어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 11일 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

북한이 영변에 있는 5㎿급 원자로를 가동 중인 징후를 포착했다고 국제원자력기구(IAEA)가 4일(현지시간) 밝혔다. IAEA는 이날 발표한 ‘영변 핵시설에 관한 연례 보고서’를 통해 “핵폭탄 제조용 플루토늄을 생산할 수 있다는 평가를 받는 흑연 원자로의 가동을 보여 주는 수증기와 냉각수의 배출을 확인했다”고 발표했다. 앞서 북한은 지난해 4월 “핵 억지력을 모색하기 위해 영변 핵단지 내 흑연 원자로를 다시 돌릴 것”이라고 선언한 바 있다. IAEA는 보고서에서 북한의 핵개발 계획이 “여전히 심각한 문제로 남아 있다”며 인공위성 영상을 활용해 영변 핵시설 상황을 계속 감시해 왔다고 밝혔다. 보고서는 “2013년 8월 이래 IAEA가 위성 영상을 분석해 흑연 원자로에서 수증기 방출과 냉각수 유출 사실을 관측했다. 이는 원자로 가동을 알 수 있는 증거”라고 지적했다. 그러나 보고서는 “IAEA가 2009년 4월 이후 5㎿ 원자로에 접근하지 못하고 있기 때문에 원자로의 가동 상태를 정확하게 확인할 수는 없다”고 덧붙였다. 영변 원자로는 수년간 사실상 정지 상태에 있었으며, 북한은 2008년에는 6자회담을 겨냥한 신뢰 구축 조치로 원자로 냉각탑을 폭파하기도 했다. 북한이 지난해 원자로 재가동 계획을 밝혔을 때 일부 전문가들은 관련 시설을 사용하지 않은 기간 동안 별다른 손상이 없었다면 6개월 정도 시간이 걸릴 것으로 예상했다. 이와 관련, 아마노 유키야 IAEA 사무총장은 지난해 말 열린 이사회에서 “영변에서 원자로를 재가동하려는 움직임과 일치하는 활동이 관측됐다”고 밝힌 바 있다. 미국 과학국제안보연구소(ISIS)도 지난 6월 말 촬영한 위성사진에서 원자로를 가동하는 사실을 확인했다고 밝혔다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

북한이 영변에 있는 5㎿급 원자로를 가동 중인 징후를 포착했다는 국제원자력기구(IAEA)의 연례 보고서가 나오면서, 국내외 전문가들의 우려가 커지고 있다. 원자력계 일각에서는 영변 원자로가 핵무기 제조에 쓰이는 것도 문제지만, 가동의 안전성이 보장되지 않는 점이 더 심각한 위협이라는 지적을 내놓고 있다. 사고가 발생할 경우 동북아에서 체르노빌 원전 폭발사고와 같은 사태가 재연될 가능성까지 제기된다. 원자력안전위원회 고위 관계자는 5일 “북한 영변 원자로는 1986년 폭발 사고가 발생한 체르노빌 원전과 같은 구조로, 감속재인 흑연에 운전 중에 발생한 열이 쌓이면 폭발이 발생할 수 있다”면서 “2007년 불능화 조치 이후 가동을 멈췄다가 안전장치 보완 없이 재가동에 들어간 것으로 추정된다”고 밝혔다. 전문가들은 영변 원자로의 수명이 이미 끝난 데다 오랫동안 멈춰 있었던 점에 주목하고 있다. 서균렬 서울대 원자핵공학과 교수는 “흑연원자로는 수명이 25년 정도인데 영변은 이미 지난 상황”이라며 “오랫동안 멈춰 있던 원자로를 재가동하는 과정이 특히 위험하다”고 지적했다. 이어 “위성사진 등을 통해 보면 영변 원자로는 격납시설 같은 최소한의 안전장치조차 없는 것 같다”고 강조했다. 격납시설은 방사능 누출이나 화재 등에서 원자로를 외부와 격리하는 최소한의 장치다. 2005년 영국 군사 컨설팅업체인 제인스 인포메이션 그룹은 “영변에 사고가 발생하면 인근 주민 12만명이 방사능 오염의 직접 피해를 받고, 북한 서부 지역 주민 1200만명과 한국, 일본, 중국 등 인근 국가로 피해 확산이 예상된다”고 분석한 바 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 10분 만에 충전이 가능한 ‘휘어지는(플렉시블) 전지’를 만들 수 있는 원천기술을 개발했다. 정보통신기술 기기 시장에 막대한 파급효과를 낳을 수 있는 기술로 주목받고 있다. 조재필 울산과학기술대학교(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수는 31일 “기존에 1시간 이상 소요되던 충전 시간을 10분 내에 가능하게 한 휘어지는 2차전지를 만드는 데 성공했다”고 밝혔다. 연구 결과는 국제저널 ‘나노 레터스’ 7월호에 실렸다. 최근 전 세계 정보통신기술(ICT) 시장에서는 휘어지는 스마트폰, 스마트 시계, 입는 PC 등이 차세대 상품으로 각광받고 있다. 하지만 디스플레이나 케이스 등 다른 분야에 비해 전지는 자유롭게 구부러지게 만들기 힘들어 산업화의 큰 걸림돌로 꼽혀 왔다. 조 교수팀은 양극, 음극 소재와 구조를 획기적으로 바꿔 두께 1㎜ 이하의 전지를 만들었다. 실험 결과 10분 만에 전지가 100% 충전됐고, 200번 이상 구부림 테스트를 해도 안정적으로 수명이 유지됐다. 특히 전지에서 가장 큰 비용을 차지하는 전극을 현재 사용하는 천연 흑연 대신 저가의 팽창 흑연을 사용, 상업화 가능성을 높였다. 조 교수는 “자유자재로 휘어지면서 성능도 우수하다는 점에서 휘어지는 전지 시장의 전환점이 될 것”이라고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

스마트폰, 노트북 등 휴대용 IT 기기부터 전기 자동차까지 일상생활에서 없어서는 안될 기계를 사용하기 위해서는 ‘오래 달리는’ 배터리가 필수품이다. 미국 스탠포드대학 연구팀이 기존보다 4배가량 사용시간이 길어진 배터리를 개발하는데 성공했다고 밝혀 업계의 관심이 쏠리고 있다. 새로 개발한 이 배터리는 순수한 리튬 배터리로, 현재 스마트폰이나 기타 기기들에 사용되는 배터리보다 사용가능시간이 3~4배에 달한다. 가장 많이 이용되는 리튬 이온 배터리는 안전하다는 장점도 있지만 배터리 크기가 작아서 자주 충전해야 한다는 단점이 있다. 스탠포드대학의 이추이 교수 연구팀은 오랜 기간 연구를 통해 더 작고 오래가는 순수 리튬 배터리를 개발하는데 성공하고 ‘성배 배터리’(the Holy Grail Battery)라는 명칭을 붙였다. 기존의 리튬이온전지의 양극은 흑연으로 이뤄져 있다. 충전시 얼마나 많은 에너지가 양극으로 들어가는지에 따라 사용시간이 달라지는데, 흑연은 값이 싸지만 비용량(전지의 용량)이 낮은 반면 리튬은 흑연보다 비용량이 10배 가까이 높지만 빨리 분해되고 폭발할 수 있다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 여기에 충전시 리튬이온이 급속히 확장돼 이를 감싸고 있는 외장재 바깥으로 전해질이 흘러나올 위험성도 컸다. 순수한 리튬 양극 배터리는 원가가 더 낮고 크기가 작으며 배터리의 효율성을 높인다는 이론이 있었지만, 이러한 이유 때문에 실험 과정 중 많은 리튬이 견디지 못하는 실패를 겪었다. 연구팀은 이러한 순수 리튬전지의 단점을 해결하기 위해 리튬 양극 표면에 신소재인 탄소 나노스피어라 부르는 매우 얇은 막을 감쌌다. 나노스피어는 효과적으로 리튬의 에너지 이동을 보호하고 폭발까지 막아주는 역할과 동시에 안정적인 전류 흐름 및 충전을 가능케 한다. 연구를 이끈 이추이 박사는 “새로 개발한 리튬배터리는 충방전 사이클(배터리가 완전히 충전된 상태에서 방전된 다음, 다시 완전 충전될 때까지의 화학 작용) 수명을 대폭 연장했다”면서 “기존보다 사이즈가 더 작고 비용도 적게 들어가는 반면 수명은 길기 때문에 특히 한꺼번에 많은 전력을 필요로 하는 전기자동차 배터리팩 등을 개선하는데 획기적인 도움이 될 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 1971년 만들어진 007 제임스본드 시리즈의 7번째 작품 제목은 그 유명한 ‘다이아몬드는 영원히(Diamonds Are Forever)’다. 천연광물 중 가장 단단하면서도 광채도 뛰어난 보석이기에 금강석(金剛石)이라고도 불리는 ‘다이아몬드’는 ‘영원히 변하지 않는 약속’이라는 의미가 담겨있을 정도로 그냥두면 절대 사라지지 않는 물질로 유명하다. 그런데 정말 다이아몬드는 영원한 물질일까? 꼭 그런 것은 아닌 것 같다. 영국 일간지 데일리메일의 23일(현지시간) 보도에 따르면, 미국 텍사스 휴스턴 라이스 대학(Rice University) 연구진은 공기 중에서 수초 내에 사라져버리는 초고경도 다이아몬드(microscopic diamond)를 발견했다. 초고경도 다이아몬드 또는 나노 다이아몬드로 불리는 이 물질은 탄소 분자에 2~20 gpa(기가파스칼)의 압력과 300~2500도의 열을 가해 만들어지는데 주로 산업 현장에 사용되거나 의료분야에서 뼈 성장 촉진 등에 많이 응용된다. 이 초고경도 다이아몬드는 기존 다이아몬드보다 극도로 미세하면서 훨씬 단단한 물질인 것으로 알려져 있다. 연구진은 최근 흑연의 수소 주입 층 부근에 형성된 다이아 결정을 발견했다. 이후 연구진은 전자현미경을 통해 해당 다이아의 위치와 형태를 정확히 파악한 뒤 강력한 전자 빔을 쐈고 이 다이아는 직경 2~10나노미터 크기의 초고경도 다이아몬드로 재탄생됐다. 이는 흑연에 스며든 수소 원자를 자극해 탄소 분자에 결합시키는 방식이었는데 이렇게 탄생된 초고경도 다이아몬드 물질 대부분은 전자 빔이 사라진 뒤 30초 안에 본래 물질인 무연탄으로 되돌아갔다. 라이스 대학 화학과 에드 빌럽 박사는 “이 다이아들은 오랫동안 형태가 유지되지 못하고 본래 결정 상태로 빠르게 복귀했다”고 전하며 다이아가 탄생되고 사라지기까지의 30초에 달하는 과정을 사진으로 남겼다. 이 물질은 기존 다이아몬드 형태와 전혀 다른 연소 방식을 취한 만큼 향후 다이아몬드 물질 연구 진행에 큰 영향을 미칠 것으로 추정된다. 한편 이 연구 결과는 미국 화학협회 저널인 ‘Journal of Physical Chemistry Letters’에 발표됐다. 자료사진=포토리아/Rice University 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

세상에서 가장 얇지만 매우 튼튼해 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀. 과학자들은 이제 이런 신소재를 부엌에서도 쉽게 만드는 방법을 개발했다고 AFP통신 등이 20일(현지시간) 보도했다. 산업적 수준의 제조가 어려운 그래핀은 품질을 올리려면 생산량이 제한되며 반대로 생산을 늘리면 결함이 생기므로 한 가지 방법만을 선택해야 했지만, 이번에 개발된 새로운 방법은 이런 결함 없이 대량 생산이 가능하다고 연구팀은 말한다. 국제과학학술지 네이처 머티리얼스(Nature Materials) 20일 자로 실린 논문으로는 아일랜드와 영국의 국제 연구팀이 ‘가정용 믹서’를 이용해 매우 얇은 그래핀 시트를 제작하는 데 성공했다. 연구팀은 연필심 원료인 흑연 분말을 박리액으로 채운 용기에 넣고 고속으로 혼합했다. 그 결과, 두께 약 1나노미터(nm, 10억분의 1m)에 길이 100나노미터의 얇은 시트 형태인 그래핀이 액체 가운데 떠도는 상태로 생성됐다. 이는 믹서기 칼날의 회전 힘의 영향으로 흑연에서 그래핀을 2차원적 구조를 손상시키지 않고 분리했다는 것. 공동저자인 조나단 콜먼 교수(아일랜드 더블린 트리니티대학 물리화학과)는 “그래핀 시트를 제작하는 새로운 방법을 개발했다”면서 “이 방법으로 결함 없이 그래핀을 대량 생산할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 이번 실험에서 ‘전단 믹서’라는 산업용 장비를 사용했지만, 가정용 믹서로도 비슷한 결과를 재현하는 것에도 반복적으로 성공했다고 밝혔다. 이렇게 만들어진 액체는 페인트처럼 그래핀 시트의 코팅으로 표면에 바르거나 플라스틱과 혼합해 강화된 복합재료로 만들 수 있다. 콜먼 교수는 “이번 실험실에서 생성한 것은 불과 몇 그램이지만, 규모를 확대하면 몇 톤 규모로 생산할 수 있다”고 설명했다. 한편 그래핀은 탄소 원자들이 원자 하나 두께의 2차원 구조로 육각형 형태의 벌집 모양 구조를 이룬 소재로써, 강철보다 200배 이상 강하고 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하는 등 우수한 물리적·전기적 특성을 가진 소재다. 따라서 디스플레이, 에너지, 환경, 반도체 소자 등에서 주목받는 ‘꿈의 신소재’로 불리고 있다. 사진=포토리아(위), 네이처 머티리얼스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

북한 영변 핵시설에 냉각수 공급 부족 문제가 발생해 방사능 유출 등 핵안전 문제로 이어질 수 있다는 관측이 제기됐다. 박근혜 대통령이 지난달 네덜란드 헤이그 제3차 핵안보정상회의 기조연설에서 “영변 핵시설에서 화재가 나면 체르노빌보다 더 심각한 핵 재앙으로 이어질 것”이라고 우려한 데 이어 나온 것으로 주목된다. 7일(현지시간) 미국 존스홉킨스대 국제관계대학원(SAIS) 한미연구소의 북한 전문 웹사이트 ‘38노스’가 지난 1월과 3월 영변 핵시설을 촬영한 상업용 위성사진을 분석한 결과 지난해 재가동한 5㎿급 흑연 원자로가 올해 초 가동을 일시 중단했거나 전력 수준을 낮춰 가동한 것으로 관측됐다. 닉 한센 연구원은 “원자로 제2 냉각 시스템의 냉각수 공급 문제를 해결하기 위한 조치로 보인다”며 “지난해 7월 집중 강우와 홍수가 발생해 냉각수 유입 수로가 바뀌고 물탱크가 모래에 뒤덮이면서 강바닥에 매설된 파이프들이 부서졌을 수 있다”고 지적했다. 한센 연구원은 “냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면 원자로 흑연 노심에 화재가 발생해 사소한 사고로도 방사능 유출이 일어날 수 있다”고 주장했다. 또 “북한의 실험용경수로(ELWR)도 냉각수 부족이 심각해 안전 문제를 야기할 수 있다”면서 북한의 방사능 유출은 주변국을 공포에 빠뜨릴 것이라고 경고했다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

미국 록히드마틴이 우리 공군의 차기전투기(FX) 단독 후보인 F35A의 대당 가격이 2019년쯤 900억원 수준으로 내려갈 것이라고 전망했다. 방위사업청이 선행 연구로 예상한 대당 1850억원의 절반 수준이다. 국방부 공동취재단은 지난 12일(현지시간) F35의 생산기지가 있는 미국 텍사스 포트워스의 록히드마틴 생산 공장을 찾았다. 미 공군 예비역 대장 출신인 개리 노스 부사장은 취재진에게 “미 공군에 납품하는 F35 가격이 지속적으로 낮아지고 있어 2017년 이후 본격 양산 체제에 돌입하면 대당 가격이 큰 폭으로 낮아질 것”이라면서 “현재는 F35 한 달 생산량이 3.5대지만 모든 생산라인이 가동되면 포트워스 공장에서만 연 179대의 F35가 생산될 것”이라고 전했다. 랜디 하워드 한국사업 담당 이사는 “F35A의 대당 가격이 (2019년이면) 8000만∼8500만 달러(약 860억∼910억원) 정도가 될 것”이라고 밝혔다. 다만 정부는 록히드마틴의 이 같은 전망이 다소 낙관적이라고 보고 있다. 록히드마틴 측의 추정치를 적용하면 우리 군이 도입할 F35 40대의 도입 가격은 3조 6000억원 수준이다. 군수지원, 무장 등의 추가 비용이 전체 사업비의 30% 수준임을 감안하면 총사업비는 5조원 수준으로 우리 정부의 총사업비 추정치 7조 4000억원보다 2조원 이상 적다. 이에 대해 방위사업청 관계자는 “전 세계적으로 향후 3200대 수준의 F35 판매가 정상적으로 진행될 것이라는 전제하에 가장 낙관적인 추정치를 제시한 것 같다”고 말했다. 우리 군은 F35 전투기의 도입 시기를 2018년으로 보고 있다. F35 전투기의 가장 큰 강점은 스텔스 기능이다. 이 기능은 지그재그 형태의 독특한 동체 형상을 통해 적의 레이더파를 분산시키고 특수 도료와 흑연이 가미된 외장 복합 소재로 레이더파를 흡수한다. F35 전투기 표면은 두께가 평균 1.5㎝다. F35의 또 다른 장점은 비행기 이·착륙 등의 조작이 쉬워 조종사가 전술비행에 몰입할 수 있다는 점이다. 개리 노스 부사장은 “기동성과 무장도 중요하지만 센서 융합 등 항전장비에서 F35는 단연 최고”라고 강조했다. 이 같이 고성능을 갖춘 F35 전투기 제작 현장은 어떨까. 길이 1.8㎞(1.1마일), 너비 30m로 기다란 형상의 F35 조립 공장은 카트를 타고 둘러보는 데만 40분이 걸릴 정도였다. 작업 중인 생산 인력은 1500여명. 공장에서는 F35를 세 기종으로 세분화해 공군용 F35A, 해병대용 F35B, 해군용 F35C를 동시에 제작한다. A, B, C 각 기종의 생산 과정은 80% 정도 유사하지만 항공모함에 탑재되는 C형은 날개가 연료탱크 기능도 갖추고 있어 20% 더 크다. 협소한 공간에서도 수송하기 쉽도록 날개 접힘 기능도 있다. 이날 한 조립라인에서는 호주에 이양될 F35A 첫 전투기가 생산되고 다른 라인에서는 이탈리아에 다섯 번째로 이양될 F35A가 제작되고 있었다. 포트워스 국방부 공동취재단·하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

우리 정부가 추진하는 한국형 전투기(KFX)개발사업이 창조경제를 이끌 유망주로 떠오르는 가운데 우리 군이 2018년부터 도입할 예정인 차기전투기(FX)의 단독후보 F35 전투기도 관심사다. 특히 2019년이 되면 이 기종의 대당 가격이 1500~1700억원에서 900억원 수준으로 떨어질 것이라는 전망도 나왔다. 국방부공동취재단은 지난 12일(현지시간) F35의 생산기지가 있는 미국 텍사스 포트워스의 록히드마틴 생산공장을 찾았다. F35전투기의 가장 큰 강점은 스텔스 기능이다. 이 기능은 지그재그 형태의 독특한 동체형상을 통해 적의 레이더파를 분산시키고 특수도료와 흑연이 가미된 외장 복합소재로 레이더파를 흡수한다. F35 전투기 표면은 두께가 평균 1.5㎝다. F35의 또 다른 장점은 비행기 이·착륙 등 조작이 쉬워 조종사가 전술비행에 몰입할 수 있다는 점이다. 미 공군 예비역 대장 출신인 래이 노스 부사장은 “기동성과 무장도 중요하지만 센서 융합 등 항전장비에서 F35는 단연 최고”라고 강조했다. 이 같이 고성능을 갖춘 F35 전투기 제작 현장이 궁금해졌다. 길이 1.8㎞(1.1마일), 너비 30m로 길다란 형상의 F35 조립공장은 카트를 타고 둘러보는데만 40분이 걸릴 정도였다. 작업중인 생산인력은 1500여명. 공장에서는 F35를 세 기종으로 세분화시켜 공군용 F35A, 해병대용 F35B, 해군용 F35C를 동시에 제작한다. A, B, C 각 기종의 생산과정은 80% 정도 유사하지만 항공모함에 탑재되는 C형은 날개가 연료탱크 기능도 갖추고 있어 20% 더 크다. 협소한 공간에서도 수송하기 쉽도록 날개 접힘 기능도 있다. 이날 한 조립라인에서는 호주에 이양될 F35A 첫 전투기가 생산되고 다른 라인에서는 이탈리아에 5번째로 이양될 F35A가 제작되고 있었다. 개리 노스 부사장은 취재진에게 “미 공군에 납품하는 F35 가격이 지속적으로 낮아지고 있어 2017년 이후 본격 양상 체제에 돌입하면 대당 가격이 큰 폭으로 낮아질 것”이라면서 “현재는 F35 한달 생산량이 3.5대지만 모든 생산라인이 가동되면 포트워스 공장에서만 연 179대의 F35가 생산될 것”이라고 전했다. 랜디 하워드 한국사업 담당 이사는 “F35A의 대당 가격이 (2019년이면) 8000만∼8500만 달러(860억∼910억원) 정도가 될 것”이라고 밝혔다. 하지만 이같은 전망은 지나치게 낙관적이라는 지적이다. 록히드마틴측의 추정치를 적용하면 우리 군이 도입할 F35 40대의 도입가격은 3조 6000억원 수준이다. 군수지원, 무장 등 추가비용이 전체 사업비의 30% 수준임을 감안하면 총사업비는 5조원 수준으로 우리 정부의 총사업지 추정치 7조 4000억원보다 2조 이상 적다. 방위사업청 관계자는 이에 대해 “전 세계적으로 향후 3200대 수준의 F35판매가 정상적으로 진행될 것이라는 전제하에 가장 낙관적인 추정치를 제시한 것 같다”고 말했다. 　 포트워스 국방부 공동취재단 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS)의 나노구조물리연구단은 13일 마크 러멜리(46) 성균관대 에너지과학과 교수 연구팀이 현미경으로 그래핀에 구멍을 뚫고 내부에 철 원자를 넣어 2차원 구조의 철 금속박막을 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 이렇게 만든 금속박막은 지금까지 알려진 일반 철과 전혀 다른 성질을 보여 이를 응용한 연구가 기대된다. 구리보다 전기가 더 잘 통하고 강철보다 100배 강해 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀은 흑연으로 구성된 2차원 구조의 소재다. 그래핀을 만들 수 있는 이유는 원료인 흑연의 원자 간 결합력이 비교적 약하기 때문이다. 반면 철은 원자 간 결합력이 크기 때문에 2차원 구조를 만드는 게 사실상 불가능하다고 알려졌다. 이번처럼 철 원자로만 2차원 구조를 만든 것은 처음이다. 러멜리 교수는 “광학적, 전기적 물성이 기존 3차원 구조와 전혀 다르다”면서 “전기, 광학, 자기 연구와 응용에 상당한 파급 효과를 부를 것”이라고 설명했다. 이번 연구 성과는 미국과학진흥협회(AAAS)에서 발간하는 세계 최고 권위의 과학저널인 사이언스 3월 14일자에 게재됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

잉크 없이 무제한으로 글을 쓸 수 있는 최첨단 펜이 등장해 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 이탈리아 펜 제작업체 ‘냅킨 포에버’(Napkin 4.EVER)와 자동차 디자인업체 ‘피닌파리나’(Pininfarina)가 공동으로 잉크 없이 사용가능한 ‘펜’을 개발해 출시를 앞두고 있다고 6일(현지시간) 보도했다. 해당 펜의 특징은 잉크 없이 무제한 글쓰기가 가능하다는 점인데 비밀은 ‘Ethergraf’라는 명칭의 합금이 첨가됐기 때문이다. 개발사인 ‘냅킨 포에버’ 측 설명에 따르면, 이 합금은 탄소 동소체이자 연필심의 재료인 ‘흑연’과 유사한데 변성 작용이 없어 특별히 망가지지 않는 한 영원히 사용할 수 있다. 또한 많이 사용하더라도 심이 거의 닳지 않아 기존 연필처럼 칼로 깎아낼 필요도 없다. 이 펜은 외관도 특별하다. 바로 피닌파리나 사의 유명 스포츠 세단 콘셉트 카인 ‘캄비노’(Cambiano) 디자인을 적용시켰기 때문이다. 은색 알루미늄 바디에 날렵한 외관은 여느 명품 펜 보다 깊은 고급스러움을 품고 있다. 참고로 피닌파리나 사는 과거 ‘페라리’ 자동차 디자인을 맡았던 것으로 명성이 높다. 피닌파리나 측은 공식 웹사이트를 통해 해당 펜과 잘 맞는 탄산칼슘(calcium carbonate) 특수종이도 함께 판매할 예정이다. 가격과 발매일은 아직 정해지지 않았다. 사진=피닌파리나’(Pininfarina) 공식 홈페이지 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

잉크 없이 무제한으로 글을 쓸 수 있는 최첨단 펜이 등장해 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 이탈리아 펜 제작업체 ‘냅킨 포에버’(Napkin 4.EVER)와 자동차 디자인업체 ‘피닌파리나’(Pininfarina)가 공동으로 잉크 없이 사용가능한 ‘펜’을 개발해 출시를 앞두고 있다고 6일(현지시간) 보도했다. 해당 펜의 특징은 잉크 없이 무제한 글쓰기가 가능하다는 점인데 비밀은 ‘Ethergraf’라는 명칭의 합금이 첨가됐기 때문이다. 개발사인 ‘냅킨 포에버’ 측 설명에 따르면, 이 합금은 탄소 동소체이자 연필심의 재료인 ‘흑연’과 유사한데 변성 작용이 없어 특별히 망가지지 않는 한 영원히 사용할 수 있다. 또한 많이 사용하더라도 심이 거의 닳지 않아 기존 연필처럼 칼로 깎아낼 필요도 없다. 이 펜은 외관도 특별하다. 바로 피닌파리나 사의 유명 스포츠 세단 콘셉트 카인 ‘캄비노’(Cambiano) 디자인을 적용시켰기 때문이다. 은색 알루미늄 바디에 날렵한 외관은 여느 명품 펜 보다 깊은 고급스러움을 품고 있다. 참고로 피닌파리나 사는 과거 ‘페라리’ 자동차 디자인을 맡았던 것으로 명성이 높다. 피닌파리나 측은 공식 웹사이트를 통해 해당 펜과 잘 맞는 탄산칼슘(calcium carbonate) 특수종이도 함께 판매할 예정이다. 가격과 발매일은 아직 정해지지 않았다. 사진=피닌파리나’(Pininfarina) 공식 홈페이지 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

조한익(36) 한국과학기술연구원(KIST) 탄소융합소재연구센터 박사팀은 그래핀과 유사한 특성을 지니는 유사 그래핀을 대량으로 간단하게 만들 수 있는 방법을 개발했다고 20일 밝혔다. 그래핀은 연필의 재료인 흑연의 표면층을 한 겹 벗긴 나노(㎚·10억분의1m) 구조의 탄소물질이다. 눈에 보이지 않을 정도로 얇지만 다이아몬드보다 강하고 잘 휘어지며 구리보다 전기가 100배 이상 잘 통해 ‘꿈의 신소재’로 불려왔다. 연구팀은 플라스틱의 원료인 탄소 고분자 용액을 기판 위에 직접 뿌린 후 1200도의 열처리를 가하는 탄소나노시트 제작법을 개발했다. 이렇게 제작한 시트는 그래핀과 유사한 구조와 특성을 지니면서 투명한 성질까지 보였다. 관련 연구는 나노 분야의 권위지인 ‘나노스케일’ 1월 21일자 표지 논문에 실렸다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

거대한 권총이 캔버스를 뚫고 나올 듯 착각을 일으키는 환상적인 미술작품이 온라인에서 화제를 모으고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 벨기에 출신 비주얼 아티스트 벤 하이네의 작품을 6일(현지시간) 소개했다. 보도에 따르면 해당 작품은 놀랍게도 처음부터 끝까지 숯과 연필로만 그려졌다. 혹시 컴퓨터그래픽이 사용되지 않았나 의심이 들만큼 캔버스 공간을 잘 활용해 입체감을 살린 것이 특징이다. 해당 작품은 ‘아나모르포시스(anamorphosis)’라 불리는 미술기법으로 그려졌다. 이는 원근법에서 파생된 것인데 직선으로 이뤄진 수평·수직선들을 임의적으로 휘거나 늘려서 기존 이미지를 왜곡시키는 초현실주의적 성향의 기법이다. 하이네는 숯과 흑연가루 그리고 연필이 조합된 그만의 재료로 작품을 그려낸다. 작품 1개 당 연필 15개, 숯 스틱 3개가 소모되며 완성까지는 평균적으로 일주일이 걸린다. 그는 “작품 제작 시 부드러운 그림자와 큰 그림자 사이의 두껍고 어두운 라인 표현에 집중 한다”며 “평소 틀에 박히지 않은 새로운 도전을 좋아하기에 해당 작품 작업때 몹시 즐거웠다”고 전했다. 참고로 위에 소개된 이미지는 하이네의 프로젝트 중 하나인 ‘Pencil vs Camera’ 중 한 작품으로 이 외에 ‘Digital Circlism’, ‘Flesh and Acrylic’이라는 두 가지 프로젝트가 더 있다. 한편 벤 하이네는 비주얼 아티스트이면서 사진작가, 정치풍자 만화가, 뮤지션으로도 활발히 활동 중이다. 또한 작년 10월 25일부터 30일까지 혜화아트센터에서 아시아 최초 내한 전시회를 개최한 바 있다. 사진=벤 하이네 공식홈페이지(www.benheine.com) 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

북한이 영변에 있는 5㎿급 가스 흑연 원자로와 실험용 경수로(ELWR) 가동을 위한 연료 생산에 들어갔다는 분석이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대 국제관계대학원(SAIS) 산하 북한전문 웹사이트 ‘38노스’는 최근 촬영한 상업용 위성사진을 분석한 결과 이 같은 결론을 도출했다고 23일(현지시간) 밝혔다. 38노스는 “5㎿ 원자로용으로 추정되는 연료제조 공장은 1980년대 폐기된 원자로를 위한 오래된 시험용 연료제조 공장에 위치한 것으로 파악된다”며 “2009년부터 건물의 리노베이션이 시작됐고 2010년 이후 가동된 것으로 추정된다”고 밝혔다. 이어 “공장이 가동되는 징후는 지붕에 하얀 연기자국이 있는 것”이라며 “지붕 끝의 작은 통풍구 중심에 난 자국은 화학가스나 수증기를 내보내기 위한 것으로 보이는데, 이것은 연료봉을 만드는 데 쓰이는 불산이 표백 효과를 갖고 있기 때문”이라고 했다. 워싱턴 김상연 특파원 carlos@seoul.co.kr

국제원자력기구(IAEA)가 북한 영변 원자로가 재가동됐을 가능성이 있다고 밝혔다. 아마노 유키야 IAEA 사무총장은 28일 스위스 제네바 본부에서 열린 이사회에서 “영변 원자로를 재가동하려는 북한의 움직임과 일치되는 활동이 관측됐다”면서 “북한이 영변 원자로 시설을 복구해 다시 가동하기 시작했을 가능성을 배제하지 않는다”고 말했다고 AP통신이 보도했다. 아마노 총장은 IAEA가 해당 장소에 접근할 수 없어서 원자로가 실제 가동됐는지 정확히 결론을 내릴 수는 없다고 밝혔다. 그는 “IAEA는 인공위성 사진을 통해 영변의 상황을 감시하고 있다”고 설명했다. 북한은 올해 4월 영변의 모든 핵시설과 함께 5㎿ 흑연감속로를 재정비해 재가동하겠다는 뜻을 밝힌 바 있다. 아마노 총장은 최근 타결된 이란 핵 문제와 관련해 이란 정부의 초청을 받아 다음 달 8일 아라크 중수로 시설을 방문할 것이라고 밝혔다. 이란은 지난 24일 유엔 안전보장이사회 5개 상임이사국 및 독일(P+1)과 핵협상을 타결했다. 아라크 방문 요청은 이란 정부가 타결 이후 첫 번째로 내놓는 후속 조치다. 서방국들은 이란이 중부 아라크의 핵시설에서 플루토늄을 재처리해 핵무기를 제조하는 것으로 의심해 왔다. 최재헌 기자 goseoul@seoul.co.kr

탄소섬유는 석유, 석탄, 천연가스나 나무 등 탄소(C)를 가진 물질을 가열, 탄화해서 기다란 섬유 형태로 뽑은 소재를 뜻한다. 이를 처음 발견한 사람은 발명왕 에디슨으로, 전구의 필라멘트 소재를 고민하던 그가 가늘게 쪼갠 대나무를 탄화해 실험에 쓴 것이 탄소섬유의 시초로 알려져 있다. 셀룰로스, 아크릴 섬유, 비닐 등이 원료로 쓰이는데 원료와 처리 온도에 따라 강도, 내열성이 결정돼 용도가 달라진다. 현재 실험실이 아닌 공장에서 대량 생산하는 제품은 석유에서 뽑은 폴리아크릴로니트릴 섬유(PAN·아크릴 섬유)를 이용한 ‘PAN계 탄소섬유’, 석유 찌꺼기인 피치를 이용한 ‘피치계 탄소섬유’가 주종을 이루고 있다. 닥나무, 대나무 등의 천연 재료에서도 뽑을 수 있으나 대량 생산 하기에는 아직 효율이 떨어진다. 탄소섬유는 알루미늄보다 가볍고 철보다 단단해 가까운 미래에 이들을 대체할 물질로 각광받고 있다. 생활 가까이에서는 이미 낚싯대, 골프채, 배드민턴 채, 자전거 프레임, 등산용 피켈 등에 쓰이고 있다. 또 비행기 제조 등 우주항공산업, 미사일이나 장갑차 관련 방위산업 분야에서도 중요한 소재다. 탄소산업은 탄소섬유 등을 이용한 제조업 전반을 뜻한다. 섬유 형태인 탄소섬유 외에 인조 흑연, 미세 가루나 액체 형태의 탄소 나노튜브, 근래에 발견된 신소재 ‘그래핀’ 등이 모두 탄소산업의 영역이다. 탄소산업은 세계적으로 연평균 10% 이상 고성장이 기대되는 미래 산업이다. 우리나라는 아직 기반이 미약하며 현재는 미국, 일본 등이 세계 시장의 대부분을 점유하고 있다. 전주 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr

북한이 핵무기 한 개 분량의 플루토늄을 생산할 수 있는 영변의 5㎿급 가스 흑연 원자로를 재가동했다는 증거가 추가로 발견됐다는 분석이 2일(현지시간) 미국에서 나왔다. 존스홉킨스대 국제관계대학원(SAIS) 산하 한미연구소가 운영하는 북한 전문 웹사이트 ‘38노스’는 지난달 19일 촬영한 상업용 위성사진을 분석한 결과 원자로 냉각 시스템의 배수관에서 온배수가 배출되는 것이 목격됐다고 설명했다. 온배수는 화력 또는 원자력 발전소에서 수증기를 냉각하는 데 사용하고 나서 하천이나 바다에 방출하는 따뜻한 물을 일컫는다. 38노스의 북한 분석가 닉 한센은 “지난 여름 새로 완공된 제2의 냉각 시설 부품으로 최근 설치된 배수관을 통해 이 뜨거운 폐수가 인근 구룡강으로 흘러들어 가는 것으로 나타났다”면서 “온배수 방출은 원자로가 가동 중이며 전기 발전기로 돌아가는 터빈이 전력을 생산하고 있다는 증거”라고 주장했다. 앞서 38노스는 지난달 11일 상업용 위성사진을 분석해 북한이 8월 말부터 이 원자로의 재가동에 들어간 것으로 보인다고 주장한 바 있다. 이 같은 분석에 대해 한국 정부 소식통은 “똑같은 위성사진을 놓고 분석하는 것이라 38노스와 정부의 분석이 다르지 않다”면서도 “재가동됐다고 단정적으로 말하는 건 적절하지 않다”고 말했다. 워싱턴 김상연 특파원 carlos@seoul.co.kr 서울 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

북한이 핵무기 1개 분량의 플루토늄을 생산할 수 있는 영변의 5㎿급 가스흑연 원자로를 지난달 말부터 재가동하기 시작한 것으로 보인다는 분석이 나왔다. 러시아 당국은 이에 대해 “(원자로) 재가동은 재앙이 될 것”이라고 경고했다. 미국 존스홉킨스대 국제관계대학원(SAIS) 산하 한미연구소가 운영하는 북한 전문 웹사이트 ‘38노스’는 지난달 31일 촬영한 상업용 위성사진을 분석한 결과 이 같은 잠정 결론을 도출했다고 11일(현지시간) 밝혔다. 재가동이 사실일 경우 북한이 지난 4월 재가동을 선언한 이후 최소 6개월 이상 소요될 것이라는 관측보다 시기가 앞당겨진 것이다. 38노스는 보고서에서 “증기터빈과 발전기가 들어 있는 원자로 인근 건물에서 흰색 증기가 피어오르는 것이 관측됐다”며 “증기의 색깔과 양을 볼 때 원자로가 재가동에 들어갔거나 거의 재가동 단계에 진입했음을 의미한다”고 설명했다. 원자로는 노심의 핵반응에서 나오는 열기를 이용해 전기를 생산하며 그 과정에서 터빈을 통해 증기가 생성된다. 이에 따라 영변 원자로에서 나오는 흰색 증기는 해당 원자로가 재가동되고 있는 지표로 볼 수 있다는 게 38노스의 분석이다. 38노스는 “북한이 지난 4월 초 영변 원자로 재가동 준비에 들어가겠다고 발표한 이후 봄과 여름을 거치며 신속한 복구작업이 진행된 것으로 보인다”고 분석했다. 5㎿급 원자로는 일단 가동될 경우 연간 핵무기 1개가량을 만들 수 있는 6㎏의 플루토늄을 생산할 수 있다. 이와 관련 러시아 외교소식통은 12일 인테르팍스 통신에 “영변에서 무슨 일이 일어나는 것은 사실”이라며 “영변 원자로가 재가동되면 한반도에서 기술적 재앙이 일어날 수 있다”고 우려를 표했다. 워싱턴 김상연 특파원 carlos@seoul.co.kr 서울 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr