DGIST 신물질과학전공 김철기 교수 연구팀이 자성을 이용해 다중 세포를 제어, 분석하는 자성 트위징 기술을 개발했다. 정밀한 개별 세포 분석이 더욱 용이해져, 질병 맞춤 치료나 신약개발 등 바이오 의학 분야 연구에 획기적인 원천기술이 될 전망이다. 생명체를 이루는 세포는 다양한 분화작용을 통해 스스로 성장하고 조절한다. 이러한 세포가 비정상적인 작동을 하면 각종 질환이나 암세포를 유발한다. 이러한 수많은 세포들이 가진 각기 다른 특성 때문에 세포 상호작용 등을 밝혀내기 위한 단일 세포 연구가 필요하다. 단일 세포 연구는 여러 세포들이 섞이지 않도록 격리하는 기술이 중요하다. 현재까지는 광압(光壓)을 이용해 힘을 주어 세포를 움직이게 하는 광학트위저(optical tweezers) 기술 등이 주로 사용되고 있다. 이는 각기 다른 세포를 구분하기 위해 형광 라벨링을 이용한 이미지인식 처리 등 외부적인 프로세싱이 별도로 필요하다. 또한 기존의 자성 기반 기술들은 단일 세포 제어를 위해 세포 표면이 가지는 사전 정보가 필요해 추가적인 공정과 비용이 발생한다. 이에 DGIST 김철기 교수 연구팀은 자기장 제어로 간단하고 효과적으로 수천 개의 세포와 초상자성(superparamagnetic) 입자를 제어하는데 성공했다. 초상자성 입자란 세포를 움직이는 운반자 역할을 하는 미세한 자성체인데, 세포 주변의 공간에 이를 채워 넣어 특정 세포를 정밀하게 제어 가능하게 했다. 또한 연구팀은 특수한 형상의 미세 자성 패턴으로 각 세포를 패턴에 따라 움직여 크기별로 분류한 뒤에 원하는 위치에 개별적으로 다중의 세포를 포집할 수 있었다. 이는 패턴이 자체적으로 대상을 판단하기 때문에 기존까지의 외부 설비가 필요 없는 장점이 있다. 연구팀은 더 나아가 자성체의 응집 문제 등 기존의 자성 기반 플랫폼이 가진 한계를 보완한 자성 트위징 플랫폼을 자체 개발했다. 연구팀은 실험을 통해 의도적으로 대칭을 무너트린 자성 패턴으로 수백 개의 위치에서 동시에 응집된 자성체를 동일한 간격으로 분리해내는 데 성공했다. 제1저자인 김현설 박사과정생은 “미세 자석의 형태를 변경하는 것만으로 복잡한 장비와 동일한 결과를 얻는 것이 가장 큰 장점“이라며 “복잡한 설정 없이 회전자기장의 각도만으로 제어가 가능하다”고 설명했다. 김철기 교수는 “기존의 표지(標識)된 세포만을 분리하는 기술을 넘어, 표지된 세포와 비표지된 세포 양쪽 모두를 목적별로 개별 제어하는 기술을 최초 개발했다”며, “세포에 가장 영향을 적게 주는 자기장을 기반으로 해, 단일 세포 규모의 연구와 각종 조기 진단, 맞춤의학 등의 활용이 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 5월 21일자 온라인 게재와 더불어 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 6월 26일자 표지논문으로 채택됐다. 아울러 과학기술정보통신부의 지원과 한국연구재단 선도연구과제인 자성기반라이프케어연구센터 및 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 진행됐다.

국내 연구진이 무더운 여름철 창문만으로도 에어컨을 대신할 수 기술을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 기계공학과, 화학공학과, 고려대 신소재공학과 공동연구팀은 햇빛의 가시광선 영역의 빛은 투과시키고 온도를 높이는 적외선 빛을 반사하거나 방사하는 투명 복사냉각 소재를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 물체가 태양에서 에너지를 적게 받고 복사열을 방출하는 방식으로 실내 온도를 낮추는 것을 복사냉각 기술이라고 한다. 에어컨처럼 외부 에너지공급 없이 실내를 시원하게 만들 수 있어 주목받는 기술이다. 최근 개발된 복사냉각 소재들은 태양광의 모든 빛을 투과시키는 투명 소재거나 모든 빛을 반사하는 불투명 소재여서 활용도가 낮았다. 연구팀은 기존과 달리 태양광의 모든 빛을 투과시키는 것이 아니라 선택적으로만 투과시킬 수 있는 투명 복사냉각 소재를 개발했다. 이번에 개발한 가시광선은 투과시켜 외부를 선명하게 볼 수 있지만 실내를 높이는 적외선은 반사하거나 방사할 수 있도록 한 것이다. 실제로 연구팀은 빛 흡수율이 높은 상자에 이번 소재를 붙인 것과 그렇지 않은 것을 건물 옥상에 노출시켜 온도를 비교했다. 그 결과 이번 개발한 소재를 붙인 상자의 내부온도는 그렇지 않은 상자보다 14.4도가 낮고, 소재 바깥에 페인트를 칠하더라도 10.1도가 낮은 것으로 확인됐다. 노준석 포스텍 기계공학·화학공학과 교수는 “이번에 개발한 복사냉각 소재는 투명성을 유지해야 하는 건물이나 전망대 창문 등에도 활용할 수 있으며 페인트를 칠하고도 냉각효과를 유지할 수 있기 때문에 다양한 색을 연출할 수 있다”라고 말했다.

국내 연구진이 인체에 무해한 대장균으로 일곱 색깔 무지개색 천연색소를 만드는데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과 연구팀은 대장균과 같은 미생물 균주를 이용해 ‘빨주노초파남보’ 일곱 빛깔 무지개색의 천연색소를 만드는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 표지논문으로 실렸다. 식품이나 화장품 등 우리가 일상에서 흔하게 접할 수 있는 색소들은 석유 화합물에서 생산되는 것들이다. 석유 화합물 유래 색소들이 일상생활에 다양하게 사용되다보니 건강이나 환경오염에 영향을 미칠 우려가 커지고 있다. 실제로 합성 색소를 이용한 염색 과정에서 발생하는 폐수는 전체 산업용 폐수의 17~20%를 차지한다는 보고도 있다. 이 때문에 건강, 환경오염 문제 때문에 천연색소 생산에 대한 관심이 높아지고 있지만 생산가격이 비싸고 수율이 낮아 산업화하기 어렵다. 빨강, 주황, 노랑, 파랑, 보라 등 천연색소는 낮은 효율로 생산이 가능하지만 초록, 남색의 생산은 아직 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 우선 지용성 식품과 옷감 염색에 사용되는 소수성 천연색소에 생산을 위해 대장균의 대사회로를 조작하는 대사공학을 활용했다. 대사공학적으로 조작된 대장균으로 카로티노이드 계열의 아스타잔틴(빨강), 베타카로틴(주황), 제아잔틴(노랑)과 비올라세인 유도체 계열의 프로비올라세인(초록), 프로디옥시비올라세인(파랑), 비올라세인(남색), 디옥시비올라세인(보라)을 생산할 수 있게 됐다. 미생물에서 소수성 색소가 만들어지면 세포 밖으로 배출되지 않고 세포 내부에 축적되는데 세포 수용력에 한계가 있기 때문에 일정량 이상 생산할 수는 없다. 이에 연구팀은 대사공학으로 세포 내 소낭을 만들어 미생물 내부에 소수성 천연색소 축적량을 늘렸다. 또 이들 미생물은 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스에서 얻을 수 있는 포도당이나 글리세롤을 먹이로 한다. 양동수 카이스트 박사는 “대사공학을 이용해 합성 색소를 대체할 수 있는 천연 무지개 색소를 처음으로 생산했다”며 “천연색소를 고효율로 생산할 수 있게 됨으로써 염료 뿐만 의약품, 영양보조제 등 다양한 제품에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 해양 플랑크톤을 모방해 미세한 외부 자극까지 인식할 수 있는 전자피부 기술을 개발했다. 서강대 화공생명공학과, 한양대 화학공학과 공동연구팀이 누르거나 잡아당기는 외부 자극의 세기에 따라 빛의 밝기가 미세하게 변하는 ‘스마트 발광형 전자피부’를 개발했다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 6월 2일자에 실렸다. 전자피부는 온도, 습도, 압력 등 외부 자극을 감지하는 능력을 가져 사람의 피부와 유사한 기능을 나타낼 수 있는 탄력있고 부드러운 전자장치이다. 기존에 외부자극을 감지해 빛을 내는 방식의 전자피부들은 압력 감지장치, 빛을 내는 발광장치가 개별적으로 필요하고 이들을 연결하는 회로가 필요해 제작 비용 높고 어려웠다. 더군다나 외부자극에 반응해 실시간으로 시각적으로 확인할 수 있는 스마트 촉각인터페이스 기술을 위해서는 디스플레이 장치까지 필요하다. 낮은 전력으로 구동이 가능한 시스템으로는 외부 자극의 유무 정도만 구분할 뿐 외부 자극의 정도와 이를 시각적으로 나타내기 어렵다는 단점도 있다.이에 연구팀은 바닷물의 흐름이라는 자극에 따라 발광세기를 다르게 하는 해양 플랑크톤에 착안해 신축성 있는 고분자 소재에 전기화학적 발광소재를 적용한 전자피부를 만들었다. 이번 기술은 외부 자극이 가해지는 부분만, 자극의 세기에 따라 소재에 포함된 이온 분포가 변화되면서 빛의 세기가 달라지도록 했다. 또 얇은 필름 형태의 발광소재를 이용했기 때문에 감압장치, 발광장치, 복잡한 회로도 필요 없게 됐다. 이번에 개발된 전자피부는 사람 손으로 만들어 내는 0~60㎪(킬로파스칼)의 다양한 범위 압력을 다른 세기의 빛으로 표시할 수 있도록 했다. 김도환 한양대 교수는 “이번 연구는 이전의 전자피부에서는 연구되지 않은 힘의 변화에 따른 발광층 내 이온 분포를 제어한 새로운 구동 방식을 제시한 데 큰 의미가 있다”라며 “유연한 터치스크린, 버튼 없는 디스플레이 등 사용자 친화적 실감형 기술로의 사용자와 사물간 시각적 촉각인터페이스 분야에 응용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼성이 지원한 연구 과제들이 국제적으로 인정받는 최상위 학술지에 연이어 실리며 성과를 인정받고 있다. 삼성전자는 양희준 카이스트 물리학과 교수 연구팀과 김종호 한양대 재료화학공학과 교수 연구팀의 연구과제가 각각 국제학술지인 ‘사이언스 어드밴시스’와 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 게재됐다고 20일 밝혔다.양 교수 연구팀은 뇌 신경망의 정보 처리 과정을 모방해 황화주석 기반 ‘멤리스터’ 소자를 적용한 인공지능 센서를 개발한 성과를 인정받았다. 연구팀이 개발한 인공지능 센서는 여러 글자가 섞여 있는 복잡한 환경에서도 ‘가자’, ‘사자’ 등 간단한 한글을 91% 수준으로 인식하는 데 성공했다. 김 교수 연구팀은 세균성 감염병을 신속하게 진단하고 치료할 수 있는 새 인공항체 기술을 개발한 성과를 인정받았다. 연구팀이 개발한 인공항체로 식중독의 원인인 대장균·살모넬라·포도상구균에 실험한 결과 인공항체가 고온을 통해 세균을 사멸시킬 수 있다는 점을 증명해 냈다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

친환경·신에너지 사업에 집중하는 SK건설이 부생수소를 활용한 연료전지 발전 실증에 나선다. SK건설은 연료전지 제작사인 미국 블룸에너지, 프로필렌 전문 생산판매 기업인 SK어드밴스드와 함께 순수 수소 고체산화물 연료전지(SOFC) 발전설비를 구축하고, 이산화탄소 배출이 없는 전력 생산에 나선다고 2일 밝혔다. 사업은 프로필렌 생산공정의 부산물인 부생수소를 활용한 순수 수소 SOFC의 발전 성능을 검증하는 것이 목적이며, SK어드밴스드의 울산 PDH 공장 내 부지에서 진행된다. 3사는 100㎾ 규모 연료전지 발전설비를 설치했으며, 본격적인 운전에 돌입했다. SK건설은 이번 프로젝트의 EPC(설계조달시공) 및 운영을 맡았다. 안재현 SK건설 사장은 “이번 실증사업을 통해 세계 최고 수준의 발전 효율과 안전성으로 이산화탄소가 배출되지 않는 청정 전력을 공급할 계획”이라고 강조했다.

막힌 혈관을 확장하는 스텐트나 치아, 뼈를 대체하는 임플란트 같은 체내 삽입형 의료소재는 최근 다양하게 사용되고 있지만 삽입 부위에 염증이 생기거나 혈전을 유발시켜 오랜 시간 사용하기 어렵게 만드는 경우가 많다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터, 차의과학대 의생명과학과 공동연구팀은 체내 삽입형 의료소재 표면에 세포와 비슷한 물질을 결합시켜 이 같은 문제들을 해결할 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 소재 표면이나 생체물질과 쉽게 결합되는 폴리도파민이라는 화합물과 피브로넥틴이라는 고분자량 당단백질을 코팅한 뒤 위에 세포를 배양했다. 배양된 세포는 조직 형태변화와 세포분화, 항상성 등을 조절하는 세포외기질 같은 세포 주변환경 구성물질을 만들게 된다. 세포외기질은 세포와 친화력이 높아 어떤 환경에서도 세포의 부착과 생존이 가능해 필요한 세포를 치료부위에 전달하고 의료소재와 신체조직간 부작용도 줄이는 역할을 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 의료소재 위에 코팅한 생체물질 중 세포외기질만 남겨놓고 배양세포를 제거해 치료목적으로 필요한 세포를 부착할 수 있는 공간을 만들었다.연구팀은 이번에 개발한 기술을 막힌 혈관을 확장할 때 사용하는 스텐트 표면에 적용했다. 보통 스텐트는 물리적으로 막힌 혈관을 확장시키는 것이기 때문에 시술 부위 혈관에 상처가 생겨 염증이 유발되고 그로 인한 혈전이 생겨 다시 혈관이 막히는 부작용이 발생하곤 했다. 연구팀이 개발한 소재에 혈관을 재생할 수 있는 일종의 줄기세포인 혈관전구세포를 탑재해 심혈관질환을 앓도록 한 토끼에게 시술한 결과 혈관 확장은 물론 손상된 혈관 내벽을 재생해 스텐트 시술에서 발생할 수 있는 부작용을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 정윤기 KIST 박사는 “이번 기술은 신체 내에 삽입하는 다양한 소재에 적용이 가능해 스텐트 뿐만 아니라 장기간 이식이 필요한 임플란트, 체내삽입형 진단기기나 치료기기에도 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체 면역기능을 강화시켜 암을 치료하는 면역항암제의 효과를 극대화시킬 수 있는 물질을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과, 한양대 생명공학과 공동연구팀은 면역항암제인 면역관문억제제 효과를 높일 수 있는 펩타이드 기반의 세포사멸 유도물질을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 암세포는 면역세포의 활성을 억제하는 면역관문을 만드는데 면역항암제로 알려진 면역관문억제제는 이 면역관문을 차단해 면역세포를 활성화시키는 작용을 하는 치료제이다. 2011년 미국 식품의약국(FDA)에서 처음 승인한 뒤 다양한 면역관문억제제가 개발돼 쓰이고 있다. 그렇지만 면역항암제의 효과는 모든 암이나 환자에게 나타나지 않는다. 실제로 10~40% 환자에게만 효과가 있으며 항암능력을 갖춘 T면역세포가 어느 정도 존재해야 한다는 문제가 있다. 연구팀은 암세포의 미토콘드리아 외막을 파괴해 세포 내 활성산소 농도를 높이고 이를 통해 만들어진 산화 스트레스가 소포체를 자극해 암세포를 사멸하도록 하는 펩타이드 물질을 만들었다. 펩타이드는 아미노산 2~50개 정도가 결합된 물질이고 아미노산이 50개 이상 결합될 경우 단백질이 된다. 연구팀은 이번에 개발한 면역원성 세포사멸 유도체와 면역관문억제제(면역항암제)를 함께 사용할 경우 항암 효과가 높아진다는 사실을 확인했다. 연구팀은 대장암과 폐암을 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 펩타이드와 면역항암제를 함께 사용하면 면역항암제만 사용했을 때보다 종양 억제능력이 향상되고 활성화된 면역반응이 암세포의 전이까지 차단한다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 김유천 카이스트 교수는 “면역항암제의 효과가 점점 높아지고 있지만 암의 종류나 환자에 따라 면역항암제의 효과가 떨어지는 경도 적지 않다”라며 “이번에 개발한 물질은 낮은 반응률을 보이는 암에서도 치료효과를 높일 수 있는 방법을 제시했다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF에서는 멀리 떨어져 있는 사람들끼리 서로 손을 맞대고 촉감을 느끼는 장면들이 나오곤 한다. 실제로 국내 연구진이 미국에서 한국에 있는 강아지를 쓰다듬어 부드러운 털의 느낌을 느낄 수 있도록 하는 텔레햅틱 기반 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형센서연구실, 한국교통대 전자·전기공학부, 미국 텍사스주립대 공동연구팀은 최대 15m 떨어진 곳에서도 물체를 만져보고 느껴볼 수 있는 원격촉감(텔레햅틱) 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 텔레햅틱은 원격이나 가상에서도 현실과 같은 생생한 촉감을 느끼게 하는 기술로 가상증강현실의 몰입감을 높이고 원거리에서 촉감으로 의사소통이 가능하게 해주는 기술이다. 연구팀은 30마이크로미터(㎛) 두께의 압전복합체를 이용해 압전센서를 만들고 1㎜ 정도의 액추에이터를 제작했다. 이를 통신기술과 구동드라이버를 결합시켜 텔레햅틱 기술을 개발했다. 이번에 개발한 압전센서와 액추에이터를 이용하면 두드리거나 누르는 위치는 물론 표면 거칠기, 마찰 등 질감 정보도 제대로 전달할 수 있는 것으로 확인됐다. 또 압전소재는 사람이 인지하지 못할 만큼 빠르게 반응하고 구부리거나 누르면 전하가 발생해 전원 없이도 100V(볼트) 이상의 순간전압을 만들 수 있다.연구팀은 이번에 개발한 텔레햅틱 기술을 이용해 ‘ETRI’라는 글자를 모스 부호로 전달해 원격으로 메시지를 전달했다. 또 15m 떨어진 곳에서도 금속, 플라스틱, 고무 같은 촉감을 느끼는데 성공했다. 특정 재료의 표면을 긁거나 만졌을 때 상대방도 재질의 단단함, 거친 정도, 부드러움 등을 느낄 수 있게됐다는 것이다. 연구팀은 추가 연구를 통해 한국에 있는 반려견을 미국에서 쓰다듬으며 털의 부드러움까지 느낄 수 있게 하는 기술을 개발할 계획이다. ETRI 김혜진 지능형센서연구실장은 “가상·증강현실용 텔레햅틱 기술은 원격으로 촉감은 물론 질감, 소리까지 전달할 수 있기 때문에 제품 구입할 때 매장을 방문하지 않고도 제품을 만져보고 느낄 수 있게 해줄 수 있다”라며 “가상공간인 메타버스 기술의 실현은 물론 장애인 재활 등 다양한 분야에서 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남대 약학대학 정지헌(37) 교수 연구팀이 세포 미세 캡슐화를 위한 신기술을 개발했다. 정 교수 연구팀이 개발한 기술은 세포의약품을 포함한 다양한 물질 표면을 균일한 크기로 코팅이 가능한 새로운 기술(STIG: Surface-triggered in situ gelation)이다. 이번 연구는 정 교수와 영남대 대학원 약학과를 졸업한 팜탄텅 박사(Pham Thanh Tung, 코넬대학교 박사후 연구원), 계명대 약학대학 육심명 교수 연구팀이 공동연구를 통해 거둔 성과다. 기존에 활용되고 있는 알지네이트(Alginat) 캡슐화 기술은 균일한 크기의 캡슐화를 위한 장비가 고가일 뿐 아니라 캡슐의 크기조절이 어렵고, 여러 세포가 동시에 캡슐화 되거나 빈 캡슐이 생기는 현상이 발생하는 등 여러 가지 문제점이 있다. 이번에 정 교수 연구팀이 개발한 기술은 알지네이트 캡슐화 과정에 필요한 칼슘이온을 방출할 수 있는 마이크로입자를 제작하여, 이 입자를 세포 표면에 고르게 부착하게 하고 알지네이트 용액에 일정시간 반응시켜 알지네이트의 겔화반응[졸(Sol, 용액 내에 입자가 분산된 형태)이 겔(Gel, 졸이 일정한 농도 이상으로 진해져서 굳어진 형태)로 변하는 현상]을 세포의 표면에서 일어나게 하는 기술이다. 현재 이 기술은 국내 특허 출원 및 PCT(Patent Cooperation Treaty) 국제출원이 완료된 상태이다. 정 교수는 “이번에 개발된 기술은 세포의약품의 기능을 고도화 할 수 있는 기반 기술이 될 것”이라면서 “특히, 세포의약품의 표면에 국소적으로 약물을 전달하거나 세포의약품의 이식 생존율을 높이는데 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단의 신진연구지원사업과 선도연구센터지원사업(MRC), 교육부 BK21플러스사업으로 수행됐다. 연구 결과는 재료과학분야 세계적 학술지 <어드밴스드 평셔널 머터리얼즈>(Advanced Functional Materials, 영향력지수(IF) 16.836, 분야 상위 4%이내) 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기들이 제대로 분리수거되지 않고 버려질 경우 햇빛이나 바닷물에 분해되면서 작은 크기의 플라스틱 조각이 된다. 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 땅 속이나 물 속으로 들어가면서 환경은 물론 인체에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 미세플라스틱이 얼마나 토양이나 물 속에 스며들어있는지를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 미세물질을 포착하는 나노입자 포집기술과 테라헤르츠파 증폭기술을 결합한 새로운 개념의 광(光)핀셋 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 1초에 1조번 이상 진동하는 전자기파인 테라헤르츠파는 파장이 길고 광에너지는 낮아 인체에 무해하다는 특성 때문에 비파괴 검사에 많이 쓰인다. 문제는 물 속에서는 테라헤르츠파가 흡수되버리기 때문에 수중 미세물질을 포착하고 분석하기에는 감도가 지나치게 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 극미량의 나노입자를 포집하는 전기집게 기술과 테라헤르츠파 변화를 이용한 고민감도 광센서를 하나로 결합시켰다. 지렛대의 원리를 이용한 기계적 집게가 아닌 전기와 특정 파장의 빛을 이용한 광집게가 만들어 진 것이다. 이는 미세입자의 존재와 응집정도에 따라 달라지는 굴절률 등에 따라 테라헤르츠파의 투과율이나 공명주파수가 달라지는 원리를 이용했다. 연구팀은 물에서 테라헤르츠파가 흡수되는 것을 피하기 위해 반사형 센서 시스템과 나노미터 크기의 미세구조를 갖는 메타물질 센서를 만들어 입자를 효과적으로 포집해 분석할 수 있게 했다. 미세입자의 굴절률에 따라 미세하게 변화된 테라헤르츠파 신호를 증폭시켜 형광표지 같은 처리기술 없이도 감도를 수 십~수 백배 높여 극미량 미세입자를 비접촉식으로 모니터링할 수 있게 한 것이다. 실제로 이번 기술을 활용하면 40마이크로리터(㎕)에 존재하는 1(100만분의 1) 정도의 극미랭 미세입자를 검출할 수 있다. 서민아 KIST 박사는 “이번 기술은 물 속에 포함된 미세플라스틱이나 혈액이나 체액 속에 녹아있는 생체고분자 같은 미세물질을 실시간으로 검출해 정량적, 정성적으로 분석할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 실제 의료현장에서 특정 질병에 관여하는 미량의 생체분자를 실시간 검출 및 분석하는 데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 쓰고 버려지는 마스크가 늘면서 심각한 환경오염 문제로 떠오르고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 100% 자연분해되면서도 숨쉬기 편하고 여러 번 사용 가능한 고성능 마스크 필터를 개발했다. 한국화학연구원 정밀바이오화학연구본부 황성연 바이오화학소재연구단장팀은 버려졌을 때 한 달 내에 100% 자연분해될 뿐만 아니라 숨쉬기도 편하고 여러 번 사용할 수 있는 N95성능의 생분해 마스크 필터를 개발했다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 3월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 ‘폴리부틸렌 숙시네이트’(PBS)라는 생분해 플라스틱으로 나노섬유와 마이크로섬유를 뽑아 부직포로 만들었다. 부직포에 ‘키토산 나노위스커’라는 키토산 나노입자로 코팅해 새로운 마스크 필터를 만들었다. 이 필터는 코팅 표면 전하로 외부물질을 달라붙게 하고 체처럼 외부물질을 걸러내는 방식 모두를 적용해 기존 마스크 필터들의 단점을 보완했다. 이번 기술은 마이크로섬유도 함께 사용해 기공을 넓힘으로써 숨쉬기 편하게 했다. 연구팀에 따르면 이번에 개발된 필터는 2.5㎛(마이크로미터)의 미립자들을 98.3%까지 차단하는 것으로 확인됐다. 이는 시중에 판매되고 있는 N95, KF94 마스크와 같은 필터성능이다. 실험결과 해당 마스크는 사용 후 폐기했을 때 흙 속에서 28일 이내에 100% 분해되는 것으로도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 마스크 사용이 늘어나면서 사용 후 버려지는 마스크도 증가하면서 심각한 환경오염을 일으키고 있다. 국내 연구진이 100% 자연분해되면서도 숨 쉬기 편하고 여러 번 사용가능한 고성능 마스크 필터를 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 정밀바이오화학연구본부 연구팀은 버려졌을 때 한 달 내에 100% 자연분해될 뿐만 아니라 숨쉬기도 편하고 여러번 사용할 수 있는 N95성능의 생분해 마스크 필터를 개발했다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 3월호 표지논문으로 실렸다. 코로나19로 생활필수품이 된 마스크는 분해와 재활용이 되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 특히 폴리프로필렌이라는 플라스틱으로 만들어지는 필터는 썩지도 않는다. 현재 사용되고 있는 마스크 필터는 플라스틱 섬유 가닥을 교차시켜 만들어진 공간에 정전기를 발생시켜 바이러스나 미세먼지를 달라붙게 하는 정전기 필터방식과 플라스틱 섬유를 여러 겹 겹쳐 공간을 작게 만들어 이물질을 통과하지 못하게 만드는 방법이 있다. 정전기 필터식은 습기나 입김의 수분에 오래 노출될 경우 정전기력이 떨어져 필터 기능이 오래가지 못하고 여러 겹을 겹치는 방식은 착용했을 때 숨쉬기가 불편하다는 것이다.연구팀은 ‘폴리부틸렌 숙시네이트’(PBS)라는 생분해 플라스틱을 강화시킨 뒤 나노섬유와 마이크로섬유 형태로 뽑아 이들을 겹쳐서 부직포로 만들었다. 부직포를 키토산 나노입자인 ‘키토산 나노위스커’로 코팅해 새로운 마스크 필터를 만들었다. 이 필터는 코팅 표면 전하로 외부물질을 달라붙게 하고 체처럼 외부물질을 거르는 방식 모두를 사용해 기존 마스크 필터들의 단점을 보완했다. 기존의 체 방식 필터는 나노섬유로만 만들어져 섬유 사이 공간이 좁아 숨쉬기 불편했는데 이번 기술은 마이크로섬유도 함께 사용해 기공을 넓힘으로써 숨쉬기 편하게 했다. 또 습기에도 강해 오랫동안, 여러 번 재사용할 수 있다. 연구팀에 따르면 이번에 개발된 필터는 2.5㎛(마이크로미터)의 미립자들을 98.3%까지 차단하는 것으로 확인됐다. 이는 시중에 판매되고 있는 N95, KF94 수준의 필터성능이다. 이와 함께 사용후 쓰레기 분해 시험결과 흙 속에서 28일 이내에 100% 생분해되는 것으로 확인됐다. 황성연 화학연구원 바이오화학소재연구단장은 “현재 필터 이외에도 마스크 콧대 고정 철사, 마스크 풀림 방지 연결고리, 고무줄 등 마스크의 모든 부분을 생분해성 소재로 대체할 수 있는 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 구리가 녹스는 것을 미세하게 조절해 수 백 가지의 천연색을 구현하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 성균관대 물리학과, 부산대 광메카트로닉스공학과 공동연구팀은 구리 표면 산화층을 1~2㎚(나노미터) 수준으로 조절해 360가지 이상의 천연색을 만드는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 9일자에 실렸다. 구리는 붉은 빛을 띄는 갈색이었다가 산화, 흔히 말하는 녹이 슬면서 청록색으로 바뀐다. 미국 뉴욕의 자유의 여신상처럼 구리 합금으로 만든 동상들이 청록색으로 띄는 이유기도 하다. 과학기술이 발달한 요즘도 금속 산화는 정복하지 못한 과제 중 하나이며 특히 구리의 산화는 규칙성이 없기 때문에 제어는 사실상 불가능한 것으로 알려져 있었다. 이에 연구팀은 자체 개발한 ‘원자 스퍼터링 에피택시’라는 장치를 이용해 원자 단위로 구리를 쌓아올리는 방식으로 0.2㎚ 두께의 평평한 단결정 구리박막을 만들었다. 이렇게 만든 구리 박막으로 구리 산화 방향을 제어하고 산화층 두께를 원자층 수준으로 조절하는데도 성공했다. 구리와 산화층 사이 경계에서 반사되는 빛이 산화층 두께에 따라 다른 파장을 갖기 때문에 산화층 두께를 달리해 360가지가 넘는 천연색을 구현할 수 있었다. 이 과정에서 연구팀은 레이저를 이용해 표면을 부분적으로 산화시킬수 있는 ‘산화 식각 리소그래피’ 기술도 개발했다. 산화를 식각기술에 처음으로 적용한 것이다. 연구진의 이번 기술을 활용하면 여러 이미지를 금속 표면에 새길 수 있기 때문에 복제 불가능한 암호식각, 반도체 소자 제작 등에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이영희 IBS 단장(성균관대 에너지과학과 교수)은 “이번 연구결과는 그동안 불가능했던 것으로 알려진 구리의 산화를 완벽하게 제어할 수 있게 돼 학문적으로나 산업적으로 중요한 의미를 갖는다”라며 “구리를 산화시켜 투명한 p형 산화물 반도체로 활용하는 것과 산화 식각으로 새로운 반도체 공정을 개발하는 연구를 수행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금도 평양 보통강 변에는 1968년 1월 23일 미국의 위엄을 한순간에 추락시킨 미 해군 정찰함 푸에블로호가 전시돼 있다. 미국에 과시하면 인정받고, 얻는 게 생긴다는 잘못된 믿음을 북한 지도자나 정권, 인민들에게 심어준 것이 이 정찰함 나포 사건이었다. 평양 주민들이 자랑스레 찾는 순례지가 된 것은 어쩌면 당연하다. 미국 원주민 부족의 이름을 딴 이 배는 해양 조사선으로 위장해 일본 큐슈를 출발해 옛 소련의 블라디보스톡으로 향하고 있었다. 소련의 극동 기지를 정찰한 뒤 북녘의 동해안 정보를 수집할 목적이었다. 그런데 그날 정오쯤 북한 초계정이 무전으로 “국적을 밝히라”고 요구해 “미국 소속”이라고 답했다. 이에 북한 함정은 “정지하지 않으면 발포하겠다”고 위협해 왔고, 미 해군은 “공해 상”이라고 답했다. 한 시간이 안돼 북한 함정의 지원을 받은 세 척의 무장 초계정과 2대의 미그기가 도착해 포위했다. 군인들이 12시 40분쯤 배에 올라 나포하려 하자 미군 일부가 달아나다 셋이 다치고 한 명이 사살됐다. 82명의 미 해군 승무원들이 억류됐다. 미국은 즉각 베트남으로 향하던 핵 항공모함 엔터프라이즈 호와 세 척의 구축함에 진로 변경을 명령해 원산만 근처에 대기하도록 했으며 이틀 뒤 해·공군 예비역 1만 4000여명에게 긴급 동원령을 내리고, 전투기를 비롯한 항공기 372대에 출동 태세를 갖추도록 했으며, 오산과 군산기지에 2개 전투기대대를 급파했다. 28일에는 2척의 항공모함과 구축함 한 척, 잠수함 6척을 동해로 이동시켜 전운이 감돌았다. 미국은 한국정부의 반발에도 2월 2일부터 판문점에서 비밀협상에 들어갔다. 사실 그 전까지 린든 B 존슨 행정부는 북한에 대해 별반 관심이 없었다. 소련과 북한이 공모해 베트남 전쟁에서 미국의 관심을 돌리기 위한 시도란 식으로 단순하게 바라봤다. 베트남 전쟁의 수렁에 빠져들던 시점에 한반도 전쟁을 전개하는 데도 부담스러워했다. 미국은 동맹국인 한국을 안심시키는 동시에 나포된 승무원을 송환해야 하는 상충된 목표를 갖고 임했다. 시간이 흐를수록 북한의 의도대로 북미 직접 협상에 집중할 수밖에 없었다. 북한은 한국전쟁 이후 처음 국가로 인정받고 미국의 협상 파트너 지위를 얻는 성과를 얻었다. 밴스 특사의 방한 이후 존슨 행정부 안에서 북한에 대한 연구가 시작됐다. 11개월 동안 29차례의 협상을 벌여 미국은 그 해 12월 북한에 대한 첩보 활동과 영해 침범을 인정하는 문서, 일종의 사죄문에 서명함으로써 판문점을 통해 생존자 82명과 시신 한 구를 송환받을 수 있었다. 북한은 푸에블로호 사건을 미국에 대한 ‘승리’로 선전하고 미국과의 협상에 자신감을 얻게 됐다. 이신재 국방부 군사편찬연구소 연구원은 2015년 출간한 ‘푸에블로호 사건과 북한’(도서출판 선인)을 통해 “과거 승무원들을 인질로 활용했던 방법이 지금은 핵 개발이나 미사일 발사 등으로 수단이 바뀌었다. 미국의 관심을 끄는 전략이 여전히 사용되고 있다”면서 이를 ‘관심 유인전략’이라고 했다. 통미봉남 전략이 극대화한 것이 이 사건이었으며 미국에게 정상국가로 인정받기 위한 전략도 이어져 “김정은 등장 이후 푸에블로호를 평양의 전승기념관 옆으로 옮겨 전시한 것도 푸에블로호를 활용한 북한식 기억의 정치 측면에서 이해할 수 있다”고 강조했다.그런데 미국 워싱턴DC 연방법원은 푸에블로호 나포에 책임이 있는 북한에 23억 달러(약 2조 5000억원)를 배상하라는 판결을 내렸다고 미국의소리(VOA) 방송과 AFP 통신이 25일(현지시간) 전했다. VOA 등에 따르면 법원은 전날 공개한 판결문을 통해 푸에블로호 승조원과 가족, 유족 등 171명에게 이같이 배상하라고 판결했다. 재판부는 승조원 49명에 대해 일인당 1310만~2380만 달러 등 모두 7억 7603만 달러, 승조원 가족 90명에 대해선 2억 25만 달러, 유족 31명에는 1억 7921만 달러를 배상액으로 각각 인정했다. 북한이 배상해야 할 금액은 11억 5000만 달러지만 재판부는 징벌적 배상 차원에서 금액을 곱절로 늘렸다. VOA는 역대 미 법원이 명령한 북한의 배상액 중 가장 큰 액수라고 밝혔다. 생존한 선원들과 유가족은 북한에 납치돼 고문과 가혹행위를 당했다면서 2018년 2월 북한을 상대로 집단소송을 냈다. 재판부는 2019년 10월 의견문을 통해 “북한이 원고 측의 모든 청구에 대해 책임이 있다”며 사실상 원고 승소 결정을 내렸지만, 손해 산정이 완료된 뒤 판결문을 내겠다고 밝혔다. 재판부는 별도로 공개한 의견문에서 억류 기간인 335일 동안 입은 피해액을 일인당 하루 1만 달러씩 335만 달러로 계산했다고 설명했다. 또 50년 동안 입은 정신적 피해 등에 대해선 1년에 약 30만 달러 선에서 책정하고, 당시 사건으로 인해 경제적 피해가 발생한 승조원 등에게 추가 피해금을 더했다고 밝혔다고 VOA는 전했다.원고들은 2018년 소송 제기 당시 외국면책특권법(FSIA)에 따라 집단 소송에 참여했다. 이 법은 고문, 인질, 부상, 사망 등의 피해자가 테러지원국을 상대로 소송할 수 있도록 허용한다. 북한은 2017년 말 테러지원국으로 공식 지정됐다. VOA는 북한이 이번 소송에 공식 대응을 하지 않았다면서 재판부의 결정은 원고 측 주장만을 바탕으로 한 궐석 판결로 내려졌다고 전했다. 앞서 미 법원은 지난 2008년 12월에도 승조원 4명이 북한을 상대로 제기한 소송에서 6500만 달러를 배상하라는 판결을 내린 바 있다. 미 법원은 2018년 12월에는 북한에 억류됐다 송환된 뒤 숨진 미국 대학생 오토 웜비어의 유족이 북한을 상대로 낸 소송에서 5억 113만 달러를 배상하라고 판결했다. VOA는 북한은 웜비어 판결 후에도 무대응으로 일관했다며 미국과 해외에 흩어진 북한 자산에 소유권을 주장하는 방식으로 배상액 회수에 나선 것처럼 푸에블로호 승조원 등도 같은 움직임에 나설 가능성이 있다고 말했다. 이와 별도로 승조원과 가족 등은 미국 정부의 ‘테러지원국 피해기금’ 신청 자격도 주어진다고 VOA는 전했다. 북한의 대미 협상 지위와 능력을 근본적으로 끌어 올린 푸에블로호 피랍에 대해 미국 법원이 반세기 지나 배상하라고 명령한 것인데 앞으로 북미관계에 어떤 파장을 낳을지 주목된다. 임병선 논설위원 bsnim@seoul.co.kr

최근 공개된 한국형 SF ‘승리호’에는 인공지능 전투로봇 ‘업동이’가 등장한다. 업동이는 돈을 벌어 인공피부를 이식해 사람같은 외모를 갖고 싶어한다. 그렇지만 현실에서는 사람의 피부와 똑같은 모양을 갖고 감각까지 갖춘 인공피부는 아직 나오지 않고 있다. 국내 연구진이 사람의 손보다 더 뛰어난 감각을 가진 인공 전자피부를 만드는데 성공해 주목받고 있다. 포스텍 화학공학과, 울산대 화학과 공동연구팀은 사람의 손가락 감각을 흉내내 접촉하는 물체의 모든 종류와 재질을 동시에 구별할 수 있는 인공전자피부를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 현재까지 개발된 인공피부나 다감각 센서는 민감도를 높이거나 물체의 재질 정도만 알아낼 수 있는 수준에 불과할 뿐 물체 종류와 재질을 동시에 파악하지는 못하고 있다. 사람의 손가락은 압력과 인장강도, 진동 등 다양한 종류의 자극을 민감하게 인지한다. 이는 손가락 피부 표면에 존재하는 지문이 외부 자극을 증폭시키고 피부 내부에 포함된 다양한 감각수용체가 감지해 종류와 재질을 파악할 수 있게 해주기 때문이다.연구팀은 손가락 지문을 흉내내기 위해 미세 주름을 가진 얇은 고분자 탄성체 막을 만든 뒤 안쪽에 은나노선과 산화아연나노선을 삽입해 신축성이 좋은 다감각 인공전자 피부를 만들었다. 이번에 개발한 인공전자 피부는 압력, 인장, 진동 등 자극에 따라 다른 종류의 전기작동이 되도록 해 외부 자극을 구별했다. 또 물체를 문지를 때는 복합적인 전기신호가 만들어져 물체의 종류와 재질을 동시에 구분했다. 연구팀은 이번에 개발된 인공전자 피부를 로봇 손에 부착시켜 천연소재, 세라믹, 금속, 합성고분자 등 다양한 물질을 구별할 수 있을 뿐만 아니라 거칠거나 끈적함, 딱딱함 등 물체 질감도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 인지 정확도면에서 인간이 느끼는 피부 감각과 비슷하거나 우수한 것으로 나타났다. 조길원 포스텍 교수는 “이번 기술은 물체의 종류와 재질을 동시에 정확히 구별해 인지할 수 있다”라며 “인공보철에 사용되는 다감각 센서, 로봇의 전자피부는 물론 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 장치 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관과 신경까지 재생할 수 있는 환자 맞춤형 인공근육 기술이 개발돼 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 생명공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 전자공학연구실 공동연구팀은 근육손상을 치료할 수 있는 맞춤형 인공근육 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 19일자에 실렸다. 사람의 인체에서 근육은 몸무게의 40%를 차지하는 기관으로 움직이는데 없어서는 안 되는 부분이다. 특히 뼈나 힘줄에 붙어 움직임을 만드는 골격근은 자가재생 능력이 있기는 하지만 재생능력을 넘는 외상이 생길 경우 영구적 조직손상이 발생해 치료가 어렵게 된다. 현재는 혈관과 신경을 포함한 근육(유리근)을 이식하는 것이 유일한 치료법이기는 하지만 구하기도 쉽지 않고 면역거부 반응이 일어날 가능성도 크다. 연구팀은 열을 가해 소재 내부 구조를 유지하면서 얇고 긴 형태로 가공할 수 있는 열인장기술로 의료용 생분해성 다공성 고분자물질인 ‘폴리카프로락톤(PCL)’으로 근섬유형태로 만들었다. 연구팀은 PCL 섬유의 다공성을 조절해 근육조직과 유사한 물리적 성질을 갖도록 해 환자 맞춤형 인공근육 제작 플랫폼을 개발했다.연구팀은 여기에 피부세포를 근육세포로 전환시키는 직접교차분화기술을 통해 근육세포를 배양했다. 환자 자신의 피부세포를 근육세포로 배양 분화시키기 때문에 면역거부반응 문제도 해결할 수 있게 된 것이다. 연구팀은 근육조직이 손상된 생쥐에게 이번에 개발한 인공근육 조직을 이식해 실험한 결과 손상된 근육조직 재생은 물론 혈관과 신경조직 재생도 함께 되는 것이 관찰됐다. 조승우 IBS 연구위원(연세대 생명공학과 교수)는 “이번 기술은 기존 근육질환 치료법을 대체할 수 있는 새로운 의공학 기술로 실제 임상에 적용하기 위해 몸집이 큰 동물을 대상으로 한 근육재생 효능과 안전성을 더 면밀하게 살펴볼 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘아들 위해 샀다’는 트윗 하나에장난으로 만든 가상화폐도 급등트윗 오해해 엉뚱한 종목 급등하기도“머스크는 미래를 본다”는 믿음에 기반머스크 트윗 행보 위태롭게 보는 시선도루비니 교수 “테슬라 비트코인 투자 조사해야”‘주식 시장은 어떻게 작동하는가 : 일론 머스크가 트윗을 날리면, 수백만이 산다.’ 미국의 경제지 월스트리트저널(WSJ)은 최근 이런 제목의 기사를 실었다. 이 매체는 전기차 업체 테슬라의 창업자이자 세계 최고 부자인 머스크가 눈 깜짝할 사이에 수많은 투자자들을 결집시킬 수 있다고 짚었다. 실제 최근 몇 달 동안 머스크는 주식은 물론 금융 시장에서 자신의 존재감을 뽐내왔다. 농담인지, 진지한지 알 수 없는 트윗에도 개인 투자자들은 열광적으로 반응했고, 해당 자산 가격이 급등하는 일이 반복되고 있다. 미래를 보는 눈이 남다른 머스크의 한마디에 상당한 의미부여를 한 결과다. 다만 일부 자산을 본질 가치와 관계없이 비정상적으로 띄워 가격을 왜곡시킬 수 있다는 우려도 나온다. ●“작은 X 위해 도지코인 샀다” 한마디에 16% 급등 머스크가 가장 최근 들썩이게 한 금융자산은 도지코인이다. 도지코인은 2013년 소프트웨어 개발자인 빌리 마커스와 잭슨 팔머가 재미 삼아 만든 가상 화폐다. 한때 인기를 얻었다가 수많은 가상화폐 중 하나로 전락했다. 하지만 머스크가 10일(현지시간) 자신의 트위터에 “작은 X를 위해 도지코인을 샀다”고 쓰면서 상황이 반전됐다. X는 머스크의 9개월 된 아들 ‘X Æ A-Xii’(엑스 애쉬 에이 트웰브)를 뜻한다는 게 미 경제매체 비즈니스인사이더 등의 해석이다. 비즈니스인사이더는 “머스크의 트윗 이후 도지코인이 16% 급등해 개당 0.069달러에서 0.08달러가 됐다”고 보도했다.앞서 그는 가상화폐의 대장 격인 비트코인 가격을 급등시켰다. 말뿐이 아닌 행동에 나섰다. 테슬라는 8일(현지시간) 미 증권거래위원회에 공시한 보고서를 통해 “현금 수익을 낼 수 있는 곳을 다양화하고 극대화하기 위해 올해 1월 비트코인을 매입했다”고 밝혔다. 또 자사 전기차를 비트코인으로 살 수 있도록 할 예정이라고도 했다. 이후 비트코인 가격이 급등해 국내 거래소에서 1개당 5000만원 넘는 가격에 거래됐다. ●SNS 쓰는 말 오해해 헬스케어 업체 주가 급등하는 해프닝도 미국 주식시장의 특정 종목이 머스크의 트윗 하나에 급등하기도 했다. 비디오게임 소매 체인인 게임스톱이 대표적이다. 이 주식은 최근 헤지펀드의 공매도에 대항해 개인 투자자들이 대거 사들이면서 급등했다가 재차 급락했다. 머스크는 지난달 26일 자신의 트위터에 “Gamestonk”라는 단어를 올렸다. ‘stonk’는 게임스톱 사태의 진원지인 온라인 커뮤니티 레딧의 월스트리트베츠에서 이용자들이 ‘stock’(주식)을 달리 부르는 표현이다. 평소 공매도 세력에 깊은 혐오감을 드러내온 머스크가 게임스톱 사태에 호기심을 보인 것으로 해석됐다. 머스크의 트윗 이후 게임스톱은 장외 거래에서 급등했다. 이 주식은 다음날인 지난달 27일 347.51달러(종가 기준)까지 치솟았지만 2월 들어 크게 떨어져 12일 현재 52.40달러까지 빠졌다. 또 그의 트윗을 오해해 엉뚱한 종목이 급등한 일도 있었다. 머스크는 지난 달 7일 트위터에 “시그널을 써라(Use Signal)”라고 적었다. 소셜미디어(SNS)인 시그널을 사용하라는 의미였다. 하지만 이를 잘못 해석한 투자자들이 헬스케어 기술업체인 ‘시그널 어드밴스’라는 주식을 대거 사들여 이 주가가 며칠 새 수십배 폭등했다. WSJ는 머스크 등 유명인들의 한마디에 주가가 춤추는 것을 두고 “내부자(증권업계 관계자)들은 아는 척만 하는 것을 (머스크 등) 외부인들은 실제 알고 있다는 새로운 신화가 만들어지고 있다”고 평가했다. 머스크가 미래를 잘 예측할 수 있다는 믿음을 산 덕에 트윗 하나에도 수많은 투자자를 결집시키고 있다는 얘기다. 하지만 머스크의 트윗 행보를 위태롭게 바라보는 시선도 적지 않다. ‘닥터 둠’(비관론을 가진 경제학자)으로 불리는 누리엘 루비니 뉴욕대 교수는 지난 11일 코인데스크와의 인터뷰에서 “테슬라의 비트코인 투자에 앞서 머스크가 자신의 트윗에서 비트코인을 언급한 건 시장 조작의 한 형태”라며 “미국증권거래위원회(SEC)가 조사해야 한다”고 말했다. 머스크는 지난달 자신의 트위터 프로필에 ‘비트코인’이라고 쓰는 등 지속적인 관심을 드러내왔다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

금속유기구조체(metal-organic framework, MOFs)는 금속과 유기물이 격자 모양으로 결합한 물질로 여러 가지 독특한 성질을 지녀 과학자들의 주목을 받고 있습니다. 가장 흥미로운 성질은 스펀지처럼 구멍이 많은 다공성 미세 구조로 내부 면적이 매우 넓다는 것입니다. 1g에 불과한 금속유기구조체 내부 면적은 축구장만큼 넓습니다. 따라서 다양한 물질을 선택적으로 내부에 담을 수 있습니다. 금속유기구조체를 이용하면 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 포집하고 청정 에너지이지만 다루기 힘든 수소도 쉽게 저장할 수 있습니다. 최근 주목받고 있는 새로운 응용 분야는 금속유기구조체를 이용해서 대기 중 수증기를 수집하는 것입니다. 아무리 건조한 사막 지역이나 비가 잘 오지 않는 건조 지대라도 대기 중에는 상당한 양의 수증기가 있습니다. 하지만 습도가 낮은 공기에서 수증기를 추출하기 위해서는 상당한 에너지가 필요합니다. 금속유기구조체는 약간의 에너지만으로도 건조한 공기에서 물을 수집할 수 있어 물 부족 지역에서 새로운 수자원 공급 방식이 될 수 있습니다. 작년 존스홉킨스 응용물리연구소 (APL) 과학자들은 1㎏의 금속유기구조체를 이용해 공기에서 하루 최대 8.66ℓ의 물을 수집할 수 있는 기술을 개발했습니다. 연구팀이 개발한 금속유기구조체 시스템은 태양 에너지를 사용해 물을 수집하기 때문에 별도의 전원 없이 사막이나 건조 지대에서 사용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 물론 밤에는 물을 생산할 수 없다는 단점이 있으나 별도의 동력 없이 태양 에너지만 사용해서 작동할 수 있어 전력 공급이 여의치 않은 오지나 개도국에서 매우 유리한 방법입니다. 그런데 여기서 한 걸음 더 나아가 아무런 에너지 없이 대기 중 수증기를 물로 바꾸는 방법도 나왔습니다. 국립 싱가포르 대학 호김 웨이 교수가 이끄는 연구팀은 물을 끌어들이는 성질을 지닌 금속유기구조체와 물을 밀어내는 성질을 지닌 에어로겔(Aerogel)을 결합한 하이브리드 스펀지를 이용해 공기 중 수증기를 물로 응결시키는 시스템을 개발했습니다. (사진) 자연적으로 수증기를 끌어들인 후 물방울이 맺히면 밖으로 스스로 흘러나오는 방식입니다. 이 시스템은 습도가 높은 환경에서 1㎏당 하루 최대 17ℓ의 물을 만들 수 있습니다. 연구팀은 1440시간 동안 시스템을 테스트해 WHO 기준에 부합하는 마실 물을 생산할 수 있다는 것을 보여줬습니다. 이 연구는 저널 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 실렸습니다. 사실 물 부족 문제는 사막 국가에서만 일어나는 일은 아닙니다. 안심하고 마실 수 있는 깨끗한 물이 부족한 지역은 의외로 많습니다. 싱가포르 연구팀이 개발한 시스템은 별도의 전력도 필요 없고 일조량이 부족한 지역에서도 사용할 수 있어 더 범용성을 지닐 수 있을 것으로 기대됩니다. 과학자들은 수증기를 수집하는 금속유기구조체가 마실 수 있는 물 생산이라는 목적 이외에도 다양한 가능성이 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 소음 없이 습기를 제거하는 저전력 제습기나 공기 중 물을 흡수해 에어컨 실외기를 식히는 고효율 에어컨 시스템 등 여러 가지 응용이 가능합니다. 다만 이런 장밋빛 꿈이 현실이 되기 위해서는 수증기를 효과적으로 흡수할 수 있을 뿐 아니라 저렴하고 내구성이 좋은 금속유기구조체를 대량생산할 수 있어야 합니다. 몇 년 내로 상용화되기는 어렵지만, 지금 같은 연구가 계속된다면 언젠가 금속유기구조체가 물 부족 문제의 해결사로 등장할 날이 올지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

도널드 트럼프 전 미국 대통령의 재임 4년을 거치며 과거 음지를 나돌던 음모론은 현실세계로 올라와 국가 전체를 흔들었다. 극우 음모론 추종 집단인 ‘큐어넌’은 지난 의회 난동 사태에 직접 개입했고, 심지어 주방위군으로 위장해 2차 테러까지 일으키려 한 것으로 드러났다. 트럼프 전 대통령이 퇴임하며 큐어넌은 일단 구심점을 잃은 모습이다. 워싱턴포스트(WP)는 최근 “트럼프가 트위터에서 퇴출되고 백악관을 떠나며 친트럼프 단체들이 계속 생존할 수 있을지 의문에 제기된다”고 보도했다. 특히 트위터 등 소셜미디어 기업들이 잇따라 큐어넌 등의 활동에 제재를 가하며 이들의 영향력은 급속히 약화됐다. 트위터가 폐쇄한 극우단체 계정은 7만여개에 이른다. 탄핵 위기에 몰린 트럼프 전 대통령이 재기할 수 있을지에 대한 관측은 엇갈리지만, 트럼프의 퇴임이 트럼피즘(트럼프 현상)의 퇴장을 의미하지는 않는다. WP는 소셜 뉴스 웹사이트 레딧 등에서 활동하던 기존 친트럼프 포럼들이 제재를 피해 다른 사이트로 옮겨가고 있다고 전했다. 정치매체 더힐도 잠시 주춤했던 온라인상의 음모론 관련 글이 조 바이든 대통령의 취임식과 맞물려 다시 급증했다고도 보도했다. 더불어 트럼프가 뿌린 음모론의 바이러스는 이제 미국을 넘어 전세계로 변이해서 퍼지는 모습이다. 독일 공영방송 도이체벨레는 최근 보도에서 2020년 이전까지 소규모였던 독일의 큐어넌 지지자들이 1년 사이 영어권 밖 국가 가운데 최대 규모를 이루게 됐다고 전했다. 독일 큐어넌은 텔레그램과 같은 단속이 느슨한 메신저를 이용해 반(反)백신 운동 등을 주도하고 있다. WP도 “트위터의 제재로부터 영향을 덜 받는 일본에서 큐어넌 커뮤니티가 나타날 징후가 발견되고 있다”고 전했다. 비영리단체 어드밴스 데모크라시의 대니얼 존스는 WP에 “새 정부 출범과 함께 위축되기는 했지만, 그렇다고 큐어넌이 사라지지는 않을 것”이라며 “지난 대선이 사기라고 믿는 미국인의 비율은 여전히 우려스러울 정도로 많다. 그들은 온라인상에 모일 공간을 다시 찾을 것”이라고 내다봤다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr