소양강댐이 머금고 있는 29억t의 수자원이 강원 춘천의 미래 산업으로 떠오르고 있다. 수도권 상수원의 최대 젖줄인 소양강댐 찬물을 산업과 농업 등에 접목하는 수열에너지가 신산업으로 추진되고 있기 때문이다. ‘빅데이터’ 산업 성장으로 빠르게 늘고 있는 데이터센터, 온도 차 없이 연중 대규모 농사를 지어야 하는 첨단농업단지, 친환경 생태주거단지 등에 값싼 수열에너지를 접목해 지역의 신산업으로 육성하겠다는 야심 찬 계획이다. 댐에서 흘러나오는 냉수의 수열에너지를 이용하면 가능성은 충분하다는 계산이다. 강원도와 춘천시는 산업화를 위해 K-Water, 한국동서발전과 공동으로 ‘수열에너지 융복합 클러스터 조성’을 추진하며 20여개 기관과 기업이 참여한 민관 합동 실무협의회까지 구성, 운영에 들어갔다. 수도권 상수원보호구역으로 굴뚝산업에서 소외받았던 춘천이 새로운 4차 산업혁명 시대를 이끌 청정 수열에너지 산업으로 대박을 낼지 관심이 집중되고 있다.6일 춘천시에 따르면 최근 몇 년간 지역에 네이버와 더존, 삼성SDS 등 대규모 데이터센터가 속속 입주하며 새로운 산업의 패러다임을 보여 주고 있다. 수도권보다 상대적으로 서늘한 기후조건을 갖춘 자연조건을 따라 기업들이 이동해 오는 것이다. 산업 에너지의 절반 가까이 열에너지 냉각에 소비해야 하는 데이터산업의 특성 때문에 탈수도권은 계속 이어질 전망이다. 빅데이터 산업이 각광을 받으면서 그 속도는 더 빨라질 것으로 보고 있다. ●산업 활용 냉수 1일 40만t… 방류량의 10% 안 돼 이같이 서늘한 공기를 이용한 공냉식을 벗어나 가까이에 있는 소양강댐 수열에너지(수냉식)를 이용하면 효과는 더 커질 것으로 전문가들은 보고 있다. 강원도와 춘천시 등은 소양강댐 하류 인근에 수열에너지를 활용한 대규모 친환경 데이터센터 집적단지 조성을 추진하고 있다. 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 클라우드, 빅데이터의 4차 산업혁명 시대를 맞아 ‘전기 먹는 하마’로 불리는 데이터센터 수요도 기하급수적으로 늘 것으로 보인다. 이를 해결하기 위한 수열에너지 산업도 급성장할 전망이다. 이미 국내 데이터센터는 2009년 70곳에서 지난해 3월까지 136곳으로 늘었다. 정부에서도 전산장비 집중화를 위해 2년 전 클라우드 발전법을 제정하고 국가정보화기본법까지 개정했다. 대용량 전력소비가 많은 데이터산업을 더이상 수수방관하지 않겠다는 취지에서다. 수심 198m에 이르는 소양강댐이 갖고 있는 29억t의 냉수가 이를 해결하는 새로운 산업으로 각광받기 시작했다. 댐 수면 아래 50~60m 지점의 6~8도의 냉수는 하루 400만~500만t씩 댐 하류로 방류되고 있지만 산업에 이용하는 수량은 고작 30만~40만t을 웃돈다. 이런 냉수를 현재 공냉식으로 열을 식히고 있는 데이터산업에 활용하면 경제성이 충분하다는 것이다. 김화종 강원대 IT대 교수는 “소양강댐의 수열에너지 이용은 기술적으로 가능성이 충분하고 데이터산업이 급속히 발전하고 있어 자치단체들이 중심이 돼 추진하고 있는 수열에너지 이용 집적단지가 새로운 산업으로 자리잡을 것으로 기대한다”면서 “춘천은 이미 강원창조혁신센터와 네이버, 더존, 삼성SDS 등 데이터센터가 들어서 미래 산업의 가능성을 열어 놓고 있다”고 강조했다. 수열에너지를 사용하면 이산화탄소(CO2) 절감 효과도 기대된다. 지난해 프랑스 파리에서 발효된 온실가스 감축을 위한 신기후체제 합의문 실천을 위해 우리나라도 2030년까지 탄소배출을 현행보다 37% 줄여야 할 절박한 실정이다. 환경운동을 펼치는 그린피스의 압박도 거세다. 기업들이 살기 위해 신재생에너지를 사용하는 것은 필수가 됐다. ●수열에너지 사용하면 이산화탄소 감축 효과도 커 이 같은 효과를 산업으로 이끌어 내기 위해 강원도와 춘천시가 K-Water, 한국동서발전 등과 손을 잡았다. 소양강댐 수면에는 수상태양광 발전설비를 띄우고 댐 하류에는 친환경 데이터센터 집적단지와 스마트팜 첨단농업단지, 친환경 생태주거지인 물산업 특화산업단지를 추진한다. 댐 인근 하천변에 대규모 단지로 묶어 만들 계획이다. 2021년까지 기반사업비 1588억원 외에 민간자본 2조 5050억원이 투자되는 대단위 프로젝트다. 기업들이 자리잡을 친환경 데이터센터 집적단지(G강원 클라우드 파크 조성사업)는 56만 9000여㎡ 넓이에 통합관리센터, 변전소 등 기반시설과 지식산업센터, 공공지원시설, 연구개발(R&D)센터 등 지원·연구시설을 갖추게 된다. 민간자본 등 812억원을 들여 조성한다는 방침이다. 인근에는 스마트팜 첨단농업단지도 조성한다. 26만 1000여㎡에 348억원을 들여 기반시설인 저온저장 유통센터와 교육체험을 위한 스마트팜 시범단지, 농업관련 육묘 스마트팜 농업단지 등이 들어선다. 데이터센터 집적단지와 첨단농업단지는 오는 9월부터 2019년 8월까지 1단계로 우선 조성한다. 별도의 2단계 사업으로 26만 7000여㎡에 친환경 생태주거단지를 조성한다는 계획도 세웠다. 이곳에는 하수처리 등 기반시설 외에 물산업 진흥 실증화 시설을 갖추고 냉수를 활용한 친환경 생태주거단지로 만들겠다는 복안이다. 내년 9월부터 2021년 8월까지 조성을 목표로 한다. ●9월 착공… 2단계로 나눠 2021년 8월 완공 목표 지난 2월 17억원을 들여 발주한 기본계획 및 타당성 용역 추진과 함께 기업을 대상으로 한 투자유치설명회(6월), 국토교통부 주관 시범사업화 추진 및 중앙부처 실무협의체 구성, 수열에너지 법제화 등을 연내에 마무리한다는 복안이다. 이와 함께 오는 6월 특수목적법인(SPC)을 설립하고, 7월에 수열에너지 융복합 클러스터 추진위원회를 구성한다. 7월에는 또 입주예정업체와 민간투자자 컨소시엄 협약체결을 한다. 8월에는 강원도 환경산업 육성 및 지원조례 개정을 발 빠르게 추진할 계획이다. 맹성규 강원도 경제부지사는 “1973년 완공된 이후 수도권의 상수원 공급과 홍수조절, 전력생산에만 이용되던 소양강댐 수자원이 데이터산업의 급성장으로 춘천의 새로운 동력원이 되고 있다”고 말했다. 춘천 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr

지구의 잠재적 거주지로 가장 유력하게 주목받고 있는 화성의 공기층이 태양풍과 방사선으로 인해 사라졌다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 볼더대, 항공우주국(NASA) 고다드우주센터, 아리조나대, UAE 아메리칸 유니버시티 오브 샤르자 공동연구팀은 화성 상층대기에 포함된 ‘아르곤’(Ar)의 동위원소를 분석한 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 31일자에 발표했다. 화성 대기는 이산화탄소 다량(95%)과 질소 3%, 아르곤 1.6%, 미량의 산소와 수증기, 그 밖의 원소로 구성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2013년 나사에서 화성의 대기 분석을 위해 발사한 탐사선 ‘메이븐’(MAVEN)이 보내온 자료를 바탕으로 아르곤 동위원소의 양을 화성 대기의 높이에 따라 측정했다. 아르곤은 공기보다 1.4배 무겁기 때문에 대기 중에서 쉽게 사라지지 않는다는 데 착안한 것이다. 연구진은 24종류의 아르곤 동위원소 중 가장 안정적인 것으로 꼽히는 36과 38 아르곤을 분석에 활용했다. 그 결과 화성의 대기에 포함돼 있던 아르곤의 대부분이 사라진 것은 태양풍이나 태양방사선 때문인 것으로 분석됐다. 대기 가스의 구성성분들은 다양한 방법으로 사라지는데 가장 큰 원인을 화학반응과 태양풍으로 보고 있다. 그렇지만 아르곤 가스는 다른 종류의 원소들과 잘 섞이지 않는 무색무취의 불활성(不活性) 물질이기 때문에 화학적 원인으로 소멸된 것이 아니라 태양풍과 태양방사선으로 인한 전기적 반응으로 사라졌다는 설명이다. 또 이 같은 대기 손실은 최근에 발생한 것이 아니라 화성이 만들어진 초창기에 일어났을 것으로 추정했다. 브루스 자코스키 콜로라도 볼더대 교수는 “화성의 대기조성 변화는 지구의 진화와 잠재적 거주 가능성을 이해하는 데 매우 중요한 요소”라며 “화성 대기 손실은 화성 생성 초기 따뜻하고 습한 환경을 춥고 건조한 환경으로 만들었다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제조된 지 적어도 100년은 지난 것으로 추정되는 맥주 3병이 체코의 한 오래된 양조장에서 발견됐다. 이 맥주 3병은 오래된 양조장을 재건축하기 위해 창고를 정리하던 중, 양조장 내 지하 저장고에 보관돼 있던 것을 관계자가 발견하면서 100여년 만에 세상으로 나오게 됐다. 저장고 내부가 어둡고 먼지도 많은 상태였지만, 맥주 3병 모두 진한 색의 병에 담겨져 밀봉돼 있었던 까닭에 보존상태가 매우 양호했다. 이 맥주 3병을 분석한 양조 및 맥아 제조 연구센터의 전문가들에 따르면 3병 모두 거품이 많고 연한 색을 띠는 라거 타입의 맥주이며, 화학성분 분석 결과 적어도 100년 전 만들어진 것으로 추정된다. 이 연구센터의 한 전문가는 “100년 된 맥주의 정확한 맛과 향을 분석하기 위해 병뚜껑을 열자마자 곧바로 시음‧시향을 실시했다”고 밝혔다. 또 식품, 의약품검사에 사용되는 고속액체 크로마토그래피 기법을 이용해 구성성분 등을 분석한 결과, 현대에 시판되는 맥주들에 비해 쓴맛은 적고 알코올 함량은 더 높은 것으로 나타났다. 철분과 아연, 망간 등의 함유량도 현대의 맥주에 비해 더 높았다. 맥주 3병을 각각 A, B, C로 구분했을 때, A맥주의 경우 색이 밝고 다소 뿌옇게 흐린 액체 형태였으며, 그 맛은 식품으로 섭취하기는 비교적 어려운 배설물의 냄새가 났다. B맥주는 벨기에산 에일맥주인 ‘램빅 비어’와 매우 유사했다. 색깔이 짙고 신 맛이 있었으며, 포도향이 풍부했다. 마지막 C맥주는 이스트와 박테리아의 DNA를 포함하고 있었으며 밝은 갈색빛이 돌았다. 또 이산화탄소 거품의 흔적을 발견할 수 있었다. 비록 남아있는 거품은 없었지만, 쓴맛은 적고 단맛이 있는 전형적인 맥주에 가까웠다. 연구진은 “C맥주에서 가장 많은 정보를 얻을 수 있었다. C맥주의 코르크 마개 훼손 정도가 가장 낮았고 저장고 내에서도 가장 적정한 온도에서 보존됐기 때문”이라면서 “이번 맥주들의 발견을 통해 선조들 역시 지금과 비슷한 방법으로 맥주를 제조했다는 사실을 알 수 있었다”고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

해가 갈수록 극심해지는 지구온난화는 많은 사람들에게는 그저 먼 얘기처럼 들려왔던 것이 사실이다. 그렇지만 몇 년 전부터 매년 여름 폭염일수가 늘어나고 그 강도도 더해지면서 지구온난화로 인한 기후변화를 더이상 방치해서는 안 된다는 목소리가 더욱 높아지고 있다.과학자들은 공학기술을 활용해 지구 기온 상승을 막는 ‘지구 공학’(geoengineering) 기술을 다양하게 연구하고 있다. 대기와 땅, 바다로 이어지는 지구 전체의 온도순환시스템에 인위적으로 개입해 온난화 속도를 늦추는 방식이다. 대기 중에 에어로졸(미세입자)을 뿌리거나 지구 궤도에 거대한 거울을 설치해 태양의 열에너지를 반사 또는 차단하고, 대기 중 이산화탄소를 분리해 심해나 암반에 저장하는 기술들이 대표적이다. 미국 연구자들을 중심으로 지구 온난화 대응 기술 개발을 위해 2000만 달러(약 222억 5600만원)가 투입되는 세계 최대의 지구공학 실험을 계획하고 있다. 하버드대 연구진은 4월 중에 지구 대기권과 성층권의 변화에 따른 지구온난화 효과를 연구하는 ‘지구공학 거버넌스 이니셔티브’(GGI)에 돌입한다. GGI의 첫 번째 연구는 ‘성층권 통제 섭동실험’(SCoPEX)이다. 우선 지상에서 20㎞ 높이의 성층권에 물 분자를 뿌려 가로, 세로 각각 1㎞, 100m의 얼음 깃털을 만들어 낸 뒤 풍선 형태의 기상관측기구(라디오존데)를 이용해 대기에 미치는 영향을 분석한다. 2022년까지 진행하는 이 실험을 통해 물 분자가 태양복사를 부분적으로 차단한다는 결과를 얻게 되면 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 물질인 탄산칼슘 분자를 살포하는 실험을 수행한다. 이후 자외선 차단제에 주로 쓰이는 알루미늄 산화물 그리고 탄소로 이뤄진 다이아몬드 가루를 뿌리는 연구도 진행할 예정이다. 이번 실험에는 하버드대 연구진 외에도 미국 국립해양대기관리청(NOAA)뿐만 아니라 지구공학과 관련한 ‘옥스퍼드 원칙’을 발표한 영국 옥스퍼드대 기후연구소 과학자들도 참여한다. 옥스퍼드 원칙은 ‘지구공학은 대중을 위해 사용하고, 민주적 절차에 따라 적용 여부를 결정하고 결과와 영향평가는 연구를 진행한 조직과는 다른 별도의 기관에서 진행하며 연구 결과도 대중에게 투명하게 공개해야 한다’는 연구 선언이다. 이뿐만 아니라 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠의 ‘게이츠&멀린다재단’도 이번 연구에 관심을 갖고 자금을 지원하고 있는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 태양광 에너지 제어기술 개발에 도움이 될 것으로 전망되고 있어 관련 연구에 대한 잠재력에 관심을 갖고 있는 에너지 및 항공우주 관련 기업들도 참여할 것으로 전망되고 있다. 이번 연구를 주도하고 있는 하버드대 대기과학과 프랭크 케우치 교수는 “성층권의 대기성분 변화가 지구 환경에 어떤 영향을 미칠지 아직까지는 정확히 알 수 없다”며 “실험실 규모로 연구가 시작되지만 대기에 영향을 미칠 수 있는 에어로졸의 특성을 이해하는 것이 이번 프로젝트의 첫 번째 목적”이라고 설명했다. 그러나 환경운동가들 사이에서는 인공적으로 기온을 바꿀 경우 전 지구적 강우나 기후 패턴이 급속히 바뀌어 예상치 못한 결과를 가져올 수 있어 연구를 중단해야 한다는 목소리를 높이고 있기도 하다. 기후 변화에 관한 유엔정부 간 패널(IPCC) 수석연구자인 케빈 트렌버스는 “기후변화에 대한 현재 과학기술의 대응이 지구공학에 대한 관심을 높이고 있지만 기후변화에 대한 근본적인 대응책이 되기는 어렵다”며 “태양에너지의 지구 유입을 줄이는 것은 전체 기후에 변화를 일으켜 한쪽에서는 홍수, 다른 한쪽에서는 가뭄을 일으키는 등 날씨를 더 불안하게 만들 가능성이 높다”고 우려를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

깨끗한 공기를 마시는 일은 인간이 누려야 하는 가장 기본적인 권리에 속합니다. 하지만 이 기본권은 최근 큰 위협을 받고 있습니다. 여러 가지 이유로 대기 오염이 심해지면서 공기가 탁해진 때문이죠. 실외 대기 오염도 문제지만, 사실 실내 대기 오염 역시 적지 않은 문제입니다. 외부에서 들어온 대기 오염 물질은 물론 음식 조리나 청소 시 나오는 미세 먼지, 각종 휘발성유기화합물(VOCs)은 상황에 따라서는 실내에서 더 고농도로 존재할 수 있습니다. 대부분 눈에 보이지 않기 때문에 우리는 그 사실을 알기 어렵지만, 잠재적인 질병 위험 요인이라고 할 수 있습니다. 따라서 많은 가정에서 공기정화 식물을 키우거나 공기청정기를 사용하는 추세입니다. 미국의 퍼듀대학과 월풀사는 공동으로 공기정화 식물을 실내 환기 시스템에 연결한 바이오 벽(BioWall)을 개발하고 있습니다. 실내 환기 및 냉난방 시스템과 공기정화 식물을 이용한다는 점에서 새로운 부분이 없는 것 같지만, 기존의 시스템과 몇 가지 큰 차이점이 있습니다. 바이오 벽은 인공조명과 상자 모양의 식물 재배 시스템을 이용해서 햇빛이 닿지 않는 건물 내부 및 집안에도 설치할 수 있으며 벽면의 일부나 전체에 수직으로 식물을 재배해서 공간을 크게 절약할 수 있습니다. 현재의 공기정화 식물은 미항공우주국(NASA)에서 진행된 연구 결과를 토대로 추천되지만, 한 가지 간과되는 점은 꽤 넓은 재배면적이 필요하다는 점입니다. NASA의 연구 결과에 의하면 의미 있는 실내 공기 정화를 위해서는 대략 9.3㎡(약 2.8평)의 재배면적이 필요합니다. 따라서 화분 한두 개로는 실내 공기의 질을 크게 끌어올릴 수 없지만, 그렇다고 사람 살 공간도 부족한데 집안에 정원을 꾸밀 수도 없는 일입니다. 바이오 벽은 이 문제에 대한 한 가지 대안을 제시하고 있습니다. 바이오 벽은 실내 환기 시스템과 연결되어 작동하며 휘발성 유기화합물을 비롯한 오염물질을 제거하고 습도를 자연적으로 유지하는 데 도움을 줍니다. 따라서 냉난방 시스템에 들어가는 에너지를 줄일 수 있습니다. 동시에 디자인을 잘하면 조명과 인테리어를 한 번에 해결하는 아이디어가 될 수 있습니다. 투박한 벽보다 식물이 살아 숨 쉬는 벽은 그 자체로 자연 친화적인 실내 인테리어가 될 수 있으며 공간의 제약 때문에 정원을 가꾸지 못했던 도시인에게 새로운 해결책을 제시할 수 있습니다. 동시에 공기청정기로는 해결할 수 없는 이산화탄소를 제거하고 산소로 바꾸는 능력도 있습니다. 물론 단점도 있습니다. 공기청정기보다 공간을 많이 차지할 뿐 아니라 아무래도 비용이 올라갈 것입니다. 살아있는 식물인 만큼 관리도 더 까다로울 것입니다. 현재는 타당성 조사를 위해 프로토타입 연구가 진행 중인데, 과연 얼마나 효과적으로 실내 오염을 줄이고 공기를 쾌적하게 유지하는지 역시 더 검증이 필요합니다. 아무튼, 이와 같은 연구가 진행된다는 것 자체가 어떤 의미에서는 씁쓸하기도 합니다. 맑은 공기를 마시는 것 자체가 더는 자연스럽지 않은 시대를 살고 있다는 방증이기도 하니까요. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난달 말 미국 항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 40광년 정도 떨어진 왜성 ‘트라피스트1’ 주위에 7개 행성이 공전하고 있음을 확인했다. 최근 천문학계에서 외계 행성계를 심심치 않게 발견해 왔지만 이처럼 가벼운 지구형 행성을 한꺼번에 찾기는 쉽지 않다. 일곱 행성 모두 지구형 행성들이며 대기가 적당하다면 모두 바다가 존재할 수 있을 것이라고도 한다. 그중 세 행성은 물이 액체 상태로 존재해 생명체가 존재할 수 있는 조건을 만족시키는 것으로 밝혀져 특히 주목받았다. 사실 태양계 행성들을 보면 생명 존재 조건에 대한 힌트를 얻을 수 있다. 수성은 중력도 약하고 태양에 너무 가깝게 있어서 대기가 없다. 금성은 지구와 가장 비슷한 행성이지만 태양에 가까운 데다 매우 두꺼운 이산화탄소 대기를 갖고 있어서 표면 온도가 섭씨 500도에 육박한다. 화성은 행성 전체의 평균 온도가 영하 20도 정도이고 적도 부근에서는 평균 영상 10도 정도이니까 사람 살기에 괜찮은 편이다. 그러나 화성은 대기압이 지구의 200분의1에 불과하고 대기의 주성분은 이산화탄소인 데다 물과 산소는 거의 없다. 하와이의 해발 4300m에 위치한 천문대에서 관측을 하다 보면 조금만 움직여도 숨이 차고 고산병에 걸리기도 한다. 대기압이 해안의 70%나 되는데도 그렇다. 그러니 화성에서 살기 위해서는 특수 우주복 착용이 필수다. 지금까지 인간은 태양계 행성 탐사는 물론 혜성이나 소행성에 접근하거나 착륙을 시도하는 등 엽기적(?) 연구를 해 왔다. 그런 엽기적 연구 가운데 하나가 ‘스타샷 프로젝트’다. 태양계를 벗어나 지구에서 가장 가까운 프록시마 센타우리 별을 한 번 탐사해 보자는 것이다. 탐사선 ‘뉴호라이즌’은 지구에서 발사된 뒤 10년을 날아가 2015년에 명왕성을 통과했다. 명왕성의 공전 궤도는 지구~태양 거리의 약 40배 정도다. 이에 비해 지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지는 빛의 속도로 4.3년을 가야 되는 거리다. 이 별까지는 지구~태양 거리의 약 27만배다. 뉴호라이즌호의 속력으로 프록시마 센타우리까지 가려면 약 6만 8000년이 걸린다. 스타샷 프로젝트는 빛을 반사하는 돛을 단 휴대폰 크기의 탐사선을 만들어 지상에서 쏘는 강력한 레이저 빛의 힘으로 돛을 밀어 광속의 20%까지 가속시키겠다는 아이디어다. 광속의 20%에 가까운 속도라지만 프록시마 센타우리까지 20년 정도가 걸린다. 게다가 이 탐사선이 프록시마 센타우리에 도착할 무렵에 브레이크를 잡아 속력을 낮춰 줘야만 그 별을 천천히 구경할 수 있다. 감속 방법이 없다면 광속의 20%로 휙 지나가 버려 ‘주마간산’이 아닌 주광간성(走光看星)이 되고 말 것이다.

특정 대상이나 상황에 대해 지나칠 정도로 두려움을 나타내는 심리상태를 ‘공포증’이라고 합니다. 공포증이라고 하면 자신이 느끼고 있는 두려움이 너무 큰 나머지 스스로도 비합리적이라고 생각하면서도 이를 어쩌지 못하는 증상을 말합니다. 대부분 사회생활을 하는 데 심각한 어려움을 겪게 됩니다.●캡슐 형태 ‘뮤코젯’ 동물 실험 성공 이런 정신병리학적인 공포증 상태는 논외로 하더라도 사람은 누구나 두려워하는 것 한두 가지는 있습니다. 가장 흔히 나타나는 것은 주사같이 뾰족한 바늘을 무서워하는 것입니다. 사실 뾰족한 무언가가 살갗을 뚫고 쑥 들어가는 섬뜩한 느낌을 좋아하는 사람은 아무도 없을 것입니다. 이 때문에 많은 과학자는 주삿바늘 없이도 약효를 체내에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 지금까지 패치형태에서 작은 가시모양의 미세바늘까지 다양한 방법이 나왔습니다. 그러나 이런 방법은 주사의 고통은 줄여줄지 모르지만 약효 전달 측면에서 주사와 비교할 수 없기 때문에 상용화까지 이어지는 경우는 많지 않습니다. 약학 분야에서는 약 성분만큼 약을 어떻게 체내에 효과적으로 전달하느냐를 중요하게 생각합니다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 켁응용생명과학대학원, 버클리 센서앤액추에이터센터, 벅노화연구소 공동연구진이 입 안쪽에 백신을 고압으로 분사하는 방식의 접종 기술을 개발하고 의학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 최신호에 발표했습니다. 독감 백신 중에서도 주사가 아닌 콧속에 약물을 뿌리는 ‘플루미스트’라는 제품이 있기는 하지만 백신을 조직까지 침투시키지 못해 접종 효과는 주사보다 떨어진다고들 합니다. 그렇지만 이번에 개발된 캡슐 형태의 백신 ‘뮤코젯’은 입 안에 상주하는 면역세포에 직접 도달해 면역반응을 유도하는 방식이기 때문에 주사방식보다 더 효과적이라고 합니다. 뮤코젯 캡슐은 내부와 외부 2개 구획으로 나뉘어 있습니다. 외부에는 5방울 정도의 물이 있고, 내부는 다시 2개의 저장소로 나뉘어 있습니다. 첫 번째 저장소에는 백신이 있고 두 번째 저장소에는 구연산과 탄산수소나트륨 분말이 들어가 있습니다. 뺨 안쪽에 대고 캡슐을 누르면 물이 첫 번째 내부 저장소로 들어가 구연산과 탄산수소나트륨과 섞이면서 이산화탄소를 만들어 냅니다. 이산화탄소는 강한 압력으로 백신이 들어가 있는 부분을 밀어내면서 입 안에 고압으로 분무되는 것입니다. 이산화탄소가 만들어 내는 압력은 백신이 피부점막을 충분히 침투해 들어갈 정도라고 합니다. 연구진은 돼지 조직과 살아 있는 토끼를 이용한 실험을 통해 뮤코젯의 성능을 확인한 결과 주사방식보다 접종이 쉽고 면역항체 반응도 주사제만큼이나 충분했다고 합니다. 물론 일부 연구자들은 토끼나 돼지, 사람의 구강이나 피부 조직이 다르며 구강분무제의 흡수율도 사람마다 차이가 있기 때문에 주사처럼 균일한 용량의 백신을 주입하기 어렵다고 반박합니다. 또 뺨 안쪽에 정확히 조준하는 것이 주사를 놓는 것보다 더 어렵다는 지적도 있구요. ●뺨 안 분사 대신 사탕에 넣는 법 모색 그렇지만 연구진은 캡슐이 터지면서 만드는 노즐의 직경, 분무압을 조절해 흡수율을 균일하게 만들 수 있고, 정확히 뺨 안쪽에 조준하는 문제는 사탕 속에 뮤코젯을 넣어 빨아먹는 형태로 만들면 된다는 해결방안을 제시했습니다. 뮤코젯 방식은 자궁경부암을 유발시키는 인유두종바이러스, 인플루엔자바이러스, 에이즈의 원인균 HIV, 임균 등 일부에 우선 적용 가능하지만 점차 적용 범위는 넓어질 것으로 예상되고 있습니다. 그렇게만 된다면 아이들을 데리고 백신 접종하러 갈 때 ‘주사 맞으러 가자’고 해서 진땀 뺄 필요 없이 ‘사탕 먹으러 가자’며 쉽게 갈 수 있게 되지 않을까요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비상 상황 준비태세 확립 당부 미세먼지·산불예방 강화 지시 황교안 대통령 권한대행은 21일 “한·미 간 연합으로 진행되는 키리졸브, 독수리 훈련을 빌미로 (북한이) 추가 도발을 감행할 가능성이 제기되고 있다”고 말했다. 황 권한대행은 이날 정부서울청사에서 열린 국무회의 모두발언을 통해 오는 24일은 ‘제2회 서해 수호의 날’이라면서 이처럼 밝혔다. 황 권한대행은 “현재 대한민국은 북한이 최근 핵실험과 미사일 추가 발사 준비 등 도발 의지를 더욱 노골화하는 가운데 대통령 궐위라는 엄중한 비상상황에 직면해 있다”며 “북한의 무모한 도발은 때와 장소를 가리지 않고 일어날 수 있다”고 말했다. 황 권한대행은 또 “굳건한 한·미 동맹을 바탕으로 물 샐 틈 없는 준비 태세를 확립해 나가야 한다”며 “특히 군은 한·미 연합훈련 및 각종 군사훈련을 내실 있게 실시해 한·미 연합 방위태세를 더욱 강화해 나가야 한다”고 강조했다. 미세먼지에 대해선 철저한 대응을 당부했다. 황 권한대행은 “고농도 미세먼지가 지속할 경우를 대비해 비상 저감조치와 건강 취약계층별 맞춤형 대응 매뉴얼이 현장에서 제대로 지켜질 수 있도록 미리미리 점검해야 한다”면서 “관계부처는 지난해 6월부터 추진 중인 미세먼지 관리 특별대책, 배출원 감축, 미세먼지·이산화탄소 저감산업 육성 등 대책의 이행 상황을 점검하고 미흡한 부분은 즉시 보완해야 한다”고 지시했다. 산불·화재 예방에 대해선 “입산객의 화기소지 관리, 불법 소각행위 단속, 전통시장·다중이용시설 점검 등 예방 활동을 강화해야 한다”고 말했다. 미국 금리 인상에 대해선 “국내 경제에 미치는 영향을 최소화하는 데 최선을 다해야 한다”고 말했다. 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr

현대중공업이 러시아 국영선사로부터 세계에서 처음 발주된 액화천연가스(LNG)추진 ‘친환경 유조선’ 4척을 수주했다. 2020년 국제해사기구(IMO)의 환경 규제 강화로 친환경 선박시장이 확대되고 있는 상황이라 더욱 주목된다.현대중공업은 최근 러시아 국영 해운사인 소브콤플로트사로부터 11만 4000t급 LNG추진 유조선 4척을 2억 4000만 달러(약 2714억원)에 수주했다고 19일 밝혔다. 이번에 수주한 선박은 길이 250m, 폭 44m, 높이 21m로 빙산에 대비한 내빙기능(아이스클래스1A 등급)을 갖췄다. 선박은 현대삼호중공업이 건조하고, 2018년 3분기부터 2019년 1분기까지 차례로 인도된다. 특히 이번 수주가 관심을 끄는 것은 세계 최초로 건조되는 LNG추진 선박이라는 점이다. IMO는 환경오염 방지를 위해 2020년부터 선박연료유의 황산화물(SOx) 함유량 상한선을 현행 3.5%에서 0.5%로 줄이는 등 규제를 강화하고 있다. 현대중공업 관계자는 “이번에 건조되는 선박은 기존 연료 대비 황산화물 배출 90% 이상, 질소산화물(NOx) 배출 80% 이상, 이산화탄소(CO2) 배출 15% 이상 감소시킬 수 있다”면서 “이번 수주로 앞으로 발주가 늘어날 것으로 기대되는 LNG추진 등 친환경 선박시장에서 우위를 차지할 것으로 기대한다”고 설명했다. 이번 수주에는 현대중공업이 러시아 조선소와 합자회사를 설립한 것이 긍정적인 영향을 미친 것으로 알려졌다. 현대중공업은 러시아 국영 극동조선소(FESRC)와 상선 설계·프로젝트 관리 등 선박 건조를 지원하는 합자회사 설립을 진행하고 있다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

'마션'은 화성에 고립된 우주 비행사의 생존을 위한 고군분투를 그린 영화다. 당연히 영화 자체는 허구지만, 영화에서 등장하는 여러 설정은 과학계에서도 여러 가지 흥미로운 논쟁을 일으켰다. 그 가운데 하나는 화성에서 감자를 재배하는 부분이다. 많은 과학자들이 영화처럼 감자를 재배하기는 쉽지 않다는 의견을 제시했지만, 화성같이 극한적 환경에서도 작물 재배가 가능할 수 있다는 의견도 적지 않았다. 공교롭게도 2015년 나사와 국제 감자 센터(International Potato Center)의 과학자들은 화성과 유사한 환경에서 자랄 수 있는 감자를 개발하기 위해서 합동 연구를 시작했다. 이들이 감자를 선택한 이유는 척박한 환경에서도 잘 자라는 작물일 뿐 아니라 현재 세계의 주요 식량 자원이기 때문이다. 척박한 환경에서도 자랄 수 있는 감자 품종을 만들어낸다면 당장에 화성에서 재배가 어렵더라도 식량 문제 해결에 큰 도움이 될 수 있다. 기존에는 작물 재배가 어려웠던 지역에서 추가로 감자를 재배할 수 있기 때문이다. 더 나아가 우주 환경에서 작물을 재배할 때 여러 가지 가능성을 테스트할 수 있다. 합동연구팀은 페루의 팜파스 데라 요야(Pampas de La Joya) 사막에서 화성의 토양과 가장 비슷한 흙을 구해 큐브 셋(CubeSat)이라는 작은 격리 상자에 담고 감자를 재배했다. LED를 이용해서 화성의 약하지만, 방사선이 강한 태양 빛을 대신하고 지구와는 크게 다른 화성의 대기 조건을 흉내 낸 가스를 넣어서 감자를 테스트했다. 그 결과 놀랍게도 이산화탄소가 대부분이고 기압이 낮은 대기 조건과 약한 빛, 낮은 기온에서도 감자가 자랄 수 있음이 확인되었다. 연구를 이끈 줄리오 발디비아-실바는 "이 감자가 화성에서도 자랄 가능성이 있다"고 말했다. 물론 화성 표면에 감자를 심으면 잘 자란다는 의미는 아니지만, 환경이 갖춰진 화성 기지에서 화성 대기를 이용해서 감자를 재배할 가능성이 커진 셈이다. 미래 화성 유인 탐사에서는 화성 감자 재배가 현실이 될지도 모른다. 지금 우주 정거장에서 채소를 재배하는 것처럼 미래 우리의 후손들은 화성 감자의 맛을 보고 지구의 익숙한 맛과 비교할지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

SK이노베이션이 전기차 배터리 사업 확장에 나선다. SK이노베이션은 충남 서산의 배터리 제2공장에 5, 6호기를 추가로 짓는다고 6일 밝혔다. 4호기 증설 계획을 발표한 지 4개월 만이다. 이번 증설로 배터리 생산 능력은 1.9GWh에서 3.9GWh로 두 배 이상 늘어난다. 이는 연간 14만대의 전기차에 배터리를 공급할 수 있는 규모다. 내년 상반기까지 증설을 끝낸 뒤 하반기부터 본격적인 양산에 들어간다는 계획이다. 김준 SK이노베이션 총괄사장은 “향후 글로벌 톱3 배터리 기업으로 도약하겠다”고 말했다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 전기차 배터리 시장은 2015년 21GWh에서 2020년 430GWh로 커진다. 이산화탄소 배출 규제로 전기차 생산이 늘어나면서다. 신규 설비에서 생산되는 배터리 제품은 다수의 글로벌 프로젝트에 전량 공급된다. SK이노베이션은 “선(先) 수주, 후(後) 증설 전략에 따른 결정”이라면서 “향후 7년간의 생산량을 고객사에 공급할 수 있는 수주 물량을 확보했다”고 설명했다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

지구온난화 주범인 이산화탄소를 햇빛과 적은 양의 전기로 분해해 지구온난화도 해결하고 화학산업 분야에서 많이 쓰이는 일산화탄소를 만들어 내는 일석이조의 촉매 기술이 나왔다. 카이스트 EEWS대학원 오지훈 교수팀은 금 나노박막과 반도체 생산에 사용되는 실리콘을 이용해 이산화탄소 분해 효율이 높은 새로운 광전극 촉매를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 재료과학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 최신호 내부 표지논문으로 실렸다. 지구온난화의 원인물질인 이산화탄소 배출량을 줄이고 이미 배출된 이산화탄소는 포집해 저장하거나 산업적으로 활용하기 위한 연구들이 최근 활발하다. 일산화탄소는 합성천연가스나 메탄올 같은 대체연료 생산, 합성수지나 페인트 같은 화학물질 제조에도 쓰이는 등 산업적 활용도가 높은 물질이다. 이산화탄소 분해와 전환효율을 높이기 위해서는 낮은 전력으로도 이산화탄소를 손쉽게 일산화탄소로 환원시킬 수 있는 촉매가 필요하다. 이 때문에 금 촉매가 많이 쓰이고 있기는 하지만 투입 에너지가 많고 전환 과정에서 수소가 많이 발생한다는 문제가 있다. 연구팀은 표면에 나노 크기의 구멍이 많이 있는 200㎚(나노미터) 두께의 금 박막을 만들어 이 같은 문제들을 해결했다. 또 이전에 나와 있는 나노 구조의 촉매들은 두께가 0.1㎜ 수준으로 제작비가 많이 들었으나 금을 얇은 박막 형태로 만들어 촉매 제작비용도 획기적으로 낮출 수 있었다. 실험 결과 기존 금촉매를 이용할 경우 투입되는 전류의 60~70% 정도만 이산화탄소 환원에 사용됐지만 이번에 개발한 금촉매를 활용하면 공급전류의 90% 이상이 분해 및 환원에 사용되는 등 높은 전류사용 효율을 보였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엑소마스 가스 추적 궤도선(TGO·ExoMars Trace Gas Orbiter)이 바야흐로 붉은 행성 화성의 대기를 '서핑'할 준비에 들어갔다. 앞으로 13개월 동안 화성 대기를 탐사할 엑소마스는 궤도를 바꾸기 위해 정교한 기동으로 화성 상층 대기권 위로 접근할 예정이다. 2018년에 이 미션이 완료되면 엑소마스는 본격적인 화성 과학에 돌입하게 되는데, 여기에는 2018년 이후 계획되고 있는 엑소마스 로버 같은 화성 표면 탐사 로봇과의 교신도 포함되어 있다. 가스추적 궤도선의 미션은 화성 대기 속에 미량 가스가 얼마나 있는가를 측정하는 것이다. 화성의 대기성분은 이산화탄소 95%를 차지하고 있는데, 중요한 미량 가스들은 다 합해서 1% 미만에 불과하다. 여기에는 메탄, 수증기, 이산화질소와 아세틸렌 등이 포함되어 있다고 유럽우주국(ESA) 엑소마스 프로그램 관련자가 밝혔다. 그는 "특히 메탄이 주목의 대상인데, 이는 지구상에서 화산활동으로도 일부 생성되지만 주로 생명체의 생명활동에 의해 생성되는 기체이기 때문"이라고 덧붙였다. 즉 ,메탄의 발견은 화성 생명체의 발견과 밀접한 관련이 있는 것이다. 또한 "탐사선은 화성 지표 아래에 물이나 얼음이 있는가도 탐사할 예정이다. 그리고 지표 사진들을 찍어 대기 속 미량 기체들과의 연관성에 대해서도 조사할 예정"이라고 향후 활동 목표를 구체적으로 밝혔다. 우주공간으로 물건을 띄워올리는 데는 엄청난 비용이 드는 만큼 우주선의 궤도를 조정할 때는 연료 사용 없이 할 수 있는 에어로브레이킹을 활용한다. 말하자면 공기를 이용한 우주선의 감속 기법이다. 우주선이 대기가 풍부한 행성의 궤도에 안착한 후, 대기와의 마찰을 이용해 감속을 하거나 고도를 낮출 수 있다. 이 경우 태양광 패널을 이용해 우주선의 기동을 조정할 수 있다. NASA 측은 마스 오디세이 웹 페이지를 통해 "궤도 조정을 위해 연료와 추진체를 사용하는 대신 대기와의 마찰을 이용하면 감속과 방향 조종을 할 수 있다"고 밝혔다. 이어 "이 에어로브레이킹은 외부 힘에 견딜 수 있는 우주선의 견고성 정도와 정확한 항법, 기상에 대한 지식 등이 수반되어야만 활용할 수 있는 기법"이라고 설명했다. 엑소마스는 에어로브레이킹을 사용해 궤도 변경 기동을 할 예정으로, 이를 앞두고 다음 한 주가 ESA 과학자들에게 가장 바쁜 한 주가 될 것으로 보인다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

금성에 탐사선을 보내기 전 과학자들은 금성의 환경이 지구와 유사하리라 추측했습니다. 지구와 크기도 비슷하고 대기도 갖추고 있었기 때문이죠. 하지만 실제 탐사선을 보내 확인한 금성의 환경은 '불지옥'이라는 표현이 어울리는 것이었습니다. 표면 온도는 섭씨 500도에 육박했고 기압도 지구 표면의 100배에 가까웠으며 대기는 대부분 이산화탄소였습니다. 금성은 이산화탄소의 온실효과가 폭주한 불의 행성이었습니다. 그런 이유로 1975년 구소련의 베네라 9호가 금성 표면의 사진을 최초로 전송한 후 몇 대의 착륙선만이 금성 표면을 향했을 뿐입니다. 표면 온도가 너무 높다 보니 아무리 밀폐된 착륙선이라도 몇 시간 후에는 온도가 너무 올라 전자 장비가 더는 작동할 수 없었기 때문입니다. 이후 금성 탐사는 화성과 달리 비너스 익스프레스처럼 금성 궤도를 도는 탐사선이 담당했습니다. 화성처럼 몇 년씩 로버가 표면 지형을 연구하는 일은 금성 탐사에서는 불가능했습니다. 하지만 나사의 과학자들은 금성 표면에 로버나 풍선에 매달아 지형을 관측하는 로봇 탐사선을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 여기서 핵심은 금성의 고온 고압 환경에서 견딜 수 있는 전자 장비입니다. 전자 계통이 가장 열에 취약하기 때문입니다. 미항공우주국(NASA) 글렌 연구소의 과학자들은 실리콘 카바이드 집적회로(silicon carbide integrated circuit)를 이용해 고온 고압 환경에서도 장시간 작동이 가능한 전자 기기를 개발했습니다. 글렌 연구소의 GEER(Glen Extreme Environments Rig) 장치에서 금성 표면의 온도와 압력과 비슷한 환경에 노출 시킨 후 내구성을 테스트한 결과, 이 집적회로는 무려 521시간을 버틸 수 있을 뿐 아니라 테스트가 끝난 후에도 어느 정도 본래 모습을 유지했습니다. (사진) 이는 기존에 개발된 내열 회로 대비 100배나 오랜 시간을 견딘 것입니다. NASA의 다른 연구팀은 스털링 엔진을 사용해서 금성 표면의 환경에서도 작동이 가능한 원자력 동력 장치를 선보인 바 있습니다. 플루토늄 -238의 방사성 붕괴를 사용해서 온도를 섭씨 1200도까지 올리면 금성 표면에서도 주변보다 온도가 훨씬 높으므로 온도 차이에 의해 엔진을 작동시킬 수 있습니다. 이번에 개발된 내열 집적회로와 더불어 금성 표면을 달릴 로버의 기술적 기반이 갖춰진 셈입니다. 물론 이 내열 회로는 나사의 다른 발명품처럼 여러 분야에 응용될 가능성이 있습니다. 예를 들어 소방관 대신 화재 현장으로 들어가는 화재 진압 로봇이나 고온 작업 환경에서 인간 대신 작업하는 산업용 로봇이 가능해질 것입니다. 앞으로 가능성은 무궁무진할 것으로 기대됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 정보통신기술(ICT) 기업들이 스마트홈에 이어 인공지능(AI)에서도 생태계 확장에 나서고 있다. 외부 기업들과 손잡고 자사의 AI 비서와 연동한 서비스를 개발하는 한편 외부 개발자들을 위해 AI 기술을 개방한다.지난달 대화형 AI 비서를 탑재한 TV 셋톱박스 ‘기가 지니’의 판매를 시작한 KT는 16일 기가 지니와 연동해 음성 명령으로 작동 가능한 스마트홈 공기질 측정기 ‘기가 IoT 에어닥터’를 출시했다. 실내 공기 중의 초미세먼지와 미세먼지, 이산화탄소 등 6가지 정보를 측정하고 실내 환경 상태를 알려주는 제품이다. 기가 IoT 에어닥터는 사물인터넷(IoT) 솔루션 전문 기업인 이노피아테크와의 협업으로 개발됐다. KT 관계자는 “하드웨어 제조사가 아닌 통신사는 AI 플랫폼과 연동된 기기 개발을 위해 외부 기업과의 협업이 필수”라고 말했다. 아마존의 ‘알렉사’ 등 글로벌 ICT 기업들의 AI 비서는 집 안의 가전기기 제어는 물론 상거래와 엔터테인먼트, 음식 배달 등 온·오프라인 연계 서비스(O2O) 등 유·무형의 서비스와 연동된다. 국내 기업들도 계열사들과 손잡는 한편 중소·벤처기업들로부터 혁신 아이디어를 수혈받고 서비스 개발에 나서고 있다. SK텔레콤은 IBM의 ‘왓슨’에 기반해 AI 플랫폼 ‘에이브릴’을 개발한 SK C&C와 손잡았으며 올해 AI 비서를 공개하는 LG유플러스는 LG전자와의 협업 방안을 모색하고 있다. 올 상반기에 AI 스피커 ‘아미카’를 내놓을 계획인 네이버는 배달앱 ‘배달의민족’을 운영하는 우아한형제들, 숙박 예약 앱 ‘야놀자’ 등과 손잡았다. SK텔레콤은 지난해 공모전을 열고 대화형 AI 비서 ‘누구’와 연동 가능한 벤처기업들의 사업 아이디어를 발굴하기도 했다. 소형 홈 로봇과 영어학습 서비스, 육아 가이드 등을 올해 안에 실제 사업으로 선보인다. 최근 2~3년 사이 IoT 생태계 조성에 매달려 온 국내 ICT 기업들은 올해를 기점으로 AI 생태계에서도 본격적인 경쟁을 벌인다. 네이버는 ‘오픈 아미카 얼라이언스’를, KT는 ‘AI 얼라이언스’를 발족해 외부 기업들을 자사의 AI 생태계로 이끌 계획이다. 또 SK텔레콤과 네이버는 각각 ‘누구’와 ‘아미카’의 개발자용 응용프로그램 개발 도구(API)를 개방해 외부 개발자들이 자사의 AI 플랫폼에 기반한 서비스를 개발할 수 있게 할 방침이다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

사고 현장에 있던 고양이 한 마리가 ‘친절한 소방관’ 덕분에 목숨을 구한 훈훈한 사연이 알려져 감동을 주고 있다. 영국 일간지 데일리메일 등 해외 언론의 지난달 31일자 보도에 따르면, 최근 러시아 모스크바에서 발생한 한 사고 현장에서는 라이올리아라는 이름의 고양이 한 마리가 구조됐다. 구조 당시 이 고양이는 몸을 잘 가누지 못한 채 정신을 잃어가고 있었는데, 구조대원이 다가가 고양이의 몸을 쓰다듬으며 산소 호흡기를 씌워줬다. 그리고 끊임없이 마사지를 해주며 고양이를 살리기 위해 노력했다. 당시 구조 현장에 있던 목격자에 따르면, 이 고양이는 정신을 잃어가는 와중에도 고통스러운 신음소리를 내뱉고 있었다. 끔찍한 화재현장에서 구조된 다른 사람들은 이 모습을 본 뒤 고양이에게 구조대원을 ‘양보’하고 치료를 지켜본 것으로 알려졌다. 얼마 지나지 않아 “고양이 눈빛이 돌아온 것 같다”는 안도의 소리가 들려온 뒤 해당 고양이는 곧장 인근 동물병원으로 옮겨졌다. 현장에 있던 한 구조대원은 “화재 현장에서 구조된 고양이는 쇼크 상태에 있었다. 이산화탄소를 너무 많이 흡입한 탓이었다. 눈빛이 매우 흐릿했고 정신을 잃어가고 있었다”면서 “하지만 산소 호흡기로 산소를 공급해주자 얼마 지나지 않아 눈빛이 돌아오는 것을 봤다. 우리는 모든 것이 잘 됐음을 확신했다”고 전했다. 많은 사람들의 걱정과 배려로 목숨을 건진 고양이는 곧바로 수의사에게 치료를 받았다. 해외 네티즌들은 사람뿐만 아니라 동물의 목숨까지도 귀하게 여긴 구조대원에게 아낌없는 찬사를 보냈다. 네티즌들은 “그 어느 때보다도 훌륭한 구조작업이었다”, “구조대원의 따뜻한 마음에 감동받았다” 등의 댓글로 마음을 표했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울 도봉산 자락에 ‘태양광 지붕’ 아래서 숨 고를 수 있는 쉼터가 마련됐다.도봉구는 31일 도봉산 입구 수변무대에 태양광쉼터를 조성해 문을 열었다고 밝혔다. 보통 산자락에는 퍼걸러(파고라·지붕이 있는 벤치) 형태의 휴식공간을 만드는데 구는 퍼걸러에 태양광 지붕을 씌워 쉼터를 꾸민 것이다. 구 관계자는 “단순히 그늘막 역할만 하는 퍼걸러 지붕을 태양광 시설로 대체하면 친환경 발전 시설의 유용성 등을 지역민에게 효과적으로 알릴 수 있지 않을까 하는 생각에 쉼터를 기획했다”고 말했다. 도봉산 태양광쉼터는 설계 단계부터 주변과의 조화를 고려하며 디자인해 경관을 해치지 않도록 했다. 또 국내 최초로 배선이 외부로 나오지 않는 건물 일체형 태양광 시설을 퍼걸러 지붕에 적용했다. 태양광쉼터는 연간 9730㎾h의 친환경에너지를 만들 수 있다. 석유 2.05t을 대체하고 이산화탄소 4.39t을 줄일 수 있는 양이다. 이 전기는 도봉산 등반객이 휴대전화를 충전하거나 쉼터 발광다이오드(LED) 조명과 가로등을 밝히는 데 사용된다. 남은 전력은 한국전력에 팔아 구 기후변화기금으로 적립한다. 이동진 도봉구청장은 “생활 속에서 자연스럽게 태양광 설비 등을 접해 봐야 시민들이 신재생에너지에 관심을 둘 수 있게 된다”며 “해마다 200만명 이상의 시민이 찾는 도봉산에 태양광쉼터를 만든 건 그런 면에서 의미가 있다”고 말했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

그리 길진 않았지만 설 연휴를 마치고 첫 출근이다. 고향길 오가느라 피곤할 수도 있다. 혹은 나름 쉰다고 쉬었건만 더욱 피곤함을 느낄 수 있다. 사무실에서 주변 사람들 눈치 보면서 늘어진 하품을 할 수밖에 없다. 흔히 피곤하거나 지루할 때 하품을 한다고 생각들을 한다. 물론 지루한 상황에서 자신도 모르게 입을 크게 벌려 하품을 하곤 한다. 하지만 꼭 그 이유만은 아니다. 과학적 이론은 당신이 하품을 하는 몇 가지 다른 이유를 설명하고 있다. 영국 매체 더선은 최근 '하품을 하는 재미난 과학적 이유'를 소개했다. 첫째, 생리학적 이유다. 우리 몸에 쌓인 이산화탄소를 몰아내고 좀더 많은 산소를 마시려 할 때 하품한다는 이론이다. 이는 우리가 많은 사람들과 같은 공간에 함께 있을 때 하품이 더 잘 나오는 현상을 설명해준다. 하지만 신경과학자인 로버트 프로빈 매릴랜드대 교수는 "이 이론을 검증하기 위해 사람들이 많이 모여있는 곳에 산소를 더 공급하기도 하고, 이산화탄소를 줄여보기도 했지만 모두 하품을 막는 데 그리 효과적이지 못하다는 결론에 도달했다"고 말했다. 둘째, 진화론적 이유다. 하품은 인류의 조상 때부터 지속되어온 것이며, 당시 그들은 상대방을 위협하기 위해 치아를 보여주는 행동의 일환이었다는 얘기다. 다른 사람들 역시 하품은 초기 인류가 쓴 미묘한 신호체계의 하나였다고 말한다. 셋째, 그냥 지루하기 때문이다. 가장 상식적으로 널리 알고 있는 이유다. 하지만, 이는 예컨대 올림픽 참가 선수들이 왜 시합 직전 하품을 하거나 개들이 공격적 의사를 내비치기 전에 왜 하품하는지 설명해주는 데 한계가 있다. 두 경우 모두 지루한 탓은 아닐텐데 말이다. 넷째, 뇌를 차갑게 만들기 위한 것이라는 얘기다. 가장 최신 이론이기도 하다. 연구자들은 최근 '하품은 뇌가 좀 차가워져야할 상황. 즉 뇌가 지나치게 활발하게 움직여서 뜨거워진 상황에서 더욱 빈번하게 나온다'는 연구결과를 발표하기도 했다. 이들은 이 가설을 검증하기 위해 실험참가자들의 이마에 차가운 수건 혹은 뜨거운 수건을 올려놓은 뒤 그 각각 상황에 대한 뇌의 반응을 조사했다. 그 결과 차가운 수건을 올렸을 때 뇌가 차분해지면서 초롱초롱해진다는 사실을 확인했다. 즉, 사람들은 뇌가 뜨거워졌을 때 뇌를 좀더 차갑고, 기민하게 만들기 위해 무의식적로 하품을 한다는 설명이다. 이제 회의석상에서 참신한 아이디어가 떠오르지 않는다면, 힘껏 하품을 해서 뇌를 각성시키는 것도 하나의 방법이 될 수 있다. 물론 팀장의 따가운 눈치를 조금 살피기는 해야겠지만 말이다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

지구 미생물 전체의 무게는 모든 동물과 식물의 무게를 합한 것보다 많다는 것이 정설이다. 미생물은 동물이나 식물이 살 수 없는 곳에서도 살 수 있다. 확인된 미생물의 종류는 1만 종 정도이지만 실제는 1000만 종은 될 것이라고 추정되고 있다. 밀폐 차단된 무균실 이외의 공간에서 우리는 무수히 많은 미생물과 공존하고 있다. 이들 미생물은 식품에도 영향을 미쳐 맛, 향, 물성, 외관을 변화시킨다. 이 과정을 발효나 부패라고 한다. 사전적으로 발효는 ‘효모나 세균 등의 미생물이 에너지를 얻기 위해 유기화합물을 분해해 알코올류, 유기산류, 이산화탄소 등을 생성하는 과정’이다. 부패는 ‘유기물이 미생물의 작용에 의해 분해돼 악취를 내거나 유독물질을 생성하는 것’이라고 돼 있다. 하지만 그 경계는 불분명하며 그 예로 우리나라의 삭힌 홍어를 들 수 있다. 염장한 청어를 발효시킨 스웨덴 식품 ‘수르스트뢰밍’은 홍어보다 더 강한 냄새로 유명하다. 내장을 제거한 바다물범의 뱃속에서 바다오리를 3년 정도 발효시킨 알래스카 에스키모족의 ‘키비악’, 전갱이를 발효시킨 일본의 ‘구사야’도 비슷한 예다. 이들 식품의 강렬한 냄새는 미생물의 작용으로 만들어진 암모니아, 단쇄지방산 등 대사산물 때문이다. 이들 발효식품은 오히려 사전적 의미의 부패와 매우 가깝다. 따라서 발효와 부패의 경계는 매우 자의적이라고 할 것이다. 식품을 부패시키는 균이 따로 있는 것은 아니다. 어떤 균이든 식품 1g당 수천만 마리 이상이 되면 식품의 특성을 변화시킨다. 식품의 변화를 원하는 것이 아니라면 그 균은 부패균이 된다. 유산균도 요구르트를 만들 때는 발효균이지만 술을 시게 할 때는 부패균이 된다. 미생물 관리는 식품의 특성, 즉 품질관리에 필요하다. 집집마다 장이나 김치를 담글 때 재료는 같아도 맛이 다른 것은 만드는 사람이나 환경에 있는 미생물 분포가 다르기 때문이다. 산업적인 발효식품은 품질을 유지하기 위해 일정하게 관리하는 미생물을 발효균으로 접종한다. 이 균을 ‘종균’이라고 하며 유용한 균을 찾아 종균으로 개발하는 것은 식품분야뿐만 아니라 의약품을 포함한 바이오산업에서도 중요한 연구 분야다. 일상생활에서 김치나 장을 담글 때 별도로 미생물을 넣지 않아도 발효가 되는 것은 이미 우리 주변에 미생물들이 있기 때문이다. 주변 미생물을 모두 제거한다면 김치나 장을 지금처럼 담그기는 어려울 것이다. 식품과 미생물의 관계를 잘 이해하면 미생물이 무조건 없는 것이 좋은 것은 아니라는 점을 깨닫게 된다. 오히려 공존함으로써 보다 다양한 발효식품, 식문화를 즐길 수 있고 안전하게 관리할 수 있게 된다.

4차 산업혁명이 세계적 화두로 떠오르고 있다. 1차 산업인 농업 분야에서도 4차 산업혁명의 대표 기술들이 접목돼 단기간에 융복합 미래산업으로 전환될 것으로 보인다. 사물인터넷(IoT)과 빅데이터 분석 기술, 인공지능(AI) 등이 접목된 신농업 기술은 생산자에게 생산성 증대뿐 아니라 소득 향상까지 가져다줄 것이고 소비자에게는 만족도를 더욱 높여 줄 것이다. 농업의 4차 산업혁명은 농촌의 생산 시스템부터 유통, 소비까지 전 과정의 디지털화와 지능정보화를 뜻한다. 농사 기술은 주관적이고 추상적이던 경험치와 감각에서 벗어나 센서와 네트워크 기술을 기반으로 계량화되고, 농작업의 전문성은 개인의 노하우에 의존하지 않고 AI로 지능화되고 로봇으로 자동화된다. 특히 생산 분야는 IoT 기술과 자동화 설비, 정보통신기술(ICT), 클라우드 서버 지원 등이 결합돼 시공간의 제약 없이 언제 어디서나 가축과 작물의 생육 상태와 재배 환경을 조절하고 원격 제어까지 할 수 있게 된다. 농촌진흥청은 2020년 완료를 목표로 ‘한국형 스마트팜’을 개발해 왔다. 지난해 ‘1세대 모델’을 개발해 농업 현장에 보급하고 있다. 이 모델에는 환기와 보온, 습도, 이산화탄소 배출량을 조절하는 기술과 가축 관리 기술이 적용돼 농업인들이 스마트폰으로 손쉽게 제어할 수 있다. 지난해 스마트팜 농가의 경영 성과를 분석한 결과 스마트 온실 30곳의 토마토 평균 수확량은 일반 온실보다 44.6% 많았다. 딸기 재배의 경우 농가 30곳의 소득이 평균 21.5% 증가했다. 4차 산업혁명이 우리 농업의 경쟁력을 강화시킬 수 있다는 것을 방증하는 대목이다. 내년까지 생체 정보와 생육 모델에 대한 AI 분석을 토대로 다양한 스마트팜 소프트웨어와 서비스 개발에 집중해 ‘2세대 모델’을 내놓을 계획이다. 이를 위해 기존 연구팀을 기업, 대학, 민간연구소, 농업인 등 194명으로 구성된 매머드급 한국형 스마트팜 종합연구단으로 확대해 출범시켰다. 한국형 스마트팜 개발이 완료되면 시장 상황에 맞춰 작물의 생육 속도를 조절하는 ‘생산 혁명’을 이룰 수 있다. 이는 농축산업이 고소득 산업으로 새롭게 자리매김할 수 있으며 젊은층을 농업과 농촌으로 이끌 수 있다. 농촌 고령화 문제와 청년 일자리 부족을 동시에 해결할 수 있다는 의미다. 농업 경지가 협소한 우리나라는 세계 최고 수준의 ICT를 기반으로 시설 농축산업에서 활로를 찾을 수밖에 없다. 네덜란드가 첨단 유리온실 1만㏊로 세계 농업을 선도하듯 우리는 세계 최대 규모인 5만㏊ 규모의 비닐온실을 기반으로 네덜란드와 차별화된 한국형 스마트팜으로 농업 혁신을 이뤄야 한다. 아울러 농업 생산의 40%를 차지하는 축산업도 시설 현대화와 자동화 등을 통해 악취 문제 해소와 함께 첨단 산업화로 나아가야 한다. 귀농·귀촌 열풍과 함께 최근 ICT로 무장한 젊은 창업인들이 농업 분야에서 많은 성공 사례를 만들고 있다. 선배 농업인들의 땀과 열정의 토대 위에 농업의 4차 산업혁명을 통해 우리 농업이 당당한 미래성장 산업과 수출 산업으로 발전할 수 있기를 기대해 본다.