국내 과기연 소장들이 뽑은 21세기 10대 신기술
◎공해·질병서 해방… 삶이 즐겁다/인체게놈 연구 암세포 봉쇄·대머리 없애/플라스마 소각로 1만℃ 고온서 폐기물 분해/세포크기 로봇 인체투입 무혈수술 가능
현대는 정보와 기술혁명의 시대.첨단기술 개발은 개인의 삶은 물론 나라의 명운까지 뒤바꿀수 있는 경쟁력 결정의 요체가 되었다.불과 3년 후로 다가온 21세기에 주목받을 첨단기술은 어떤 것일까.국내 주요 민간기업 연구소를 이끌고 있는 소장급 인사들에게 설문을 보내 21세기 생활을 바꿀 10대 주요 기술을 선정해 보았다.선정된 기술과 그의 파급효과를 정리해 본다.
▷환경기술◁
오존층 파괴와 지구온난화 문제에 대처하기 위한 프레온 가스 대체품이 실용화 될 것이다.발전소와 공장의 굴뚝등에서 뿜어져 나와 온실효과의 주범이 되고 있는 탄산가스(CO2)처리를 위해서는 촉매를 이용해 이를 연료나 유용화학품으로 전환하는 「CO2촉매 고정화기술」,식물의 광합성 작용을 이용해 탄산가스를 고정하는 「CO22식물 고정화기술」,탄산가스의 회수와 액화 저장 문제를 처리할 「CO2 처분기술」이 주목된다.
유독폐기물 처리를 위해서는 플라즈마 소각로가 실용화 될 것이다.플라즈마소각로는 한때 유독폐기물을 우주선에 실어 태양으로 날려버리자는 아이디어가 경제성과 안전성문제로 폐기되자 지상에서 「태양 소각장」을 실현해보자는 발상으로 시작됐다.
플라즈마 소각로는 희박가스에 강력한 전류를 흘려 1만도C 이상의 고온하에서 원자핵에서 전자를 분리함으로써 PCB등 유해폐기물을 분해해버리는 기술이다.회수된 찌꺼기는 유리화해 도로포장재로 쓸수도 있고 처리중 배출된 가스(기존 소각로의 5분의 1)는 연료로 재활용 된다.경제성 문제가 남아있지만 5∼10년안에 실용화가 예측된다.
▷신소재◁
상당기간 철의 시대가 계속되겠지만 금속 및 고분자 복합소재의 사용으로 기능이 대폭 증강된 거의 무한 수명의 제품이 출현한다.알루미늄 엔진대신 훨씬 가볍고 내열성이 강한 세라믹 엔진이 개발돼 고효율의 무공해 자동차가 나온다.플라스틱 배터리가 개발돼 공해 걱정이 없어지고 상온 초전도체의 개발로 전기에너지 손실이 전혀 없는 초전도 송전시스템이 실용화된다.
가장 새로운 형태로는 생체 소재의 비밀을 풀어 인간이 꿈꾸지 못했던 신소재를 개발하는 것이 있다.강철보다 5배 이상 강도가 강한 거미줄과 단단한 전복 껍질이 주목을 받고 있고 꽃게 껍질의 키틴질은 생분해성 랩과 반창고,의류소재 개발에 활용될 것이다.
▷차세대 휴대전화◁
광대역 코드다중분할(CDMA)방식을 이용,세계 각국에서 동화상과 데이터등 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 차세대 PCS(개인휴대통신)기술이 실용화 된다.지구촌 어디에서나 누구하고나 대화가 가능한 초고속 통신망 시대는 여가생활 등 문화와 사회에도 영향을 끼칠 것이다.
▷수소자동차◁
전기자동차 보다 파워있고 값싼 무공해 자동차로서 수소연료전지자동차가 주목된다.연료전지는 수소와 산소가 결합하면서 발생하는 폭발력으로 움직이는 로켓 엔진과 유사하다.다만 에너지를 폭발시키는 것이 아니라 반투과성 분리막에 모아놓고 반응을 서서히 일어나게 함으로써 전기와 열,증기를 발생시키는 것이 다른 점이다.수소 생산 방법으로는 전기를 사용해 물에서 수소를 분리해내는 방법,열을 사용해 천연가스나 쓰레기에서 제조해 내는 방법 등이 있다.
하지만 수소생산의 가장 이상적인 방법은 햇빛으로 직접 생산하는 것이다.「광전기분해」로 불리는 이 방법은 전극이 햇빛을 받는 즉시 전기를 발생시켜 물에서 수소와 산소를 분리해 내는 것이다.이 기술이 실현되면 수소자동차 연료는 물론 태양에너지 저장,에너지 전송,환경 문제가 해결된다.
▷유전공학◁
슈퍼감자,유전자백신 생산등은 유전공학의 시작일 뿐이다.현재 인체의 모든 유전정보와 주요 동·식물의 유전자를 대상으로 하고 있는 인체게놈 연구가 완료되면 질병 원인 유전자나 치유법을 알아낼 수 있다.암세포는 성장을 정지시키고 발모유전자를 활성화시켜 대머리를 없앨수도 있다.신경세포를 재가동시켜 알츠하이머병 같은 뇌질환도 치료대상이 된다.
▷마이크로프로세서◁
휴대용컴퓨터,팩시밀리,첨단자동차,손목시계에 이르기까지 제품의 소형화 경량화 고속화를 선도하면서 지난 25년간 2만5천배의 성능향상을 이룩했다.이같은 경향은 더욱 가속돼 500㎒ 이상의 속도를 낼수 있는 칩기술이 주목된다.차세대 멀티미디어 컴퓨터의 운영체제는 물론 자동제어분야,생체 가공기술,초미세 가공기술 등에 활용이 기대된다.
▷가상현실◁
사용자를 실제 현장에 있는 것처럼 느끼게 하는 컴퓨터소프트웨어 기술.현재는 가상여행 등 오락수단,조종사의 모의비행 훈련 등 특수분야에서만 활용되나 앞으로 일상 생활에까지 확대가 예상된다.의사가 인체내를 「항해」하면서 종양부위를 찾아내거나 전세계의 도서관 책을 마음대로 뒤져볼 수 있는 가상 도서관,건축물을 착공전에 미리 보여주는 등 가상제품을 통한 제조업 경쟁력 강화,금융의 선물제도,가상 모의 전쟁 등이 그것이다.3차원 컴퓨터 그래픽,신경망 전자회로 등이 핵심기술.
▷인공지능◁
추론 연상학습 등 인간의 뇌에 가까운 기능을 가진 컴퓨터.현재의 컴퓨터는 미리 정해진 순서에 따라 정보를 처리하지만 인공지능은 입력된 데이터를 어떻게 처리할 것인지를 판단해 실행한다.접근방법은 인간 두뇌의 구조를 본뜬 생리학적 수법,인간 마음의 움직임을 본뜬 심리학적 수법,기계의 메커니즘을 활용하는 수법 등이 있다.인공지능 기술이 발달하면 컴퓨터의 장점인 신속한 계산,대용량 기억,정확한 처리 외에 인간처럼 사고할수 있는 기능이 추가돼 창조적인 예술,문화및 특수 기획등을 제외한 비교적 고난도의 사무기능까지 컴퓨터가 처리해 여가시간이 많아진다.
▷우주항공◁
인공위성 제작및 발사 기술이 전성기를 이룬다.「광역 차등 위성 항법망」이 구성돼 GPS 항법의 정확도를 8m 이내로 보완,민간항공·지리정보·자동차항법·지능교통·고속 통신·국방 등에 활용될 것이다.수직이착륙기가 개발돼 안전하고 경제성 높은 항공기 여행이 대중화 된다.우주분야에서는 태양열전기 추진장치가 장착된 초소형 우주선이 개발돼 과학탐사와 상업용,군사용으로 쓰인다.