천문학자와 이론물리학자는 ‘우주의 근원’이라는 충분히 현학적인 의문에 도전하는 사람들이다. 그들은 오늘을 살아가는 데 바쁜 사람들 속에서 137억년 전쯤으로 알려져 있는 태초에 어떻게 우주가 생겨났는지를 궁금해하고, 그 의문에 답하기 위해 끊임없이 연구한다. 직접 실시간으로 볼 수 없으니 새로운 기계를 만들어 내고, 머릿속에서 새로운 가설을 구성한다. 하지만 목동이 양을 치며 별을 바라보던 시절부터 수천년이 넘게 지났음에도 과학자들은 우리가 살고 있는 우주에 대해 극히 일부만을 알아냈을 뿐이다. 과학저널 사이언스는 이달 초 ‘현대 천문학의 8가지 수수께끼’라는 글을 통해 오늘날 천문학자들이 가장 궁금해하는 내용을 다뤘다. 이들 중 일부는 완전한 미궁 속에 빠져 있으며 실제로 존재하지 않는 상상의 산물일 수도 있고, 또 다른 일부는 곧 우리 앞에 실체를 드러낼 수도 있다. 1920년대 천문학자인 에드윈 허블은 우주가 팽창한다고 여겼다. 그는 변광성을 관측해 우주가 과거에 비해 더 빠르게 팽창하며, 은하들은 더 멀어지고 있다고 주장했다. 1998년 그의 이름을 딴 미항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 초신성을 관측해 과거의 우주가 현재에 비해 훨씬 천천히 움직이고 있었다는 사실을 입증했다. 현대 천문학자들의 첫 번째 수수께끼인 ‘암흑에너지’(dark energy)의 존재는 여기에서 출발한다. 물질은 중력을 가지고 있고 빅뱅(대폭발)의 힘으로 팽창을 시작한 우주는 결국 은하들의 중력에 의해 다시 수축하는 것이 당연해 보인다. 하 지만 우주는 점차 빠르게 가속 팽창하고 있다. 이 때문에 학자들은 보통의 물질과 달리 서로 밀어내는 척력을 가진 에너지를 새롭게 생각해 내고 이를 암흑에너지라고 불렀다. 1998년 도입된 암흑에너지 이론은 아직까지 직접적으로 존재가 입증된 적은 없다. 학자들은 계산을 통해 암흑에너지가 전체 우주의 73%를 지배하고 있는 것으로 추정하고 있다. (2)암흑 물질의 온도는? -높은 온도를 가졌다면 보일텐데 두 번째 수수께끼는 암흑에너지와 비슷한 이름을 가진 ‘암흑물질’(dark matter)의 온도이다. 1960년대 초 천문학자들은 뉴턴의 만유인력의 법칙을 따르지 않는 은하들을 발견했다. 엄청나 속도로 움직이는 이들 은하가 만약 만유인력의 법칙을 따른다면, 이들은 당장 해체돼야 마땅했다. 비슷한 시기에 미국 워싱턴 카네기연구소의 베라 루빈 박사 역시 태양계가 속해 있는 은하의 움직임이 비정상적이라는 사실을 확인했다. 두 현상 모두 망원경으로 실제 관측이 가능한 것보다 훨씬 더 많은 물질이 보이지 않는 공간을 채우고 있어야만 설명이 가능한 상황이었다. 이를 기반으로 루빈은 우주의 총질량은 우리가 보는 것보다 10배 이상 크다는 새로운 이론을 제시했다. 보이지 않는 물질은 암흑물질로 부르기로 했다. 루빈의 이론은 후속 연구를 거듭한 끝에 1978년 천문학계의 주류학설이 됐다. 그 후로 30년이 넘는 시간이 지났지만 암흑물질이 수수께끼로 남아 있는 이유는 암흑에너지와 마찬가지로 뚜렷한 입증이 불가능하고 부수적인 효과로 입증해야 한다는 점 때문이다. 특히 암흑물질의 온도를 알아내는 것이 중요하다. 암흑물질이 높은 온도를 가지고 있다면 이는 빛이 눈에 보인다는 뜻이다. 반대로 온도가 매우 낮은 상태로 유지된다면 유독 암흑물질만 온도가 낮게 유지될 수 있는 이유를 밝혀 내야 한다. (3)사라진 중입자는 어디에 -은하 사이 다른 형태로 숨어있나 세 번째 수수께끼 역시 앞서 얘기한 암흑물질과 암흑에너지의 영향권 내에 있다. 암흑에너지와 암흑물질이 우주에서 차지하는 질량은 95%에 이른다. 결국 우리가 눈으로 볼 수 있는 별, 은하 등은 5% 수준이어야 한다. 문제는 실제 관측되는 양이 그 절반에도 미치지 못한다는 것이다. 천문학과 이론물리학자들은 이를 ‘사라진 중입자’(missing baryons)로 불리는 현상으로 설명하려고 한다. 중입자는 우주에서 관측이 가능한 물질의 대부분을 이루는 양자와 전자로 이뤄져 있다. 사이언스는 “학자들이 초기 우주에서부터 현재까지의 중입자 수를 관측한 결과 중입자는 우주 역사가 흘러가면서 점차 줄어들었다.”고 밝혔다. 학자들은 이들 중입자가 은하 사이에 또 다른 형태로 숨겨져 있다고 짐작하고 있다. (4)별은 어떻게 폭발하는가 -거대한 폭발, 그 원리는 미스터리 다음 수수께끼는 별의 죽음에 대한 ‘별은 어떻게 폭발하는가’이다. 전래 동화나 신화와 달리 별은 영원한 존재가 아니다. 나이 든 별이 죽을 때는 초신성 ‘슈퍼노바’라는 거대한 폭발을 일으키며 전체 은하보다 더 밝은 빛을 낸다. 오랜 시간 동안 과학자들은 초신성을 관측해 왔고, 이제는 컴퓨터를 통해 대략적인 과정을 재현할 수 있지만 그 원리는 여전히 미지의 영역이다. (5)재이온화는 어떻게 이뤄졌나 -역동의 우주가 안정되기까지 과정은 다음 수수께끼는 우주의 재이온화(re-ionization)이다. 빅뱅 이론은 137억년 전 엄청난 고온과 고밀도의 한 점에서 우주가 시작됐다는 전제를 갖고 있다. 이론에 따르면 빅뱅 직후 몇억년간 우주는 역동적인 변화를 겪으며 점차 안정적인 모습을 갖게 된다. 초기 우주를 가득 채웠던 수소가스의 안개가 걷히고 자외선이 투과될 수 있는 상태로 변해간 것으로 추정된다. 사이언스는 “약 40년 동안 양자와 전자의 상호 인력이 작용할 만큼 온도가 낮아졌고 중성수소가 생성됐다.”면서 “수억년 뒤 우주 물질들은 ‘광자를 투과할 수 있는 이온화 플라스마’ 상태가 됐고 오늘날까지 유지되고 있는데, 이는 재이온화라고 불리는 미지의 과정”이라고 설명했다. (6)고에너지 우주선의 기원은 (7)태양계엔 행성이 또 있을까 (8)태양의 코로나는 왜 뜨겁나 사이언스는 이 밖에 ‘고에너지 우주선(energetic cosmic rays)의 기원’, ‘태양계는 왜 특별한가’, ‘태양의 코로나는 왜 그렇게 뜨거운가’ 등을 나머지 수수께끼로 꼽았다. 지구를 포함한 태양계의 안쪽 행성 4개는 중심부가 금속이고 지각이 암반으로 구성돼 있지만 외곽의 4개 행성은 각각의 특성을 갖고 있다. 이처럼 태양계가 독특한 구성을 갖게 된 이유를 밝혀 낸다면 지구와 비슷한 또 다른 행성을 찾을 가능성이 높아진다. 또 태양의 외부 대기인 코로나는 섭씨 50만도에서 600만도의 열기를 내뿜지만 태양 표면보다 수백배 높은 온도를 낼 수 있는 이유는 정확하게 알려져 있지 않다. 사이언스는 “눈에 보이지 않는 태양 표면 아래에서 태양 자기장이 코로나의 온도를 높이는 역할을 하는 것으로 추정되지만 구체적인 원리나 확신은 없는 상태”라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

미국 과학자들이 국제 천체관측협력 프로젝트 협회(Sloan Digital Sky Survey)와 합작해 110억년 전 우주의 모습을 3D로 완벽 재현했다. 이들이 공개한 사진은 우리가 지구에서 관찰 가능한 별 가운데 110억 년 전 폭발한 퀘이사(Quasar)만을 포착해 3D로 표현한 것이다. 퀘이사는 블랙홀이 주변 물질을 집어 삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로서 ‘준성’(準星)이라고도 하며 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체다. 이번에 공개된 3D 이미지는 퀘이사 1만 4000여개가 수소 가스를 뿜어내면서 생산하는 빛의 파장을 토대로 제작됐다. 앤지 슬로사 미 에너지부 브룩헤븐국립연구소 물리학자는 “이 지도에서 빛을 가로막고 있는 수소가스를 관찰할 수 있다.”면서 “구름 뒤에 숨겨진 달을 보는 듯 하다.”고 평가했다. 중입자 음향진동 관측소(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)는 이번 지도를 바탕으로 2014년 퀘이사 14만개를 이용해 지금보다 10배 큰 우주 지도를 만들 예정이라고 발표했다. 스페이스닷컴은 “이 지도의 궁극적인 목표는 우주가 어떻게 확장되어 왔으며, 긴 역사동안 어떻게 변화했는지를 알아보는 것”이라며 “우주연구에 큰 도움이 될 것”이라고 전했다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

칠흑 같은 어둠, 그들의 시선은 한줄기 손전등 빛을 따라 숨가쁘게 움직이고 있다. 등에 진 산소탱크만큼이나 초침은 무겁게 그들을 짓누른다. 파손된 원자로에서 새어 나온 수소가스의 간헐적인 폭발음은 단 1초의 주저나 방심도 허용치 않는다. 방독마스크와 특수제작한 전신 작업복으로 단단히 무장했다. 하지만 진눈깨비처럼 흩날리는 방사성물질을 차단하기에는 이조차 역부족이라는 사실을, 그들은 누구보다 잘 알고 있다. 16일 ‘방사능 쓰나미’의 진원지인 일본 후쿠시마 제1원전 건물 내부에서는 70명의 원전 직원들이 어쩌면 마지막이 될지도 모를 임무를 묵묵히 수행해 나갔다. 동료 직원 730여명은 안전을 위해 전날 이미 현장을 떠났다. 눈에 보이지 않는 방사성물질과 사투를 벌이고 있는 최후의 70명은 모두 자원한 직원들이다. 이들은 1분에 수백~수천ℓ의 바닷물을 펌프로 끌어들여 1~3호기 원자로를 식히는 작업을 하고 있다. 전면적인 노심(心) 용해를 막기 위해서다. 작업 과정은 극도의 위험과 변수 투성이다. 원격제어 장치가 파괴돼 이들은 원자로의 뚜껑을 직접 손으로 열어야 한다. 또 급수 과정에서 내부 압력이 상승한 원자로가 붕괴될 수 있어 뚜껑을 열고 가스를 내보내는 작업도 병행해야 한다. 그렇다고 가스를 무작정 방출할 수만도 없다. 임무 실패는 곧 대재앙으로 직결된다. 수천t의 방사성물질이 후쿠시마 상공을 뒤덮고 일본 전역으로 퍼져나갈 것이다. 적어도 일본인 수백만명이 위험에 빠질 수 있다고 외신들은 전했다. 일본 열도의 운명이 이번 사투의 승패에 달린 셈이다. 그렇다고 일본인 특유의 근성이나 불퇴전의 각오만으로 해낼 수 있는 일은 아니다. 원자로 주변에서는 일반인이 연간 노출되는 한계 피폭량의 400배에 이르는 시간당 400m㏜(밀리시버트)의 방사선량이 관측되고 있다. 15분 이상 작업하면 인체에 치명적인 손상을 입을 수 있다. 때문에 70명의 직원들은 조를 나누어 수분 단위로 임무를 수행하고 있다. 그럼에도 이들의 피폭량이 위험 수치에 도달하고 있다는 판단에 따라 16일 오후에는 작업을 일시 중단하고 전원 철수하기도 했다. 이들의 작업이 얼마나 위험한지는 1986년 체르노빌 사고를 떠올리면 알 수 있다고 뉴욕타임스는 전했다. 당시 사고 수습을 위해 투입된 자원자 가운데 28명은 방사능에 노출돼 3개월 만에 숨졌고, 적어도 19명이 방사능에 의한 피부 손상과 이에 따른 감염으로 사망했다. 백혈병과 혈액암에 시달린 사람도 있었다. 뉴욕타임스는 “체르노빌 당시 자원자들이 사전에 위험에 대한 정확한 정보를 제공받았는지는 불확실하다.”고 단서를 달았다. 25년이 지나 후쿠시마 원전에서는 무엇이 이들 자원자 70명의 발길을 붙들었을까. 외신들은 어릴 때부터 공동체를 위한 개인의 희생을 강조해 온 일본의 교육에 주목하고 있다. 70명의 자원자 중에는 정년을 6개월 앞둔 협력업체 직원도 포함돼 있다고 일본 현지 언론은 전했다. 40년 동안 원전 업무에 종사한 50대 후반의 이 남성은 “지금의 대응에 원전의 미래가 달려 있다. 사명감을 갖고 간다.”며 15일 오전 집을 나섰다. 아내와 딸은 “스스로 결정한 것이라면 후회는 없다고 생각한다.”는 말로 그를 배웅했다. 박찬구기자 ckpark@seoul.co.kr

이 넓디넓은 우주에서 외계 생명체를 발견하는 날이 올까. 최근 토성의 가장 큰 행성인 타이탄에 원시생명체가 존재할 가능성이 있다는 주장이 제기돼 학계의 이목을 끌고 있다. 뉴사이언티스트에 따르면 토성 탐사선 카시니호가 보내온 타이탄 대기에 관한 데이터를 분석한 결과 타이탄에 외계 생명체가 존재할 가능성이 포착됐다. 태양계에서 두 번째로 큰 위성인 타이탄은 드물게 대기를 가졌을 뿐 아니라 호수와 산악지대 등으로 지표면이 이뤄졌고 표면에 액체가 존재해 지구와 가장 닮은 행성으로 꼽힌다. 저널 ‘이카로스’(Icarus)와 ‘지오피지컬 리서치’(Geophysical Research)에서 지목한 타이탄에 원시적인 생명체가 존재할 가능성에 대한 근거는 두 가지다. 타이탄의 대기에서 메탄과 같은 유기화학물질이 탐지된 바 있는데 이번에 타이탄 대기를 분석해 보니 대기 중에 있는 수소가스가 표면으로 갈수록 사라지는 현상을 보였다. ‘이카로스’에 실린 논문에서 연구진은 “이런 현상은 어떤 생명체가 수소가스를 호흡해 사라지게 한다는 가설에 도달할 수 있다.”고 외계 생명체 존재 가능성을 제기했다. 또 다른 근거는 타이탄의 대기에는 태양에너지와 상호작용으로 형성된 아세틸렌의 변화. ‘지오피지컬 리서치’에서 연구진은 이 물질 역시 수소가스처럼 표면으로 갈수록 검출되는 양이 적어지는 현상을 보였는데 이러한 현상은 표면에 존재하는 생명체가 이 물질을 소비하기 때문일 수 있다고 주장했다. 두 논문에서 과학자들은 “이런 현상이 생명체의 존재가 아닌 제 3의 원인이 있을 가능성 또한 배제할 수 없다.”면서도 “만약 메탄으로 이뤄진 생명체가 존재한다면 그것은 우주과학의 엄청난 발견이 될 것”이라고 기대했다. 한편 지난 4월 영국의 천문학자 윌리엄 베인스 교수가 “타이탄에 생명체가 존재한다 해도 지구인들에게는 위험한 존재일 가능성이 높다.”는 흥미로운 내용을 발표해 화제를 모았다. 베인스 교수는 타이탄 환경에서 생존할 수 있는 생명체는 그 신진대사 과정이 인화수소나 황화수소 등 독성이 강한 화학물질과 연관돼 있을 가능성이 높기 때문에 지구인과 접촉했을 경우 인체에 해를 입힐 수 있다고 주장했다. 또 타이탄 생명체 혈액의 주성분은 메탄일 가능성이 높아 메탄이 가스 형태로 존재하는 지구에서는 생존이 불가능할 것이라고 예상하기도 했다. 일러스트=타이탄 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr 　@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

알록달록한 풍선 54개를 타고 영국과 프랑스 사이의 도버 해협을 건넌 남자가 해외언론에 보도돼 화제다. 화제의 인물은 미국인 모험가 조나단 트랩(37). 그가 이용한 54개의 풍선에는 수소가스가 채워져 있고 그 풍선아래로는 평범한 사무실 의자가 매달려 있을 뿐이다. 그는 28일 새벽 5시(이하 현지시간) 영국 남단의 애쉬폴드에서 54개의 풍선을 타고 하늘을 날았다. 도버해협은 영국 덴버와 프랑스 칼레사이에 있는 해협으로 그 길이는 35km. 4시간이 지난 오전 9시 경 풍선은 프랑스안으로 들어왔다. 조타기능이 없는 풍선은 결국 예정 도착지보다 더 날아갔으며 풍선 하나하나를 날려보내는 방법으로 지상에 착륙했다. 왜 이런 모험을 하느냐는 질문에 그는 “어렸을 적 누구나 장난감 풍선을 타고 하늘을 날아보는 상상을 하지 않는가?” 라며 “ 풍선을 타고 하늘을 나는 꿈을 실현시키고 싶었을 뿐” 이라고 말했다. 서울신문 나우뉴스 해외통신원 김형태 tvbodaga@hanmail.net @import’http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css’;

16일 민간단체 회원들이 경기도 파주 임진각에서 대북 전단을 살포했다. 납북자가족모임과 자유북한운동연합 회원 등 10여명은 오전 11시 40분쯤 미리 준비한 풍선에 수소가스를 채우고 대북 전단을 풍선 밑에 매달아 띄우는 방식으로 전단지를 북쪽으로 날려 보냈다. 대북 시민단체측은 당초 10만장의 전단을 준비했으나 풍향 등이 맞지 않아 2만장만을 북쪽으로 살포했으며 이 전단지에는 북한 고액권인 5천원권도 일부 끼워 날려 보냈다고 전했다. 자유북한운동연합의 박상학 대표는 “남동풍이 불어야 하는데 서풍이 불어서 전단을 많이 날려 보내지 못했다.”며 “오늘이 김정일 위원장의 생일인 만큼 상징적인 의미에서 전단을 날려 보냈다.”고 말했다. 이어 최성용 납북자가족모인 대표는 “우리는 남북교류가 아니라 북에 있는 가족들에게 돈을 보내는 것”이며 “법적으로도 문제될 것이 없다.”고 주장했다. 한편 통일부 김호년 대변인은 이날 오전 브리핑을 통해 북한 화폐를 무단반입해서 전단에 동봉하여 살포할 경우, 관련조치가 불가피하다며 처벌의사를 밝혔다. 서울신문 나우뉴스TV 손진호기자 nasturu@seoul.co.kr @import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

허블우주망원경(HST)로 관측된 아름다운 우주의 모습이 영국 데일리메일에 ‘별의 일생’이라는 주제로 게재됐다. ‘인류의 눈’이라고 불리는 HST 설치 18주년과 유엔지정 ‘천문의 해’를 기념한 것으로 각각의 사진은 별의 생성부터 소멸까지의 모습을 담았다. 1번 사진은 지구로부터 1500광년 떨어진 오리온성운의 사진으로 새로운 별이 태어나는 순간이다. 별은 차가운 수소가스 구름에서 만들어지는데, 이때 별의 에너지에 주변 가스구름이 복잡하게 뒤섞이면서 장관을 만든다. 삽입된 사진은 새로 생긴 별이 먼지에 둘러싸인 모습. 2번 사진은 ‘젊은’ 푸른 별들이 우리 은하 주위를 돌고 있는 위성은하인 대마젤란성운의 가스에 둘러싸인 모습. 수명이 다해가는 별에서 방출되는 가스에서 만들어진 먼지는 다시 새로운 별이 만들어지는 재료가 된다. 3번 사진은 ‘V838 Monocerotis’라 불리는 별 주변에서 생긴 ‘빛 메아리’(light echo) 현상이다. 중앙의 적색거성으로부터 빛이 나오고 주변 먼지 구름에 그 빛이 반사되면서 생긴다. 4번 사진은 항성진화의 마지막 단계에서 표면층 물질을 방출하는 모습. 남은 물질들은 백색왜성으로 남는다. 이렇게 남은 백색왜성은 천천히 식다가 빛을 내지 못하면서 별의 일생을 마감하게 된다. 5번 사진은 4번 사진과 같이 표면층 물질을 방출하는 여러 ‘늙은 별’들이 여럿 모여 있는 모습이 담겨있다. 사진=데일리메일 (내셔널 픽처스) 서울신문 나우뉴스 박성조기자 voicechord@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

올해 우리의 시선을 사로잡았던 우주 사진에는 무엇이 있을까? 세계적인 과학전문지 ‘내셔널지오그래픽’(National Geographic)은 올해 1년간 가장 경이롭고 신비한 우주사진들 중 관심을 끌었던 10장의 이미지(top10 space pictures 2007)를 선정했다. 이 사진 목록에는 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)과 허블망원경이 찍은 은하계의 크고 작은 다양한 행성들과 과학 현상을 생동감있게 설명하는 그래픽 이미지등이 실려있다. 다음은 내셔널지오그래픽이 선정한 올해의 우주 사진 10. 1. 우주의 눈 ‘나선성운’(Helix nebula) 지난 2월 미국 우주항공국 NASA의 스피처 우주망원경이 포착한 적외선 이미지로 거대한 눈을 연상케 해 ‘우주의 눈’이라는 별칭을 갖고있다. 눈 중앙의 붉은색 부분은 별이 죽을 때 내뿜는 마지막 가스층이다. 2. 별을 탄생시키는 ‘창조기둥’(Pillars of Creation) 신생별의 인큐베이터 역할을 한다는 창조기둥. 수소가스와 먼지들로 이루어져 별들이 탄생할 수 있는 장을 마련한다. 확대된 사진 속 기둥들은 동굴의 석순처럼 생겼으며 고밀도의 수소로 차있다. 왼쪽의 가장 높은 기둥은 바닥에서 꼭대기까지 약 1광년 (9조4670억7782만㎞)만큼 떨어진 거리이다. 삽입된 확대 이미지는 지난 1995년 허블망원경이 포착한 것. 3. 죽어가는 아름다운 별 ‘백색왜성’ 지난 2월 허블망원경이 ‘환상적인’ 별의 죽음을 포착했다. 가운데 하얀색 부분은 왜성(white dwarf·항성으로서 청년기, 장년기의 별을 지칭)이라 불리는 별로 항성진화 마지막 단계에서 표면층 물질을 행성상성운(거문고 자리·큰 곰자리가 대표적으로 은하계 내의 가스성운 중 비교적 작은 원형인 것)으로 방출한 뒤 남은 물질들이 축퇴하여 형성되었다. 4. 경이로운 중성자별의 춤 지난 6월 NASA의 로시 X선 타이밍 익스플로러(Rossi X-ray Timing Explorer) 위성에 의해 포착되었다. 중성자별(중성자의 축퇴압이 중력과 균형잡혀 있는 초고밀도의 별)의 한 단면을 포착했다. 5. 화성의 새로운 사진 물의 흔적을 보여주는 화성의 ‘대수층’(지하수를 함유한 지층)사진이다. 지난 2월 과학잡지 ‘사이언스 저널’을 통해 공개된 이 이미지는 화성을 표면을 따라 흐르는 띠가 생생히 묘사됐다는 반응이다. 6. 자기장이 강한 별 ’마그네타’(Magnetar) 마그네타의 폭발장면이다. 마그네타가 달과 같은 거리에 있다면 지구상의 신용카드가 전부 무용지물이 될 것이다. 마그네타는 0.1초 동안 태양이 10만 년간 내뿜는 것보다 많은 에너지를 감마선으로 방출한다. 감마선은 가장 강력한 전자기파로 눈에 보이지 않는다. 7.토성의 위성 가운데 하나인 ‘타이탄’의 호수 NASA와 유럽우주기구 ESA가 공동개발한 호이겐스(Huygens) 탐사용로켓이 토성의 달 타이탄(Titan)의 호수를 떠다니고 있는 사진이다. 호수는 메탄·에탄으로 이루어져있으며 이곳에 외계 생물체와 같은 유기물이 생존하고 있을지도 모른다는 과학자들의 추측이 있었다. 8. 태양계 묘사한 그래픽 사진 지난 5월 과학전문지 ‘사이언스 저널’이 이용한 데이타로 그래픽이 태양계의 원리를 묘사하고있다. 9. 목성의 오로라 지난 3월 NASA에 의해 포착된 것으로 목성의 보라색 양 극관이 오로라이다. 오로라는 전자나 양성자가 대기와 충돌하면서 발광하는 현상으로 오로라가 폭발적으로 활동할 때는 그 부근에서 강한 자기가 흐른다. 10. 남쪽하늘로 떨어지는 ‘수퍼브라이트’ 혜성 호주출신의 우주비행사 로버트 맥넛(Robert McNaught)이 호주 뉴 사우스 웨일스(New South Wales)의 관측대에서 지난 8월 처음으로 발견한 혜성이다. 나우뉴스 주미옥 기자 toyobi@seoul.co.kr @import’http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css’;

휘발유나 가솔린을 넣기 위해 주유소에 가는 대신, 편의점을 찾아 ‘자동차용 전지’를 구매해 갈아 끼우는 시대가 성큼 다가왔다. 친환경적인 연료전지가 차세대 동력원으로 각광받고 있는 가운데, 국내 연구진이 기존 연료전지의 단점을 보완해 구동시간을 대폭 늘리는데 성공했다. ●기존 연료전지보다 수명 10배 이상 길어 KAIST 항공우주공학과 권세진·심현철 교수 연구팀은 9일 연료전지로 구동하는 소형 무인 비행기를 개발해 장시간 시험비행에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기존 소형 무인기 동력원으로 사용되던 2차 전지를 대체할 수 있는 새로운 동력장치인 연료전지를 이용, 무인기의 임무 한계를 획기적으로 확장할 수 있는 가능성을 열었다는 데 의의가 있다. 감시정찰을 목적으로 하는 소형 무인기는 미국 등 기술 선진국에서 실용화됐지만, 동력원인 배터리의 에너지 밀도가 낮아 제한적인 임무수행만이 가능한 상황이다. 연구팀이 개발한 무인기의 연료전지 동력장치는 소음이 없고 효율이 높으며, 액상 수소화물로부터 수소를 추출하기 때문에 기존의 배터리에 비해 에너지 밀도를 10배 이상 향상시킨 것이 특징이다. 이번에 선보인 무인기는 2㎏으로 500g의 연료를 싣고 10시간 이상 비행할 수 있다. 권 교수는 “미국 해군연구소와 조지아공대 연구팀이 연료전지 무인기를 연구해 왔지만, 고압의 수소가스를 저장해 사용했기 때문에 사용시간을 늘리는데 어려움을 겪어 왔다.”면서 “연료 재보급을 위한 시설이 복잡한 것 등 운용상의 문제도 있었다.”고 밝혔다. 반면, 권 교수팀은 액상 수소화물(수소화붕소나트륨)에서 수소를 추출해 연료전지에 공급하는 시스템을 개발해 밀도를 높이고, 재충전도 쉽게 했다. 권 교수는 “연료로 사용된 수소화붕소나트륨은 산업현장에서 많이 쓰이고 있는 친환경적인 물질”이라면서 “효율을 좀 더 높이면 자동차에도 적용이 가능하다.”고 설명했다. ●무인기·로봇·자동차 등 활용도 높아 연료전지는 세계 각국이 치열한 개발 경쟁을 펼치고 있는 분야다. 전자회사 및 화학 업체에서는 노트북 컴퓨터 등에 사용하기 위해 장시간 구동이 가능한 연료전지 개발에 매달리고 있으며, 자동차 회사들도 엔진을 대체하기 위해 천문학적인 연구자금을 쏟아 붓고 있다. 현대자동차는 순수 연료전지로만 작동하는 컨셉트카 ‘아이블루’를 지난달 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개하며 연료전지 시대의 개막을 선언했다. 현대자동차 관계자는 “빠르면 2012년, 늦어도 2015년에는 수소로 작동하는 연료전지자동차 양산체제를 갖출 수 있을 것으로 본다.”면서 “그러나 가솔린 엔진에 비해 가격경쟁력이 떨어지고 수명이나 연료충전등 어려운 문제를 먼저 해결해야 한다.”고 밝혔다. 이런 상황에서 에너지 밀도를 획기적으로 높인 권 교수팀의 연구결과는 본격적인 연료전지 시대를 한층 앞당길 것으로 보인다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

북한이 2500∼5000t 규모의 각종 화학무기를 갖고 있으며 생화학무기 관련 시설 49곳을 보유하고 있다는 주장이 제기됐다. 한나라당 김태환 의원은 17일 국회 과기정위의 정부출연연에 대한 국감에서 배포한 자료를 통해 “북한은 최고 5000t의 화학무기를 보유하고 있으며 군사기지 등 관련 시설이 화학무기 28곳, 생물무기 21곳 등 모두 49곳을 갖고 있다.”고 밝혔다. 김 의원은 “화학무기는 사린가스, 시안화수소가스 등 인체에 치명적인 것들”이라며 “북한은 세계 3위의 화학무기 보유국일 뿐 아니라 이같은 화학무기를 최근 개발한 미사일에 탑재할 경우 가공할 위협이 될 수 있다.”고 지적했다. 특히 북한이 화학무기금지협정에 가입하지 않아 위험이 훨씬 크다고 강조했다.그는 “북한이 현재 직접적으로 화학무기를 생산하지 않는다 하더라도 이중용도 목적의 생산기지에 대해서도 관심이 필요하다.”며 “일반 화학공장도 여차하면 화학무기 생산공장으로 변할 수 있다.”고 설명했다.김 의원은 특히 “북한은 1960년대 김일성의 명령에 따라 탄저, 콜레라, 역병, 천연두 등 10여개의 병원균 개발을 시도했으며 독성가스 및 박테리아는 전쟁에서 효과적으로 활용할 수 있는 만큼 북의 생물무기 개발도 상당 수준에 이르렀을 것으로 추정된다.”며 대비책 마련이 시급하다고 주장했다. 김 의원이 밝힌 북의 화학무기 시설은 관련 군사기지 4곳, 생산 및 저장기지 11곳, 연구개발기지 13곳이며 생물무기 시설은 기지 5곳, 생물공학 및 이중용도 기반시설기지 16곳 등이다.대전 이천열기자 sky@seoul.co.kr

알루미늄은 금속에 대한 고정관념을 깨는 ‘카멜레온 금속’이다. 일반적으로 불에 잘 타지 않아 불연재(不燃材)로 쓰이지만, 가루로 만들면 강력한 에너지를 발산하는 뛰어난 연료가 된다. 또 물보다 가벼운 이른바 ‘스펀지 금속’으로 둔갑하기도 하며, 합금을 만들면 강철만큼 튼튼한 금속으로도 변한다. ●로켓이 내뿜는 연기의 정체는 알루미늄 일반 가정이나 음식점에서 고기를 구워먹을 때 흔히 불판 위에 알루미늄 포일을 올려놓지만 전혀 불이 붙지 않는다. 하지만 알루미늄을 분말 형태의 작은 입자로 만들어 녹는점(섭씨 600.1도) 가까이 가열하면 엄청나게 높은 열을 내면서 폭발성을 지니게 된다. 한국항공우주연구원 조인현 박사는 “모든 금속은 작은 입자가 되면 고온에서 산화(또는 연소)한다.”면서 “입자 크기가 작으면 작을수록 산화는 쉬워지는 반면 폭발성은 커진다.”고 설명했다. 알루미늄은 다른 금속에 비해 단위 무게당 발휘할 수 있는 에너지를 의미하는 비추력이 높다. 이같은 특성 때문에 알루미늄 분말은 우주왕복선이나 인공위성을 발사하는 데 쓰이는 로켓의 고체 연료로 활용되고 있다. 또 미세하게 가공된 알루미늄은 소이탄 등 많은 양의 열을 내는 폭탄에도 쓰인다. 특히 우주왕복선이 발사되는 광경을 지켜보면 로켓에서 엄청난 양의 하얀 구름이 내뿜어져 나오는 것을 볼 수 있다. 우리는 흔히 이 구름을 연료가 연소할 때 생기는 연기나 가스 정도로 생각하기 쉽다. 하지만 이것은 로켓의 연료에 포함된 알루미늄 분말이 연소되면서 발생하는 알루미나라고 불리는 하얀색의 산화알루미늄 가루이다. 조 박사는 “로켓 연료에 알루미늄을 첨가하면 비추력이 10∼20% 정도 향상될 수 있다.”면서 “비추력이 높으면 적은 연료로 더 먼 거리를 갈 수 있어 효과적”이라고 덧붙였다. ●물보다 가벼운 ‘스펀지 금속’, 알루미늄 금속을 물에 넣으면 순식간에 가라앉는다. 물(비중 1.0)보다 무겁기 때문이다. 물보다 3배 가량 무거운 알루미늄(비중 2.7)도 마찬가지다. 그러나 물에 뜨는 금속도 있다. 바로 스펀지 금속으로도 일컬어지는 ‘발포 알루미늄’이다. 한국기계연구원 김형욱 박사는 “발포 알루미늄 안에는 공기 방울이 가득 들어 있어 밀도가 낮아진다.”면서 “발포 알루미늄은 물 무게의 5분의 1에 불과하기 때문에 물에 뜰 수 있는 것”이라고 말했다. 발포 알루미늄을 만드는 원리는 식빵 제조와 비슷하다. 알루미늄 안에 달걀처럼 끈적끈적한 점증제를 넣어 점도를 높인 뒤 베이킹 파우더 역할을 하는 발포제를 넣는다. 발포제에서 수소가스가 나와 빵처럼 금속이 부풀어 오르면서 스펀지 같은 금속이 되는 것이다. 이렇게 만들어진 발포 알루미늄은 가벼우면서도 발화성이 없고 충격과 진동, 소음을 잘 흡수한다. 이 때문에 발포 알루미늄은 지하철역이나 대형건물의 방음판, 자동차 범퍼 등에 활용된다. 특히 다 쓴 알루미늄 캔을 재활용해 스펀지 금속을 만들 경우 환경오염을 줄이는 데에도 기여할 수 있다. 알루미늄캔이 땅 속에서 분해되려면 500년 이상이 걸리기 때문이다. 우리나라에서 한 해 동안 사용되는 캔의 양은 약 6억개이며, 이 중 1억 2000만개가 알루미늄 캔이다. 또 알루미늄 캔을 재활용하는데 필요한 에너지는 원석에서 알루미늄을 얻는데 필요한 에너지의 26분의 1에 불과해 에너지 절약 효과도 크다. ●비행기·자동차 경량화의 열쇠, 알루미늄 합금 알루미늄 합금은 항공기와 자동차 제작에도 두루 활용되고 있다. 우선 비행기는 높은 고도에서 빠르게 날기 때문에 무엇보다 기체가 가벼워야 한다. 또 강성(외부에서 가해진 힘에 저항하는 정도)과 탄성(외부의 힘에 의해 변형된 물체가 원상태로 돌아가려는 성질)이 커야 하며, 피로 파괴(반복적인 힘이 작용했을 때 물체가 파괴되는 현상)에도 강해야 한다. 순수 알루미늄은 강성이 약하다. 그러나 알루미늄 합금인 두랄루민은 강철과 비슷한 강도에 비중은 강철의 3분의 1에 지나지 않아 비행기 재료로 적합하다. 게다가 가공이 쉬운 두랄루민 개량 합금이 잇따라 나오면서 비행기 제작기술의 발전을 이끌어 왔다. 또 자동차 차체를 만드는 데는 녹이 슬지 않도록 내산화성을 높인 알루미늄·마그네슘 합금 등이 이용될 수 있다. 현재 자동차 차체로 쓰이는 철강을 알루미늄 합금으로 대체할 경우 차량 무게를 획기적으로 줄일 수 있어 연비 향상과 배기가스 감소에 도움을 줄 수 있다. 김형욱 박사는 “차체에 들어가는 철강을 알루미늄 합금으로 모두 바꾸면 차량 무게를 50% 이상 줄일 수 있다.”면서 “가격이 비싼 게 흠이지만, 연비가 향상되는 만큼 차세대 자동차 재료로 활용될 것”이라고 내다봤다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

유가가 배럴당 50달러선을 넘나들며 고공행진을 계속하고, 교토의정서의 내년 초 발효로 이산화탄소 등 온실효과가스 배출에 대한 규제는 점점 까다로워지고 있다. 에너지의 안정적인 수급이 위협받고 있는 상황에서 수력, 풍력, 태양열 에너지 등을 이용한 재생가능 에너지 개발에 대한 관심도 커지고 있다. 지속발전을 위한 기후변화협약 이행에 앞장서고 있는 유럽연합(EU) 회원국들은 국가별 상황에 맞는 대체에너지 이용을 확대하고 있는 추세다. ｜파리 함혜리특파원｜선진국의 온실가스 감축 목표를 주요 내용으로 1997년 12월 채택된 교토의정서가 내년 초 발효될 전망이다. UN의 기후변화에 관한 국제협약(UNFCCC)을 통해 마련된 교토의정서는 지구온난화에 대응하기 위한 유일한 국제적 협약이다. 교토의정서가 효력을 발휘하려면 온실가스 배출량의 55%를 차지하는 55개국 이상이 비준해야 한다. 지금까지 비준국가 전체의 방출량은 44.2%로,11% 가까이 부족한 상태였으나 지난 10월22일 이산화탄소 배출량이 전세계의 17.4%를 차지하는 러시아의 국가두마(하원)가 교토의정서를 비준함에 따라 이제 발효 조건은 충족됐다. 의정서는 비준서가 유엔본부에 기탁되고 90일 뒤 발효된다. ●‘발등의 불’ 온실가스 감축 의무 교토의정서에서는 EU, 일본, 캐나다, 스위스 등 38개국(1차 의무감축 대상국)이 2008년부터 2012년 사이 배출 총량을 1990년 수준보다 최소 5% 감축하되 각국의 경제적 여건에 따라 -8%∼+10%까지 차별화된 감축량을 규정했다. 교토의정서에서 정한 감축대상 가스는 이산화탄소(CO(F)), 메탄(CH(H)), 아산화질소(N(F)O), 불화탄소(PFC), 수소화불화탄소(HFC), 불화유황(SF) 등 6가지. 각 국의 배출한도량은 1990년의 배출총량에 감축 목표, 기간(5년)을 곱해 계산하며 의무 이행기간 중 총 배출량에서 배출한도량을 제한 것이 감축필요량이 된다. 그런데 선진국들은 대부분 국가들의 배출량이 지속적으로 증가하고 있기 때문에 실제 배출량에서 20∼30% 정도를 감축해야 목표치를 달성할 수 있다는 계산이 나온다. 선진국들이 화석연료를 대체할 신·재생 에너지원 개발과 연구에 박차를 가하고 배출가스 저감기술, 에너지 효율 향상 기술을 개발하는 등 각종 대책을 서둘러 내놓는 이유다. ●현실적인 대체에너지, 원자력 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원 가운데 대표적인 것은 원자력 에너지다. 독일 등 일부 서유럽 국가에서 환경에 대한 중요성 때문에 원전 추가 건설을 포기한 상태이지만 프랑스에서는 원전이 국가 에너지정책의 중추역할을 하고 있다. 프랑스는 1차 석유파동 이후 줄곧 원자력을 중심으로 한 에너지정책을 고수해 온 결과 석유사용 비율이 30년 전에 비해 30% 이상 현저히 감소했고,1970년 27%에 불과했던 에너지 자립도는 2003년에 50%에 이르렀다. 전기의 경우 자립도는 100%를 넘어서 남아도는 전기를 이웃 이탈리아, 독일, 스위스 등에 수출까지 한다. 프랑스 내 21개 원자력 발전소에는 현재 총 58기의 원자로가 가동되고 있고 이곳에서 프랑스 전체 전력의 77.8%가 생산되고 있다. 프랑스 경제산업부의 도미니크 마이야르 기초에너지 담당국장은 “원자력이 어느 정도 환경을 해치는 것은 분명하지만 에너지 정책에서 기적적인 선택은 없다.”면서 “원자력은 비산유국인 프랑스의 상황에 맞는 최선의 선택”이라고 강조했다. 프랑스는 최근 1600㎿ 생산능력의 유럽형 경수로(EPR)를 서부 해안지역인 플라망빌에 건설키로 확정, 원자력을 포기하지 않는다는 원칙을 재확인했다. 화석에너지 의존도가 높은 신흥산업국가에서도 원자력 발전은 유일한 대안으로 각광받고 있다. 중국과 인도는 고유가 부담과 대기오염을 줄이기 위해 원전 건설에 적극 나서는 추세다. 세계원자력연합(WNA)에 따르면 서유럽에서 핀란드가 1기를 건설할 계획인 데 비해 아시아에서는 현재 20기가 건설 중이며 추가로 40기가 건설될 계획이다. 아시아에서 가장 많은 54기 원전을 가동 중인 일본은 앞으로 15기를 추가할 계획이다. ●친환경 대체에너지 개발 앞장선 독일 독일 정부는 2000년 10월18일 기후 보호를 위한 국가에너지프로그램을 선택한 이후 의욕적으로 친환경적인 대체에너지 개발을 추진하고 있다. 이산화탄소 배출량을 2005년 이전까지 25% 이상 줄이는 것을 시작으로 2020년까지 교토의정서가 설정한 6가지 온실효과가스 배출을 40% 줄인다는 것이 목표다. 독일은 노후설비 개량비용 지원이나 감세정책 등 기업에 대한 지원책으로 2003년 현재 온실가스 배출량을 2000년에 비해 18.6% 줄이는 데 성공했다. 동시에 원자력발전을 2021년까지 완전히 포기한다는 역사적인 결정도 내렸다. 원자력발전의 포기는 15만명의 실업자를 양산하고 모자라는 전기를 수입해야 하는 등 많은 경제적 문제를 야기하지만 장기적 환경비용을 생각하면 재생가능 에너지의 사용이 훨씬 경제적이라는 것이 독일 정부의 의지다. 5700개의 수력발전소를 보유하고 있는 독일에서는 수력발전과 함께 태양광발전 기술이 현재로서는 가장 현실적이고도 친환경적인 대안으로 주목받고 있다. 현재까지 독일의 에너지프로그램은 매우 긍정적인 효과를 거두고 있다는 분석이다. 독일 전역에는 40만가구가 태양열 집열판을 이용한 태양열 에너지를 활용하고 있다. 그 면적을 합하면 340만㎡에 이른다. 독일 정부는 태양광발전 기기의 설비 생산이 지속적으로 늘고, 이로 인해 2010년까지 12만 5000개의 일자리가 창출될 것으로 추산하고 있다. 독일은 풍력발전 이용 비율이 세계에서 가장 앞선 나라다. 독일 전력의 5%에 해당하는 1만 4000㎿를 풍력으로 충당하고 있다. 풍력 사용은 10년 만에 3배로 늘었으며 북해 연안을 중심으로 한 풍력발전 용량은 전세계 풍력발전의 35%를 차지하고 있다. 이밖에 바이오매스(목재 땔감, 퇴비 등), 수소가스, 메탄 등도 미래의 에너지원으로 개발 중이다. 독일 정부는 재생가능에너지 개발 촉진을 위해 2개의 법을 새로 제정해 환경 보존에 기여하는 기술에 대해 환경세를 부담하지 않고, 바이오가스나 바이오매스를 사용하는 발전소에서 생산되는 전기는 일반 전기보다 비싸게 받을 수 있도록 했다. 또 모든 유통회사는 일정부분 환경친화적 전기를 구입하도록 함으로써 재생가능 에너지원의 개발비용을 간접지원하도록 했다. lotus@seoul.co.kr

“초하룻날과 보름날 저녁이면 ‘장백산 줄기줄기…’라는 음악이 부대 막사에 은은하게 울려퍼집니다.그러면 누군가 한두 명은 밤 사이에 튀어나와 아무도 모르게 어디론가 사라집니다.” 현재 상영중인 영화 ‘실미도부대’가 1막1장이라면 ‘선갑도 특수부대’는 한차원 높은 3막3장의 최강부대다.비밀의 역사는 이렇게 쓰여졌다. 선갑도의 위치는 실미도보다 훨씬 떨어진,인천에서 뱃길로 4시간여의 무인지경인 서해상.실미도부대는 공군 소속이지만 선갑도부대는 육군 첩보부대(HID) 소속의 1급 비밀조직이었다.1968년 1·21사태 직후 박정희 대통령은 “임자,되로 받았으면 말로 갚아야지.한번 만들어봐!”라며 김형욱 중앙정보부장에게 대북(對北) 보복지시를 내렸다.곧바로 육군 HID와 중앙정보부가 중심이 돼 ▲현역은 일단 제외하고 ▲처자식·부모 등 가족은 일절 없어야 하며 ▲생사를 초월하는 건장한 사나이 등으로 선발 규정을 마련했다.우선 차출 대상은 전국의 교도소였다.이렇게 해서 68년 4월 실미도에 특수임무를 띤 부대(31명)가 가장 먼저 생겼고 4개월 후에는 무인도인 선갑도에서 50여명 규모의 특수부대가 비밀리에 출범했다.세월이 지난 지금 실미도 영화가 ‘엄청’ 뜨고 있지만 숨겨진 선갑도 요원들은 아직도 침묵을 지키고 있다. 지난 14일 오후 수소문 끝에 서울 송파구 수서동 국군특수임무유공자연합회 연구소에서 김동섭(사진 오른쪽·70·육사12기·예비역 대령) 전 육군HID공작처장과 김성락(사진 왼쪽·66) 대북참전전우회 부회장을 만났다.김 전 처장은 당시 실미도와 선갑도,설악개발단 등 특수부대의 창설 등 실질적인 운영에 깊숙이 간여했고 김 부회장은 선갑도부대에서 별동대 훈련을 직접 맡았다. “20대 후반과 30대 초반의 젊은 남자들로 모두 3개 팀이 구성됐습니다.주석궁 주변,함흥 수력발전소,북한 124군 특수부대 등 주요 시설 등의 위치를 그대로 본떠 실제상황처럼 훈련했습니다.” 영화로 알려진 이상 당시 훈련상황을 새삼 설명할 필요가 없다는 김 부회장은 인천첩보부대(당시 대위)에 근무하던 중 71년 1월 난지도팀장을 맡았다.난지도팀은 선갑도 본부의 별동대로 기초∼고급 등 3단계로 이루어진 고난도 훈련을 무사히 통과한 10여명이 마지막으로 침투 작전을 위해 대기했던 곳이다. 김 부회장은 “선갑도 요원들은 수소가스를 채운 직경 8.5m 크기의 풍선기구나 행글라이더 등을 타고 침투하는 훈련을 세게 받았다.”면서 “초하루나 보름날이면 출전명령을 기다리느라 다들 흥분했다.”고 술회했다.그는 또 “풍선기구 4∼5개가 1개 편대로 선갑도의 고공 1만피트에서 가상 북쪽인 백령도 방향으로 움직일 때는 한폭의 그림이었다.”면서 “훈련중 잘못 착륙해 물에 빠져 죽은 요원도 더러 있었다.”고 말했다.당시 여러차례 선갑도 특수부대를 방문한 김 전 처장은 “북파공작부대의 훈련교범은 일본의 특수정보학교와 영국의 MI5,미국 CIA의 교육과목을 모델로 우리 식에 맞게 종합적으로 만들었다.”면서 선갑도부대는 실미도부대보다 앞선 최정예 특수부대였다고 말했다. 김문기자 km@

가전제품 포장시 완충 역, 과일의 신선도 유지 등 다양한목적으로 스티로폼 용기의 이용이 크게 증가하고 있다. 그러나 스티로폼은 아직도 재활용품으로 자리잡지 못해 가정에서 처리 곤란한 쓰레기로 인식되고 있다. 스티로폼은 재활용품으로 수거하면 깨끗한 것은 그대로 사용하거나 또는 사진액자,욕실 발판,신발접착제 등으로 100%재활용이 가능하다고 한다. 또한 스티로폼은 발포제로 탄화수소가스를 사용하기 때문에 오존층 파괴에 아무런 영향을 미치지 않는 등 환경에도별 문제가 없다고 들었다. 스티로폼 사용이 날로 증가하는 현실을 감안해 스티로폼을쓰레기로 버리지 말고 재활용할 수 있도록 했으면 한다. 송재하[대구 수성구 만촌1동]

90세 정도의 한 노인이 H병원 K박사를 찾아왔다. “친구가 지난 번에 박사님집도로 척추뼈와 심장을 국산으로 싹 바꿨는데 아주 흡족해 하더군요. 나도인공 간을 국산으로 바꿀까 하는데…” “선생님도 수술 결과에 분명 만족해하실 겁니다. 국산 바이오 소재는 한국사람의 체질에 맞게 개발됐기 때문에외국제보다 오히려 더 적응이 잘되는 것으로 알려져 있습니다.일본이나 중국등 아시아 국가에서도 우리가 개발한 인공장기가 인기가 있습니다.”환자와 의사가 나누는 이런 대화를 들을 날도 멀지 않았다.과학자들은 마치자동차의 부속품을 바꾸듯이 신체의 일부를 인공장기로 바꿀 수 있다고 믿는다. 인간유전자 정보에 대한 완벽한 해석과 더불어 재료의 생체 친화성과 생체 조직에 대한 원리 규명을 통해 향후 20년내에 인체와 완벽한 조화를 이루는 인공장기가 출현할 것으로 예견되기 때문이다. 인공장기는 바이오테크놀로지를 응용한 화학약품이나 의약품제조기술과 함께 전자공학,레이저,화상처리 기술을 갖춘 의료기기를 만드는 기술 덕분에 가능하지만 가장 중요한 이유는 무엇보다도 신소재의 개발을 들수 있다. 일반적으로 인공장기를 만드는 생체 재료는 생체적합성,생체기능,기계적 특성이 뛰어난 것이어야 한다.이식이 됐을때 진짜 장기처럼 자리를 잡고 기능을 잘 수행해야 한다.장기간 체내에 이식돼도 부식되거나 분해되지 않고 기계적 성질을 그대로 간직해야 한다.혈액과 접촉하더라도 혈전이 발생하지 않는 항혈전성 기능을 가져야 한다. 이같은 조건을 완벽하게 갖춘 인공장기는 아직 개발되지 않고 있다.체내투입형 인공장기가 실용화되려면 항혈전성이 높고 이온을 선택적으로 투과시킬수 있는 고분자 분리막, 생체조직 및 기관형성을 촉진하는 합성재료가 개발돼야 한다. 정형외과나 치과 등에서 쓰이고 있는 인공뼈,인공관절,인공치아 등은 생체적합성 외에 우수한 강도와 내마모성이 요구된다.생체 내에서 독성이 적으며,주위의 생체조직과 친화성도 좋고 뼈의 증식에도 적합한 수산화아파타이트세라믹스가 콜라겐과 같은 고분자와 복합된 재료를 개발 중이다.동물의 피부를 모델로 하여 스스로 치료될 수 있는 자기 수복형 고분자 필름이 개발되어 손상된 부분에 붙여 놓으면 상처가 아무는 인공피부에 대한 연구도 활발하다. 세포를 고분자에 고정시킨 하이브리드형 재료 개발이 성공하면 각종 센서재료를 결합시킨 바이오 센서가 체내에 장착되어 외부에서 모니터링이 가능할뿐 아니라 스스로 조절할 수 있는 지능형 장기의 개발도 가능해진다. ■홍국선 서울대공대 교수 ▲43세 ▲서울대 공과대학 요업공학과 ▲한국과학원 공학석사(재료공학과) ▲미 알프레드대 공학박사(세라믹스) ▲한국과학기술연구원 선임연구원 ▲대학산업기술지원단 단장대행 ▲현 서울대 재료공학부 부교수, 서울대 신소재 공동연구소 운영부장(kshongss@plaza.snu.ac.kr). *신금속·고분자·파인세라믹스등 기능성 신소재. 이 세상에서 100% 만족스러운 소재를 찾기란 거의 불가능하다. 다만 용도에맞는 소재를 찾거나 각 소재들의 장점은 살리고 약점은 보완하는 방법을 찾을 뿐이다.여기에 특정한 기능이 첨가된다면 금상첨화다. 과학기술의 발달로첨단화가 가속화되는 미래에는신금속,고분자,파인세라믹스 등 기능성 재료들이 핵심기술로 더욱 각광받을 것이다. 신금속 재료의 경우 가벼우면서도 강하고 단단한 금속을 만드는 것이 소재개발의 목표다.가장 보편적인 방법은 여러 가지 금속원소를 섞어서 합금을만들고 합금의 조직을 조절하는 것이다.섭씨 1,000도이상의 고온과 고압을견디는 자동차 엔진용 내열고강도 합금,온도가 올라가도 열팽창이 거의 없는레일용 저열팽창성 합금, 가볍고 강한 항공기나 우주선 용 경량합금이 개발돼 사용되고 있다. 특수합금 가운데 미래의 첨단소재로 꼽히는 것으로는 형상기억합금과 수소저장합금을 빼놓을 수 없다.형상기억합금은 가공 당시의 온도에서 일정한 모양으로 만들어지면 그때의 자기 모습을 기억하고 있다가 다른 상황에서 변형되더라도 가공당시의 온도에 도달하면 원래 제모습으로 돌아가는 ‘기억력을가진 금속’이다. 이 합금은 미래의 인공위성 태양전지판에도 꼭 필요한 재료이다.엔지니어들은 10m가 넘는 큰 태양전지판을 형상기억합금으로 연결해 여러 번 접어서 스페이스셔틀의화물칸에 넣어 발사한다.우주에서 태양열 때문에 온도가 올라가면 기계적인 동력이 없어도 저절로 전지판이 펴지게 된다.이 합금은 기억력이 좋을 뿐 아니라 탄성이 뛰어나 항공기 잠수함 등의 파이프 이음새부터속옷(여성용 브래지어),부러진 뼈를 부목하는 금속판,치열 교정용 강선까지널리 쓰인다. 가장 기억력이 좋은 것이 니켈과 티타늄의 합금이지만 가격이 은값의 3배정도로 비싸 실용화 길이 요원하다.따라서 가격이 싼 구리계와 철계를 이용한형상기억합금에 대한 연구가 한창이다. 기체상태의 수소를 1,000배 정도 흡수해 저장하고 있다가 필요시 수소가스로 방출하는 수소저장합금도 신금속 재료의 대표주자다.수소저장합금이 안정성 있게 상품화되면 연소시 열량이 크고 연소가스가 전혀 없는 수소를 연료로 사용하게 된다.따라서 경량합금을 사용해 에너지 효율으로 높이고,형상기억합금으로 차체를 만들어 추돌사고로 찌그러져도 열만 가하면 원래 모습으로 되돌아 가며,수소에너지를 사용해 공해가 없는 자동차를 만드는 것도 가능해 진다. *금속에도전하는 고분자. 분자량이 큰 고분자 화합물을 첨가제로 사용해 인공적으로 합성한 플라스틱(합성수지)은 값이 싸고 가벼우며 가공이 쉬운 반면 전기를 통하지 않고 열에약하다는 문제가 있다. 이런 플라스틱이 재료과학 덕분에 신소재로 각광받으며 우주선의 주요 부품이나 첨단산업 재료로 쓰이고 있다. 대표적인 고분자 재료에는 노트북 PC의 디스플레이로 사용되는 액정고분자와 금속이나 세라믹스에 못지않은 강도와 내열성을 갖는 엔지니어링 플라스틱이 있다.엔지니어링 플라스틱 분야에서는 치열한 경량화 경쟁이 벌어지고있어 ‘강철보다 강하고 새털처럼 가벼운’ 신소재가 출현할 전망이다. 최근 주목받고 있는 신소재 가운데 전도성 고분자도 있다.이것은 고분자의본래 특성인 가볍고 가공이 쉬운 장점을 유지한 채 전기를 통하는 플라스틱이다.넓은 면적의 태양전지와 플라스틱 배터리는 물론 정전기 방지나 전자파차단용품으로도 사용될 수 있으며 멀지 않은 장래에 무거운 구리선 대신 나이론실과 같은 전도성 플라스틱이 전선으로 사용될 수도 있다.대형 여객기의배선에 사용되는 전선을 전도성 고분자로 바꾸면 여객기의 무게를 약 1t정도가볍게 할 수 있다. *21세기 핵심소재 초전도 재료. 21세기 신소재와 관련해 빼놓을 수 없는 것이 초전도체다.전기저항을 전혀받지 않는 물질로 이를 활용하면 전력손실이 전혀 없이 전기를 저장할 수 있어 ‘전기통조림’도 가능하다. 강력한 자기를 발생할 수 있기 때문에 자기부상열차에 응용되는가 하면 인체에서 발생하는 미세한 자기를 측정,세포기능을 밝혀내는 센서인 양자간섭소자에도 사용될 수 있다.문제는 절대온도 77도(초전도 물질이 경제성을 갖는 온도) 이상에서 기능을 발휘하는 초전도 재료의 개발이다.액체 헬륨이나액체질소를 냉각,극저온에서 전기저항이 없는 초전도체가 개발돼 있으나 비용이 비싸 상온 초전도체에 대한 연구가 활발하다. 고분자 분야에서도 원자단위의 조작을 통해 새로운 조성과 구조를 갖는 상온 초전도고분자를 연구하고 있다.초전도 고분자는 플라스틱이 갖는 가볍고가공이 용이하다는 점 외에 가격이 저렴하여 이것이 실현되면 초전도 세라믹으로는 불가능한 면적이나 선형 가공이 가능해져 그 파급효과는 실로 엄청날것이다. *20세기 신소재혁명의 선도株 '세라믹스'. 20세기 신소재혁명을 선도한 세라믹스도 앞으로 더욱 다양한 기능을 갖게 될전망이다.전기를 저장하는 능력이 기존의 축전기 재료보다 일만배나 높은 강유전세라믹스는 축전기의 크기를 획기적으로 줄이고, 마이크로파 유전세라믹스는 정보통신 기기의 소형화를 앞당기게 된다. 미래의 신소재로 주목받고 있는 기능성 재료 중의 하나가 압전세라믹스. 이것은 기계적인 충격을 전기로 바꾸거나 전기신호로부터 기계적인 운동을 유발한다.수중탐사를 위해 사용되는 소나,의료용 초음파진단장치도 전기신호로압전세라믹스를 움직이고, 음파를 발생시켜 반사돼 돌아오는 음파에 의해 압전세라믹스가 진동하면 전기적 신호가 만들어지는 현상을 이용한 것이다. 진동을 감지,이와 반대되는 진동을 발생시키는 압전세라믹스의 기능은 각종 센서의 개발을 촉진시킬 것으로 기대된다.

◎암모니아 등 제거율 활성탄소의 7배/악취제거 기능 겸비… 밀폐공간에 긴요 방사선을 써서 대기 속의 악취성분인 암모니아나 유황산화물 등의 유해가스를 제거하는 ‘유해가스제거 섬유’가 등장했다. 한국원자력연구소 방사선응용연구팀 노영창 박사가 원자력중장기 과제의 하나로 최근 개발한 ‘유해가스제거 섬유’는 보통 섬유의 표면에 일정량의 방사선을 쬐어 성질을 변화시켜 대기중의 유독가스를 빨아들이게 한 것이다.암모니아나 아민 계통 등의 염기성분은 섬유의 성질을 산성으로,황화수소가스따위의 산성가스는 섬유의 성질을 염기성으로 바꿔 대기중의 유해가스를 빨아들이도록 했다. 유독가스 제거를 위해 널리 사용되고 있는 활성탄소는 유독가스 흡수력이 매우 낮은데다 성형가공이 어렵고 잘 부러지는 단점이 있다.그러나 이번에 개발한 유해가스제거 섬유는 섬유의 장점을 그대로 잘 살리면서도 냄새를 없애는 기능까지 있다. 이 제품의 암모니아와 황화수소가스 제거 성능을 시험해 보니 가스제거율이 활성탄소보다 2∼7배 높았으며 한번 사용한 유해가스제거 섬유를 재생처리해 거듭 써도 성능이 변하지 않았다.노박사는 “유해가스제거 섬유는 반도체 생산시설의 청정실 정화기나 화장실·극장·차속과 같은 밀폐 공간의 냄새를 없애는데 쓸 있을 것”이라고 말했다. 한국원자력연구소는 앞으로 이 유해가스제거 섬유를 써서 사람의 몸,특히 겨드랑이에서 나오는 악취를 흡수하는 옷감도 개발할 계획이다.

◎수소 혼합… 국내외 특허 출원 지구 온난화의 주범인 탄산가스(이산화탄소)를 회수해 석유화학산업의 원료로 재활용할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국화학연구소 화학기술연구단 이규완 박사팀은 12일 6억4천4백만원의 연구비를 투입,4년간의 연구끝에 탄산가스에서 석유화학제품 원료인 올레핀과 가솔린·디젤의 유분을 얻는 기술의 개발에 성공했다고 발표했다. 제철소나 화력발전소 등에서 다량으로 배출되는 탄산가스를 고정시켜 연료 수준의 유분을 만드는 기술은 개발된 적이 있지만 폴리에틸렌과 프로필렌 등의 원료로 사용할 수 있는 올레핀을 얻는 기술이 개발되기는 처음이다. 연구팀은 탄산가스와 수소가스를 1대3의 비율로 혼합한 후 철을 주원료로 자체 개발한 특수 촉매에 통과시켜 유효물질 제조에 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 새 기술을 국내와 해외에 특허 출원했으며 5년내 실용화를 목표로 대량생산 공정 연구에 착수할 계획이다. 이박사는 『대량처리 단계에 들어가면 탄산가스 배출울 줄이게 돼 환경문제 해결에 크게 기여할 것』이라고밝혔다.

◎봄바람 타고 두둥실/「토끼몰이」 「플라이 인」 등 4개종목 겨뤄/국내 10개클럽 참가,「묘기비행」 연출/가을엔 국제대회 유치… 정기적 개최 창공을 날고 싶은 인간의 영원한 꿈­.그 꿈이 패러글라이딩·행글라이딩·열기구비행 등의 항공스포츠를 발전시켰다.이 가운데 하나인 열기구 항공스포츠시대가 국내에서도 활짝 열리게 됐다. 28일부터 3월2일까지 제1회 익산 열기구대회가 전북 익산시 호남평야 일대에서 열려 국내항공스포츠의 새 장을 개척하게 된 것이다.익산 열기구대회는 앞으로 춘계 국내대회와 추계 국제대회를 정기적으로 치러 전통과 명성을 쌓아나갈 예정이다. 이번 대회에는 열기구동호인 클럽 10여개 단체에서 45명의 선수와 15대의 열기구가 참가해 하늘을 원색으로 수놓는다.추계 국제대회는 올해는 10여개국 40여팀으로 출발한 뒤 점차 참가규모를 늘려나갈 방침이다. 익산이 대회 장소로 결정된 것은 산과 들이 열기구 비행에 적합한 천혜의 조건을 갖춘데다 지난해 12월 정부로부터 비행공역 허가(UFA 21공역)를 받아 국제대회 장소로도 손색이 없기 때문이다. 주최측은 그동안 일본 프랑스 미국 등 열기구 스포츠가 발전한 나라들의 조종사들과 함께 비행을 통해 익산 일대가 동양에서 손꼽히는 적합지라는 판정을 받아냈다.특히 지리산 계룡산 등을 하늘에서 조망할 수 있어 볼거리도 훌륭하다. 이번 대회는 레저이벤트 전문업체인 비비추(02­561­8222)와 열기구동호인회,나래항공스포츠,벌루니스트클럽,코리아 레크리에이션 이벤트 등이 주관한다. 대회는 국제경기방식에 따라 4개 종목이 치러진다.경기 종목 가운데 H&H(Hare&Hound)는 일명 「토끼몰이」로서 주최측에서 「토끼」로 지정한 기구가 먼저 이륙하고 20∼30분 뒤 참가 기구가 이륙해 「토끼」를 따라 비행한 뒤 「토끼」가 먼저 착륙해 목표물을 설치한 지점에 각 열기구에서 표시물(마커)을 가장 가깝게 던지는 방식이다. 또 플라이 인(Fly in)은 4㎞ 이상 벗어난 지역으로부터 경기장 쪽으로 날아와 설치된 목표물에 표시물을 던져 우승을 가리는 방식이다. 이밖에 MND(Minimum Distance)는 이륙지점에서 비행하여 규정된 시간내에 다시 이륙지점으로 정확하고 빠르게 돌아오는 경기이며 JDG(Judge Declared Goal)는 다른 곳에서 날아와 규정된 시간내에 목표물에 빠르고 가까이 다가가는 경기이다. 한편 열기구비행은 이미 200년 이상의 역사를 지닌 항공술이다.1783년 프랑스 몽골피에 형제에 의해 개발되어 그해 11월21일 파리 근교에서 피라드 레디로제가 25분동안 첫 비행에 성공했다.이는 인류 최초의 비행물체로 기록됐다. 이 기구는 종이로 만든 구피에 밀집과 나뭇가지를 태워 비행했다.그 뒤 12월21일 샤루 교수에 의해 수소가스기구가 선보여 장거리 비행이 가능해졌고 조작이 간편한 가스기구는 제1·2차 세계대전을 통해 비행선 등으로 발전했다. 50년대 후반 미국에서 천으로 된 구피와 액체 프로판가스를 버너로 작동하는 현대식 기구가 개발돼 지금 널리 활용되고 있다. 열기구는 구피와 버너,그리고 사람이 타는 바스켓의 3부분으로 구성된다.먼저 송풍기로 구피안에 바람을 불어넣은 다음 버너로 구피안의 공기를 데워 그 부력으로 상승하고 풍향과 풍속을 이용해목적지로 비행한다. 열기구 국제대회는 지난 73년 미국 뉴멕시코주 알바커커에서 제1회 세계선수권대회가 열린 이래 2년마다 국제항공연맹(FAI) 주관으로 각국에서 개최된다.올 세계선수권대회는 일본 사가시에서 열린다.이밖에 10여개의 각종 국제대회가 정기적으로 개최되고 있다.

◎음성으로 PC 조작… 청소·간호로봇 등장/암·치매 정복… 도로 지능화로 정체 사라져/안방서 해저관광·여행은 자가용비행기로 키보드를 두드리지 않고 누구든지 말로 컴퓨터를 조작할 수 있다.전화기를 들면 자동통역시스템이 작동돼 지구촌 어느 나라 말로도 대화를 나눌수 있다.모든 도로가 지능화돼 나들이를 할때 교통사고와 체증 걱정을 할 필요가 없고 주말 여행엔 국산 자가용 비행기가 사용된다.지방질이 많아 걱정인 사람은 극소형 휴먼 로봇을 핏줄에 들여보내 콜레스테롤을 제거시킬수 있고 인공장기와 각종 치료제 개발로 인간의 수명이 대폭 늘어난다. 이상은 단순한 공상과학이 아니라 「21세기 경제 장기구상」의 과학기술 부문 계획을 맡은 「과학기술반」이 구체적인 국가 연구개발 계획에 의거,2020년의 생활상을 밝힌 것이다.각계 전문가들이 21세기 핵심 전략과제를 중심으로 정리한 「주요 과학기술분야별 2020년의 생활상」을 소개해 보면. ◇정보·전자 기술분야=음성인식 컴퓨터가 개발돼 키보드없는 컴퓨터가 실용화됨으로써 남녀노소누구든지 컴퓨터를 쓸수 있게 된다.슈퍼컴퓨터보다 4천배이상 빠른 광컴퓨터와 1백만개 이상의 뉴런(신경망)으로 사람처럼 추론을 하는 신경망 컴퓨터가 개발된다.가상현실 기술이 실용화돼 의대생들이 시체없이도 해부학 공부를 하고 집안에서 우주 여행이나 깊은 바다속 관광을 즐길수 있다.지구 위치 측정시스템(GPS)이 완전 실용화돼 시계0 상태에서도 항공기 이착륙이 가능하고 시각 장애인의 길 안내 역할까지 하게된다. ◇기계·설비 기술분야=수소와 산소를 반응시켜 에너지를 얻는 전지를 쓰는 무공해 전기자동차가 거리를 달리고 시속 4백㎞급 한국형 고속전철이 전국을 1일 출·퇴근권으로 연결한다.도시내 근거리 교통수단으로 자기부상 열차가 이용된다.공장뿐만 아니라 집안에서도 로봇이 이용돼 청소로봇,간호로봇의 서비스를 받게 된다. ◇소재·물질·공정기술 분야=상온초전도체가 개발돼 에너지 손실이 전혀없는 초전도 송전시스템이 실용화된다.자동차 항공산업에 필수적인 초고강도,초내고온 복합 재료가 개발돼 교통사고로 인한 부상이 크게감소된다.생분해성 고분자재료,생리 활성 무공해 농약 사용으로 토양오염이 줄어든다.꼭 필요한 곳을 찾아가 작용하는 지능형 약물전달 시스템이 개발돼 질병치료 효율성이 높아진다 ◇에너지·자원기술분야=차세대 경수로가 실용화되고 방사성폐기물 처리기술이 개발돼 원자력이 주요 에너지원으로 정착된다.동시에 풍력발전,태양광발전,조력발전,파력발전등 대체 에너지 발전사업이 농어촌지역에서 각광을 받아 새로운 사업계층이 도시에서 농어촌으로 역이동,활기찬 지역 사회를 형성한다.심해저 고품위 광물과 석유개발,지하공간 실용화등 자원기술 이용이 활발해지고 40% 이상의 변환 효율을 갖는 적층 태양전지가 보급된다. ◇의료·보건 기술분야=암이 정복된다.각종 난치병과 노인병 치료법이 개발돼 치매로 인한 노인의 푸대접이 사라진다.인공 피부,인공혈액등 뇌를 제외한 모든 부분에서 인공장기가 개발되고 원격 자동 진단기능을 갖는 의료복지 전산망이 구축돼 어디서나 병원을 이용할수 있다. ◇환경기술분야=오존층 파괴물질인 프레온가스의 대체품이 실용화되고 도시쓰레기 소각로,수질정화기술,고효율 폐기물 소각로가 개발돼 쾌적한 환경으로 전반적인 삶의 질이 향상된다. ◇생명공학기술분야=유전자 재조합 기술이 꽃을 피워 인터페론과 같은 희귀 의약품과 백신 호르몬 효소 면역제품과 같은 신약들을 양산한다.초능력 미생물(슈퍼 버그)의 개발로 물을 광분해,무공해 에너지원인 수소가스 생산과 대체에너지 개발이 이루어진다.고생산성 생물자원의 생산및 이용기술이 등장해 제2의 녹색혁명이 일어난다. ◇교통기술 분야=도시교통 흐름을 최적 제어하는 도로 교통 관제시스템이 실용화돼 차량 정체현상이 사라진다.대용량·초고속 충전 전지가 개발돼 전기자동차가 거리를 달린다.자동운전과 충돌사고 방지 기능은 물론,내부 결함을 자동적으로 알아내는 기능을 갖춘 지능형 자동차가 나온다.선박의 부력과 수중익의 양력,공기압을 적절히 조합한 선박이나 속도가 증가되면 공기의 양력에 의해 수면위를 활공할수 있는 새로운 선형의 고속선이 승객과 화물을 싼값으로 신속히 수송한다. ◇거대과학기술분야=1백인승 국산 중형 제트 여객기와 속도 마하 4,정원 3백명으로 태평양을 2시간 이내로 횡단할수 있는 국산 여객기를 이용해 국내외 여행을 하게된다.국산 경항공기가 국내 장거리 여행에 이용되며 자가용 항공기 시대가 도래한다.국내에서 각종 인공위성을 쏘아 항공·우주 선진국에 진입한다.해양 도시가 건설돼 인간의 생활이 바다로까지 확대된다.〈신연숙 기자〉

◎연구원 4천명 무공해차 개발 한창/천연가스차 2종 연내 양산채비/전기차 1회충전 1백50㎞ 주행 BMW본사에서 1㎞ 떨어진 BMW연구소.10만㎡의 부지에 들어선 초현대식 건물에 4천5백여명의 연구진이 자동차의 미래를 향해 뛰고 있다. 『에콜로지(생태계)와 이코노미(경제)를 동시에 추구하는 것이 우리 연구의 목표입니다』 차세대 에너지 자동차 연구자인 프뢰히테니히트 박사는 「환경을 생각하는 그린에너지」를 설명하기에 앞서 이같이 강조한다. 일반인에게 BMW하면 그저 고급 자동차 생산회사로만 인식돼 있지만 이 연구소가 무공해에너지의 실용화에 쏟고 있는 정열은 남다르다.최고급 자동차라면 마땅히 환경과의 조화에서도 한 발자국 앞서야 한다는 것이 이들이 가지고 있는 생각인 듯하다. 이 연구소에서 가장 중점적으로 개발하고 있는 차세대 자동차는 천연가스자동차·수소자동차·전기자동차 등 세가지.가솔린 자동차에 비하면 연료효율이 떨어지지만 환경오염을 거의 일으키지 않는다는 것이 이들의 장점이다.이 연구소가 가장 심혈을 기울여 개발하고 있는 것은 압축천연가스(CNG)자동차. 『일반 가솔린자동차에 쓰이는 부품을 거의 바꾸지 않고도 천연가스용 자동차로 바꿀 수 있고 액화천연가스(LNG)로 쉽게 발전이 가능하며 궁극적으로는 액화수소가스의 이용으로 나아갈 수 있기 때문입니다』이 연구소가 천연가스자동차 개발에 진력하는 이유를 프뢰히테니히트박사는 이렇게 설명했다. 이 연구소의 노력에 힘입어 BMW는 올해안에 압축천연가스를 이용한 「316i콤팩트」와 「518투어링」의 양산체제에 들어간다.원형모델은 이미 개발이 끝나 시험을 마친 상태다.현재의 316모델과 518모델에 가스통을 덧붙여서 간단한 밸브 조작으로 휘발유와 가스를 함께 쓸 수 있도록 설계돼 있다. 수소자동차 분야에서도 BMW의 연구는 상당한 수준에 올라와 있다.프뢰히테니히트박사는 현재의 개발수준이 수소를 액화상태로 만드는 데까지 왔다며 『이 분야에서 BMW는 세계에서 가장 앞선 수준』이라고 자랑한다. BMW는 지난 72년의 뮌헨올림픽에서 처음으로 마라톤 중계에 전기차를 선보였다.그러나 당시 배터리가너무 많이 든다는 점이 문제로 지적됐다.현재의 개발수준은 나트륨­유황 충전지에 8시간 충전으로 1백50㎞를 달릴 수 있다. 최고 시속은 1백30㎞.실용화 시점을 묻는 질문에 『늦어도 오는 2000년 안에 대량생산을 시작할 수 있을 것』이라고 답했다.멀지않아 BMW상표를 단 전기차가 도로를 누비게 된다는 얘기다.