포스코가 철강 사업을 넘어 친환경 모빌리티 중심으로 사업 구조를 대전환한다. 전기차가 미래 먹거리로 급부상한 상황에서 배터리 소재와 수소전기차 연료인 수소 사업 쪽으로 무게 중심을 옮겨가겠다는 것이다. 최정우(사진) 포스코 회장은 1일 창립 53주년을 맞아 임직원에게 보낸 메시지에서 “그룹의 사업 구조를 ‘그린&모빌리티’ 중심으로 전환해야 한다”면서 “저탄소·친환경으로 전환되는 국면에서 포스코그룹은 철강을 넘어 전기차 강재와 부품, 2차전지 소재, 수소 등 친환경 사업을 선도하는 기업으로 발돋움해야 한다”고 강조했다. 이어 “그룹의 핵심사업으로 육성 중인 2차전지 소재사업의 생산 능력을 늘리고, 그룹의 역량을 결집해 리튬·니켈·흑연 등 원료에서부터 양·음극재로 이어지는 가치사슬을 강화해야 한다”면서 “전기차 전용 강재, 모터코어 등 핵심부품, 2차전지 원료와 소재를 아우르는 ‘토털 솔루션 프로바이더’이자 전기차 시장의 신뢰받는 파트너로 성장하자”고 제안했다. 포스코는 지난 1월 친환경차 제품·솔루션 통합 브랜드 ‘e오토포스’를 론칭했다. 포스코케미칼은 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 동시에 생산하고 있다. 여기에 핵심 원료인 리튬과 니켈, 흑연 공급망을 더해 ‘2차전지 소재 가치사슬’ 구축에 나선다. 포스코는 2030년까지 리튬 22만t, 니켈 10만t을 자체 공급해 2030년까지 양극재 40만t, 음극재 26만t 생산체제를 달성할 계획이다. 전기차 시장의 급성장과 맞물려 포스코가 사업 구조 전환을 선언한 덕에 최근 그룹의 시가총액도 급상승 중이다. 한편 포스코는 지난달 31일 경북 포항 본사 인근 수변공원에서 시민과 임직원을 위한 복합문화공간 ‘파크 1538’을 개장했다. 1538은 철이 녹는 온도에서 따왔다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

코로나19 대유행보다 인류에게 더 큰 위험은 기후위기라는 데 이견이 없다. 이 막중한 위기 대응을 위해서는 전 지구적 해법이 필요하다는 것에도 다들 동의한다. 탄소배출 저감 노력이 그중 가장 중요하다. 최근 뉴스를 보면 가시적 변화가 전기자동차에서 올 것 같은 분위기이다. 화석연료를 태우면서 달리는 자동차들을 배기가스가 전혀 없는 전기차로 다 바꾸고 나면 한숨 돌릴 수 있을 것 같은 생각이 들 것이다. 그렇지만 전기자동차를 자세히 살펴보면 심각하게 개선해야 하는 것들이 드러난다. 우선 전기 발전시설을 생각하게 된다. 앞으로 국내에서만 수천만대가 될 전기차를 충전하는 데 현재 발전시설로는 부족하다는 것은 자명하다. 원자력발전 확대에 대해 지금처럼 소극적인 대응이 지속될 경우 태양광, 풍력 등으로 충분한 전기공급을 하긴 어렵다. 결국 폭발적으로 늘어나는 전기 수요를 충당하기 위해 화력발전소를 증설하게 될 것이다. 이렇게 되면 전기차가 그린 뉴딜의 중심이 아닌 눈 가리고 아웅 하는 형국이 되는 것이다. 전기 생산 문제가 해결된다고 하더라도 또 다른 심각한 문제가 있다. 전기배터리 문제다. 충격에 약해 쉽게 화재가 나고, 겨울철엔 배터리 성능이 크게 저하되며, 충전시간이 불편할 정도로 길고, 쓰고 난 배터리를 폐기하기 어렵다는 비교적 작은 문제들을 이야기하는 것이 아니다. 훨씬 더 심각한 국제적 문제들이 있다.현재 전기차에 주로 사용되고 있는 리튬이온 전지의 음극은 구리에 코팅된 흑연이고 양극은 알루미늄에 코팅된 금속산화물이다. 충·방전 시 리튬 이온이 전극 사이를 오가며 전력이 만들어지는 것이다. 양극에 사용되는 금속산화물에는 코발트가 들어 있다. 그 외에도 니켈, 망간, 알루미늄을 다양한 비율로 조합해 최적의 배터리 성능을 얻으려고 하고 있다. 리튬은 대부분 남미나 호주의 말라버린 소금 호수에서 나온다. 여기서 리튬을 추출하기 위해 지하수를 대규모로 사용하기 때문에 환경에 막대한 피해를 가져온다. 더 심각한 것은 코발트다. 현재 전체 코발트 생산량의 70% 정도는 아프리카의 콩고인민공화국에서 나온다고 한다. 콩고에서 나오는 구리에는 비교적 많은 양의 코발트가 섞여 있다. 폭발적 수요 증가에 따라 코발트 가격은 치솟고 있으며 이득은 공산 독재국가인 콩고인민공화국의 부패한 정권 유지에 도움을 주고 있을 것이다. 게다가 생산량의 절반 정도는 작은 토굴에 기어들어 가는 5~9세의 어린이들이 채굴하는 것이라 한다. 어두운 토굴 속에서 몸에 좋을 리 없는 코발트를 손으로 파내고 제대로 임금도 받지 못하며 죽기도 하는 아이들의 희생이 있는 것이다. 물론 코발트 사용을 줄이고 없애려는 기술 개발 노력이 많이 있지만, 코발트가 전혀 없는 전지가 상용화되기까지는 많은 시간이 걸릴 것이다. 그리고 아쉽게도 이러한 연구를 하는 주된 이유는 치솟는 가격 때문이지 어린이들의 눈물을 줄이기 위해서는 아니다. 아이들의 피눈물을 생각하면 전기차를 타고 다니며 마음이 편안할 수 없어야 한다. 물론 이 글을 쓰고 있는 컴퓨터 배터리에도 코발트가 조금 들어 있으나, 전기자동차에는 훨씬 많은 양의 코발트가 들어 있다. 이처럼 전기 공급과 배터리에 대한 심각한 개선이 있기 전에는 전기차가 그린 뉴딜이라고 장밋빛 청사진을 보여 주기에는 어두운 면이 너무 많다는 점을 꼭 지적해야 할 것 같다.

‘굴뚝 산업’을 대표하는 철강기업 포스코가 확 달라졌다. 최정우 회장은 지난해 12월 연임이 사실상 확정된 이후 친환경 기업으로 대대적인 변신을 시도하고 있다. 주가도 최근 3개월 사이 36% 급등하면서 주주들의 기대감을 높이고 있다. 하지만 노동자 사망 사고를 비롯한 각종 산업재해와 환경오염 논란 등 포스코가 넘어야 할 산도 한둘이 아니다. 20일 철강 업계에 따르면 최 회장은 ‘수소’와 ‘전기차 배터리 소재’ 사업 확장에 사활을 걸었다. 최 회장의 ‘친환경 드라이브’는 포스코 이사회가 지난달 11일 최 회장을 차기 최고경영자(CEO) 후보로 주주총회에 추천하는 안건을 만장일치로 통과시키며 연임을 사실상 확정한 직후부터 본격화했다. 먼저 포스코는 “2050년까지 수소 500만t 생산 체제를 구축해 수소 사업에서 연매출 30조원을 달성하겠다”며 수소 사업 추진을 공식화했다. 철강 제조 공정에서 발생하는 부생가스와 천연가스를 이용해 수소를 생산하고, 수소를 활용한 철강 생산으로 탄소중립을 달성하겠다는 포부다. 포스코는 또 전기차 배터리 음극재 핵심 소재인 흑연 수급을 위해 탄자니아 마헨지 흑연 광산에 750만 달러(약 82억원)를 투자하고 지분 15%를 확보했다. 흑연 생산은 내년 하반기부터 본격 시작한다. 포스코케미칼은 유상증자로 1조 2735억원을 확보하고 전기차 배터리 소재 사업 투자 기반을 마련했다. 지난해 상반기 코로나19로 움츠렸던 철강 사업에도 순풍이 불고 있다. 자동차·조선 업계의 수요가 회복되고 글로벌 철강 가격도 동반 상승하면서 수익성이 향상하기 시작했다. 올해 1분기 영업이익이 2019년 3분기 이후 다시 1조원대에 진입할 수 있을 것이란 전망도 나온다. 지난해 4분기 영업이익은 전년도 4분기 5576억원보다 56% 상승한 8720억원으로 추정된다. 포스코 주가도 급등세다. 지난해 10월 20만원대에 진입한 이후 이날(27만 2000원)까지 3개월 사이 7만 2000원(36%) 올랐다. 하지만 최 회장이 풀어야 할 과제도 많다. 지난 5년간 포스코와 포스코건설에서만 41명의 노동자가 사망했다. 지난달 9일에는 포항제철소에서 협력사 직원 A씨가 공기 흡입 설비를 수리하던 중 5m 아래로 추락해 사망하기도 했다. 포스코는 또 제철소의 환경오염 유발 문제를 지적한 포항MBC 기자를 상대로 5000만원의 손해배상소송을 제기하고 가압류 신청을 하면서 지역 환경단체로부터 비판을 받고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

‘굴뚝 산업’을 대표하는 철강기업 포스코가 확 달라졌다. 최정우 회장은 지난해 12월 연임이 사실상 확정된 이후 친환경 기업으로 대대적인 변신을 시도하고 있다. 주가도 최근 3개월 사이 36% 급등하면서 주주들의 기대감을 높이고 있다. 하지만 노동자 사망 사고를 비롯한 각종 산업재해와 환경오염 논란 등 포스코가 넘어야 할 산도 한둘이 아니다. 20일 철강 업계에 따르면 최 회장은 ‘수소’와 ‘전기차 배터리 소재’ 사업 확장에 사활을 걸었다. 최 회장의 ‘친환경 드라이브’는 포스코 이사회가 지난달 11일 최 회장을 차기 최고경영자(CEO) 후보로 주주총회에 추천하는 안건을 만장일치로 통과시키며 연임을 사실상 확정한 직후부터 본격화했다. 먼저 포스코는 “2050년까지 수소 500만t 생산 체제를 구축해 수소 사업에서 연매출 30조원을 달성하겠다”며 수소 사업 추진을 공식화했다. 철강 제조 공정에서 발생하는 부생가스와 천연가스를 이용해 수소를 생산하고, 수소를 활용한 철강 생산으로 탄소중립을 달성하겠다는 포부다. 포스코는 또 전기차 배터리 음극재 핵심 소재인 흑연 수급을 위해 탄자니아 마헨지 흑연 광산에 750만 달러(약 82억원)를 투자하고 지분 15%를 확보했다. 흑연 생산은 내년 하반기부터 본격 시작한다. 포스코케미칼은 유상증자로 1조 2735억원을 확보하고 전기차 배터리 소재 사업 투자 기반을 마련했다.지난해 상반기 코로나19로 움츠렸던 철강 사업에도 순풍이 불고 있다. 자동차·조선 업계의 수요가 회복되고 글로벌 철강 가격도 동반 상승하면서 수익성이 향상하기 시작했다. 올해 1분기 영업이익이 2019년 3분기 이후 다시 1조원대에 진입할 수 있을 것이란 전망도 나온다. 지난해 4분기 영업이익은 전년도 4분기 5576억원보다 56% 상승한 8720억원으로 추정된다. 포스코 주가도 급등세다. 지난해 10월 20만원대에 진입한 이후 이날(27만 2000원)까지 3개월 사이 7만 2000원(36%) 올랐다. 하지만 최 회장이 풀어야 할 과제도 많다. 노웅래 더불어민주당 의원실에 따르면 지난 5년간 포스코와 포스코건설에서만 41명의 노동자가 사망했다. 지난달 9일에는 포항제철소에서 협력사 직원 A씨가 공기 흡입 설비를 수리하던 중 5m 아래로 추락해 사망하기도 했다. 중대 산업재해로 노동자가 1명 이상 사망하면 경영 책임자에게 징역형을 부과하는 내용의 중대재해처벌법은 내년부터 시행된다. 포스코는 또 제철소의 환경오염 유발 문제를 지적한 포항MBC 기자를 상대로 5000만원의 손해배상소송을 제기하고 가압류 신청을 하면서 지역 환경단체로부터 비판을 받고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

포스코그룹은 양극재와 음극재 등 이차전지 소재사업과 함께 리튬, 니켈, 흑연 등 이차전지 핵심 원료 사업을 확대해 2023년 관련 매출 23조원을 달성하겠다고 3일 밝혔다. 포스코는 지난달 30일 보유 중인 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호의 리튬 매장량 평가 결과 인수 당시 추산한 220만t보다 6배 늘어난 1350만t으로 확인했다. 전기차 약 3억 7000만대를 생산할 수 있는 수준이다. 또 양극재 필수 원료인 고순도 니켈 제련 공정 개발에 대한 투자를 확대한다. 이와 함께 현재 중국에 전량을 의존하고 있는 음극재 원료인 흑연 수급 다변화를 위해 아프리카, 호주에 있는 흑연 광산에도 지분 투자하기로 했다. 최정우 포스코 회장은 “포스코는 전 세계에서 유일하게 리튬, 니켈, 흑연 등 원료부터 양극재와 음극재까지 이차전지 소재 일괄 공급체제를 갖추고 있다”면서 “이차전지 소재를 세계 최고 수준의 사업으로 육성하는 데 역량을 집중하겠다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

국내 연구진이 주도해 다층 구조의 균일한 그래핀을 세계 처음으로 만드는데 성공했다. 또 대면적으로 합성이 가능해 반도체 고집적 전극이나 다양한 광전극소자 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 삼성종합기술원 무기재료연구실, 성균관대 물리학과, 에너지과학과, 부산대 광메카트로닉스공학과, 프랑스 파리-샤클레대, 스페인 마드리드 재료과학연구소 공동연구팀은 네 겹 다층 그래핀을 원자가 균일하게 배열한 단결정으로 성장시키는 합성법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 28일자에 실렸다. 흑연 원자의 한 층인 ‘꿈의 신소재’ 그래핀은 전기전도도와 신축성이 우수하고 투명해 반도체 전극으로 사용이 가능하다. 단층 그래핀이 겹쳐짐에 따라 다른 성질을 보인다는 특징도 갖고 있다. 문제는 이같은 우수한 특성에도 불구하고 고품질 다층 그래핀을 균일하게 넓은 면적으로 만들기가 쉽지 않다는 점이다. 기존에는 구리 같은 금속 박막에 그래핀을 성장시키는 화학기상증착법(CVD)을 이용해 다층 그래핀을 만드는데 층수가 불균일해지는 경향이 있어 고품질로 만들기가 어려웠다.이에 연구팀은 우선 CVD에서 기판이 들어가는 석영튜브에 구리 기판을 넣고 900도의 고온으로 열처리를 했다. 이렇게 되면 튜브에 포함된 실리콘이 기체로 승화되면서 구리판에 확산돼 구리-실리콘 합금이 만들어진다. 여기에 메탄 기체를 주입해 메탄의 탄소 원자와 석영 튜브의 실리콘 원자가 구리 표면에 균일한 실리콘-탄소층을 만들도록 했다. 이렇게 만들어진 기판은 기존의 불균일한 다층 그래핀 합성과는 달리 1, 2, 3, 4층의 균일한 다층 그래핀을 만들 수 있었으며 메탄 농도를 변화하면 더 많거나 적은 층의 그래핀을 만들 수 있다. 더군다나 이렇게 만들어진 그래핀은 대면적으로도 만들 수 있다는 장점이 있다. 이영희 IBS 나노구조물리연구단장(성균관대 물리학과 교수)는 “이번 연구는 고온의 구리-실리콘 합금을 이용해 균일한 고품질의 다층 그래핀을 만들 수 있는 새로운 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연필/헨리 페트로스키 지음/서해문집/608쪽/2만 2000원 영국 수수께끼 하나. “나는 광산에서 태어났습니다. 평생 나무 상자에 갇혀 절대로 밖으로 빠져나올 수 없습니다. 그렇지만 모든 사람이 나를 잘 쓰고 있습니다.” 정답은 ‘연필’. 머릿속에 있는 것을 구체화해 주는 신기한 물건. 작가의 글, 미술가의 그림을 비롯해 모든 예술작품의 시작. 스마트폰에 전자 펜까지 쓰는 세상이지만, 연필은 여전히 인류의 발명품 가운데 독보적이다.세계적 공학자인 헨리 페트로스키의 대표작 ‘연필’은 별별 연필 이야기를 다 모은, 그야말로 ‘연필에 관한 모든 것’이다. 예컨대 연필심은 어째서 흑연인지, 몸통은 왜 삼나무를 쓰는지, 왜 삼각형이나 팔각형이 아닌 육각형으로 만드는지 등등. 저자는 연필의 구조에 관해 핵심은 심의 끝이며, 나머지는 이를 위한 하부구조라고 설명한다. 거대한 교량과 마찬가지로 연필은 이 끝부분을 버티기 위한 최적의 구조를 갖췄다. 그리고 연필심은 비슷한 모양으로 부러지는데, 그 이유 역시 공학이 숨어 있다고 설명한다. 아울러 1921년 내과 의사 아먼드 해머가 연필의 불모지 소련으로 진출한 과정, 연필 제조 기술자 스카우트 전쟁, ‘월든’을 쓴 헨리 데이비드 소로가 연필 사업을 한 이유, 연필 한 자루로 그을 수 있는 선의 길이(50㎞) 등을 잇달아 풀어놓는다. 연필의 발명부터 연필 제조, 관련한 공학이론과 생산기법 등 연필에 관한 역사는 물론 연필의 문화사를 다룬다. 연필 하나로 600쪽에 걸쳐 기나긴 탐험을 한 저자는 이렇게 말한다. “연필을 만든 세계는 작은 우주다.” 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

해왕성이나 천왕성 같은 얼음 행성 내부에 ‘다이아몬드 비’가 내리는 과정을 입증한 연구결과가 공개됐다. 지금까지 전문가들은 이들 행성의 내부 약 8000㎞ 안에서 엄청난 압력이 발생하고, 이 과정에서 수소와 탄소가 분리되면서 다이아몬드 비가 내린다고 추측해왔다. 다이아몬드는 99% 이상 탄소 원자로 이루어진 입방체 결정구조를 가지고 있으며, 지구에서도 약 150㎞ 깊은 지하의 높은 온도와 압력 조건에서 만들어진다. 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소 및 독일 독일 헬름홀즈 협회 등 공동 연구진은 미국 스탠퍼드 선형 가속기 센터(SLAC)가 개발한 입자가속기의 일종인 선형가속기(LCLS)를 이용해 실험을 진행했다. 그 결과 탄소가 곧바로 다이아몬드 결정으로 변환되는 과정을 확인할 수 있었다. 연구진은 해왕성과 천왕성에 다이아몬드가 다량 존재한다는 기존의 가설을 입증하기 위해 합성수지인 폴리스티렌을 이용, 해왕성 내부 1만㎞ 지점과 유사한 환경을 만든 뒤 섭씨 4727℃에 달하는 열을 가했다. 이와 함께 150만 개의 막대와 강력한 레이저로 아프리카코끼리 250마리와 맞먹는 무게의 충격파를 더했다. 2017년 당시 독일 연구진도 엑스레이(X선)를 이용해 유사한 실험을 진행했었는데, 이는 다이아몬드가 완성되기 전의 비결정성 분자를 확인하기에는 다소 한계가 있었다. 미국 연구진은 탄소가 다이아몬드로 변환되는 과정을 명백하게 분석하기 위해, 폴리스티렌의 전자(electron)에서 엑스레이가 어떻게 산란 되는지를 측정하는 새로운 방식을 이용했다. 그 결과 열과 압력에 의해 분리된 탄소가 다이아몬드로 변환되는 과정을 확인했으며, 분리된 수소에는 탄소의 성분이 거의 남지 않는다는 것을 알게 됐다.연구진은 “이번 연구는 쉽게 재현하기 어려운 흥미로운 과정을 예측해볼 수 있는데 도움을 준다. 예컨대 토성이나 목성 같은 가스로 이루어진 행성의 내부에서 발견되는 수소와 헬륨은 이러한 극한 조건에서 어떻게 혼합되고 또는 분리되는지 알 수 있다”면서 “이것은 행성과 행성의 진화 역사를 연구하는 새로운 방법이다. 뿐만 아니라 미래의 잠재적인 에너지에 대한 실험으로 이어질 수 있다”고 설명했다. 전문가들은 수천 년에 걸쳐 다이아몬드 비가 천천히 내리면서 천왕성과 해왕성의 핵 주변에 두꺼운 층을 이뤘을 것으로 보고 있다. 또 이렇게 생겨난 다이아몬드 중에는 수백만 캐럿에 이르는 거대한 크기도 있을 것이라는 예측도 있다. 일부 전문가들은 이러한 가설을 토대로, 해왕성이나 천왕성 등 얼음행성 전체가 다이아몬드로 이뤄졌을 가능성도 있다고 내다봤다. 이밖에도 지구에서 약 40광년 떨어진 슈퍼지구 중 하나인 ‘55캔크리e’ 역시 행서의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높아 일명 ‘다이아몬드 행성’이라 불리기도 한다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구온난화로 인한 기후변화 때문에 다양한 환경문제가 발생하면서 전기자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 전기차의 배터리 성능과 용량이 늘고는 있지만 가솔린, 디젤로 움직이는 내연기관차에 비해서는 부족한 것이 사실이다. 국내 연구진이 배터리 전해액에 소량의 첨가제를 넣는 것만으로도 배터리의 용량과 수명을 늘려 전기차가 거의 하루 종일 달릴 수 있는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구팀은 리튬이온 배터리 전해액에 아미노 실레인이라는 첨가제를 약간 넣어 전극을 약화시키는 불순물이 만들어지는 것을 억제하고 보호막을 만들어 배터리 성능을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 기술은 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 리튬이온 배터리는 리튬이온이 전극(+/-)을 오가며 충전과 방전을 하며 전기를 만들어 낸다. 전해액은 배터리에서 리튬이온이 오가는 통로이면서 전극표면과 반응해 보호막을 만든다. 전기차에 쓰이는 고용량 배터리는 니켈함량이 60% 이상인 니켈리치 소재로 전극을 만들어 사용한다. 문제는 니켈리치 소재 배터리는 반응성이 커서 전해액을 쉽게 분해시켜 배터리 성능을 약화시킨다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 기존 배터리 전극과 전해액에 아미노 실레인이 포함된 첨가제를 살짝 넣는 것만으로 배터리의 성능과 용량을 늘리는 방법을 찾아냈다. 이번에 개발한 첨가제는 전극 보호막을 파괴하는 성분이 만들어지는 것을 억제하면서 새로운 보호막을 만들어 전극을 보호하고 전해액 분해를 차단했다. 연구팀에 따르면 이번에 새로 개발된 전해액 첨가제를 전체 전해액의 0.5% 수준만 더하더라도 전극을 보호하고 배터리 성능을 높일 수 있다는 것을 확인했다. 최남순 교수는 “수명이 긴 리튬이온배터리를 만들기 위해서는 전극 보호막을 만들고 보호막을 공격하는 물질까지 제거할 수 있어야 한다”라며 “이번 연구는 니켈리치 양극과 흑연 음극의 계면구조 보호를 위한 전해액 첨가제의 새로운 역할을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북한이 신경질적 반응 보이는 스텔스기F-22·F-35, 레이더엔 ‘골프공’ 크기둥근 동체에 꼬리 날개 눕혀 탐지 회피공기흡입구에도 ‘S자 곡선’ 설계 적용모의 공중전에선 1대도 격추되지 않아은폐를 뜻하는 ‘스텔스 기술’은 현대 항공기 개발 과정에서 빼놓을 수 없는, 가장 주목받는 분야 중 하나입니다. 우리 공군도 지난해까지 록히드마틴의 F-35A 10여기를 인수했고 내년까지 모두 40기를 도입할 계획입니다. 국민들도 첫 스텔스기 도입에 열광적인 반응을 보였습니다. 도대체 어떤 기술이길래 이렇게 관심이 집중될까요. 9일 청주대·고려대 연구팀이 한국군사과학기술학회에 제출한 ‘스텔스 항공기 기술과 미래 항공전장’ 보고서에 따르면 스텔스 기술의 핵심은 ‘레이더 노출 면적’(RCS)과 관련이 있습니다. 레이더에서 방출하는 전자기장은 물체를 만나 반사되거나 표면을 따라 흐르기도 하는데, 이런 정보로 RCS를 산출하고 항공기의 유형을 결정하게 됩니다. 가장 큰 덩치를 자랑하는 전략폭격기 B-52는 길이만 48.0m, 폭은 56.4m에 이릅니다. 대륙간 고공비행이 가능해 이른바 ‘가성비’(가격 대비 성능)가 매우 좋은 편이지만, RCS는 100㎡로 은밀한 침투는 불가능합니다. 반면 ‘죽음의 백조’로 불리는 스텔스 폭격기 B-1B는 길이 44m, 폭 41m로 적지 않은 크기이지만 RCS가 10㎡에 불과합니다. 길이 20.9m, 폭 52.1m인 스텔스 폭격기 B-2는 RCS가 0.75㎡로 ‘큰 새’ 정도로 보입니다.심지어 스텔스 전투기인 F-35A와 F-22는 RCS가 각각 0.001㎡, 0.0001㎡로 ‘골프공’처럼 보인다고 합니다. 북한의 주력기인 미그-21과 미그-29의 RCS가 각각 4.0㎡, 3.0㎡라고 하니 차이가 얼마나 큰 지 실감할 수 있습니다. ●‘조종실 창문’도 스텔스 기술 적용 여러분도 잘 아시다시피 RCS를 줄이는 가장 기본적인 방법은 항공기의 ‘레이더파 반사면적’을 줄이는 것입니다. 특히 평평한 동체 옆면과 높은 수직꼬리날개는 RCS를 크게 높입니다. 따라서 가급적 동체에 굴곡을 주고 수직꼬리날개는 살짝 눕히는 방식으로 변화시킵니다. 날개 두께를 최대한 얇게 만들고, 레이더파가 날개 뒤로 흘러 퍼지는 면적을 줄이기 위해 후퇴각을 크게 하는 것도 필수입니다. 이런 형태는 공기역학적인 측면에서도 도움이 됩니다. ‘한국형 차세대 전투기’(KF-X)에도 적용된 기술입니다. 전투기의 ‘공기흡입구’도 의외로 RCS를 크게 높이는 기능을 합니다. 레이더파는 공기흡입구 안으로 침투한 뒤 내부의 회전날개에 반응합니다. 그래서 F-117과 B-2는 공기흡입구를 기체 위쪽에 만들었는데, 비행성능이 떨어지는 문제가 생겼습니다. F-22는 문제를 해결하기 위해 공기흡입 통로를 곡선화한 ‘S자 공기흡입구’를 적용했습니다. F-35에도 적용된 스텔스 설계의 가장 핵심적인 부분입니다. 여러분이 잘 모르는 또 다른 의외의 공간은 ‘조종실 창문’입니다. 레이더파 에너지는 조종실 창문을 통해 실내로 들어와 내부 장치들에 반사돼 다시 대기중으로 확산될 수 있습니다. 이를 차단하기 위해 ‘전도성 금속체’를 조종실 창문에 얇게 바르는 방식이 도입됐습니다.다른 핵심 기술은 ‘레이더파 흡수재료’입니다. F-22와 F35는 특수 도료와 흑연이 가미된 외장 복합 소재로 레이더파를 흡수하는 기능을 갖췄습니다. 뿐만 아니라 스텔스 표면을 여러겹으로 설계해 일부 표면이 파손돼도 스텔스 기능이 유지되도록 하는 기능이 있습니다. 최근에 개발된 ‘섬유강화 고분자 복합재료’는 전자파 흡수뿐만 아니라 하중을 지지 기능도 있어 장점이 많다고 합니다. ●‘적외선 감지 미사일’을 피하는 법 스텔스 기능은 단순히 레이더파 반사에만 국한되진 않습니다. 각종 공대공·지대공 미사일의 ‘적외선 감지장치‘는 엔진 배기가스와 장비의 열뿐만 아니라 초음속 비행시 동체에서 발생하는 열까지 잡아냅니다. 심지어 항공기 표면에서 반사되는 ‘태양열’도 감지할 정도로 정밀합니다. F-22는 지상에서 배기가스 열을 감지하지 못하도록 동체 위쪽으로 가스를 배출합니다. 또 배기구 모양을 ‘사각형’으로 만들고 배기가스가 주변으로 빠르게 흩어지도록 해 더 빠르게 냉각하는 기술을 적용했습니다. 또 프랫&휘트니사의 ‘F-119-PW-100’ 엔진은 최대 마하2(시속 2448㎞) 이상의 강력한 추력을 갖고 있으면서도 연기를 거의 발생시키지 않는다고 합니다. 여기에 항공기 앞부분에 고속 운항으로 인한 마찰열을 감소시키는 설계도 했습니다. 스텔스기의 동체 위쪽을 평평하게 설계하는 것은 단순히 모양을 예쁘게 만들기 위한 것이 아닙니다. 항공기에서 빛이 반사되는 ‘섬광현상’을 최대한 줄이기 위한 목적입니다. 평평한 면은 빛이 반사되는 각도를 줄여 사람 눈으로 인식하기 어렵게 만듭니다. 빛이 반사되는 정도가 각기 다른 페이트를 적절히 분배해 칠하는 것도 중요합니다. 이밖에 전투기 레이더파도 적의 전자정찰에 노출되지 않도록 ‘저피탐 기능’을 적용합니다. F-22는 2006년 미국 알래스카 일대에서 펼쳐진 ‘노던 엣지 훈련’ 모의공중전에서 ‘2대 241’이라는 놀라운 기록을 냈습니다. 당시 F-22와 F-15가 ‘블루팀’을 이루고 ‘레드팀’은 F-15, F-16, F/A-18에다 ‘E-3 조기경보기’까지 동원했습니다. 하지만 블루팀은 F-15만 2대만 격추됐고 레드팀은 241대가 격추된 것으로 나왔습니다. 레드팀 조종사들은 “기체가 눈 앞에 뻔히 보이는데 레이더에도 안 걸리고 표적 조준도 안 된다”며 스텔스 성능에 놀라움을 표시했다고 합니다.●“레이더에 안 뜨고 조준도 안 된다” 미 공군은 1991년 걸프전 당시 스텔스기 F-117A와 관련한 흥미로운 보고서를 냈습니다. 이라크 바그다드를 공습하려면 폭격임무를 받은 F-16 32대와 호위기인 F-15 16대, 적 방공망을 제압하기 위한 F-111 4대와 F-4G 8대, 공중급유기인 KC-135 15대 등 공군기 75대가 필요했습니다. 그런데 호위기가 필요없는 F-117A 8대를 동원했더니 지원기는 KC-10 공중급유기 2대만으로 충분했다고 합니다. 연구팀은 더 극적인 비교도 내놨습니다. 기존 폭격기로 공격하려면 방공망을 벗어나야 해 ‘타우러스’(TAURUS), ‘슬램이알’(SLM-ER), ‘재즘’(JASSM) 등의 장거리 공대지 미사일을 사용해야 합니다. 이런 미사일은 ‘공대지 유도폭탄’(GBU), ‘합동직격탄’(JDAM)과 비교하면 10~50배 가량 가격이 비쌉니다. 예를 들어 1000파운드급 슬램이알 4기를 장착하면 폭격기 2대와 호위기 4대에 무장비용만 400만 달러(한화 약 47억 2800만원)가 소요됩니다. 하지만 F-22나 F-35를 활용하면 같은 화력의 합동직격탄 4발만 사용하면 됩니다. 무장비용은 10만 달러(1억 1800만원)로 40분의1에 불과합니다. 이런 이유로 우리 공군의 F-35A 도입에 북한이 신경질적인 반응을 보였는지도 모릅니다. 우리도 KF-X를 발판으로 지속적인 기술 고도화를 통해 스텔스기 개발에 성공하길 기대합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

따뜻한 방에서 먹는 바삭한 튀김요리는 추운 겨울철 운치를 더하는 먹을거리이다. 겨울철 구하기 쉬운 고구마나 감자 등 식재료를 먹기 좋게 썰어 튀김옷(전분가루)을 입혀 기름에 튀겨낸 것을 씹으면 바사삭, 와사삭하는 소리와 함께 입안에 가득 퍼지는 고소함은 먹는 재미를 더해준다. 그런데 재료과학자들이 고구마를 튀기는 방법을 응용해 전기차 주행거리를 2배 이상 늘릴 수 있는 배터리 재료를 개발해 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단, 전남대 신소재공학부, 한양대 에너지공학과 공동연구팀은 물과 기름, 전분가루 같이 일상 생활에서 쉽게 구할 수 있는 값싼 재료를 이용해 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량이 4배 이상 크고 5분 만에 80% 이상 급속충전이 가능한 실리콘 기반 음극소재를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 놀라운 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 현재 사용되고 있는 전기차 배터리는 흑연을 음극 소재로 사용하고 있는데 가솔린이나 디젤 같은 내연기관 자동차보다 주행거리가 여전히 짧다는 단점이 있다. 한 번 충전으로도 먼 거리를 오갈 수 있는 전기차를 개발하기 위해 연구자들은 흑연보다 에너지를 10배 이상 저장할 수 있는 실리콘을 차세대 음극소재로 주목하고 있다.그러나 실리콘도 충전과 방전을 거듭하다보면 부피가 급격히 팽창하고 용량이 크게 준다는 단점이 있다. 이 때문에 안정성을 높이기 위한 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 복잡한 공정과 높은 생산비용 때문에 흑연을 대체하기는 쉽지 않다. 이런 상황에서 연구팀은 물, 기름, 전분 같은 튀김요리에 쓰이는 재료들에 주목했다. 물에 전분을 풀고 기름에는 실리콘을 풀어 섞은 뒤 가열해 탄소-실리콘 복합소재를 만들었다. 튀김을 만드는 것처럼 간단한 가열 공정으로 탄소와 실리콘 복합체를 단단히 고정시킴으로써 충전과 방전시 실리콘 음극재의 부피팽창을 막은 것이다. 이렇게 만든 복합소재는 기존 흑연계열 음극소재보다 같은 부피에 4배 이상 높은 저장용량을 보였으며 500회 이상 충전과 방전에도 안정적으로 용량이 유지되고 5분 이내에 80% 이상 급속 충전이 가능하다는 것을 확인했다. 탄소구조체가 실리콘 부피팽창을 억제해 실리콘 소재 안정성을 높이고 탄소의 높은 전기전도도와 실리콘 구조의 재배열로 고출력 특성을 갖게 됐기 때문이라고 연구팀은 설명했다.정훈기 KIST 박사는 “이번 기술을 전기차에 활용하면 주행거리가 지금보다 2배 이상 늘어날 것”이라며 “이번 연구는 저렴한 재료와 손쉬운 공정으로 우수한 배터리 성능을 만들어 냄으로써 대량생산과 상용화 가능성을 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11월 10일자에 실렸다. 꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨 낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양을 이룬 평면 형태이고 다이아몬드는 탄소 원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만들려는 시도를 해 왔다. 문제는 얇은 평면 구조의 다이아몬드(다이아메인)를 제조하려면 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조 비용이 많이 들고 수율도 높지 않다는 것이다. 연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소 기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름 형태의 초박형 다이아몬드를 만드는 데 성공했다. ‘F다이아메인’으로 이름 붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조 비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프(UNIST 자연과학부 특훈교수) IBS 단장은 “이번 연구 결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업 분야에서 활용할 길을 열었다는 데 의미가 크다”며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절 가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가장 저렴한 재료인 흑연으로 세상에서 가장 얇은 다이아몬드를 만드는데 성공했다. 얇은 다이아몬드 박막은 반도체 소자는 물론 전기, 화학, 기계 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 다차원탄소재료연구단, 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부, 화학과 공동연구팀은 간단한 화학공정만으로도 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 그래핀을 다이아몬드 박막으로 변환시키는데 성공했다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 10일자에 실렸다.꿈의 신소재로 불리는 그래핀은 흑연의 한 층을 얇게 벗겨낸 물질이며 다이아몬드는 지구상 가장 단단한 물질이지만 이들은 모두 탄소 원자로만 이뤄져 있다는 공통점이 있다. 대신 그래핀은 탄소원자가 육각형 벌집모양을 이룬 평면형태이고 다이아몬드는 탄소원자가 정사면체 형태로 이뤄져 있다는 차이점이 있다. 다이아몬드는 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도가 우수하지만 전기가 통하지 않고 그래핀처럼 쉽게 휘어지지 않는다. 이 때문에 많은 연구자들이 다이아몬드를 그래핀처럼 평면 구조로 만드려는 시도를 해왔다. 문제는 얇은 평면구조의 다이아몬드(다이아메인)를 만들기 위해서는 고압 환경을 만들어야 하기 때문에 제조비용이 많이 들뿐만 아니라 다이아메인으로 전환율이 높지 않다는 것이다.연구팀은 구리니켈 합금기판 위에 2층의 그래핀을 만든 다음 불소기체를 주입하는 비교적 간단한 방법으로 필름형태의 초박형 다이아몬드를 만드는데 성공했다. ‘F-다이아메인’으로 이름붙여진 이번 초박형 다이아몬드의 두께는 0.5㎚(나노미터)에 불과하다. 또 기존 공정과는 달리 고압 환경이 필요치 않아 제조비용도 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 로드니 루오프 IBS 단장(UNIST 자연과학부 특훈교수)은 “이번 연구결과는 다이아몬드의 우수한 물성을 다양한 산업분야에서 활용할 수 있는 길을 열었다는데 의미가 크다”라며 “다음 단계 연구는 다이아몬드 박막의 전기적, 기계적 특성까지 조절가능한 대면적 다이아몬드 필름을 만드는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기업으론 드림허브프로젝트 552억 ‘최다’ 서울 등 수도권이 53.4%… 2775억 달해 오정현 103억 2위 불명예… 김우중 35억 전두환 처남 이창석 6억·동생 전경환 4억오문철 전 보해저축은행 대표가 지방세 138억 4600만원을 내지 않아 3년 연속 고액 체납자 개인 전국 1위에 올랐다. 기업으로는 과거 서울 용산역세권 개발 시행사였던 ‘드림허브프로젝트금융투자주식회사’가 552억 1400만원을 내지 않았다. 행정안전부와 각 지방자치단체는 20일 신규 지방세 고액·상습 체납자 9067명의 명단을 공개했다. 올해 1월 1일 기준으로 1000만원 이상, 1년 이상 체납한 개인·법인 가운데 지자체 심의를 거쳐 최종 확정됐다. 이들이 내지 않은 세금은 총 4764억원이다. 서울·경기·인천 등 수도권 체납자가 4840명으로 전국 인원의 53.4%였고, 이들의 체납액은 2775억원으로 전국의 58.2%를 차지했다. 체납액으로 보면 1000만원 초과 3000만원 이하 체납자가 5389명으로 가장 많았다. 10억원 초과는 26명에 불과해 수는 적었으나 총체납액은 576억 1500만원에 달했다. 연령별로는 50대가 35.6%로 가장 많았고 60대(22.4%), 40대(22.3%) 순이었다. 오 전 대표는 3년째 ‘개인 체납액 전국 1위’라는 불명예를 차지했다. 2012년 부동산 침체로 각종 프로젝트파이낸싱(부동산 개발사업 투자)에 나섰던 저축은행들이 대거 파산하자 저축은행 대주주들의 비리·횡령 의혹이 드러났다. 이때 그는 부실 대출 등으로 은행에 막대한 손해를 끼친 혐의로 대법원으로부터 징역 7년과 추징금 2억원을 선고받았다. 개인 고액 체납자 2위는 오정현 전 SSCP 대표로 103억 6900만원을 내지 않았다. 그는 조세 피난처인 영국령 버진아일랜드에서 페이퍼컴퍼니를 운영하다가 2013년 발각돼 논란이 됐다. SSCP는 ‘그래핀’(흑연을 재료로 한 신물질로 차세대 전자소재) 기술로 각광받았지만 오너의 횡령 등으로 부도가 나 2012년 상장폐지됐다. 3위는 지난해와 동일하게 조동만(체납액 83억 5300만원) 전 한솔그룹 부회장이었다. 김우중 전 대우그룹 회장(35억 500만원)은 2년 연속, 전두환 전 대통령(9억 1600만원)은 4년 연속 공개 명단에 올랐다. 전 전 대통령 일가족도 여럿이 포함됐다. 처남 이창석씨가 6억 6700만원, 동생 전경환씨가 4억 2200만원을 체납했다. 지난해까지 3년 연속 공개 대상이던 정태수 전 한보그룹 회장은 사망 사실이 확인돼 명단에서 빠졌다. 법인으로는 드림허브프로젝트의 체납액이 가장 많았고 효성도시개발(192억 3800만원), 지에스건설(167억 3500만원·GS건설과 무관한 회사), 삼화디엔씨(144억 1600만원)가 2∼4위에 올랐다. 불법 다단계 사기 행각을 벌인 주수도씨의 제이유개발(113억 2200만원)과 제이유네트워크(109억 4700만원)가 각각 법인 상위 5위와 7위에 올랐다. 체납자 명단은 행안부, 각 지자체, 위택스(www.wetax.go.kr) 홈페이지에서 확인할 수 있다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

오문철 전 보해저축은행 대표가 지방세 138억4600만원을 내지 않아 3년 연속 고액 체납자 개인 전국 1위에 올랐다. 기업에서는 과거 서울 용산역세권 개발 시행사였던 ‘드림허브프로젝트금융투자주식회사’로 552억 1400만원을 내지 않았다. 행정안전부와 각 지방자치단체는 20일 신규 지방세 고액·상습 체납자 9067명의 명단을 공개했다. 올해 1월 1일 기준으로 1000만원 이상, 1년 이상 체납한 개인·법인 가운데 지자체 심의를 거쳐 최종 확정됐다. 이들이 내지 않은 세금은 총 4764억원이다. 서울·경기·인천 등 수도권 체납자가 4840명으로 전국 인원의 53.4%이었고, 이들의 체납액은 2775억원으로 전국의 58.2%를 차지했다. 체납액으로 보면 1000만 초과 3000만원 이하 체납자가 5389명으로 가장 많았다. 10억원 초과는 26명에 불과해 수는 적었으나 이들의 총 체납액은 576억1500만원에 달했다. 연령별로는 50대가 35.6%로 가장 많았고 60대(22.4%), 40대(22.3%) 순이었다. 오 전 대표는 3년째 ‘개인 체납액 전국 1위’라는 불명예를 차지했다. 2012년 부동산 침체로 각종 프로젝트파이낸싱(부동산 개발사업 투자)에 나섰던 저축은행들이 대거 파산하자 저축은행 대주주들의 비리·횡령 의혹이 드러났다. 이때 그는 부실대출 등으로 은행에 막대한 손해를 끼친 혐의로 대법원으로부터 징역 7년과 추징금 2억원을 선고받았다. 개인 고액 체납자 2위는 오정현 전 SSCP 대표로 103억 6900만원을 내지 않았다. 그는 조세 피난처인 영국령 버진아일랜드에서 페이퍼컴퍼니를 운영하다가 2013년 발각돼 논란이 됐다. SSCP는 ‘그래핀’(흑연을 재료로 한 신물질로 차세대 전자소재) 기술로 각광받았지만 오너의 횡령 등으로 부도가 나 2012년 상장폐지됐다. 3위는 지난해와 동일하게 조동만(체납액 83억 5300만원) 전 한솔그룹 부회장이었다. 김우중 전 대우그룹 회장(35억500만원)은 2년 연속, 전두환 전 대통령(9억1600만원)은 4년 연속으로 공개 명단에 올랐다. 전 전 대통령 일가족도 여럿이 포함됐다. 처남 이창석 씨가 6억6700만원, 동생 전경환 씨가 4억2200만원을 체납했다. 지난해까지 3년 연속 공개 대상이던 정태수 전 한보그룹 회장은 사망 사실이 확인돼 명단에서 빠졌다. 법인으로는 드림허브프로젝트의 체납액이 가장 많았고 효성도시개발(192억3800만원), 지에스건설(167억3500만원·GS건설과 무관한 회사), 삼화디엔씨(144억1600만원)가 2∼4위에 올랐다. 불법 다단계 사기 행각을 벌인 주수도씨의 제이유개발(113억 2200만원)과 제이유네트워크(109억 4700만원)가 각각 법인 상위 5위와 7위에 올랐다. 지난해부터 공개를 시작한 과징금·이행강제금 등 지방세외수입금 고액 체납자 명단의 개인 1위는 13억2800만원을 내지 않은 권순임(63) 씨가 차지했다. 법인은 신보에이치앤씨가 광역교통시설부담금 41억6600만원을 체납해 가장 많았다. 지방세외수입금 체납자 명단에는 704명이 포함됐다. 체납자 명단은 행안부, 각 지자체, 위택스(www.wetax.go.kr) 홈페이지에서 확인할 수 있다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

올해 노벨화학상은 리튬이온전지를 개발하고 상용화를 이끈 과학자 3명에게 돌아갔다. 원자번호 3번인 리튬은 최상급의 에너지 밀도를 갖고 있을 뿐만 아니라 가볍고 용량이 큰 2차전지에 최적화된 소재이다. 문제는 고등학교 화학시간에 실험해서 알 수 있듯이 리튬과 나트륨 같은 금속은 물과 닿는 순간 엄청나게 폭발하는 특성을 갖고 있어서 전지로 만들었을 때도 자칫 폭발가능성이 크다. 이 때문에 폭발위험성을 낮추기 위해 흑연을 음극에 사용한 리튬이온전지가 먼저 상용화된 것이다. 국내 연구진이 리튬이온전지보다 이론상 에너지 밀도가 10배 이상 높은 것으로 알려진 ‘리튬금속전지’의 폭발위험성을 획기적으로 낮춘 연구결과를 내놨다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 연구진은 리튬금속전지의 상용화를 막는 가장 큰 문제인 물리화학적 불안정성을 없앨 수 있는 리튬-알루미늄 합금 기반 음극재를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 리튬이온전지는 상용화 후 기술개발이 지속적으로 이뤄져 무게당 에너지 밀도를 높이는데 한계에 다다른 상태이다. 전기자동차, 드론, 사물인터넷(IoT) 등 고용량 전지가 요구되는 만큼 리튬이온전지를 넘어선 2차전지의 필요성이 커지고 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 리튬금속전지에 주목하고 폭발위험성을 낮추기 위한 연구에 착수했다. 그 결과 시중에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄을 리튬과 합금으로 만들어 불안정성을 잡은 것이다. 또 음극으로 사용되는 리튬-알루미늄 합금 표면에 이황화몰리브덴 기반의 초박막 인조보호막을 만들어 전지용랑과 수명을 급격히 떨어뜨리는 덴트라이트라는 현상을 억제했다. 한편 연구팀은 리튬-알루미늄 합금 음극재 개발 뿐만 아니라 전해질 시스템을 최적화시켜 리튬이온전지의 수명을 2배 이상 늘리는데도 성공했다. 조원일 KIST 박사는 “이번 연구로 기존 리튬이온전지를 대체하는 2차전지를 만들어 드론, 자율주행차, 에너지저장시스템(ESS) 등 발전에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20세기 산업사회를 구축하게 만든 석유는 고갈 가능성이 점점 커지고 있으며 환경 오염의 주범으로 꼽히고 있다. 특히 석유 정제과정에서 다량으로 발생하는 황 폐기물은 산소와 결합해 황산화물을 만들고 대기 중 수분과 결합해 산성비의 원인이 되기도 한다. 전 세계적으로도 황의 대부분은 폐기물로 축적되고 있으며 처리 방법이 마땅치않아 많은 나라들이 골머리를 앓고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 탄소융합소재연구센터 연구진이 이런 골칫거리인 황 폐기물을 이용해 꿈의 신소재 그래핀을 제조하는 공정을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘컴포짓 파트 B: 공학’(Composites Part B : Engineering)에 실렸다. 한국도 대부분의 황 폐기물을 중국으로 수출하고 있지만 중국의 정유산업도 고도화되면서 자체적으로 나오는 황 폐기물 처리 문제 때문에 우리가 수출할 수 있는 양도 줄어들 가능성이 높다. 이런 가운데 연구진은 꿈의 신소재 그래핀이 흑연을 산화시킨 다음 다시 환원시켜 만들 수 있다는 점에 착안했다. 흑연 환원을 위해 필요한 물질인 환원제로 150도 이상의 온도에서 녹은 황이 매우 효과적이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 별도의 환원제 업싱 황만을 환원제로 사용해 산화된 흑연을 녹은 황에 넣어 황이 도핑된 환원 그래핀을 만드는데 성공했다. 그래핀을 만들고 남은 황은 재사용이 가능하고 다시 회수할 수 있다는 장점도 갖고 있다.더군다나 연구팀이 개발한 환원 그래핀은 중금속 흡착 능력이 우수하다는 것도 확인됐다. 실제로 수용액 상태에서 중금속인 수은 이온을 94% 이상 흡착해 제거할 수 있고 복합소재 제조시 기존 소재보다 150% 이상 강도가 향상됐으며 소재 제조시 발생하는 유해가스 차단도 95% 이상 높아졌다. 연구팀은 이번에 개발된 황 환원 그래핀은 수은을 포함한 중금속 제거 필터, 자동차나 항공용 부품소재, 전자기기 부품, 에너지 저장용 배터리 제품을 개발할 때 이용될 수 있을 것이라고 기대했다. 유남호 KIST 박사는 “이번 연구결과는 쓸모없는 폐기물은 황을 유용하게 활용할 수 있을 뿐만 아니라 황의 고유한 특성을 이용해 고부가가치의 새로운 그래핀 소재를 만들 수 있는 방법을 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 노벨화학상은 리튬이온전지를 연구한 미국 과학자 2명과 일본 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙엄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라(71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지 중 대부분을 차지하고 있는 리튬이온전지를 개발해 화석연료로부터 자유로운 사회로 한발 다가서는 데 기여했다”고 평가했다. 2차전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차전지가 있지만 현재 상용화된 것 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 활용되고 있다. 더군다나 리튬이온전지는 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다. 이번에 수상자로 선정된 3인은 리튬이온전지 개발과 발전의 역사 그 자체라는 평가를 받고 있다. 휘팅엄 교수는 엑슨사와 함께 1970년대 처음으로 리튬이온전지를 제안했고 이후 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극(+) 물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 나오게 됐다. 화학기업인 아사히카세이의 명예연구원이기도 한 요시노 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄이는 데 기여했다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기 효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 두 가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다. 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지 기록을 남기게 됐다. 요시노 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다. 이번 노벨화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지며 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자가 발표된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr