‘태풍 등 자연현상은 인류에 대한 위협이 아닌 새로운 기회다.’ 현재 인류는 땅속에 묻힌 동·식물의 유해가 화석화한 석유·천연가스 등 화석연료를 주로 사용하고 있다. 그러나 한국에너지기술연구원에 따르면 석유는 43년, 천연가스는 66.4년, 석탄은 328년 후면 각각 고갈된다. 물론 오일샌드(oil sand) 등이 추가로 개발되고 있지만, 화석연료는 환경오염의 원인인 만큼 효용 가치는 갈수록 떨어지고 있다. 이에 따라 인류는 원자력 등 대체에너지 개발에 이어 태양열·지열·풍력·조력 등 자연에너지로 눈을 돌리고 있다. 나아가 번개·태풍·지구자기 등 자연현상까지 에너지원으로 만들려는 연구에도 뛰어들 태세다. 정부도 최근 이같은 미개척 에너지분야에 대한 연구를 지원하겠다고 밝혔다. ●번개치면 100W 전구 10만개 1시간 ‘가동’ 공기는 위로 올라갈수록 부피가 커지기(단열팽창) 때문에 온도가 하강, 구름(적란운)을 만들어낸다. 구름을 형성하는 작은 물방울과 얼음 알갱이들은 전기를 생성하는 힘(전하)을 갖고 있다. 얼음 알갱이 중 작은 것은 ‘-’극, 큰 것은 ‘+’극을 띠는데 서로 끌어당기면서 충돌, 순간적인 방전현상이 일어난다. 이것이 바로 번개다. 번개는 강력한 전하를 지닌 구름 덩어리가 다른 구름 덩어리와 만날 때에도 발생한다. 이처럼 번개는 반드시 구름이 있어야 한다. 따라서 상승기류에 의해 지상에서 증발하는 수증기가 많은 고온다습한 지역에서 번개가 많이 친다. 우리나라에서는 한강·낙동강·금강·영산강 유역 등이 대표적인 번개 발생지역이다. 또 번개는 물과 마찬가지로 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 때문에 전압이 높은 구름 사이에서 발생한 번개는 전압이 거의 없는 땅으로 떨어질 경우 벼락(낙뢰)이라고 한다. 기상청에 따르면 우리나라에는 매년 1300차례 이상의 벼락이 떨어진다. 번개의 전기량은 전압이 1∼10억V, 전류가 수만A에 달할 것으로 추산된다. 이 때문에 번개가 한 번 칠 때 전기에너지는 100W 전구 10만개를 1시간가량 켤 수 있는 양(1만㎾/h)으로 알려졌다. 국내 최대 화력발전소인 영흥발전소 발전용량이 80만㎾인 점을 감안하면, 산술적으로는 번개가 80번 치면 영흥발전소를 1시간 가동한 만큼의 전기를 얻을 수 있다. ●초속30m 바람동반 태풍엔 ㎡당 2만7000J 풍력에너지 포함 그러나 현재로선 1000분의 몇 초 단위로 일어나는 번개의 전기에너지를 순간적으로 저장할 수 있는 장치는 없다. 한국전기연구원 초전도응용기술개발사업단 성기철 박사는 “전류(에너지)를 무한대로 흐르게 하려면 저항을 ‘0’에 가깝게 하는 초전도 저장장치가 필요하다.”면서 “게다가 번개의 에너지는 구름의 양에 따라 불규칙하고, 불특정지역에 떨어지기 때문에 경제성을 확보하는 게 관건”이라고 설명했다. 이 때문에 현재 상용화를 앞두고 있는 초전도 저장장치는 낙뢰 등의 영향으로 이상전압이 생겨 전기 품질이 나빠지는 현상을 막기 위한 수단으로 우선 활용될 예정이다. 성 박사는 “국내 반도체·섬유·정유공장 등에서 낙뢰로 인한 연간 피해액이 4000억∼6500억원으로 파악되고 있다.”면서 “지금은 번개의 피해를 최소화하는 데 연구를 주력하고 있지만, 번개 에너지를 이용하려는 시도도 본격화될 것”이라고 전망했다. 번개는 또 천둥을 동반한다. 번개는 태양의 표면온도(절대온도 6000K,273K=섭씨 0도)보다 훨씬 높은 2만∼3만도의 열을 발생시킨다. 주변 공기는 이 열에 의해 팽창과 수축을 반복하면서 진동이 생겨 소리로 전달되는데 이 현상이 천둥이다. 즉 번개를 통해 전기에너지뿐만 아니라, 열에너지도 얻을 수 있다는 얘기다. ●초전도 저장장치등 상용화가 관건 태풍은 여름철 열대 지방에 축적된 막대한 열에너지를 고위도 지방으로 분산시키기 위해 나타나는 자연스러운 현상이다. 이같은 태풍은 일반적으로 2차 세계대전 당시 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄의 10만배에 달하는 에너지를 포함하고 있다. 우리나라에서는 북태평양 남서해상(북위 8∼15도)에서 발생한 열대성 저기압 중 중심 부근 풍속이 초당 17m 이상일 때 태풍이라 부른다. 예를 들어 초속 30m의 바람을 동반한 태풍은 ㎡당 2만 7000J(1J=1W의 전력을 1초에 소비할 수 있는 양)의 풍력에너지를 포함하고 있다. 특히 풍력에너지는 속도의 세제곱에 비례하고, 태풍의 지름이 200∼1500㎞에 달하기 때문에 태풍으로부터 얻을 수 있는 에너지는 어마어마하다. 한국에너지기술연구원 풍력연구센터 경남호 박사는 “태풍은 경로 예측이 쉽지 않은 데다 우리나라를 통과하는 기간도 짧다.”면서 “또 태풍에 견딜 수 있는 장비 개발도 이뤄져야 하기 때문에 에너지원으로 활용하기 위해서는 상당한 연구가 진행돼야 할 것”이라고 말했다. 태풍은 매년 25∼30개가 발생하며, 이 중 우리나라에 영향을 미치는 것은 평균 3개 정도다. 또 현재 건설된 풍력발전소는 경제성 등을 고려, 바람의 속도가 초속 25m 이상일 경우 자동적으로 멈춘다. 강한 바람에도 견딜 수 있는 튼튼한 구조로는 아직 경제성 확보가 어렵기 때문이다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

한국 과학자 두 명의 연구성과가 세계적 과학 주간지인 네이처 31일자에 게재됐다. 핵폭탄의 원료로 쓰이는 플루토늄을 포함한 화합물이 전기를 저항 없이 통과시키는 원리를 분석한 연구와, 이차원 전자분광학을 이용해 광합성 초기에 에너지가 이동하는 경로를 찾아낸 연구결과다. 전남대 물리학과 방윤규 교수는 미국 로스앨러모스국립연구소팀과 공동으로 플루토늄을 포함한 화합물이 절대온도 18.5K에서 초전도현상(영하 100도 이하에서 전기가 저항 없이 통과하는 현상)을 보이는 원리를 규명했다. 지금까지의 연구는 절대온도 2.3K에서의 원리규명이었다. 절대온도 0K는 섭씨 -237도다. 방 교수의 연구로 평균 대기온도(섭씨 25도, 절대온도로는 298K)에서 플루토늄 초전도 현상이 나타나는 원리를 규명하는 데 한발짝 다가섰다. 포항공대 이성익 교수는 “이번 연구는 지난 20년간 미해결 문제로 남아 있는 특정 전자에서의 고온 초전도체를 이해하는 데 중요한 실마리가 될 것”이라고 평가했다. 고려대 다차원분광학연구단의 조민행 교수의 업적도 동시에 게재됐다. 이 연구는 이차원 전자분광학을 이용해 광합성 현상의 초기 에너지 이동경로와 메커니즘을 규명한 것이다. 최근 들어 새로운 연구도구로 각광받고 있는 다차원 분광학을 사용한 것이 큰 진전이라고 네이처는 평가했다. 다차원 분광학을 이용해 종전의 X선 회절법 등으로는 불가능했던 1조분의1초(1피코초) 단위로 식물 광합성 초기의 에너지 이동경로를 밝혀냈다. 다차원 분광학은 여러 색깔의 빛을 쏘여 분자의 구조와 성질을 찾아내는 분석기법이다. 조 교수는 다차원 분광학 중 이차원 분광학을 이용해 광합성 현상을 설명해냈다. 광합성 현상은 햇빛이 식물의 성장을 위한 단백질, 즉 화학에너지로 변하는 현상이다. 방 교수의 이번 연구로 앞으로 단백질 구조, 진동 동력학 등 다양한 자연과학 분야에서도 다차원 분광학이 사용될 수 있는 길이 열렸다. 전경하기자 lark3@seoul.co.kr

민주노동당은 22일 여의도 당사에서 2003년도 회계 결산자료를 분석해 정부예산 낭비 10대 사례와 감사원 감사청구 대상 5대 사업을 선정해 발표했다. 첫번째 사례는 세금 미수납액 증가로 인한 국고 손실로,국세청은 지난해 징수 예정액 중 94.8%만 거둬들이는 데 그쳐 모두 7조 9764억원의 손실을 입었다고 민노당은 주장했다. 또 (주)한국수력원자력이 예산 313억원을 들여 전라북도 부안에 핵 폐기장 설치를 추진한 것과 1500억원의 예산이 책정된 차세대 초전도핵융합연구장치 개발 운영사업이 대표적인 예산낭비 사례로 꼽혔다. 민주노동당은 “정부의 재정운용이 ‘밑빠진 독에 물붓기’라는 국민의 불신은 정부의 무사안일과 예산낭비 사례가 자초한 것”이라고 지적했다. 또 “국회도 정부 예산낭비의 공범자였음을 인정하고 겸허하게 반성해야 한다.”면서 “17대 국회는 지역구 챙기기식 ‘예산 나눠먹기’와 같은 잘못된 관행으로부터 완전히 탈피해야 한다.”고 촉구했다. 이와 함께 민주노동당이 분류한 5대 감사청구 대상은 ▲한국수력원자력의 원자력발전소 사후처리 충당금 관리 ▲중소기업청이 추진 중인 재래시장 활성화 대책 ▲이라크 파병부대 예산 ▲‘박정희 기념관’ 건립 추진 과정 ▲장애인고용촉진기금 사용 적정성 및 한국장애인고용촉진공단 운영 현황 등이다. 김준석기자 hermes@seoul.co.kr

놀란 것은 히타치라는 기업이 기초연구를 수행한다는 것과 세계 최고의 권위자가 기업에 있더라도 필요한 연구시설의 구축을 지원해 주는 일본정부의 과학기술정책이다. 난주 도쿄 북서쪽의 사이타마현에 위치한 히타치 기초연구소를 방문할 기회가 있었다.이 연구소는 일본 대표기업의 하나인 히타치의 차세대 이후 사업품목을 개발하고 첨단기술개발 연구를 수행한다고 한다.한마디로 히타치의 미래를 짊어진 연구소이다.십여만평의 언덕에 자리를 잡은 4층 건물의 겉모습은 여느 연구소와 다를 바가 없었다. 그런데 연구소 홍보영화의 절반이 한 연구자의 소개로 구성되어 있고,그 연구자를 위한 실험시설을 자랑스럽게 소개하는 것이 무척 의외였다.한국의 정부출연연구소나 기업연구소 어디를 가도 개인 연구자를 자랑스럽게 소개하는 곳은 보지 못했기 때문이다.일본기업이 미국기업과 엎치락뒤치락 경쟁할 수 있는 원천이 무엇인가 짐작케 한 부분이다. 필자가 미국에서 유학할 때 일본 손님만 오면 인사하지 못해 안달을 하던 미국인들을 보고 놀랐던 것이 1980년대 중반이다.‘NO라고 말할 수 있는 일본’을 거리낌없이 얘기하는 일본이 얄미웠고,일본을 배우자고 외치던 미국에 왠지 동정이 갔던 기억이 난다.그런데 1990년대 초반 미국 출장을 갔을 때 더 이상 일본을 배울 게 없다고 의기양양해 하던 미국사람들의 오만이 무척 눈에 거슬렸던 생각이 난다. 지금까지는 1990년대 미국기업의 절치부심이 일본기업을 압도해온 것처럼 보인다.그러나 지난주 일본 출장에서 왠지 또 다른 역전의 서곡이 들리는 것 같았다. 외환위기를 겪고 피눈물 나는 경제구조조정을 한다고 해온 우리는 왜 이들의 게임을 구경만 하고 있어야 하는가.우리 경제의 문제에 대한 진단도 가지가지이다.혹자는 ‘1만달러 함정’이라고 하고,혹자는 샴페인을 일찍 터트린 성급함을,혹자는 정치적 통합능력의 약화를 들고 있다.모두 틀린 말이라고 치부할 수는 없다.그러나 가장 중요한 문제는 뛰어난 과학자를 찾기 어렵고 키우지도 못했다는 것이다. 2차 세계대전 이후 미국은 적극적인 이민정책으로 국가발전에 필요한 전세계의 고급인력을 얻어왔다.그것이 과학부문의 노벨상을 미국이 휩쓸고 있는 이유이며 미국이 경쟁력을 유지해온 비결이다. 비록 문화와 언어의 핸디캡을 안고 있지만 일본도 과학기술 부문의 노벨상 수상자를 9명이나 배출시켰다.순혈주의를 고집해온 일본임을 감안한다면 미국과 견줄 수 있는 실적이다.특히 최근 3년간 연속으로 노벨상 수상자가 나온 것은 새로운 역전을 위한 일본의 준비가 견실함을 보여준다. 히타치기초연구소가 내세운 도노무라박사는 노벨상 순번을 기다리는 후보였기에 자랑스러웠던 것이다.더욱 놀란 것은 히타치라는 기업이 기초연구를 수행한다는 것과 세계 최고의 권위자가 기업에 있더라도 필요한 연구시설의 구축을 지원해 주는 일본정부의 과학기술정책이다. 히타치기초연구소가 전략적으로 투자하고 있는 분야는 우리 정부가 최근 시작하고 있는 신기술 분야로 양자계측,뇌과학응용,나노기술 등 세 분야이다.양자계측 연구는 새로운 계측시스템과 소재 및 디바이스개발에 응용되고,뇌과학응용은 인간의 질병치료에 응용될 수 있다.나노기술 개발도 새로운 고기능 소재의 개발과 고온 초전도체 개발에 응용될 수 있다.언제 제품화가 되고 이익을 실현할지 모르는 분야에 세계 최고의 연구자를 고용하여 투자할 수 있는 일본기업의 높은 벽을 실감했다. 최고의 권위가 인정된 연구자 대신에 역대 기관장의 인물사진이 걸려있는 우리의 연구기관이나 대학으로는 경쟁력을 가질 수 없다.국가의 경쟁력이 과학기술경쟁력에 좌우되는 시대에는 최고의 인력이 필요하다.최고의 권위자를 키우는 정책과 또 그를 인정해 주는 연구풍토가 없다면 더 이상 우리의 미래는 없다.정부연구개발사업의 선정에서 객관성과 공정성을 담보하는데 급급해하면 최고의 권위자는 탄생시킬 수 없다.최고의 전문가가 있는 곳에 연구비가 따라가야 하며,그 연구에 샴페인을 터뜨리는 조급함으로 결과를 채근하지 말아야 할 것이다. 송종국 과학기술정책연구원 연구위원˝

｜스톡홀름 AFP 연합｜스웨덴 왕립과학원은 7일 올해 노벨 물리학상 수상자로 미 일리노이주 아르곤 국립연구소의 알렉세이 아브리코소프(75),모스크바 P N 레베데프 물리학연구소의 비탈리 긴즈부르크(87),미 일리노이대 앤서니 레깃(65) 교수 등 3명을 공동수상자로 선정했다고 발표했다. 과학원은 러시아 출신 미국인 아브리코소프와 러시아 국적의 긴즈부르크,영국계 미국인 레깃이 초전도체와 초유체라는 양자물리학의 두 가지 현상을 이론적으로 설명하는데 기여한 선구적 공로로 수상자로 선정했다고 밝혔다.초전도 물질은 의학분야 자기공명영상(MRI)장치와 입자물리학의 가속기에 이용되며,초유체에 대한 지식은 물질이 초저온 상태 및 가장 안정된 상태에서 작용하는 방식에 대한 지식을 제공한다. 군나르 외키스트 스웨덴 왕립 과학원 사무총장은 올해의 노벨 물리학상과 의학상이 우연하게도 비슷한 분야의 업적에 대해 주어지게 됐다며 “MRI 장치는 초전도체의 응용 분야 중 하나로 올해의 노벨 물리학상은 이 같은 응용을 가능케 한 발견에 돌아갔다.”고 덧붙였다. 아브리코소프는 1950년대 모스크바에 있는 물리학 연구소에 근무하면서 이미 긴즈부르크와 다른 과학자들의 이론을 토대로 초전도 현상에 대한 이론을 정립했다.레깃은 이를 초유체분야에 적용한 업적을 인정받고 있다.이들 3인의 노벨 물리학상 수상자는 1000만크로네(약 15억원)의 상금을 나누어 갖게 된다.

경실련이 342조 7000억원에 이르는 내년도 예산 및 기금운용에 대한 의견서를 28일 국회 예산결산특위에 제출했다. 경실련은 의견서를 통해 타당성이 결여된 것으로 판단되는 60개 사업 8576억여원을 삭감,조정할 것을 요구했다.경실련은 특히 “대통령 선거를 앞두고 상임위별로 선심성 예산을 늘려 정부 원안보다 4조원이 많아졌다.”면서 “예결위는 무분별하게 증액된 예산을 삭감해야 한다.”고 주장했다. ◆삭감·조정 요구 사업 = 경실련은 “과학기술위원회가 국가연구개발사업의 축소 권고를 무시했다.”며 원자력병원 지원사업,차세대 초전도핵융합연구장치 운영사업 등 26개 연구개발사업비의 증액분 46억원을 삭감할 것을 요구했다. 지난해 예결위에서 ‘끼워넣기’로 증액한 사업중 문제가 있는 사업으로 경실련이 지적한 것은 광주전시컨벤션센터 건립,광주 남구 김치종합센터 조성,전주실내수영장 건립 등이다. 사업추진 과정에서 타당성이나 경제성을 검토하지 않거나,정치적인 고려에 의해 진행되는 사업으로는 한탄강댐·평화의댐 건설,경부고속철도 오송역사건립,교육행정정보시스템 구축,산업자원부의 구조개편인력양성 사업,백제역사재현단지 조성 등이다. 경실련은 또 과거 사업추진 실적을 고려해 예산을 조정해야 할 사업으로 BK(두뇌한국)21,외국인투자유치 사업,도서지역 식수원 개발 등 8개 사업을 꼽았다. 제2건국 범국민추진위 지원과 신노사문화창출 추진사업,청소년 비즈스쿨 사업,범국민준법운동 추진 등은 대표적인 전시·소모성 사업으로 지적됐다. ◆예산안 평가 및 제도개선 요구 = 경실련은 “내년 예산안에는 국민 1인당 조세부담금 지표가 빠져 있다.”면서 “이는 국민의 정부가 국민의 세금 부담을 줄여주지 못한 부담 때문”이라고 말했다.정부는 국민의 조세부담률이 22.6%로 선진국에 비해 아직 낮다고 주장하지만,소득 불균형과 조세정의 수준,방만한 지출 사업을 생각할 때 조세부담을 줄이려는 노력이 있어야 한다는 지적이다. 정부가 건전재정을 위해 일반회계에서 발행하던 국채 1조 9000억원을 삭감한 것과 관련,경실련은 “국채 발행 비용을 한국은행 잉여금 1조 7000억원으로 대체한 것일 뿐”이라면서 “한국은행 잉여금은 정부의 수입을 한국은행에 예치해 발생하는 것으로 결국 국민의 돈이며,2003년도 결산에서야 확정되는 액수”라고 주장했다. 경실련 시민감시국 김건호 간사는 “내년에는 국민 1인당 세부담이 300만원을 넘어서고,공적자금이 국민부담으로 전환된다.”면서 “중복편성과 낭비성 예산을 삭감하고,계수조정소위를 공개해 예결위의 ‘나눠먹기’‘끼워넣기’ 관행을 근절해야한다.”고 강조했다. 경실련은 예산의 효율성을 높이기 위해 지방교육교부금 및 지방교부금과 같은 재량적 지출의 통제,예산 책임운영기관의 책임성 확보,공무원 인건비 총액규모의 통제,기금운용 구조개편 등을 촉구했다. 이창구기자 window2@

미국에서 활동중인 한국 과학자가 초고속 자기부상열차 등 산업 전반에 널리 사용될 수 있는 고온 초전도체인 이붕산마그네슘(MgB2)의 초전도성 메커니즘을 처음으로 규명했다. 미국 UC버클리대학 최형준(崔炯俊·사진·32) 박사와 스티븐 G 루이 교수는 영국의 과학전문지인 ‘네이처’의 최신호(15일자)에서 MgB2가 금속성 초전도체로서는 고온인 39K(-234도)에서 초전도성을 띠는 것은 내부 전자들이 ‘이중 에너지 간격’(double energy gap)이라는 특수한 성질을 가졌기 때문이라고 밝혔다.고온 초전도체는 절대온도 0도 이상의 일정 온도에서 열로 인한 에너지의 손실 없이 전류가 흐르는 성질을 갖는다.이 때문에 송전선,초고속 자기부상열차,고속컴퓨터 등 산업 전반에 널리 사용될 수 있는 신소재다.최씨는 2000년 서울대 물리학과에서 박사학위를 받고 버클리 캘리포니아대의장학제도인 ‘밀러 리서치 펠로’로 뽑혀 박사후 연구과정을 밟고 있다. 장세훈기자 shjang@

내년도 국가 연구개발(R&D) 사전조정 대상 계속사업 153개 중 산업자원부의 부품소재 기술개발사업 등 45개 사업에 대해서는 투자가 확대된다.반면 건설교통부의 지능형 교통시스템 개발사업,과학기술부의 차세대 초전도 핵융합연구장치 운영사업 등 45개사업에 대한 예산지원은 축소된다.63개 사업은 예년 수준에서 계속 지원된다. 또 20개 신규 사업 중 보건복지부의 미래 보건의료전략기술 개발사업 등 6개 사업에는 적극적인 지원이 이뤄지지만 보건복지부의 지역거점 바이오산업 육성사업,중기청의 중소기업기술연구회 지원 등 6개 사업에 대해선 예산지원을 재검토하도록 했다. 국가과학기술위원회는 22일 19개 정부 부처가 2003년도 예산으로 요구한 173개 사업(6조967억원)에 대한 분야별 심의위원회의 심의결과를 토대로 이같이 R&D투자 우선 순위를 정했다.사전조정 결과는 기획예산처에 통보돼 내년도 예산편성에 반영된다. 한편 내년도 사전 조정대상 사업(19개 부처·173개 사업)의 예산 요구액은 지난 해 예산(4조30억원)보다 52.3% 증가한 규모다.함혜리기자

첨단 소재의 원료인 희토류(稀土類)에 대한 한·중 공동개발 방안이 적극 모색되고,국내 업계의 중국내 유연탄광 개발도 이뤄질 전망이다. 산업자원부는 12일 서울 코엑스인터컨티넨탈호텔에서 신국환(辛國煥) 장관과 리롱롱(李榮融) 중국 국가경제무역위원회 주임을 공동위원장으로 하는 제6차 한·중 산업협력위원회를 열고 양국간 협력방안을 논의했다. 우리측은 중국이 브라운관 연마제·형광물질·초전도체 등 첨단 소재의 원료광물인 희토류의 세계 최대 생산국인 만큼 양국간 공동개발 방안을 협의키로 하고 하반기중 조사단을 파견하기로 했다.국내 기업이 컨소시엄을 구성해 참여중인 산시(陝西)성 항라이(杭來)만 유연탄광 개발도 수출권 부여나 철도화차 배정문제 등에 대한 추후 협의가 원활히 진행되면 올해 안에 합작계약을 맺고 정밀탐사에 들어갈 예정이다.양측은 또 자원 공동개발과 진황도 열병합발전소 합작투자사업,이르쿠츠크가스전 개발 등에 대해서도 계속 협의하기로 했다. 주병철기자 bcjoo@

어제 서울 구로을과 동대문을,강릉 등 3개 지역의 국회의원 재·보궐 선거가 치러졌다.한나라당 후보가 3개 지역에서 모두 당선됐지만 우리는 이 3개 지역의 선거 결과를 놓고 어느 쪽의 승리라느니 하는 평가를 하고 싶지 않다.이번 3곳의 재·보궐 선거는 지난해 치러진 ‘4·13총선’때의 불법 등으로 인해 사법부에 의해 선거무효 또는 당선무효가 됐기 때문에 다시 치러진 선거다.그러나 이번 선거 과정에서도 여야 정치권은 내년 지방자치선거와 대통령선거의 전초전이니 뭐니 해가며 중앙당이 나서 총력 지원하는 과열·불법·타락한 선거로 몰아갔다.200명이 넘는 여야 국회의원이 3개 지역의 선거운동원으로 등록하고,정당사무총장 폭력시비 공방이 벌어지고,흑색선전과 금권선거시비까지 일었다.일부 언론들도 지역 선거를 놓고 마치 정권이 중간평가를 받는 양 국민들을 오도하고 선거과열을부채질하기도 했다. 결론부터 말하자면 3곳의 재·보궐 선거는 내년 대선의전초전도 아니고,불과 국회의석 3석을 보탠 한나라당이 정국의 주도권을 쥐게 되는 것도아니며,더욱이 전국의 민심을 확인한 선거도 아니다.여야는 선거결과에 집착할 필요가 없다.이번 재·보궐 선거는 단지 비어 있는 1% 남짓한국회의석을 채우는 선거에 불과했다.서울의 두 지역구와강릉의 한 지역구가 전체 민심을 대표하지 않는다는 사실을 정치권은 물론 국민들도 잘 알고 있다. 이번 선거과정에서 선관위가 적발한 불법사례만도 60건이 넘는다고 한다.사법적 잣대로 따지자면 이번 재·보궐 선거도 불법으로 인한 무효가 되지 말라는 법이 없다.이제선거가 끝난 마당에 여야는 몇개 지역선거에 불과한 선거를 두고 민심을 팔면서 정쟁에만 골몰하는 모습을 보여서는 안될 것이다.그러잖아도 끝간 데 없는 폭로·비방정치로 정치권에 대한 국민들의 혐오감이 높아가고 있는 와중에 이번 재·보궐 선거에서 보여준 정치권의 모습은 국민들에게 실망을 주었다.재·보선 과정에서 정치권은 오히려 민심을 더 잃었다는 점을 분명히 알아야 할 것이다. 이제부터는 정치권이 ‘막가파식’ 정쟁을 거둬들이고 민생정치에 눈을 돌려 뒤돌아선 민심을 추슬러야 할 것이다. 취직이 안되고,물가가 불안하며,수출은 줄어들고,농민들은 쌀값과 채소값 폭락으로 시름에 겨워하고 있다.국회에는의혹만 제기하고 진실을 규명하지 못한 각종 사건들이 산적해 있고,새해예산안 등 민생 현안들도 기다리고 있다.어제 헌법재판소가 헌법불합치 결정을 내린 국회의원 지역선거구의 인구 상·하한선을 규정한 현행 선거법의 개정 등정치개혁 입법도 국회의 몫이다.선거가 끝난 이 시점에서여당은 민생과 민심수습을 위한 특단의 대책을 마련하는데 앞장서고,야당은 폭로와 비방정치를 그만두고 민생정치에 동참해야 할 것이다.

여야는 21일 재보선 투표일을 나흘 앞두고 서울 동대문을과 구로을 2곳에서 막판 총력전을 펼쳤다. 민주당은 두 선거구에서 근소한 우세를 보이고 있지만 막판까지 혼전양상을 띨 것으로 보고 바닥표 다지기에 주력했다.반면 한나라당은 중반까지도 열세였던 이 2개 지역에서 상승세를 타고 있다고 보고 여권의 각종 비리의혹을 무기로 공세를 폈다. [서울 구로을] 민주당은 구로중학교에서 2,000여명의 유권자가 모인 가운데 열린 합동유세에 한광옥(韓光玉)대표를비롯해 한화갑(韓和甲)최고위원,김명섭(金明燮)사무총장,김옥두(金玉斗)전 총장 등이 참석,김한길 후보를 지원했다.반면 한나라당은 이회창(李會昌)총재가 전날에 이어 직접 선거구를 방문,이승철 후보에 대한 지지를 호소하는 한편 당직자들과 사무처 직원들에게 담당 지역을 정해 매일 지역을 찾도록 독려했다.김 후보는 유세에서 ‘철새 후보’라는 한나라당의 공격을 의식 “저는 눈물 젖은 구로의 역사,한 많은 구로의 과거와 인생의 맥을 같이 하며 살아온사람”이라면서 “장관자리 미련없이 벗어던지고 구로로달려온 제가 가면 어딜 가겠냐”며 역공을 폈다.이어 “구로발전을 위한 7대 과제 26대 공약을 만들어 이중 9가지를실행했다”며 ‘일꾼론’을 내세웠다. 반면 이 후보는 “지금 분당 정자동 일대 토지 용도 변경과 매각과정에 특혜가 있었다는 의혹이 일고 있다”면서“문제는 대통령의 눈과 귀를 멀게한 측근들과 가신들인데 그중 핵심이 김 후보”라며 맹공했다.이어 자신의 허위학력 의혹을 의식,“김 후보는 건국대 국문학과를 입학한 게 분명한데 홍보물에는 ‘정외과 4년 졸업’이라고 표기하고 있다”며 반격했다. [동대문을] 서울 장안초등학교에서 열린 합동연설회는 선거 실시 전 마지막 합동연설회인 만큼 지역 유권자 3,000여명이 참석하는 등 열띤 분위기를 연출했다. 민주당 허인회(許仁會)후보는 “지난 21년간 우리 동대문의 국회의원은 특권층-대재벌-강남·서초·송파의 대변자였다”며 ‘지역 일꾼론’을 부각시켰다.허 후보는 또 “이번 선거는 동대문의 일꾼을 뽑는 선거이지,대통령 선거의 전초전도 아니고 국민의 정부를 심판하는 선거가 아니다”며 최근 야당이 주장하는 각종 비리의혹과 이번 선거와의 연계 차단에 주력했다. 이에 대해 한나라당 홍준표(洪準杓)후보는 “비리·부패·의혹이 만연한 국민의 정부에 대한 심판이 10·25 선거의 의미”라고 전제한 뒤 “‘이용호(李容湖) 게이트’의몸통이 대통령 아들이라는 엄청난 주장이 국회에서 제기됐다”고 공격했다.이어 “엄청난 의혹사건이 계속 터지고있음에도 불구하고 이번 선거에서 민주당이 이긴다면 민의가 왜곡되는 것”이라며 현 정권에 대한 심판을 촉구했다. 이종락기자 jrlee@

과학기술부는 8일 생체기능 조절물질 개발사업 등 5개 사업을 ‘21세기 프론티어 연구개발사업’의 2001년도 신규사업으로 지정하고 각 사업별 사업단장 5명을 선정했다. 선정된 사업 및 단장은 ▲생체기능 조절물질 개발사업=조중명(曺重明·53) 크리스탈지노믹스㈜ 대표 ▲유전체이용농작물 육종기술 개발사업=최양도(崔良燾·48) 서울대 농생명공학부 교수 ▲차세대 소재성형 기술개발사업=한국기계연구원 한유동(韓侑東·45) 박사 ▲차세대 초전도 응용기술개발사업=한국전기연구원 류강식(柳康植·43) 박사 ▲수자원의 지속적 확보기술개발사업=한국건설기술연구원 김승(金勝·48) 박사 등이다. 과기부는 이들 사업에 올해부터 10년간 정부와 민간기업의 연구비 8,000여억원을 투입,다음달부터 본격적인 연구개발을 추진할 계획이다. 함혜리기자 lotus@

초고속 슈퍼 컴퓨터와 마이크로파 통신,뇌파 측정장치 등을 개발하는데 쓰이는 세계 최고 성능의 초전도 박막이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 포항공대 초전도연구단의 이성익(李星翊·49)·강원남(姜元南·40) 물리학과 교수팀은 절대온도 39K(영하 섭씨234도)에서 안정된 화합물 형태로 초전도 현상을 나타내는 ‘마그네슘 다이보라이드(MgB2)’ 박막을 개발했다고 13일밝혔다. 연구 성과는 세계적인 과학전문지인 사이언스지 13일자에실렸으며, 초전도 박막 제조법은 미국·일본·유럽 등에특허를 출원한 상태다. 초전도 박막은 그동안 23K에서 초전도 상태가 되는 금속초전도체를 이용,뇌파를 측정하는 뇌지도 자석 등에 적용됐다.그러나 냉각비가 많이 들고 상태 유지가 어려워 관련학계에서는 보다 높은 온도에서 초전도성을 갖는 금속을개발하기 위해 경쟁을 벌여왔다. 이 교수팀이 개발한 초전도 박막은 저항없이 무한대의 전류가 통한다.냉각시키기 위해 액체헬륨을 사용하지 않고특수 제작된 저온 냉동장치에서 초전도 현상이 나타나게할 수도 있다.특히 두께가 500~1000옹스트롬(1옹스트롬은1억분의 1cm) 밖에 되지 않아 전자소자 개발 등 다양한 응용이 가능하다. 연구진이 박막재료로 사용한 MgB2는 마그네슘과 붕소의화합물이다.지난 1월 일본 연구팀은 이물질이 39K에서 초전도 현상을 보이는 사실을 발견했다.미국과 일본 정부가수출금지 조치를 취할 정도였으며,세계 물리학계는 이 물질을 이용한 박막 개발에 박차를 가해왔다. 이 교수는 “초전도 박막은 마이크로파를 이용한 무선통신 기지국의 주요 부품으로 먼저 사용될 것”이라면서 “특히 마이크로파 소자들을 이용한 이 부품이 우주공간에사용되면 우리나라가 절대적으로 유리한 위치를 선점하게될 것으로 기대된다”고 말했다. 김미경기자 chaplin7@

서울대 유한일 교수 등이 세계 최초로 발견한 ‘Ti3SiC2’라는 신물질은 ‘제벡 효과’가 발생하지 않는 물질이라는 점에서 학계의 주목을 받고 있다. 제벡 효과는 열전(熱電) 현상(thermoelectricity)이라고도 한다.어떤 물질에 온도 차이가 가해지면 전압이 생겨 기전력(전기를 흐르게하는 힘)이 발생하는 현상을 말한다.19세기 후반 이 현상을 발견한과학자의 이름을 따 명명됐다.이 때 온도차 때문에 발생하는 기전력을 열 기전력(thermoelectromotive force)이라고 한다. 제벡 효과는 전기저항이 0(즉 전기 전도가 무한대)이 되는 초전도체를 제외하면 지금까지 알려졌던 모든 물질에서 나타나는 현상이다.이효과를 이용한 것이 온도차에 의해 발생한 기전력을 측정함으로써온도차를 간접적으로 측정하는 기구인 열전대(thermocouple)이다.이번 신물질의 발견으로 제벡 효과의 이론적 규명 노력이 활발해지고폭넓은 응용분야가 개척될 것으로 전망된다. 유교수는 “곧바로 떠오르는 응용분야는 회로 내부의 온도 차이로인한 전기적 잡음신호(노이즈)가 없는 회로의 제작”이라면서 “이외에도 열전대의 정밀도 향상,열전 냉각장치 및 박막 열전지,인공위성에 들어가는 초정밀회로 등의 성능향상 등을 생각해 볼 수 있다”고말했다. 경희대 화학과의 한 교수는 “세계적인 권위를 가지고 있는 학술지로는 ‘네이처’와 ‘사이언스’지가 있으며 이 학술지에 논문이 게재된 것만으로 과학적 검증이 됐다고 봐야한다”면서 “유 교수의 이번 발견은 놀라운 과학적 업적으로 산업분야에서 폭넓게 응용될 수있을 것으로 본다”고 밝혔다. 안동환기자 sunstory@

정부는 에너지 소비절약을 위해 내년부터 냉장고와 에어컨의 에너지소비효율 등급기준을 상향 조정하고 가정용 가스보일러를 등급표시품목에 포함시키기로 했다.미래 에너지원으로 주목받고 있는 핵융합연구도 적극 추진키로 했다. 산업자원부는 24일 에너지 소비효율 등급기준 관련고시를 이같이 개정해 내년 1월1일부터 시행한다고 밝혔다. 냉장고는 1등급의 경우 월간 소비전력량이 현재 68.5㎾에서 47.2㎾로 목표효율기준이 30%,에어컨은 1등급 분리형의 경우 현재 소비전력432㎾에서 410㎾로 4∼7%씩 상향 조정된다. 현행 8개 품목인 등급표시 품목에 가정용 가스보일러를 포함시키고전기냉·온수기,식기세척기까지 대상을 확대할 계획이다.에너지 소비효율 등급표시제는 생산자가 에너지 절약형 제품을 손쉽게 판단할 수있도록 에너지 소비효율의 등급을 표시하는 제도다. 한편 과학기술부는 차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR) 개발을 위해 이달부터 1년간 정부예산 149억원,한전 및 원자력기금 55억원,민간기업 66억원 등 총 270억원을 투자키로 했다.핵융합 방식은 화석연료의 유한성과 원자력의 핵폐기물 등 환경오염문제를 극복할 수 있고 비용도 낮아 경제적인 대체에너지로 떠오르고있다. 95년 기본계획이 확정된 이래 그동안 736억원이 투자됐으며 오는 2002년까지 세계 수준의 연구장치에 대한 개발·제작 및 연구능력을 확보한다는 계획이다. 기초과학지원연구소를 중심으로 추진돼왔으며 연구소 측은 미국 일본 독일 프랑스 러시아 중국 등과 공동연구계약을 맺었다.특히 미국은 올해부터 5년간 우리나라에 1,500만달러를 투자,부대장치의 공동개발과 향후 장치의 공동운영에 참여한다. 함혜리기자 lotus@

과학기술부는 ‘21세기 프런티어 연구개발사업’의 2001년 사업으로 ▲수자원 확보기술 ▲차세대 초전도 응용기술 ▲식량작물의 분자육종기술 ▲생체기능 조절물질 개발 ▲차세대 소재성형 기술개발 등 5개 사업을 선정했다고 8일 밝혔다.각 사업에는 향후 10년간 총 1,000억원의 연구비가 투입된다. 과기부는 수자원 확보기술을 통해 지표수와 지하수를 안전하고 효율적으로활용하고 대체 수자원을 개발,2010년 예상되는 물부족량 20억t과 여유분을합쳐 총 30억t을 추가로 확보한다는 계획이다. 차세대 초전도 응용기술은 초전도 물질의 특성을 이용해 전력손실을 기존의 절반으로 줄이는 송전케이블 모터 변압기 등을 개발하고,반도체보다 10∼100배 빠른 초고속·초고효율의 초전도 정보처리소자 등을 개발하는 사업이다. 식량작물의 분자육종기술로는 식량작물의 유전체 구조 및 기능연구를 통해친환경적이며 생산성이 높고 병충해에도 강한 한국 고유의 분자육종 기술을확보하는 것이 목표다. 생체기능 조절물질 개발은 포스트게놈시대에 고혈압 당뇨 암 치매에이즈등과 같은 난치병 치료 및 세포기능을 강화하는 신약개발을 목표로 한다. 함혜리기자 lotus@

10일은 ‘전기의 날’로 이땅에 전깃불이 켜진 지 100년이 되는 날이다.100년 전인 1900년(광무 4년) 4월 10일 서울 종로 거리에서는 ‘문명의 빛’ 전기가 민간인을 위해 처음으로 점등됐다. 전력산업은 전기 도입 1세기 만에 변혁기를 맞고 있다.특히,지난 1년은 전력산업구조개편의 가시화에 따른 무한경쟁체제 돌입이라는 환경변화를 앞둔한해였다.이로 인해 핵심역량 위주의 과감한 기업구조조정이 단행되었고 중소기업의 벤처기업화를 통한 새로운 생존방식이 확산되었다.동시에 기술개발에 대한 투자와 경쟁력 강화만이 기업의 미래를 보장할 것이며 스스로 변화하지 않으면 도태된다는 위기의식이 확산되었다. 전력산업구조개편의 필요성에 따라 전기사업법이 개정되고 발전 송전 배전부문이 분리,1차로 한전의 발전부문 자회사가 분할되는 등 전력시장이 개방되어 ‘전기의 날’을 즈음해 시장경쟁체제로 들어감으로써 경쟁을 통한 전력산업 운영의 효율화를 도모하는 전력산업의 신시대가 전개될 전망이다. 정부는 효율적인 전력시장 운영과 안정적인 전력계통을 위해 ‘한국전력거래소’를 설립하고,중·장기적인 전력수급에 대한 수요예측을 위해 전력수급계획을 수립할 계획이다.또한 기존에 한전이 수행하던 공익적,정책적 기능을 정부가 수행할 수 있는 재원 마련을 위해 ‘전력사업기반기금’도 설치하고,전력시장 경쟁여건을 조성하고 전기사용자의 이익을 보호하기 위해 심의 및 분쟁을 조정하는 ‘전기위원회’도 설치하게 된다.전기산업의 최첨단 벤처화,e-비즈니스를 통한 새로운 혁신도 중요한 화두로 떠오르고 있다. 전기업계는 이러한 디지털산업의 급속한 진전에 따른 새로운 대내외적 변화에 직면하여 우리의 중전기기산업도 세계 전력산업의 구조재편에 부응한 구조고도화및 수출산업화로의 전환이 촉진되고,부품·소재산업 육성으로 산업의 허리를 보강해 국제경쟁력을 확보해 나갈 수 있도록 경쟁시장화에 대비하여야 한다. 또 21세기에 시장을 선도할 산업을 창출하기 위해 미래유망산업으로 부상하는 ‘초전도산업화 육성전략’도 수립하고,지식기반산업화에 대비한 전기산업의 미래비전도 제시해야 한다. 이러한 상황속에서 새천년에 맞는 100주년 ‘전기의 날’은 그 어느 때보다 뜻이 깊다.새천년은 새로운 가치와 창의적 패러다임을 요구하고 있다. 지식과 정보가 핵심 생산요소로 등장하면서,이제 국경 없는 무한경쟁은 불가피한 우리 모두의 시대적 과제로 등장하고 있다.전력산업구조개혁도 바로 그러한 생존전략 차원에서 시작된 것이며,국가경쟁력 확보를 위한 시대적 요구이다. 물이나 공기는 필요 불가결한 것이지만 사람들이 그 중요성을 느끼지 못하는 것처럼,어느덧 전기의 존재도 그렇게 되고 말았다. 이것을 아끼고 잘 활용하면 우리에게 무한한 이익을 가져다줄 것이나 소홀히 하고 낭비한다면 국가산업 발전에 미치는 영향은 엄청날 것이며 국가재정에도 큰 손실을 가져올 것이다. 모든 산업의 원동력인 전기가 효율적이고 합리적으로 활용될 수 있도록 국민 모두가 인식을 새롭게 해야 할 것이며 최근 유가가 하늘을 찌를 듯 치솟아 에너지 절약이 절실한 이때,정부에서도 이를 뒷받침할 수 있는 정책 배려가 있기를 기대한다. ◆張 東 洙대한전기협회 상근 부회장

호암재단(이사장 李賢宰)은 재불 피아니스트 백건우(白建宇ㆍ54)씨와 미국벨연구소 책임연구관 진성호(陳成浩ㆍ55) 박사 등 5명을 올해 호암상 수상자로 선정했다. 예술부문 수상자 백씨는 전세계를 무대로 음악성을 널리 과시했으며,공학상수상자 진 박사는 CMR(초거대 자기저항) 현상을 발견,온초전도체의 실용화를 통해 고주파 필터를 개발하는 등 285개의 국제특허를 보유한 첨단연구분야의 1인자다. 이밖에 과학상에는 햇빛의 작용을 생화학적ㆍ분자생물학적으로 규명해 낸송필순 금호생명환경과학연구소장(64),의학상에는 제1형당뇨병 바이러스를분리해 당뇨병 예방과 정복에 이바지한 윤지원(尹址洹ㆍ65) 연세대 석좌교수,사회봉사상에는 66년 한국으로 건너와 프란치스코 전교봉사 수녀회를 창설하고,10여개의 사회복지시설을 설립한 독일 출신 수녀 하이디 브라우크만(한국명 白惠得ㆍ57) 원주 사랑의집 총원장이 뽑혔다. 지난 90년 삼성그룹 창업자인 호암(湖巖) 이병철(李秉喆) 선생의 뜻을 기려제정된 호암상은 수상자들에게 각각 1억원의 상금과 순금메달을 수여한다. 시상식은 오는 6월 1일 호암아트홀에서 열릴 예정이다. 김미경기자 chaplin7@

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.