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  • 美소송 후 첫 배터리 행보 나서는 SK 최태원 회장

    美소송 후 첫 배터리 행보 나서는 SK 최태원 회장

    최태원 SK회장이 그룹 내 공익재단의 전기차 배터리 관련 행사에 참석한다. 미 국제무역위원회(ITC)가 SK이노베이션과 LG에너지솔루션의 배터리 영업비밀 침해소송에서 LG 측의 손을 들어준 뒤 배터리 사업과 관련한 최 회장의 첫 외부 공식 행보다. 18일 재계에 따르면 최 회장은 19일 SK그룹의 비영리 재단인 최종현학술원이 주최하는 온라인 세미나인 ‘배터리 기술의 미래’에서 환영사를 할 예정이다. 오전 9시부터 진행하는 행사의 첫 일정으로, 최 회장은 SK의 성장을 견인할 핵심 사업인 전기차배터리 사업에 대한 자신의 철학을 밝힐 것으로 예상된다. 과거 다른 행사들과 달리 이번 세미나가 더욱 관심을 끄는 이유는 ITC의 ‘배터리 판결’ 이후 최 회장이 배터리 사업과 관련해 발언하는 첫번째 자리이기 때문이다. 이번 판결로 10년간 리튬이온 배터리 일부 제품의 미국 수출이 금지될 수 있는 상황인 SK는 현재 LG와 ITC 판결에 대해 서로의 입장만 얘기할 뿐 의견을 좁히지 못하고 있다. 조만간 양측이 협상에 나설 것이라는 전망이 제기되지만, LG는 3조원 안팎을, SK는 수천억원을 생각하고 있는 등 합의금만 해도 양사의 입장차가 상당히 크다. 최 회장과 구광모 LG 회장 간 담판 가능성까지 제기되는 상황에서 최 회장이 내놓을 메시지는 SK의 향후 행보를 가늠할 수 있는 단초를 제공할 수도 있다. 리튬이온 배터리를 개발한 공로로 2019년 노벨화학상을 수상한 스탠리 휘팅엄 뉴욕주립대 석좌교수 등이 메인 세션 강연자로 나서는 이번 행사는 최근 악재 속에서도 전기차 배터리 패권 경쟁에서 밀리지 않겠다는 최 회장의 의중이 담긴 것으로도 해석된다. 이번 행사에는 휘팅엄 교수 외에도 거브랜드 시더 UC버클리대 재료공학부 교수와 강기석 서울대 재료공학부 교수 등 한미의 배터리 분야 석학들이 참여한다. 최 회장은 배터리 소송 외에도 SK하이닉스발(發) 성과급 논란, 대한상공회의소 회장 취임 등 연초 재계 이슈의 중심에 선 상황이다. 앞서 최 회장은 SK하이닉스 내에서 성과급에 대한 불만이 나오자 SK하이닉스로부터 받은 지난해 연봉을 모두 반납하겠다고 밝힌 바 있다. 2019년 기준 최 회장이 SK하이닉스로부터 받은 연봉은 30억원 규모로, SK하이닉스 노사는 이 금액을 사내 장애 자녀 가구 지원 등에 쓰는 방안을 유력하게 검토하고 있는 것으로 전해진다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr
  • [열린세상] 벌레를 본뜬 고성능 인공지능/조현욱 과학과 소통 대표

    [열린세상] 벌레를 본뜬 고성능 인공지능/조현욱 과학과 소통 대표

    미세한 벌레의 신경망을 본뜬 인공지능이 발전을 거듭하고 있다. 모델은 흙속에서 박테리아를 먹고사는 예쁜꼬마선충. 지금까지 인류가 가장 완벽하게 파악한 동물이다. 배양과 보존, 관찰이 쉬운 데다 수명이 2~3주에 불과해 연구에 안성맞춤이다. 길이 1㎜의 이 투명한 벌레는 암수 한 몸이 99%, 수컷이 1%다. 성충의 체세포 숫자는 딱 959개(수컷은 1031개), 신경세포는 정확히 302개(수컷은 385개)다. 다세포 생물 중 유전체 전체의 DNA 서열, 즉 게놈이 모두 밝혀진 최초의 동물이다. 두 차례의 노벨생리의학상(2002년 세포자살, 2006년 RNA 간섭)에 직접 기여했으며 2008년에는 녹색형광단백질 연구에 이용돼 노벨화학상 수상에 한몫했다. 2019년에는 뉴런(신경세포) 전체의 연결망을 그린 지도, 즉 커넥톰이 완성돼 과학저널 네이처의 표지를 장식했다. 무엇보다 이 벌레는 자연에서 매우 다양한 행동을 한다. 예컨대 좋아하는 온도를 찾아가고, 수컷이 배고플 때는 먹이를, 배부를 때는 짝짓기 상대를 찾아간다. 먹고 배탈이 난 먹이는 다시 먹지 않고, 주변에 먹이가 적으면 알을 덜 낳으며, 술에 취하면 물에서 수영하는 행태와 땅에서 기어가는 행태를 뒤섞어서 보인다. 단순한 구조에도 불구하고 정보를 효율적이고 조화롭게 처리하는 능력을 갖춘 것이다. 이 같은 성능은 인공지능 연구자들의 눈길을 끌었다. 지난해 10월 미국 MIT와 오스트리아 과학기술대의 공동 연구진이 ‘네이처기계지능’에 발표한 논문을 보자. 이들은 예쁜꼬마선충의 신경계를 모방하는 새로운 수학 모델을 개발해 인공신경망에 장착했다. 인공신경망은 살아 있는 뇌와 마찬가지로 서로 연결된 많은 신경세포로 구성된다. 특정 세포의 활성화 여부는 수신하는 신호를 합산해 결정된다. 합계값이 어떤 문턱값을 넘으면 해당 세포는 자신과 연결된 신경세포들에 신호를 보낸다. 다음 세포들에게서도 동일한 과정이 반복된다. 신경망에서는 이러한 문턱값 혹은 가중치를 매개변수라고 한다. 이들 매개변수에 대한 조정은 신경망이 특정한 과제를 해결할 수 있을 때까지 자동학습 과정을 통해 계속된다. 연구팀은 자율주행차의 차선 유지라는 과제를 선정했다. 도로의 이미지가 계속 입력되면 이를 바탕으로 핸들을 오른쪽으로 꺾을지, 왼쪽으로 꺾을지를 결정하는 것이다. 이들의 알고리즘은 다른 최첨단 기계학습 알고리즘보다 훨씬 간단했지만 성능은 뒤지지 않는 것으로 나타났다. 논문의 저자들은 “오늘날 수백만 개의 매개변수가 있는 심층학습 모델은 자율주행과 같은 복잡한 작업을 학습하는 데 자주 사용된다. 그러나 우리는 새로운 접근 방식을 통해 신경망의 크기를 100분의1 규모로 줄일 수 있었다. 이 시스템에서 사용하는 훈련 가능한 매개변수는 7만 5000개에 불과하다”고 밝혔다. 이 연구팀은 지난주 미국에서 열린 인공지능학술대회(AAAI)에서 진전된 성과를 발표했다. 훈련 단계뿐만 아니라 업무수행 과정에서도 학습을 계속하는 인공신경망을 개발한 것이다. 유연하게 모습을 바꾼다는 의미에서 ‘액체’망이라는 이름을 붙였다. 새로운 데이터 입력에 지속적으로 적응하도록 기본 방정식의 매개변수를 변경하는 게 특징이다. “앞으로 로봇제어, 자연어와 영상 처리 등 모든 형태의 시계열 데이터를 처리하는 성공적인 방법이 될 것”이라고 논문의 주 저자인 라민 하사니는 말한다. 또한 대부분 신경망의 행태는 학습단계 후에 고정되므로 수신하는 데이터 흐름의 변화에 적응하지 못한다. 폭우로 인해 자율주행 차량의 카메라 시야가 가려지는 경우에 제대로 작동하지 못하는 것이다. 이와 달리 ‘액체’ 신경망은 예상 밖이거나 잡음이 심한 데이터에 더 탄력적으로 대응할 수 있다. 새 신경망은 다른 최첨단 시계열 알고리즘을 몇 퍼센트 포인트로 앞서는 성능을 보였다. 대기 화학에서 교통 패턴에 이르기까지 데이터 세트의 미래값을 보다 정확하게 예측한 것이다. 또한 네트워크의 크기가 작은 덕분에 막대한 컴퓨팅 능력을 동원하지 않고도 과제를 수행했다. 저자들은 “자연에서 영감을 받은 뛰어난 신경망은 미래 지능 시스템의 핵심 요소가 될 수 있다”고 말한다.
  • 인간에게 묻는다… 지구를 어쩔 셈인가

    인간에게 묻는다… 지구를 어쩔 셈인가

    “강연을 끝내며 여러분께 당부하고 싶은 말이 있습니다. 오늘 우리가 본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자신을 태워 빛을 냅니다. 여러분들도 양초처럼 주변과 잘 어울려 살며 이웃을 위해 밝은 빛을 주는 사람이 되길 바랍니다. 양초 불꽃 같은 아름다움으로 인류를 위해 모든 노력을 바쳐 주길 바랍니다.” 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학 강연’을 마치며 당부한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국 왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다.●1825년 밀링턴 교수 첫 강연, 패러데이는 19회 영국 왕립연구소는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구 성과를 알려 주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만, 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학 강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스를 전후해 청소년과 대중을 위한 과학 강연으로 방향을 바꿨다. 바로 195년 전통 ‘크리스마스 과학 강연’의 시작이다. 크리스마스 과학 강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 물리학 강연을 했다. 크리스마스 과학 강연을 제안했던 패러데이는 1827년을 시작으로 1860년까지 19번이나 강연자로 나섰다. 이 중 6번을 양초 하나로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 아이들도 알기 쉽게 설명하는 등 역대 최고 강연자 중 한 명으로 꼽히고 있다. 패러데이는 양초에 불을 붙일 때 생기는 불꽃 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 양초가 타면서 만드는 액체와 이산화탄소의 화학적 특성, 생물체 내 호흡에 대해 설명했다. 여섯 번의 강연은 ‘촛불의 과학’이라는 책으로 엮여 지금까지도 과학자를 꿈꾸는 전 세계 청소년들에게 읽히면서 화학의 고전으로 평가받고 있다. 지난해 리튬이온전지 개발과 상용화에 기여한 공로로 노벨화학상을 수상한 요시노 아키라 일본 아사히카세이 명예 펠로가 초등학교 시절 선생님이 권해 준 ‘촛불의 과학’을 읽고 과학에 관심을 두고 과학자의 길을 걷게 됐다고 밝히면서 일본 전국 서점에서 동이 나는 사태가 벌어지기도 했다. 20세기 들어 TV가 보급되면서 크리스마스 과학 강연은 더 많은 사람에게 과학에 대한 관심을 불러일으키는 수단이 됐다. 1936년 조프리 잉그램 테일러경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV 프로그램으로 만들어졌는데 세계 최초의 TV 과학다큐멘터리로 기록됐다. 1966년부터는 영국 공영방송 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학 프로그램을 만들기 시작해 매년 강연을 바탕으로 다큐멘터리를 제작하고 있다.●20세기 중반부터는 외부 연구자도 강연 나서 20세기 중반부터는 왕립연구소 소속 과학자들뿐만 아니라 외부 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강연자는 ‘코스모스’로 잘 알려진 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적 유전자’의 저자로 금세기 대표적 진화학자인 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이다. 변이 코로나19 바이러스의 등장으로 혼란스러운 상황이지만 왕립연구소는 올해도 어김없이 ‘크리스마스 과학 강연’을 예정하고 있다. 언택트 방식으로 진행되는 올해는 ‘지구라는 행성의 사용자 안내서’란 제목으로 지리학자이자 탐험가인 크리스 잭슨 임페리얼 칼리지 런던 교수, 물리학자이자 해양학자인 헬렌 처스키 런던대 기계공학과 박사, 기후변화 전문가 타라 샤인 국제환경개발연구소(IIED) 박사가 강연자로 나선다. 이번 강연은 오는 28~30일 BBC4에서 3부작으로 방영된다. 이번 강연에선 수십억년 동안 생물체가 살기 적합하도록 만들어진 지구라는 시스템을 인간이 어떻게 교란하고 있는지 알려 준다. 인간의 활동이 지구를 뒤흔드는 엄청난 지질학적 압력이 되고 있다는 것을 지질학적, 물리학적, 기후학적 측면에서 보여 준다. 강연에 나서는 과학자들은 인간에 의한 피해를 어떻게 복구하고 인류가 지속 가능한 삶을 사는 방법은 무엇인지도 알기 쉽게 제시한다는 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 최태원 “ESG 경영이 코로나19 극복 해법”

    최태원 “ESG 경영이 코로나19 극복 해법”

    최태원 SK그룹 회장이 코로나19 극복을 위해 기업 차원의 환경·사회·지배구조(ESG) 경영을 가속화해야 한다고 역설했다. 아울러 인간에 대한 공감 능력도 키워 나가야 한다고 강조했다. 최 회장은 지난 3일 최종현학술원과 일본 도쿄대가 ‘지구환경 위기와 글로벌 거버넌스’를 주제로 공동 개최한 ‘도쿄 포럼 2020’ 개막 연설에서 이렇게 밝혔다. 올해로 2회째를 맞은 도쿄 포럼은 코로나19 상황에 따라 온라인으로 열렸다. 최 회장은 최종현학술원 이사장 자격으로 참석했다. 최 회장은 “우리는 인간의 탐욕과 이기심 등이 환경재앙을 초래한 이른바 ‘인류세(Anthropocene)’에 살고 있다”면서 “환경을 해치는 잘못된 행동을 궁극적으로 바꿔나가기 위해 새로운 시스템과 방법론을 시급히 강구해야 한다”고 강조했다. 인류세는 노벨화학상 수상자인 파울 크뤼천 박사가 2000년 제안한 지질학 개념으로, 인간 활동이 지구 환경에 지대한 영향을 미치는 시기라는 뜻이다. 최 회장은 이어 “기업들이 친환경 사업, 사회적 가치(SV) 창출, 투명한 지배구조 등을 추구하는 ESG 경영을 가속화하는 것이 환경 위기와 코로나 팬데믹 등을 극복하는 해법이 될 것”이라면서 “기업의 ESG 경영 추진 노력과 성과에 따른 가치 측정 체계가 고도화될수록 기업의 행동도 바뀌어 나갈 것”이라고 덧붙였다. SK는 바스프, 도이치뱅크, 노바티스 등 글로벌 기업과 비영리법인 VBA를 만들어 사회적 가치 측정의 국제 표준을 만들고 있다. 아울러 최 회장은 “기업의 ESG 경영성과에 상응하는 보상체계를 마련해야 한다”며 사회적 기업이 만든 제품의 사회적 가치를 측정해 금전적으로 보상하는 SK의 사회성과인센티브(SPC) 제도를 소개했다. 이어 “이런 전략과 시스템은 우리 마음속에서 우러나오는 자발적 참여가 있어야만 의미가 있다”면서 “무엇보다 코로나와 환경재앙, 무관심, 증오 등으로 상처를 받은 사람들을 이해하고 감정을 공유하는 공감 능력이야말로 지금 우리에게 가장 필요한 것”이라고 강조했다. 이번 포럼은 최종현학술원과 도쿄대에 스튜디오를 마련하고 각국 참가자를 온라인으로 연결해 진행됐다. 글로벌 석학과 국제기구 관계자, 기업인 등 40여명이 참여했고, 온라인을 통해 세계 각국에서 4500여명이 시청했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr
  • ‘유전자 가위’ 여성 듀오, 120년 노벨상 역사 썼다

    ‘유전자 가위’ 여성 듀오, 120년 노벨상 역사 썼다

    2020년 노벨화학상은 ‘크리스퍼 유전자 가위’라고 불리는 유전자 편집기술을 한 단계 발전시킨 프랑스와 미국 여성 과학자 2명에게 돌아갔다. 이번 노벨화학상은 120년 노벨상 역사상 처음으로 여성 과학자 2명만 수상자로 선정됐다는 점에서 주목받고 있다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 프랑스 출신 에마뉘엘 샤르팡티에(52) 독일 막스플랑크 감염생물학연구소 교수, 제니퍼 다우드나(56) 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 유전자를 원하는 대로 편집할 수 있는 첨단 생물학 기술인 ‘크리스퍼 캐스9(CRISPR/Cas9) 유전자 가위’를 개발해 생명과학 분야 발전과 난치성 유전질환을 정복할 수 있는 바탕을 마련했다”라고 평가했다. 유전자 가위기술은 말 그대로 가위를 이용해 DNA를 자르고 붙이는 편집을 가능케 하는 유전체 교정기법이다. 이 기술을 활용하면 난치병으로 알려진 유전질환 치료는 물론 특정 병균에 강한 식물이나 동물 품종을 만들어 낼 수 있기 때문에 생명과학 분야에서는 ‘마법 지팡이’인 셈이다. 샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 기존 유전자 가위의 오류와 부정확성을 개선하기 위해 2012년 ‘캐스9’이라는 단백질과 가이드RNA로 구성된 크리스퍼 유전자 가위를 개발해 발표했다. 제작 비용이 상대적으로 저렴하고 대량생산도 가능해 진정한 맞춤형 치료가 가능하도록 했다는 장점이 있다. 샤르팡티에 교수는 2018년 11월 중국 남방과학기술대 허젠쿠이 교수가 크리스퍼 유전자 가위로 유전자 교정한 쌍둥이 맞춤형 아기를 만든 사건에 대해 유전자 편집 기술을 규제하고 관리, 감독할 수 있는 국제 거버넌스 체계를 구축하자는 성명서를 발표하기도 했다. 샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 1901년 이후 185명의 노벨화학상 수상자 중 6, 7번째 여성 수상자로 이름을 올렸다. 이번 화학상 수상자들에게는 지난해보다 100만 스웨덴크로나가 늘어난 상금 1000만 스웨덴크로나(약 13억 510만원)가 주어지는데 두 사람이 각각 500만 스웨덴크로나씩 나눠 갖게 됐다. 한편 현택환 서울대 석좌교수는 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트 애널리틱스의 ‘피인용 우수연구자’들 중 한 명으로 꼽히면서 국내 언론들이 올해 화학상 유력후보로 지목했지만 수상으로 이어지지는 못했다. 이날 BTS의 ‘Not today’ (오늘은 아냐)를 강의 전에 틀어줬다는 현 교수는 “노벨상급 반열에 올라 자부심을 느낀다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 노벨상 120년 역사상 첫 여성과학자 2명 동시 수상...크리스퍼 유전자 가위 개발

    노벨상 120년 역사상 첫 여성과학자 2명 동시 수상...크리스퍼 유전자 가위 개발

    2020년 노벨화학상은 유전자 편집기술을 한 단계 발전시켜 ‘크리스퍼 유전자 가위’ 기술을 개발한 프랑스와 미국 여성 과학자 2명에게 돌아갔다. 이번 노벨화학상은 120년 노벨상 역사상 처음으로 여성 과학자 2명만 수상자로 선정됐다는 점에서 주목받고 있다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 프랑스 출신 에마누엘 샤르팡티에(52) 독일 막스플랑크 감염생물학연구소 교수, 제니퍼 다우드나(56) 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 유전자를 원하는대로 편집할 수 있는 첨단 생물학 기술인 ‘크리스퍼 캐스9(CRISPR/Cas9) 유전자 가위’를 개발해 생명과학 분야의 발전과 난치성 유전질환을 정복할 수 있는 바탕을 마련했다”라고 평가했다. 유전자 가위기술은 말 그대로 가위를 이용해 DNA를 자르고 붙이는 편집을 가능케 하는 유전체 교정기법이다. 이 기술을 활용하면 그동안 난치병으로 알려진 유전질환 치료는 물론 특정 병균에 강한 식물이나 동물 품종을 만들어 낼 수 있기 때문에 생명과학 분야에서는 ‘마법 지팡이’로 알려져 있다. 그렇지만 1세대, 2세대 유전자 가위는 비정상적 유전자만 잘라내는 것이 아니라 비슷한 유전자를 잘라내는 오류가 발생해 엉뚱한 유전질환을 발생시킬 가능성이 컸다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 2012년 ‘캐스9’이라는 단백질과 가이드RNA로 구성된 크리스퍼 유전자 가위를 개발해 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 그 결과를 발표했다. 이들이 만든 크리스퍼 유전자 가위는 캐스9 단백질은 그대로 두고 필요한 DNA 위치로 데려다 주는 가이드RNA를 교체하면서 특정 유전자를 오류 발생 없이 정확하게 교정할 수 있으며 제작 비용이 상대적으로 저렴하고 대량생산도 가능해 진정한 맞춤형 치료가 가능하도록 했다는 장점이 있다. 다우드나 교수는 또 다른 유전자 가위 전문가인 펑 장 매사추세츠공과대(MIT) 교수가 이끄는 브로드연구소와 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허권을 갖고 세기의 재판을 벌여 주목받기도 했다. 샤르팡티에 교수는 2018년 11월 중국 남방과학기술대 허젠쿠이 교수가 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 에이즈에 걸리지 않도록 유전자 교정한 쌍둥이 맞춤형 아기를 만든 사건에 대해 다른 과학자, 윤리학자들과 함께 유전자 편집 기술을 규제하고 관리, 감독할 수 있는 국제 거버넌스 체계를 구축하자는 성명서를 발표하기도 했다. 국내 크리스퍼 유전자 가위 전문가로 잘 알려진 김진수 서울대 화학과 교수는 “이번 수상자들은 3세대 유전자 가위의 작동원리를 최초로 규명함으로써 유전자 가위를 활용할 수 있게 했으며 실제 치료에 활용됐다면 노벨생리의학상을 받았을 업적”이라며 “이들 덕분에 동물이나 식물 세포에서 유전자 편집을 할 수 있게 되고 유전자 치료제 개발에도 도움을 줄 수 있게 됐다”라고 말했다.샤르팡티에 교수와 다우드나 교수는 1901년 이후 185명의 노벨화학상 수상자 중 6, 7번째 여성 수상자로 이름을 올렸다. 2018년 프랜시스 아널드 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 5번째 여성 노벨화학상 수상자로 이름을 올린지 2년 만이다. 또 두 과학자는 전날 노벨물리학상 수상자로 선정된 앤드리아 게즈 미국 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 교수와 함께 노벨상 수상자 연령으로는 젊은 축에 속하는 50대라는 점도 주목받고 있다. 이번 화학상 수상자들에게는 지난해보다 100만 스웨덴크로나가 늘어난 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 510만원)가 주어지는데 두 사람이 각각 500만 스웨덴크로나씩 나눠 갖게 됐다. 노벨위원회는 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 매년 12월 10일 노벨의 기일에 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 성대하게 열렸지만 올해는 코로나19의 여파로 인해 각국 대사관과 대학에서 상패와 상금을 전달하는 모습을 TV로 중계할 예정이다. 노르웨이 오슬로에서 열리는 노벨 평화상 시상식도 참석 인원을 최소화해 개최할 것으로 알려졌다. 한편 현택환 서울대 석좌교수는 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트 애널리틱스의 ‘피인용 우수연구자’ 24명 중 한 명으로 꼽히면서 국내 언론들이 올해 화학상 유력후보로 지목했지만 수상으로 이어지지는 못했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [포토] 한국 첫 ‘노벨 화학상’ 수상할까… 현택환 교수 유력

    [포토] 한국 첫 ‘노벨 화학상’ 수상할까… 현택환 교수 유력

    노벨화학상 후보인 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수 겸 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단장이 7일 오전 관악구 서울대 연구실에서 업무를 보고 있다. 2020.10.7 뉴스1
  • 거리엔 무장군인, 위치추적 일상화… ‘新통제사회’로 가는 中·印

    거리엔 무장군인, 위치추적 일상화… ‘新통제사회’로 가는 中·印

    中, 홍콩 국보법 통과에 코로나 봉쇄 이용 카자흐스탄 등도 군인 동원해 시민 통제 중앙아시아 시민운동가·언론인 잇단 수감 인도 위치추적 앱 등 국민 감시수단 우려 “권위주의 국가에 코로나는 선물과 같아”권위주의 성향의 정부들이 코로나19 확산을 저지하려 도입한 조치들을 이용해 신통제사회를 만들고 있다는 우려가 제기된다. 팬데믹(세계적 대유행) 시대의 ‘사회적 거리두기’를 계기로 감시체계를 강화해 기본권 제한을 영구화할 수 있다는 것이다. 특히 코로나19 사태가 종식 단계에 들어가자마자 홍콩을 향해 국가보안법 제정 카드를 꺼내든 중국의 모습은 권위주의 정부가 어떻게 전염병을 악용하는지 보여 주는 단적인 사례로 거론된다. 코로나19로 홍콩 내 시위 규모가 크게 줄어들자 아예 ‘집회·결사의 싹’을 도려낼 기회로 삼는 모습이다. 워싱턴포스트 칼럼니스트 마크 티센은 지난 22일(현지시간) 기고에서 “중국이 홍콩의 반역을 막기 위한 새 국가보안법을 통과시키려 봉쇄 조치를 이용하고 있다”며 “이는 중국 정부가 홍콩을 옥죄려 코로나19를 어떻게 활용하는지를 보여 주는 최근 사례에 불과하다”고 지적했다. 실제 중앙아시아에서도 신통제사회의 어두운 그림자가 감지된다. 연구 분석 전문사이트 ‘더컨버세이션’은 최근 “카자흐스탄과 키르기스스탄, 우즈베키스탄 등이 전형적인 구소련 군부와 같은 모습으로 봉쇄와 검역 조치를 시행하고 있다”고 했다. 이 지역의 권위주의 정부들이 권력을 더욱 강화하는 데 코로나19를 이용하고 있다는 의미다. 실제 이들 국가에서는 봉쇄령이라는 이름 아래 총기를 소지한 군인들이 공공장소를 순찰하고 시민들을 통제한다. 또 의료기관이나 검역시설에서 촬영·녹화 등을 금지하는 긴급법안을 시행하고, 이를 어긴 시민운동가나 언론인들을 허위사실 유포 혐의로 수감했다고 더컨버세이션은 전했다. 우즈베키스탄 검찰청은 시민들이 일상에서 누구를 만났는지 등을 기록하도록 권고했는데, 이런 기록을 수사기관이 악용할 수 있다는 우려도 나왔다. 코로나19 감염경로 확인을 위한 위치추적 장치에 대해서도 사생활 침해 논란을 넘어 ‘팬데믹 빅브러더’가 될 수 있다는 우려가 나온다. 가디언은 인도 정부가 이달 초 개발한 위치추적 애플리케이션(앱)의 사례를 보도하며 “다른 국가들과 달리 개인정보보호법과 같은 법적 장치가 없다는 점에서 정부의 악용 가능성이 제기된다”고 전했다. 최근 카자흐스탄 보건당국이 개발한 위치추적 모바일앱 ‘스마트 아스타나’에 대해서도 비슷한 우려가 불거졌다. 맨부커상을 수상한 인도 출신의 세계적인 작가 아룬다티 로이는 “인도와 같은 권위주의 국가에 코로나19는 선물”이라며 “코로나 이전 시대에 우리가 몽유병에 걸린 듯 감시사회에 살고 있었다면, 코로나 이후 시대는 공황 상태의 초감시사회와 같을 것”이라고 우려했다. 노벨화학상 수상자인 마이클 레빗 스탠퍼드대 교수도 영국 일간 텔레그래프와의 인터뷰에서 무차별적인 봉쇄 정책의 문제를 지적하며 “감염병 학자들의 문제는 사람들이 사회적 거리두기나 봉쇄를 수용하도록 겁을 주는 것”이라고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr
  • “코로나 확산 속도 명백히 둔화… 대유행 종말 가까워지고 있다”

    “코로나 확산 속도 명백히 둔화… 대유행 종말 가까워지고 있다”

    코로나19 확산 속도가 명백히 둔화되면서 대유행의 종말이 가까워지고 있다는 분석이 나왔다. 2013년 노벨화학상 수상자인 마이클 레빗(72) 스탠퍼드대 교수가 매일 50건 이상의 코로나19 신규 확진 사례를 보고한 78개국을 대상으로 자료를 분석한 결과 이 같은 결론을 도출했다고 로스앤젤레스(LA)타임스 등이 23일(현지시간) 보도했다. 그의 분석 결과는 앞으로 수개월, 길게는 1년 동안 코로나19가 대유행할 것이라는 전망과는 달라 주목을 끈다. 레빗 교수는 중국의 코로나19 추세와 관련해 1월 31일 사망자는 46명으로 전날의 42명보다 숫자는 많았지만 증가 속도는 완화됐다는 것을 알아챘다. 이를 통해 그는 지난달 1일 “사망자 숫자의 증가율은 다음주를 지나면 줄 것”이라고 예상했고, 곧 그의 예측대로 매일 줄기 시작했다. 2월 25일 그는 중국 매체와의 인터뷰에서 “코로나19 확산세는 정점에 도달했다”며 확진자가 8만명 전후에서 사망자는 3250명으로 끝날 것으로 전망했다. 중국은 24일 기준으로 확진자 8만 1171명에 사망자 3277명이었다. 레빗 교수는 “숫자는 여전히 요란하지만, 확산 속도가 둔화하고 있다는 명백한 신호가 있다”며 “사람들은 매일 새로운 감염 사례를 듣기 때문에 두려워하지만, 감염률이 둔화한다는 사실은 대유행의 끝이 가까웠다는 것을 의미한다”고 주장했다. 그는 “실제 상황이 그렇게 끔찍한 것은 아니며, 세상의 종말도 아니다”라면서도 “면역도, 백신도 없기 때문에 대규모 모임을 금지하는 사회적 거리두기가 중요하다”고 했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr
  • 코로나19, 사람 몸 속으로 어떻게 들어가나 봤더니...

    코로나19, 사람 몸 속으로 어떻게 들어가나 봤더니...

    국내 연구진이 코로나19 바이러스를 무력화시킬 수 있는 방법을 찾아낸데 이어 중국 연구진이 코로나19 바이러스가 체내 침투하는 과정을 규명해냈다. 과학계에서는 전 세계 연구진이 코로나19 유발 바이러스에 관한 정보를 속속 파악함에 따라 예방백신이나 치료제 개발에도 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다. 중국 서호고등과학원 산하 생물학연구소, 서호대 생명과학부, 칭화대 구조생물학연구혁신센터 공동연구팀은 초저온전자현미경(cryo-EM)을 이용해 코로나19 바이러스가 스파이크단백질을 이용해 사람의 세포를 통과하는지를 관찰하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 5일자 긴급 논문으로 실었다. 스파이크단백질은 코로나바이러스가 숙주 세포 안으로 침투할 때 활용되는 물질로 지난달 전체 구조가 밝혀진 바 있다. 코로나19 바이러스가 사람 몸 속에 들어오기 위한 열쇠가 스파이크단백질이라고 하면 대문의 자물쇠는 ‘안지오텐신전환효소2’(ACE2)이다. 이 둘이 정확하게 결합해야 코로나바이러스는 사람 몸 속에 침투해 활동하게 되는 것이다. 중국 연구진은 이 ACE2의 전체 구조와 스파이크단백질과 결합부위를 초저온전자현미경으로 규명해 낸 것이다. 이번에 활용된 초저온전자현미경 기술은 단백질이나 미생물, 세포를 급속 냉동시켜 세포손상을 최소화시킨 뒤 원자 수준으로 3차원 구조를 분석하는 기술이다. 이 기술을 개발한 세 명의 과학자는 2017년 노벨화학상을 수상한 바 있다.분석 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 사스 코로나바이러스(SARS-CoV)에서 유래한 변종으로 유사한 형태로 인체를 감염시킨다는 것을 확인했다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 사스보다는 스파이크단백질과 ACE2의 결합력이 다소 떨어져 사스보다 덜 치명적이라는 것도 확인됐다. 키앙 주 서호대 교수(구조생물학)는 “이번 발견은 코로나19를 일으키는 바이러스에 대한 이해와 함께 감염 과정의 분자적 원리에 대한 중요한 통찰력을 제공한다”라며 “코로나19 바이러스의 스파이크단백질과 ACE2에 대해 이해를 통해 바이러스 감염력을 억제할 수 있는 치료제나 중화항체를 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 불판이 아닌 현미경 속으로 들어간 민물장어

    불판이 아닌 현미경 속으로 들어간 민물장어

    흔히 장어라고 불리는 민물장어는 비타민A와 단백질이 풍부해 원기회복에 도움이 되는 음식으로 알려져 있다. 이 때문에 민물장어는 구이나 덮밥, 초밥 등 다양한 음식에 사용되고 있다. 그런데 국내 연구진이 음식으로만 알고 있는 민물장어를 이용해 세포 구조를 더 정밀하고 오래 관찰할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학 연구단, 고려대 화학과, 서울대, 울산과학기술원(UNIST) 공동연구팀은 민물장어가 갖고 있는 형광단백질을 이용해 살아있는 세포 구조를 8배 더 오래 관찰할 수 있는 초고해상도 형광현미경법을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 초고해상도 형광현미경은 형광 단백질을 이용해 살아있는 세포를 분자 수준에서 관찰할 수 있는 장치로 이를 개발한 연구자들은 2014년 노벨화학상을 수상하기도 했다. 문제는 세포 속을 관찰하기 위해서는 빛을 비춰줘야 하는데 형광단백질이 반복적으로 빛에 노출될 경우 형광이 사라지는 광표백 현상이 일어난다는 것이다. 이에 연구팀은 2013년 일본 이화학연구소(리켄) 연구팀이 발견한 민물장어 속 형광단백질인 ‘우나지’에 주목했다. 일반적인 형광단백질은 단백질 내부의 아미노산을 이용해 발광하는데 우나지는 외부 대사물질인 빌리루빈을 이용하는 것으로 알려져 있다. 우나지와 빌리루빈은 서로 떨어져 있으면 형광을 발광하지 못하지만 결합하면 밝은 녹색을 내는 형광물질이 된다.연구팀은 우나지-빌리루빈 결합체에 청색 빛을 쪼이면 광표백으로 형광이 꺼지고 다시 빌리루빈을 처리하면 형광이 되살아난다는 것을 밝혀냈다. 특히 청색광으로 광표백이 되더라도 우나지 단백질 자체에 구조적 손상이 가지 않기 때문에 빌리루빈을 결합시키면 형광신호를 켤 수 있다는 것을 규명한 것이다. 연구진은 우나지-빌리루빈 결합체를 초고해상도 형광현미경에 적용한 결과 세포 속 분자들의 위치를 나노미터 수준의 정확도로 측정하는데 성공했다. 특히 살아있는 세포에서 광표백에 제한받지 않고 기존 기술보다 8배 정도 오래 세포를 관찰할 수 있어 세포의 움직임을 초고해상도 동영상 촬영도 가능하다는 것이다. 심상희 IBS 연구위원(고려대 화학과 교수)은 “이번 기술은 초고해상도 형광현미경으로 살아있는 세포의 동영상을 촬영하는데 걸림돌이었던 광표백의 한계를 극복했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 치료 어려운 대장암, 췌장암 유발 단백질 구조 밝혀냈다

    치료 어려운 대장암, 췌장암 유발 단백질 구조 밝혀냈다

    국내 연구진이 단백질을 빠르게 냉각시켜 원래 모습 그대로 관찰할 수 있는 기술을 활용해 암 발생과 확산, 전이 원인이 되는 단백질 구조를 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 공동연구팀이 암세포에서 많이 만들어지고 암의 진행을 촉진시키는 것으로 알려진 단백질의 구조를 규명하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 발표했다. 사람의 DNA 사슬을 모두 풀면 지구에서 명왕성까지 연결할 수 있을 정도의 길이이지만 히스톤이라는 단백질 덕분에 작은 세포 핵 속에 들어가 있다. 히스톤은 DNA 유전정보를 복제하거나 유전정보를 읽어 단백질을 만들 때도 중요한 역할을 하는 물질이다. 문제는 DNA 사슬을 조절하는 과정에서 히스톤이 뭉치거나 엉키게 되면 유전정보의 손실이나 과발현이 발생해 암을 비롯한 각종 질병이 발생하게 된다. 연구팀은 이런 과정이 제대로 작동하도록 제어하는 히스톤 샤폐론 단백질, 특히 ATAD2의 분자구조와 작용 메커니즘을 밝혀낸 것이다. ATAD2 유전자는 전립선암, 대장암, 췌장암 등 여러 암에서 많이 발견되는데 이 유전자가 많이 발현되는 경우 암은 전이가 쉽게 되고 악성인 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 ATAD2에 대한 임상적 연구는 많지만 실제 세포 내에서 기능과 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았다.연구팀이 이번에 활용한 기기는 ‘초저온 전자현미경’이다. 이는 2017년 노벨화학상을 받은 자크 두보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랑크 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 영국MRC분자생물학연구소 박사가 개발한 것으로 단백질 같은 복잡한 생체조직을 수 밀리세컨드라는 짧은 시간에 영하 190도까지 냉각시켜 얼음결정이 생기지 않고 원래 모습을 그대로 유지하도록 해 원자수준의 해상도로 관찰할 수 있도록 해주는 기술이다. 연구팀에 따르면 ATAD2는 생체 에너지를 이용해 나선형 구조에서 고리 구조로 변형되면서 암을 유발시키며 악성화되는 것으로 확인됐다. 송지준 카이스트 교수는 “이번 연구는 초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기술을 활용해 암과 관련된 단백질 구조는 물론 작용메커니즘을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견을 바탕으로 해당 단백질을 표적으로 하는 신약후보 물질 발굴이 가속화될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한강에 흘러든 리튬, 서울 수돗물까지 오염시켰다

    한강에 흘러든 리튬, 서울 수돗물까지 오염시켰다

    상류서 낮았던 농도 도심 통과 후 높아져 리튬전지 수요 증가… 재활용·처리 안 돼 폭넓은 조사로 폐기 방식·규제 고민해야 스마트폰 등 소형 전자기기와 전기차에 쓰이는 리튬이온배터리가 무단 폐기되면서 강물은 물론 수돗물까지 오염시키고 있다는 연구 결과가 나왔다. 한국기초과학지원연구원 환경분석연구부, 이화여대 과학교육학과, 부경대 지구환경과학과, 프랑스 소르본대 해양학실험실(LOV) 공동연구팀은 각종 전자제품과 배터리에 포함된 리튬이 강으로 유입돼 수돗물을 오염시킬 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 4일자에 발표했다. 원자번호 3번의 리튬(Li)은 현대사회에서 다양하게 활용되고 있다. 대표적인 것이 리튬이온전지이다. 리튬이온전지는 1985년 처음 상용화돼 휴대용 전자기기와 전기차에 필수적으로 쓰이고 있다. 올해 노벨화학상도 리튬이온배터리를 개발하고 상용화한 3명의 과학자에게 돌아갔다. 리튬은 양극성 장애(조울증), 알코올 중독, 갑상선항진증, 천식 등을 치료하는 데도 사용된다. 연구팀은 리튬전지의 수요는 급격히 증가하고 있지만 회수와 재활용, 처리 등에 대한 시스템이 구축되지 않은 데다 폐기물관리법상에도 폐기물로 명시돼 있지 않아 잠재적 환경오염원이 될 수 있다는 데 착안했다. 지난달 초 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 ‘리튬이온배터리가 심각한 환경오염을 유발할 수 있어 재활용 연구와 폐배터리 처리방안을 고민해야 한다’는 논문이 실리기도 했다. 연구팀은 2015년 7월 남한강과 북한강 상류부터 한강 하류까지 22곳에서 강물, 수돗물, 수처리장 유입수와 배출수 등을 포함해 27개의 시료를 채취해 리튬 농도를 분석했다. 분석 결과 한강 상류에서는 리튬 농도가 매우 낮게 나왔다. 그러나 서울과 인천 등 수도권에 수돗물을 공급하는 상수원인 팔당댐 지역부터 리튬 농도가 높아지기 시작해 인구밀도가 높은 도심을 통과하는 곳에서는 리튬 농도가 상류보다 최대 600% 높은 것으로 조사됐다. 현재 수처리 방식으로는 물속에 녹아 있는 리튬을 제거할 수 없어 수돗물에서도 리튬 농도가 높은 것으로 확인됐다. 연구팀은 물속에 녹아 있는 리튬이 인위적 요인 때문인지를 밝혀내기 위해 동위원소 분석을 실시했다. 그 결과 한강에 유입된 리튬은 리튬이온전지, 각종 치료제, 음식물처리장 부산물, 세제 등에서 기인한 것으로 나타났다. 류종식 부경대 지구환경과학과 교수는 “이번 연구는 리튬이 물속에 녹아 들어가 환경이나 인체에 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 제시했다”면서 “리튬이 생태계와 건강에 어떤 영향을 미치는지 폭넓은 조사가 필요하고 리튬 관련 폐기물 처리 및 규제 방안도 고민해야 할 시점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한강에 흘러든 리튬, 서울 수돗물까지 오염시켰다

    한강에 흘러든 리튬, 서울 수돗물까지 오염시켰다

    상류서 낮았던 농도 도심 통과 후 높아져 리튬전지 수요 증가… 재활용·처리 안 돼 폭넓은 조사로 폐기 방식·규제 고민해야 스마트폰 등 소형 전자기기와 전기차에 쓰이는 리튬이온배터리가 무단 폐기되면서 강물은 물론 수돗물까지 오염시키고 있다는 연구 결과가 나왔다. 한국기초과학지원연구원 환경분석연구부, 이화여대 과학교육학과, 부경대 지구환경과학과, 프랑스 소르본대 해양학실험실(LOV) 공동연구팀은 각종 전자제품과 배터리에 포함된 리튬이 강으로 유입돼 수돗물을 오염시킬 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 4일자에 발표했다. 원자번호 3번의 리튬(Li)은 현대사회에서 다양하게 활용되고 있다. 대표적인 것이 리튬이온전지이다. 리튬이온전지는 1985년 처음 상용화돼 휴대용 전자기기와 전기차에 필수적으로 쓰이고 있다. 올해 노벨화학상도 리튬이온배터리를 개발하고 상용화한 3명의 과학자에게 돌아갔다. 리튬은 양극성 장애(조울증), 알코올 중독, 갑상선항진증, 천식 등을 치료하는 데도 사용된다. 연구팀은 리튬전지의 수요는 급격히 증가하고 있지만 회수와 재활용, 처리 등에 대한 시스템이 구축되지 않은 데다 폐기물관리법상에도 폐기물로 명시돼 있지 않아 잠재적 환경오염원이 될 수 있다는 데 착안했다. 지난달 초 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 ‘리튬이온배터리가 심각한 환경오염을 유발할 수 있어 재활용 연구와 폐배터리 처리방안을 고민해야 한다’는 논문이 실리기도 했다. 연구팀은 2015년 7월 남한강과 북한강 상류부터 한강 하류까지 22곳에서 강물, 수돗물, 수처리장 유입수와 배출수 등을 포함해 27개의 시료를 채취해 리튬 농도를 분석했다. 분석 결과 한강 상류에서는 리튬 농도가 매우 낮게 나왔다. 그러나 서울과 인천 등 수도권에 수돗물을 공급하는 상수원인 팔당댐 지역부터 리튬 농도가 높아지기 시작해 인구밀도가 높은 도심을 통과하는 곳에서는 리튬 농도가 상류보다 최대 600% 높은 것으로 조사됐다. 현재 수처리 방식으로는 물속에 녹아 있는 리튬을 제거할 수 없어 수돗물에서도 리튬 농도가 높은 것으로 확인됐다. 연구팀은 물속에 녹아 있는 리튬이 인위적 요인 때문인지를 밝혀내기 위해 동위원소 분석을 실시했다. 그 결과 한강에 유입된 리튬은 리튬이온전지, 각종 치료제, 음식물처리장 부산물, 세제 등에서 기인한 것으로 나타났다. 류종식 부경대 지구환경과학과 교수는 “이번 연구는 리튬이 물속에 녹아 들어가 환경이나 인체에 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 제시했다”면서 “리튬이 생태계와 건강에 어떤 영향을 미치는지 폭넓은 조사가 필요하고 리튬 관련 폐기물 처리 및 규제 방안도 고민해야 할 시점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 폭발위험 없는 체질개선된 리튬금속전지 나왔다

    폭발위험 없는 체질개선된 리튬금속전지 나왔다

    올해 노벨화학상은 리튬이온전지를 개발하고 상용화를 이끈 과학자 3명에게 돌아갔다. 원자번호 3번인 리튬은 최상급의 에너지 밀도를 갖고 있을 뿐만 아니라 가볍고 용량이 큰 2차전지에 최적화된 소재이다. 문제는 고등학교 화학시간에 실험해서 알 수 있듯이 리튬과 나트륨 같은 금속은 물과 닿는 순간 엄청나게 폭발하는 특성을 갖고 있어서 전지로 만들었을 때도 자칫 폭발가능성이 크다. 이 때문에 폭발위험성을 낮추기 위해 흑연을 음극에 사용한 리튬이온전지가 먼저 상용화된 것이다. 국내 연구진이 리튬이온전지보다 이론상 에너지 밀도가 10배 이상 높은 것으로 알려진 ‘리튬금속전지’의 폭발위험성을 획기적으로 낮춘 연구결과를 내놨다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 연구진은 리튬금속전지의 상용화를 막는 가장 큰 문제인 물리화학적 불안정성을 없앨 수 있는 리튬-알루미늄 합금 기반 음극재를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 리튬이온전지는 상용화 후 기술개발이 지속적으로 이뤄져 무게당 에너지 밀도를 높이는데 한계에 다다른 상태이다. 전기자동차, 드론, 사물인터넷(IoT) 등 고용량 전지가 요구되는 만큼 리튬이온전지를 넘어선 2차전지의 필요성이 커지고 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 리튬금속전지에 주목하고 폭발위험성을 낮추기 위한 연구에 착수했다. 그 결과 시중에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄을 리튬과 합금으로 만들어 불안정성을 잡은 것이다. 또 음극으로 사용되는 리튬-알루미늄 합금 표면에 이황화몰리브덴 기반의 초박막 인조보호막을 만들어 전지용랑과 수명을 급격히 떨어뜨리는 덴트라이트라는 현상을 억제했다. 한편 연구팀은 리튬-알루미늄 합금 음극재 개발 뿐만 아니라 전해질 시스템을 최적화시켜 리튬이온전지의 수명을 2배 이상 늘리는데도 성공했다. 조원일 KIST 박사는 “이번 연구로 기존 리튬이온전지를 대체하는 2차전지를 만들어 드론, 자율주행차, 에너지저장시스템(ESS) 등 발전에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 노벨경제학상에 뒤플로 등 미국 학자 3명…빈곤 퇴치 연구

    노벨경제학상에 뒤플로 등 미국 학자 3명…빈곤 퇴치 연구

    뒤플로·바네르지·크레이머 공동 수상실험 기반 접근법으로 개발경제학 변화뒤플로, 최연소·두번째 여성 경제학상뒤플로와 바네르지 ‘부부’ 수상 눈길 올해 노벨경제학상은 에스테르 뒤플로(47)와 마이클 크레이머(55), 아브히지트 바네르지(58) 등 3명의 미국 경제학자들이 수상했다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 14일(현지시간) 2019년 제51회 노벨경제학상 수상자를 이같이 결정했다고 발표했다. 뒤플로는 노벨경제학상을 받은 두 번째 여성이자 역대 최연소 노벨경제학상 수상자로 기록됐다. 또 바네르지와 뒤플로는 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 교수와 학생으로 만나 결혼에 이르게 된 부부다. 두 사람은 현재 MIT 교수로 재직 중이다. 1964년에 태어난 미국 국적의 크레이머는 1992년 하버드대학에서 박사 학위를 받고 동 대학에서 교수로 학문 활동을 이어가고 있다. 노벨위원회는 수상 이유에 대해 세계 빈곤 경감을 위한 이들의 실험적 접근으로 빈곤과 싸우는 우리의 능력이 향상됐다고 설명했다. 그러면서 “불과 20년 만에, 그들의 새로운 실험 기반 접근법은 개발 경제학을 완전히 변화시켰는데, 이것은 현재 번성하는 연구 분야가 됐다”고 설명했다. 위원회는 “최근 극적인 개선이 있었지만 인류에게 가장 시급한 문제 중 하나는 모든 형태의 세계 빈곤을 줄이는 것으로, 여전히 7억명 이상이 극도로 낮은 소득으로 연명하고 있다”면서 이들이 수행한 연구의 중요성을 강조했다. 수상자들은 교육과 아동 건강에 관한 가장 효율적인 개입 등 세계 빈곤 문제를 작은 주제로 나눠 접근하는 방식으로 높은 평가를 받았다. 예컨대 1990년대 중반 크레이머와 그의 동료들은 케냐에서 학교 교육의 결과 등에 관한 현장 실험을 통해 그들의 접근법이 가지는 효율성을 입증했다. 뒤플로와 바네르지도 크레이머와 함께 다른 나라에서 다른 이슈를 가지고 유사한 연구를 수행했다. 위원회는 “그들의 실험적인 연구 방법은 이제 개발 경제학을 지배하고 있다”고 평가했다. 1961년 인도에서 태어난 바네르지는 1988년 하버드대학에서 박사 학위를 받았고, 1972년 프랑스 파리에서 태어난 뒤플로는 1999년 매사추세츠 공과대학에서 박사학위를 받았다. 수상자들은 상금 900만 스웨덴 크로나(약 10억8천만원)와 함께 노벨상 메달과 증서를 받는다. 노벨위원회는 지난 7일부터 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상 등 과학 분야 수상자를 잇달아 발표했고, 10일에는 문학상, 11일에는 평화상 수상자를 발표했다. 이날 경제학상 수상을 끝으로 올해 노벨상 발표는 마무리됐다. 생리의학상은 윌리엄 케일린(미국) 하버드대 교수·그레그 서멘자(미국) 존스홉킨스대 교수·피터 랫클리프(영국) 옥스퍼드대 교수 등 3인이, 물리학상은 캐나다계 미국인 제임스 피블스(84), 스위스의 미셸 마요르(77)와 디디에 쿠엘로(53) 등 3인이 수상했다. 또 존 구디너프(미국·97)와 스탠리 휘팅엄(영국·78), 요시노 아키라(吉野彰·일본·71) 등 3명이 노벨화학상 수상자로 선정됐고, 문학상은 오스트리아의 페터 한트케(76)와 폴란드의 올가 토카르추크(57), 평화상은 아비 아머드 알리(에티오피아·43) 총리에게 돌아갔다. 시상식은 노벨의 기일인 12월 10일에 평화상은 노르웨이 오슬로에서, 나머지 상은 스웨덴 스톡홀름에서 열릴 예정이다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • [사설] 일본의 22번째 노벨과학상, 우리도 기초과학 키워야

    스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 그제 올해 노벨화학상 수상자로 요시노 아키라 아사히카세이 명예연구원을 발표했다. 요시노 연구원의 수상으로 일본은 화학상 8명(국적 기준), 물리학상 9명, 생리의학상 5명 등 노벨상 과학 분야에서 22번째 수상자를 배출했다. 참으로 부럽지만 두렵기도 한 현상이다. 지난 7월부터 진행 중인 일본의 한국에 대한 무역보복은 이 같은 기초과학의 우수성을 이용한 결과이기 때문이다. 기초과학의 우수성은 하루아침에 이뤄지지 않는다. 요시노 연구원은 종합화학에 특화된 중견기업 아사히카세이에 1972년 입사해 연구에 매진해 왔다. 요시노 연구원은 기자회견에서 “1981년 (리튬이온전지) 개발에 관한 기초연구를 시작했고 실제로 개발될 때까지 긴 시간이 걸렸다”며 “개발한 리튬이온전지는 3년간 전혀 팔리지 않았다”고 말했다. 단기간에 성과가 나오지 않는 연구프로젝트를 중견기업에서 진행했다는 점이 일본 기초과학의 저력을 보여 주는 요소이다. 한국은 빠른 성장을 위해 당장 돈이 되는 분야인 응용과학에 집중해 왔다. 이런 추격형 발전전략은 이제 한계에 달해 선도형 발전전략이 요구되고 있다. 정부도 이를 인식, 많은 돈을 연구개발(R&D)에 투자하고 있다. 경제협력개발기구(OECD)의 주요 과학·기술지표에 따르면 2017년 국내총생산(GDP) 대비 R&D 지출 비율은 한국이 4.55%로 이스라엘(4.54%)을 제치고 1위다. 2013년부터 이스라엘과 1, 2위를 다투고 있다. 내년 R&D 예산도 24조원으로 전체 예산의 4.7%이다. 그러나 단기 과제에 집중하고 실패를 용인하지 않으면서 매년 5만개가 넘는 정부 R&D 과제 성공률이 98%라는 비상식적 상황이 발생하고 있다. 공무원이 실적 중심으로 하는, R&D 예산 배정과 평가 방안을 뜯어고쳐 기초과학을 키워야 한다. 정권이 바뀌어도 해당 연구가 지속될 수 있는 토대 또한 마련돼야 한다.
  • [포토] 노벨화학상 수상 소식 日조간 일제히 1면톱 제재

    [포토] 노벨화학상 수상 소식 日조간 일제히 1면톱 제재

    10일 일본의 주요 조간신문들의 1면 지면. 전날 일본 화학자 요시노 아키라(71·吉野彰)가 노벨 화학상 수상자로 결정된 사실을 일제히 1면 머리기사로 다뤘다. 연합뉴스
  • 충전시대 연 리튬이온전지 개척자들 노벨화학상

    충전시대 연 리튬이온전지 개척자들 노벨화학상

    2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 충전시대 연 리튬이온전지 개척자들 노벨화학상

    충전시대 연 리튬이온전지 개척자들 노벨화학상

    2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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