차갑고 달콤한 아이스크림이 절로 생각나는 여름이 코앞으로 다가온 가운데, 해외 연구진이 시간이 지나도 쉽게 녹지 않는 아이스크림 개발에 성공했다는 반가운 소식을 전했다. 농축산 분야에서 유명한 캐나다의 궬프대학 연구진은 셀룰로오스 섬유를 이용해 녹아서 흘러내리지 않는 이상적인 아이스크림을 만들 수 있게 됐으며, 여기에 사용되는 셀룰로오스 나노섬유(CNF)는 쓰레기로만 취급되는 바나나 껍질에서 얻을 수 있다고 설명했다. 셀룰로오스 나노 섬유는 일반적으로 첨단 신소재의 원료로 이용된다. 나무에서 주로 얻어지며 머리카락에 비해 수 천 분의 1 더 가는 미세 섬유질이다. 특히 바나나 껍질은 셀룰로오스 성분을 가장 손쉽게 섭취할 수 있는 식품으로 알려져 있다. 아이스크림은 미국인 사이에서 1인당 1년 평균 10.4㎏을 섭취하는 것으로 알려진 만큼 대중적인 간식이다. 때문에 업계와 과학자들은 열에 쉽게 녹는 아이스크림의 ‘불편함’을 개선하기 위한 연구를 진행해왔다. 연구진은 바나나에 든 셀룰로오스 나노섬유와 아이스크림을 결합하는 실험을 실시한 결과, 이것이 아이스크림을 얼어있는 상태로 유지시키는데 탁월한 효능이 있다는 사실을 확인했다. 뿐만 아니라 셀룰로오스 나노섬유와 결합된 아이스크림은 저지방 성분의 점성을 높여줌으로서, 더 많은 저지방 아이스크림을 개발·유통하는데에도 도움을 줄 것으로 기대를 모았다. 연구진은 “아이스크림을 바나나 껍질에서 추출한 셀룰로오스 나노섬유와 결합한 결과, 기존의 아이스크림에 비해 매우 천천히 녹는 것을 확인했다”면서 “또 셀룰로오스 나노섬유가 아이스크림의 유통기한을 늘려주고 저지방의 점성을 높여줘 쉽게 녹지 않게 돕는 것을 알게 됐다”고 설명했다. 연구진은 차기 연구를 통해 얼려 먹는 식품이 코코넛 오일이나 유지방류 등 다양한 지방성분에 어떻게 반응하는지를 확인할 예정이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 뉴올리언스에서 열린 255차 미국화학학회(American Chemical Society) 학술회의에서 발표됐다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

자가면역질환 치료 메커니즘 규명 건국대 화학과 허용석 교수팀이 자가면역질환 중 하나인 루푸스 전문치료제 ‘벤리스타’의 작동 원리를 밝혀내 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 23일자에 발표했다. 루푸스는 환자 본인의 면역시스템이 오류를 일으켜 자신을 공격하는 자가면역질환으로 피부, 관절, 혈액, 신장 등 다양한 신체기관에 염증을 일으켜 고통을 준다. 벤리스타는 유일한 루푸스 치료제이지만 지금까지 자세한 약물 치료 메커니즘이 밝혀지지는 않았다. 연구팀은 엑스선 결정학으로 벤리스타가 BAFF라는 단백질과 결합해 자가면역반응 신호를 차단시킨다는 사실을 확인했다. 그래핀 쌓아 전기변색 소자 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 실감소자연구본부 연구팀은 ‘꿈의 신소재’ 그래핀을 네 개 층으로 쌓아 0.5초만에 색이 변하는 전기변색소자를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다.

연구 공모 이후 6개월 이상 분석 작년 39개 과제는 새달 공개 정부가 스마트공장, 4차 산업혁명 등이 일자리의 질과 양에 미치는 영향을 분석하는 정책 과제 27개를 선정했다. 고용노동부는 21일 서울 중구 프레스센터에서 고용정책심의회를 열고 2018년도 고용영향평가 과제를 선정했다. 2011년부터 시행된 고용영향평가는 정책 수립 및 추진에 따른 고용 효과를 사전·사후적으로 분석해 더 많은 양질의 일자리를 만들 수 있도록 정책개선 방안을 제시하는 제도다. 올해 선정된 과제는 산업 활성화(7건), 인력 양성(4건), 인력 이동(4건), 4차 산업혁명(4건), 자치단체(1건) 등 7개 분야 27개다. 과제는 산업별로 노동계와 경영계, 고용 및 산업 전문가, 부처 및 지방자치단체 의견을 수렴해 선정됐다. 스포츠산업 활성화, 마리나산업 육성, 전력산업 수출, 정밀의료산업 생태계 조성, 섬유·의복산업 디자인 플랫폼 구축 등이 산업 활성화와 관련해 일자리의 질과 양을 분석할 만한 정책으로 꼽혔다. 4차 산업혁명과 관련해서도 신소재산업 육성을 위한 전문인력 양성 방안, 방송통신분야 신성장동력 활성화의 고용효과 등 4건의 과제가 포함됐다. 아울러 경비업 근로시간 개선을 통한 고용안정효과, 건설산업 임금지급 기준·방식 개편에 따른 고용효과 등 노동조건 개선과 관련한 과제가 4건, 상가임대 안정정책의 고용효과 등 공정경쟁 관련 과제도 3건이 포함됐다. 정부는 이번에 확정된 정책 과제에 대해서는 연구 공모 절차에 착수한 뒤 최소 6개월 이상 분석 연구를 하도록 할 방침이다. 지난해 실시한 39개 과제의 고용영향평가 결과는 다음달 중 홈페이지(www.kli.re.kr/eia)에 공개된다. 김영주 고용부 장관은 “고용영향평가는 모든 부처가 일자리 관점에서 정책을 검토하고 운영한다는 중요한 의미를 가지고 있다”며 “선정된 정책 과제들이 정확하게 평가되고, 다양한 대안을 찾을 수 있도록 각계의 의견을 반영해야 한다”고 말했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

최태원 SK그룹 회장이 강조하고 있는 ‘공유 인프라 실험’이 조금씩 윤곽을 드러내고 있다. 유망기업에 자금을 주고 사업화에 필요한 비법을 전수하는 식이다. SK그룹 계열사인 SKC는 울산창조경제혁신센터 등과 함께 산업용 소재 산업을 이끌 유망 기업을 발굴한다고 7일 밝혔다. 우수한 아이디어를 가진 기업에 사업화 지원금과 창업교육 프로그램을 제공하고 연구개발(R&D) 노하우 등의 경영 인프라를 공유할 방침이다. SK그룹이 사회적·경제적 가치를 동시에 추구하기 위해 제시한 공유 인프라를 SKC도 본격 추진하는 것이다. 8일부터 다음달 27일까지 아이디어마루(http://ideamaru.or.kr)에서 신청을 받는다. 창의적인 사업 아이디어나 기술을 가진 스타트업, 중소벤처기업, 예비 창업자가 대상이다. 선발되면 6개월 동안 울산창조경제혁신센터에 무상으로 입주해 창업 관련 교육과 멘토링을 받게 된다. 1억원의 사업 자금 등도 지원받는다. 신소재 분석과 시제품 테스트를 할 수 있도록 인프라도 공유한다. 푸드분야에 특화한 전문 직업교육 프로그램인 ‘SK 뉴스쿨’은 올해부터 사회적기업과 연계된 프로그램을 만든다. 발달장애인과 함께 텃밭을 가꾸면서 식재료를 직접 재배하고 바른 직업관과 먹거리 문화에 대한 교육 프로그램을 운영하는 등 직업 교육에 사회적 가치를 연계한다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

리튬은 우주에서 드문 원소는 아니지만, 지구 지각에는 그렇게 흔하지 않은 원소입니다. 따라서 리튬 자원 자체도 충분치가 않은데 일부 국가에 편중되어 있어 문제가 되고 있습니다. 리튬이 현재 사용되는 배터리의 가장 흔한 원료로 점차 수요가 증가하고 있기 때문입니다. 특히 전기 자동차처럼 배터리의 양이 매우 많은 기기가 본격적으로 보급되면 리튬 수요가 공급을 크게 초과할 것이라는 우려가 나오고 있습니다. 하지만 리튬은 땅에만 있는 것이 아닙니다. 사실 소량이지만 바닷물에도 리튬이 녹아 있습니다. 바닷물 1리터에 0.17mg이라는 매우 소량의 리튬이 존재하지만, 바닷물의 양을 생각하면 그 양은 엄청납니다. 더구나 우리나라처럼 지하 지원이 부족한 나라도 문제없이 채취가 가능하기 때문에 많은 나라에서 이를 연구하고 있습니다. 최근 호주와 미국의 연구팀은 리튬과 담수를 동시에 생산할 수 있는 새로운 여과막을 개발했습니다. 이 여과막은 금속 유기 골격체(metal-organic frameworks, MOFs)라는 소재로 만들어졌는데, 내부에 수많은 구멍이 뚫린 독특한 소재로 1g의 금속 유기 골격체 내부에 축구장 크기의 내부 공간이 존재할 수 있습니다. 따라서 큰 반응 면적을 지녀 촉매로 많은 연구가 진행될 뿐 아니라 여과막이나 물질을 저장하는 용도 등 다양한 목적으로 주목받는 신소재입니다. 호주 연방 과학원, 모나쉬 대학, 텍사스 대학의 연구팀은 금속 유기 골격체가 바닷물을 여과해서 마실 물을 만드는데 사용될 수 있을 것으로 보고 연구를 진행했습니다. 현재 바닷물을 마실 물로 바꾸는 기술은 크게 증발식과 역삼투압 방식으로 나눌 수 있습니다. 두 방법 모두 기술 발전과 대규모 담수화 플랜트를 통해서 비용이 저렴해지긴 했지만, 여전히 에너지가 많이 든다는 문제점이 있습니다. 여과막을 이용하는 역삼투압 방식의 경우 강한 압력을 주는 과정에서 에너지가 소모됩니다. 연구팀은 금속 유기 골격체 기반의 이온 선택적 (ion selectivity) 여과막을 개발했습니다. 이는 생물체의 막에서 볼 수 있는 것으로 큰 압력 차이 없이도 용액에서 이온을 걸러내는 기능을 합니다. 더 나아가 연구팀은 리튬 이온이 금속 유기 골격체 내부의 스펀지 같은 구조에 걸린다는 사실을 발견했습니다. 이를 이용하면 바닷물에서 리튬 이온을 건져내는 일이 가능합니다. 물론 해수 담수화 여과막도 여러 가지가 존재하고 해수 리튬 채취 기술도 다양해서 이 방법이 다른 방법보다 더 효과적인지는 검증이 필요하지만, 바닷물에서 마실 물은 물론이고 리튬까지 채취할 수 있다면 일석이조라고 할 수 있습니다. 둘 다 우리가 필요로 하는 자원이니까요. 특히 우리나라처럼 주변에 바다가 많은 국가에서 전망이 밝은 기술이라고 하겠습니다. 사실 해수 리튬 채취 및 담수화에 대한 연구는 국내에서 상당히 진행되어 있습니다. 예를 들어 한국지질자원연구원이 포스코와 합작으로 세운 해수 리튬 연구센터는 흡착제를 이용해서 바닷물에서 리튬을 채취하고 있습니다. 물론 상업적으로 경제성이 있는 리튬 채취까지는 앞으로 많은 후속 연구와 투자가 필요하겠지만, 바닷물이야말로 우리가 가진 가장 큰 천연자원이라는 점을 생각할 때 당장 결과물이 나오지 않더라도 지속적인 투자가 필요할 것으로 생각합니다. 더 나아가 리튬과 담수처럼 유용한 자원을 동시에 생산하는 기술에 대한 연구 개발도 필요할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

동계올림픽이 열리는 평창에서 7000마일(약 1만 1265㎞) 떨어진 곳에 있는 화학자들이 평창동계올림픽을 기념하기 위해서 가장 작은 올림픽 로고를 합성하는 방법을 개발해 화제다.미국 플로리다주립대 화학및생화학과 연구진이 탄소와 수소 원자를 합성해 ‘올림피센’(olympicene)이라는 고리화합물을 쉽게 만드는 방법을 개발하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호(2월 5일자)에 발표했다.탄소원자 19개와 수소원자 12개로 이뤄진 고리형 방향족 분자인 올림피센(C19H12)은 2012년 영국 런던에서 열리는 하계올림픽을 기념하기 위해 영국왕립화학회에서 합성했다. 올림픽을 기념하기 위해 만들었기 때문에 올림픽과 탄소이중결합을 의미하는 접미사 ‘ene’을 붙여 올림피센이라는 이름을 붙였다. 방향족 물질이지만 가운데는 방향족이 아니며 511.754도에서 끓는다. 특히 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 그래핀과 비슷한 전기적 특성을 갖고 있어서 정밀 센서, 정보 및 에너지 저장장치, 차세대 태양전지, LED 등 다양한 분야에서 활용가능성이 높은 물질이다. 올림피센은 1960년대에 처음 합성됐지만 유독 물질을 사용하고 복잡한 7단계의 합성 과정을 거쳐야 만들 수 있다. 2012년 영국 화학자들은 기존 합성방법에서 덜 유독한 물질을 사용해 효율을 높이는 방식으로 올림피센을 합성했다.이번 플로리다주립대 연구진은 기존의 7단계 합성법을 다섯 단계나 줄여 2단계 합성법을 만드는데 성공했다. 연구팀은 이번에 개발한 혁신적 합성법에 평창동계올림픽을 기념하기 위해 ‘Ph-올림피센 합성법’이라고 이름을 붙였다. 이고르 알라부긴 플로리다주립대 교수는 “2012년 영국 과학자들처럼 올림픽 기간에 맞춰서 발표하려고 했던 것은 아니다”라며 “평창동계올림픽 기간에 맞춰 올림피센의 새로운 합성법을 발표하게 된 것은 우연의 일치이지만 우리에게는 행운이면서 영광”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●탄소섬유복합재 가공기술 확보 한국생산기술연구원 생산시스템그룹 이석우 박사팀과 울산과학기술원, 광주과학기술원, 미국 퍼듀대 등 산학연 14개 기관이 참여한 공동연구진은 경량부품 생산을 위한 탄소섬유복합재 가공기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 탄소섬유복합재는 무게는 철의 4분의1 이하면서도 10배 이상 강도를 지닌 복합소재다. 이번 탄소섬유복합재 가공기술 개발로 우주, 항공, 자동차 등 차세대 수송기기 경량 부품 생산에도 도움이 될 것으로 전망된다. 연구팀은 이번 기술개발 과정에서 10건의 특허를 등록했다. ●사물인터넷용 집적회로 개발 카이스트 전기및전자공학부 최성율 교수와 신소재공학과 박상희 교수 공동연구팀이 메모리와 저항을 결합시킨 멤리스터를 이용해 사물인터넷이나 웨어러블 기기에 활용할 수 있는 집적회로를 개발했다. 저전력으로 다양한 정보를 처리해야 하는 사물인터넷이나 웨어러블 컴퓨터, 인공지능 기술에 활용하기 위해 정보 저장과 연산기능을 동시에 구현할 수 있는 ‘로직-인-메모리 집적회로’다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘어드밴스트 펑셔널 머티리얼스’ 최신호 표지논문으로 실렸다. ●김치硏, 우수동물실험실 인증 한국식품연구원 부설 세계김치연구소(소장 하재호)는 최근 식품의약품안전처로부터 우수동물실험시설(KELAF)로 지정됐다고 13일 밝혔다. 의학이나 제약 분야에서 신약이나 새로운 치료법을 인정받기 위해서는 동물을 이용한 실험 결과가 필수적이다. KELAF 인증은 동물실험의 신뢰도를 높이기 위해서 식약처가 동물실험실의 운영상태, 인력, 시설을 평가해 지정하는 제도다. 식품 분야 기관에서 우수동물실험시설로 지정된 것은 김치연구소가 처음이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차 산업혁명 관련 8대 신산업이 수출을 통해 우리나라 일자리 증가에 크게 기여한 것으로 나타났다. 11일 한국무역협회 국제무역연구원이 발표한 ‘8대 신산업 수출의 일자리 창출 및 대중국 수출입 동향 분석’에 따르면 지난해 8대 신산업 수출액은 736억 달러로 41만 5000개의 일자리(취업유발인원)를 만들었다. 8대 신산업은 전기차, 로봇, 바이오헬스, 항공·우주, 에너지신산업, 첨단 신소재, 차세대 디스플레이(OLED), 차세대 반도체(시스템 반도체+복합구조칩 집적회로) 등을 말한다.8대 신산업 수출액은 2014년 478억 달러에서 지난해까지 연평균 15.5%씩 성장했다. 같은 기간 전체 수출에서 차지하는 비중도 8.3%에서 12.8%로 상승했다. 2014년 신산업 수출의 취업유발인원 24만 7000명과 비교하면 3년 만에 68.0%나 늘어난 셈이다. 품목별 취업유발인원의 경우 차세대 반도체가 18만 8000명(2017년 기준)으로 가장 많았다. 차세대 디스플레이(8만명), 에너지신산업(4만 5000명), 바이오헬스(4만 3000명)가 뒤를 이었다. 품목별 수출 100만 달러당 취업유발인원 분야에서는 로봇이 10.9명으로 최다였다. 이어 전기차(9.7명), 바이오헬스(9.4명), 차세대 디스플레이(8.7명) 순이었다. 8대 신산업의 대중국 수출액은 2014년 174억 달러에서 2017년 203억 달러로 연평균 5.2% 증가했으나 같은 기간 수입은 39억 달러에서 75억 달러로 연평균 24.6% 올랐다. 보고서는 중국의 추격이 만만치 않은 상황이라고 지적하면서 차세대 디스플레이, 첨단 신소재, 차세대 반도체 등은 대중국 수출 의존도가 30% 이상으로 시장 다변화가 필요하다고 조언했다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

●휘어지는 태양전지 상온 제조법 개발 울산과학기술원 에너지 및 화학공학부 박혜성 교수팀은 ‘꿈의 신소재’ 그래핀과 산화아연 나노입자를 활용해 열처리 없이 상온에서 휘어지는 유기 태양전지를 만드는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 유기 태양전지는 에너지 전환효율이 12%에 이르는 고효율 태양전지로, 가볍고 제작비가 저렴하다는 장점이 있다. 그간 딱딱한 기판에 만들어져서 활용도가 떨어졌지만 연구팀은 유연하고 잘 휘어지는 그래핀을 이용해 이 같은 문제를 해결했다. ●카이스트, 내년 ‘혁신대 총장회의’ 유치 카이스트(총장 신성철)는 영국의 고등교육평가기관인 ‘THE’가 주관하는 ‘2019년 THE 혁신대학 총장회의’를 유치했다고 6일 밝혔다. 이에 따라 내년 4월 1~3일 사흘 일정으로 대전 카이스트 본원에서 세계 주요 대학 총장과 기업 최고경영자(CEO), 정부 및 연구기관 관계자 등 혁신전문가 500여명이 모인다. 특히 내년 행사에서는 ‘세계 혁신대학 순위’를 처음으로 발표할 것으로 알려졌다. ●한의학硏, ‘내 손안에 동의보감’ 발간 한국한의학연구원(원장 김종열)은 대표적인 한의학 서적인 ‘동의보감’을 교감한 ‘내 손안에 동의보감 원문강독편’을 펴냈다고 6일 밝혔다. 교감은 판본에 따라 다르게 나타난 글자들을 비교해 문맥상 적절한 글자로 정리하는 것이다. 이번에 나온 원문강독편은 동의보감 8개 판본에 대한 교감사항을 자세히 기재해 판본별로 어떻게 다른지 비교할 수 있다. ?하반기까지 스마트폰 애플리케이션과 한의학고전 데이터베이스에서도 찾아볼 수 있게 된다.

부산시가 서민경제활력 등에 초점을 둔 경제정책을 추진한다. 부산시는 29일 2018년 경제정책 설명회를 열고 제조업 위기 대응, 소상공인 지원, 지역경제 글로벌화를 집중적으로 추진한다고 밝혔다. 제조업 위기 대응을 위해 중소기업에 1조 8700억원을 지원한다. 지역 중소기업의 인력난 해소를 위해서는 서부산 중소기업에 취업하는 청년들에게 3년간 월 30만원의 전기차 운영비를 지원하고 5년 이상 중소기업에 재직하는 청년들에게 연간 100만원 상당의 웰빙복지카드를 지급한다. 불황인 조선과 자동차 부품 산업을 위해서는 다음 달까지 종합지원대책을 수립하고 러시아와 동남아국가연합, 인도 등 신흥시장 개척을 지원한다. 섬유산업은 올해 해양융복합소재센터와 해양레포츠 컨트롤타워를 준공해 신소재 기술 개발과 마케팅 지원 등 지역 섬유산업의 고부가가치화를 돕는다. 센텀산업단지 일대에는 8만㎡ 규모의 로봇산업집적화 단지도 조성해 차세대 먹거리 발굴에 나선다. 지역 경제의 근간인 소상공인을 위해서는 연리 2.5% 수준의 특례자금을 지난해 1000억원에서 2000억원으로 확대하고 경영난 극복을 위한 100억원 규모의 펀드를 조성해 유동성을 지원한다. 전국에서 처음으로 소상공인 복지를 위해 1인당 건강검진비 20만원을 지원하고 상가 임대료 인상에 따른 소상공인 내몰림 현상을 막고자 장기안심상가 제도도 도입한다. 베이비부머 세대의 본격적인 은퇴를 맞아 1000억원 규모의 재정을 투입해 중장년 일자리 등 4만개의 단기 일자리를 마련한다. 이밖에 올 연말까지 기존 5대 전략산업의 구조개편에 나서 섬유·신발 등 기존 산업은 구조를 고도화하고 드론산업과 파워반도체 등 신성장 동력산업을 육성한다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

혈액 내 포도당 농도가 높은 상태로 지속되는 당뇨는 각종 합병증으로 이어질 수 있기 때문에 관리가 중요한 질환이다. 당뇨 진단을 받은 환자들은 혈당 관리를 위해 수시로 손가락 끝을 찔러 혈액을 채취해 확인해야 하는 불편함이 있었다. 국내 연구진이 콘택트렌즈를 끼는 것만으로도 당뇨 관리를 쉽게 할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 박장웅 교수, 전기전자컴퓨터공학부 변영재 교수, 성균관대 신소재공학부 이정헌 교수 공동연구팀은 당뇨병 예방과 진단이 가능한 ‘무선 스마트 콘택트렌즈’를 개발해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 25일자에 발표했다. 연구팀은 상용화된 소프트 콘택트렌즈를 기판으로 활용해 사람들이 착용할 때 이물감이나 거부감을 줄였다. 렌즈 위에 고감도 포도당 센서를 붙여 눈물 속 포도당 농도를 감지하고 작은 유기발광다이오드(LED) 디스플레이를 통해 정상상태와 고혈당 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 했다.눈물 속에 포도당 농도가 정상수치일 때는 LED가 켜지고 혈당이 높으면 LED가 꺼지는 형태이다. 또 스마트 콘택트렌즈를 작동시키는 전원은 센서에 붙어 있는 무선안테나를 통해 전달되도록 했다. 박 교수는 “이번 연구는 현재 널리 쓰이고 있는 소프트 콘텍트렌즈와 유연한 전자소자를 결합시키는 방식으로 웨어러블 전자소자를 만들 수 있음을 보여 줬다”며 “복잡하고 큰 측정기기 없이도 실시간으로 간단하게 몸 상태를 파악할 수 있어 의료진단 분야에서 다양하게 응용돼 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3D 프린터로 열전발전기를 찍어내고, 열을 효과적으로 거둬 전기를 만드는 기술이 개발됐다. 뜨거운 보일러 배관이나 자동차 배기가스관에 있는 열을 버리지 않고 전기로 바꿀 수 있는 기술이다. 16일 울산과기원(UNIST)에 따르면 손재성 신소재공학부 교수팀이 유기물 프리 전-무기 열전 잉크를 합성하고, 압출형 3D 프린터로 열원 일체형 열전발전기를 제작하는 기술을 개발했다. 열전 기술은 열에너지를 전기에너지로 바꾸거나 전기에너지를 열에너지로 변환하는 기술이다. 또 열에너지 변환기술은 열을 전기로 변환하는 열전발전 기술이 유일하다. 열전발전기는 열의 공급원인 열원에 직접 부착돼 구동한다. 그러나 기존 직육면체 소재로 만든 평판형 열전발전기는 열에너지 회수에 한계가 있다. 열원 표면은 대부분 평평하지 않아 평판형 열전발전기가 제대로 접촉하지 못하기 때문이다. 이때 생기는 열손실은 발전기 출력에 치명적이다. 이 문제를 해결하려고 손 교수팀은 3D 프린터를 이용해 열전소재의 형상을 열원 모양과 크기에 맞게 제작, 열원 일체형 열전발전기를 개발했다. 열전 잉크를 만들어 3D로 프린트한 결과, 열전소재 형상을 자유롭게 바꿀 수 있었다. 여기에다 열전발전기는 열원과 하나처럼 붙어 열 손실도 크게 줄었다. 또 이번에 개발된 열전 잉크는 끈적거리는 점탄성을 가지면서도 프린팅했을 때 전기적 특성을 유지해 주목받았다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

구입한 지 얼마 안 되는 새 차에 옆 차의 문에 찍혀 생긴 ‘문콕’ 자국이나 잔 긁힘 자국을 보게 되면 저절로 한숨이 나온다.국내 연구진이 이런 문콕과 같은 작은 스크래치나 외부 상처를 스스로 없앨 수 있는 스마트 신소재를 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터 황성연·박제영·오동엽 박사 공동연구팀은 20~30도 정도의 실온에서 긁히거나 찍힌 자국을 스스로 치유할 수 있는 투명 ‘엘라스토머’ 신소재를 개발하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 2018년도 첫 호의 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 열가소성 폴리우레탄에 황화합물을 결합시키는 방법으로 실온에서도 자가치유가 가능할 뿐만 아니라 기계적 강도가 우수한 투명 엘라스토머 신소재를 만드는 데 성공했다. 이번에 개발한 기술은 현재 상업화돼 쓰고 있는 열가소성 폴리우레탄 생산 및 가공 공정을 그대로 이용할 수 있기 때문에 경제성도 높은 것으로 알려졌다. 연구팀은 이번에 개발한 신소재를 반으로 잘라서 다시 접합시킨 다음 강도를 측정했다. 그 결과 실온에서 2시간이 지나면 원래 강도의 80%가 회복되고 6시간 후에는 5㎏ 아령도 거뜬히 들어 올릴 수 있을 정도로 100% 회복된 것을 확인했다. 또 표면에 잔 긁힘이나 손상은 30분 내에 새것처럼 회복된다고 연구팀은 설명했다. 이 때문에 자동차 표면 도장, 스마트 기기 화면보호 필름, 4차 산업용 각종 센서 소재로 쓰일 것으로 기대되고 있다. 오 박사는 “기존에 보호필름에 많이 쓰이는 열가소성 폴리우레탄에 자가 치유라는 스마트한 기능을 추가적으로 부가한 기술이기 때문에 생산 과정도 간단하고 실온에서도 다양하게 활용할 수 있기 때문에 산업화 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과기원(UNIST) 학생팀이 과학기술정보통신부, 연구성과실용화진흥원, 아산나눔재단에서 주관한 ‘과학기술 기반 대학생 비즈니스 아이디어 공모전’에서 금상을 받았다. 이들은 이 아이디어로 실제 의료기기 시장까지 진출하기로 했다. 7일 UNIST에 따르면 신소재공학부 학부생 정태훈·임동철씨와 생명공학부 대학원생 조혜원씨가 팀을 이뤄 아이디어 공모전에서 금상을 받았다. 이들의 아이디어는 신생아의 두상 비대칭을 방지하는 스마트 짱구베개다. 짱구베개는 아이의 머리 뒷부분이 동그랗게 형성될 수 있도록 가운데 부분을 도넛처럼 움푹 파이게 만든 베개다. 스마트 짱구베개는 기존 짱구베개에 영상기반 소프트 촉각센서와 공기주머니를 적용해 자는 자세를 바로잡도록 유도해준다. 영상기반 소프트 촉각센서는 한국생산기술연구원에서 개발한 것을 활용했다. UNIST팀은 이 기술에 베개 속 공기량을 조절하는 공기주머니를 추가해 스마트 짱구베개를 만들었다. 팀장을 맡은 정태훈 학생은 “신생아의 머리가 놓여 있는 자세를 실시간으로 살피려고 부드러운 촉각센서를 적용했다”며 “아기가 잘못 누울 때 자세를 고치게 하려고 공기주머니에서 공기량을 조절하는 시스템을 더했다”고 말했다. 이들은 이 아이디어로 제품을 제작해 의료기기 시장을 공략할 계획이다. 짱구베개가 미용뿐 아니라 신생아 돌연사와 잘못된 수면습관으로 인한 안면 비대칭도 예방할 수 있는 의학 측면에서 수요도 있기 때문이다. 공모전 입상으로 연구성과실화화진흥원 지원도 예정돼 상반기에 시제품을 제작할 수 있을 전망이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

19세기까지만 해도 종이는 일반인들은 구하기 어려웠지만 이제는 우리 일상에서 접하는 가장 흔한 물건 중 하나로 지나치게 낭비되는 경향도 없지 않다.연세대 신소재공학과 심우영, 이태윤 교수 공동연구팀은 종이를 이용한 압력센서를 만드는데 성공해 재료공학 분야 국제학술지 ‘스몰’ 최신호에 발표했다. 이번에 개발된 종이 압력센서는 쌀 한 톨의 무게인 8㎎까지도 구분할 정도로 감도가 높은 것으로 알려졌다. 연구팀은 종이가 아무리 매끄럽다고 하더라도 표면에 미세한 굴곡이 있음에 주목하고 굴곡 때문에 종이 두 장을 겹치면 완전히 붙지 않는다는 사실에 주목했다. 연구팀은 종이 두 장 사이에 전도성 물질을 바른 뒤 두 장을 붙인 형태의 센서를 만들었다. 평소에는 전류가 흐르지 않지만 압력을 가하면 종이 두 장이 붙으면서 전류가 흐르는 원리다. 연구팀은 이 센서를 이용해 컴퓨터 키보드도 만들었다. 터치의 세기에 따라 소문자와 대문자를 구분해 입력도 가능하다. 한편 파스처럼 붙여 간단히 혈당을 측정할 수 있는 패치형 센서도 종이로 만들어졌다. 미국 빙햄턴 뉴욕주립대 전자공학과 최석현 교수는 지난 10월 종이를 이용해 효소 연료전지를 만드는데 성공하기도 했다. 최 교수가 만든 효소 연료전지 안에는 포도당을 산화시키는 포도당산화효소가 들어 있어 포도당이 전지로 들어가면 포도당산화효소와 반응해 전류를 발생하는 원리다. 땀 속에 당분이 많으면 전류가 많이 발생하기 때문에 전류값을 측정해 땀 속 당 함량을 측정할 수 있다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산신발이 명품브랜드로 도약한다. 부산시는 지난 2006년부터 추진해온 ‘우리브랜드 신발 명품화 사업’이 최근 완료됐다고 19일 밝혔다. 시는 앞서 부산만의 특화된 자체 브랜드를 가진 신발 기업이 글로벌 기업으로 도약할 수 있도록 2006년부터 이 사업을 진행해 왔다. 기능성 신발 개발을 지원하는 명품화 개발 지원과 브랜드 인지도 확산을 위한 사업화 지원이 주요 내용이다. 이 같은 지원에 힘입어 트렉스타는 사용자의 기호에 따라 디자인과 색상을 변형할 수 있는 신발을 개발했으며 성신신소재 토앤토는 하이브리드 신발 개발에 성공했다. 이너스코리아의 케이아이는 맞춤형 조립 신발을 개발해 미국 크라우드펀딩 플랫폼인 킥스타터를 통해 일주일 만에 판매 목표액을 달성하는 성과를 거뒀다. 나노텍세라믹스는 스티코라는 경량 조리용 신발을 만들어 국내 41개 대리점에서 판매하고 있고 16개국으로 수출 망을 확대했다. 트레이드유니언은 홀스코어라는 승마화와 패션화의 콜라보레이션 제품을 내놓았다. 한편. 부산시와 부산경제진흥원은 20일 신발진흥센터에서 부산 신발 명품화 사업 최종 평가보고회를 연다. 시는 이번 평가보고회에서 이들 제품을 최종 점검하고 글로벌 경쟁력을 확보하기 위한 방안을 모색한다. 부산시 관계자는 “이번 최종평가보고회는 개발된제품을 최종 점검하는 자리로 전문가들의 발표와 조언 등은 부산신발이 세계적인 명품화로 도약하는데 많은 도움이 될 것”이라고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

그린알로에 코스메틱 전문브랜드인 ‘알로에스테’가 매일미디어그룹이 주최한 ‘2017 소비자선정 스타브랜드 대상’에서 소비자로부터 제품력을 인정받아 4년 연속 화장품 부문에 대상을 차지했다. 화장품 브랜드의 홍수 속에서 살아남기 위해 제품력으로 승부를 건 알로에스테는 수분 함량이 많은 알로에를 주성분으로 복합차추출물을 함유해 민감하고 예민한 피부에도 자극 없이 바를 수 있는 주름개선기능성 제품으로 출시했다. 알로에는 미국 농림부가 인정한 유기농 알로에를 사용하고 다양한 부원료도 중국산은 단 1%도 사용하지 않는 것을 원칙으로 정직한 성분만을 담아냈다. 특히 모든 원료의 배합에 필요한 정제수 대신 제품에 에센스 원료인 라벤더수를 함유해 피부 진정과 항염작용에 도움을 주는 것도 알로에스테만의 경쟁력이다. 또한 피부 트러블과 유해성분의 주범인 화학방부제 대신 천연방부시스템을 적용해 소비자로부터 가성비를 인정받았다. 알로에스테 간판제품인 ‘네추럴스킨케어100’은 알로에추출물이 100% 함유된 제품으로 외부 자극으로부터 피부를 진정시켜주고, 피부에 수분을 충전하고 저장해서 증발을 막아 촉촉한 피부 관리에 많은 도움을 주는 제품이다. 여기에 히아루론산과 식물성콜라겐까지 함유해 탄력과 영양은 물론 건조한 피부에 충분한 보습을 전달하고 있다. 미백기능과 주름개선을 동시에 인증 받은 고품격 라인도 출시됐다. ‘수프리마앰플세럼&수프리마링클크림’은 현대 여성의 피부 고민인 탄력, 주름, 미백, 피부결, 모공 등을 한꺼번에 관리할 수 있는 토탈 솔루션 제품이다. 이 제품에는 20종의 식물성추출물과 4종의 발효여과물, 3종의 줄기세포와 EGF, 콜라겐, 엘라스틴, 펩타이드 콤플렉스, 금 등과 같은 각광받는 신소재 성분들이 다량 함유됐다. 특히 발효여과물과 줄기세포는 피부를 맑고 투명하게 정화시키고 피부 광채와 탄력 강화에 도움을 주는 기능성분이다. 최근 친환경 샴푸에 대한 소비자 니즈가 높아져 트렌드를 반영한 신 제품도 출시했다. ‘네추럴나르모 에센스샴푸& 헤어앰플팩’은 자연에서 유래한 자연유래계면활성제와 에센스 원료인 알로에베라잎수 그리고 26가지 식물성 콤플렉스 등을 함유해 모발의 보습 효과는 물론 두피 케어 까지 가능한 제품으로 제품력을 강화했다. 주차미 그린알로에 연구소장은 “알로에스테는 소비자를 위하고 감동시키는 자연친화적인 화장품 연구개발에 투자를 아끼지 않고 있다”며 “친환경성분의 코스메틱 브랜드를 구축해 국내 화장품 기업의 표준모델로 성장해 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

지난해 3월 이세돌 9단과의 대결에서 승리한 구글 딥마인드의 인공지능(AI) ‘알파고 리’의 업그레이드 버전인 ‘알파고 제로’가 장기와 체스에서도 세계 최강자임을 확인했다.구글 딥마인드 연구진은 ‘알파고 제로’의 최신 버전이 백지상태에서 시행착오를 거치면서 독학으로 몇 시간만에 장기와 체스, 바둑 모두에서 세계 최강 소프트웨어를 능가했다는 연구결과를 미국 코넬대학에서 운영하는 과학기술 논문 공개 사이트 ‘아카이브’(arXiv.org) 5일자에 발표했다. 연구팀은 업그레이드된 알파고 제로에게 장기와 체스의 기본 규칙만 가르친 뒤 스스로 학습하도록 했다. 눈에 띄는 것은 알파고 리를 비롯한 기존의 알파고와 인공지능들은 인간이 만들어 낸 정보를 바탕으로 딥러닝을 통해 학습하는 과정이지만 이번에는 사전 데이터 없이 학습토록 한 것이다. 이렇게 학습된 알파고 제로는 올해 세계 컴퓨터 장기선수권 대회에서 우승한 소프트웨어 ‘엘모’와 지난해 세계대회를 제패한 ‘스톡피시’, 바둑의 ‘알파고’와 실력을 비교한 결과 장기는 2시간, 체스는 4시간, 바둑은 8시간 학습한 상태에서 기존 최강 소프트웨어들을 능가한 것으로 밝혀졌다. 각 소프트웨어와 100번씩 경기를 한 결과 장기는 90승 8패 2무승부, 체스는 28승 무패 72무승부, 바둑은 60승 40패를 기록했다. 연구진은 “이번에 업그레이드한 알파고 제로는 서로 다른 게임에서도 사용할 수 있는 범용 AI라는 점과 함께 인간이 만들어낸 기보들을 배우지 않고 스스로 규칙만으로 학습했다는 것이 주목할 만하다”고 설명했다. 이 때문에 전문가들은 인공지능이 바둑 같은 보드게임 이외의 분야에서도 인간이 풀지 못하는 어려운 문제를 푸는데 공헌할 것으로 전망하고 있다. 딥마인드측은 범용 AI를 통해 난치병 조기발견, 신소재 개발, 생명의 기원 규명 등 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잠수함 음향탐지기나 의료진단, 가습기 등에 사용되는 초음파로 신소재를 만드는 기술이 개발됐다. 4일 울산과기원(UNIST)에 따르면 권태혁·백종범·박노정 자연과학부 교수팀이 초음파 에너지와 미립자화 반응을 결합한 초음파 스프레이 화학반응을 이용해 탄소나노 소재 내에 질소를 고정하는 기술을 개발했다. 이 기술은 탄소와 다른 원자의 결합을 손쉽게 만들어낼 수 있어 이차전지 재료 등 다양한 신소재 분야에 응용할 수 있다. 권 교수팀의 초음파 스프레이는 탄소 나노소재 잉크를 미세 입자로 만들어 압축 질소 기체에 의해 분무 된다. 이 과정을 통해 탄소 나노소재에 질소가 효과적으로 고정된다. 이 기술은 질소나 산소처럼 화학반응이 잘 일어나지 않는 기체를 탄소 나노 재료에 손쉽게 도입시켜 주목받았다. 실제로 질소나 산소가 고르게 도입된 탄소 나노 재료는 기존보다 뛰어난 성능을 보였다. 연구진은 초음파 스프레이 화학반응으로 만든 탄소 나노 재료로 세계 최고 성능의 슈퍼커패시터 전극도 제작했다. 슈퍼커패시터는 충·방전이 가능한 이차전지의 일종으로 에너지 용량은 적지만, 출력이 높아 항공우주·군사·자동차에서 주목받는 에너지 저장장치다. 권 교수는 “이번 연구는 에너지 소재를 합성하는 기술에 새 패러다임을 제시하고, 에너지 소재 시장에서 파급력이 있을 원천기술을 확보한 것”이라고 평가했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

㈜그린바이오가 중국 심천의 상장회사인 심천꿍시투자유한공사와 중국 정부에서 추진해온 여러 농업 프로젝트에 한국 선진농업 기술이전과 함께 공동으로 사업을 진행하기로 했다고 밝혔다. 그린바이오는 도축과정에서 나오는 동물의 혈액을 이용하여 유기농비료를 제조하고 있는 업체로, 해외에서 더욱 관심을 보이고 있는 신개념의 비료생산 기술을 소개하고 있다. 국내외 도축시장에서의 동물혈액은 2006년 ‘런던협약 96의정서‘에 의해 2016년부터 해양배출이 전면 금지되어 있다. 도축과정에서 순대, 선지용 등을 제외한 혈액의 74%는 대부분 폐기되고 있는 실정이며 이로 인한 환경오염이 심각하게 대두가 되고 특별한 대안이 없던 것도 현실이다. 동물혈액은 수분을 제외한 대부분이 단백질로 구성되어 있으며 다수 미네랄이 포함되어 있어 천연 원료로서의 가치가 높은 자원이다. 혈액 단백질에서 전환한 아미노산과 다량의 미네랄은 고품질의 바이오 소재로 활용이 가능하며 비료, 사료뿐만 아니라 고부가가치의 식품, 화장품, 의약품의 원료로 이용될 수 있다. 이에 그린바이오 김경호 대표는 2008년부터 이 분야에 대한 연구와 실질적인 문제를 해결할 방안으로 비료를 개발하기 시작하였고, 대외적으로 국책과제수행 및 각 유관기관들과의 연계를 통해 국내는 물론 해외 판로 개척에 힘써 왔다. 중국과 캄보디아, 베트남 등지에 여러 시험재배를 통한 성과를 올리고 있고 이를 바탕으로 중국에서는 기술이전을 통한 현지 공장과 재배단지를 확보하고 중국 정부차원의 프로젝트를 수행하기로 한 것이다. 김 대표는 “내몽고 얼도스시 3,300만㎡ 면적의 ‘신소재농업시범단지 프로젝트’, 북경 통주시 23만㎡ 면적의 재배시설 및 유기농 액상비료공장 설립, 광동성 혜주시 ‘생태도시건설 프로젝트’에 우선적으로 참여하고 점차 지역을 확대해 나갈 예정”이라며 “브라질, 파라과이 등 남미 지역과 파키스탄, 태국 등지에서 최근 바이어들의 문의와 방문이 이어지며 제품 및 현지사업화에 대한 높은 관심을 보이고 있다”고 전했다. 한편 그린바이오는 그간의 국책과제를 통한 기술의 신뢰성을 확보하고 지속적인 R&D에 힘써왔으며 고품질의 유기농 액상 비료를 공급하고 있다. 이를 바탕으로 해결책을 찾기 어려웠던 동물혈액의 처리에 있어 실정에 맞는 순수 국내 기술로 동물혈액 자원화의 근본적인 대안을 제시하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr