2030년 4월 ‘깨끗한 지구를 지키는 모임’의 뉴스레터에 이런 소식이 실렸다.울산과 여천의 화학공단이 전국에서 가장 살기 좋고 쾌적한 환경을 지닌공단주거복합단지로 각광받고 있다는 것이다.주거지와 함께 있는 공단 덕분에 이 지역 주민들은 전기료와 난방비 그리고 상·하수도요금을 거의 내지않고 있을 뿐 아니라 곳곳에 맑은 호수와 공원이 조성돼 쾌적한 전원도시 생활을 즐길 수 있다고 한다.그래서 이 지역의 부동산 가격이 이미 서울지역의2배가 넘는다. 공해문제의 대표적인 사례로 얘기됐던 곳이 이렇게 바뀐 것은30여 년 전부터 꾸준히 추진돼 온 무방류(無放流)기술 덕분이다. 무방류 기술은 지구와 공생(共生)하기 위해 세계 각국에서 도입하고 있는 첨단 그린테크놀로지(Green Technology)다. 무방류 기술을 도입한 결과 검은 연기가 배출되던 공장의 굴뚝에서는 배기가스가 사라진 지 이미 오래다.공해물질에 찌들어 검은 빛을 띠었던 하늘은건드리면 금방이라도 파란 잉크가 쏟아질 것처럼 맑고 깨끗하다.푸른 하늘에는 새들이 평화롭게 날고 있다.배기가스는 완전 정화되고,배출되는 폐열과수증기까지도 다시 회수하여 생산설비에 필요한 에너지와 공업용수로 사용하고 있다.남는 폐열은 인근 주거지역의 난방용으로 공급된다.검은 폐수가 쏟아져 나오던 배출구에서도 이미 폐수를 볼 수가 없게 됐다.쓰레기가 버려지고 독한 폐수와 하수가 유입돼 심한 악취를 풍기고 죽은 물고기가 둥둥 떠다니던 공단 옆의 하천에는 수많은 물고기가 살고 있다.한여름에는 어린 아이들이 이곳에서 수영을 즐긴다. 산에 사용되고 버려지던 공장폐수는 완전히 정화되어 생산에 필요한 공업용수로 재사용되기 때문에 하천으로 전혀 방류되지 않기 때문이다.폐수처리과정에서 나오는 슬러지는 인근의 공장으로 자동 이송돼 보도용 블럭과 도로포장용 재료로 다시 쓰여지고 있다. 공장과 담을 사이에 둔 아파트에서는 이미 하수에서 열을 회수하여 냉방과난방을 하고 있다.수도꼭지를 틀면 하수처리장 옆에 있는 하수상수화 공장에서 처리된 상수가 공급된다.하수상수화 공장은 인근의 하수처리장에서 1차처리된 하수처리수를 공급받아 ‘첨단 분리막공정’을 이용,완벽하게 처리하여 상수로 공급한다.첨단분리막공정이란 분자크기의 물질도 걸러낼 수 있는분리막을 이용해 물에 함유된 오염물질을 완벽하게 걸러서 청정한 물을 얻는최첨단 수(水)처리공법이다. 음식물 쓰레기는 압축공기를 이용하는 자동 이송시스템을 통해 처리공장으로 운반된 뒤 식초와 영양보조 식품으로 탈바꿈한다.일반 쓰레기도 자동 이송시스템을 통해 운반되면 상태별로 자동 분리돼 상품의 원료와 에너지원으로 재사용된다.가전제품도 제조회사가 회수해 재생산에 사용하기 때문에 인근의 쓰레기 매립장은 반입되는 쓰레기가 없어 폐쇄된 지 이미 10여 년이 지났다.요즘에는 공원화 공사가 한창 진행 중이다. 이처럼 꿈같은 상황이 30년 후엔 실현될 것으로 기대되고 있다. 학기술과 산업생산의 비약적 발전은 인구증가와 자연환경의 파괴를 초래했으며 시간이 지남에 따라 문제가 해소되기는 커녕 더욱 심각해지고 있다. 지구는 온난화,오존층 파괴,생물종 다양성의 파괴 등으로 몸살을 앓고 있다.다이옥신,환경호르몬,전자파 등과 같이 과거에는 예견하지 못했던 건강 위험요인들까지 등장하고 있다.자연을 도외시하고 눈앞에 보이는 이익과 편리만을추구해 온 탓이다.현재와 미래의 인류가 건전한 환경의 혜택을 유지해가기위해서는 대량생산 및 대량소비에 길들여진 사회경제 시스템을 환경친화적인시스템으로 전환해야 한다.지구생태계를 유지·회복하고 자연과 인간이 공생할 수 있는 기술이 요구되고 있는 것이다. 구환경과 공존하고 지속 가능한 발전을 위해서는 ‘완전순환식 환경시스템’의 구축이 필요하다.무방류 기술은 이 시스템을 구축하는 기반으로 산업과도시에서 배출되는 폐기물과 에너지를 효율적으로 재이용함으로써 자원의 낭비없이 생산활동과 생활을 지속적으로 영위할 수 있게 하는 기술이다. 지금까지의 환경기술은 산업과 도시에서 배출되는 폐수 또는 폐기물과 같은오염물질을 개별적으로 처리, 고도의 기술을 사용하더라도 소비되는 자원의양을 줄이고 배출되는 오염물질을 줄이는 데는 한계가 있었다.그러나 무방류기술은 청정공정, 즉 환경에 미치는 부하가 적은 에너지와 자원을 사용하는공정으로 상품을 생산하고 이렇게 생산된 상품을 소비하는 과정에서 배출되는 폐수와 폐기물,폐열 등을 도시와 산업체에서 자원 또는 생산에너지로 효과적으로 회수해 재사용한다.산업현장과 도시 사이에 이러한 순환고리가 유기적으로 움직일 수 있도록 형성함으로써 오염물의 형태로 자연에 배출되지않도록 하는 기술이다. 무방류를 실현하기 위해서는 친환경적인 원료의 사용과 연료전지,태양전지,지열,풍력,조력 등 청정에너지기술이 선결과제다.산업체로부터 나오는 폐열,쓰레기나 슬러지의 소각으로부터 발생되는 소각에너지를 재활용하는 기술도필요하다.이밖에도 가전제품 재활용,하·폐수의 처리,에너지와 자원의 절약기술,자원의 재생이용,폐기물의 감량화,오염제거기술 등 다양한 기술을 최적화하고 조합시킬 필요가 있다.또한 산업간 그리고 도시와 산업간의 재활용시스템 정비는 물론 생산공정과 도시의 물질 순환을 폐쇄화하는 새로운 구조의 도입이 요구된다. 그러나 이런 기술개발보다 새로운 시스템의 패러다임 변화를 지역과 기업그리고 전 인류가 공유하는 것이 더 중요하다.과거 인간의 복지증대가 환경문제를 불러왔다면,미래에는 인간이 환경의 보존을 위하여 어떠한 일을 할수 있을 것인가를 목표로 하는 사고의 전환이 필요하다. 지속 가능한 인간문명을 유지하기 위해서는 창조적이면서도 자연과의 공생이 가능한 새로운 문명 패러다임과 그것을 뒷받침하는 과학기술이 필요하다. 지구 자연과의 공생,지속 가능한 발전을 위해 노력한다면 2030년 쯤에는 ‘환경오염’,‘폐수’,‘쓰레기’,‘공해’ 라는 말들은 ‘자원’,‘에너지’,‘상품’ 등의 의미로 사용될 것이다. ◆ 안규홍/ 필자 약력. ▲48세 ▲서울대 공과대학 토목공학과 ▲미국 코넬대 환경공학과 석·박사▲한국과학기술원 환경공학연구실장 ▲▲마노아대학(미 하와이) 객원교수 ▲한·러 과학기술협력센터 기술협력실장 ▲고려대 객원 정교수 ▲한국과학기술연구원 환경·공정 연구부장(khahn@kist.re.kr). *'바이오 매스' 이용기술 각광. 하나뿐인 지구의 환경문제에 대한 관심이 높아 지면서환경보전을 최우선으로 하는 그린테크놀로지에 관심이 모아지고 있다. 가장 대표적인 것이 식물이나 미생물 등 생물자원을 이용해 에너지나 유용물질을 만들어내는 ‘바이오매스’ 이용기술이다.바이오매스(Biomass)란 일정한 공간 내에 존재하는 동식물의 전량을 일컫는다.지금까지 무용지물로 여겨져 온 식물이나 미생물의 생산력을 활용해 에너지를 생산하거나,의약품을만드는 연구가 활발하다. 미국에서는 여유 곡물로부터 에탄올을 만들어 가솔린에 혼합해 사용하기 시작했다.브라질에서는 ‘국가 알콜계획’에 따라 사탕수수로부터 만든 에탄올을 연료로 하는 자동차 생산을 늘리고 있다. 일본에서는 최근 목탄,농업 폐기물(왕겨),축산폐기물(가축분뇨),종이를 이용한 가연 쓰레기가 개발됐다.일본공업기술원 자원환경기술종합연구소는 수초인 호티아오이를 고온고압 환경하에서 액화시켜 중유상태의 기름을 제조하는데 성공했다.이 기술은 호수의 부영양화를 방지하면서 에너지를 생산할 수있어 실용화 연구가 한창이다. 바이오매스 이용기술이 에너지 자원으로 주목받는 이유는 지구온난화의 가장 큰 원인인 이산화탄소를 배출하지 않기 때문이다.목재나 식물 등을 미생물을 이용해 메탄,에탄올로 변환시키는 방식으로 에너지를 얻으면 지구의 생태계를 순환하는 탄소량에 변화가 없어 지구온난화 진행을 억제할 수 있다. 또 식물은 석유나 석탄 등 화석에너지와 달리 매년 번식하기 때문에 고갈되지 않는다.항상 ‘재생산’할 수 있는 에너지원인 셈이다. 생물을 이용해 유용한 물질을 만드는 연구도 활발하다.도쿄대 첨단과학기술연구센터는 해조에서 항산화물질을 추출하는데 성공했다. 한국과학기술원(KAIST) 화학공학과 이상엽(李相燁)교수는 지난 해 미생물을이용해 광학활성 정밀화학물질인 하이드록시카르복실산(생분해성 플라스틱)을 생산하는 기술을 세계 최초로 개발,국제학계의 주목을 끌었다.항생제와의약품,향료 등 고부가가치 제품의 원료인 광학활성물질을 환경친화적인 방법으로 값싸게 생산할 수 있는 기술로 평가된다. 지금까지 화학적인 방법으로는 생산이 어려웠던 광학활성물질을 미생물의고분자자가분해에 의해 생산하는 이 기술은 미국 일본 중국 등 각국에 특허출원 중이며 LG화학과 공동으로 상용화가 추진 중이다.이교수는 “아무리 공정을 개발해도 바이오매스를 이용해 생산된 화학물질이 기존 플라스틱보다싸지는 않지만 환경의 중요성이 계속 부각되면서 재생가능한 바이오매스에대한 연구와 실용화가 매우 활발하다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@

2030년 3월 어느 날 미래교통기술주식회사의 김 부장은 잠자리에 들기 전 머릿속으로 내일의 일과를 점검해 본다. 내일 오전에는 뉴욕에서 교통기술 전문가와의 면담이 있다.오후에는 부산에서 새로 건조한 선박 발표회에 참석해야 하고,저녁에는 아내의 생일축하 가족 파티가 있다.몹시 바쁜 하루가 되겠지만 각종 첨단 교통수단을 적절히 이용하면 무리는 없을 것 같다. 저녁식사 시간에 아버지께서 “정말 세상 좁아졌다”고 하시던 말씀이 떠올랐다.30년 전에는 서울서 뉴욕을 가려면 직항 점보 제트기를 이용했는데속도가 마하(음속의 몇 배를 나타낸다) 0.8 정도에 불과했기 때문에 15시간이상 걸렸지만 모두 이것을 이용했다고 하셨다.물론 그때에도 마하 2의 속도로 뉴욕과 파리 사이를 3시간만에 운행하는 콩코드 기가 있었지만 경제성,소음 및 배출 산화질소 등의 환경문제(산화질소는 지구 성층권 오존층에 치명적이다)로 제한적인 항로를 운항할 수 밖에 없어 사업적으로 실패했다. 내일 김 부장은 마하 5의 속도로 운항하는 300인승의 극초음속 항공기‘동양특급(Orient Express)’을 이용할 예정이다.대륙간 운항전용으로 2025년에실용화된 이 극초음속항공기는 서울과 뉴욕간을 2시간만에 왕래한다. 인천국제공항(인천 국제공항은 이미 2020년 2단계 공사가 완공돼 동북아의 중심공항으로 중요한 기능을 하고 있다)을 아침 8시에 출발하면,2시간만에 뉴욕 JFK 공항에 도착(뉴욕 시간으로 저녁 7시)하게 된다.뉴욕 시내에서 2시간 정도일을 본 뒤 다시 동양특급을 이용해 인천국제공항으로 돌아올 계획이다. 영종도에 도착 예정시간은 오후 2시. 다음 날 아침,김 부장은 집을 나와 자동차에 올랐다.그의 자동차는 각종 전자장치,센서 및 컴퓨터를 활용하여 완전히 지능화된 최신형 자동차다.음성인식은 기본.동네골목을 빠져나와 대로로 들어서면서 음성인식장치에 “인천국제공항으로 가자”고 지시했다.자동차는 “네,인천 국제공항으로 가겠습니다”라고 하면서 자동운전으로 인천 국제공항 고속도로를 거쳐 국제공항 주차장에 도착했다.그동안 김 부장은 서류를 정리하고 자동차 TV를 통해 아침뉴스를 볼 수 있었다.물론 이 자동차는 30년 전의 휘발유나 디젤을 사용하는엔진형 자동차가 아니라 배기 가스에 의한 공해문제를 완전히 배제한 전기자동차이다. 지난 30년간 하늘에서만 교통수단의 혁신을 이룬 것이 아니었으며,지상에서도 자동차와 도로 등에서 매우 큰 기술적인 진전이 있었다. 일반도로에서 주행하고 있는 자동차의 종류,속도,밀도 등을 파악하여 도심의 교통흐름을 원활히 최적으로 제어해 주는 도로교통 관제 시스템은 이미 2010년에 보급됐으며,덕분에 도심내의 혼잡도는 크게 개선됐다. 자동차와 고속도로는 2020년경부터 모두 지능화됐다.교통량에 따라 속도가자동으로 조절돼 운전되며 목적지까지 승객을 태워다 준다.고속도로가 지능화되고 자동차가 무인운전 방식으로 운전되면서 고속도로에서의 교통사고는먼 옛날의 얘기가 됐다.“과거에는 고속도로에서 사고가 나서 사람들이 다치고 심지어는 죽기까지 했다는데 그게 사실이냐?”고 묻는 아이들도 많다. 21세기 초에 등장한 개인용궤도교통 시스템(Personal Rapid Transit System)도 도심내의 교통혼잡을 해결하는데 중요한 역할을 했다.원래 자가용 승용차는 교통혼잡을 유발한다는 문제만 없다면 ‘문 앞에서 문 앞까지’를 연결,이용자에게는 가장 편리한 교통수단이다.이를 보완한 것이 PRT 시스템이다. 3∼4인의 소수 승객을 태우는 복합재 차체의 소형 경량차량으로 도로변에 설치된 초경량 고가 궤도선로 위를 선형전동기에 의해서 시속 45∼60㎞으로 무인자동운전,목적지까지 승객을 안전하게 수송하는 대중궤도교통시설이다.주로 근거리에서 이용되며,주요 지하철 등의 간선 대중교통수단에 접근을 용이하게 하는 교통망이다.이 PRT는 이미 20세기말에 컴퓨터 및 관련기술의 발달에 힘입어 기술개발이 됐으며,21세기 들어서면서 실용화가 이루어졌다. 고속도로가 지능화되어 있고,자동운전이 가능하지만,김 부장은 부산을 가는데 고속전철을 이용할 생각이다.요즈음의 고속전철은 최고운행속도가 시속 400㎞로 대전까지 30분만에,부산에는 80분만에 도착한다.고속전철은 시간적으로만 편리한 것이 아니라,센서 및 컴퓨터 제어에 의해 지능화된 철도차량으로 인해 승차감이 좋고 내부의 소음이나 실내환기,온도는 물론 압력도 제어돼 쾌적한 여행을 즐길 수 있다.각종 정보통신 시설도 완벽하게 갖춰져 있다.각 좌석에서 수십 채널의 TV를 볼 수 있을 뿐만아니라 각각의 좌석에 마련된 컴퓨터 단말기를 이용해 인터넷 사용도 가능하다. 일본에서는 고속전철 이외에도 자기부상열차가 실용화돼 운행되고 있다.이자기부상열차는 초전도를 이용한 형식으로 최근의 최고속도는 시속 800㎞까지 향상됐다.고속전철이나 자기부상열차 모두 그 동안 에너지 효율이 대폭향상됐고,환경소음,지반진동,전자파 장애 등의 환경영향도 최소화하는 기술개발이 완료돼 대중교통수단으로 이용되고 있다. 부산에 가는 것은 위그(Wig)선이라고 불리는 표면효과익(表面效果翼) 선박발표회가 있기 때문이다.시속 500㎞ 속도로 여객과 긴급한 화물을 실어 나르게 된다.원래 위그선은 옛 소련이 개발하여 카스피해에서 운행했던 시스템이다.20세기 중반의 미·소 냉전시대에는 미국의 첩보위성에 의해 발견되어 카스피해의 괴물로 알려졌던 것이나,21세기에 들어서면서 해상용으로 개발됐다. 서울을 떠날 때는 이른 아침이고,뉴욕에 도착하면 저녁 때,서울에 돌아오면같은 날 이른 오후 시간이다. 오늘 서울을 출발했고, 어제 날짜로 뉴욕에 도착했다가,한국으로 돌아오면 다시 오늘인 셈이다.김 부장은 비행기에 오르며생각해 본다. 지구가 반나절 생활권이 됐으니 각국의 날짜나 시간을 통일할필요가 있다고…. ■宋 達 鎬 ▲53세 ▲서울대 기계공학과 ▲미 리하이대 공학박사(응용역학) ▲한국기계연구원 기계공학부장,신기술교통부장 역임 ▲경부고속철도 차량형식 평가작업 및 G-7 고속전철 기술개발 과제 연구 ▲한국기계연구원 책임연구원(dhsong@kimm.re.kr). *항공분야 '보다 빠르게' 경쟁 가속. 라이트형제가 1903년 인류 최초의 동력에 의한 비행에 성공한 이래 항공분야의 최대 테마는 ‘보다 빨리’였다.현재 취항 중인 여객기에서 가장 빠른것은 영국과 프랑스가 개발한 ‘콩코드’.마하 2.02,즉 음속의 2배로 하늘을 날아 통상 8시간 정도 걸리는 파리∼뉴욕을 3시간45분에 주파한다.그러나연비의 약점,짧은 항속거리,100석에 불과한 좌석수,이착륙시의 소음 등으로세계의 하늘을 석권하지 못하고 있는 실정이다. 미국 일본 유럽 등 기술 선진국들에서는 콩코드의 결점을 모두 해소한 완성도 높은 극초음속여객기(HST) 개발이 한창이다.일본은 마하 2.2,좌석수 300석,약 1만㎞의 항속거리를 갖추고 국제민간항공기구(ICAO)의 소음기준을 극복하며 질소산화물도 대폭 줄인 차세대 초음속여객기 SST를 민관합동으로 개발하고 있다. 미국에서는 지난 86년 레이건대통령이 시정연설을 통해 마하 4∼6인 극초음속여객기 구상을 발표하면서 연구가 본격화됐다.지구상의 어느 도시이든 2시간 이내에 날아갈 수 있는 마하 5 정도의 극초음속항공기를 개발하려면 극한환경에 견디고 가벼운 재질을 개발하는 것이 관건이다. 마하 5정도면 기체는 마찰열로 섭씨 1,000도의 온도에 노출된다.일본 경제기획청의 기술예측에따르면 마하 5의 HST 실용화시기는 2020년쯤이다. 미 에너지부 산하 로렌스리버모어 국립연구소는 지난 98년 마하 10정도로비행할 수 있는 ‘하이퍼소어(Hypersoar)’라는 극초음속비행기 개발계획을발표했다.하이퍼소어는 초음속비행 중 비행기 동체에서 발생하는 열을 훨씬줄였고,돌멩이가 물위를 스쳐날아가는 것처럼 지구대기권 밖으로 비행한다. 대기권을 벗어나 고도 13만피트까지 상승하면 엔진을 끄고(대기권밖에서는공기를 흡입해 작동하는 제트엔진을 작동할 수 없다) 비행기의 관성에 의해대기권 바깥쪽 끝 단을 비행한다.비행기가 지구중력에 이끌려 대기권 안으로들어오면 엔진을 가동, 다시 대기권 밖으로 벗어난다. 미국 중서부를 출발해서울에 오려면 25차례 정도 이런 과정을 거치면 된다. 걸리는 시간은 약 1시간 반. 하지만 하이퍼소어로 편안하고 안락한 여행을 즐기기는 어렵다.대기권 밖에서 안으로 이끌려 오고나서 엔진을 가동해 대기권 밖으로 나갈때 승객들은중력의 1.5배에 해당하는 힘을 받게 되고, 대기권을 스쳐가다가 하강하기 직전에는 무중력 상태가 된다. 다시 말해 놀이공원의 청룡열차를 탄 기분을 비행 내내 느끼게 되는 것이다. 함혜리기자 lotus@

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.

‘운전 중 휴대전화 사용 제한 검토’제하의 기사(대한매일 2월26일자 21면)를 읽고 운전 중 휴대폰 사용금지법을 이른 시일 내에 제정해야 한다는 생각을 한다. 운전 중 휴대전화 사용이 음주운전 못지않게 위험하며 휴대전화에서 나오는전자파가 자동차의 전자기기를 오작동시키거나 주유 중 화재를 일으킬 수있다는 연구결과도 나왔다.그래서 싱가포르 등 선진국에서는 오래 전부터 운전 중 휴대폰 사용을 법으로 제한해오고 있다.특히 일본에서는 이같은 조치후 교통사고가 75%나 줄었다니 운전 중 휴대전화 사용이 얼마나 위험한지 입증되고도 남음이 있다. 더구나 우리 나라처럼 교통사고율이 높은 나라에서는 반드시 운전 중 휴대전화 사용규제법을 제정해야 할 것이 아닌가.아울러 휴대폰 소음공해를 막기위해 공공장소에서도 휴대폰 사용을 제한했으면 한다. 고두환[대구시 달서구 송현동 50]

병원 등 일부 공공건물에서 휴대폰 사용을 자제해달라는 문구를 많이 보게된다.그것은 전자파로 인해 정밀의료기 등이 방해를 받아 오진을 낼 우려가있기 때문이라고 한다.방송 등 언론매체에서도 휴대폰 사용에 대한 예의를강조하고 있다. 그런데 정작 TV방송에서는 잘 지키지 않는다.드라마나 교양프로 가릴 것없이 휴대폰 사용 장면이 나온다.그런데 문제는 휴대폰 사용을 자제하라고 하면서도 병원에서 휴대폰을 사용해도 아무도 말리는 사람이 없다는 점이다. 만약 그렇게 휴대폰의 전자파가 문제가 된다면 이는 철저하게 지키게 해야할 것이다.아직은 전자파로 인한 문제점이 정확히 밝혀지지 않고 있지만 문제점이 있음이 확인되고 있는 만큼 철저한 휴대폰 사용금지는 지켜져야 할것이다. 맹철영[강원대학교 관광경영학과 2년]

‘전국민의 휴대폰화’를 연상시킬 만큼 우리나라의 휴대폰 보급률은 미국일본 등에 이어 지난 연말로 세계 제5위를 기록하고 있다.인구 3명당 1명이휴대폰을 가졌다고 하지만 중고생은 물론 초등학생들까지 휴대폰을 들고 다니는 것을 보면 온통 휴대폰 천국이라는 생각이 든다.점심식사를 하러 갈 때도 걸려올 전화를 받기 위해 휴대폰을 지녀야만 안심할 정도다.또 버스나 지하철 등 공공장소를 막론하고 혼자서 악을 쓰고 다투거나 웃고 떠드는 사람은 바로 휴대폰을 걸고 있는 사람이다.언제부터인가 휴대폰의 노예가 되어휴대폰을 떠나서는 살 수 없는 세상이 되었다. 몰지각한 휴대폰 예절과 운전 중의 휴대폰 사고위험이 끊임없이 제기되는가운데 이번엔 휴대폰 전자파가 뇌세포에 악영향을 준다는 휴대폰 유해논란이 가열되고 있다.스웨덴 등 유럽에서는 동물실험 결과 ‘핸드폰에서 나온전자파가 두통을 일으키고 기억력을 감퇴시킬 뿐 아니라 병균이 몸에 들어오는 것을 막는 백혈구를 파괴,면역기능을 떨어뜨린다’는 유해론을 내놓고 있다.유해 단백질과독성물질이 뇌세포로 들어가면 알츠하이머병,파킨슨씨병,다발성경화증 등 뇌·신경질환에 걸릴 위험이 크다는 것이다.훨씬 전에도 휴대폰을 사용하는 사람의 뇌종양 발병비율은 휴대폰을 사용하지 않는 사람보다 2.5배나 높다는 학설이 있었다.그러나 미식품의약국(FDA)은 ‘휴대폰 발생 고주파와 뇌종양 발병간에 인과관계를 찾지 못했다’고 반론을 제기하여앞으로도 휴대폰 유·무해 논쟁은 끝없이 계속 될 것같다. 전자파에 대한 인체 유해성 논란이 시작된 것은 지난 80년 독일에서 전자파에 노출된 새의 혈중 멜라토닌 농도가 감소했다는 연구결과가 밝혀지면서부터다.이후 수많은 실험을 반복한 끝에 전자파가 인체의 멜라토닌 분비를 방해한다는 사실이 확인된 셈이다.물론 70% 이상이 수분으로 구성된 인체는 전기가 잘 통할 수밖에 없고 전류의 자계(磁界)가 인체 구석구석을 통과하는동안 혈액에 영향을 준다는 것은 상식일 수 있다.지난 봄 영국 옥스포드대학에서 ‘휴대폰 사용때의 뇌손상 유발가능성’ 발표 후 휴대폰을 가진 사람들이 다투어 심장이두근거리거나 숙면을 취하지 못하는 등의 건강에 이상이있음을 호소한 것도 이런 연유에서다. 휴대폰 전자파 논란은 지난 80년대 아날로그 휴대폰 등장 후 업자간의 전쟁이라는 설도 나돌고 있다.단지 그 전쟁을 위해서 서로가 전자파 유해 또는무해를 강조하는 것을 보면 인체와 전자파간의 어떤 변수가 도사려 있음은틀림없을 것이다.미국립환경보건과학연구소(NIEHS)가 지난 97년 5년간에 걸쳐 연구한 보고서는 ‘미세한 전자계(전자기장)도 암을 유발시킬 수 있으며특히 아동의 백혈병을 일으킬 수 있다’고 쓰고 있다.예를 들어 가정용 전원60㎐에 비해 휴대폰의 전자파가 850-1700㎒라면그만큼 전자파가 강하다고 볼수 있다. 이제 전력통신으로 얻어지는 이득에 비해 전자파에 의한 피해 역시 무시할수 없는 단계다.아무리 문명의 이기라도 잘못 쓰면 공해를 유발해서 자신은물론 남에게도 피해를 주게 마련이다.전자파를 줄이고 전자제품의 전자계 차단과 불필요한 휴대폰 사용을 자제하는 일이 중요하다.또한 전자파의 공포를지나치게 부각하기 보다 전자파가 원인이라고 추정되는 질병원인을 규명하는 일에 나서야 한다. 휴대폰은 이제 일상생활화되었다.먼길을 떠날 때,특히 교통체증에 걸려도휴대폰이 있으니 편리하기만 하다.그리고 한번 편리한 생활에 젖어들면 마약중독처럼 쉽게 빠져 나올 수 없는 것이 첨단과학의 힘을 맛본 현대인의 약점이다.따라서 해로운 것만을 앞세운다면 발전할 수 없다.다만 운전 중에 휴대폰을 거는 것이 음주운전에 비유되는 것처럼 편리한 만큼 해로울 수도 있음을 명심하고 전자파 유해론에 진지하게 귀기울여 볼 때다. [李世基 논설위원 sgr@]

휴대폰 유해논란이 또 가열되고 있다.휴대폰 사용이 뇌세포에 악영향을 준다는 주장과 인과관계가 없다는 주장이 팽팽히 맞서고 있는 가운데 구미에서유해론으로 기운 연구결과를 속속 내놓고 있다. “스웨덴의 룬트 대학 연구팀이 쥐를 핸드폰에서 나오는 전자파와 유사한전자파에 2분간 노출시킨 결과 유해 단백질과 독성물질이 뇌세포로 들어가지못하도록 하는 방어체계가 무너졌다”고 6일 데일리 메일이 보도했다. 유해 단백질과 독성 물질이 뇌세포로 들어갈 경우 알츠하이머병과 파킨슨병등 뇌·신경 질환에 걸릴 위험이 높아진다고 연구팀은 주장했다. 앞서 지난 5월 스웨덴 암전문의 렌나르트 하르델 박사는 휴대폰 사용자와뇌종양 발병비율을 조사한 결과 휴대폰 사용자의 뇌종양 발병비율이 그렇지않은 사람에 비해 2.5배나 높다고 주장했다. 영국 브리스톨 연구팀도 휴대폰이 방출하는 것과 비슷한 전자파에 성인 36명을 20∼30분간 노출시킨 결과 판단기능을 수행하는 뇌의 시각피질에 변화가 나타났다고 밝혔다. 미 워싱턴대의 헨리 라이 교수도 브리스톨대 연구팀과 매우 비슷한 실험결과를 내놔 학계의 주목을 받고 있다.그는 일렉트로 마그네틱스 1월호에 게재될 논문에서 “100마리의 쥐를 전자파에 노출시킨 집단과 정상적인 집단으로나눠 미로찾기 실험을 한 결과 전자의 경우 후자보다 시간이 더 많이 걸렸으며 이는 전자파로 공간지각력이 손상됐기 때문”이라고 추정했다. 미식품의약국(FDA)은 그러나 지난달 26일 “휴대폰 발생 고주파와 뇌종양발병 간에는 인과관계를 찾지 못했다”고 6년간에 걸친 조사결과를 발표해 휴대폰 유·무해 논쟁을 원점으로 돌려놓았다. 앞서 영국 의회 전문위원회도 휴대폰 사용에 따른 위험을 입증할 증거가 없다고 결론지은 바 있다. 박희준기자 pn

21세기 한국농업을 선도할 이색적인 고 부가가치 농산물과 가공식품이 한자리에 모였다. ‘제1회 쌀과 틈새·벤처농업 컬렉션’이 26일 광주시 동구 대의동 농협 광주전남지역본부(본부장 金亮植)에서 이틀 일정으로 개막됐다. 이번 행사에는 국내·외 250여 품목 1,500여점이 출품됐다. 이 가운데 천연도료와 항암제,전자파 차단 등 쓰임새가 무궁무진해 황금나무로 각광받는 황칠나무를 비롯,일반 벼보다 수확량이 2배인 천명(天命),귤과 백일홍 등 고사한 나무를 최첨단 기술로 재생하는 관상수 재배법 등은 비상한 관심을 불러 일으켰다. 40㎏에 100만원하는 쌀,버섯·인삼 쌀,다이어트 쌀,키토산 칠보미,꿀 고구마·옥수수,파란 달걀,유색 고구마 등을 전시하는 코너에도 발길이 이어지고 있다. 아이디어 농산물 코너에서는 발효사료로 먹인 돼지,삼지구엽주 음양곽,수세미 엑기스 등을 맛볼 수 있다. 광주 남기창기자 kcnam@

국정감사가 중반을 넘어서면서 여야간 정치공방이 한풀 꺾인 대신 의원간‘돋보이기’ 경쟁은 더욱 치열하다. ?일부 여야의원이 설문조사를 활용하거나 2∼3명이 합동으로 감사를 벌이는 사례가 눈길을 끌었다. 국회 문화관광위 소속 국민회의 정동채(鄭東采)의원은 8일 서울지역 중고생과 학부모 1,500여명을 대상으로 지난 1일부터 사흘동안 전화로 설문조사한‘대중스타에 대한 학부모와 청소년의 태도 분석’결과를 공개했다. 정의원은 “중고생 학부모의 80%는 자녀가 스타에게 관심을 갖는 것을 긍정적으로 생각했지만 학생이 스타의 공연장에서 실신하거나 자살하는 사태에는 학부모와 학생의 86% 이상이 ‘문제가 있다’고 답했다”면서 정부 차원의장단기 대책 마련을 촉구했다. 건설교통위 소속 한나라당 조진형(趙鎭衡)의원은 ‘자동차 급발진사고’와관련,교통안전공단 직원 215명을 대상으로 실시한 설문조사 결과를 내놨다. 급발진사고 원인을 묻는 항목에서 조사대상자의 40%가 자동차 결함,33.5%가운전자 조작미숙,18.7%가 전자파등 외부요인을 꼽았다. 건설교통위의 인천국제공항공사 감사에서 한나라당 백승홍(白承弘),유종수(柳鍾洙),노기태(盧基太)의원 등은 각자의 질의시간을 합친 45분동안 신공항의 구조물 방수제인 벤토나이트를 충분한 시험검토없이 채택한 경위를 합동으로 물고 늘어졌다. ?국방위의 국방부 조달본부에 대한 국감에서는 국민회의 김상현(金相賢)의원과 자민련 이동복(李東馥)의원 등 공동여당 의원들이 인도네시아산 중형수송기 CN-235기 도입 등 군방위력 개선사업 및 군수물자 조달체계의 문제점을 집중 추궁해 눈길을 끌었다. 의원들은 국방위 방위력개선사업 소위가 지난 4월 CN-235기 납기지연에 따른 손실의 문제점을 지적했는데도 불구,개선책 없이 사업이 진행되고 있는이유와 ‘K-1전차’ 등 각종 군수물자 조달사업과 관련한 예산낭비 및 고가납품 의혹을 중점 추궁했다. ?전날 국회 건설교통위 회의실에서 국감 방청 허용문제로 시민단체 회원들과 물리적 충돌을 빚었던 국회사무처는 이날 ‘국정감사 시민연대의 국감장무단침입에 대한 입장’이란 보도자료를 통해 시민단체측을 비난했다.사무처는 “시민연대 회원들이 무단 진입해 의원들의 국정감사 활동을 방해한 것은 대단히 개탄스럽고 유감스러운 일”이라면서 “국정감사를 시민단체가 감시하겠다고 나선 충정을 이해 못하는 것은 아니나 그 활동도 합법적인 절차에따라야 할 것”이라고 지적했다. 박찬구 김성수기자 ckpark@

‘모든 결재에 종이와 볼펜이 사라진다’ 제주도와 제주시가 전국 자치단체 가운데 처음으로 1일부터 PC화상을 통한 전자결재 시행에 들어갔다. 당초 내년 1월부터 실시할 계획이었으나 시범운영 성과가 좋아 3개월 앞당겼다. 도와 시 본청내 각 실·과는 물론 직속기관,산하 사업소,동사무소,의회 등에서 동시에 실시되고 있다. 부서나 기관별로 관리하던 문서등록 및 접수 대장이 전자파일로 대체되고 날인도 전자관인으로 바뀌었다. 대상 문서는 각종 기안문과 보고서,업무연락,주간업무계획,일일보고 등이며 제외되는 문서는 비밀문서,회계서류,증빙서류 첨부문서 등이다. 전자결재시스템을 이용하지 못하는 외부기관 문서는 별도 처리한다. 도 관계자는 “지난 8월부터 전자결재시스템을 이용,자체기안,결재,문서공람,열람방법 등을 시험운영해 본 결과 부서별로 최고 90%까지 높은 실행율을 보여 앞당겨 시행하게 됐다”고 말했다. 제주 김영주기자 chejukyj@

만약에 지구 밖에 문명을 가진 고등생명체가 존재한다면 그들과 어떻게 교신할 수 있을까? 인류가 지구밖 문명과의 교신을 시도한 것은 19세기초부터였다.당시 과학자들은 거울 또는 불을 사용해 화성에 신호를 보내는 시도를 했다. 그러나 지구밖 문명과의 교신을 시도하는 SETI계획을 급진전시킨 것은 뭐니뭐니 해도무선통신에 쓰이는 전파의 발견이다. 전파(파장이 적외선보다 긴 전자파의 총칭)는 우주의 가스나 먼지를 잘 뚫고 나가기 때문에 외계와의 교신 수단으로 가장 널리 사용되고 있다. 그렇다면 어떤 방법으로 우주공간에 난무하는 전파 중에서 일부러 보내오는 전파를 골라낼 수 있을까? 행성계의 대기를 가장 잘 뚫고 지나간다는 주파수 1㎓(10억㎐)∼10㎓의 전파 내에도 90억개의 채널이 있다.이 중 어느 주파수의 채널을 사용해야 하는가가 문제다. SETI에서는 두가지 방법이 이용되고 있다.하나는 외계생명체가 통신에 사용할 가능성이 높은 특정 주파수를 찾아내는 것이다.예컨대 우주에 가장 풍부하게 존재하는 원소인 수소가 강하게 복사하는주파수 1.42㎓의 전파와 수산기(OH)가 복사하는 1.662㎓의 파장을 찾는 것이다. 하버드대학의 BETA계획과 버클리대학의 SERENDIP계획 등이 이같은 탐사방법을 사용하고 있다.전세계 52개국 1,000명의 전문가 및 아마추어 전파천문학자들은 ‘SETI리그’를 결성,1.42㎓주변의 전파 동시탐사를 하고 있다. 다른 하나는 많은 채널을 훑는 장치의 개발이다.미 항공우주국(NASA)이 과거 수십년동안 시도해 온 방법으로 우주공간에 난무하는 전파 중에서 지구와비교적 가까운 별에서 오는 전파신호를 골라 슈퍼컴퓨터로 분석하는 것이다. 이 방법을 이용한 것이 SETI연구소의 ‘피닉스 프로젝트’다. 그런가하면 빛의 신호를 찾는 과학자들도 있다.하버드대학의 물리학자 폴호로비츠박사는 1.5m 망원경을 설치해 놓고 수십억분의 1초 동안의 밝은 빛신호를 탐사하고 있다.버클리대학의 댄 베르티머와 샌프란시스코주립대의 조프리 마시는 멀리있는 별 주위의 행성들을 찾으면서 비정상적인 빛의 신호를 조사하고 있다. 한편 일부 과학자들 사이에서는 외계인의 신호를찾기만 할것이 아니라 우리도 그들에게 신호를 보내야 한다는 움직임도 있다.내년 5월 ‘인카운터 2001’이라는 단체는 우크라이나의 송신장치를 이용해 근처의 별들에게 인류와 과학기술에 대한 정보를 수학적으로 코딩한 간단한 전파메시지를 보낼 계획이다. 함혜리기자

한국인 천체물리학자가 우주에 존재하는 블랙홀의 질량을 간단하고 빠르게계산해 내는 새로운 공식을 고안해냈다.고등과학원 물리학부 이인수(李仁秀·35)교수는 미 하버퍼드대학의 스티븐 본 박사와 함께 X선과 전자파(라디오파)를 이용해 블랙홀의 질량을 재는 공식을 완성,미 항공우주국(NASA) 주최로 15∼17일 미 뉴햄프셔주 포츠머스에서 열리는 제 5회 컴프턴심포지엄에서발표한다고 고등과학원이 14일 밝혔다. 이교수가 쓴 ‘강한 X선을 발산하는 은하 핵(核)에 존재하는 블랙홀의 질량 관측법’이란 제목의 논문은 NASA측이 이번 학회의 보도자료로 선정했을 정도로 천체물리학계의 관심을 모으고 있다고 고등과학원은 전했다. 논문에 따르면 큰 블랙홀의 전파와 X선의 시간당 방출 에너지와 빛 알갱이숫자를 측정해 블랙홀을 중심으로 ‘원반형태를 이루며 흐르는 물질들(ADAF)’의 온도,밀도,자기장의 세기를 유도해 낼 수 있으며,이 결과를 통해 블랙홀의 질량을 알아낼 수 있다. 블랙홀은 물질의 밀도가 너무 크고 중력이 너무 강해 어떤 물체도,심지어는 빛 조차도 빠져 나가지 못하는 우주의 한 영역으로 알려져 있다.지금까지는 블랙홀 주위를 도는 별들의 움직임을 관찰하는 방법으로 1년∼1년반이 걸려 블랙홀을 찾을 수 있었다. 그러나 이교수가 고안해낸 새로운 방식을 이용할 경우 짧게는 3시간,길게는 3∼4일만의 관측결과만으로 질량을 알아낼 수 있어 우주에 존재하는 수많은 블랙홀의 위치와 질량을 쉽고 간단하게 알아낼 수 있게 됐다. 고등과학원 김정욱(金正旭)원장은 “이교수의 공식은 우주 생성의 수수께끼를 규명할 수 있는 블랙홀의 분포와 질량을 쉽고 빠르게 구할 수 있어 천체물리학의 발전에 큰 공헌을 할 것으로 기대된다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@

전문가의 논문은 관련분야는 물론 사회적으로도 많은 영향을 미치게 될 것이므로 만약 그 논문이 조작된 것이라면 우리에게 미치는 폐해는 이루 말할수 없을 것이다.그렇지만 최근 외국에서 전자파에 대한 논문이 조작되었다는충격적인 발표가 있었다. 지난 7월24일 뉴욕타임스는 미국 에너지부(DOE) 산하 로렌스 버클리연구소의 세포생물학자인 로버트 리버디가 전자파 발생과 암과의 관계에 대한 결정적 증거로 제시해온 2편의 논문이 조작되었다고 보도했다. 미 연방당국 조사관들은 리버디가 자신의 결론과 일치하지 않는 자료를 삭제했고,조작된 논문으로 330만달러의 연구지원비를 받았다고 전했으며 연구원직 사임 및 자신의 연구논문을 취소하는 데 동의했다고 덧붙였다.미 보건후생부는 “리버디가 생의학 연구를 수행하던 중 연구자료의 조작을 통해 과학적 범죄행위를 저질렀으며 조작된 자료에 근거하여 전자파가 인체에 유해하다는 주장을 하였다”고 공고했다. 그 동안 미국 최고의 권위를 자랑하는 국립과학원(NAS)이 전력선의 전자파가 인체에 유해하다는 증거를 찾지 못하였다고 수차례 발표하였음에도 불구하고 1992년 리버디가 문제의 논문에서 전자파가 세포막의 칼슘 흡수를 변형함으로써 생물학적 영향을 유발시킨다는 자료를 발표하여 가전제품 사용에있어 전자파 발생을 지나치게 걱정하게 되고 고압선 주변에 사는 주민들과전력사업자의 마찰이 계속되는 사회적 폐해를 가져 온 것이다. 문제의 논문 2편 중 하나는 ‘세포시스템과 시변 전자파의 생물학적 상호작용’이란 제목으로 뉴욕과학아카데미 연보에 발표되었고 다른 하나는 ‘전자파에 노출된 임파구의 칼슘신호’란 제목으로 유럽생화학연합(FEBS)의 논문집에 발표되었다.익명을 요구한 한 조사관은 “만약 그가 그러한 조작된 결과를 발표하지 않았다면 그 누가 그의 논문에 관심을 가졌겠는가”라고 반문하기도 했다. 고압전기선에서 발생한 전자파와 암과의 관계에 대하여 오랫동안 연구한 메릴랜드대학 물리학 교수인 로버트 박은 리버디의 자료 조작에 대하여 일반적으로 발생한 발암 원인의 책임을 전력산업계에 전가하려는 사람들의 관심을끌기 위하여 있을 수 있는 사안이라고 말했으며 전자파 유해성을 주장하는사람들이 물리적 효과를 찾으려 온갖 노력을 했을 때 그들이 얻을 수 있었던 것이 리버디 논문의 ‘칼슘반응신호’였으나 그것이 조작으로 발표됨으로써 고압전기선에서 발생하는 전자파가 인체 유해성과는 무관하다는 의견이 과학자들 사이에서 공감대가 형성되어 가고있는 실정이다. 또한 미 국립암연구원 및 소아백혈병 최고 권위의 전문가들이 2년 전 대규모의 심도있는 연구에서 고압전기선에서 발생하는 전자파에 노출된 어린이들의 모든 병력을 추적한 결과 이 전자파와 백혈병과는 아무런 연관성을 발견하지 못했다고 했다. 이러한 일련의 상황에 비춰볼 때 고압전기선에서 발생하는 전자파문제에 대해 다시한번 생각케 하며,관련분야 전문가들을 당황하게 만든 사건인 것 같다.따라서 현 단계에서는 고압전기선에서 발생하는 전자파 문제에 대하여 일부 부정적인 주장을 부각시켜 국민을 불안하게 만드는 것보다 세계보건기구(WHO)의 국제적인 연구에 동참함은 물론 우리나라에서도 국내 실정에 알맞은연구를 수행하여 객관적으로 신뢰할 수 있는 연구결과를 국민에게 보여주어전자파 문제를 바르게 알리는 것이 무엇보다도 중요하리라고 생각한다. [백영기 한전 계통사업단장]

전기는 우리 일상생활에서 주위를 밝혀줄 뿐 아니라 산업의 원동력과 인간복리 향상 측면에서도 큰 영향을 미친다.그러나 이러한 전기도 발전과 송변전에 필요한 일정한 공간과 장소가 확보돼야만 한다. 그런데 요즘에는 장소와 공간의 확보가 매우 어려운 실정이다.전기는 필요하지만 내 주변에서는 안된다는 님비현상이 팽배해 있기 때문이다.특히 송전선로 구성과 관련한 민원이 야기되고 있는데 그 주요 이유로는 송전선이 주변환경을 저해하고 전자파가 인체에 영향을 미친다는 것이다. 그러나 최근 발표된 연구결과는 송전선로에서 나오는 전자파가 인체에 유해한 영향을 미친다는 오해를 말끔히 불식시킬 수 있을 것 같아 여기 소개한다. 이 연구는 한전전력연구원과 전력분야의 세계최대 연구소이며 세계적인 명성을 갖고 있는 미국 전력연구소(EPRI)가 96년 4월부터 지난 3월까지 3년간 5억여원의 비용을 들여 실시한 것이다. 송전선로에서 발생하는 전자계는 일반가정의 전자레인지에서 나오는 전자계보다는 훨씬 낮고 TV나 진공청소기와는 거의 같은 수준으로 나타났다. 인체영향 유무 실험은 사람과 유사한 신체구조를 갖고 있는 양을 상대로 면역호르몬과 백혈구 수 등 5개항목에 대한 변화를 실험한 결과 전자계에 노출된 양과 노출되지 않은 양의 그룹간에 별다른 차이가 없었음이 확인됐다. 또 현재 운용되고 있는 전국 송전선로에서 측정한 자계 평균치는 국제방사선보호위원회(ICNIRP) 자계 권고기준치에 비해 현저히 낮음이 판명됐다. 한전은 공익기업이다.때문에 최소비용으로 최대한의 국민복리 향상을 위한사업을 수행해야만 한다.다수를 위한 이같은 노력에는 소수의 작은 희생(토지양도,선로진입로 설치 등) 없이는 이뤄질 수 없다고 생각한다. 그 소수는 ‘나 개인’이라는 의식에서 벗어나 ‘우리’라는 공동체의식과국민의 한 사람이라는 국민정신으로 양보할 때만 전기를 질좋고 싼값으로 국민들에게 안정적으로 공급할 수 있는 것이다. 신종철 [한전 대구전력관리처]

건설교통부는 16일 교통안전공단 자동차성능시험연구소 주관 아래 자동차급발진사고의 본격적인 원인규명 조사에 들어갔다. 자동차성능시험연구소는 오는 8월 말까지 급발진사고의 원인으로 추정되는엔진,제동장치,변속기,전자파 등 4개 분야 40개 항목에 대한 실무 조사작업을 벌여 10월 중 최종결과를 발표할 방침이다. 시험 대상 차량은 사고빈도가 높은 쏘나타Ⅲ와 프린스,크레도스,뉴그랜저,엔터프라이즈,아카디아,BMW 등 7종이다. 시험연구소는 이번 조사에서 공회전 속도조절장치와 가속페달 위치감지장치,공기량 감지장치의 고장 정도에 따른 엔진출력의 상승 여부를 가리고 시동을 걸 때와 기아를 변속할 때 휴대폰·무전기에서 나오는 전자파 영향 정도등을 테스트한다. 브레이크 부문의 경우 급발진사고시 많은 운전자들이 브레이크가 듣지 않았다고 주장하고 있는 만큼 급발진시 제동성능의 저하 여부를 중점 확인할 예정이다.변속기 부문에서는 운전자가 선택한 변속단수와 무관하게 차량이 움직이는지 여부와 급발진시 변속레버의 조작 없이 자동차가 전·후진을 반복할 가능성을 점검한다. 이번 시험에는 한국소비자보호원과 자동차제작사의 전문가 등이 공동으로참여하며 정보통신부와 국립과학수사연구소,시민단체,급발진사고 피해자 모임 등에 시험결과를 공개하기로 했다.자동차 급발진사고는 지난해 225건이신고된 데 이어 올 들어 발생건수가 급증,소비자보호원에 471건이 접수됐다. 박건승기자 ksp@

？匙돨梨났동？합？時聆？소에서 휴대폰을 사용하면 자칫 화재를 일으킬 수 있다는 주장이 제기됐다. 일본 석유협회는 3일 휴대폰에서 발생하는 전자파가 주유소 화재를 일으킬가능성을 연구하기 위한 팀을 곧 발족시킬 계획이라고 밝혔다. 석유협회는 주유기 근처의 미세한 전자파,특히 휴대폰을 받을 때 나오는 전자파가 증발된 가스에 인화될 가능성이 있다고 말했다. 현재 전세계적으로 이같은 사례들을 모으고 있는 이 협회는 조만간 세부 연구과제를 확정할 방침이다. 이에 대해 일본 최대 휴대폰 제조회사인 ‘NTT 도코모’의 한 관계자는 “휴대폰 전자파가 주유소 화재를 야기했다는 말은 한번도 들어본 적이 없다”고 밝혔다. 그러나 교토(京都)대학의 고야 오기노 연구원은 “휴대폰 전자파로 인한 화재는 이론적으로 가능하다”고 말했다. 그는 이미 미국과 유럽의 일부 주유소의 경우 주유소 안에서 휴대폰 사용을 금지하고 있다는 사실을 학계에 보고한 바 있다.

우리는 문명의 이기 덕분에 질 높은 삶을 다양하게 누리고 있다.그중에서도 휴대폰의 발달은 어떤 피해나 방해가 될 수 없는 모든 기능을 보충하고 있다.부재중을 알리거나 상대방의 메시지를 친절하게 전해주고 음성기억장치로원하는 상대방과 자유롭게 연결된다. 우리의 휴대폰 보급은 인구 3명당 1대꼴인 1,500만대.한국여성단체협의회가 운전자 787명을 대상으로 한 조사에 따르면 운전중 휴대폰 사용으로 접촉사고를 경험한 사람은 11.3%.또 운전중 휴대폰 사용이 위험하다는 것을 알면서도 73% 이상이 차 안에서 전화를 받거나 걸고 있다는 것이다.실제로 휴대폰통화로 차의 흐름을 방해하거나 지체시키는 일은 비일비재하다.아무리 핸즈프리 장치가 돼 있어도 다이얼을 누르기 위해 1초라도 방심할 경우 얼마나무서운 결과를 초래할 것인가는 굳이 강조할 필요가 없다.싱가포르는 휴대폰 급증과 함께 폐해가 나날이 늘어나자 지난 1월부터 운전중 휴대폰을 사용하다 적발되면 최고 1년징역과 2,000싱가포르달러(약 140만원)의 벌금형에 처하는 강도 높은 규제법안을 통과시켰다.대만에서도 비행기가 운항중일 때 휴대폰을 사용하면 대만돈 15만달러(미화 4,500달러)의 벌금 또는 최고 5년의징역에 처해진다. 휴대폰이 이처럼 교통의 중대한 위험요소라는 점이 논란의 대상이 되는 가운데 이번엔 휴대폰 사용이 뇌종양이나 뇌암을 유발할 수도 있다는 연구보고서가 나와 큰 충격을 주고 있다.스웨덴 암전문의 렌나르트 하르델 박사는 영국 BBC방송의 기획프로인 ‘파노라마’에서 ‘뇌종양환자중 휴대폰 사용자의 발병확률이 보통 사람에 비해 2.5배나 높은 것으로 나타났다’고 밝혔다.확실한 검증은 미지수이긴 하지만 ‘전자파가 인체면역 체계에 나쁜 영향을 미친다’는 보고는 80년대 아날로그 휴대폰 등장 이후 끊임없이 제기되고 있다. 우리 당국도 운전할 때 휴대폰 사용이 교통사고 등의 위험을 부를 수 있는경우를 위해 ‘휴대 통신기기의 사용에 관한 법률안’을 국회에 제출한 상태다.국민건강을 보호하고 사고를 미연에 방지한다는 차원에서 운전중이나 정밀작업중 휴대폰 사용을 금지하는 것은 당연하다.또한항공기와 병원 등에서는 전파 차단장치를 의무화하는 전파블록제 도입을 검토해볼 만하다. 문명의 이기도 잘못 쓰면 때로는 일생을 망치는 흉기가 될 수 있음을 우리가 그처럼 애용해 마지않던 휴대폰 자체가 경고하고 있다.온통 휴대폰에 얽매여 예절감각도 잊은 채 휴대폰 없이 살 수 없는 노예가 되기 전에 여유와자제로 필요할 때 요긴하게 쓰는 세련된 모습을 보여야 할 때다.

- 정보통신부 연내 제정키로 전자레인지,가습기 등 일부 전자제품에서 백혈병과 암,자동차 급발진 등을유발하는 것으로 추정되는 전자파가 권고 기준치보다 최고 5배 이상 나오는등 전자파 피해우려가 확산되면서 정부가 대책 마련에 나섰다. 정보통신부는 27일 한국전자파학회에 용역을 줘 마련한 전자파 인체보호기준 권고안을 토대로 국내에서는 처음으로 인체보호를 위한 정부규제 기준을제정키로 했다고 발표했다. 정통부는 이르면 올해 안으로 이를 법제화,국가기준을 제정할 방침이다. 이에 따라 내년부터 휴대전화 등 정보통신 전자기기 제조업체들은 이 기준을 충족하는 제품을 출시해야 하며,중·단파 방송국 등 전자파 다량배출 지역에는 출입을 막는 안전지대 설치가 의무화될 전망이다. 전자파학회의 권고안은 세계적으로 지금까지 발표된 기준치중 가장 엄격한국제비전리방사보호위원회(ICNIRP) 기준을 토대로 마련돼 정부안도 여기에서크게 벗어나지 않을 것으로 보인다. 한편 한국전자파학회가 조사한 결과 국내 B사의 가습기(초음파)는 밀착된지역에서 측정되는 자기장 강도가 일반인 기준치인 66.67A(암페어)보다 무려5.3배 높은 354.81A였다. D사 가습기(가열형)도 밀착된 장소에서 검출된 자기장강도가 기준치의 4.1배나 돼 가까운 장소에서 가습기를 틀 경우 전자파에 노출되는 것으로 드러나 각별한 주의가 요망됐다.전자레인지는 C사 제품에서 밀착시 자기장 강도가 일반인 기준치(66.67A)보다 1.3배 가량 초과했다. 현재 세계보건기구(WHO)도 오는 2004년까지 전자파 동물실험과 역학연구,호르몬연구 등을 끝내고 2005년에 기준을 제정,각국에 권고할 계획이다.미국은 지난 82년 인체보호기준을 발표했으며 96년 미연방통신위원회(FCC)의 규정으로 법제화했고 일본은 전파법 시행규칙에 반영,올해 하반기부터 시행한다. 환경단체 일각에서는 권고안이 장기간 노출시의 위험성을 전혀 고려하지 않는 등 타당성이 결여됐다고 주장하고 있어 논란이 뒤따를 것으로 보인다. 김병헌기자 bh123@

지난 21일 자동차 급발진사고 피해자들이 자동차회사를 상대로 대규모 소송을 제기한 가운데,주말에도 전국 곳곳에서 급발진 사고가 잇따랐다.사태가심각해지자 건설교통부가 전면 재조사를 선언했다.한국소비자보호원 등에서는 전자파 장해가 원인일 가능성을 제기한 상태.새롭게 주목받고 있는 소보원의 급발진 사고 분석과 업계 대응,외국사례를 알아본다. 국내 자동차 제조업체들은 급발진 사고가 차량 결함에서 비롯됐을 가능성을 부정한다.가속페달을 밟지 않았는데도 차가 마음대로 뛰쳐나가는 일은 물리적으로 불가능하며 운전자의 부주의나 단순한 고장 때문이라는 것이다. 21일 소비자들로부터 손해배상 소송을 제기당한 대우자동차는 “올초부터특별대책반까지 만들어 급발진 사고의 원인을 정밀 조사했지만 차량 결함을발견하지 못했다”고 강조했다. 업체들은 연료를 조절하는 드로틀 밸브 등 주요 부품이 고장날 경우 급발진이 될 수 있지만 이 때는 금방 원인이 나오기 때문에 급발진으로 분류할 수없으며,전자파의 영향으로 부분적인 오작동이 일어나더라도 가속페달을 밟지 않는 한 자동차가 뛰쳐나가는 일은 일어나지 않는다고 주장한다. 또 브레이크를 밟은 상태에서 차가 급발진하는 경우에 대해서도 “브레이크는 엔진의 힘을 능가하도록 제작돼 있다”며 가능성을 일축한다.

최근 자동차 급발진 사고가 빈발하면서 한국소비자보호원(이하 소보원)의실험 결과가 주목받고 있다. 소보원은 지난해 말 “전자파 장해에 의한 급발진 현상은 확인되지 않았으나 일부 자동차에서 전자파 장해로 인한 전자제어장치의 오작동이 있었다”고 발표했다.그러면서 전자파 장해로 인한 자동변속기 장착차량의 급발진 여부는 정부차원에서 정밀조사가 필요하다고 ‘공’을 정부로 넘겼다.전자파장해현상이 급발진을 일으키는 유발요인이 될 수도 있음을 시사한 것이다. 실험결과 급발진 사고로 민원이 접수된 실제 사고차량을 대상으로 사고상황과 똑같은 차량조건으로 지난해 9월부터 11월까지 전자파장해 실험을 한결과 기아자동차 크레도스의 경우 시속이 최대 21㎞까지 증가했다. 대우자동차 프린스는 특정 주파수에서 와이퍼가 스위치가 꺼진 상태에서 작동했다.현대자동차 쏘나타는 브레이크잠김방지시스템(ABS) 경고등과 안전벨트 경고등이 켜졌으며 방향지시등의 점멸속도가 빨라지고 엔진회전계가 실제 분당 엔진회전수(RPM)가 800인데도 1,100을가리키는 현상이 나타났다. 실험은 교통안전공단 자동차성능시험연구소와 공동으로 진행됐다.전자파를발생하는 송신안테나를 차량에서 2.1m 떨어진 앞쪽 중심에 위치시키고 주파수를 100㎑∼1㎓범위에서 지속파와 변조파를 차량에 가해 차량 내에 설치된각종 전자제어장치·센서 등의 변화를 조사했다. 기아 크레도스는 시속 13㎞까지 증가한 상태에서 더 강한 전자파를 쏘이자시속 21㎞까지 증가한 경우가 2분30초에 걸쳐 한번 발생했다. 시속 13㎞ 증가에는 10초가 걸렸으며 RPM은 900에서 1,200으로 상승했다.속도증가 원인을 분석한 결과 전자파장해로 드로틀 밸브(연료조절용)가 열려있지 않음에도 컴퓨터(ECU)가 드로틀 포지션센서로부터 이 밸브가 약 3도에서 5.4도 정도 열린 것으로 인지해 속도를 높인 것으로 나타났다. 한편 소보원은 운전자의 페달 오조작을 줄이기 위한 방안으로 주차상태에서 브레이크 페달을 밟아야 변속이 되는 시프트록 장착이 확대돼야 한다고 밝혔다.