는 얇은 평면 구조의 다이아몬드(다이아메인)를 제조하려면 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조 비용이 많이 들고 수율도 높지 않다는 것이다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조 비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절 가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는데 성공했다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 10일자에 실렸다.꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소원자가 육각형 벌집모양을 이룬 평면형태이고 다이아몬드는 탄소원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만드려는 시도를 해왔다. 문제는 얇은 평면구조의 다이아몬드(다이아메인)를 만들기 위해서는 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조비용이 많이 들뿐만 아니라 다이아메인으로 전환율이 높지 않다는 것이다.연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름형태의 초박형 다이아몬드를 만드는데 성공했다. ‘F-다이아메인’으로 이름붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과는 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프 IBS 단장(UNIST 자연과학부 특훈교수)은 “이번 연구결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업분야에서 활용할 수 있는 길을 열었다는데 의미가 크다”라며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

㈜기쁨앤드(대표 남명헌)가 친환경 다운 ‘미라클 리얼다운’을 선보였다. 기쁨앤드는 사랑하는 가족과 이웃, 다음 세대의 건강한 삶과 환경을 지키기 위해 환경과 인체에 무해한 기능성 다운 제품을 개발하는 환경 분야 패션기업이다. 환경산업기술원에서 지난 7월부터 전개하는 ‘중소환경기업 크라우드펀딩 컨설팅 및 운영 지원사업’의 크라우드펀딩을 지원받고 있는 기업으로, 친환경 다운시장을 이끌고 있다. 기쁨앤드를 이끄는 남명헌 대표는 20년 동안 패션업계 대기업에서 상품기획 전문 MD로 근무하며 맡았던 신규 출시 브랜드를 1000억 원대 볼륨 브랜드로 성공시킨 패션 전문가다. 여러 아웃도어 브랜드의 상품기획 팀장 재직 시 땀에 젖지 않는 고기능성 발수다운 제품 개발 과정에서 가성비를 위하여 위험성을 외면하고 발수 가공 처리를 하고 있음을 알게 되었고, 소비자의 건강과 안전은 고려하지 않은 채 이익만을 극대화하기 위해 원가절감을 택하는 기존 시장의 잘못된 관행을 타파하고자 ㈜기쁨앤드를 설립하게 됐다. 최근 몇 년간 한파가 기승을 부리면서 롱패딩 등 아웃도어 제품이 인기를 끌고 있지만, 기존 제조사들은 주요 특징 중 하나인 ‘발수’(원단 위에 얇은 막을 코팅해 물이 스며들지 못하도록 튕겨주는 기능) 기능을 내기 위해 현재까지 과불화화합물(PFCs)이라는 인공화학 물질을 사용하고 있다는 점이다. 물과 기름에 저항하는 특성 때문에 아웃도어 의류의 표면 처리제뿐 아니라 프라이팬 코팅제 등으로도 쓰이지만, 문제는 PFCs가 분해되지 않고 체내에 축적돼 암, 내분비계 교란, 생식기능 저하 등 여러 가지 질병을 일으킬 수 있다는 사실이다. ㈜기쁨앤드의 ‘미라클 리얼다운(Miracle Real Down)’의 특징은 크게 세 가지로 나뉜다.첫째는 유해물질 발생원인을 원천 제거하여 100% 인체와 자연에 무해하다는 점이다. 자연과 인체에 무해한 무독성 비불소계(C0) 100% 친환경 발수 가공 처리로 원단과 다운 모두 병행 사용하여 알레르기와 PFCs의 종류인 과불화옥탄산(PFOA) 및 과불화옥테인술폰산(PFOS) 으로부터 안전하다. 둘째는 오랜 시간 유지되는 고기능 발수력이다. 일반 다운 제품의 경우 다운의 수명 주기는 3~5년 미만으로 반복세탁을 할 경우 충전재의 복원력과 보온성이 크게 떨어지게 되지만, 미라클 리얼다운은 보유한 특허기술로 다운 수명주기를 최대 10년으로 늘리고 착장 기간 동안 반복세탁 10회 이후에도 높은 발수력과 지속력을 유지한다는 것이 강점이다. 마지막으로 발수(Water Resistant) 나노 코팅 다운의 탁월한 기능성이 강점이다. 별도의 투습 필름 사용 없이도 숨 쉬는 초박막 다기공 다운 삼출 방지 코팅 가공 처리로 착용 시 체내에 발생하는 땀과 열기를 실시간으로 배출하여 날씨 변화와 환경에 상관없이 늘 쾌적하고 신선한 최적의 다운 상태를 유지할 수 있으며, 속건, 항균, 항취, 항알레르기의 기능성을 지속⋅유지시켜주어 매년 새 옷처럼 입을 수 있다는 장점이 있다. ㈜기쁨앤드는 패션 대기업 브랜드에 OEM 생산으로 검증한 ‘상품성’과 ‘시장성’을 바탕으로 MRD (미라클리얼다운) 브랜드를 신규 론칭하여 국내 온라인 채널뿐만 아니라 해외 아마존 US, 쇼피파이 싱가포르/대만 및 Qoo10 재팬 등 해외 판로를 넓혀 나감으로써 전 세계 친환경 애호 소비자들로부터 ‘글로벌 친환경 다운 시장의 리더’로 확실하게 자리매김하고자 한다. 이번 진행하는 크라우드펀딩에서는 ‘발암유발 패딩, 그래도 입으시겠습니까?’라는 슬로건으로 투자자를 모집 중에 있다. ㈜기쁨앤드의 증권형 펀딩은 오는 16일까지 오픈트레이드 공식 홈페이지에서 확인 가능하며, 투자자에 따라 최신 온열 조끼 또는 친환경 고기능 MRD 다운재킷을 제공하는 리워드도 마련하고 있다. 남명헌 ㈜기쁨앤드 대표는 “바야흐로 웰빙 건강 100세 시대로 먹을거리와 바르는 뷰티 제품뿐만 아니라 기능성 의류도 친환경 제품이 필요할 때”라며 “이번 지원사업을 통해 자금 조달뿐만 아니라 전국 규모의 ‘Detox 환경 캠페인’으로 확산해 국내 패션 산업 전반에 걸쳐 친환경 그린 제품으로의 비즈니스 패러다임이 전환되는 계기가 되기를 바란다”라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

햇빛을 전기로 바꿔주는 태양광 에너지는 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 대표적인 신재생에너지 중 하나로 꼽히고 있다. 그러나 광자 한 개를 하나의 전하입자로만 변환시킬 수 있다는 제한 때문에 태양전지의 효율을 높이는데 한계가 있다. 국내 연구진이 광자 한 개를 더 많은 전하입자로 변환시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 네덜란드 암스테르담대 공동연구팀은 빛 에너지(광자)에 비례해 전하 캐리어 수가 늘어나는 캐리어 증폭현상을 2차원 물질에서 처음 관찰하는데 성공해 태양전지 효율을 획기적으로 늘릴 수 있는 단초를 마련했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 2일자에 실렸다. 일반적으로 에너지가 아무리 커도 광자 한 개는 전하 운반입자(캐리어) 한 쌍만 만들어 낼 수 있다. 그렇지만 특정 조건에서는 캐리어 증폭현상이 일어나 광자가 두쌍 이상의 전하입자를 만들 수 있는 것으로 알려져 있었다. 이런 물질은 나노미터 크기의 양자선(線)이나 양자점(點), 2차원 물질이 있다. 2차원 물질은 그래핀처럼 두께가 원자층 수준의 얇은 물질로 기존 물질과는 전혀 다른 물리현상이 나타나 차세대 반도체로 주목받고 있다. 특히 2차원 물질에서는 여분의 빛 에너지가 캐리어로 모두 전환될 수 있다고 이론상 알려져 있지만 관측된 적은 없었다. 연구팀은 캐리어 증폭현상을 발생시킬 수 있는 가능성 높은 후보물질을 합성했다. 그 결과 서로 다른 화합물을 기체로 만든 다음 진공 상태에서 반응을 일으켜 얇은 막을 형성시키는 기상화학증착 방식으로 광변환 효율이 좋은 것으로 알려진 몰리브덴디텔루라이드와 텅스텐디셀레나이드를 대면적으로 합성시키는데 성공했다.이렇게 만들어진 전이금속 칼코젠 화합물을 초고속 분광법으로 분석한 결과 캐리어 증폭현상이 관찰됐다. 관찰 결과 여분의 에너지가 추가 캐리어를 만들어 냄으로써 기존 실리콘 태양전지의 빛-전기 전환효율의 한계인 33.7%를 넘어서는 것이 확인됐다. 이 때문에 연구팀은 이번 합성물질을 태양전지로 활용하면 전지효율을 46% 가까이 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이영희 나노구조물리연구단 단장(성균관대 교수)는 “이번 연구결과를 활용하면 태양전지는 물론 광검출기 등 다양한 광전자 분야 기기를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “특히 이번에 찾아낸 2차원 전이금속 칼코젠 소재는 가볍고 우수한 빛흡수력, 뛰어난 내구성, 유연성 때문에 플렉서블 태양전지 상용화까지 기대할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상처에 인공근육 이식받은 생쥐 8주만에 감쪽같이 회복 1984년 인공지능과 로봇으로 인한 암울한 인류의 미래상을 보여줘 관객들을 사로잡은 영화 터미네이터가 최근 28년만에 원년 멤버인 아놀드 슈워제네거, 린다 해밀턴 등까지 참여한 ‘터미네이터: 다크페이트’로 돌아왔다. 사람처럼 늙는다는 설정의 원년 터미네이터까지 등장했지만 흥행몰이에는 실패했다. 터미네이터가 등장했을 때 과학자들이 관심을 가졌던 부분은 인공지능의 발달과 함께 인공근육이었다. 사람과 똑같은 외모 뿐만 아니라 인체 내부 근육도 실제와 비슷하게 만든다면 손상된 부분을 대체할 수 있기 때문이다. 그러나 지금까지 개발된 인공근육들은 대부분 금속물질이나 모터 등이 달려 있어 손상된 부위를 복원하기보다는 근육 기능을 강화하는데 초점이 맞춰져 있었다. 성균관대 바이오메카트로닉스학과, 전남대 의대 공동연구팀이 3D프린터를 이용해 실제 사람의 근육과 똑같은 근육섬유다발을 만드는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 살아있는 세포와 생체 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오잉크를 원하는 설계대로 층층이 분사하는 방식으로 세포나 조직을 만들어 내는 바이오프린팅 기술에서 가장 중요한 것은 생체 조직마다 서로 다른 해부학적 특징과 생리학적 기능을 어떻게 실제와 가깝게 구현해 내는가 하는 점이다. 많은 과학자들은 근육조직을 3D프린터로 구현해 내려고 했지만 세포가 한 방향으로 배열된 근섬유다발 형태로 자라게 만들기가 어려워 곤란을 겪어왔다.이같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 방식을 착안해냈다. 화분에 지지대를 꽂아놓으면 식물들이 그에 따라 뻗어가는 원리이다. 연구팀은 지름 30㎚(나노미터), 길이 4500㎚의 금 나노와이어를 따라 바이오잉크를 분사해 지방줄기세포들이 근육세포처럼 한 방향으로 분화해 자라도록 유도했다. 금 나노와이어를 따라 자라도록 배양한 인공근육세포는 기존 방식의 인공근육세포 제작방식에 비해 초기 생존율이 90%가 넘어섰다. 또 이렇게 만들어진 인공근육을 턱관절 근육과 두개골 옆쪽을 감싸고 있는 측두근에 길이 3㎝, 폭 1㎝ 가량의 커다란 외상을 입은 쥐에게 이식한 결과 8주 뒤 실제 근육처럼 재생되는 것이 확인됐다. 김근형 성균관대 교수는 “이번 연구는 3D 인공근육 내에 배열된 금 나노입자가 세포를 일정한 방향으로 성장하도록 유도하고 실제와 유사한 근육세포를 만들어 냈다는데 의미가 크다”며 “이번 기술을 바탕으로 골격근 이외에도 심장근육, 인체의 다양한 세포조직을 인공적으로 만들고 재생하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

데니스 퀘이드와 맥 라이언이 주연했던 1987년 영화 ‘이너스페이스’나 세계 3대 SF 거장으로 꼽히는 아이작 아시모프의 ‘마이크로 탐험대’에서는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 나노 로봇과 잠수정을 타고 사람 몸 속을 탐험하는 내용이 주를 이루고 있다. 최근 나노과학이 발달하면서 SF에서 등장하는 것처럼 몸 속을 돌아다니면서 문제가 되는 부분을 고치는 나노로봇 개발에 대한 관심과 연구가 많아지고 있다. 이렇듯 상상 속의 이야기로만 취급됐던 질병 치료용 마이크로 로봇을 국내 연구진이 구현해 주목받고 있다. 전남대 기계공학부, 한국마이크로의료로봇연구원, 서울아산병원, 대구경북과학기술원(DGIST), 충남대, 한밭대 공동연구팀은 고형암 진단과 치료가 동시에 가능한 다기능성 의료용 나노로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 고형암은 일정한 형태와 경도(딱딱함)를 갖고 있는 암을 이야기하는데 혈액에 생기는 백혈병을 제외한 사람의 몸에서 생기는 대부분의 암이 여기에 포함된다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 고형암이 생기면 대부분 외과수술, 화학요법, 방사선요법 등으로 치료를 하는데 정상조직 손상, 약물로 인한 부작용 치료와 시술의 한계가 있다.이 같은 암 치료의 한계를 극복하기 위해 연구팀은 직경 10~20㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m) 크기의 나노 자석입자들을 뭉쳐 직경 100㎚ 크기의 나노로봇을 만들었다. 연구팀은 나노로봇과 암 세포에 반응하는 물질인 엽산을 연결시켜 암을 진단할 수 있도록 했다. 또 나노로봇 표면에 금 나노입자와 폴리도파민이라는 물질을 코팅해 몸 바깥에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생하도록 만들었다. 나노로봇에 열이 발생하면서 암조직만을 태워 없애거나 로봇 내에 있는 항암제를 암세포에만 정확히 방출하도록 해 주변 정상조직에는 영향을 미치지 않도록 했다. 나노로봇은 금 나노입자로 코팅돼 있으며 자성을 띄고 있기 때문에 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI) 등으로 암의 위치나 상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서 자기장을 가해 암이 발생한 위치까지 정확히 이동시킬 수 있다는 장점도 있다.최은표 전남대 기계공학부 교수는 “이번 기술은 이제까지 나온 나노 로봇에 대한 단편적 연구나 해법을 넘어 의료용 나노로봇에 대한 종합적 모델을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “실제 의료현장에서 쓰이게 된다면 주변 정상조직은 손상시키지 않고 암세포만 원점 타격함으로써 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr