병원이 문을 닫는 밤 시간에 아이가 아프거나 다치면 부모들의 마음은 급해진다. 칼이나 가위 같은 날카로운 물건에 베었을 때 필요한 소독약이나 반창고, 멸균 붕대 등은 막상 눈에 띄지 않기도 한다. 반창고나 소독약, 상처치료 연고, 탈지면 등이 들어 있는 응급 치료 세트를 갖고 있더라도 정작 필요한 것들은 하나씩 보이지 않아 답답한 경우가 많다. 미국 몬태나공과대 기계공학과, 나노기술연구소 연구팀은 상처에 스프레이를 뿌리는 것만으로도 치료제가 포함된 약물 붕대가 만들어지는 응급 치료 장치를 개발했다고 14일 밝혔다. 응급 상황에 신속하게 대응할 수 있는 이 같은 치료 기술은 기계공학 분야 국제학술지 ‘진공 과학기술’ 11월 13일자에 실렸다. 이번에 개발된 기술은 전기방사라는 기술을 바탕으로 하고 있다. 전기방사는 생체적합성이 있는 고분자 용액에 강한 전기장을 가해 나노섬유를 만들어 내는 기술이다. 문제는 전기방사를 위해서는 고전압이 필요하기 때문에 인체에 가깝게 대고 사용할 경우 감전이나 화상을 입을 수 있다는 점이다. 연구팀은 고전압을 사용하는 것이 아니라 스프레이 페인트처럼 통 속 압력 펌프를 이용해 공기압만으로 고분자 용액을 나노섬유로 만들어 분사할 수 있는 장치를 만들었다. 캔에 들어 있는 모기약이나 페인트를 뿌리는 것처럼 상처 부위를 향해 버튼을 누르기만 하면 소독약이나 항생제가 섞인 나노섬유가 피부로 분사돼 붕대처럼 상처 부위에 달라붙게 된다. 나노섬유가 피부에 ‘착’ 달라붙기 때문에 피부의 굴곡에 상관없이 사용할 수 있고 세균 침투 가능성도 전혀 없다는 장점이 있다. 또 붕대 재료인 고분자 용액과 함께 사용되는 약물을 모듈 형식으로 필요에 따라 바꿔 사용할 수도 있다. 제시카 안드리올로 몬태나공과대 박사(의생명공학)는 “이번 기술은 상처를 손으로 만지지 않고 약물과 함께 붕대를 직접 뿌리는 방식으로 드레싱하는 것이기 때문에 감염 위험과 통증을 줄일 수 있다”며 “의료기관이 멀리 떨어져 있어 응급 상황에 빠르게 대처할 수 없는 의료 소외 지역에서 특히 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

겨울의 시작인 입동이 지나고 날씨가 쌀쌀해지기 시작하면서 스키, 스키보드, 스케이트를 좋아하는 겨울스포츠광들은 벌써부터 흥분하고 있다. 산꼭대기부터 멋지게 활강하는 모습이나 얼음 위를 신나게 지치고 지나가는 모습 등을 상상하면서 말이다. 눈과 얼음을 미끄러져 나갈 수 있는 것은 압력과 마찰력 때문이라는 사실은 잘 알려져 있다. 스케이트 날이나 스키 플레이트가 위에서 무게를 가하면 압력과 마찰열이 발생해 눈이나 얼음이 녹아 물로 바뀌면서 마찰력이 줄어든다는 것이다. 그런데 액체 상태의 물은 미끄럽게 만드는 윤활 성질이 약한 것으로 알려져 있는데 얼음이나 눈 위에 얇게 녹은 물의 막이 어떻게 마찰을 줄이고 겨울 스포츠를 즐길 수 해줄까. 프랑스 파리고등사범학교 물리학연구실, 파리과학인문대(PLS), 파리 디드로대(파리7대학), 소르본대, 에콜 폴리테크니크 공동연구팀은 마찰이 녹이는 얼음 위의 얇은 액체막의 두께와 성질을 측정하는데 성공하고 마찰과 압력으로 녹은 액체막은 예상보다 훨씬 얇고 일반적으로 볼 수 있는 물보다 점성이 높다는 사실을 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 X’ 4일자에 실렸다. 일반적으로 얼음이 ‘미끄러운’ 이유는 마찰에 의해 만들어진 얇은 액체층 때문인데 이 액체층의 두께나 특성에 대해서 잘 알려져 있지 않다. 심지어는 일부 과학자들은 얼음 위 생기는 액체막의 존재에 대해서도 여전히 의문을 표하고 있다. 연구팀은 원자 지름의 수 십분의 1까지 측정이 가능한 제3세대 현미경인 원자현미경의 일종인 원자힘 현미경(AFM)을 이용해 얼음 위에 생기는 액체막의 두께와 성질을 파악했다. AFM은 원자현미경 중에서 가장 널리 사용되는 것으로 진공 중에서도 사용이 가능하며 시료의 물리적, 전기적 성질을 알아낼 수 있다는 장점이 있다.분석 결과 마찰과 압력이 얼음 위에 만들어 내는 액체 상태의 물을 만들어 낼 뿐 만 아니라 얼음 위에 형성되는 액체막의 두께는 머리카락 굵기의 100분의 1에 해당하는 1미크론(㎛)에서 몇 백 나노미터(㎚)에 불과하다는 사실도 밝혀냈다. 이는 이론적으로 계산한 값보다 훨씬 얇아 연구진을 놀라게 만들었다. 또 AFM으로 관찰한 얼음 위 액체막은 단순한 ‘물’이 아니라 기름처럼 점성이 강하다는 것도 확인됐다. 흔히 생각하는 완전한 액체상태가 아닌 액체와 얼음 사이의 그 중간 정도의 성질을 나타내는 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 주도한 알레산드로 시리아 파리고등사범학교 박사(유체역학)는 “이번 연구는 그동안 명확하게 풀리지 않았던 얼음 위 마찰에 대한 이론적 설명을 제시했으며 지금까지 고려되지 않았던 얼음 위 액체 막의 성질을 제시했다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 시리아 박사는 “이번 연구는 동계 스포츠 선수들의 경기력 향상 뿐만 아니라 빙판길에서 자동차의 미끄러짐 방지를 위한 수단을 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

# 1869년 11월 4일. 새벽에 내린 비 때문에 안개는 짙게 깔리고 6도 가까이 떨어진 아침 기온이 낮에도 회복되지 않아 으슬으슬하다는 말이 적당한 초겨울 추위가 느껴지는 날이었다. 얼마 전 영국과학진흥협회(BAAS) 회장으로 취임한 토머스 헨리 헉슬리(1825~1895)는 집무실에서 ‘다윈의 불도그’란 별명과 어울리지 않게 긴장한 얼굴로 서성거리며 누군가를 기다리고 있었다. 오후 티타임 시간이 되기 직전 앳된 얼굴의 사환이 사무실로 헐레벌떡 뛰어들어와 거친 숨을 몰아쉬며 “선생님 다 팔렸답니다”라는 한마디를 전했다. 그제서야 헉슬리는 불도그를 연상케 하는 미소를 지었다.150년 전인 1869년 11월 4일은 미국 과학진흥회(AAAS)에서 발행하는 ‘사이언스’와 함께 과학저널 양대 산맥인 ‘네이처’가 첫 호를 발행한 날이다. 당시 네이처는 ‘삽화가 들어간 주간 과학잡지’를 표방하며 40쪽 분량의 창간호를 발행했다. 창간호에는 헉슬리가 ‘자연 : 괴테의 격언’이라는 제목의 권두언을 싣고 “네이처(자연)! 우리는 자연에 둘러싸여 있고 포섭돼 있다: 인간을 자연에서 떼어놓을 수 없을 뿐만 아니라 인간은 자연을 넘어설 수도 없다”라고 선언했다. 헉슬리의 권두언 바로 뒤에는 식물학자 알프레드 베넷이 ‘겨울에 꽃 피는 식물의 수정에 관하여’라는 제목으로 찰스 다윈의 최신 연구결과를 알리는 기사가 실렸다. 창간호에는 개기일식, 현미경 작동방법 등도 실렸지만 박물학이라고 불렸던 생물학 분야 연구성과들이 주로 실렸다. 창간호에는 그해 9월 16일에 사망한 영국 화학자 토머스 그레이엄 런던대 교수에 대한 부고기사가 삽화와 함께 2장 넘게 실린 것도 눈길을 끈다. 그레이엄 교수는 현재 고등학교 과학교과서에도 나오는 기체 확산에 관한 ‘그레이엄의 법칙’을 만든 화학자로 19세기 영국 화학을 대표하는 과학자이자 전 세계 화학교육에 영향을 끼친 인물로 평가받는다. 네이처는 지금까지도 과학자들의 부고기사를 매우 자세히 다루고 있다. 창간 당시에는 ‘교양 있는 독자에게 최신 과학 지식에 관한 읽을거리’를 제공한다는 취지로 만들어졌지만 점차 학술적 경향이 강해지면서 과학자들이 가장 논문을 싣고 싶어 하는 학술지로 성장하게 됐다. 또 1953년에는 게재될 논문에 대해 편집자가 영국왕립학회 소속 과학자들에게 직접 질의하는 전통을 만들어 현재 과학계에서 확고히 자리잡은 동료평가인 ‘피어리뷰’의 기초를 닦기도 했다. 현재 네이처는 2018~2019년 기준 학술지 영향력지수(IF)가 43.070로 사이언스의 IF 41.063을 훌쩍 넘으며 다(多)분야 과학저널 영향력 1위를 차지하고 있다. 150년의 전통 덕분에 네이처에는 매년 850여건의 연구논문을 비롯해 3000건의 과학뉴스와 논평, 분석이 실리고 있으며 월평균 네이처 홈페이지를 찾는 독자는 400만명을 훌쩍 넘어 과학계는 물론 전 세계 과학보도에도 상당한 영향력을 행사하고 있다. 이제는 ‘네이처 출판그룹’(NPG)이라는 이름으로 네이처뿐만 아니라 150여 종의 학술저널을 발간하고 있다. 네이처에 실렸던 논문들의 면면을 살펴보면 19~21세기 현대과학 발전사를 그대로 확인할 수 있다. 1925년에는 지금까지 알려지지 않았던 고인류의 화석을 아프리카에서 발견해 ‘오스트랄로피테쿠스 아프리카누스’라는 학명을 붙였다는 연구가 실렸다. 이 논문 이후 고인류학계는 화석인류 연구와 발견에 뛰어들어 인류의 진화상을 밝혀내고 있다. 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 1953년 4월 25일 자 네이처에 발표한 ‘DNA의 분자구조’란 제목의 달랑 1쪽짜리 논문은 현대 생물학의 시작이자 20세기 가장 중요한 발견이라고 평가받고 있다. 1995년 11월 23일 자 네이처에는 스위스 제네바대 천문학과의 스승과 제자가 태양계 바깥 외계행성을 최초로 발견했다는 내용의 논문을 발표했다. 이 논문을 발표한 미셸 마요르, 디디에 쿠엘로 스위스 제네바대 명예교수는 올해 노벨물리학상 공동 수상자로 선정됐다. 이 밖에도 중력파 발견, 탄소원자로만 이뤄진 신소재 그래핀의 발견, 탄소나노튜브 개발 등 네이처에 발표된 수많은 연구성과들이 노벨상으로 이어지기도 했다. 이뿐만 아니라 기후변화에 따른 해수면 상승, 남극에서 발견된 오존 구멍 등 전 세계인에게 경각심을 불러일으킨 연구들도 모두 네이처를 거쳐 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진준오 영남대 의생명공학과 교수(제1저자)와 곽민석 부경대 화학과 교수(교신저자)가 우리 몸이 가진 면역세포의 항암작용을 높일 수 있는 핵산 복합물질을 개발했다. 부경대 김해주 박사과정, 한국기초과학지원연구원(KBSI) 허양훈 박사, 독일 아헨공과대학교 안드레아스 헤르만(Andreas Herrmann) 교수도 연구에 참여했다. 연구팀이 개발한 핵산 복합물질은 암세포를 인식할 수 있는 센서로 작용할 단백질 조각과 면역 세포를 자극할 핵산물질 등 생체분자를 활용한 복합물질을 합성한 것이다. 핵산은 뉴클레오티드라(nucleotides)는 단위체로 구성된 중합체로 DNA와 RNA라는 두 가지 유형이 있으며, 유전정보의 저장과 전달, 발현을 돕는 기능을 담당한다. 이 중 DNA는 유전정보를 저장해 다음 세대로 전달하는 유전물질로 잘 알려져 있지만, 서열 특이적인 결합 특성으로 인해 나노구조물의 구성단위 또는 약물전달체로의 활용 가능성도 주목받아 왔다. 이번에 연구팀은 구(球)형으로 자가조립되는 지질 DNA에 암세포 인식력을 높일 단백질 조각과 면역증강효과가 있는 DNA 조각을 탑재한 복합물질(INA, Immunotherapeutic nucleic acid)을 제작했다. 연구팀은 이번에 개발한 핵산 복합물질을 종양을 가진 생쥐 투여 실험을 통해 종양의 성장과 전이를 억제하는 것을 확인했다. 흑색종에 걸린 생쥐에 투여한 결과, 흑색종 특이적인 단백질 조각에 선택적으로 반응하는 면역세포가 증식하는 것과 면역활성을 의미하는 염증성 단백질(Cytokine)이 분비되는 것을 확인했다. 또한 생쥐의 흑색종 및 상피세포암종의 성장을 억제하는 것을 연구를 통해 확인했다. 최근 병원균 등 외부침입에 대비해 우리 몸이 선천적으로 가진 면역세포를 활성화해 암세포를 공격하는 면역항암 연구가 활발하다. 특히 정상세포가 아니라 암세포만을 선별적으로 공격할 수 있도록 하는 것이 면역항암 치료의 중요한 과제로 대두돼 이번 연구 성과가 그 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 미래소재디스커버리사업 및 신진연구자지원 사업으로 수행했다. 연구 성과를 담은 논문은 약학 분야 국제학술지 <저널 오브 컨트롤드 릴리즈>(Journal of Controlled Release) 최신호(10월 19일자)에 실렸다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

페르소나의 ‘나노카본히터’는 순간적인 온도상승으로 3초이내에 최대의 화력에 도달해 동일한 전기요금으로 약 3배 이상의 열효율을 발휘할 수 있는 탄소관 나노카본히터다. 단위 면적당 발열량이 높은 고효율 발열체로 부드러운 열을 발생시킨다. 또한 카본히터 가동시 인체에 이로운 원적외선이 다량 방출되며 실내 산소를 태우지 않아 일산화탄소가 발생하지 않는다. 그리고 전도 안전스위치가 있어 스토브가 쓰러져도 전원이 차단되므로 화재의 위험을 줄였다. 페르소나 관계자는 “페르소나 나노카본히터는 원적외선 다량방출로 건강과 난방 두 마리 토끼를 한번에 잡을 수 있다”며 “세련된 디자인으로 인테리어 효과까지 좋다”고 말했다.

판교 제1테크노밸리는 경기 성남시 분당구 삼평동 일대에 66만 1915㎡(약 20만평) 규모로 조성됐다. 판교신도시의 자족기능 확보와 정보기술(IT)·생명기술(BT)·문화기술(CT)·나노기술(NT)의 특화된 클러스터 조성을 위해 경기도가 5조 2705억원을 들여 2005년 착공, 2015년 완공했다. 29일 성남시에 따르면 지난해 현재 1309개 기업, 6만 3050명 근로자가 있다. 업종별로는 IT(65.93%), BT(12.6%), CT(13.37%), NT(1.07%), 기타(7.03%)로 구성됐다. 지난해 매출액은 87조 5000억원으로 전년 대비 10.4% 증가했다. 공공지원시설로는 스타트업 창업자 발굴과 교육을 통한 지원사업을 하는 스타트업캠퍼스, 연구개발(R&D) 협력이 가능한 글로벌 기업과 국책연구기관을 유치하는 글로벌R&D센터, 창업보육과 스타트업기업을 육성하고 입주기업 지원사업 담당인 경기창조경제혁신센터가 있다. 판교 제2테크노밸리는 성남시, 한국토지주택공사(LH), 경기도, 경기도시공사 등이 시행 주체다. 성남시 수정구 시흥동, 금토동 일원 43만 402㎡ 규모다. 8229억원을 들여 1단계는 공공 주도의 창업·성장공간, 2단계는 민간 주도의 벤처·혁신공간을 조성한다. 2015년 착공했으며 2021년 준공이 목표다. 성남시는 연면적 3만 6680㎡에 지하 3층, 지상 8층 규모로 사업비 970억원을 들여 2021년 12월 준공 목표로 성남글로벌 정보통신기술(ICT) 융합 플래닛을 짓고 있다. 창업 후 3~7년차 기업과 앵커기업들이 입주 대상이다. 기업지원 허브는 2472억원을 들여 연면적 7만 8802.8㎡에 지하 2층, 지상 8층 규모로 조성되고 있다. 211개 기업의 1400명과 예비창업자~창업 7년차 기업인들이 입주한다. 기업성장센터는 LH가 사업비 1354억원을 들여 연면적 5만 2314.18㎡에 지하 2층, 지상 9층 규모로 유망 강소기업 107곳이 입주한다. 창업지원 주택은 연면적 2만 9220㎡에 지하 3층, 지상 10층 규모로 창업지원주택 200호와 오피스텔 81호가 들어선다. LH가 521억원을 들여 내년 3월 준공한다. LH가 1600억원을 투입하는 기업성장센터는 연면적 7만 598㎡에 지하 3층, 지상 9층 규모로 자율주행 연구소(관제센터)와 산업시설 278호, 지원시설 48호, 노유자시설 1호가 들어선다. 판교 제3테크노밸리는 성남시, LH, 경기도, 경기도시공사 등이 시행하며 수정구 금토동 일원 58만 2961㎡에 만든다. 1조 7698억원을 들여 내년 착공, 2024년 7월 준공이 목표다. 3255호 8205명이 입주할 예정이다. 성남에는 중원구 상대원동 일원 151만㎡ 부지에 1976년 준공한 대한민국 1호 일반산업단지인 성남하이테크밸리가 있다. 4698개의 기업과 4만 5000여명의 근로자가 근무한다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

“3만 군민과 함께 잘사는 청송 건설을 위해 뛰고 또 뛰겠습니다.” 윤경희 경북 청송군수는 지역의 대표 축제인 ‘청송사과축제’를 나흘 앞둔 지난 25일 집무실에서 가진 서울신문과의 인터뷰에서 “지역경제의 버팀목인 청송사과축제를 성공적으로 개최해 지역 홍보는 물론 침체된 경기 활성화, 농가 소득 증대에 기여하도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 윤 군수는 또 “청송사과는 지역 전체 농·축·임산물 수입 가운데 60% 정도를 차지할 정도로 큰 비중을 차지한다”면서 “군은 청송의 생명줄인 청송사과 산업 육성에 ‘올인’하고 있으며, 그 중심에 있는 청송사과축제를 성공시키기 위해 노력하고 있다”고 강조했다. 그는 “민선 7기 들어 추진 중인 청송화폐 발행 추진, 골프장을 포함한 산림 레포츠 휴양단지 조성 등 각종 사업을 성공적으로 추진해 군민이 고루 행복하고 잘사는 고장을 만들겠다”고 강한 의지를 보였다. 지난해 기준 3756농가가 3339㏊에서 연간 6만 2606t(전국 생산량 47만 5303t의 13.2%)의 청송사과를 생산, 1310억원의 소득을 올렸다. 다음은 윤 군수와의 일문일답.-올해 청송사과축제를 소개하면. “30일부터 다음달 3일까지 5일간 청송군 청송읍 용전천 둔치에서 ‘산소카페 청송군! 황금사과의 유혹’을 주제로 개최된다. 올해로 15회째를 맞았다. 특히 지난해까지 나흘간 열렸던 청송사과축제를 올해 닷새간으로 하루 연장해 청송사과 홍보 및 판촉 효과를 극대화하기로 했다. 올해 축제 성과는 지난해 방문객 20만명, 경제 유발 효과 270억원을 훨씬 웃돌 것으로 예상된다. 행사는 첫날 조선시대 청송도호부사 행렬 재현을 시작으로 청송문화제 개막 행사, 퓨전국악공연, MBC가요베스트 녹화 공연, 문화가 있는 7080콘서트, 축하공연 등으로 꾸며진다. ‘만유인력-황금사과를 잡아라’, ‘도전 사과 선별 로또’, ‘꿀잼-사과난타’ 등 청송사과를 주제로 한 프로그램도 다양하게 마련된다.” -청송사과와 축제의 명성이 높다. “청송사과는 올해까지 7년 연속 ‘대한민국 대표 브랜드 대상’ 시상식에서 사과브랜드부문 대상을 받았다. 청송사과가 국내 사과 대표 브랜드 평가 모든 부문에서 1위를 차지한 결과다. 청송사과축제도 7년 연속 경상북도 최우수축제, 문화체육관광부 육성 축제로 지정됐다. 청송사과와 축제는 이제 누구도 넘볼 수 없는 지위에 올랐다.” -축제를 앞두고 홍보도 남다르다. “지난 22일 ‘2019프로야구 한국시리즈’ 1차전 개막전이 열린 서울 잠실야구장에서 관중에게 청송사과 3만개를 나눠주는 이벤트를 펼쳤다. 지난해에 이어 두 번째로 전국 최고의 사과로 꼽히는 청송사과와 올해 청송사과축제를 홍보하기 위해 마련했다. 또 ‘청송사과 CM송’도 제작해 도시 브랜드 ‘산소카페, 청송군’과 ‘청송사과’의 우수성, 차별성 등을 적극 홍보하고 있다. 청송사과 CM송을 행정전화 통화연결음으로 지정하고 군 홈페이지와 페이스북, 카카오스토리, 블로그 등에서 누구나 자유롭게 다운받아 휴대전화 벨소리 등으로 활용할 수 있도록 했다.” -청송사과가 전국 사과 브랜드 중 부동의 1위 자리를 굳건히 하는 이유는. “청송사과는 청송 특유의 자연환경에서 생산되고 있다. 청정지역인 청송은 대륙성기후와 해양성기후가 만나는 지역으로 해발 250m 정도로 인근 지역과 비교해 높다. 이로 인해 연평균 일교차가 13~14도로 매우 크고 연간 강수량이 1000㎜ 정도로 적기 때문에 새콤달콤한 맛을 가진 최고 품질의 사과를 길러 낼 수 있다. 전국 최고 품질의 사과를 생산하기 위한 청송군의 전폭적인 예산 지원과 지역 농민단체, 농가들의 끊임없는 연구·노력도 큰 몫을 했다. 이런 조건들이 맞물려 명품 청송사과라는 최고의 과일이 탄생하는 것이다.” -최근 청송황금사과가 선풍적인 인기다. “청송황금사과는 황금색 품종인 시나노골드 묘목을 길러 수확한 사과로 기존 청송사과와는 색깔·맛에서 차이가 있다. 과일 표면은 밝은 황금색을 띠며 치밀한 과육, 풍부한 과즙, 아삭한 식감 등 맛이 오래가는 깊은 풍미를 자랑한다. 아직 본격적으로 생산되지 않은 관계로 주문에 비해 물량이 달리고 있다. 황금사과는 청송사과의 명예를 이어 갈 ‘황금진’이라는 브랜드로 재탄생했으며 디자인도 개발됐다. 청송사과만의 브랜드 가치를 높임과 동시에 황금사과 시장에 선제적으로 대응하기 위한 전략이다.” -청송 지역 경기 활성화 등을 위해 ‘청송사랑화폐’를 발행할 계획인데. “경기 회복과 자금의 선순환 등을 고려해 청송사랑화폐 발행을 추진하고 있다. 우선 내년 1월 처음으로 70억원 규모를 발행하고, 점차 규모를 늘릴 계획이다. 청송사랑화폐는 재유통이 가능한 지역 화폐의 최초 형태로 현금과 같은 가치로 평가되기 때문에 특별한 가맹점이 없고 청송의 모든 영업장에서 자유롭게 사용할 수 있다. 소비 촉진 등을 위해 이 화폐의 사용 가능 유효기간을 1년으로 정해 소상공인에 대한 혜택을 극대화하겠다.” -누가 어떻게 사용하나. 기대 효과는. “우선 농업경영인체에 등록된 농가에 가구당 50만원 정도, 총 40억원의 농민수당이 청송화폐로 지급된다. 또 청송에서 생산되는 농산물에 대한 택배 지원비 10억원 정도를 이 화폐로 보전한다. 공무원 급여의 일정액을 이 화폐로 지급하며 일반 주민의 선물 등으로 총 20억원이 제작된다. 전문가들은 청송사랑화폐가 유통되면 경제유발 시너지 효과가 발행 규모의 세 배 정도인 200억원 이상 될 것으로 평가했다.”-산림 레포츠 휴양단지 조성 사업을 추진 중이다. “지난 6월 호텔과 골프장 건설·운영 전문 기업인 라미드그룹과 청송 골프장 및 숙박시설 건립 위한 투자협정 양해각서를 체결했다. 청송군 파천면 신기리 산 30번지 일대 면적 200만㎡에 대중제 골프장 27홀과 클럽하우스, 부대시설 등을 라미드그룹이 건설하는 내용이다. 사업 기간은 연말부터 2022년까지며 시설 투자비는 1000억원 정도다. 이 사업을 차질 없이 추진해 청송을 체류형 관광지로 조성하는 한편 지역민들의 일자리 창출과 소득 증대, 경제 활성화에 기여하도록 하겠다.”-민선 7기 1년에 대해 좋은 평가를 얻었다. “청송군은 ‘2019년도 전국지방자치단체 평가’에서 현장 중심의 소통행정, 농업 경쟁력 강화, 관광정책에서 높은 점수를 받아 농어촌 기초자치단체 82개 군 중에서 종합 2위를 차지했다. 또 군수인 제가 전국 군 단위 단체장 역량 주민만족도 분야에서 9위를 차지했다. 앞으로 취임 초 주민과 철석같이 약속한 ‘세일즈 군수’ 역할에 더욱 매진할 각오다. 우리 군은 한국매니페스토실천본부가 주관한 민선 7기 기초단체장 실천계획평가에서도 종합 최우수 등급인 SA 등급을 받았다.” -축제장 인근의 주요 관광지를 소개하면. “축제에 오셔서 단풍이 절정을 이룬 주왕산과 주산지, 인근 청송백자·심수관도자기 전시관 및 수석·꽃돌박물관, 유네스코 세계지질공원으로 선정된 청송 지질명소(17곳), 소설가 김주영 작가의 소설 ‘객주’를 주제로 지은 객주문학관 등을 방문해 보는 것 또한 특별한 경험이 된다.” 청송 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유럽 여행을 다녀온 사람들은 고딕양식의 성당에 들어갔을 때 형형색색의 스테인드글라스를 통해 쏟아지는 빛 때문에 황홀경에 빠진 경험이 있을 것이다. 국내 연구진이 스테인드글라스처럼 형형색색의 태양전지를 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 지금처럼 지붕이나 건축물 외벽에 보기싫게 설치된 태양전지가 아닌 디자인적 요소까지 가미돼 건물 미관을 해치지 않는 예술적인 태양전지 패널이 설치될 수 있을 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부, 국민대 응용화학부 공동연구팀은 건축물 외벽에 1680만 가지 이상의 색깔을 표현할 수 있는 풀컬러 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 성과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 태양전지는 햇빛 중에서 가시광선을 흡수해 빛에너지를 전기에너지로 바꾼다. 사물의 색깔은 그 사물에 반사되는 가시광선에 따라 결정된다. 태양전지에 색깔을 표현하려면 가시광선을 모두 흡수하는 것이 아니라 일부는 반사하도록 해야 하기 때문에 태양전지의 효율이 떨어지게 된다. 이 때문에 태양전지 연구자들은 태양전지의 색 표현과 효율이라는 딜레마에 맞닥뜨리게 된다. 또 현재 사용되고 있는 실리콘 태양전지는 태양광이 전지로 들어오는 입사각도에 따라 발전효율이 달라진다. 이 때문에 건물 외벽처럼 태양광이 비스듬하게 부딪치는 곳에는 설치가 쉽지 않다.연구팀은 빛 반사 영역을 최소화한 나노필터와 입사각의 영향을 받지 않는 페로브스카이트 태양전지를 결합시켜 이런 문제들을 해결했다. 나노필터가 빛 반사 파장과 각도를 최소화하면서 다양한 색깔을 구현하는 동시에 많은 태양광을 흡수하도록 했고 페로브스카이트 태양전지로 태양광 입사각이 달라져도 발전효율 저하가 없도록 한 것이다. 연구팀은 나노필터를 적용한 풀컬러 페로브스카이트 태양전지의 효율을 측정한 결과 19%에 이르는 것을 확인했다. 연구팀은 이와 함께 나노필터에 태양전지 수명을 단축시키는 일명 노화현상을 막기 위해 자외선 차단기능도 추가했다. 장성연 UNIST 교수는 “이번에 개발한 다양한 색깔의 태양전지를 건물 외벽에 적용하면 미적 감각을 살릴 수 있으면서도 에너지를 생산할 수 있기 때문에 건축분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오투클린 진방인터내셔널(대표 김형철)이 경남 창원시 리베라컨벤션에서 미세먼지 관련 사업설명회를 가졌다고 23일 밝혔다. 이날 설명회에는 많은 예비 사업주가 참여해 방진망 사업에 관심을 보였다. 오투클린 관계자는 “미세먼지로 인해 방진망 사업이 새로운 사업으로 주목받고 있다”며 “소비자들에게 빠른 상담과 서비스를 위해 전국지사를 모집하고 있다”고 말했다. 나노방진망은 방충망 대신 설치하는 것으로 24시간 창문을 열어 놓아도 미세먼지는 차단되고 자연 환기가 가능하다고 한다. 이는 이산화탄소와 라돈 등 건축자재에서 나오는 발암물질을 환기하는 첨단신소재 필터 덕분이라는 게 오투클린 관계자의 설명이다. 오투클린 나노방진망은 단열 기능까지 있어 겨울이나 여름에 창문을 열어 놓아도 내부 온도가 유지된다고 한다. 따라서 미세먼지가 많은 겨울철에 창문을 24시간 열어 놓고도 실내 활동이 가능하다고. 인체에 유해한 이산화탄소와 라돈 등 실내환경 유해물질의 배출·환기 기능 및 곰팡이균의 방지·제거 효과도 시험 결과 확인됐다는 설명이다. 오투클린은 국내 처음으로 특허출원 돼 LG, 현대, 한화, 윈체, 동양알루코그룹(동양강철), 쌍용건설 등에 납품되고 있다. 방진망으로는 대기업 자체 실험 검증을 통과해 납품되고 있는 유일한 제품이라는 게 오투클린 측의 설명이다. 한편 오투클린은 지난 2월 중국 대기업과 월 13억원의 납품 수출 계약을 맺었다. 3월에는 중국 국가체육부 차관 일행이 오투클린 공장을 방문해 언론에 소개되기도 했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

경북 ‘청송사과’가 2년 연속 한국시리즈에 진출했다. 경북 청송군과 청송군의회, 청송사과 생산자단체, 농협 등 사과유통 관계자는 22일 ‘2019 프로야구 한국시리즈’ 개막전이 열린 서울 잠실야구장에서 관중에게 청송사과 3만개를 나눠 줬다고 밝혔다. 행사는 전국 최고의 사과로 꼽히는 청송사과와 오는 30일부터 다음달 3일까지 청송에서 열리는 청송사과축제를 홍보하기 위해 마련했다. 지난해에 이어 두 번째다. 행사 이름은 ‘2019 한국시리즈, 청송황금사과의 유혹’이다. 올해 행사를 앞두고 먼저 한국야구위원회(KBO)와 협의했으며, 지난 15일 KBO와 행사장 사용 약정을 체결했다. 이날 청송에서 공수된 사과 무게는 9t에 이르는 것으로 알려졌다. 청송군 측은 “잠실야구장의 수용인원이 2만 6000명”이라며 “관중 1명당 청송사과 1개 이상을 맛볼 수 있도록 하기 위해 사과 수량을 3만개로 결정했다”고 설명했다. 관중이 맛본 사과는 청송지역 주 생산품종인 부사 만생종 후지와 시나노 골드다. 껍질째 먹을 수 있도록 세척과 개별 포장했다. 윤경희 청송군수는 “청송사과가 올해까지 7년 연속 ‘대한민국 대표 브랜드 대상’ 시상식에서 사과브랜드부문 대상을 받았다”며 “프로야구 한국시리즈 관중에게 전국 최고의 청송사과 맛을 보여 드리기 위해 계속 행사를 마련하겠다”고 말했다. 청송 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

단일칩 업계 최대 용량 16Gb 구현 전력 효율도 확보… 내년 본격 공급SK하이닉스가 3세대 10나노급(1z) 미세공정 적용 16Gbit(기가비트) DDR4 D램을 개발했다고 21일 발표했다. 단일 칩 기준 업계 최대 용량인 16Gb를 구현해 웨이퍼 1장에서 생산하는 메모리 총용량이 현존 D램 중 가장 크다. 2세대(1y) 제품에 비해 생산성이 약 27% 향상됐고, 초고가 극자외선(EUV) 노광 공정 없이도 생산이 가능해 원가 경쟁력을 갖췄다고 SK하이닉스는 밝혔다. 데이터 전송 속도는 DDR4 규격의 최고 속도인 3200Mbps까지 안정적으로 지원한다. 전력 효율도 대폭 높여 2세대 8Gb 제품으로 만든 동일 용량 모듈보다 전력 소비를 약 40% 줄였다. D램개발사업 1z 태스크포스(TF)장 이정훈 담당은 “3세대 10나노급 DDR4 D램은 업계 최고 수준의 용량과 속도에 전력 효율까지 갖춰 고성능·고용량 D램을 찾는 고객들의 수요 변화에 가장 적합한 제품”이라면서 “연내에 양산 준비를 마치고 내년부터 본격 공급에 나서 시장 수요에 적극 대응할 것”이라고 밝혔다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

캐나다를 대표하는 젊은 정치인으로 40대 총리 쥐스탱 트뤼도를 떠올리는 이들이 많지만 트뤼도 총리보다 훨씬 더 젊은 정치인들이 캐나다 주요 당을 이끌며 차기를 노리고 있다. BBC는 21일(현지시간) 실시하는 캐나다 총선 관련 기사에서 보수당 앤드류 쉬어(40) 대표와 재그밋 싱(40) 신민주당 대표 등을 소개했다. 쉬어 대표는 2015년 총선에서 패배 후 오랜 기간 대표가 없었던 보수당을 재정비해 2017년 전당대회에서 새로운 당수로 당선된 인물이다. 그가 보수당의 새 얼굴이 됐던 당시 나이는 38세, 현재 나이는 트뤼도보다 7살이 적은 40세다. 당 대표에 오를 때만 해도 무명에 가까웠던 쉬어 대표는 이제 트뤼도의 총리직을 위협할, 최고의 기회를 노리고 있다. 마찬가지로 40세인 싱 대표는 법조인 출신으로 터번을 착용한 시크교도로 유명하다. 그는 캐나다에서 최초로 소수민족 출신으로 주요 정당의 대표가 된 인사로 꼽힌다. 당 대표로 처음으로 이번 총선을 이끄는 그는 각종 진보 정책을 내세우며 지지를 호소하고 있다. 어떤 당도 과반 의석을 차지하기 어렵다는 전망이 제기되는 가운데 트뤼도 총리는 자유당과 신민주당간 연정을 고려하겠다는 입장을 밝히고 있어 싱 대표의 정치적 위상은 이번 선거를 통해 한층 더 올라갔다. ‘캐나다 총선에 대해 알아야 할 5가지’라는 제목의 이날 기사에서 BBC는 기후변화가 이번 총선의 주요 의제로 꼽혔다고도 전했다. 특히 선거를 앞두고 기후변화에 대처하는 자체 계획을 수립하지 못한 4개 주에 부과된 연방탄소세를 두고 여야간 첨예한 전선이 대립된 것으로 전해졌다. 근본적으로 경제와 환경 가운데 무엇이 더 중요한 지를 놓고 정치권은 물론 유권자들 사이에서도 의견이 첨예하다는 의미다. 당장 쉬어 대표는 총선에서 승리하면 탄소세를 폐지하겠다는 공약을 내놨다. 이같은 분위기와 맞물려 BBC는 이번 총선에서 트뤼도·쉬어·싱 등 40대 정치인들과 함께 주목해야 할 인물로 녹색당 당수인 엘리자베스 메이(65)를 소개했다. 이번까지 4번째 총선을 치룬 베테랑 정치인인 메이로서는 기후변화에 대한 관심과 함께 정치인생 최고의 기회를 노리게 된 셈이다. 한편 현지 여론조사기관 나노스연구소에 따르면 자유당과 보수당의 지지율은 각각 31.0%와 31.5%를, 신민주당은 18.8%, 녹색당은 9.5%를 얻은 것으로 나타났다. 후보별로는 트뤼도 총리가 31.4%로 선두를 기록했고, 쉬어 대표는 26.1%, 싱 대표는 19.7% 등의 순이었다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

2009년 미국 애플사에서 ‘아이폰 3GS’를 처음 내놓으면서 휴대전화 시장은 스마트폰 중심으로 재편됐다. 현재 전세계 성인 대부분이 스마트폰 1대씩은 갖고 있는 것으로 알려져 있을 정도로 등장 10년 만에 스마트폰 없는 세상은 상상할 수 없게 됐다. 스마트폰 이전의 휴대전화는 전화와 문자메시지 사용이 주요 기능이었지만 스마트폰 시대에서는 전화는 부수적인 기능으로 밀려나고 다양한 컨텐츠를 언제 어디서나 사용할 수 있도록 하는 단말기 개념이 강해졌다. 이 때문에 스마트폰으로 인한 각종 정신적, 신체적 건강 문제도 제기되고 있는 상황이다. 대표적인 것이 스마트폰 중독 증상일 것이다. 그런데 보건과학자들이 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트가 노화도 촉진시킬 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 오레곤주립대 통합생물학과, 오레곤보건과학대 산업보건과학연구소, 폴란드 바르사바대 동물생리학과 공동연구팀은 스마트폰, 컴퓨터, TV 화면에서 발생하는 블루라이트에 장시간 노출될 경우 시신경은 물론 뇌와 피부 세포에 심각한 손상을 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘노화와 질병 메커니즘’ 18일자에 실렸다. 블루라이트는 우리 눈에 파란색으로 보이는 빛으로 380~500㎚(나노미터) 파장을 갖는 가시광선 영역으로 빨간색이나 노란색 같은 다른 가시광선들에 비해 파장은 짧고 에너지는 크다는 특징이 있다. 물체를 선명하게 볼 수 있게 해주는 대신 블루라이트에 오래 노출되면 불면증을 유발할 수 있고 시력손상 등의 건강상 문제가 발생할 수 있다는 주장은 꾸준히 나오고 있다. 연구팀은 질병이나 노화연구에 많이 사용하는 초파리를 이용해 스마트폰과 컴퓨터에서 나오는 블루라이트 파장대의 빛에 매일 노출될 경우 세포와 생체 변화를 관찰했다. 연구팀은 초파리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 매일 12시간씩 블루라이트 파장대 빛에 노출시키고 나머지 초파리들은 블루라이트 파장이 걸러진 빛에 노출되도록 했다.그 결과 매일 12시간씩 블루라이트에 노출된 파리들은 그렇지 않은 파리들에 비해 같은 시기에 태어났음에도 불구하고 수명이 절반에 가까운 42%나 짧은 것으로 나타났다. 또 블루라이트에 지속적으로 노출된 초파리들은 망막 세포와 뇌 신경세포인 뉴런에 손상을 입어 벽을 쉽게 기어오르지 못하는 등 이동능력이 눈에 띄게 저하되는 것도 관찰됐다. 실험에 사용한 일부 초파리들은 태어날 때부터 눈이 발달되지 않은 상태였는데 이들도 블루라이트에 지속적으로 노출되면 뇌 손상과 운동장애 증상을 보이는 한편 수명이 짧아진 것을 연구팀은 관찰했다. 예드비가 기볼도비치 오레곤주립대 교수(통합유전학)는 “빛은 뇌파 활동, 호르몬 생성, 수면 패턴은 물론 세포 재생 같은 인체 순환리듬에 중요한 역할을 하는데 블루라이트 같은 인공광에 대한 노출이 증가하면 이런 생리적 메커니즘 전체가 무너지게 된다”라며 “이번 연구를 통해 인공광이 노화를 가속화시킨다는 사실을 밝혀낸 것은 매우 놀라운 일이며 생체에 영향을 덜 미치는 인공광 개발을 촉진시킬 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면서 많은 사람들이 산과 들, 야외를 찾아나선다. 이 때 여름만큼은 아니지만 햇볕에 얼굴이 타는 것을 피하기 위해 자외선차단제를 사용한다. 그런데 하얀 피부를 위해 자외선 차단제를 지나치게 사용할 경우 안에 포함된 나노물질이 인체 주요 장기에 축적될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 생체유해성연구그룹 유욱준 박사팀은 이산화티타늄 나노물질이 체내에 들어가면 뇌와 간, 태반 등에 축적되기 쉽다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 독성학 분야 국제학술지 ‘파티클 앤드 파이버 톡시콜로지’에 실렸다. 나노물질은 다양한 생활용품 제조에 쓰이고 있는데 특히 이산화티타늄은 페인트, 코팅제는 물론 자외선차단제, 화장품에서 많이 사용되고 있다. 그렇지만 다른 나노물질처럼 이산화티타늄에 대한 안전성 여부는 명확히 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더군다나 나노물질에 많이 노출될 경우 민감한 반응을 나타낼 수 있는 임산부에 대한 연구는 더 적다. 연구팀은 임신한 생쥐에게 이산화티타늄 나노물질을 투여한 뒤 안전성과 체내 주요 장기에서 나노물질이 어떻게 분포하는지 관찰했다. 그 결과 임신 중 이산화티타늄에 노출되면 간과 뇌, 태반에 축적된다는 것이 확인됐다. 그러나 특이한 독성학적 영향은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 연구를 주도한 유욱준 박사는 “이번 연구는 노약자나 임산부 같은 건강취약층에서 나노물질이 체내에 들어갔을 때 어떤 영향을 미치는지를 살펴본 기초적인 연구”라면서 “동물실험에서 이산화티타늄 나노물질에 대한 독성이 발견되지 않았을 뿐 이산화티타늄이 안전하다고 단정하기는 어렵고 나노물질의 다양한 물리화학적 특성을 고려할 때 사람에 대한 추가적 안전성 연구는 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산대 고분자공학과 김일 교수팀은 벤젠, 나프탈렌과 같은 비교적 값싼 원료를 이용해 균일한 다공성 유기 나노소재와 탄소 나노소재를 만들 수 있는 기술을 확보했다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 제올라이트나 실리카겔 같은 다공성 나노물질은 균일한 구멍과 넓은 표면적 때문에 수(水)처리, 촉매, 가스 분리 같은 다양한 분야에서 활용되고 있지만 제작 과정이 까다롭다는 단점이 있다. 연구팀은 벤젠과 나프탈렌으로 중고등학교 과학시간에 배우는 간단한 화학반응인 산·염기 반응을 이용해 원하는 크기와 종류의 나노캡슐, 나노튜브, 나노시트를 만드는 데 성공했다. 이번 기술을 활용하면 각종 촉매, 연료전지, 리튬이온전지, 항공우주 및 자동차용 복합재료, 바이오센서 등 다양한 분야에 활용할 수 있는 다공성 나노물질을 저렴하고 간단하게 만들 수 있을 것으로 기대되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

빛을 이용해 세포의 기능을 조절하는 광유전학 기술을 활용해 인체 면역력도 조절할 수 있는 방법을 국내연구진이 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 소속 허원도(카이스트 생명과학과) 교수팀이 항체를 빛으로 활성화시켜 특정 단백질을 억제할 수 있도록 만들 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학기술 분야 신기술을 다루는 국제학술지 ‘네이처 메소드’ 15일자에 실렸다.병원균이나 바이러스로부터 우리 몸을 보호하는 방어체계인 면역의 핵심은 항체이다. 항체는 알파벳 Y자 형태의 단백질로 길이가 다른데 긴 것보다 짧은 항체조각이 세포 내에서 더 잘 녹는다. 기존에 이런 항체들의 활성을 조절할 때는 화학물질을 주로 이용했는데 정밀하게 조절이 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 빛을 이용해 항체 활성화를 조절할 수 있는 ‘옵토바디’ 기술을 개발했다. 녹색형광단백질을 인지하는 가장 작은 항체조각인 ‘GFP 나노바디’를 재료로 했는데 여기에 청색 빛을 쬐어주면 항체가 활성화되고 이것들이 세포이동에 관여하는 단백질을 억제하는 것을 관찰했다. GFP 나노바디에 빛을 쬐어주면 바이러스나 병원균이 다른 세포로 이동하는 것을 막을 수 있다는 의미이다. 이와 함께 연구팀은 화학물질을 이용해 항체 활성을 조절하는 ‘케모바디’ 기술도 함께 개발했다. 세포 내 신호체계와 관련된 면역억제제로 사용되는 라파마이신으로 둘로 쪼개 있던 항체 조각을 재결합시켜 활성화시키고 활성화된 항체 조각 역시 세포이동에 관여하는 단백질을 억제한다는 것을 확인한 것이다. 이번 기술은 빛을 이용해 항체 활성을 빠른 시간 내에 시공간적으로 세밀하게 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 또 빛으로 활성화된 항체가 특정 단백질을 억제했을 때 감소되는 기능을 추적하면 해당 단백질 기능을 파악할 수 있고 활성화된 항체를 단백질의 실시간 활성과 이동을 관찰할 수 있는 바이오센서로도 이용할 수 있다는 점에서 새로운 연구방법을 개발한 의미도 크다. 허원도 카이스트 교수는 “이번 연구는 항체광유전학을 새로 개발해 항체 조각이 쪼개지면 비활성화되고 재결합하면 활성화된다는 사실을 밝혔다는데 큰 의미가 있다”며 “특히 빛으로 세포 내 단백질 기능을 제어할 수 있는 다양한 연구분야에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 신개념 항체, 차세대 면역항암제 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오투클린은 전남 무안군청 바로 옆에 들어서는 ‘무안 센텀시티’(조감도)에 나노방진망을 공급한다고 밝혔다. 무안 센텀시티는 사물인터넷(IoT) 시스템이 적용된 아파트로 지하 1층∼지상 20층 2개동 규모며 무안읍에서 가장 높은 아파트로 설계됐다. 오투클린 전남총판(대표이사 강유은)은 이 아파트 시공사와 계약을 맺고 전체 143가구에 미세먼지차단 나노방진망을 설치할 계획이다. 오투클린 관계자는 “무안 센텀시티에 나노방진망이 공급되면 미세먼지를 원천적으로 차단하는 친환경 프리미엄 아파트로 거듭날 것”이라고 말했다. 나노방진망은 방충망 대신 설치하는 것으로 24시간 창문을 열어놔도 미세먼지는 차단되고 자연 환기가 가능하며 실내 온도를 유지해준다고 한다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

2006년 12월 10여년의 논의와 시행착오 끝에 유럽은 유해한 화학물질로부터 인간과 환경을 보호하고 화학산업의 발전을 목적으로 신화학물질규제(REACH)를 도입했다. 우리나라도 2015년 화학물질등록 및 평가 등에 관한 법률(화평법)을 제정했다. 유럽은 비관세무역장벽, 기술장벽으로 불리는 이 규제를 화학산업을 발전시키는 지렛대(레버리지)로 활용하고 있다. 기업으로부터 유해성 자료를 받고 유럽연합이 평가해 대체물질을 선정함으로써 유해 화학물질을 퇴출시키는 등 화학산업 혁신의 주도권을 갖고자 한다. 유럽의 REACH에 성공적으로 대응해 글로벌 시장에서 우뚝 선 우리 기업이 있다. 성공 사례는 탄소나노튜브(CNT)다. CNT는 특이한 열전도율과 기계적·전기적 특성이 있어 다양한 첨가제뿐 아니라 자동차용 2차 전지로 수요가 급증하고 있다. 일본이 처음 개발하고 벨기에 N사가 초기 시장의 주도권을 잡았으나 N사의 CNT는 석면과 유사한 ‘침상형’ 구조로 2007년 국제암연구소에서 발암성가능물질(2B)로 분류했다. 이후 국내 기업이 길이가 길고 실타래가 얽힌 형태의 ‘번들형’으로 발암성을 현저히 낮춘 제품을 개발해 2018년 5월 유해성이 낮은 물질로 등록하면서 시장 주도권을 잡게 된다. 이 과정을 지켜본 필자는 다음의 세 가지를 말하고 싶다. 우선 기업의 끊임없는 기술개발 노력이다. 국내외 많은 기업이 CNT 양산과 제품화에 투자했지만 전 세계 시장 규모가 87억 달러 규모로 50배 이상 성장할 때까지 유해성이 낮은 CNT를 개발해 생존한 기업은 많지 않다. 결국 끊임없는 기술개발로 유럽시장과 규제 장벽을 돌파할 수 있었다. 둘째, 정부의 장기적인 연구개발 지원이다. 유럽의 규제 장벽을 극복할 수 있었던 것은 정부가 ‘나노발전종합계획’을 마련해 제조 나노 물질에 대한 독성평가 결과를 준비한 결과다. 방향성이 맞다면 신뢰를 가지고 끝까지 지원할 수 있는 의지가 필요하다. 셋째, 용기 있는 결단과 치밀한 전략이다. 글로벌 시장에서 퍼스트무버로 올라서려는 각오로 대응한 결과 시장 우위에 설 수 있었다. 기업의 전략적인 의사 결정, 대학과 연구기관의 노력이 더해진 산학연 협력 모델이다. 글로벌 시장에서 경쟁하는 기업들에 화학물질 규제는 글로벌 표준이 됐다. 화평법을 후손에게 물려줄 환경 보전과 국민의 건강을 지키며 산업 경쟁력을 강화할 수 있는 초석으로 삼아야 한다. 끊임없는 기술개발로 글로벌 1등에 올라선 CNT의 성공 사례가 있다.

과학과 의학의 발달로 과거 불치병이었던 ‘암’도 서서히 관리 가능한 질환으로 인식돼 가고 있다. 암을 치료하기 위해서는 다양한 항암제, 방사능치료, 외과수술 등의 방법이 쓰이고 있다. 외과수술 이후 항암제를 이용한 치료가 가장 널리 활용되고 있는데 항암제는 화학물질을 이용한 화학항암제, 암세포만 선택적으로 공격하도록 설계된 표적항암제, 인체 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역항암제가 있다. 최근에는 환자에게 부담이 덜한 면역항암제가 주목받고 있는데 화학항암제만큼 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 성균관대 나노공학과 연구진은 화학항암제와 면역제어물질을 함께 담은 생체이식형 전달체를 개발해 암세포 주변 미세환경을 바꿔 종양을 빠르게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 우리 인체에는 암 성장을 억제하는 면역세포도 있지만 암을 키우고 다른 조직으로 전이를 촉진시키는 면역세포도 있기 때문에 면역항암제는 일부 암종(種)이나 암환자에게만 효과를 보인다. 연구팀은 정상조직에도 영향을 미치는 단점이 있지만 여전히 효과가 큰 화학항암제와 암 성장촉진 면역세포를 억제할 수 있는 면역제어물질을 탑재한 전달체를 만들었다. 화학항암제가 정상조직에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 종양부위에만 필요한 만큼의 항암제를 전달할 수 있는 동시에 암의 면역세포를 억제할 수 있도록 해 효과를 극대화시킨 것이다. 연구팀은 히알루론산처럼 생체적합형 소재로 지름 5~10㎜ 크기의 알약모양 전달체를 만든 뒤 그 안에 화학항암제 독소루비신과 면역제어물질을 담는데 성공했다. 이렇게 만든 ‘항암제+면역억제제’ 알약을 유방암과 자궁경부암을 유발시킨 생쥐에게 투여한 결과 암세포 성장이 억제되는 것이 관찰됐다. 실험에 활용된 암 생쥐모델은 면역항암제에 효과를 보지 못한 것들이었다. 또 생쥐들에게 종양을 제거하는 외과수술을 실시한 다음 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 항암제+면역억제제 알약을 투여하고 나머지 그룹은 면역항암제만 투여하고 관찰했다. 그 결과 이번 기술로 만들어진 알약을 투여받은 생쥐들은 수술 후 55일이 지난 뒤에도 대부분이 생존했지만 면역항암제만 투여한 생쥐들은 한 달 정도 지난 뒤 모두 사망했다. 임용택 성균관대 교수는 “이번 기술을 활용하면 환자마다 다른 종양미세환경에 맞는 면역억제인자를 분석한 뒤 환자맞춤형 약물을 탑재해 치료함으로써 그 효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr