서울대가 국내 대학 중 처음으로 대면수업을 위한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 분자진단 검사를 도입한다. 19일 서울대는 이번주 중으로 준비 작업을 마친 뒤 26일부터 6월14일까지 신속 분자진단 검사를 운영할 계획이라고 밝혔다. 서울대는 20일까지 검체 채취·분석 설비를 설치한 뒤 21~23일 시범운영을 거쳐 26일부터 정식으로 검사소를 운영하기로 했다. 1시간 내 검사결과 확인이 가능한 신속 분자진단(비인두 도말 유전자 증폭·Real-time PCR) 검사는 진단 정확도가 높지만 시간이 6시간 이상 걸리는 일반 PCR 검사와 20분 만에 결과가 나오지만 정확도가 떨어지는 신속항원검사의 중간 수준에 해당하는 검사다. 서울대는 지난달 초 신속 분자진단 검사 업체 선정을 위한 입찰관리위원회를 구성하고, 인천공항에서 코로나19 검사센터를 운영한 경험이 있는 시선바이오머티리얼스를 운영 업체로 선정했다. 검사 대상은 교수와 직원, 대학원생, 연구생, 연구원 등 자연과학대학 구성원 약 2700명으로 희망자에 한해 매주 1회 검사를 실시할 예정이다. 이들은 대면실험과 연구실 사용이 필수적인 자연대 구성원들이다. 학생들의 반응도 대체로 긍정적이다. 지난달 5~10일 자연대 소속 대학원생 212명을 대상으로 이번 검사에 대한 내부 설문조사를 진행한 결과, 82.7%가 ‘코로나19 확산 예방에 도움이 될 것’이라고 답했다. 자발적으로 검사를 받겠다는 응답도 90.1%에 달했다. 지난달 22일 오세정 서울대 총장은 학내 구성원 전체에 이메일을 보내 신속분자진단검사는 자발적으로 시행할 것이며, 동의하지 않더라도 불이익이 없도록 하겠다고 밝혔다. 코에서 검체를 채취하는 비인두도말 방법은 의료진의 도움이 필요하고 단위 시간당 채취하는 검체의 숫자가 제한되어 있다고 우려했다. 오 총장은 시범사업이 안착되면, 자연대 외 대학과 대학원의 연구실, 예체능·이공계 실험실습 학부수업 및 소규모 토론수업 등으로 확대할 것이라고 덧붙였다. 나아가 교육기관 감염병 대응모델을 제시할 수 있을 것으로 기대했다. 신속 분자진단 검사의 궁극적 목표는 대면수업의 재개다. 서울대는 지난해 1월 코로나19 확산 이후, 전체 과목을 A~D 4개 군으로 분류해 대면수업일수에 차등을 두는 방식으로 대면·비대면 혼합수업을 하고 있다. 하지만 교양이론 수업은 D군에 포함해 전면 비대면으로 이뤄지고 있어 학습권 침해 우려가 제기돼 왔다. 이번 검사는 아직 시범 운영 단계라 학부생이 포함되지는 않았다. 하지만 검사 결과에 따라 계절학기나 2학기 중 학부로 확대하는 방안을 검토 중인 것으로 전해졌다. 이에 따라 대면 수업이 재개될 수 있다는 관측도 조심스레 나온다. 실제 미국에서는 이미 이 방법으로 선별검사를 도입해 지난해 가을 캠퍼스 문을 다시 열었다. 다른 대학으로 확대될 수 있다는 전망도 있다. 최근 연세대학교도 학내위원회를 구성해 신속 분자진단 검사 도입을 검토한 것으로 전해졌다. 지난달 교육부도 대학들을 대상으로 신속 분자진단 도입 관련 조사를 했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

전남대학교는 신소재공학부 박찬진 교수 연구팀이 전기차의 화재 위험을 획기적으로 낮출 수 있는 배터리 개발에 성공했다. 전남대는 박 교수 연구팀이 전극과 접촉 불안정, 기계적 성질의 문제 등 액체 전해질의 약점을 해결한 ‘전고체 배터리’를 개발했다고 7일 밝혔다. 차세대 전지로 불리는 전고체 배터리는 구성 재료가 모두 고체로 화학적으로 안정돼 화재에 안전한 것으로 알려졌다. 특히, 기존의 리튬이온 배터리보다 성능도 우수해 현재 전기차와 배터리 분야에서 주목받고 있다. 이번 연구 결과는 엘스비어에서 발간하는 최상위 학술지인 ‘에너지 스토리지 머티리얼스’(Energy Storage Materials)에 게재됐다. 전기차 등에 주로 사용돼 온 리튬이온 배터리는 유기계 액체 전해질이 사용됐으나, 불에 잘 타는 성질 때문에 배터리 화재의 주요 요인으로 지적돼 왔다. 박 교수는 “복합 고체전해질이 적용된 전고체 배터리는 화재 발생 가능성을 낮춤으로써 전기차 보급 확산에 기여하는 것은 물론 모바일이나 의료기기 등 다양한 분야에도 활용이 가능할 것 기대된다”고 말했다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

미국 정부가 희토류 공장 건설 지원에 나섰다. 미중 갈등 심화로 희토류 최대 생산국 중국이 대미 수출 중단 등을 대비한 조치라는 해석이 나온다. 로이터통신에 따르면 미국 국방부는 1일(현지시간) 텍사스주에 희토류 처리 가공시설을 지으려고 호주 희토류 업체인 리나스(Lynas)에 3040만 달러(약 380억원)를 지원했다고 밝혔다. 미 국방부가 리나스에 지원한 자금은 희토류 중에서도 가장 일반적인 경희토류 처리 시설을 짓는 데 쓰인다. 지구상에 존재하는 수가 많지 않아 희귀한 금속인 희토류는 군사 장비를 포함해 자동차, 컴퓨터, 반도체, 휴대전화 등 첨단기술 부품 제조에 쓰이는 핵심 물질이다. 연간 12만 5000여t이 소비되는데 중국이 전 세계 생산량의 90% 이상을 점유하고 있다. 미국은 탱크나 미사일 등 무기를 제조하는데 쓰이는 희토류를 대부분 중국에 의존해 왔다. 무역전쟁 등 미중관계가 악화함에 따라 중국은 지난해 12월 수출통제법을 시행한데 이어 지난 15일 희토류 총량제 등으로 수출 통제를 강화하기 위한 법규를 처음으로 공개함으로써 중국이 희토류 수출제한 카드로 미국에 타격을 줄 수 있다는 관측이 지속적으로 제기되자, 미국 정부는 희토류의 자체 생산·가공 방안을 고심해 왔다. 리나스가 미 국방부로부터 자금 지원을 받는 것은 이번이 두번째다. 이 회사는 지난해에도 텍사스에 본사를 둔 블루라인 코퍼레이션과 함께 무기류 등에 쓰이는 중희토류 생산을 위한 자금 지원을 받았다. 이 두 생산 시설은 모두 텍사스 남부 공업도시인 샌안토니오에서 72㎞쯤 떨어진 혼도 지역에 설립될 예정이다. 리나스는 호주 서부의 광산에서 희토류를 조달해 이 텍사스 공장에서 처리할 계획이다. 리나스 측은 텍사스 희토류 처리 시설이 완공되면 세계 희토류 수요의 4분의 1을 생산할 수 있을 것이라고 밝혔다. 현재 미국에 있는 희토류 회사는 MP 머티리얼스가 유일하다. 이 회사는 캘리포니아 사막에서 채굴하는 희토류를 중국으로 보내 가공해 왔다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

날씨가 추운 겨울철에는 활동량이 줄어들면서 조금만 먹어도 쉽게 살이 찌기 쉽다. 비만이 되면 고혈압, 당뇨, 고지혈증 같은 대사질환에 노출되기도 쉬워진다. 최근에는 비만이 암을 악화시키는 요인 중 하나로 지목되고 있는데 국내 연구진이 비만과 암 발생과의 관계를 새로 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 의대 생리학교실 전양숙 교수는 일본 요코하마국립대 연구팀과 함께 지방세포에서 분비되는 지방산이라는 물질이 암세포를 자극해 암세포 전이를 촉진할 뿐만 아니라 암도 쉽게 유발시킨다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체재료 과학 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼스’에 실렸다. 지방세포에서 만들어져 분비되는 유리지방산은 세포의 에너지원이나 대사, 성장을 위한 신호전달물질로만 알려져 있었는데 최근 암세포 증식에도 관여한다는 사실이 밝혀졌다. 다만 유리지방산이 암 발생과 전이를 일으키는 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대장암, 전립선암, 유방암 세포와 지방세포를 배양해 관찰한 결과 암세포와 지방세포가 같은 공간에서 배양돼 특정 물질을 주고받는 경우 암세포가 더 커지고 이동성이 증가한다는 사실을 밝혀냈다. 전 교수는 “이번 연구는 지방세포에서 분리된 지방산이 암세포 악성화의 주요 원인이라는 사실을 밝혀냈다”며 “암 전이를 억제하고 악성 암으로 가는 연결고리를 끊는 데 도움이 되는 새로운 개념의 암 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비가 많이 온 다음날은 지렁이들이 땅 위로 올라와서 기어다니는 모습을 종종 볼 수 있다. 징그럽게 생각하는 이들도 있지만 지렁이는 낙엽 같은 식물의 잔해를 먹어 분해시키고 흙의 거친 입자를 부드럽고 작게 만들어 주면서 흙 속 영양분과 미생물을 늘어나게 해주는 이로운 동물이다. 그런데 최근 플라스틱 배출이 늘어나고 있는 가운데 이런 지렁이의 식습관이 미세플라스틱의 토양오염을 가속시키는 요인이 될 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 건국대 환경보건과학과 연구팀은 토양이 미세플라스틱으로 오염된 경우 지렁이의 섭취활동 때문에 토양 내 미세플라스틱이 더 잘게 쪼개져 나노플라스틱이 발생할 수 있다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 해저더스 머티리얼스’(Journal of Hazardous Materials)’에 실렸다. 5㎜ 미만 미세플라스틱이 환경에 미치는 영향은 속속 드러나고 있지만 이보다 크기가 더 작은 100㎚(나노미터) 크기의 플라스틱이 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해서는 어떻게 발생하는지를 파악해야 한다. 연구팀은 토양 샘플을 미세플라스틱으로 오염시킨 다음 지렁이들을 3주 동안 배양시킨 뒤 지렁이의 분변토에서 얻은 입자성 물질들을 주사전자현미경으로 관찰하고 X선 분광분석을 실시했다.그 결과 지렁이의 분변토에는 미세플라스틱보다 작은 입자성 물질이 존재하고 이것들은 흙 입자와 명확하게 구분되는 나노플라스틱이라는 사실이 확인됐다. 연구팀에 따르면 토양섭취 활동에 의해 지렁이 장 내에서 미세플라스틱보다 더 작은 나노플라스틱으로 쪼개진다는 것이다. 또 미세플라스틱을 섭취한 지렁이는 정상적 정자형성이 저해돼 번식에도 어려움을 겪는 것으로 확인됐다. 안윤주 건국대 교수는 “이번 연구는 토양에 서식하는 대표적인 생물종인 지렁이를 이용해 토양 환경에서 미세플라스틱이 눈에 보이지 않는 크기까지 작아져 분변토를 통해 재배출 될 수 있다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라고 말했다. 안 교수는 “이미 존재하는 미세플라스틱이 더 잘게 쪼개질 수 있는 만큼 나노플라스틱의 토양 분포와 토양 생물체에 미치는 영향을 파악하는 것이 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남대학교 화학생화학부 학부생들이 저명 국제 학술지에 제1저자로 잇달아 논문을 게재했다. 4학년 박병현(24) 저명 국제학술지 ‘JIEC(Journal of Industrial and Engineering Chemistry), 영향력지수 5.278’에 오는 11월 게재가 확정돼 온라인으로 선 공개 됐다. 박혜림(22) 씨의 논문은 ‘나노머터리얼스(Nanomaterials), 영향력지수 4.324’ 최신호에 게재됐다. 두 학생의 연구는 차세대 청정에너지원 중 하나인 수소 생산에 관한 연구다. 화석연료 사용량이 증가함에 따라 화석연료의 고갈과 환경오염 문제가 대두되면서 대체 에너지를 찾기 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있는 상황이어서 두 학생의 연구 성과가 더욱 주목된다. 박병현 씨의 논문은 태양광을 이용한 광촉매 물 분해 수소 제조에 관한 연구 성과다. 박병현 씨는 “이번 연구에서 카드뮴설파이드(CdS)와 카드뮴옥사이드(CdO)를 접합시켜 촉매로 활용해 시너지가 나는 것을 확인했다”면서 “친환경적이면서 저렴한 광촉매를 사용해 친환경 에너지원인 수소를 얻을 수 있는 가능성을 확인했다”고 연구 성과를 밝혔다. 박혜림 씨의 논문은 수소를 대량으로 생산하기 위해 핵심 소재가 되는 ‘산소 발생 반응(OER)’ 활성 소재 개발에 대한 연구다. 박혜림 씨는 “물의 전기 분해에는 ‘수소 발생 반응(HER)’과 ‘산소 발생 반응(OER)’이 포함된다. 이번 연구에서 수소를 대량으로 생산하기 위한 핵심 소재가 되는 OER 활성 소재를 만드는데 목표를 두었다”면서 “OER 공정의 부정적인 측면을 감소시키고, 저비용, 고효율, 고안정성을 갖춘 OER 전극에 관여하는 물질 개발을 통해 대량의 수소 생산 가능성을 확인했다”고 말했다. 영남대 화학생화학부에서는 학부생들이 매년 우수한 논문을 발표해 오고 있다. 학부 전통처럼 대를 이어가며 국제 학술지에 논문이 게재되면서 대외적으로 그 연구력을 인정받고 있다. 이번에 논문을 발표한 두 학부생은 이번 연구 성과 역시 지도교수인 강미숙 교수와 대학원 선배들의 역할이 큰 도움이 됐다고 입을 모은다. 학생은 “교수님과 대학원 선배들이 많이 도와준 덕분에 학부 시절 좋은 연구 성과를 낼 수 있었던 것 같다. 세부 전공에 대한 전문성을 갖추기 위해 대학원에 진학해 연구를 이어 나가고 싶다”고 진로 계획을 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

세계 점유율 5위 파운드리 기업 SMIC 美, 반도체 기술·장비 공급 차단 추진 중中 첨단 반도체 육성 전략 벼랑 끝으로 22조원 투자금 유입 ‘HSMC 프로젝트’올 1월 공장 건설 대금 지불 못해 소송창업자·주요 관리자 행방도 오리무중 중국 내 50개 대규모 반도체 사업 추진지방정부들 시진핑 향한 충성심이 목적작년 中 반도체 무역적자 2280억 달러‘미국의 공격은 날이 갈수록 날카로워지는데 자금줄은 끊기고 반도체 기술력 자체도 변변찮으니…’. 이런 고민은 총체적 난국에 빠진 중국 반도체산업의 현주소다. 미국 정부가 ‘반도체 굴기’를 선언한 중국의 통신장비업체 화웨이(華爲)에 이어 ‘중국 파운드리(반도체 위탁생산) 사업의 상징’으로 불리는 중신궈지지청뎬루(中芯國際集成電路·SMIC)를 블랙리스트에 올려 반도체 기술·장비 공급을 차단하는 방안을 공식 추진 중이라고 로이터통신 등이 지난 6일 보도했다. 미 국방부 소식통들은 “SMIC와 중국 인민해방군의 관계를 들여다보고 있다”며 “다른 정부 기관들과 협력해 SMIC를 블랙리스트에 올리고 제재하는 방안을 집중 논의하고 있다”고 전했다. SMIC가 중국 국방 사업에 관여하고 있다고 미 정부가 판단하고 있는 것이다. 미국의 블랙리스트에 오르면 기업들이 SMIC에 미국 기술이 들어간 반도체 장비나 부품을 팔 때 미 상무부의 허가를 받아야 한다. 화웨이를 비롯해 통신장비업체 중싱(中興)통신(ZTE)과 이들 기업의 계열사 등 275개 이상 중국 기업이 블랙리스트에 올라 있다. 화웨이뿐 아니라 SMIC에 대한 수출길도 사실상 봉쇄될 수 있다는 게 전문가들의 대체적인 분석이다. 2000년 설립된 SMIC는 화웨이와 더불어 중국 반도체 자급화 계획에서 양대 축을 이루는 기업이다. 세계 시장 점유율이 4.5%(3분기 추정치)로 세계 5위를 차지하고 있다. SMIC보다 먼저 미국의 제재 대상이 된 화웨이는 삼성전자와 세계 1위를 다투는 스마트폰 업체이면서 중국 최대 팹리스(반도체설계) 업체인 하이쓰(海思)반도체(Hisilicon)을 자회사로 두고 있다. SMIC는 세계 최대 파운드리업체인 대만지티뎬루(臺灣積體電路公司·TSMC)와 하이쓰가 발주한 반도체를 위탁 생산하고 있었는데, 미국의 추가 제재로 더이상 납품을 할 수 없게 될 전망이다.SMIC가 하이쓰의 생산 주문을 소화할 수 있다면 미국의 화웨이 제재는 무력화될 수 있겠지만, SMIC의 현 기술력 수준으로는 불가능하다. SMIC는 지난해 말에야 겨우 14나노미터(㎚·10억분의1m) 공정 양산에 들어갔다. TSMC는 7㎚ 제품을 거의 독점 공급하고 있다. 더욱이 TSMC는 올 하반기에 5㎚ 공정 양산에 진입하는 등 기술 수준이 한참 앞서가고 있다. SMIC와 TSMC 간에는 3~5년의 기술 격차가 존재한다. 중국 입장에서는 5~10년을 바라보고 SMIC를 집중 육성하고 있는데, 미국은 아예 SMIC가 싹도 틔우기 전에 고사시키겠다는 심산이다. 미국의 SMIC 제재가 현실화하면 SMIC가 화웨이에 시스템 반도체를 납품하는 만큼 미국의 제재는 화웨이에 추가적으로 큰 타격이 될 수 있다. SMIC가 활용하는 미국 어플라이드 머티리얼스, 램리서치 등의 공정 장비, 부품 수급도 막히게 된다. 중국이 추진 중인 첨단 반도체 육성 전략이 벼랑 끝으로 몰릴 수 있다는 분석이 나오는 이유다. 중국 정부는 화웨이가 반도체 생산을 맡겨 오던 TSMC와의 관계가 끊긴 데 이어 대안으로 SMIC를 육성하려는 계획을 세웠기 때문이다. 중국 정부는 SMIC를 ‘마지막 보루’로 두고 집중 투자를 통해 2025년까지 반도체 자급률을 70%로 끌어올리겠다는 야심찬 계획을 발표한 바 있다. 이런 와중에 중국 정부가 수십조원을 쏟아부은 반도체 개발 프로젝트에 제동이 걸렸다. 후베이(湖北)성 우한(武漢)시 둥시후(東西湖)구 정부는 지난달 공개한 투자 현황 보고서에서 “우한훙신(武漢弘芯)반도체(HSMC) 프로젝트에 대규모 자금 부족 문제가 존재한다”며 “언제든 자금이 끊어져 프로젝트가 멈출 위험에 직면했다”고 밝혔다. 프로젝트를 관리하는 현지 정부의 이 같은 ‘고백’은 HSMC가 사실상 회생 불능의 상태에 빠져든 것으로 볼 수 있다. 지방정부 관료들이 시진핑(習近平) 국가주석의 환심을 사기 위해 재정난에 아랑곳하지 않고 경쟁적으로 대규모 반도체 사업을 추진하면서 빚어진 비극인 셈이다. HSMC는 7㎚ 이하 첨단 미세 공정이 적용된 시스템 반도체 제작을 목표로 2017년 우한에서 설립됐다. 이 회사에 투자된 자금은 1280억 위안(약 22조원)에 이른다. HSMC는 대만 TSMC의 최고운영책임자(COO)이던 장상이(蔣尙義)를 영입해 주목을 받았다. 이 덕분에 지난해 말까지 중국 정부 등에서 투자금 153억 위안을 받은 것으로 알려졌다. HSMC는 “우한 산업 단지에 14㎚와 7㎚ 생산라인을 구축하고 웨이퍼 기준 연간 6만장을 생산하겠다”고 기염을 토했다. 글로벌 반도체 제조업체 중 7㎚ 양산이 가능한 곳은 삼성전자와 TSMC밖에 없는데, 신생 기업이 이런 기술 격차를 뛰어넘겠다고 ‘호언장담’한 셈이다.하지만 HSMC 문제는 지난 1월 공장 건설 대금을 지불하지 못해 소송에 휘말리면서부터 조금씩 드러났다. 특히 중국에서 유일하게 7㎚급 공정에 쓰이는 네덜란드 ASML의 극자외선(EUV) 노광 장비를 도입해 보유하고 있었지만, 이 장비는 은행에 압류된 상태다. HSMC를 세운 창업자 리쉐옌과 회사 설립에 관여한 인사들의 행방도 오리무중이고, 회사 홈페이지도 열리지 않는 상태다. 기술전문 매체 콰이커지(快科技)는 ‘우리 반도체 업계에 도대체 무슨 문제가 있는 것인가?’라는 제목의 기사를 통해 HSMC의 위기 소식을 전하면서 “수십년 전 가장 어려운 시기 과학자들은 주판에 의지해 원자폭탄을 만들었는데 지금은 이 작은 반도체를 진정 만들지 못하는 것인가”라고 한탄하기도 했다. 현재 중국 전역에서 50개 대규모 반도체 사업이 추진되고 있는데 총투자비만 무려 2430억 달러(약 289조원)에 이른다. 여기에다 중국 정부는 지난해 10월 289억 달러 규모의 반도체 펀드를 새로 조성해 지원하고 있다. 2014년에 이어 두 번째 조성되는 반도체 펀드다. 이 펀드에는 중국개발은행 등 중앙정부와 지방정부의 지원을 받는 기업이 대거 참여한 것으로 전해졌다. 그러나 주요 투자 주체인 중국 지방정부들의 재정난이 한계에 달해 자금 조달이 어려운 데다 선진국 업체들과의 기술격차가 크고 치밀한 계획보다 최고지도자에 대한 충성심이 사업 추진의 목적이 되고 있는 것이 문제라고 블룸버그통신은 지적했다. 중국 남부 해안도시 푸젠(福建)성 샤먼(廈門)과 가장 가난한 성(省) 가운데 하나인 구이저우(貴州)성도 반도체 사업에 뛰어들었다가 재원 낭비와 임금 인상이라는 부작용만 낳았다. 반도체 선진국들과의 기술 격차도 여전히 크다. 중국 칭화(淸華)대의 사업 부문인 쯔광그룹(紫光集團·Tsinghua Unigroup)의 자회사 창장춘추(長江存儲科技公司·YMTC)가 대표적이다. 중국 정부가 74%의 지분을 소유하고 있는 창장춘추는 중국 반도체 기업 중 전망이 밝은 업체로 꼽히지만, 선진국 플래시 메모리 업체들에 비하면 기술력에서 반 세대나 뒤진 것으로 평가된다. 창장춘추는 D램 기술에 대해 외부에 의존하지 않고 시장 주도자로 성장하기 위해 10년간 8000억 위안이라는 천문학적 돈을 퍼부을 계획이다. 이 중 상당수 자금이 설비 투자 못지않게 첨단장비를 운용할 수 있는 인력 확보에 쓰일 것이라는 게 반도체 전문가들의 일치된 견해다. 하지만 시장조사기관인 IC인사이츠에 따르면 중국 반도체 기업의 기술 국산화율은 2010년 8.5%에서 지난해 15.4%로 상승하는 데 그쳤다. 다른 반도체 기업들은 기술력 수준이 너무 열악해 내세울 만한 곳이 없다. 사정이 이렇다 보니 중국의 지난해 반도체 무역 적자는 2280억 달러 규모로 10년 전의 2배로 확대됐다. khkim@seoul.co.kr ■이 기사는 서울신문 홈페이지에 연재 중인 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’를 재구성한 것입니다. 인터넷에서 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’(goo.gl/sdFgOq)의 전문을 만날 수 있습니다.

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

해양 갑각류인 갯가재류에는 방망이처럼 생긴 앞발을 뻗어 먹잇감을 때려잡는 종이 있다. 그중에는 흔히 관상용으로 기르는 공작갯가재가 유명한데 이들 갯가재를 흔히 스매셔(smasher·이하 주먹)형이라고 부른다. 반면 우리나라에 서식하는 갯가재와 같이 먹잇감을 베거나 낚아채는 유형을 스피어(spear·할퀴기)형이라고 한다. 그런데 이런 주먹형 갯가재는 동물의 세계에서도 가장 강력한 ‘핵주먹’을 지닌 종으로 정평이 나 있다. 왜냐하면 이들 종은 앞발을 뻗을 때의 속도가 시속 80㎞를 넘기 때문이다. 이는 프로 권투선수들이 주먹을 내지를 때의 속도인 시속 30~50㎞보다 훨씬 빠른 것이다. 게다가 그 공격력은 상상 이상으로 강력해 유리로 된 어항을 깨거나 사람 손가락을 부러뜨렸다는 얘기가 전해지고 있을 정도다.심지어 갯가재는 물고기는 물론 딱딱한 껍질을 지닌 게를 때려 부술 때도 그 앞발에는 전혀 손상이 생기지 않는다. 최근 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스(UCI) 등 국제연구진은 주먹형 갯가재들의 앞발이 왜 그렇게 내구성이 뛰어난지 그 비밀을 밝혀냈다. 연구를 주도한 데이비드 키사일러스 UCI 교수는 “사람이 갯가재와 같은 속도와 힘으로 주먹을 뻗어 단단한 벽을 계속 때려도 뼈가 부셔지지 않는다고 생각해 보라”면서 “우리는 이들 갯가재의 앞발이 대체 어떤 구조로 됐기에 아무런 손상도 생기지 않는 것인지가 궁금했다”고 말했다. 이런 의문점에서 출발한 키사일러스 교수와 그 동료 연구자들은 투과전자현미경(TEM)과 원자간력현미경(AFM)이라는 두 종의 전자현미경을 활용해 주먹형 갯가재의 앞발을 자세히 조사했다.그 결과, 이들 갯가재의 앞발은 특수 구조로 결합한 나노 입자로 뒤덮여 있는 것으로 나타났다. 우선 개개의 나노 입자는 구체 형태로 돼 있고 부드러운 유기물(단백질, 다당질)과 단단한 무기물(인산칼슘)이 결합해 있다. 그리고 수많은 나노 입자가 합쳐져 특수한 결정 구조를 이루면서 앞발 표면을 덮고 있다. 게다가 이처럼 무기물과 유기물이 결합한 것이 앞발의 탄성과 강성을 높이는 비결이 된 것으로 확인됐다. 실험에서 낮은 에너지의 충격을 가했을 때 코팅의 결정 구조는 거의 마시멜로처럼 변하고 외력이 사라지면 원래대로 돌아가기 시작했다. 반면 높은 에너지의 충격을 주면 나노 입자의 결합이 깨져 결정 구조를 잃게 됐다. 그런데 단단한 결정 구조를 일시적으로 잃어버림(비정질)으로써 쿠션처럼 돼 에너지를 분산하고 있었다. 이 특수한 구조는 부드러운 유기물과 단단한 무기물의 조합에 의해 생겨나 강성을 잃지 않고 에너지의 흡수와 분산 특성을 얻고 있었다. 이에 대해 키사일러스 교수는 “금속이나 세라믹 같은 대부분의 금속이나 기술적인 세라믹을 능가하는 보기 드문 결합 형태”라고 설명했다. 이어 “갯가재 앞발의 코팅 구조는 자동차와 항공기 외에도 방탄복이나 헬멧 등 여러 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’(Nature Materials) 최신호(8월 17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 지능형시스템연구소와 미국 펜실베이니아주립대 재료과학연구소, 터키 코크대 의대·공대 공동연구팀은 자연에서 볼 수 있는 단백질을 모방해 상처를 스스로 치유하고, 폐기됐을 때 오염 없이 생분해될 수 있는 고강도 합성 단백질을 개발했다고 29일 밝혔다. 미국 육군전투개발사령부 지원을 받은 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 합성생물학 기술로 오징어 단백질을 활용해 100% 생분해되고 재활용 가능한 자가치유 물질을 개발했다. 자가치유 물질을 로봇 피부나 근육에 사용할 경우 상처나 구멍이 나면 단시간 내에 복구하는 게 확인됐다. 이번에 개발된 합성단백질은 로봇은 물론 의수, 의족 같은 인공 생체기관, 군용 개인보호장비 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국에서 공기 중에 있는 바이러스를 즉시 포집해 죽일 수 있는 공기 필터를 개발해 현재 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)과 싸우고 있는 인류에게 도움이 될 것으로 기대된다. 미 휴스턴대가 이끄는 공동연구진은 코로나19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)를 즉시 포집해 200℃에 달하는 고온으로 가열해 사멸하는 공기 필터를 만들었다. ‘캐치 앤드 킬’(Catch and Kill)이라는 이름이 붙여진 이 필터는 갤버스턴 국립연구소(GNL)에서 독립적으로 시행한 성능 검사에서 코로나19 바이러스를 1회 통과하는 것만으로 99.8% 죽이는 것으로 확인됐다. 이 필터는 또한 탄저균 바이러스도 99.9% 죽일 수 있었다.이들 연구자는 코로나19 바이러스의 공기 전파가 70℃ 이상의 환경에서 불가능하다는 점에 주목하고 이번 필터를 설계했다. 이에 대해 연구를 주도한 휴스턴대 텍사스초전도연구소 소장이자 물리학과 교수인 지펑 렌 박사는 “이 필터는 코로나19의 확산을 막기 위해 공항과 항공기, 사무실 건물, 학교 그리고 크루즈선에서 유용하게 쓸 수 있다”면서 “바이러스의 확산을 통제하는 데 도움을 주는 이 필터의 능력은 사회에서 매우 유용할 것”이라고 설명했다. 이들 연구자는 코로나19 바이러스가 3시간가량 공기 중에 떠 있을 수 있기에 이 필터는 사람들이 오가는 개방된 공간에서 이들 바이러스를 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 최선의 방법이라고 생각한다. 연구진에 따르면, 이 필터는 내부에 니켈 폼이 있어 공기 중 비말 형태로 떠 있는 코로나19 바이러스를 즉시 포집해 내부에 추가한 전기전도성의 와이어로 가열한다. 이는 외부 열원 대신 내부에서 가열하는 전기가열방식을 적용함으로써 필터에서 빠져나오는 열량을 최소화해 에어컨의 부담을 최소한으로 낮췄다. 연구에 참여한 휴스턴대 의대 파이살 치마 박사는 “이 새로운 생물방어 실내 공기보호 기술은 공기 중 코로나19 바이러스의 환경적 매개 전파에 관한 최초의 예방책을 제공한다”면서 “이 필터는 현재의 팬데믹 상황뿐만 아니라 미래 실내 환경에서의 모든 공기 중 생물위협과 싸우는 데 이용할 수 있는 기술의 선두에 설 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘머티리얼스 투데이 피직스’(Materials Today Physics) 최신호(7월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

美 85세 노인 ‘사별한 아내 사진’ 화제 모델료 수억 연예인보다 가성비 높아 박카스 ‘우리에겐 회복하는 힘이’ 눈길 “광고 긍정적 이미지 제품에 잘 반영돼”지난 2월 미식축구 결승전인 ‘슈퍼볼’ 중간에 방영된 광고에선 어느 한 노인이 인공지능(AI) 비서인 구글어시스턴트에게 “아내인 로레타와 내가 같이 찍은 사진을 보여 달라”고 요청했다. 그러자 AI 비서는 이젠 세상에 없는 아내와 함께했던 기념일과 여행 사진을 차례로 보여 줬다. 활짝 웃고 있는 아내의 사진을 보며 추억을 곱씹던 노인은 “나는 세상에서 가장 운이 좋은 사나이였다”고 고백했다. 85세 노인의 실화를 바탕으로 한 이 영상은 USA투데이가 올해 슈퍼볼에 방영된 광고 62개를 대상으로 진행한 선호도 조사에서 3위에 올랐다.최근 방영된 피로회복제 ‘박카스’ 광고 속 김용규·문수정 부부는 스쿠버다이빙으로 바닷속 쓰레기를 줍는 사이 질문을 받았다. “이 넓은 바다가 그런다고 회복될까요?” 그러자 김씨는 “최소한 우리가 지나온 길은 (깨끗하게) 바뀐다”고 대답했다. 두 부부가 박카스를 마시며 웃는 모습과 함께 ‘우리에겐 회복하는 힘이 있다’라는 문구가 나오며 광고가 끝났다. 17일 업계에 따르면 감동적인 사연의 일반인 주인공이 직접 출연하는 ‘리얼 스토리’ 광고가 봇물을 이루고 있다. 지난해부터 ‘미중 무역분쟁’, ‘한일 경제전쟁’ 등으로 경제의 불확실성이 계속된 데다 코로나19도 언제 끝날지 몰라 팍팍해진 사회 분위기 속에서 잠시나마 마음이 따뜻해지는 광고로 소비자들의 마음을 사로잡겠다는 전략이다. 유명 연예인을 쓰면 보통 수억원의 모델료를 줘야 하지만 일반인은 수백만원에서 많아 봤자 수천만원 수준이어서 ‘가성비’(가격 대비 성능)가 높은 편이기도 하다. ‘리얼 스토리’의 주인공들은 유명 연예인들처럼 어려운 연기를 하기보다는 주로 일상을 보여 준다. 2018년 75세의 나이로 첫 패션쇼 무대에 섰던 최순화씨도 얼마 전 요가브랜드 ‘안다르’ 광고에 나와 요가로 몸매를 다지는 모습을 보여 줬다. 갈수록 기업의 사회적 책임이 중요해지는 시류에 맞춰 KT는 자사의 AI 음성합성 기술로 청각장애인 김소희씨의 목소리를 복원한 내용의 광고를 공개하기도 했다. 홍재승 제일기획 ECD(그룹장)는 “광고도 다분히 사회 현상을 반영하기에 요즘 세태에 통할 만한 ‘리얼스토리 광고’가 많이 나오고 있다”면서 “소셜네트워크서비스(SNS)를 한참 뒤지거나 기사를 여러 건 읽는 등 광고에 딱 맞는 주인공을 찾기 위해선 공이 많이 들어간다. 그런 만큼 광고의 긍정적 이미지가 제품에 잘 녹아들어 광고주도 만족하는 것 같다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

영남대 신소재공학부 고영건(43) 교수 연구팀이 제안한 ‘금속-무기물-유기물’ 조합으로 이루어진 신소재가 학계로부터 세계적인 주목을 받고 있다. 고 교수는 최근 금속, 무기물, 유기물 등 각각 소재의 장점을 결합해 종래 구현되지 않은 광범위한 특성 제어가 가능한 신소재에 관한 연구결과를 발표했다. 특히, 고 교수가 제안한 이 신소재는 표면적이 넓은 꽃 모양과 유사한 3차원 구조를 가져 소재 물성이 대폭 향상됨을 확인했다. 일반적으로 금속은 강도와 연성 등 탁월한 기계적 물성을 갖고 있으나 환경 부식에 취약한 단점을 가지고 있다. 이에 비해 무기물은 우수한 내식성을 가지고 있으나, 충격 안정성이 떨어진다. 한편 유기물은 금속이나 무기물에 비해 상대적으로 소재 다양성이 보장되어 있다. 따라서 고 교수는 이번 연구에서 개별 소재가 가지고 있는 장점을 결합함으로써 취약점을 보완하고 표면적을 극대화시킬 수 있는 3차원 복잡구조를 세계 최초로 제안함으로써 소재의 구조 및 기능성을 동시에 확보할 수 있는 독창적인 개념을 제시한 것이다. 이 신소재는 에너지, 환경, 바이오 등 광범위한 분야에 활용할 수 있어 산업적 잠재력이 매우 높은 원천기술로 평가된다. 이번 연구결과는 ‘자연모사 3차원 구조를 갖는 하이브리드 무기물-유기물 소재’라는 제목으로 세계적 학술지 ‘프로그레스 인 머터리얼스 사이언스’ 7월호에 게재될 예정이다. 이 같은 세계적인 연구 성과가 국내외 대학이나 연구기관과의 공동연구가 아닌 영남대 독자적인 연구력으로 나왔다는 점에서 더욱 주목된다. 이번 연구 논문에 저자로 이름을 올린 연구자들은 모두 고 교수 연구실에서 연구를 수행중인 연구교수이거나 고 교수에게서 지도를 받고 박사 학위를 취득한 연구자들이다. 고 교수는 “국내외 우수한 연구자들이 영남대에서 학위를 받고 연구를 수행중이다. 이번 연구 성과가 신소재 분야에서 영남대 연구력이 세계적 수준으로 올라섰다는 것을 방증한다”면서 “이번 연구에 이어, 물리야금 및 표면공학 개념을 확장한 소재 조합기술을 활용하여 구조적 극한을 넘어서면서도 다기능 특성을 갖는 첨단소재 개발을 연구할 계획”이라며 후속 연구계획을 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.? 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

코로나19 때문에 외식보다는 집에서 식사를 만들어 먹는 이들이 늘어나고 있다. 이 때문에 외식 업계 매출은 줄지만 식재료 생산업체나 이를 주문자의 문 앞 까지 배달해주는 배송업체들의 매출은 늘고 있다는 이야기도 나오고 있다. 소비자들은 식재료를 주문하면서도 냉장, 냉동 식품들의 신선도에 대해 걱정하기 마련이다. 국내 연구진이 냉장, 냉동보관된 식품의 변질 여부를 한 눈에 파악할 수 있도록 하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터 연구팀은 냉장, 냉동보관 상태로 배송받은 어류, 육류, 청과물 등 식품의 변질여부를 한 눈에 파악할 수 있는 ‘콜드체인(저온유통) 안심 스티커’를 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 실렸다. 냉장 보관 식품은 10도 이상의 상온에 노출되면 세균이 증식하기 시작하는데 육안으로 변질 여부를 파악하기는 어렵다. 냉동 식품 역시 녹았다가 다시 얼릴 경우 외관상 차이는 없다. 냉장, 냉동식품이 상온에 노출될 경우 생기는 일부 세균은 식품의 맛과 향에 영향을 주지 않기 때문에 잘못 섭취할 경우 식중독이나 햄버거병이라고 불리는 용혈성요독증후군 등에 걸릴 수 있다.연구팀은 상온에 노출되면 투명해지는 나노섬유 필름을 일반 필름과 붙이는 비교적 간단한 방법으로 ‘저온유통 안심 스티커’를 만들었다. 저온상태의 나노섬유 필름은 빛을 산란시켜 불투명한데 상온에 일정시간 노출될 경우 나노섬유 구조가 붕괴되면서 빛이 투과해 투명해지면서 뒷면의 일반 필름이미지가 나타나도록 해 식품의 상온 노출 여부를 파악할 수 있게 했다. 연구팀은 식료품에 따라 부패시간이 다른 점에 착안해 30분에서 최장 24시간까지 상온 노출 시간에 따라 나노섬유 필름의 투명도도 조절되도록 만들었다. 이를 통해서 상온 노출시간까지 파악할 수 있는 일종의 타이머 기능까지 갖춘 것이다. 기존에도 상온 노출여부를 알려주는 제품이 있지만 특수 화학반응을 이용하고 단단하고 두꺼운 플라스틱 재질로 돼 있어서 다양한 제품에 부착하기 어렵고 제조비용도 수 천원대에 이른다. 그런데 국내 연구팀이 이번에 개발한 제품은 얇고 유연해 가위로 쉽게 잘라서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용도 개당 10원꼴로 저렴하다는 장점이 있다. 이에 연구팀은 신선 식료품 이외에 고가의 의약품 저온 유통에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.최세진 박사는 “기존 고가 의약품 유통용으로 쓰이는 상온 노출 알림 키트는 파손될 경우 특수잉크가 흘러나오기도 하는데 이번에 개발한 기술은 유통과정에서 손상되더라도 화학물질이 유출되지 않을 뿐만 아니라 기능도 정상적으로 작동한다”고 말했다. 함께 연구한 오동엽 박사도 “이번에 개발한 스티커는 상온 노출 시간을 임의로 느리게 할 수 없고 한 번 상온에 노출되면 다시 냉장, 냉동으로 하더라도 원래 상태로 되돌릴 수 없어 사실상 조작이 불가능하다는 장점이 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST는 에너지공학전공 최종민 교수와 토론토대학교 Edward H. Sargent 교수 연구팀이 양자점 태양전지의 성능 저하 원인을 규명하고 이를 안정화 시킬 수 있는 소재 가공법을 개발해, 실제 구동환경에서도 안정적인 양자점 태양전지를 구현했다고 30일 밝혔다. 양자점은 빛 흡수 능력이 우수하고 넓은 영역의 빛을 흡수할 수 있어 차세대 태양전지의 핵심 소재로 각광받고 있다. 특히 가볍고 유연하며 공정비가 저렴하기 때문에 현재 상용중인 실리콘 태양전지의 단점을 보완하여 대체할 수 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 양자점 태양전지의 성능 향상을 위한 광전변환 효율 연구를 하고 있지만, 상용화에 필수적인 안정성 향상에 관한 연구는 미비한 편이다. 특히 태양전지의 실제 구동환경인 최대 전력점에서 양자점 태양전지를 구동한 사례는 거의 없는 실정이다. 이에 연구팀은 양자점 태양전지의 실제 상용화에 필수적인 안정성 향상을 위해 실제 구동 조건과 같이 빛과 산소 등에 장시간 노출시키며 성능 저하 원인을 분석했다. 그 결과, 양자점 표면의 요오드 이온이 산화로 제거되면서 산화층이 형성돼 양자점 구조의 변형을 가져왔고, 이로 인해 소자 효율이 저하되기 때문임을 규명했다. 연구팀은 이러한 낮은 소자 효율을 개선하고자 칼륨을 포함한 리간드 치환 방법을 개발했다. 리간드란 착화합물의 중심원자에 가지처럼 결합해 있는 이온 또는 분자를 말한다. 여기에 요오드의 산화를 방지할 수 있는 칼륨이온을 양자점 표면에 도입해 치환 과정을 거쳤다. 이를 소자에 적용한 결과, 기존보다 더욱 높은 수준인 300시간 동안 80% 이상의 초기 효율을 유지하는 소자를 구현할 수 있었다. DGIST 최종민 교수는 “이번 연구는 양자점 태양전지가 실제 구동 환경에서도 보다 안정적으로 작동할 수 있다는 것을 규명한 것”이라며, “본 연구 결과가 양자점 태양전지의 상용화를 더욱 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 국제학술지인 ‘어드밴스드 머터리얼스에 2월 20일자 게재됐다. 본 연구는 DGIST 에너지공학전공 최종민 교수가 제 1저자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

고온 환경에서도 안 터지고 배터리 용량도 커서 오래가서 주목받고 있는 차세대 배터리인 ‘리튬-황 배터리’를 프린트해서 만드는 기술을 국내 연구진이 개발해냈다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구진은 프린트 방식으로 폭발이나 화재 위험성이 없고 오래 가는 ‘다형상 전고체 리튬-황 전지’를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 표지논문으로 실렸다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극(-)재로 사용하고 황을 양극(+)재로 사용하는 2차전지로 현재 널리 사용되는 리튬 이온전지에 비해 에너지 밀도가 5배 이상 높다. 이 때문에 전기차, 사물인터넷(IoT) 등 2차전지 활용처가 점점 늘어나면서 주목받고 있는 차세대 전지이다. 그러나 충전과 방전을 거듭할 수록 황화합물이 음극 표면에 얇은 막을 만들면서 전기를 만들어 내는 리튬 이온의 움직임을 가로막아 시간이 지날수록 성능이 저하된다는 문제가 있다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 두 개의 층으로 이뤄진 젤 상태의 전해질을 만들었다. 음극에는 황화합물이 이동해 들어붙는 것을 억제하는 전해질을, 양극에는 황의 산화환원 반응이 잘 일어나도록 해 황화합물이 만들어지지 않도록 한 것이다. 두 전해질은 액체가 아니라 반 고체인 젤 상태이고 열역학적으로 안정돼 있어 서로 섞이지 않는다는 장점도 갖고 있다. 또 글자나 그림을 종이에 인쇄하듯 연구팀은 단계적 프린팅 공정도 개발해 리튬-황 전지를 만들기 때문에 원하는 자리에 다양한 모양의 전지를 직접 만들 수 있기 때문에 다양한 형태의 배터리를 구현할 수 있다.실제로 연구팀은 굴곡진 비행기 날개 위에 알파벳 형상의 리튬-황 전지를 만들어 작동시키는데 성공하기도 했다. 연구팀이 이번에 만든 리튬-황 전지는 다양한 방식으로 접고 구부리고 펴기를 반복해도 정상 작동하는 것이 확인됐으며 LED램프와 연결된 전지를 가위로 일부를 잘라내도 램프에 빛이 계속 유지될 정도로 안전성이 높았다. 또 전지에 불을 붙여도 폭발하지 않고 정상 작동하는 것도 관찰됐다. 인화성 액체 전해질 대신 젤 전해질을 사용했기 ?문이다. 이상영 교수는 “이번 연구는 가위로 자르거나 불을 붙이는 상황에서도 정상 작동하는 매우 안전한 고용량 고안전성 전고체전지를 만드는 새로운 개념을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “또 프린팅 공정을 이용해 다양한 모양을 갖는 전고체전지를 쉽게 제조할 수 있기 때문에 리튬-황 전지의 실용화를 앞당기는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 20일, 중국 시안시 취장신구 국제 컨벤션센터에서 열린 WCG 2019 Xi‘an에서는 ‘WCG 뉴호라이즌 종목 중 하나인 ‘로봇 파이팅 챔피언십’이 진행됐다. ‘로봇 파이팅 챔피언십’에 참가한 선수들이 모션 인식 컨트롤러를 착용하고 로봇을 조종하고 있다. ‘로봇 파이팅 챔피언십’은 모션 인식 컨트롤러를 통해 착용자의 움직임에 따라 반응하는 로봇을 조종해 승부를 겨루는 현실판 ‘리얼스틸’ 대회로 미래의 새로운 e스포츠로 주목받으며 많은 관람객들의 호응을 받았다. 2019.07.21 WCG제공

영국 해안에서 사람보다 큰 해파리가 발견됐다. BBC와 인디펜던트 등 영국 매체는 15일(현지시간) 콘월주 팰머스 해안에서 다이빙을 하던 여성이 자신의 몸보다 큰 해파리를 목격했다고 보도했다. 현지에서 생물학자로 활동하고 있는 리지 달리는 해양보존협회 기금 마련을 위해 인근 해안에서 다이빙을 하며 해양생물을 관찰하고 있다. 그녀는 14일(현지시간) 자신의 페이스북을 통해 콘월 해안에서 목격한 거대 해파리의 모습을 공개했다. 달리는 “해파리는 나보다 더 큰 덩치를 자랑했다. 지금까지 내가 본 것 중 가장 거대했다”고 밝혔다.BBC는 달리가 목격한 것은 ‘배럴 해파리’(Rhizostoma pulmo) 종으로 평균 크기 70cm, 무게 30kg에 달할 정도로 거대하다고 설명했다. 달리가 목격한 해파리는 사람 몸집보다 큰 것으로 개중에서도 덩치가 큰 편에 속하는 것으로 알려졌다. 북동부 대서양과 지중해에 서식하는 배럴 해파리는 5~6월 사이 영국 남서부 해안에서 자주 목격된다.지난해 영국의 한 의약회사는 이 배럴 해파리로 만든 붕대가 상처 치료에 탁월한 효과를 보였다고 발표하기도 했다. 당시 ‘더 저널 오브 바이오메디컬 머티리얼스 리서치(The Journal of Biomedical Materials Research)’에 게재된 연구 결과에 따르면 배럴 해파리는 콜라겐이 풍부하며 세균이나 바이러스를 옮기지도 않아 치료제 활용 가치가 상당한 것으로 나타났다. 한편 해파리의 포식자로 널리 알려진 장수거북과 개복치 등이 최근 들어 플라스틱 폐기물을 해파리로 오인해 섭취하는 사례가 늘면서 해양 오염에 대한 우려가 높아지고 있다. 사진=리지 달리 홈페이지 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

영남대 신소재공학부 고영건(42) 교수가 국제 저명 학술지 ‘저널 오브 머터리얼스 사이언스 앤드 테크놀로지’(Journal of Materials Science & Technology, 영향력지수(IF) 3.609)의 최우수논문상을 수상했다. 이 저널은 금속공학 분야 최고 수준의 학술지로, 2015년부터 2018년까지 최근 4년간 이 저널에 게재된 880여 편의 논문 가운데 고 교수의 논문이 최우수 논문으로 선정되었다. 고 교수가 발표한 논문은 한국연구재단 기초연구지원사업 과제지원을 받아 수행한 ‘이속압연 가공에 의한 미래 자동차용 마그네슘 합금의 고강도’에 관해 연구한 것이다. 논문의 교신저자인 고 교수는 경량 마그네슘 합금의 고강도화를 달성하기 위해 전단변형 도입의 최적조건을 확립했으며, 이를 통해 가공경화(금속에서 외부 변형량이 증가할수록 내부 강도가 증가하는 현상으로 특정 미세조직을 가질 때 효과적으로 발생한다.) 현상의 극대화를 달성함으로써 고강도를 확보하는데 성공했다. 고 교수는 “이 연구 결과는 고강도, 고연성 소재 개발을 위한 획기적인 기술이다. 철강, 알루미늄, 티타늄 등 다른 금속에도 적용할 수 있어 응용분야를 넓혀 신산업을 창출할 수 있을 것”으로 전망했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

현대인들에게 녹지 공간은 답답한 일상의 돌파구가 돼 준다. 아이와 함께 손에 흙을 묻히며 길러낸 농작물은 결실의 기쁨과 성취감을 안겨 준다. 가족이 함께 싹 틔우고 열매 맺는 생명체를 돌보며 소통도 활발해진다. 서울시 관악구에는 약 5만 명의 인구가 도시 농업에 참여하고 있다. 구민 10명 중 1명이 텃밭을 가꾸는 ‘도시농부’인 셈이다. 버려진 땅, 여유 공간 등을 샅샅이 찾아 조성한 도시텃밭은 총 70곳, 약 2만 8000㎡ 규모에 이른다. 서울에서 단일 면적으로는 최대인 강감찬 텃밭(1만 3760㎡)과 낙성대 텃밭, 서림동 텃밭 등 친환경 도시텃밭은 관악의 자산이다. 도시텃밭은 매년 3월 공개 분양해 파종부터 수확까지 농사의 모든 과정을 체험하도록 했다. 수확물의 일부는 김장을 담가 취약계층에게 기부하니, 이웃과 정을 나누는 값진 경험은 덤으로 따라온다. 삼성동 관악산 도시자연공원 내 약 1만 5000㎡ 부지에는 ‘더불어 도시농업공원’을 조성 중이다. 79억원을 투입해 지난해 11월 1단계로 양봉체험원, 약초원, 습지원 등을 마련했다. 2단계 공사까지 준공되면 논밭 경작체험원, 허브원, 치유의 숲 등을 갖춘 서울시 최대의 친환경 도시농업공원이 탄생한다. 관악구에는 서울대 공대와 함께 세계 최초로 나노기술을 적용한 ‘리얼스마트팜’(관악도시농업연구소)도 있다. 마이크로센서를 식물에 꽂아 식물의 생육 정보와 환경 정보 등을 실시간, 원격으로 측정해 최적의 생육 환경에서 작물을 길러낸다. 재배한 토마토는 관악푸드마켓을 통해 소외된 이웃에게도 건네져 ‘똑똑한 나눔’을 실현하고 있다. 오는 5월 16~19일에는 ‘제8회 서울 도시농업박람회’가 낙성대공원에서 열린다. 서울시와 관악구가 공동 주관하는 이번 박람회는 ‘도시농업과 건강’을 주제로 도시농업 정책 전시관, 체험관, 국제콘퍼런스, 부대행사 등 다양한 프로그램을 펼친다. 싱그러운 봄, 관악구가 선물하는 녹색 자연공간에서 결실의 기쁨을 누리며, 덤으로 잊고 살았던 자신의 행복과 만족에 대해 되돌아보는 건 어떨까. 관악 도시농업의 저변이 지역 곳곳에 확산돼 걸음마를 뗀 꼬마농부부터 어르신농부까지 도시농업으로 함께 소통하는 건강한 공동체가 피어나길 기대해 본다.