한국전기연구원(KERI)이 전기차 분야 차세대 전지로 꼽히는 ‘전고체전지용 고체전해질’을 지금보다 90% 낮은 비용으로 대량 생산할 수 있는 독자기술을 개발했다. KERI는 차세대전지연구센터 박준우 박사팀이 전고체전지 핵심 구성요소인 ‘고체 전해질’을 기존 가격 10분의 1 비용으로 제조할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 또 화학물질을 다른 물질에 스며들게 하는 함침을 통해 전고체전지를 대량생산할 수 있도록 하는 ‘고체전해질 최적 함침’ 기술도 함께 개발했다.KERI는정부출연금사업으로 ‘고에너지밀도 리튬전고체전지용 고체전해질 기반 원천소재기술 개발’ 연구과제를 2017년 부터 2019년까지 3년간 자체 진행해 독자기술 개발 성과를 거두었다고 설명했다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성 액체에서 고체로 대체한 전지다. KERI는 전고체전지는 고체 전해질을 사용하기 때문에 화재 위험이 없고, 온도 변화나 외부 충격을 막기 위한 안전장치와 분리막이 따로 필요하지 않아 전지 고용량화, 소형화, 형태 다변화 등 사용 목적에 따라 다양하게 활용할 수 있어 차세대 유망 기술로 꼽힌다고 밝혔다. 고체 전해질 제조 방법은 고에너지 볼밀링 공정을 통한 ‘건식합성법’과 화학반응을 활용하는 ‘습식합성법’이 있다. KERI는 이번에 개발한 고체전해질 합성법은 낮은 순도의 저렴한 원료로도 성능이 뛰어난 고체 전해질을 대량 생산할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술로 건식과 습식 장점을 모두 확보한 제조공정을 실현했다고 설명했다. KERI는 기존 고체 전해질 합성법은 건식, 습식 모두 비싼 고순도 원료를 활용해야만 했는데 KERI 연구팀이 개발한 특수 습식합성법은 기존 고순도 원료보다 10분의 1 가격인 저순도 원료로도 높은 이온 전도도를 가진 고 성능 고체 전해질을 대량으로 생산할 수 있다고 밝혔다. KERI는 또 전고체전지용 양극(+)의 대면적 생산과 생산비용 절감을 할 수 있는 ‘고체전해질 최적 함침 기술’도 개발했다. 양극은 전지의 용량을 결정하는 핵심 구성요소 가운데 하나다. 지금까지는 전고체전지를 만들기 위해 고체 전해질을 용매에 녹여 전극에 스며들게 하는 방법을 이용했지만 녹인 용액 점도가 높아 충분한 양의 고체 전해질 용액 함침이 어려웠다.KERI 연구팀은 최적화된 함침 공정 설계를 통해 고체 전해질을 양극에 균일하게 분산하는 기술을 개발했다. 이에 따라 낮은 비율의 고체 전해질만으로도 활물질(리튬이온을 흡수·방출하면서 전기를 저장하거나 생성하는 소재)을 많이 포함해 높은 에너지밀도를 가진 전고체전지용 양극을 제조할 수 있게 됐다. KERI의 이번 연구결과는 최근 세계최고 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재되는 등 우수성을 인정받았다. 박준우 박사는 “KERI 특수 습식합성법은 비싼 원료와 복잡한 고에너지 공정방식 없이 고체 전해질을 제조할 수 있는 획기적인 제조 기술이며 함침 기술도 기업에서 비싼 비용을 들일 필요 없이 기존 생산라인을 활용해 쉽고 간단하게 전고체전지를 대량생산할 수 있는 최적의 공정 기술이다”고 말했다. 이상민 차세대전지연구센터장은 “전고체전지의 가장 핵심인 저가형 고체 전해질 소재 합성기술 개발이 현재 산업부에서 수행하고 있는 리튬기반 차세대 이차전지 성능 고도화 및 제조 기술 개발 사업 성공에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 말했다. KERI는 이번 개발 기술에 대한 원천특허 출원을 2019년 완료했다. 연구팀은 이번 성과가 전고체전지 대형화와 대량생산이 요구되는 전기차와 전력저장장치(ESS) 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보고 기술사업화를 서두르고 있다. KERI는 관심 있는 수요업체를 발굴해 ‘꿈의 배터리’라 불리는 전고체전지 상용화를 주도하겠다고 밝혔다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

지하공간에서 작업을 하다가 유해가스 유출 때문에 작업자들이 사망하는 안타까운 사고들의 소식이 종종 들리곤 한다. 국내 연구진이 유해가스 유출을 사전에 미리 파악할 수 있다면 이 같은 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 독자적인 기술로 개발한 나노소재 ‘나노린’이라는 물질을 이용해 초저전력, 소형 유해가스 감지 센서를 개발했다고 1일 밝혔다. 나노린은 완벽하게 일정하게 정렬된 나노선 다발이 공중에 떠 있는 구조를 말한다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 현재 쓰이는 가스 센서들은 소형화하기 편하고 생산단가가 저렴해 금속산화물을 이용하는 경우가 많다. 문제는 이런 가스센서는 수 백도에 이르는 고온에서만 동작하기 때문에 히터를 이용해 열에너지를 공급해야 한다. 이 때문에 소형화는 가능하지만 실제 소형화는 쉽지 않다. 더군다나 스마트폰 같은 휴대용 기기에 적용가능한 실시간 감지 가스센서를 만들기도 어렵다. 연구팀은 자체 개발한 나노소재 나노린을 이용해 초저전력 센서를 개발했다. 나노소재는 전기적 화학적 특성이 우수하기 때문에 센서에 활용 가능성은 높지만 크기 제어가 쉽지 않고 원하는 위치에 정렬이 어렵다. 그렇지만 나노린은 일반적인 반도체 공정을 기반으로 만들기 때문에 대량생산이 가능하고 산업적 활용 가치도 높을 것으로 예상된다. 연구팀은 나노린을 이용해 초저전력 나노히터를 만들었다. 나노린으로 만든 나노히터는 기존 마이크로히터와 다르게 매우 작은 부분만 가열할 수 있고 스마트폰에 내장해 작은 전력으로도 열을 가해 항상 가스센서를 작동시킬 수 있다는 장점이 있다. 윤준보 카이스트 교수는 “이번에 개발한 상시 동작형 초소형 가스센서는 언제 어디서나 유해가스의 위험을 알려주는 `스마트폰 속 카나리아‘로 활용할 수 있을 것”이라며 “가스 누출을 사전에 인식해 질식사고를 차단해 인명피해를 막을 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체 장기의 생리학적 특성을 그대로 흉내내 신약 개발 등 의약학 연구에 많이 쓰이는 장기모사칩을 빠르게 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 기계공학과 연구팀은 생물학, 의학, 약학 분야에서 최근 활발히 사용되는 바이오칩을 빠르게 만들 수 있는 초고속 레이저 직접 가공법을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료 과학분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’에 실렸다. 생체적합성이 우수해 장기모사칩 제작에 많이 활용되는 폴리디메틸실리옥산(PDMS)는 투명한 고분자 물질이다. PDMS를 가공할 때는 우선 PDMS를 녹인 뒤 틀에 부어 만드는 몰딩 방식이 일반적이었다. 그렇지만 제작 비용과 시간이 오래 걸린다는 문제가 있다. 이 때문에 레이저를 이용하려는 시도가 있었지만 PDMS를 투과한다는 단점 때문에 널리 활용되지 못하고 있었다. 연구팀은 레이저의 연쇄적 열분해 현상과 연쇄반응을 이용해 고품질의 PDMS를 몰딩 없이 빠르게 직접 가공할 수 있는 방법을 찾아 냈다. 특히 레이저 열분해를 할 경우 불투명한 생성물이 만들어지며 투명한 것보다 효과적으로 레이저를 흡수해 새로운 열분해 반응을 유도할 수 있다. 연구팀은 이 현상들을 이용해 연속파 레이저를 이용해 고품질 PDMS를 가공할 수 있었고 기존 이틀 이상 소요되는 생산공정을 1시간 이내로 단축시키는데도 성공했다. 이번 기술을 활용하면 장기모사칩은 물론 소프트로봇공학, 미세유체역학 등에 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.연구를 이끈 신재호 서울대 기계공학과 박사는 “이번 연구결과는 그동안 숙련자의 수가공에 상당부분 의지해오던 PDMS 가공 공정의 자동화를 가능하게 해 연구개발 단계를 넘어 대량생산에도 적용할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘2020 국제 대학생 자작자동차 대회’가 오는 19일부터 22일까지 영남대에서 열린다. 25회째를 맞이한 올해 대회에는 경기대, 아주대, 한국항공대 등 총 13개 대학에서 15개 팀이 참가해 열띤 경쟁을 펼칠 예정이다. 특히 올해 대회의 경우, 코로나19 감염 예방을 위해 대회장 및 참가팀에 대한 방역 활동을 강화하고, 대회 기간 중 매일 참가팀 발열 확인을 하는 등의 코로나 예방 수칙을 수립해 대회를 운영할 방침이다. 대회 첫날인 19일에는 대회 출전 차량 입차와 자원봉사자 교육, 우수논문 발표 등을 시작으로 둘째 날인 20일 오전 9시 참가자 등록과 함께 차량 디자인의 독창성, 안전성, 정비용이성, 대량생산성 등을 겨루는 정적 검사 및 제동력 기본 검사와 룰 미팅 등이 진행된다. 셋째 날 21일 오전 9시에는 대운동장에서 출전팀 전원과 자원봉사자, 후원기관 등이 참석한 가운데 공식 개회식을 갖고 영남대 캠퍼스 일대에서 참가팀들의 카퍼레이드가 펼쳐지고, 오후에는 가속력, 최고속도, 바위타기, 진흙 통과 테스트 등 동적 검사가 진행된다. 대회 마지막 날인 22일에는 대회의 하이라이트인 내구력 테스트가 영남대 정수장 뒷산 오프로드 트랙에서 펼쳐진다. 25년째 대회 운영을 총괄하고 있는 영남대 자동차기계공학과 황평 교수는 “전 세계적인 코로나19 확산으로 국내외 대학들이 많이 참여하지 못해 아쉬움이 크다. 어려운 상황에서도 이번 대회 참가를 위해 구슬땀을 흘린 모든 참가자들이 이번 대회를 통해 많은 것을 경험하고 배우는 기회가 되길 바란다”면서 “자동차설계부터 제작까지 학생들이 직접 연구하고 대회에 참가해 경쟁해보며 얻는 경험이 학생들에게는 그 무엇보다도 소중한 자산이 될 것”이라고 말했다. ‘국제대학생자작자동차대회’는 대학생들이 직접 만든 자동차로 경연을 펼치는 대회로 1996년 처음 영남대서 시작됐다. 그 이후 지난 2001년 미국자동차기술자협회(SAE)의 승인을 받고 국제대회로 승격해 매년 영남대에서 개최하고 있다. 대회 결과는 미국자동차기술자협회(SAE) 공식홈페이지(www.sae.org)를 통해 전 세계에 공표된다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

경북 안동의 가공식품인 풍산김치 수출이 크게 늘고 있다. 5일 안동시에 따르면 지난 7월 말 기준 서안동농협이 생산한 풍산김치 수출 물량과 금액은 335t과 106만달러이다. 수출국은 미국, 일본, 싱가폴 등이다. 지난해 같은 기간 241t과 85만달러보다 각각 39%와 24.7% 늘었다. 특히 지난 4∼6월은 168t으로 전년 동기 100t과 비교해 68% 증가했다. 이는 한국인이 코로나19에 치사율이 낮은 이유가 김치 영향이란 연구 결과가 외국에서 나온 것이 영향을 미친 것으로 풀이되고 있다. 또 잘 발효한 김치에는 유산균이 풍부하다는 인식 확산이 한몫했다는 분석도 나온다. 풍산김치는 상황버섯 추출물을 활용해 만든다. 이 버섯 추출물은 김치 발효를 지연하고 아삭한 맛을 오래 보존하며 감칠맛을 더해 익을수록 더욱더 깊은 맛이 나는 특징이 있다고 한다. 서안동농협은 외국인 입맛과 식품 소비 경향에 맞춘 특화 김치도 개발했다. 외국인과 채식주의자가 먹을 수 있도록 젓갈과 고기류가 들어가지 않은 비건(VEGAN)김치 상품화를 완료해 지난달 22일 미국에 3t을 수출했다. 안동시 관계자는 “자동화 시설 지원으로 포장김치 대량생산 체계를 구축해 가격 경쟁력 확보에 도움이 되도록 했다”며 “수출 확대를 위해 외국 판촉 행사를 계속 지원한다”고 밝혔다. 안동 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

최기영 과학기술정보통신부 장관은 28일 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 개발 현황과 관련해 “계획대로라면 내년 9월에는 국산 백신이 나올 것 같다”고 밝혔다. 최 장관은 국회 과학기술정보방송통신위원회 전체회의에서 “외국에서 개발되는 것을 100% 의존할 수 없기에 우리는 우리 나름의 백신 개발을 끝까지 가자는 생각”이라며 이같이 말했다. 그는 빌 게이츠 ‘빌 & 멜린다 게이츠 재단’ 회장의 국내 백신 개발 관련 발언에 대해서도 “우리에겐 내년 6월 대량생산할 수 있다는 정보는 없다”며 “아마 다른 정보를 게이츠 회장이 가졌는지는 모르겠다”고 설명했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

유한양행이 지난 5월부터 항체 기반 치료제 전문기업 앱클론과 함께 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 항체치료제를 개발 중이라고 밝혔다. 27일 유한양행에 따르면, 앱클론은 사람의 ‘안지오텐신 전환효소 2’(ACE2) 단백질과 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질 간 결합을 완전히 차단해 감염을 막는 초기 항체 후보물질 20종을 발굴했고, 이후 최종 항체신약 후보물질을 도출하는 데 성공했다. 이 항체는 아시아 지역에서 유행한 S형뿐만 아니라 미국, 유럽, 그리고 최근 국내에서도 유행하는 G형 변종 코로나19 바이러스에 대해서도 동등한 중화능(바이러스를 무력화하는 능력) 효과를 나타냈다는 게 회사 측 설명이다. 유한양행은 앱클론의 치료제 전임상 평가부터 임상시험계획(IND) 승인 신청, 국내외 임상 디자인 및 수행을 맡을 예정이다. 양사는 현재 실험용 세포주 개발과 전임상 및 임상 시료 생산 단계에 있다. 항체치료제는 코로나19 완치자의 혈액에서 가장 강력한 바이러스 무력화 능력을 보이는 항체를 선별하고, 그 항체 유전자를 삽입한 세포를 배양해 항체를 대량생산한 것이다. 항체치료제는 완치자의 혈액 수급과 무관하게 안정적으로 양질의 의약품을 대량 생산 및 공급할 수 있는 장점이 있다. 다만, 생산에 상대적으로 큰 비용이 든다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)가 코로나19 백신의 첫 사용 시기를 내년 초로 전망했다. 국내에서는 총 13건의 임상시험을 하고 있다. 마이클 라이언 WHO 긴급준비대응 사무차장은 22일(현지시간) 소셜 미디어를 통해 진행한 질의응답에서 “연구진이 코로나19 백신 개발에 훌륭한 진전을 보이고 있다”면서 이같이 말했다고 로이터 통신이 보도했다. 라이언 사무차장은 몇몇 백신 물질이 임상 3상 단계에 있으며 현재까지 안전성과 면역 반응 생성 능력에서 모두 실패하지 않았다고 전했다. 그러면서 WHO는 백신이 개발될 경우 생산 능력을 확대해 모든 사람이 접근할 수 있도록 하기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 국내에서는 치료제 11건, 백신 2건 임상시험 식품의약품안전처가 22일 공개한 국내 코로나 19 치료제·백신 임상시험 집계상황에 따르면 코로나19 완치자의 혈액을 이용해 개발된 치료제로는 혈장치료제와 항체치료제가 있다. 치료제 투여로 체내 생성된 중화항체가 침입한 코로나19 바이러스를 제거하는 원리다. 항체치료제는 코로나19 완치자의 혈액에서 가장 강력한 바이러스 무력화 능력을 보이는 항체를 선별하고, 그 항체 유전자를 삽입한 세포를 배양해 항체를 대량생산한 것이다. 항체치료제는 완치자의 혈액 수급과 무관하게 안정적으로 양질의 의약품을 대량 생산 및 공급할 수 있는 장점이 있지만 생산에 상대적으로 큰 비용이 든다. 최근 추가 승인된 실트리온의 항체치료제 ‘CT-P59’는 세포실험 결과 바이러스 감염을 차단하는 것으로 나타났다. 족제비와 햄스터 동물 실험에서는 바이러스 수치를 낮추고 염증을 줄였다. 해외에서는 미국 일라이릴리(Eli Lilly)사와 리제네론(Regeneron)사가 개발한 항체치료제가 건강한 사람 또는 환자를 대상으로 임상시험 중이다. 혈장치료제는 코로나19 완치자의 혈액 중 혈장을 대량으로 수집한 후 여러 공정을 거쳐 코로나19 바이러스를 무력화할 수 있는 중화항체를 농축한 제제다. 현재 국내 GC녹십자가 혈장치료제를 개발 중이며,임상시험계획(IND)을 신청하려고 식약처와 사전상담 중이다. 식약처는 혈장치료제가 오랜 기간 인체에 사용해온 제제여서 안전성 우려가 크지 않다는 판단에 따라 안전성을 검증하는 임상 1상 시험을 면제했다. 회사의 IND를 신청하면 식약처는 신속하게 검토해 승인할 예정이다. GC녹십자는 완치자의 혈장을 수집해 이달 중순부터 임상시험용 의약품 생산을 개시했다.생산 비용은 비싸지 않으나, 헌혈에 의존할 수밖에 없어 대량생산이 어려운 상황이다. 해외에서는 프랑스 및 이탈리아 등에서 5건의 혈장치료제를 임상시험 중이다. 아스트라제네카 백신 1/2상 결과 긍정적 아스트라제네카 백신 ‘AZD1222’는 현재 임상 2상과 3상을 진행 중이다. 최근 18∼55세 건강한 성인 1천77명을 대상으로 한 1/2상 결과 접종자 전원의 체내에서 바이러스를 무력화하는 중화항체와 면역세포가 형성됐다. 백신을 투여받은 사람에게서 통증, 열감, 오한, 근육통 등 백신 접종 후 나타나는 일반적인 이상 반응이 생겼지만, 심각한 부작용은 없었다. 식약처는 현재까지 결과가 긍정적이긴 하지만 임상 2상 및 3상 결과를 더 지켜봐야 한다고 판단했다. 국내에선 제넥신의 백신 후보물질 ‘GX-19’이 임상 1/2a상 단계에 있다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

미국, 영국, 독일, 중국 등의 제약업체들이 20일(현지시간) 코로나19 백신 후보 물질의 성공적인 임상시험 결과를 내놓았다. 유례없이 빠른 개발 속도에 일각에서는 가을 상용화까지 기대하는 분위기지만 안전성 검증에 소홀해서는 안 된다는 지적이 나온다. 이날 AP통신 등에 따르면 영국 제약사 아스트라제네카와 옥스퍼드대가 지난 4월 영국 성인(18∼55세) 1077명에게 백신을 2회 투약한 결과 모두 체내에서 중화항체와 T세포가 형성됐다. 중화항체는 바이러스의 세포 진입을 막고, T세포는 바이러스에 감염된 세포를 확인해 파괴하는 역할을 한다. 해당 결과는 의학전문지 랜싯에 게재됐으며 연구팀은 향후 영국, 미국, 브라질 등지에서 수만명을 대상으로 추가 임상시험을 진행할 계획이다. 또 이날 로이터통신은 미국 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크가 독일에서 진행한 백신의 두 번째 초기 시험에서 지원자 60명 모두에게서 중화항체가 형성됐다고 보도했다. T세포도 생성됐다. 이들 역시 이달 말 최대 3만명을 대상으로 다음 임상시험을 시작한다. 중국 칸시노바이오와 중국군 연구진도 508명을 대상으로 백신 시험을 한 결과 대부분 피실험자에게서 항체 면역반응을 이끌어 냈다고 이날 랜싯에 발표했다. 5월 18일 백신 투여 결과 중화항체 생성에 성공했다고 가장 먼저 발표했던 미국 제약사 모더나는 지난 15일 의학저널 뉴잉글랜드저널오브메디슨(NEJM)에 당시 임상시험 결과를 공개했다. 2회 투약 시 43명 전원에게서 중화항체가 형성됐다.코로나19 백신을 세계 최초로 개발하려는 선두권의 치열한 경쟁에 세계의 기대가 높아지고 있다. 화이자는 백신 후보 2종이 미 식품의약국(FDA)으로부터 패스트트랙 지정을 받았다며 올해 내에 1억회분을 제조하겠다는 입장이다. 옥스퍼드대도 연말까지 10억명분을 생산하는 게 목표다. 미 정부 고위 관계자는 최근 기자들과 가진 콘퍼런스콜에서 “여름이 끝날 때쯤 활발히 (백신을) 제조하고 있을 것”이라며 가을 상용화를 시사하기도 했다. 다만 현재 임상시험은 건강한 사람들을 대상으로 한 것으로 고령층이나 당뇨병 환자 등 코로나19 고위험군에 대한 효과성과 안전성은 아직 미지수다. 백신 후보 물질 중 상용화 비율이 6%에 불과한 데다 긴급한 상황이라는 점에서 제약사들은 1년 정도의 테스트 절차를 생략한 채 대량생산을 시도하고 있다. 세계보건기구(WHO)는 160개 이상의 코로나19 백신 후보가 개발되고 있으며 이 중 인체실험에 착수한 것만 20개가 넘는 것으로 보고 있다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

바이러스 감염을 차단하는 백신이나 치료제, 암 세포를 잡는 항암제 같은 단백질 기반 의약품을 고순도로 빠르게 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 포스텍 화학과, 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 공동연구팀은 항바이러스 치료제나 백신, 항암치료제 등 개발에 필요한 재조합 단백질 의약품을 고효율, 고순도로 정제할 수 있는 분자 끈끈이 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생체의학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 20일자에 실렸다. 단백질 전체나 일부만을 나타나도록 해 병원성 물질 전체를 사멸시키거나 독성을 약하게 만드는 백신은 유전재 재조합 기술로 만들어 진다. 이렇게 개발된 백신을 많은 사람에게 접종하기 위해서는 대량생산을 해야 하는데 고순도, 고효율 의약품을 만들기 위해서는 단백질 정제과정을 반드시 거쳐야 한다. 현재 단백질 의약품 정제기술은 동물세포 같은 생물질을 이용하고 있기 때문에 생산비용이 비싸고 보관이나 재사용이 쉽지 않다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 속이 빈 호박모양의 초분자 복합체인 쿠커비투릴과 다다만탄이라는 물질에 주목했다. 쿠커비투릴과 아다만탄 인공합성 분자쌍 사이에는 끈끈이처럼 특정 분자를 인지해 붙게 만드는 성질을 활용한 것이다. 분자 끈끈이 원리를 이용해 항바이러스, 항암제 등으로 사용되는 재조합 단백질 의약품을 고효율, 고순도로 정제할 수 있게 됐다.실제로 이번 기술을 활용해 단일클론 항체, 유방암 치료제인 허셉틴, 분자량이 작은 항바이러스제, 백혈병 치료제 인터페론 알파까지 고순도, 고효율로 정제하는데 성공했다. 생체분자가 아닌 인공분자를 사용하기 때문에 만들기도 편리하고 멸균성, 재사용성이 모두 우수한 것으로 확인됐다. 또 유전공학적 조절과 효소처리를 통해 단백질 의약품의 크기, 종류에 상관없이 정제가 가능한 것으로도 확인됐다. 연구팀은 이번 기술을 활용하면 백신이나 치료제 생산 속도를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김기문 IBS 복잡계자기조립연구단 단장(포스텍 화학과 교수)은 “이번에 개발한 분자 끈끈이는 백신용 단백질처럼 단백질 의약품들의 생산 효율성을 높이는데 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계 최초 ‘염료감응 베타전지’ 개발방사성 동위원소 이용 차세대 전지우주·바닷속·의료 분야서 적용 기대충전 없이 반영구적으로 사용 가능한 ‘염료감응 베타전지’가 세계 최초로 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학전공 인수일 교수 연구팀은 15일 “베타선에 염료가 반응하는 원리를 응용해 값싸고 안전하면서 반영구적인 베타전지를 개발했다”고 밝혔다. 인 교수는 “베타전지를 연구하고 개발하는 나라는 많으나 값싼 염료를 이용한 개발은 처음”이라고 말했다. 미국과 러시아 등을 중심으로 베타전지 연구에 각축을 벌이지만 소재가 비싸고 복잡한 제작 공정으로 인해 대량생산에 어려움을 겪고 있다는 것이다. 인 교수는 “앞으로 베타전지가 우주나 깊은 바닷속과 같은 극한 환경이나 의료 분야에 차세대 전원으로 활용될 것으로 기대된다”고 전망했다. 그는 베타전지에 대해 하나씩 설명했다. 베타전지는 방사성 동위원소를 원료로 이용하는 차세대 전지 중 하나다. 방사성 동위원소에서 방출된 베타선이 방사선흡수체인 반도체에 충돌하면서 전기가 생산되는 원리다. 베타선은 인체 유해성과 투과도가 낮고 외부 동력원 없이 자체 전력 생산이 가능하다. 수명은 방사성 동위원소의 반감기와 비례하기 때문에 길다. 이번 연구 결과의 핵심은 기존의 베타전지에서 방사선흡수체로 사용된 값비싼 반도체 물질을 루테늄 계열의 ‘N719’ 염료로 대체한 것이다. 루테늄은 전이금속으로 백금족 금속의 하나다. 인 교수 팀은 또 베타선을 방출하는 동위원소인 ‘탄소-14’를 적용해 기존 베타전지가 가진 복잡한 구조를 단순화했다. 이와 함께 ‘탄소-14’를 나노입자로 만들어 에너지 밀도를 높였다. 인 교수 연구팀은 후속 연구로 베타전지 효율을 실용화 수준까지 끌어올릴 계획이다. 인 교수는 “이번 연구는 기존 방식과는 달리 값싼 염료를 적용해 새로운 베타전지 개발에 성공했다는 데 큰 의의가 있다”면서 “풀어야 할 숙제가 많지만 안전하고 저렴한 염료감응 베타전지 개발에 노력하겠다”고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 방사선기술개발사업으로 진행됐으며, 지난 4일 화학 분야의 저명한 국제학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션스’ 표지 논문으로 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

FDA, 美·獨 합작 2종 패스트트랙 지정佛 “일부 효과 가능, 코로나 종식 역부족” 국내선 내년말 양산 목표 3종 동물실험질본 “안전 중요… 피접종 인력 확보 난제”伊와 백신·치료제 개발 공동연구도 논의“올해 여름까지.”(미국 보건당국) “몇 년은 걸릴 것.”(프랑스 감염병 전문가) 코로나19 장기화 속에서 과연 언제쯤이면 백신을 개발할 수 있을까 관심이 집중되고 있는 가운데 정부와 전문가들 사이에서도 낙관론과 비관론이 엇갈리고 있다. 그런 속에서 우리 방역당국은 대량생산 목표 시점을 내년 연말로 제시했다. 미 CNBC방송에 따르면 도널드 트럼프 정부 고위관계자는 이날 보건복지부가 주재한 행사에서 “정확히 언제부터 백신 재료가 생산될 것이라고 묻는다면 아마도 4∼6주 이후일 것”이라며 “여름이 끝날 즈음에는 활발히 제조하고 있을 것”이라고 말했다. 미국 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크가 공동 개발한 코로나19 실험용 백신 2종은 이날 미 식품의약국(FDA)으로부터 패스트트랙 지정을 받으면서 빠른 승인 절차를 거칠 수 있게 됐다. 두 회사는 이달 말부터 최대 3만명을 대상으로 대대적인 임상시험을 거쳐 백신 개발에 성공해 당국의 승인을 받으면 연말까지 1억회 복용분을 제조할 수 있을 것으로 기대한다고 설명했다. 많은 전문가들은 백신 개발은 언제나 시간이 오래 걸린다는 걸 강조한다. AFP통신에 따르면 프랑스 정부 자문위원으로 활동하는 감염병 전문가 아르노 퐁타네 교수는 지난 12일 BFMTV와의 인터뷰에서 “백신을 개발하려면 수년이 걸린다”고 밝혔다. 일부 효과가 있는 백신은 만들 수 있을지 몰라도 코로나19를 종식하기에는 역부족일 것이라는 설명이다. 국내에서는 3대 백신(합성항원 1건, DNA 2건) 핵심 품목을 내년 하반기까지 대량생산하는 게 목표다. 현재는 3건 모두 임상시험 전 동물실험 단계다. 백신 개발을 두고 설왕설래가 이어지자 이날 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 정례브리핑에서 “전문가마다 이야기가 다르고, 다른 감염병 중에는 백신을 성공적으로 내놓지 못한 경우도 있다”면서 “(국내에서는) 내년이 가기 전에 백신의 안전성과 효과성을 입증하고 대량생산이 시작되는 것을 목표로 하고 있다”고 밝혔다. 그는 또 “백신은 건강한 사람들에게 놓는 것이기 때문에 효과성 이상으로 안전성이 매우 중요하고 전략, 수급, 운송체계, 접종 우선순위, 안전성 모니터링, 접종에 따르는 시간 소요 등 부가적인 과제가 너무 많다”면서 “백신을 개발하더라도 전 국민 중에 일정 수준 이상 면역도를 갖춘 피접종 인력을 확보하는 것이 난제 중의 난제”라고 덧붙였다. 권 본부장은 결국 백신에 대한 섣부른 기대를 경계하고, 거리두기와 마스크 착용 등 방역수칙을 개인적으로 지키는 게 중요하다고 강조했다. 앞으로 질병관리본부는 이탈리아 국립보건연구원과 백신 및 치료제 개발 공동연구를 논의하기 위한 화상회의도 개최할 예정이다. 한편 광주에서는 이날 0시 기준 신규 지역 발생 확진환자가 나오지 않았지만 방역당국은 “(감염의) 마무리 국면으로 보기에는 이른 측면이 있다”고 밝혔다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

135년 자동차의 역사에서 일어난 네 번의 변혁을 짚어 보는 프로그램이 전파를 탄다. EBS 1TV는 13~16일 오후 11시 30분에 경영·경제 콘텐츠인 ‘비즈니스 리뷰’에서 ‘자동차에서 혁신을 찾다’를 방송한다. 첫 순서는 최초의 가솔린 자동차 ‘페이턴트 모터바겐’이 탄생하게 된 배경을 다룬 ‘최초의 자동차는 아내가 살렸다’(13일) 편이다. 페이턴트 모터바겐은 카를 벤츠가 특허를 통해 인정받은 최초의 자동차다. 완벽주의자였던 카를 벤츠는 차를 만들고도 대중에 공개하기를 꺼렸고, 결국 부인인 베르타 벤츠가 행동에 나섰다. 1888년 독일 만하임, 차고에서 몰래 차를 꺼낸 베르타 벤츠는 아들 두 명을 데리고 100㎞에 달하는 친정집으로 달려갔다.‘미국은 딱정벌레를 놓쳤다’(14일) 편에서는 폭스바겐 ‘비틀’의 뒷이야기를 전한다. 폭스바겐 비틀은 20세기 후반 최고의 베스트셀링카로, 세계 최장기 모델 및 세계 최다 생산 차종의 하나로 자리매김했다. 이 비틀의 탄생에는 역사적인 ‘굴욕’이 존재한다. 자동차 천재라고 불리는 포르셰 박사가 히틀러의 지시로 만든 국민차라는 사실이다. 히틀러는 왜 자동차 제작을 지시했을까. 어두운 역사에서 태어난 비틀이 이후 시대의 아이콘으로 부상하기까지, 대중을 위한 혁신이 어떻게 살아남았는지 살핀다.‘누가 전기차 EV1을 죽였나’(15일)에서는 비운의 전기차가 등장한다. 최근 사람들에게 관심을 받는 전기차는 이미 24년 전 GM에서 탄생했다. GM은 현대적 의미의 전기차 모델이자 세계 최초로 대량생산이 가능한 전기차 EV1을 내놓았다. 당시에는 최첨단 기술을 적용해 최고 시속 130㎞까지 달릴 수 있었으며, 승차감도 좋아 많은 사람에게 사랑을 받았다. 하지만 2002년 GM은 돌연 전기차 개발을 중단했다. 심지어 EV1 전량 폐기를 결정했다. 이를 두고 혹자는 어떤 거대한 세력이 EV1을 죽였다며 의혹을 제기하고 있다. 마지막 편인 ‘국산 차 포니 비밀 결사대’(16일)에서는 현대자동차 ‘포니’를 이야기한다. 포니는 자동차 설계 기술이 전혀 없던 우리나라가 세계 5위권 업체를 가진 자동차 강국으로 성장하기까지의 역사를 고스란히 담고 있는 차다. 한국 최초의 고유 모델 자동차였던 포니는 1976년 출시 이후 단종 때까지 총 29만 3000대의 누적 판매량을 기록하며 한국 자동차 산업에 한 획을 그었다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

“뇌병변장애를 가진 우리 아이들은 일반 마스크를 쓰기 어렵거든요. ‘내 자식을 위해 하나만 만들어 보자’는 마음으로 재봉틀을 잡았는데 공장에서 대량생산하게 되고 많은 뇌병변장애인이 사용할 수 있게 돼 감개무량합니다.” 이정욱(53) 사단법인 한국 중증중복 뇌병변장애인 부모회(중애모) 대표는 회원들과 함께 ‘엄마표 마스크’를 만들었다. 자녀를 위한 어머니의 온정은 공장 제작으로 이어졌다. 서울시가 장애 특성상 일반 보건용 마스크 착용이 어려운 뇌병변장애인 자녀를 위한 ‘뇌병변장애인 맞춤형 마스크’ 4000장을 제약회사 한국에자이의 후원을 받아 뇌병변장애인에게 전달한다. 이 대표는 9일 서울신문과의 통화에서 “앞으로도 방한용 덧신, 무릎 덮개 등 뇌병변장애인을 위한 생활용품을 기업 후원을 받아 제작해 사회에 공헌하고 싶다”고 말했다. 중증 뇌병변장애인은 몸이 경직되거나 관절이 오그라드는 증상 때문에 일반 마스크 착용이 어렵다. 뇌성마비, 외상성 뇌손상, 뇌졸중 등으로 인한 장애를 가지고 있어 일반 마스크를 착용할 경우 자주 벗겨진다. 침을 흘려서 금방 마스크가 젖어버리기도 한다. 이 대표는 “아이들이 병원에 갈 일이 많은데 마스크를 제대로 안 쓰고 있어 진료를 거부당했다는 얘기를 듣고 지난 2월 중애모 디자인개발팀이 마스크 개발을 시작했다”고 회상했다. 뇌병변장애인 맞춤형 마스크는 고정 끈을 뒷목에 버클로 연결하고 밴드로 길이를 조정할 수 있어 흘러내리지 않는다. 마스크 하단에는 침받이용 주머니가 있고, 세탁도 가능하다. 마스크가 호평을 받아 공장에서 생산하려고 했지만 필요 자금을 확보하지 못하던 차에 한국에자이의 후원을 받아 4000장을 제작했다. 마스크 전달식은 10일 서울시청에서 열린다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

중국 백신 개발업체가 브라질에서 코로나19 백신 3차 임상시험을 진행한다. 7일 베이징 시노백(Sinovac·科興中維) 생물유한공사 홈페이지와 중국 관영 매체 글로벌타임스 등에 따르면 브라질 보건부 산하 국가위생감시국(ANVISA)은 지난 3일(현지시간) 시노백의 3차 임상시험을 비준했다. 코로나19 백신 개발과 관련해 3차 임상시험 승인 사례는 전 세계적으로 이번이 세 번째라고 로이터통신은 설명했다. 이번 임상시험은 브라질 백신생산업체인 부탄탄 연구소와 함께하며, 브라질 6개 지역의 12개 연구센터에서 9000명에 가까운 지원자를 대상으로 진행한다. 연구진은 성인(18∼59세)과 노년층(60세 이상) 두 집단으로 나눠 2주 간격으로 두 차례 백신을 접종한 후 최장 12개월간 추적 조사하며 안전성과 효과를 검증할 예정이다. 글로벌타임스에 따르면 시노백은 지난달 13일 1·2차 임상시험 예비분석 결과를 발표했으며, 2차 임상시험에서는 2주 안에 중화항체가 생성됐고 중화항체 형성률이 90% 이상인 것으로 나타났다. 시노백 측은 “기술 라이센싱, 시장 허가 획득, 상업화 등에서 부탄탄 연구소와 광범위하게 협력관계를 구축할 것”이라고 밝혔다. 브라질에서 코로나19 확산세가 이어지는 가운데 브라질 국가위생감시국은 이번 임상시험을 약 2주 만에 신속히 승인한 것으로 전해졌다. 브라질 상파울루 정부 측에 따르면 지난달 29일 이미 임상시험 지원자 9000명이 모였으며, 부탄탄 연구소는 임상시험에 8500만 헤알(약 190억원)을 쓸 예정이다. 상파울루 정부 측은 백신의 효과가 입증될 경우 내년 상반기부터 상파울루에서 대량생산하고 주민 수백만명에게 무료로 접종하겠다는 구상이다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

국내 연구진이 교통사고나 산업재해 같은 사고로 인한 척수 손상 환자나 운동신경 세포가 파괴되는 루게릭병 같은 질환을 치료할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 김정범 교수팀은 피부세포에 2종의 유전인자를 주입해 척수를 구성하는 운동신경세포를 만드는데 성공했다고 29일 밝혔다. 연구팀은 동물실험을 통해 운동신경세포의 재생능력을 확인하기도 했다. 이 같은 연구결과는 유럽분자생물학회에서 발행하는 국제학술지 ‘이라이프’에 실렸다.신체를 지탱하는 척추뼈 안에 있는 신경조직인 척수는 뇌 신호를 몸 구석구석으로 전달하고 신체 감각을 뇌로 전달하는 중요한 역할을 한다. 척수가 손상이 되면 운동기능이나 감각을 잃거나 몸을 움직일 수 없는 심각한 후유증을 겪게 된다. 약물치료나 외과수술로 척수손상을 치료하기도 하지만 효과가 크지 않다. 이 때문에 줄기세포를 이용해 손상된 조직을 재생시키는 세포치료제가 주목받고 있지만 줄기세포 분화과정에서 암세포가 형성되는 경우도 환자에게 사용되지는 못하고 있다. 연구팀은 피부세포에서 원하는 목적의 세포를 바로 얻을 수 있는 직접교차분화 기술을 이용해 운동신경세포를 만들었다. 환자 피부세포에 두 종류의 유전자를 직접 주입해 만능세포단계를 거치지 않고 곧장 운동신경세포로 만들어지도록 해 기존 줄기세포치료제의 문제점인 면역거부반응과 암세포로 분화 가능성을 모두 해결했다.기존의 직접분화 기법으로 만들어진 세포수는 너무 적어 환자 임상치료에 활용하기 충분치 않았지만 연구팀은 세포 자가증식을 통해 대량생산이 가능토록 했다. 실제로 이렇게 만들어진 세포치료제를 척수를 손상시킨 실험쥐에 주입한 결과 운동기능이 회복되고 손상된 척수조직에서 신경이 재생되는 것이 확인됐다. 김정범 교수는 “척수 손상은 산업재해에 의한 발병률이 높은데 반해 지금까지 나온 기술로 치료는 쉽지 않았는데 이번에 개발된 세포치료제는 기존 치료방법들의 한계를 극복해 실질적인 치료효과를 가져다 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 유종성 교수 연구팀이 기존의 백금 연료전지 촉매보다 안정성이 더욱 향상된 신개념 전극 촉매 개발에 성공했다. 친환경 차세대 발전기술로 주목받고 있는 수소연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 생산하는데 주로 백금이 전극 촉매로 사용된다. 하지만 연료전지가격의 40% 이상을 차지하는 백금의 비싼 가격과 낮은 안정성으로 대량생산이 쉽지 않은 실정이다. 이 때문에 백금 함량을 낮추면서 성능 좋은 촉매의 합금 소재를 찾기 위해 각국에서 다양한 연구를 진행 중이다. 그 중 전이금속인 니켈, 코발트는 백금과 합금화한 연료전지 촉매로 사용 시 활성이 높아 현재까지도 합금 소재로 많이 쓰인다. 하지만 전이금속의 특성 상 높은 전압과 산성 상태에 취약해서 쉽게 산화되는 탈 합금 현상이 발생해 안정성이 떨어지는 단점이 있다. 유종성 교수 연구팀은 지각 내 존재량이 풍부한 알칼리 토금속인 마그네슘의 낮은 녹는점과 전자구조적 특성에 주목했고, 백금과 결합하면 높은 안정성을 가진 합금 촉매가 제작 가능할 것이라 판단했다. 이에 연구팀은 마그네슘의 쉽게 산화되는 특성 때문에 백금과의 합성이 어려운 점을 해결하고자 마그네슘 금속을 전구체 전구체로 사용하는 합성법을 고안했다. 이를 위해 백금염이 담지된 탄소 담지체 담지체 : 촉매의 반응성을 향상시키기 위해 촉매를 담아 고정해 주는 역할을 하는 물질와 마그네슘 금속 파우더를 섞은 후, 수소/아르곤 혼합가스에서 650도의 고온 열처리를 진행했다. 이 때 마그네슘 금속이 녹아 백금염과 혼합되면서 백금-마그네슘 합금 촉매가 완성되었다. 연구팀은 완성된 백금-마그네슘 합금 촉매를 연료전지 반응의 전기화학적 분석을 진행해 보았는데, 합금 촉매의 발전 성능을 나타내는 단위질량당 활성도가 0.43 A/mg으로, 기존의 백금 촉매 활성도인 0.16 A/mg보다 약 2.7배 향상된 것을 확인했다. 또한 미국 에너지부(Department of Energy) 기준의 연료전지 안정성 평가에서도 기존 백금 촉매보다 1.5배 더 안정적임을 확인했다. 유종성 교수는 “이번 연구는 값 비싼 백금 함량을 줄이면서 활성과 안정성을 개선한 값진 성과다.”며, “촉매의 합성법 또한 간단해 수소 연료전지 대량생산에 기여할 수 있을 것이며, 후속 연구를 통해 안정적인 친환경 에너지 생산 환경을 조성하는데 앞장서겠다”고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 에너지공학전공 임마뉴엘 밧차 테테 석사졸업생과 이하영 석박사통합과정생 등이 참여했고, 전기화학촉매 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)’에 4월 15일자 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국내 연구진이 쓸모 없이 버려지는 폐목재로 친환경 비행기 연료 대량생산 기술을 개발해 비행기에서 나오는 온실가스를 줄일 수 있게 됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 폐목재에서 비행기 연료로 사용할 수 있는 수준의 대체 청정연료를 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 컨버전스 앤드 매니지먼트’에 실렸다. 목재나 풀 같은 식물에는 20~40% 차지하는 리그닌이라는 성분이 있다. 펄프를 생산하는 제지 공정에서 폐기물로 대량 배출되는 경우가 많다. 과학자들이 이 리그닌으로 친환경 연료를 만들기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 문제는 리그닌에 고열을 가해 분해시키면 기름이 나오는데 점성이 높아 끈적거리고 불안정한 특성을 갖고 있기 때문에 장기간 보존이 어렵고 쉽게 변질되거나 굳어버리기 쉬워 산업적으로 활용하기가 쉽지 않다는 것이다. 실제로 리그닌 폐기물을 열처리해 만든 오일은 화학제품 원료나 고품질 연료로 사용하기보다는 보일러 연료 등으로 사용될 뿐이다.연구팀은 리그닌 오일의 점도를 낮추기 위해 석유화학산업에서 저품질의 중질유를 분해할 때 사용하는 ‘수첨분해’ 기술을 활용했다. 연구팀은 수첨분해 리그닌 오일을 만든 다음 기존 끈적한 리그닌 오일과 7대 3의 비율로 혼합하면 점도를 7분의 1 수준으로 낮출 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 혼합 리그닌 오일을 연속 수첨분해 공정을 통해 석유를 대체할 수 있는 연료나 산업용으로 사용할 수 있게 했다. 실제로 이렇게 만들어진 리그닌 오일은 휘발유나 경유보다 어는 점이 낮고 에너지 밀도가 높아 바이오 항공유로 활용할 수 있는 수준이라는 평가를 받았다.하정명 KIST 박사는 “이번 연구는 제지공장 등에서 대량 발생하는 리그닌 폐기물을 고부가가치 연료인 항공유로 대량 생산할 수 있게 해주고 있다”라며 “2027년부터 시행될 항공유 온실가스 감축 규제에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 국내 정유산업의 지속적 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼성전자가 중소 마스크 제조업체에 대량생산 기술을 전수해 한국의 코로나19 방역에 기여했다고 니혼게이자이신문(닛케이)이 최근 보도했다. 닛케이는 ‘한국 방역, 삼성이 뒷받침…마스크 증산으로 중기 육성’이라는 제목의 15일자 기사에서 삼성전자가 지난 2월 전남 장성의 마스크 제조업체 화진산업에 기술자들을 파견한 사례를 소개했다. 삼성전자에서 20년 이상 근무한 기술자들은 몇주간 이 회사에 상주하면서 마스크 제조에 필요한 부직포를 끊기지 않고 투입할 수 있는 아이디어를 제공했다. 설비 배치의 효율화도 제시했다. 삼성의 기술지도 덕분에 화진산업의 마스크 생산량은 하루 8만장에서 12만장으로 늘었다고 한다. 삼성전자는 화진산업 외에도 6개 마스크 제조업체에 직원을 파견해 기술지도를 했다. 이들 업체의 평균 생산량은 50% 정도 늘었다. 삼성전자는 한국 중기벤처기업부의 요청에 따라 코로나19 대응 관련 중소기업들에 기술자를 파견했다고 닛케이는 덧붙였다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

국내 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 없앨 뿐만 아니라 전기와 수소를 동시에 생산할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 포스텍 공동연구팀은 물 속에 녹아있는 이산화탄소가 원료가 돼 수소이온과 탄산수소이온이 만들어지는 반응으로 전기와 수소에너지를 생산하는 수계 금속-이산화탄소 시스템 성능을 높여줄 수 있는 촉매를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A’에 실렸다. 수계 금속-이산화탄소 시스템은 전기화학적 반응을 통해 수소와 전기를 만드는데 좀 더 쉽게 만들어지게 하기 위해 촉매를 사용한다. 기존에는 백금 같은 비싼 귀금속 계열의 촉매가 사용돼 최근에는 다양한 금속 산화물과 탄소 촉매들이 만들어지고 있지만 수소발생 효율이 낮다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 루테늄 금속과 다공성 탄소 지지체를 결합시켜 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 루테늄 탄소복합촉매라는 금속 유기물 복합촉매를 만들었다. 이번에 개발된 촉매는 제조 공정도 간단해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 백금 촉매에 비해 생산가격도 10분의 1 수준에 불과하다는 장점을 갖고 있다. 김건태 UNIST 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 전극 신소재 개발과 안정성 문제를 동시에 해결할 단서를 얻었다”라면서 “수계 금속-이산화탄소 시스템에서 백금 대신 값싼 재료로 만든 고효율 촉매를 적용하게 되면 상용화도 빨라질 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr