현대중공업그룹이 선박 소음으로 고통받는 돌고래 등 수중 생태계 보호에 나섰다. 조선 계열사 현대삼호중공업이 국제인증기관(DNV)으로부터 수중방사소음 규정 인증을 획득한 11만 5000t급 원유운반선을 31일 선주사에 인도했다. 특수목적 선박 외 일반상선에 해당하는 화물선이 이 인증을 받은 것은 세계 최초다. 선박 프로펠러가 만드는 소음은 주파수 대역이 돌고래 등 해양포유류 생활 주파수 대역과 겹쳐 그간 해양생태계 교란의 주범으로 지적돼 왔다. 국제해사기구(IMO)를 비롯해 미국, 캐나다, 유럽연합(EU) 등에서 선박 소음 문제 해결을 위해 규제 마련 등을 검토 중이다. 최근 선주사들로부터 친환경 저소음 선박에 대한 문의가 잇따르고 있어 앞으로 관련 선박 수요도 커질 것으로 기대된다고 현대중공업은 전했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기들이 제대로 분리수거되지 않고 버려질 경우 햇빛이나 바닷물에 분해되면서 작은 크기의 플라스틱 조각이 된다. 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 땅 속이나 물 속으로 들어가면서 환경은 물론 인체에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 미세플라스틱이 얼마나 토양이나 물 속에 스며들어있는지를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 미세물질을 포착하는 나노입자 포집기술과 테라헤르츠파 증폭기술을 결합한 새로운 개념의 광(光)핀셋 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 1초에 1조번 이상 진동하는 전자기파인 테라헤르츠파는 파장이 길고 광에너지는 낮아 인체에 무해하다는 특성 때문에 비파괴 검사에 많이 쓰인다. 문제는 물 속에서는 테라헤르츠파가 흡수되버리기 때문에 수중 미세물질을 포착하고 분석하기에는 감도가 지나치게 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 극미량의 나노입자를 포집하는 전기집게 기술과 테라헤르츠파 변화를 이용한 고민감도 광센서를 하나로 결합시켰다. 지렛대의 원리를 이용한 기계적 집게가 아닌 전기와 특정 파장의 빛을 이용한 광집게가 만들어 진 것이다. 이는 미세입자의 존재와 응집정도에 따라 달라지는 굴절률 등에 따라 테라헤르츠파의 투과율이나 공명주파수가 달라지는 원리를 이용했다. 연구팀은 물에서 테라헤르츠파가 흡수되는 것을 피하기 위해 반사형 센서 시스템과 나노미터 크기의 미세구조를 갖는 메타물질 센서를 만들어 입자를 효과적으로 포집해 분석할 수 있게 했다. 미세입자의 굴절률에 따라 미세하게 변화된 테라헤르츠파 신호를 증폭시켜 형광표지 같은 처리기술 없이도 감도를 수 십~수 백배 높여 극미량 미세입자를 비접촉식으로 모니터링할 수 있게 한 것이다. 실제로 이번 기술을 활용하면 40마이크로리터(㎕)에 존재하는 1(100만분의 1) 정도의 극미랭 미세입자를 검출할 수 있다. 서민아 KIST 박사는 “이번 기술은 물 속에 포함된 미세플라스틱이나 혈액이나 체액 속에 녹아있는 생체고분자 같은 미세물질을 실시간으로 검출해 정량적, 정성적으로 분석할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 실제 의료현장에서 특정 질병에 관여하는 미량의 생체분자를 실시간 검출 및 분석하는 데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1888년 헤르츠가 전파의 존재를 입증했고, 1895년에는 ‘무선통신의 아버지’ 이탈리아의 물리학자 마르코니가 무선통신 장치를 발명했다. 마르코니가 무선 전신통신을 발명했다면 음성 통신, 즉 라디오 방송이 가능해진 것은 미국의 리 디포리스트가 3극 진공관을 발명한 덕이다. 디포리스트는 ‘라디오의 아버지’ 또는 ‘텔레비전의 할아버지’로 불린다. 1908년 디포리스트는 프랑스 파리 에펠탑에서 음악을 방송하고, 1910년에 뉴욕 오페라극장에서 오페라를 중계방송하기도 했다. 1920년 11월 2일에는 미국 피츠버그에 설립된 세계 최초의 라디오 방송국인 KDKA 방송국에서 정식 라디오 방송을 시작했다. 우리나라에서 라디오 방송이 시험적으로 시작된 것은 1925년 무렵이다. 이듬해 이런 기사가 있다. “체신국에서는 라디오 시험방송을 매주 네 차례 하여 오던바 현재 방송 청취 허가를 얻은 1000명 중에 조선인이 겨우 100명밖에 되지 아니하여…매주 목요일은 순전히 조선말을 방송하기로 하여….”(시대일보, 1926년 7월 28일자) 처음에는 라디오 방송을 듣는 것도 총독부의 허가를 받아야 가능했고, 라디오를 가진 한국인이 겨우 100명 정도였다는 사실을 알 수 있다. 1927년 2월 16일 출력 1㎾, 주파수 870㎑로 경성방송국에서 첫 라디오 방송을 시작했다. 이때 라디오 보급 대수는 1440대로 조금 늘었고, 이 중 한국인이 275대를 소유한 것으로 돼 있다. 방송 프로그램은 일본어와 한국어가 3대1의 비율로 짜여 있었다. 개국 초기의 방송 내용은 주식, 날씨, 어린이 방송, 남도 단가, 뉴스 등이었다(매일신보, 1927년 2월 18일자). 당시의 라디오는 성능이 지금과 비교할 수도 없이 나빴지만 매우 비쌌다. 당시 쌀 한 가마 가격이 4원이었는데 라디오 수신기는 수십 원에서 수백 원까지 했다고 한다. 값비싼 라디오를 고쳐 주겠다며 슬쩍 가져간 도둑이 붙잡히기도 했다. 라디오는 가정과 학교 등에 점차적으로 보급됐다. 대구에 풀장을 개장했는데 라디오를 틀어 놓아 수영을 하면서 라디오를 들을 수 있게 됐다는 기사가 있다(부산일보, 1927년 6월 30일자). 당시에는 라디오에도 요즘의 TV 시청료 같은 청취료를 부과한 모양이다. 청취료를 내지 않고 몰래 듣는 사람들이 많았던 것 같은데, ‘라디오 도청자는 엄벌에 처한다’는 제목의 기사가 보도됐다(매일신보, 1927년 11월 6일자). 방송 광고가 없었으니 청취료는 경성방송국의 유일한 수입원이었다. 광고 속의 라디오는 진공관을 갖춘 초기 형태의 라디오로 미국에서 수입된 것으로 보인다. ‘구미 고급 무선전화기(라디오)와 부분품을 직수입 판매’한다고 쓰여 있다. 경성방송국 청취 계약도 받는다고 돼 있다. 손성진 논설고문 sonsj@seoul.co.kr

“음식물 쓰레기 다이어트로 다같이 살기 좋은 깨끗한 동네를 만들어요.” 서울 서대문구가 이달부터 9월까지 7개월간 지역 내 아파트 등 공동주택을 대상으로 ‘음식물류 폐기물 감량 경진대회’를 진행한다고 8일 밝혔다. 구 관계자는 “주민들의 음식물 쓰레기 감량 의지를 높이는 동시에 환경오염으로 인한 사회적·경제적 손실을 줄이기 위해 행사를 개최하게 됐다”고 설명했다. 이번 대회에는 무선주파수인식장치(RFID) 개별 계량기기를 사용하는 규모 100가구 이상의 83개 아파트 단지 4만 5920가구가 참여한다. RFID 기기가 부착된 장비에 배출카드를 대고 음식물 쓰레기를 버리면 사용자 정보를 확인하고 배출량이 자동으로 측정된다. 구는 대회 기간이 끝나면 전년 동기 대비 단지별 쓰레기 감량률을 비롯해 1인당 월평균 쓰레기 배출량, 주민 교육과 캠페인 등 홍보 실적을 각각 50점, 45점, 5점 만점으로 종합 평가할 예정이다. 1000가구 이상, 500가구 이상∼1000가구 미만, 100가구 이상∼500가구 미만 등 단지 규모에 따라 세 그룹으로 나눠 평가한다. 각각 최우수상 1곳, 우수상 1곳, 장려상 1∼2곳씩 수상 단지를 가린다. 구는 11월에 시상식을 열고 11개 우수 단지에 60만원에서부터 160만원까지 총 1100만원 상당의 상금과 우수 아파트 인증 현판, 상장을 수여할 계획이다. 문석진 서대문구청장은 “공동주택 간 선의의 경쟁으로 음식물 쓰레기를 감량하는 분위기가 널리 확산되고 많은 성과가 나오길 기대한다”고 말했다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

곤충의 청각기관을 통해 명령을 받아 특정 임무를 수행할 수 있는 로봇을 과학자들이 만들어냈다. 이스라엘 텔아비브대 연구진은 죽은 사막메뚜기에게서 떼어낸 청각기관 조직을 삽입한 바이오하이브리드 로봇이 박수라는 특정 소리를 명령어로 인식해 전진하거나 후진하는 움직임을 수행하는 실험에서 성공했다.실험에서 로봇은 연구원의 박수 소리 한 번에 앞으로 움직였고 연이은 박수 소리 두 번에 뒤로 움직였다. 이는 기묘하게 보일 수도 있지만, 생물학적 시스템 중에서도 특히 감각 시스템이 어떻게 기계 시스템에 더욱더 잘 통합할 수 있는지를 이해하기 위한 것이었다. 연구 교신저자인 벤 마오즈 박사는 “우리는 기존 기술과 쉽게 비교하기 위해 훨씬 큰 도전이 되는 후각 신호와 달리 청각 신호를 선택했다. 임무는 로봇의 마이크 부분을 죽은 곤충의 청각기관으로 교체하고 그 능력을 사용해 주위 환경에서 발생하는 소리의 전기적 신호를 감지하는 것”이라고 설명했다.연구진은 실험에 앞서 주위 환경에서 발생하는 청각 신호를 수신하고 반응할 수 있는 로봇을 설계하는 것부터 시작했다. 그러고 나서 이산화탄소로 마취한 젊은 사막메뚜기에게서 청각기관을 정교하게 분리해냈다. 이는 곤충의 감각 기관이 지난 몇억 년간 단순하지만 민감하게 진화해 작고 가벼우며 매우 다양한 환경에 적응하고 에너지 소비가 적어 많은 인공 감각 장치를 능가하기 때문이라고 연구진은 설명했다.마오즈 박사는 로봇을 위한 미소유체 칩인 내장형 청각감지장치(Ear-on-a-Chip)를 개발했다. 이 장치는 실험 내내 메뚜기 청각기관에 산소와 영양분을 제공함으로써 조직을 살아있게 하고 전기 신호를 기관에서 꺼내어 증폭한 뒤 로봇에 전달한다. 이 칩은 듣는 로봇을 뜻하는 ‘이어봇’(Ear-bot)이라고 부를 만큼 로봇의 마이크 장치를 완전히 대체했다. 이 시스템은 마치 원래의 기계식 마이크를 사용하듯 소리에 반응했다. 중요한 점은 이 시스템이 로봇의 고유 소음인 모터 소리와 인간이 만든 소음인 박수 소리를 구별할 수 있다는 것이다. 마오즈 박사는 “실험에서 나타난 결과와 같이 메뚜기 청각기관은 광범위한 주파수에 민감해 소리의 진동에 반응할 수 있다. 생물학적 시스템이 전자적 시스템보다 무시할 만큼 적은 에너지를 소비한다는 것을 이해해야 한다”면서 “이는 크기가 작아 매우 경제적이고 효율적”이라고 설명했다. 또한 “비교를 하자면 노트북은 시간당 약 100W를 소비하지만 인간의 뇌는 하루에 약 20W를 소비한다. 자연은 우리보다 훨씬 더 발달했으므로 우리는 이를 이용해야 한다”고 말했다. 연구진이 보여준 원리는 후각과 시각 그리고 촉각 같은 다른 감각을 로봇에 통합하는 연구에도 적용할 수 있다. 이에 대해 연구진은 “예를 들어 어떤 동물은 폭발물이나 마약을 탐지할 수 있는 놀라운 능력을 갖고 있다”면서 “생물학적 코를 지닌 로봇을 만드는 것은 우리가 인간의 생명을 보존하고 오늘날에는 불가능한 방법으로 범죄자를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 이어 “어떤 동물은 질병을 발견하는 방법을 알고 있다. 또 다른 동물은 지진을 감지할 수 있다”면서 “하려는 마음만 있으면 무엇이든 할 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 스위스 학술논문 발행기관인 MDPI(Multidisciplinary Digital Publishing Institute)가 출간하는 ‘센서스’(Sensors) 최신호에 실렸다. 사진=텔아비브대, MDPI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전국 최초 건강·힐링·복지 원스톱 시설음악명상·싱잉볼명상 등 치유 프로그램임신·출산·육아 단계별 서비스 함께 지원편백사우나·풋스파로 피로 푸는 공간도“댕댕~. 자~. 소리 말고 진동이 주는 감각에 집중해보세요.” 지난 26일 서울 양천구에 전국 최초로 건립된 건강힐링문화관 3층. 이곳에 있는 명상실에서 구 관계자는 ‘싱잉볼’이라는 명상도구에 대해 “각각의 볼 주파수가 달라 인체 내에서 반응하는 부위가 다르다고 한다”면서 “마음챙김과 명상 등 감각에 집중하는 프로그램들을 진행할 예정”이라고 설명했다. 싱잉볼은 볼에서 나오는 진동과 소리를 통해 뇌파를 안정시켜 편안함을 얻는 명상도구로 티베트에서 들여왔다고 한다. 이곳에서는 음악명상, 마음챙김, 싱잉볼명상을 비롯해 각종 심리치유와 치유예술 프로그램이 운영될 예정이다. 조명과 조도 조절도 가능하다. 3일 개관을 앞두고 이날 현장을 방문한 김수영 양천구청장은 “은은한 조명 아래서 이런 명상도구를 활용해 심리치유 프로그램을 진행하면 정말 힐링될 것 같다”며 연신 감탄사를 연발했다. 건강힐링문화관은 신정 1-1구역 내 지하 2층, 지상 3층의 연면적 6999.84㎡ 규모로 건립된 건강·힐링·복지 원스톱 복합문화시설이다. 일상에 지친 몸과 마음을 건강하게 할 힐링시설과 치유방, 체육관뿐 아니라 모자건강증진센터와 어린이집, 우리동네키움센터도 함께 갖춰 임신부터 출산·육아까지 단계별 건강·돌봄서비스도 함께 지원한다. 김 구청장이 건강힐링문화관을 구상한 것은 약 5년 전으로 거슬러 올라간다. 김 구청장은 “당시 일본을 방문했는데 어마어마한 건강체육관을 보고 이런 시설이 우리나라에도 있으면 좋겠다고 생각했다”면서 “더 나아가 편백나무로 만든 방에서 족욕과 사우나 등을 즐기고 건강교육도 할 수 있는 건강·힐링 공간을 만들겠다고 결심한 지 5년 만에 결실을 맺은 것”이라고 소개했다. 각 층을 오르내리는 계단에 들어서면 숲 속 풍경과 함께 새소리로 공간이 가득 채워진다. 비상통로를 ‘힐링계단’이라고 이름 붙인 이유다. 2층에는 건식 편백사우나와 풋스파로 일상의 피로를 풀도록 꾸며놓은 힐링치유방이 있다. 등받이를 움직여 편안한 자세를 만들 수 있는 휴식의자에 누우면 넓은 유리창을 통해 태양광을 충분히 느낄 수 있다. 이곳을 방문한 신월2동 주민 권태사(74)씨는 “주변에 산을 다니면서 운동 겸 힐링을 해왔는데, 이런 시설이 생겨서 자주 이용할 것 같다”며 활짝 웃었다. 김 구청장은 “‘코로나 블루’ 등으로 심리적으로 어려움을 겪는 분들을 위해 정신적인 쉼의 공간이 필요하다고 생각해 명상센터나 음악·미술을 통해 치유하는 공간으로 발전시켰다”면서 “앞으로도 다양한 프로그램들을 운영하며 쉼이 필요한 구민들에게 사랑받는 공간으로 자리잡기를 기대한다”고 말했다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

차세대 2차전지 개발 업체 ㈜유로셀(유성운 대표)은 FR-ESS 전문 업체인 롬태크㈜(임병재 대표)와 우크라이나 주파수 조정(FR: Frequency Regulation) ESS 용 고출력(UFC) 배터리 공급에 대한 상호 MOA를 체결했다고 지난달 23일 밝혔다.주파수 조정(FR: Frequency Regulation)용 ESS는 순간적으로 수요변동에 따른 주파수 변동을 막고자 운전 중인 발전기의 출력 주파수를 조정해 공급 능력을 높이는 게 핵심으로, 기존 발전기보다 주파수 조정 대응력이 신속한 장점이 있다. 고가 배터리 탓에 초기 구축 비용이 높지만 장기적으로 경제성이 높아 미국과 유럽 등에서 ESS를 채택한 FR시장이 열리고 있다. 주파수 조정(FR: Frequency Regulation) 용 ESS는 일종의 발전 부가 사업으로 지금까지는 전력 생산 과정에서 발생하는 교류 전력을 보충하기 위해 발전량의 약 5%를 석탄, LNG 등 고원가 발전기를 가동해 공급 능력을 조절해 왔다. 하지만 직류 상태로 전력 저장이 가능한 ESS를 이용하면 기존 발전기를 ESS로 대체할 수 있다. 주로 변전소에 구축하고 있으며, 특히 순간적인 고출력이 필요하여 4C 이상 최대 8C 정도의 고출력을 지원하는 배터리가 필요하다. 즉 배터리 밀도 및 충‧방전 성능이 우수해야 한다. 이를 통해 전력 낭비를 차단하고, 대용량 시설 비용을 절감할 수 있으며, 500MW 기준 연간 3000~5000억 원 정도의 기름값을 절약할 수 있다. 또한, 기존 화력 및 가스 발전소 대비 100% 무공해로 환경오염 개선 효과도 기대할 수 있다. ㈜유로셀의 고출력(UFC: Ultra Fast Charging) 배터리는 세라믹 계열의 음극재를 사용한 배터리로, 무엇보다도 4C/8C의 고출력 및 급속 충전을 지원하고, 저온특성이 우수하며, 기존의 리튬이온 배터리에 비해 획기적으로 5000 Cycle 이상의 장수명을 지원한다. 폭발하지 않는 안정성 및 특별한 관리 유지 비용이 없는 것도 큰 장점이다. 롬태크㈜는 FR-ESS 전문업체로 PCS 및 배터리를 조합하여 ESS 완제품을 개발 설치할 수 있는 기술 전문 업체로 우크라이나 수력발전소 변전소에 유로셀의 UFC 배터리를 장착한 FR-ESS 를 개발하여 설치할 예정이다. 현재 롬태크㈜는 우크라이나에 총 212MwH 규모의 FR-ESS를 유로셀 배터리를 이용하여 212컨테이너 분량 264만 개를 공급할 계획이다. 납품일정은 2022년 6월부터 공급하여 동년 12월에 납품을 완료할 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

■ 과학기술정보통신부 ◇ 과장급 인사 △ 디지털소통팀장 장기동 △ 혁신행정담당관 한성일 △ 연구기관지원팀장 박병현 △ 주파수정책과장 박태완 △ 과학기술정책조정과장 장병주 ■ 해양수산부 ◇ 과장급 전보 △ 미래전략팀장 최장원 △ 해양정책과장 이상문 △ 통상무역협력과장 최국일 △ 연안해운과장 변혜중 △ 선원정책과장 김석훈 △ 부산지방해양수산청 운영지원과장 이안호 △ 부산지방해양수산청 선원해사안전과장 윤두한 △ 인천지방해양수산청 운영지원과장 정재훈 △ 부산지방해양안전심판원 심판관 나송진 ■ 스포츠서울 △ 경영지원부장 정승재 ■ 생명보험협회 ◇ 부서장 승진 △ 자율규제부장 이용준 △ 홍보실장 김경래 ◇ 팀장 승진 △ 미래전략부 미래전략팀장 이성찬 △ 미래전략부 조사연구팀장 김우열 △ 사회공헌실 사회공헌팀장 차혜란 △ 보험심사부 보험심사팀장 이동명 ◇ 부서장 전보 △ 기획부장 유제상 △ 미래전략부장 천승환 △ 사회공헌실장 장승록 △ 리스크관리부장 조성준 △ 채널혁신부장 박순근 △ 경영지원부장 모진영 △ 소비자보호실장 김윤창 △ 보험심사부장 최종윤 △ 감사실장 최성림 △ 수도권본부장 조일원 △ 호남본부장 채한기 ◇ 팀장 전보 △ 기획부 기획&ESG팀장 양재섭 △ 리스크관리부 상품공시팀장 홍양희 △ 채널혁신부 채널혁신팀장 이주학 △ 경영지원부 HR팀장 김치국 △ 소비자보호실 소비자보호팀장 민병현 △ 홍보실 홍보팀장 류종석 △ 자율규제부 광고심의팀장 권성오 △ 대구지부 지부장 최재춘 △ 원주지부 지부장 홍성환

한국에너지기술평가원(원장 임춘택)은 최근 ‘재생에너지 확대에 따른 전력계통 관성저하 해법’을 주제로 각계 관련 전문가를 초청해 ‘제1회 에너지전환 테크포럼’ 공개 화상회의를 했다고 23일 밝혔다. 이 회의에서 좌장을 맡은 이성호 에너지기술평가원 단장은 “이번 포럼을 통해 재생에너지 비중 50% 이상 달성 가능성에 대해 확인할 수 있었다”면서 “관성뿐 아니라 주파수, 전압, 무효전력 등 다양한 과제들이 재생에너지 선진국에서 이미 제기되었으며 이에 대한 해결책도 다양하게 보여지고 있다”고 말했다. 앞으로 추진되는 탄소중립 테크포럼에서는 산업(5대), 수송(전기차), 저장(그린수소·배터리), 발전(태양광), 건물(효율·히트펌프), 환경(자원순환) 등을 다룰 예정이며 다음 포럼은 오는 26일에 열린다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

지난달 31일 일본 시마네현 앞바다에서 몸길이 4.1m, 몸무게 170㎏의 대왕오징어가 잡혔다. 지난해 12월 17일에도 몸길이 3m의 대왕오징어 사체가 교토부 해안에서 발견됐다. 대왕오징어는 주로 심해에서 서식하는 것으로 알려져 있다. 이런 가운데 지난 13일 밤 규모 7.3 강진이 후쿠시마 앞바다에서 발생하며 잇따라 출현한 대왕오징어가 강진의 전조가 아니었는지 화제다. 지난해 11월 부산에서 몸길이 1.8m, 무게 120㎏의 심해어 대형 돗돔이 잡혀 국내에서도 지진 우려가 있었다. 낯선 악취로 지진 우려가 커지기도 했다. 지난해 10월 도쿄만 인근에서는 생선 썩는 냄새가 수일동안 지속됐고 비슷한 때 제주 일대에서도 악취 보고가 있었다. 냄새의 원인은 확인되지 않았고, 여전히 의견이 분분하다.지진 전조 현상은 지진 발생의 원동력인 응력 누적의 결과로 설명된다. 쌓이는 응력이 땅이 견딜 수 있는 응력한계를 넘어설 때 지진이 발생한다. 일본 열도 앞바다와 같은 판충돌대에서는 응력의 누적 속도는 판내부 지역보다 빠르다. 따라서 판의 충돌대 주변으로 다양한 응력 효과가 예상된다. 누적되는 응력의 크기와 속도에 따라 발생 지진의 크기가 결정된다. 많은 응력이 빠른 속도로 쌓이면 큰 지진이 발생하기 쉽다. 이렇게 지각에 응력이 누적되면 균열을 따라 지각 내 가스가 분출되거나, 압전 현상으로 땅이 쪼개진 단층면을 따라 전하 정렬이 유도될 수 있다. 그 결과 라돈가스가 탐지되거나 전자기적인 변화, 이상 기상현상, 초단파와 초장파 라디오 주파수 대역의 신호 변화가 일어날 수 있다. 또 응력에 의해 단층대 주변 대수층의 변형으로 지하수위가 변화하기도 한다. 심해어의 출현은 단층대 주변의 생명체가 이러한 전자기적 교란으로 해수면 근처로 이동한 것으로 설명된다. 응력 누적은 지진 발생 직전에 최댓값에 도달하므로, 지진 전조 현상은 임박한 지진 인지에 효과적일 수 있다. 하지만 지진 전조 현상 활용에 회의적인 시각도 만만치 않다. 지진 전조 현상을 개량화하는 게 어렵기 때문이다. 특정 조건하에서 나타날 결과도 예측하기 어렵다. 예를 들어 특정 지역에 응력 누적 정도에 따라 배출되는 라돈 가스가 얼마인지, 전자기 유도 현상의 강도는 얼마인지를 계산할 수 없다. 일반적으로 지진 예지 성공의 판단 조건은 지진의 발생 위치, 발생 시간, 지진 규모를 정확히 지시하는지 여부다. ‘일본 열도에서 규모 5~7 지진이 10년 내에 발생한다’와 같이 넓은 지역, 긴 시간, 명확하지 않은 지진 규모를 전제하는 경우는 해당 설명에 부합하는 지진이 발생하더라도 지진 예지 성공으로 판단하지 않는다. 이런 판단 조건에 따르면 지금껏 지진 전조 현상으로 지진 예지에 성공한 사례는 없다. 지진 전조 현상의 불확실성은 부분적으로 실험과 증명에 한계가 있기 때문이다. 현재의 지진 전조 현상은 해당 현상이 관측된 후, 관련이 있을 수 있는 지진을 찾는 방식이다. 원인요소를 한정한 채로 관측 현상을 연결시키므로 증명이 어렵고, 일반화에 오류도 많다. 따라서 현재의 지진 전조 현상은 정확한 지진 예지에 한계가 있다. 최근 지표변형, 미소지진 관측처럼 응력 변화와 단층 존재를 보다 직접적으로 지시하는 자료를 함께 활용하며, 지진 전조 현상을 보다 체계적으로 분석하는 다양한 노력이 이어지고 있다. 국제 협력을 통해 여러 지진 전조 현상을 복합적인 방법으로 탐지해 지진 예지 신뢰도를 높이는 것이다. 언젠가 저녁 뉴스에서 내일 지진예보를 볼지도 모르겠다.

지난달 31일 일본 시마네현 앞바다에서 몸길이 4.1m, 몸무게 170㎏의 대왕오징어가 잡혔다. 지난해 12월 17일에도 몸길이 3m의 대왕오징어 사체가 교토부 해안에서 발견됐다. 대왕오징어는 주로 심해에서 서식하는 것으로 알려져 있다. 이런 가운데 지난 13일 밤 규모 7.3 강진이 후쿠시마 앞바다에서 발생하며 잇따라 출현한 대왕오징어가 강진의 전조가 아니었는지 화제다. 지난해 11월 부산에서 몸길이 1.8m, 무게 120㎏의 심해어 대형 돗돔이 잡혀 국내에서도 지진 우려가 있었다. 낯선 악취로 지진 우려가 커지기도 했다. 지난해 10월 도쿄만 인근에서는 생선 썩는 냄새가 수일동안 지속됐고 비슷한 때 제주 일대에서도 악취 보고가 있었다. 냄새의 원인은 확인되지 않았고, 여전히 의견이 분분하다.지진 전조 현상은 지진 발생의 원동력인 응력 누적의 결과로 설명된다. 쌓이는 응력이 땅이 견딜 수 있는 응력한계를 넘어설 때 지진이 발생한다. 일본 열도 앞바다와 같은 판충돌대에서는 응력의 누적 속도는 판내부 지역보다 빠르다. 따라서 판의 충돌대 주변으로 다양한 응력 효과가 예상된다. 누적되는 응력의 크기와 속도에 따라 발생 지진의 크기가 결정된다. 많은 응력이 빠른 속도로 쌓이면 큰 지진이 발생하기 쉽다. 이렇게 지각에 응력이 누적되면 균열을 따라 지각 내 가스가 분출되거나, 압전 현상으로 땅이 쪼개진 단층면을 따라 전하 정렬이 유도될 수 있다. 그 결과 라돈가스가 탐지되거나 전자기적인 변화, 이상 기상현상, 초단파와 초장파 라디오 주파수 대역의 신호 변화가 일어날 수 있다. 또 응력에 의해 단층대 주변 대수층의 변형으로 지하수위가 변화하기도 한다. 심해어의 출현은 단층대 주변의 생명체가 이러한 전자기적 교란으로 해수면 근처로 이동한 것으로 설명된다. 응력 누적은 지진 발생 직전에 최댓값에 도달하므로, 지진 전조 현상은 임박한 지진 인지에 효과적일 수 있다. 하지만 지진 전조 현상 활용에 회의적인 시각도 만만치 않다. 지진 전조 현상을 개량화하는 게 어렵기 때문이다. 특정 조건하에서 나타날 결과도 예측하기 어렵다. 예를 들어 특정 지역에 응력 누적 정도에 따라 배출되는 라돈 가스가 얼마인지, 전자기 유도 현상의 강도는 얼마인지를 계산할 수 없다. 일반적으로 지진 예지 성공의 판단 조건은 지진의 발생 위치, 발생 시간, 지진 규모를 정확히 지시하는지 여부다. ‘일본 열도에서 규모 5~7 지진이 10년 내에 발생한다’와 같이 넓은 지역, 긴 시간, 명확하지 않은 지진 규모를 전제하는 경우는 해당 설명에 부합하는 지진이 발생하더라도 지진 예지 성공으로 판단하지 않는다. 이런 판단 조건에 따르면 지금껏 지진 전조 현상으로 지진 예지에 성공한 사례는 없다. 지진 전조 현상의 불확실성은 부분적으로 실험과 증명에 한계가 있기 때문이다. 현재의 지진 전조 현상은 해당 현상이 관측된 후, 관련이 있을 수 있는 지진을 찾는 방식이다. 원인요소를 한정한 채로 관측 현상을 연결시키므로 증명이 어렵고, 일반화에 오류도 많다. 따라서 현재의 지진 전조 현상은 정확한 지진 예지에 한계가 있다. 최근 지표변형, 미소지진 관측처럼 응력 변화와 단층 존재를 보다 직접적으로 지시하는 자료를 함께 활용하며, 지진 전조 현상을 보다 체계적으로 분석하는 다양한 노력이 이어지고 있다. 국제 협력을 통해 여러 지진 전조 현상을 복합적인 방법으로 탐지해 지진 예지 신뢰도를 높이는 것이다. 언젠가 저녁 뉴스에서 내일 지진예보를 볼지도 모르겠다.

최근 인공지능(AI) 스피커를 사용하는 사람들이 많아지고 있다. 음성인식 수준이 높아졌다고는 하지만 여전히 제대로 알아듣지 못하고 엉뚱한 답변을 내놓거나 다른 명령을 수행하는 경우가 있다. 여전히 ‘못 알아들어’ 속터지는 경우가 잦다. 이에 국내 연구진이 사람의 귀를 흉내내 초고감도 인공지능 기반 음성센서를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 음성 주파수 영역에서 센서의 막이 큰 진폭으로 진동하는 공진현상을 활용해 전기신호가 만들어지는 공진형 유연 압전 음성센서를 개발해 정확도가 높은 초고감도 인공지능 기반 화자 식별 및 음성 보안기술을 구현했다고 15일 밝혔다. 또 스마트폰과 인공지능 스피커에 탑재해 제품화하는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 12일자에 실렸다. 인간이 먼 거리의 소리를 인식하는 방법은 달팽이관에 있는 사다리꼴 막이 가청주파수 대역에서 공진현상을 발생시켜 소리를 증폭시킨다. 연구팀은 사람의 귀를 흉내내기 위해 얇은 유연 압전막을 사용해 여러 공진 채널을 구현해 소리를 초고감도로 식별할 수 있는 공진형 음성 센서를 만들었다.유연 압전 음성센서는 신호 대 잡음비(SNR)가 우수해 음성인식 기능이 뛰어나고 다수의 채널을 이용해 적은 데이터양으로도 화자 식별 정확도를 높일 뿐만 아니라 원거리에서 스마트 기기들을 정확하게 제어할 수 있다. 연구팀이 개발한 음성센서를 같은 조건에서 기존 기술과 비교한 결과 음성인식 오류율을 60~95%까지 줄이는 것으로 확인됐다. 이건재 신소재공학과 교수는 “이번에 개발된 기술은 높은 민감도를 갖고 있으며 크기를 획기적으로 줄였기 때문에 미래 인공지능기술을 작동시키는데 핵심 센서로 적용할 수 있다”라며 “현재 대량생산 공정이 완성 단계에 있기 때문에 곧 상용화될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

– 페타바이트급 자기 테이프 나온다 지금 10대나 20대는 잘 모르지만, 40대 이상이신 분들이라면 비디오테이프나 카세트테이프라는 저장 장치에 익숙할 것입니다. 자기 테이프에 영상이나 음악을 저장하던 장치로 최근에는 복고풍 바람을 타고 다시 카세트테이프로 음반이 출시되기도 합니다. 하지만 이제 영상이든 음악이든 온라인으로 콘텐츠를 소비하는 것이 대세가 된 시대입니다. 설령 스마트폰이나 컴퓨터에 저장한다고 해도 자기 테이프는 거의 쓰이지 않는 시대가 되고 있습니다. 그럼에도 자기 테이프가 아직도 현역으로 귀한 대접을 받는 장소가 있습니다. 바로 데이터 센터입니다. 요즘은 서버 역시 엄청난 양의 데이터를 빠르게 저장하고 읽기 위해 기업용 SSD를 많이 사용합니다. 다만 모든 데이터를 SSD에 저장하려면 비용이 너무 많이 들기 때문에 여전히 하드디스크도 많이 사용되고 있습니다. 그런데 막대한 데이터를 여러 번 백업할 용도라면 하드디스크마저도 비싸게 느껴질 수 있습니다. 그래서 개발된 지 반 세기가 넘었지만, 아직도 현역으로 활약하는 저장 장치가 자기 테이프입니다. CD, DVD 같은 광미디어도 물론 저렴하지만, 테라바이트급 데이터를 저장하기 어려운 반면 현재 사용되는 자기 테이프 카트리지는 10TB 이상 데이터도 거뜬하게 저장할 수 있으며 압축하면 더 많은 데이터 저장도 가능합니다. 물론 테이프를 감아서 데이터를 저장하고 읽기 때문에 속도도 느리고 순차적으로 데이터를 불러올 수밖에 없지만, 어차피 백업 용도라면 큰 문제는 없습니다. 이런 이유 때문에 자기 테이프는 컴퓨터 기술의 태동기인 1950년대부터 대용량 데이터를 저장하는 용도로 널리 사용되었습니다. 600-1000m에 달하는 긴 자기 테이프에 디지털 데이터를 저장하는 방식이라 초창기에는 하드디스크보다 월등히 저장 용량이 커서 사실 다른 대안도 없었습니다. 다만 회사마다 자기 테이프 규격이 달라 다른 컴퓨터에서 호환이 되지 않는다는 단점도 있었습니다. 이 문제를 해결한 표준 규격인 LTO (Linear Tape-Open)는 2000년에 나왔습니다. 덕분에 어떤 회사에서 만든 자기 테이프이든 모든 기기에서 호환이 가능해졌습니다. 가장 최신 규격인 LTO-9은 압축하지 않은 데이터의 경우 최대 18TB, 압축 데이터는 45TB까지 지원합니다. 이런 대용량과 저렴한 가격 덕분에 현재도 많은 데이터 센터와 기업에서 자기 테이프를 사용합니다. 현재 낸드 플래시 기반 스토리지인 SSD가 무서운 기세로 보급되고 있지만, 데이터의 양이 폭발적으로 증가하는 빅데이터 시대가 되면서 역설적으로 더 대용량 자기 테이프에 대한 요구는 커지고 있습니다. 사실상 제조사가 소니, 후지필름, IBM 세 곳 밖에 남지 않은 상황이지만, 대용량 자기 테이프 카트리지 기술 개발은 꾸준히 이뤄지고 있습니다. 2017년에는 IBM에서 330TB 자기 테이프 카트리지를 만들 수 있는 자기 테이프 기술을 공개했고 2020년에 IBM과 후지필름은 580TB 급 자기 테이프 카트리지 개발이 가능하다고 발표했습니다. 580TB 자기 테이프 카트리지가 가능한 이유는 후지필름과 IBM이 개발한 새로운 저장 물질 덕분입니다. 현재 사용되는 자기 테이프는 바륨 페라이트 (Barium Ferrite, BaFe)를 자기 저장 물질로 사용하고 있습니다. 제조사들은 데이터 기록 밀도를 더 올리기 위해 스트론튬 페라이트 (Strontium Ferrite (SrFe)) 소재를 개발했습니다. 이를 이용하면 2029년까지 580TB 자기 테이프 카트리지가 상용화될 수 있을 것으로 예상됩니다. 후지필름은 그 이후 기술에 대해서도 공개했습니다. 스트론튬 페리아트를 대체할 엡실론 페라이트 (Epsilon Ferrite) 혹은 엡실론 산화철 나노입자 (epsilon iron oxide nanoparticles) 소재로 현재는 실험실 단계에 있는 기술입니다. 연구팀은 2035년까지 이 기술을 통해 1페타바이트 (PB)의 벽을 뛰어넘을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 만약 데이터를 압축하면 카트리지 하나에 2.5PB도 저장할 수 있습니다.다만 작은 나노입자에 빠르고 정확하게 데이터를 저장할 신기술도 같이 필요합니다. 데이터 기록 입자가 작아질수록 데이터를 안정적으로 기록하기 어렵기 때문입니다. 연구팀은 테라헤르츠 주파수 기반의 F-MIMR (focused‐millimeter‐wave‐assisted magnetic recording)로 이 한계를 극복할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 데이터 저장 능력과 저렴한 가격에서 아직 1위 자리를 고수하고 있는 자기 테이프이지만, 경쟁자가 아예 없는 것은 아닙니다. 하드디스크 역시 빠른 속도로 저렴해지면서 자기 테이프의 자리를 위협하고 있으며 당장 백업용으로 사용하기에 너무 비싼 저장 장치이지만, SSD 가격 역시 무서운 기세로 떨어지고 있어 10-20년 후에는 대용량 저장 장치의 판도가 바뀔지도 모르는 상황입니다. 결국 자기 테이프가 저장 장치로 살아남을 수 있는 유일한 방법은 용량은 늘리고 가격은 낮추는 것밖에 없습니다. 1951년 유니박 I (UNIVAC I)에 처음 사용되어 올해 탄생 70주년을 맞이한 자기 테이프가 100주년을 맞이할 때까지 살아남을 수 있을지 궁금합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지금 10대나 20대는 잘 모르지만, 40대 이상이신 분들이라면 비디오테이프나 카세트테이프라는 저장 장치에 익숙할 것입니다. 자기 테이프에 영상이나 음악을 저장하던 장치로 최근에는 복고풍 바람을 타고 다시 카세트테이프로 음반이 출시되기도 합니다. 하지만 이제 영상이든 음악이든 온라인으로 콘텐츠를 소비하는 것이 대세가 된 시대입니다. 설령 스마트폰이나 컴퓨터에 저장한다고 해도 자기 테이프는 거의 쓰이지 않는 시대가 되고 있습니다. 하지만 자기 테이프가 아직도 현역으로 귀한 대접을 받는 장소가 있습니다. 바로 데이터 센터입니다. 요즘은 서버 역시 엄청난 양의 데이터를 빠르게 저장하고 읽기 위해 기업용 SSD를 많이 사용합니다. 하지만 모든 데이터를 SSD에 저장하려면 비용이 너무 많이 들기 때문에 여전히 하드디스크도 많이 사용되고 있습니다. 그런데 막대한 데이터를 여러 번 백업할 용도라면 하드디스크마저도 비싸게 느껴질 수 있습니다. 그래서 개발된 지 반 세기가 넘었지만, 아직도 현역으로 활약하는 저장 장치가 자기 테이프입니다. CD, DVD 같은 광미디어도 물론 저렴하지만, 테라바이트급 데이터를 저장하기 어려운 반면 현재 사용되는 자기 테이프 카트리지는 10TB 이상 데이터도 거뜬하게 저장할 수 있으며 압축하면 더 많은 데이터 저장도 가능합니다. 물론 테이프를 감아서 데이터를 저장하고 읽기 때문에 속도도 느리고 순차적으로 데이터를 불러올 수밖에 없지만, 어차피 백업 용도라면 큰 문제는 없습니다. 이런 이유 때문에 자기 테이프는 컴퓨터 기술의 태동기인 1950년대부터 대용량 데이터를 저장하는 용도로 널리 사용되었습니다. 600~1000m에 달하는 긴 자기 테이프에 디지털 데이터를 저장하는 방식이라 초창기에는 하드디스크보다 월등히 저장 용량이 커서 사실 다른 대안도 없었습니다. 다만 회사마다 자기 테이프 규격이 달라 다른 컴퓨터에서 호환이 되지 않는다는 단점도 있었습니다. 이 문제를 해결한 표준 규격인 LTO(Linear Tape-Open)는 2000년에 나왔습니다. 덕분에 어떤 회사에서 만든 자기 테이프이든 모든 기기에서 호환이 가능해졌습니다. 가장 최신 규격인 LTO-9은 압축하지 않은 데이터의 경우 최대 18TB, 압축 데이터는 45TB까지 지원합니다. 이런 대용량과 저렴한 가격 덕분에 현재도 많은 데이터 센터와 기업에서 자기 테이프를 사용합니다.현재 낸드 플래시 기반 스토리지인 SSD가 무서운 기세로 보급되고 있지만, 데이터의 양이 폭발적으로 증가하는 빅데이터 시대가 되면서 역설적으로 더 대용량 자기 테이프에 대한 요구는 커지고 있습니다. 사실상 제조사가 소니, 후지필름, IBM 세 곳 밖에 남지 않은 상황이지만, 대용량 자기 테이프 카트리지 기술 개발은 꾸준히 이뤄지고 있습니다. 2017년에는 IBM에서 330TB 자기 테이프 카트리지를 만들 수 있는 자기 테이프 기술을 공개했고 2020년에 IBM과 후지필름은 580TB 급 자기 테이프 카트리지 개발이 가능하다고 발표했습니다. 580TB 자기 테이프 카트리지가 가능한 이유는 후지필름과 IBM이 개발한 새로운 저장 물질 덕분입니다. 현재 사용되는 자기 테이프는 바륨 페라이트(Barium Ferrite, BaFe)를 자기 저장 물질로 사용하고 있습니다. 제조사들은 데이터 기록 밀도를 더 올리기 위해 스트론튬 페라이트(Strontium Ferrite (SrFe)) 소재를 개발했습니다. 이를 이용하면 2029년까지 580TB 자기 테이프 카트리지가 상용화될 수 있을 것으로 예상됩니다. 후지필름은 그 이후 기술에 대해서도 공개했습니다. 스트론튬 페리아트를 대체할 엡실론 페라이트 (Epsilon Ferrite) 혹은 엡실론 산화철 나노입자(epsilon iron oxide nanoparticles) 소재로 현재는 실험실 단계에 있는 기술입니다. 연구팀은 2035년까지 이 기술을 통해 1페타바이트(PB)의 벽을 뛰어넘을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 만약 데이터를 압축하면 카트리지 하나에 2.5PB도 저장할 수 있습니다. 다만 작은 나노입자에 빠르고 정확하게 데이터를 저장할 신기술도 같이 필요합니다. 데이터 기록 입자가 작아질수록 데이터를 안정적으로 기록하기 어렵기 때문입니다. 연구팀은 테라헤르츠 주파수 기반의 F-MIMR(focused‐millimeter‐wave‐assisted magnetic recording)로 이 한계를 극복할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 데이터 저장 능력과 저렴한 가격에서 아직 1위 자리를 고수하고 있는 자기 테이프이지만, 경쟁자가 아예 없는 것은 아닙니다. 하드디스크 역시 빠른 속도로 저렴해지면서 자기 테이프의 자리를 위협하고 있으며 당장 백업용으로 사용하기에 너무 비싼 저장 장치이지만, SSD 가격 역시 무서운 기세로 떨어지고 있어 10-20년 후에는 대용량 저장 장치의 판도가 바뀔지도 모르는 상황입니다. 결국 자기 테이프가 저장 장치로 살아남을 수 있는 유일한 방법은 용량은 늘리고 가격은 낮추는 것밖에 없습니다. 1951년 유니박 I(UNIVAC I)에 처음 사용되어 올해 탄생 70주년을 맞이한 자기 테이프가 100주년을 맞이할 때까지 살아남을 수 있을지 궁금합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　 　

국립경주박물관은 국보 제29호 성덕대왕신종(일명 에밀레종) 주조 1250주년을 맞아 오는 8일 성덕대왕신종의 소리를 활용한 실감형 디지털 콘텐츠 상영관인 ‘성덕대왕신종 소리체험관’을 일반에 공개한다고 5일 밝혔다. 성덕대왕신종은 신라 경덕왕(재위 742∼765)이 아버지 성덕왕의 공을 기리고자 제작을 시작해 혜공왕 7년(771년)에 주조가 마무리됐다. 소리체험관에서는 ‘시공간을 넘나들며 펼쳐지는 성덕대왕신종의 진정한 울림을 찾아 떠나는 여정’을 주제로 하는 영상을 볼 수 있다. 9.1채널 서라운드 스피커를 활용한 입체 음향 시스템을 도입했고, 3차원 프로젝션 맵핑 등의 기술과 총 7대의 초고화질 프로젝터를 활용해 8K급 고화질 입체영상을 제공한다. 영상 콘텐츠는 신종과 관련된 각종 기록과 설화를 바탕으로 종의 제작부터 완성에 이르기까지의 과정을 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 이야기를 구성했다. 국립경주박물관은 “특히 먼 미래의 외계인을 등장시켜 성덕대왕신종의 맑고 웅장한 소리, 맥놀이 현상의 신비와 경이로움을 한 편의 영화를 보듯 전달한다”고 설명했다. 소리체험관의 종소리는 지난해 10월 성덕대왕신종 1차 타음 조사 과정에서 녹음된 음원을 바탕으로 완성됐다. 타음 조사는 내년까지 총 3차에 걸쳐 진행된다. 국립경주박물관은 1차 타음 조사에서 측정한 고유 주파수, 맥놀이 시간 파형 등을 2001∼2003년 측정한 데이터와 비교 분석한 결과, 소리에 영향을 줄 정도의 구조적인 문제는 없는 것으로 확인됐다고 밝혔다. 아울러 “성덕대왕신종의 현재 상태를 더 면밀히 점검해 향후 구체적인 성덕대왕신종의 활용 전략을 수립,검토할 계획”이라고 덧붙였다. 박물관은 현재 실외에서 전시 중인 성덕대왕신종의 부식 방지와 타종 시 관람 효과를 고려해 신종관 건립을 추진하고 있다. 경주 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

지난달 초미세먼지(PM2.5) 농도가 2015년 관측 이래 최저치를 기록했다. 고농도 미세먼지가 발생하면 꿀벌의 비행시간이 증가하는 등 미세먼지가 인간뿐 아니라 생태계에도 미치는 영향이 크다는 연구 결과가 처음 나왔다. 3일 환경부에 따르면 제2차 미세먼지 계절관리제(2020년 12월 1~2021년 3월 31일) 시행 두 번째 달인 1월 전국 평균 초미세먼지 농도가 20㎍/㎥로 1월 농도로는 가장 낮았다. 지난해 1월(26㎍/㎥) 대비 23%, 최근 3년(2018~2020년) 1월 평균 농도(31㎍/㎥)와 비교하면 35% 감소한 수치다. ‘좋음’(일평균 농도 15㎍/㎥ 이하) 일수는 10일로 지난해보다 4일 늘었고 ‘나쁨’(일평균 36㎍/㎥ 이상) 일수는 6일 줄어든 1일이었다. 1월에 기온 저하를 동반한 대륙고기압이 확장하면서 대기 확산이 원활해진 게 초미세먼지 농도 개선에 영향을 미친 것으로 분석됐다. 월평균 풍속이 2.0ｍ로, 지난해 1월(1.9ｍ)보다 소폭 늘면서 정체 일수가 21일에서 17일로 감소했다.농도 높으면 꿀벌의 꽃 찾는 시간 증가 한편 초미세먼지 농도가 높으면 꽃을 찾기 위한 꿀벌의 비행시간이 증가하는 것으로 나타났다. 산림청 국립산림과학원이 정수종 서울대 교수 연구팀과 함께 세계 최초로 초미세먼지 농도와 꿀벌의 비행시간 변화를 추적 조사한 결과다. 초미세먼지 농도가 1㎍/㎥ 증가하면 꽃꿀을 얻을 식물을 찾는 시간이 32분 늘어났다. 황사 발생 전 평균 비행시간은 45분이었으나 발생 후 농도가 상승하면 77분이 소요됐다. 더욱이 황사가 지나간 뒤에도 길 찾기 능력이 완전히 회복되지 못하면서 비행시간이 평균 71% 이상 증가하는 것으로 나타났다. 이번 연구는 중국 베이징식물원에서 2017년 4월 27일~5월 7일 꿀벌 400마리에 무선주파수식별장치(RFID)를 달아 고농도 초미세먼지 발생 전후 비행시간을 비교한 결과다. 연구 결과는 생태와 진화 분야 국제저널 ‘에콜로지 앤 에벌루션’ 온라인판에 지난달 23일 게재됐다. 대전·세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

국내 연구진이 소음을 차단하기 위해 스튜디오에 설치된 흡음재와 비슷한 원리를 이용한 전자기파 흡수체를 개발했다. 연세대 신소재공학과 연구팀은 얇은 알루미늄을 여러 층으로 쌓아 전자기파를 반사시키지 않고 흡수시키는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최근호(1월 27일자)에 실렸다. 고성능 전자기기는 의도치 않게 주변기기에 전자기 간섭을 유발할 수 있다. 전자기파를 차단해 전자기 간섭을 막으려고 전기전도도가 높은 차폐재를 사용하지만 반사율도 높아 전자기파 재방사가 일어날 수 있다는 문제가 있다. 이 때문에 연구팀은 리튬과 전자기파를 잘 흡수하는 알루미늄으로 된 화합물을 이용해 2차원 알루미늄 박편을 제작하고 이를 크기에 따라 정렬시켰다. 이렇게 수많은 박편을 쌓아 수 십 마이크로미터(㎛) 두께 필름 형태의 무반사 흡수체를 만들었다. 연구팀은 흡수체 내 박편(계면)의 숫자가 증가할수록 반사율이 급격하게 감소한다는 것을 계산했다. 흡수체를 구성하는 알루미늄 나노 박편의 표면 사이 공간에서 다중내부반사가 일어나 전자기파를 효율적으로 흡수할 수 있었다. 실제로 전자기파 흡수체의 흡수 및 반사효율이 기존 전자기파 흡수·반사기술보다 1000배 이상 우수한 것으로 나타났다. 알루미늄 박편을 층상구조로 쌓아올리는 간단한 공정만으로도 5G 스마트폰, 사물인터넷(IoT), 레이더, 위성 등이 작동하는 주파수 대역인 기가헤르츠 주파수까지 흡수할 수 있다는 것이다. 심우영 연세대 교수는 “이번 기술은 전자기파를 잘 흡수하는 알루미늄을 아주 얇은 박편으로 만들어 흡수율은 유지하면서 반사율은 낮춘 흡수체를 개발하고 원리를 규명했다는데 의미가 크다”라며 “반도체 배터리를 포함한 전자정밀부품 산업과 헬스케어 분야, 국방 및 항공우주분야 등 다양한 산업분야에서 전자기파 차폐는 중요하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 ‘5G 특화망’ 사업에 경쟁체제를 도입하고, 5G 전국망도 내년까지 앞당기기로 했다. 과학기술정보통신부는 26일 민·관 합동 ‘5G+ 전략위원회’를 열고 5G 특화망 구축 사업자를 기존 이동통신사업자 외에 ‘지역 5G 사업자’로 확대하기로 했다. 5G 특화망은 특정 지역(건물, 공장 등)에 한해 사용 가능한 5G 망으로서 해당 지역에서 도입하고자 하는 서비스에 특화된 맞춤형 네트워크다. 독일, 일본, 영국 등은 소프트웨어·시스템기업·중소통신사에게 주파수를 별도로 할당해 5G 특화망 구축·운영하는 것을 허용하고 있다. 우리나라는 이동통신용 주파수를 할당받은 이통사만 허용해 시장경쟁이 없고, 그나마도 실증·시범사업 수준에 머물러 있는 상태다. 이에 따라 과기정통부는 5G 서비스 경쟁을 위해 수요 기업이 자가망 설치자로 신고하거나, 기간통신사업자로 등록하는 것을 허용한다. 제3자가 기간통신사업자로 등록해 5G 특화서비스를 제공해도 된다. 5G특화망 사업자에게는 기존 이동통신사업자에게 할당된 주파수와 비슷한 광대역 주파수(28.9~29.5㎓ 대역, 600㎒폭)를 공급하고, 6㎓ 이하 대역도 추가 확보, 할당할 계획이다. 이렇게 되면 25년 만에 이동통신사 주파수 독점체제가 깨지게 되는 셈이다. 과기부는 또 5G 전국망도 내년까지 앞당겨 구축하기로 했다. 투자비가 많이 들어가는 농어촌에서는 통신사 간 망 공동이용(로밍)으로 5G 접근성을 강화하게 했다. 5G 융합 핵심 서비스인 실감콘텐츠·자율주행차·스마트공장·스마트시티·디지털핼스케어 산업 여러 부처 간 협업을 추진하고, 산학연 정책협의체도 구성한다. 혁신적 서비스 창출을 위해 모바일 엣지컴퓨팅(MEC) 기반 5G 융합서비스도 활성화 한다. MEC는 트래픽·연산을 효과적으로 분산하고 전송 지연을 최소화해 5G의 초고속·초연결·초저지연 장점을 서비스로 구현한다. 기존 네트워크에서는 5G의 초고속·초연결·초저지연 장점 활용이 제한적이다. MEC 관련 기업·사업에는 금융·세제지원도 확대하기로 했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

정부가 2028년 상용화할 것으로 예상하는 차세대 6G(세대) 이동통신에 대비해 5년 안에 테라비트(Tbps·1조 비트의 정보 처리량)급 무선통신 기술과 Tbps급 광통신 인프라 기술을 개발하기로 했다. 이 기술은 6G 인프라는 데이터 처리 속도나 저장 능력을 획기적으로 발전시킬 수 있는 ‘데이터 고속도로’다. 미래 이동통신 네트워크 주도권 선점과 비대면·디지털화 선제대응을 위한 국가 과제다. 과학기술정보통신부는 올해 164억원을 투입해 ‘6G 핵심기술개발사업’을 한다고 7일 밝혔다. 이 사업은 초성능·초대역·초공간·초정밀·초지능 등 5대 중점분야에서 9대 전략기술을 확보하는 것을 목표로 한다. 9대 전략은 무선통신 기술, 광통신 인프라 기술, 6G 대역 주파수 개척 등을 포함한다. 과기정통부는 기업에 연구개발(R&D) 자금과 표준특허 확보전략을 지원할 예정이다. 연구개발 초기부터 전 세계 특허를 분석해 개발 기간과 비용을 단축하고, 핵심 특허 선점을 위한 방향도 제시한다. 6G 기초연구 강화와 전문 인재 양성을 위해 대학 중심의 6G 연구센터도 선정한다. 과기정통부는 최대 5년까지 센터를 지원해 튼튼한 연구기반을 조성할 방침이다. 기술 개발이 완료될 것으로 예상하는 2026년부터는 5G+ 5대 서비스(스마트 시티, 스마트 공장, 디지털 헬스케어, 실감콘텐츠, 자율주행차)에 상용화 전 단계 기술인 ‘Pre-6G’를 적용할 계획이다. 과기정통부는 8일 온라인으로 사업설명회를 연다. 과기정통부(www.msit.go.kr) 또는 정보통신기획평가원(www.iitp.kr) 홈페이지에서 자세한 내용을 확인할 수 있다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

돌고래는 초음파를 사용해서 물속에서 눈으로는 볼 수 없는 물체를 확인할 뿐 아니라 서로 의사소통도 할 수 있다. 하지만 물속에서 초음파를 다양한 용도로 사용하는 동물은 돌고래만은 아니다. 최근 과학자들은 차가운 남극 바다에 사는 웨들바다표범(Weddell seals) 역시 초음파로 서로 의사 소통을 한다는 사실을 확인했다. 미국 오리건 대학 연구팀은 남극 로스섬에 있는 미국의 맥머도 해양 관측소(McMurdo Oceanographic Observatory)에서 2017년부터 웨들바다표범을 연구했다. 웨들바다표범은 몸길이 2.5~3.5m, 몸무게 400~600㎏으로 다른 바다표범과 마찬가지로 오랜 시간 깊이 잠수할 수 있다. 과학자들은 웨들바다표범이 수심 600m 이상 깊은 바다로 잠수할 수 있으며 최장 80분간 물속에서 잠수할 수 있다는 사실을 확인했다. 그런데 웨들바다표범이 잠수하는 얼음 밑 바닷속은 얕은 수심이라도 어두운 환경이다. 깊은 바다는 더 말할 것도 없다. 이런 환경에서 웨들바다표범은 소리를 통해 서로 신호를 주고받는다. 여기까지는 당연한 이야기지만, 연구팀은 사람이 들을 수 없는 20kHz의 초음파 영역에서 생각보다 다양한 신호를 주고받는다는 새로운 사실을 발견했다. 연구 결과 웨들바다표범은 20kHz 이상 주파수에서 적어도 9가지 형태의 음성 신호를 서로 주고받았다. 웨들바다표범이 소리로 신호를 주고받는다는 사실 자체는 1982년에 보고되었지만, 이렇게 다양한 초음파 신호를 서로 다른 주파수에서 주고받는다는 사실은 처음 보고되는 것이다. 웨들바다표범의 초음파 신호는 대부분 20-50kHz 영역이었으나 때때로 200kHz에 이르는 경우도 있었다. 웨들바다표범이 사용하는 초음파 신호의 정확한 뜻은 확인하지 못했지만, 한 가지 흥미로운 질문은 웨들바다표범도 돌고래나 박쥐처럼 반향정위(echolocation)를 사용할 수 있느냐는 것이다. 물체에 반사되어 돌아온 음파를 감지해서 사물에 정보를 알아내는 반향정위는 음파가 잘 전달되는 물속에서도 매우 유용한 기술이다. 과학자들은 바다표범을 포함한 다른 해양 생물들이 반향정위를 사용할 가능성에 대해서 논쟁을 벌이고 있지만, 적어도 이번 연구에서는 그런 증거를 확인하지 못했다. 하지만 가능성을 부인한 것은 아니므로 앞으로 이에 대한 후속 연구 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com