주말 내내 내린 비로 인해 중부지방 곳곳이 물난리를 겪고 있는 가운데 5일까지 중부지방은 최대 500㎜ 넘는 ‘물폭탄’이 쏟아진다. 특히 중국 남동해안으로 북상 중인 4호 태풍 ‘하구핏’의 영향으로 수증기가 한반도로 추가로 공급되면서 비의 강도가 더욱 강해질 것으로 우려된다. 기상청은 “장마전선이 중부지방에 위치한 가운데 남쪽에서 유입된 많은 양의 수증기가 북서쪽에서 들어오는 건조한 공기와 부딪치면서 강한 비구름대가 발달해 비를 뿌리고 있다”고 2일 밝혔다. 기상청에 따르면 장마전선은 5일까지 중부지방과 북한을 오르내리며 강하고 많은 비를 뿌리겠다. 3일까지 중부는 100~200㎜, 서울과 경기·강원영서·충청북부는 최대 300㎜의 비가 내릴 전망이다. 시간당 100㎜의 매우 강한 국지성 호우가 내리는 곳도 있다. 5일까지 누적 강수량은 최대 500㎜가 넘는 지역도 있을 것으로 기상청은 내다봤다. 시속 17㎞로 북상 중인 4호 태풍 하구핏은 당초 예상과 달리 4일 새벽 중국 남동해안에 상륙한 뒤 열대저압부로 약화될 것으로 전망됐다. 그러나 방출되는 수증기가 한반도로 유입되면서 5일 이후에도 많은 비를 뿌릴 것으로 보인다. 중앙재난안전대책본부(중대본)는 이날 오후 3시를 기해 호우 대응 수위를 비상 3단계로 격상했다. 중대본 비상 3단계는 1∼3단계 중 가장 높은 대응 단계다. 주의·경계·심각 순으로 올라가는 풍수해 위기경보는 ‘경계’ 단계를 유지했다. 중대본은 “국지적으로 강하고 많은 비가 집중되면서 인명 및 재산 피해가 확대되고 있고 앞으로도 새벽 시간대 집중호우가 계속될 것으로 예보됨에 따라 대응 수위를 높였다”고 밝혔다. 폭우로 인해 이날 오후 10시 30분 기준 6명이 사망하고 8명이 실종됐으며 6명이 부상을 당했다. 이재민은 384가구 659명, 일시 대피 인원은 1444명이다. 서울시는 팔당댐 방류량 증가로 한강 수위가 높아지자 이날 오후 3시 10분부터 잠수교를 통제했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

정부와 여당, 청와대가 서울 주택 공급을 늘리기 위해 기부채납을 받고 주택 수를 최대 3배까지 늘리는 파격적인 용적률 인센티브 방안을 검토하는 것으로 알려졌다. 당정청은 2일 저녁 서울 종로구 삼청동 총리공관에서 비공개 고위 당정협의회를 열어 부동산 대책을 논의했다. 회의에서는 부동산 시장 안정화를 위한 주택 공급 대책을 4일 발표하기로 가닥을 잡은 것으로 알려졌다. 이번에 추가되는 공급 규모는 10만호 정도인 것으로 전해졌다. 이에 더해 서울시는 이날 “재건축단지의 용적률을 높여 주는 대신 현금과 주택을 기부채납 형태로 받는 방식도 긍정적으로 검토하고 있다”고 밝혔다. 서울시는 그동안 층고 제한을 35층까지 묶었지만 용적률 인센티브 제도의 원활한 적용을 위해 이러한 규제도 완화할 수 있다는 입장이다. 이에 따라 4일 발표되는 수도권 주택 공급 확대 방안에 기부채납을 통한 재건축 용적률 인센티브가 담길 것으로 보인다. 정부는 이를 통해 재건축 중층 단지의 경우 2.5배, 저층 단지는 3배까지 주택 공급량을 대폭 늘릴 계획이다. 대신 그에 상응하는 현금이나 주택을 기부채납받는다. 지금까지 기부채납 대상은 공공임대 위주였지만 공공임대만 기부채납을 받아선 조합의 참여를 이끌어 내기 어렵다는 현실적인 판단이 반영됐다. 현금으로 받은 기부채납액은 정부의 주거복지 사업에 투입된다. 주택 기부채납은 전용면적 85㎡ 이하 주택을 정부가 받아 공공분양과 공공임대로 돌리는 방안이다. 정부는 기부채납받은 주택의 절반 이상은 공공분양으로 공급해 생애최초나 신혼부부 특별공급 물량 확충에 나선다는 복안이다. 한국토지주택공사(LH)와 서울주택도시공사(SH) 등 공공이 시행하는 ‘공공 재건축’에서는 기본적으로 기부채납 조건으로 하는 용적률 인센티브 방안을 적용하되 민간 재건축에서도 적극적으로 시행하는 방안을 검토하겠다는 것이다. 정부는 공공기관 유휴부지 등을 활용한 신규 택지 공급 방안에도 주력하고 있다. 서울 노원구 태릉골프장 부지와 강남구 서울무역전시장(SETEC) 부지, 강남구 개포동 SH 본사, 구로역과 효창공원앞 역 등의 철도 유휴부지, 송파·탄천 유수지 행복주택 시범단지, 상암 DMC 유휴부지 등이 신규 택지 후보로 거론되고 있다. 세종 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr서울 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

지구온난화로 인해 북극의 얼음이 녹고 있지만 북극 지역의 바다는 많은 사람들이 오염 없는 청정 해역으로 꼽는다. 그렇지만 언젠가부터 북극 해역에서도 사람의 손길로 인한 오염이 심각해지고 있다. 지난해 말 캐나다 환경연구기관은 북극해에 서식하는 흰돌고래 위 속에서 미세플라스틱이 발견됐다는 연구결과를 내놨다. 이런 가운데 발암물질로 알려진 내분비교란물질, 일명 환경호르몬 물질까지 북극해에서 발견됐다. 독일 헬름홀츠 재료·연안연구센터, 함부르크대 무기·응용화학연구소, 헬름홀츠 극지해양연구센터, 미국 하버드대 공학·응용과학부 공동연구팀은 북극해에서 처음으로 환경호르몬인 ‘과불화화합물’(Per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS)으로 검출했다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경 과학기술’(Environmental Science & Technology) 지난 7월 30일자에 실렸다. PFAS는 잘 분해되지 않고 열에 강해서 식품 포장지나 다양한 가정용품에서 사용되는데 프라이팬 표면 코팅에도 사용되는 것으로 알려져 있다. PFAS에는 17종 이상이 포함되는데 과불화옥탄산(PFOA), 과불화옥탄술폰산(PFOS)가 대표적이며 PFNA, PFDA 등도 많이 쓰인다. 식품섭취나 조리 중 음식물을 통해 인체로 들어가거나 제조와 처리과정에서 식수나 토양, 동식물에 축적돼 환경에 수 년 동안 남아있을 뿐만 아니라 인체에 축적될 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 자연분해가 어렵기 때문에 최근 주목받기 시작한 대표적인 내분비교란물질이다. 실제로 지난 6월 서울대 의대 연구팀은 혈중 PFAS 농도가 높을수록 감상선호르몬이 증가해 어린이들의 갑상선 기능을 교란시킬 수 있다는 코흐트 분석결과를 내놓기도 했다. PFAS가 암을 유발시키거나 면역반응 저하, 임신장애 등을 일으킨다는 연구결과들이 나오면서 잔류성 유기오염물질 생산과 사용을 금지한 스톡홀름협약이 발효된 2004년부터 쓰이지 않고 있다. PFOA를 대체하기 위해 젠X(GenX)라고 불리는 HEPO-PA라는 물질이 개발돼 사용되고 있지만 이 역시 PFAS와 유사한 건강상 문제를 일으킬 가능성이 제기되면서 고위험물질로 분류돼 있다.연구팀은 2018년 여름 그린란드부터 노르웨이 스발바르 제도까지 29개 지역에서 바닷물을 채취해 질량분석법으로 성분을 분석하고 해양 이동가능성을 조사했다. 그 결과 모든 시료에서 PFAS가 검출됐으며 이번 조사에서는 11종의 PFAS가 확인됐다. 또 청정 해역으로 불리는 북극 지역에서까지 PFAS가 검출된 것은 이 화합물이 해류를 타고 장거리 이동이 가능한 것을 보여줬다고 연구팀은 설명했다. 독일 헬름홀츠 재료·연안연구센터 랄프 에빙하우스 교수(환경화학)는 “이번 연구는 내분비교란물질은 쉽게 분해되지 않기 때문에 일단 토양이나 해양에 노출되면 해양 순환으로 인해 전 세계로 확산될 수 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 또 에빙하우스 교수는 “최근 북극해에서 미세플라스틱이 검출된 것도 이처럼 전 세계 해양순환의 영향 때문일 것”이라며 “해양순환 과정에서 해양생물 체내에 들어가 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 적지 않다“라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산시는 다음달부터 시내버스 차량단말기와 교통카드단말기를 하나로 합친 ‘통합단말기’를 운영한다고 31일 밝혔다. 통합단말기는 버스정보시스템(BIS) 고도화를 위해 개발·운영된다. 그동안 시내버스 실시간 위치 파악과 운행 정보제공을 위해 운영된 차량단말기는 잦은 고장으로 부정확한 정보를 제공하는 등 오히려 시민들의 교통 불편을 초래했다. 또 차량단말기와 카드단말기를 따로 운영해 비용이 늘어나는 등 비효율적이라는 지적도 있었다. 따라서 울산시는 울산버스운송사업조합, 교통카드사 마이비 등과 함께 통합단말기를 개발했다. 시는 지난 6월 말까지 시내버스 887대에 통합단말기를 설치하고, 성공적으로 시험 운영을 마쳤다. 이번에 설치된 통합단말기는 통신 방식이 기존 CDMA에서 LTE로 변경됐다. 이에 따라 운행 정보를 빠르게 수집할 수 있고, 교통관리센터와 단말기 간 쌍방향 통신으로 버스가 차고지에 들어가지 않아도 각종 소프트웨어를 실시간으로 내려받을 수 있다. 또 그동안 버스노선 데이터베이스(DB)변경 등을 위해 와이파이나 이동식 저장장치(USB)를 이용해 일일이 업데이트해야 했던 불편을 펌웨어 업데이트로 쉽고 편하게 할 수 있다. 김춘수 울산시 교통건설국장은 “이번 BIS 고도화로 시민들의 시내버스 이용 불편이 크게 개선되고, 연간 유지관리비 등으로 1억 7500만원의 예산도 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

8월 첫 주말인 1, 2일은 서울과 경기도, 강원도를 중심으로 장맛비가 집중되겠다. 장마가 끝난 제주도와 남부지방은 낮 기온이 30도를 넘는 폭염이 찾아오겠다. 기상청은 “1일과 2일은 중부지방을 중심으로 장마전선의 영향을 받아 많은 비가 내리겠고 남부지방과 제주도는 북태평양고기압의 가장자리에 들면서 무더운 날씨가 될 것”이라고 31일 예보했다. 이번 비는 1일 새벽 서울, 경기도, 강원도에서 시작돼 낮에 그 밖의 중부지방과 전북북부, 경북북부로 확대돼 2일까지 이어질 것으로 전망됐다. 주말에 내리는 예상 강수량은 경기북부, 강원영서 북부는 20~60㎜, 서울과 경기남부, 강원영서 남부, 충청도, 경북 북부, 전북 북부는 5~40㎜, 강원 북부 동해안 5㎜ 안팎이다. 31일 낮까지 충청도와 전라도, 일부 경상 서부내륙 중심으로 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 시간당 50㎜ 이상의 매우 강한 비와 150㎜ 이상의 많은 비가 내리겠다. 또 서울, 경기 남부와 강원영서 남부, 충청 내륙, 남부내륙, 제주에는 대기불안정으로 인해 국지적으로 시간당 30㎜ 이상의 강한 소나기가 내리는 곳이 있겠다. 소나기 예상 강수량은 서울, 경기남부, 충청 내륙, 남부 내륙은 10~60㎜, 강원 영서 남부, 제주도는 5~30㎜이다. 장마가 끝난 강원 동해안과 경상도, 전남, 제주도에는 폭염주의보가 내려져 다음달 2일까지 낮 기온이 31도 내외로 오르는 곳이 많겠고 일부 지역에서는 습도가 높아 체감온도가 33도 이상 오르는 한편 열대야가 나타나는 곳도 있겠다. 기상청 관계자는 “서울, 경기도와 강원 영서지방에는 1일 새벽부터 2일까지 매우 강한 비와 많은 비가 내리는 곳이 많을 것으로 예상되는 만큼 비 피해가 없도록 철저히 대비해야 한다”고 말했다. 한편 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 8월 첫 째주 내내 서울, 경기도와 강원 영서 지역을 중심으로 중부지방에는 비가 내리겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

강원도 원주에 생명·의료 분야에 특화된 중규모의 전문국립과학관이 세워질 예정이다. 과학기술정보통신부는 중규모 전문과학관 건립을 위해 강원, 울산, 전남 후보지 세 곳의 현장실사를 마친 뒤 심사한 결과 강원도 원주시를 예정지로 최종 선정했다고 31일 밝혔다. 대전 국립중앙과학관, 국립과천과학관과 광주, 부산, 대구 5개 대형, 종합 국립과학관과 달리 전문과학관은 지역 특색을 반영한 전문 영역을 정하고 그 분야에 대해서만 전시와 교육서비스를 제공하는 중규모 과학관이다. 과기부는 전문과학관 유치를 희망한 광역지자체 10곳을 대상으로 지난 16일 발표평가를 거쳐 강원, 울산, 전남을 최종 3배수 후보지로 압축했다. 원주가 최종 건립예정지로 선정됨에 따라 정부와 지자체가 각각 245억원, 160억원을 투입해 2023년 완공을 건립할 예정이다. 건립 예정부지는 옛 미군 캠프롱 부지 내에 위치해 있으며 과학관과 함께 문화체육공원이 조성될 예정이다. 과학관은 지하 1층, 지상 2층에 연면적 6500㎡ 규모로 세워질 전망이다. 강원 원주에 들어설 국립전문과학관은 코로나19 감염병 시대에 생명, 의료를 주제로 원주 지역에 있는 국립과학수사연구원, 건강보험공단 등 7곳과 협력해 전시물과 교육내용을 채울 예정이다. 선정평가 위원장인 한민구 한국과학기술한림원장은 “강원도 원주는 생명, 의료 분야 유관기관과 협력해 지역 전문분야와 강점을 살렸고 건립예정 부지의 규모와 여건이 우수했다는 평가를 받았다”라며 “원주 전문과학관은 생명과 건강에 대한 이해를 높이고 관련 분야 미래인재들이 과학적 호기심과 상상력을 키우는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 햇빛으로 바닷물을 거의 100% 먹을 수 있는 담수로 바꾸는 기술을 개발했다. 포스텍 기계공학과 연구팀은 별도의 전처리 과정 없이 햇빛을 이용해 바닷물이나 염분이 포함된 물을 먹을 수 있는 물로 손쉽게 바꿀 수 있는 담수화 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 28일자에 실렸다. 현재 주로 사용되는 해수담수화 기술은 역삼투압을 이용한 막분리법이 주를 이루고 있다. 반투막에 압력을 가해 물 분자만 통과시키고 물보다 분자량이 큰 물질을 통과시키지 않도록 하는 것인데 복잡한 설비가 필요하기 때문에 비용이 많이 든다. 최근에는 햇빛을 이용해 외부로부터 전기나 열에너지 공급 없이도 담수로 만드는 증발담수기술이 주목받고 있다. 바닷물이나 염수를 증발시켜 얻은 증기를 응축시켜 식수로 회수하는 증발담수 기술은 증발효율이 낮아 식수 생산량이 많지 않다는 문제가 있다. 또 염분이 증발되는 과정에서 멤브레인 표면에 소금결정들이 생겨 증발성능을 낮추게 된다.연구팀은 흔히 볼 수 있는 각설탕을 탄화시켜 다공성 실리콘 구조에 코팅시켜 증발용 광열 멤브레인을 만들었다. 제작비는 1㎡ 당 3000원 정도에 불과한 것으로 계산됐다. 연구팀은 이를 이용해 염수나 해수를 태양광에 노출시켜 증발시키면 고효율로 담수를 만들 수 있게 된다. 기존 증발담수화에서는 멤브레인 표면에 소금결정이 만들어지는데 이번에 개발된 멤브레인을 이용하면 소금결정이 자연적으로 제거된다. 연구팀은 실제로 멤브레인을 해수에 띄운 뒤 햇빛을 비춰 담수화 실험을 한 결과 해수를 99.997%의 고효율로 담수화했으며 담수는 세계보건기구(WHO)와 미국환경보호청(EPA)의 식수기준에 만족한 것으로 확인했다. 또 매일 멤브레인 1㎡ 당 30ℓ의 물을 만들어내는 것도 확인했다. 이상준 교수는 “이번에 개발한 증발용 광열 담수화 멤브레인은 기존 기술과 비교했을 때도 가장 높은 증발 성능을 갖고 있으며 장기간 해수를 안정적으로 담수화시킬 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 세계기상기구나 각국 기상청에서 이번 여름이 역대 가장 더운 때가 될 것이라는 예상을 내놓고, 한국 기상청도 7월 중하순에 장마가 끝나고 폭염이 시작될 것이라는 예상을 내놨다. 그렇지만 제주지역은 1973년 이후 역대 가장 긴 장마기간을 기록하고 전국 7월 평균기온도 1973년 이후 44위를 기록할 정도로 낮은 것으로 확인됐다. 기상청은 이 같은 내용이 포함된 ‘7월 기온과 강수분석, 8~9월 기상전망’을 30일 발표했다. 기상청에 따르면 때이른 폭염이 발생했던 6월과는 달리 지난 29일까지 7월 전국 평균기온은 22.5도로 평년보다 2도나 낮아 기상청이 전국에 기상관측망을 설치한 1973년 이후 45위, 폭염일수도 평년보다 3.8일 적은 0.1일, 열대야 일수도 평년보다 2.2일 적은 0.1일로 나타났다. 이 같은 현상은한국 뿐만 아니라 중국과 일본에서도 마찬가지라고 기상청은 밝혔다. 장마 기간 역시 역대 가장 긴 해로 기록됐다. 지난 6월 10일 장마가 시작된 제주도는 지난 28일 끝나면서 49일로 1973년 이후 가장 길었으며 6월 24일 장마가 시작된 중부지방과 남부지방도 7월 29일 기준으로 36일이나 된 것으로 확인됐다. 남부지방은 31일 종료가 예상되고 있지만 중부지방의 경우 8월 10일 이후 장마철에서 벗어날 것으로 예상되고 있어 역대 가장 긴 장마기간으로 기록될 가능성이 높아지고 있다. 지난 29일까지 중부지방 강수량은 398.6㎜로 평년(366.4㎜)보다 조금 많지만 남부지방과 제주도는 각각 529.4㎜, 562.4㎜로 평년(348.6㎜, 398.6㎜)보다 많은 것으로 확인됐다. 기상청은 7월 기온이 이례적으로 낮고 장마철이 길어진 이유에 대해 북극 고온현상과 블로킹 때문으로 분석했다. 6월말 동시베리아에서 발생한 블로킹(저지고기압)에서 분리된 고기압이 북서진하면서 북극에 정체해 고온현상이 발생해 한반도가 위치한 중위도 기압계 변동이 커졌고 한반도 주변으로 찬 공기가 위치하기 좋은 조건이 형성됐다. 이 때문에 폭염을 가져오는 북태평양고기압이 북상하지 못하고 일본 남해로 머무르면서 낮 기온이 오르지 못했으며 장마전선도 제주 남쪽 해상에서 남해안에 위치하면서 오르락 내리락하면서 남부지방과 제주도를 중심으로 많은 비를 내리며 장마철도 길어지게 됐다는 것이다. 기상청은 장마가 끝난 뒤 8월은 남부지방은 평년(29.8도)보다 기온이 0.5~1도 높고 중부지방은 평년보다 0.5도 정도 높은 기온 분포를 보일 것으로 전망했다. 남부지방을 중심으로 폭염이 있을 것이라는 설명이다. 실제로 남부지방은 8~9월 폭염일수가 평년(5.5일)보다 비슷하거나 많을 것이라고 기상청은 예상했다. 9월은 덥고 습한 공기의 영향을 받다가 중순부터 중국 내륙에서 다가오는 건조한 공기의 영향으로 낮에 더운 날이 많을 것이라고 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

앉아있는 시간이 늘고 운동시간이 줄고 육류와 패스트푸드 섭취가 늘어나면 핏 속 중성지방과 나쁜 콜레스테롤(LDL) 수치가 높아지게 된다. 이렇게 되면 중년 남성은 남성호르몬 수치가 낮아지면서 각종 성인병에 시달릴 수 있다는 분석결과가 나왔다. 연세대 의대 강남세브란스병원, 용인세브란스병원, 연세대 원주의대 원주세브란스기독병원 가정의학과 전문의들로 구성된 연구팀은 한국 중성남성들의 혈중 중성지방, 고밀도 콜레스테롤 수치와 남성호르몬 수치를 비교해 이 같은 결과를 도출했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 노화의학 분야 국제학술지 ‘더 에이징 메일’에 실렸다. 연구팀은 45세 이상 남성 1055명을 대상으로 혈중 중성지방 수치를 고밀도 콜레스테롤(HDL) 수치로 나눴다. 고밀도 콜레스테롤은 혈관질환 위험을 감소시켜 좋은 콜레스테롤로 불린다. 연구팀은 나눈 값이 가장 작은 그룹(Q1)부터 가장 큰 그룹(Q4)까지 4개 그룹으로 분류했다. 그 결과 Q1에서 Q4로 갈수록 남성호르몬(테스토스테론) 수치와 성호르몬 결합 글로블린 수치가 낮아지는 경향이 나타났다. 이는 Q4그룹으로 갈수록 중성지방 수치가 높고 고밀도 콜레스테롤 수치가 낮아진다는 의미이기도 하다. 실제로 Q1그룹은 남성호르몬은 16.8 nmol/ℓ, 성호르몬 결합 글로불린 46.1 nmol/ℓ로 나타났고 Q4그룹은 남성호르몬은 14.4 nmol/ℓ, 성호르몬 결합 글로불린은 32.6 nmol/ℓ로 나타났다. 연령, 체질량지수, 흡연과 음주여부, 운동, 혈압, 혈당, 총 콜레스테롤 등을 보정하면 Q4그룹은 Q1그룹보다 남성호르몬은 2분의 1, 성호르몬 결합글로불린은 4분의 1 정도 수준에 불과한 것으로 조사됐다. 이용제 강남세브란스병원 가정의학과 교수는 “남성호르몬 수치가 낮으면 성기능 저하 뿐만 아니라 2형 당뇨, 대사증후군, 비알콜성 지방간 위험도 커지고 만성피로, 무기력감 같은 갱년기 증상과 함께 심·뇌혈관 질환의 위험이 커진다”라며 “채소 위주의 식생활과 함께 규칙적 운동을 하면 중성지방이 줄고 고밀도 콜레스테롤이 늘어나 남성호르몬 수치를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 임신진단키트처럼 코로나19 감염여부를 15분 내에 육안으로 바로 확인할 수 있는 진단기술을 개발했다. 한국화학연구원, 한국기초과학지원연구원, 안전성평가연구소 공동연구팀은 코로나19 바이러스 항원에만 결합되는 다양한 항체들을 만들고 이를 활용한 ‘항원 신속진단기술’을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번에 개발한 항원 신속진단기술은 검사 대상자에게서 채취한 시료를 샘플패드에 흡수시키면 시료가 이동하면서 코로나19 바이러스가 존재하는 경우는 키트의 색깔이 변해 검사 후 15분 내에 감염여부를 바로 확인할 수 있게 한 것이다. 항원 진단기술(RDT)은 항원-항체 결합반응을 활용한 것으로 의심환자가 대량 발생할 경우 저렴한 비용으로 신속하게 진단할 수 있게 해준다. 신속진단키트를 만들기 위해서는 코로나19 바이러스에만 특이적으로 결합하는 항체를 확보하는 것이 중요하다. 이를 위해 연구팀은 코로나19 바이러스 염기서열을 분석해 뉴클레오캡시드 단백질을 찾아내 항원으로 만들었고 이를 동물에 주입해 항체를 만들어 냈다. 이 같은 과정을 통해 항원과 특이적으로 결합하는 우수 항체 10종 이상을 발굴했다. 연구팀은 이번에 개발한 항체와 신속진단기술을 지난 27일 국내 기업에 기술이전하기로 계약하고 연내 개발을 완료해 제품화하겠다는 계획이다. 김홍기 화학연구원 박사는 “이번에 개발한 신속진단기술은 현재 사용하고 있는 분자진단(PCR)과 함께 사용할 경우 코로나19 감염환자를 현장에서 보다 쉽고 빠르게 진단하면서 현장 의료진의 업무부담을 덜어줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 지능형시스템연구소와 미국 펜실베이니아주립대 재료과학연구소, 터키 코크대 의대·공대 공동연구팀은 자연에서 볼 수 있는 단백질을 모방해 상처를 스스로 치유하고, 폐기됐을 때 오염 없이 생분해될 수 있는 고강도 합성 단백질을 개발했다고 29일 밝혔다. 미국 육군전투개발사령부 지원을 받은 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 합성생물학 기술로 오징어 단백질을 활용해 100% 생분해되고 재활용 가능한 자가치유 물질을 개발했다. 자가치유 물질을 로봇 피부나 근육에 사용할 경우 상처나 구멍이 나면 단시간 내에 복구하는 게 확인됐다. 이번에 개발된 합성단백질은 로봇은 물론 의수, 의족 같은 인공 생체기관, 군용 개인보호장비 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 확산 때문에 초등학교부터 대학교까지 모든 학교들이 지난 1학기는 비대면 형태의 수업과 시험을 진행했습니다. 비대면 온라인 시험이 처음이라 일부 대학생들은 메신저로 답안을 공유하는 등 부정행위를 저질렀다가 적발되기도 했습니다. 이런 소식을 들으면서 문득 한 고등학교가 떠올랐습니다. 인천 제물포고등학교는 올해로 65년째 무감독 시험을 치르고 있는데 지금까지 부정행위는 거의 없었다고 합니다. 비결이라봐야 시험보기 전 학생들이 다 함께 큰소리로 ‘양심의 1점은 부정의 100점보다 명예롭다’는 선서를 하는 것뿐이라고 합니다. 치열한 입시경쟁 환경에서 무감독 시험으로도 부정행위 발생이 거의 없는 이유는 무엇일까 항상 궁금했습니다. 그런데 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 심리학과, 캐나다 토론토대 아동학연구소, 중국 항저우 사범대 심리과학연구소 공동연구팀이 사람들의 부정행위를 막고 올바른 행동을 할 수 있도록 자극하는 방법을 찾아냈다고 29일 밝혔습니다. 연구팀은 부정행위 방지 비법은 눈에 보이지 않는 경계를 만들어 ‘도덕적 장벽효과’(moral barrier effect)를 자극하는 것이라는 연구 결과를 미국 국립과학원에서 발행하는 ‘PNAS’ 28일자에 발표했습니다. 연구팀은 5~6세 남녀 어린이 350명을 대상으로 그림 속에서 닭, 사과, 검은색 사각형이 몇 개인지를 찾는 수학문제 6개를 정해진 시간 내에 모두 풀도록 했습니다. 특히 마지막 두 문제는 복잡하게 만들어 시간 내에 풀 수 없도록 했습니다. 연구팀은 아이들이 앉아 있는 자리에서 60㎝ 정도 떨어진 책상 위에 답안지가 보이도록 놓아 둔 뒤 감독자는 아이들이 볼 수 없는 곳으로 나가 있도록 했습니다. 감독자는 나가기 전에 아이들과 답안지가 있는 책상 사이에 간이 옷걸이처럼 가림막이 없는 금속 프레임이나 옆자리가 훤히 보이는 투명 플라스틱으로 만들어진 가림막을 세워 두거나 마술지팡이로 허공에 가림막을 그린 뒤 ‘이젠 옆자리를 볼 수 없을 거야’라는 말을 하도록 했습니다. 또 가림막을 아예 설치하지 않는 경우와 투명 가림막을 아이의 앞쪽에 설치한 경우, 아이 뒤쪽에 설치한 경우, 아이와 답안지 사이가 아닌 아이와 복도쪽 창문 사이에 투명 가림막을 설치한 경우 등 7가지 상황을 만들어 부정행위 여부를 CCTV로 관찰했습니다. 그 결과 가림막이 없는 경우는 부정행위 발생 비율이 60%에 달했습니다. 복도와 아이 사이에 가림막이 설치된 경우나 아이 앞쪽에 가림막이 설치된 경우도 비슷한 비율로 나타났습니다. 그러나 투명 가림막을 가운데 설치한 경우 부정행위 발생비율은 10%로 가장 낮았습니다. 가림효과가 없는 금속프레임을 가운데 놓거나 마술지팡이로 허공에 가상의 가림막을 만든 경우에도 부정행위 발생비율은 20~25% 정도에 불과했습니다. 사람은 무의식 중에 받아들여진 기준에 따라 행동을 하며, 이는 보이지 않는 공간적 경계를 넘지 않으려는 습성 때문이라고 연구팀은 설명했습니다. 게일 헤이먼 UCSD 교수는 “물리적, 심리적 공간경계를 도입해 도덕적 장벽을 무의식적으로 인식하도록 한다면 사람들이 자발적으로 사회적 거리두기를 실천하게 할 수 있을 것”이라고 말했습니다. 공간 구성에 따라 사람들의 행동을 변화시킬 수 있다는 생각, 재미있기도 하지만 섬뜩한 생각이 떠오르는 이유는 뭘까요. edmondy@seoul.co.kr

습도 낮고 대기오염 적어야 별 잘 보여프랑스·이탈리아 남극기지 돔C ‘각초’칠레·하와이보다 관측질 10~12% 우수“우리 주위에는 별들이 계속해서 많은 양떼처럼 말없이 조용히 움직여 갔습니다. 나는 몇 번이나 별들 가운데서 가장 곱고 가장 빛나는 별 하나가 길을 잃고 내려와 내 어깨에 기대어 잠들었다고 생각해 보았습니다.” 고등학교 국어교과서에 실린 프랑스 작가 알퐁스 도데의 단편소설 ‘별’은 뭇 남학생들에게 가슴 설레는 첫사랑과 맑은 밤하늘 별보기에 대한 기대감을 안겨 준 작품이다. 미국 천체물리학자 칼 세이건은 저서 ‘코스모스’에서 “우리 조상들이 태양과 별들을 우러름의 대상으로 삼은 것은 아주 당연한 선택이었다. 천문학 연구는 바로 이러한 경외감에서 시작된다”며 예술가만이 별에서 경이로움을 느끼는 것은 아니라는 점을 말하고 있다. 국가나 개인의 미래를 점친 점성술이나 천문을 관측하고 정확한 농사 시기를 예측했던 조선시대 관상감은 모두 별과 관련이 돼 있다. 서양과학도 별을 보고 천체의 움직임과 질서를 파악한 것에서 시작됐다.역대 가장 긴 장마로 기록된 제주를 비롯해 남부지방은 이번 주, 중부지방은 다음주 초를 전후해 장마가 마무리 단계에 접어든다. 장마가 끝난 뒤 빛 공해가 적은 시골의 밤하늘에는 반짝이는 별들이 흩뿌려져 무더위에 시달린 이들의 눈을 즐겁게 만들어 주곤 한다. 첨단 기술의 발전에도 불구하고 현대 천문학에서도 여전히 ‘별을 본다는 것’은 중요한 작업이다. 이 때문에 별을 가장 잘 관측할 수 있는 장소를 찾는 것은 천문학자들의 중요한 일이다. 중국 국립천문대, 텐진사범대 천체물리학연구센터, 상하이 극지연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 물리천문학과, 호주 뉴사우스웨일스대 물리학과 공동연구팀은 지구에서 별을 보기 가장 좋은 곳은 남극이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 발표했다. 현재 지구상에서 별을 관측하기 가장 좋은 곳은 남미 칠레와 하와이가 꼽힌다. 맑은 날이 많고 습도가 낮은 데다 대기오염이 적고 주변에 불빛이 적어 빛 공해로부터 자유롭기 때문이다. 광학망원경이나 적외선망원경을 이용한 관측 질은 대기 난류라고 불리는 공기의 흔들림에 영향을 받는다. 허블이나 제임스 웹 같은 우주망원경을 띄우는 이유는 천체관측의 방해꾼인 대기의 영향을 받지 않기 위해서다.천문시상은 대기 난류 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜박거리는 현상이다. ‘반짝반짝 작은 별’은 천문시상을 설명하는 대표적인 표현이다. 천문시상은 흔히 ‘각초’(아크초)라는 단위로 측정한다. 각초가 작을수록 별을 선명하게 관측할 수 있다는 의미다. 칠레나 하와이에서의 각초는 0.6~0.8 수준으로 알려져 있다. 연구팀은 중국 쿤룬기지가 있는 돔A, 프랑스·이탈리아 공동기지인 돔C, 일본 후지기지가 있는 돔F, 미국 아문센·스콧기지가 있는 남극점 등 남극의 4곳을 대상으로 각초를 측정했다. 돔(Dome)은 남극대륙에서 해발고도가 높은 곳을 말한다. 분석 결과 이들 지역은 모두 각초가 칠레나 하와이보다 낮아 선명하게 천체를 관측할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 돔C의 각초는 0.23~0.36로 가장 우수한 관측지역으로 꼽혔다. 마빈 캐나다 브리티시 컬럼비아대 박사는 “남극은 칠레나 하와이보다 10~12% 정도 관측질이 우수한 것으로 나타났다”고 설명했다. 한국천문연구원 관계자는 “이론적으로는 남극이 지구상 다른 지역보다 각초가 낮아 선명한 관측이 가능하겠지만 춥고 고립된 환경이 망원경 같은 관측장비를 설치하기에 적합한지는 또 다른 문제”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울특별시의회 부의장으로 활동 중인 김기덕 의원(더불어민주당·마포4)은 29일 보도자료를 통해 일부 언론에서 보도된 ‘상암DMC랜드마크부지에 5000가구 공급 추진’ 내용은 사실이 아닌 것으로 확인됐다고 밝혔다. 김 의원은 “28일 긴급하게 관계부서장들과 회의를 가진 결과 랜드마크 부지에 임대주택을 건립한다는 언론 보도 내용은 사실이 아닌 것으로 확인됐다”라고 분명히 했다. 김 의원은 “언론보도를 접하자마자 긴급회의를 소집하여 협의를 하면서 담당 과장들에게 그동안의 상암DMC랜드마크 추진과정을 설명했고, 과장들로부터 어떻게 이러한 보도가 이루어졌는지에 대한 경위를 들어본 결과 사실이 아니라는 점을 확인하게 됐다”면서 “어쨌든 주민들에게 혼돈을 주게 된 것을 매우 안타깝게 생각한다”라고 밝혔다. 이 자리에서 김 의원은 “제8대 의회 의원시절 총 3차례에 걸쳐 본회의 시정질문과 5분발언 등을 통해 랜드마크 건설추진에 대한 입장을 밝혀온 바 있으며, 지금도 주민이 원하는 방향으로 추진해야한다는 뜻에 변함이 없다”라며 “랜드마크를 추진하고 만약 사업성이 없어 사업자가 나타나지 않는다면 공공목적에 부합하는 주민편익시설로 개발하여야한다”라고 강조했다. 특히 “시민들과의 약속을 저버리고 사업자에게 주택을 분양한다든지, 임대주택을 건설해서는 절대 안 된다”라고 강력하게 반대의사를 표명하면서 “조속히 지역주민들이 원하는 시설로 개발추진되도록 적극 협조해 달라”라고 당부했다. 이날 김 의원이 주재한 긴급회의에는 서울시 주택정책을 총괄하는 주택정책과장과 DMC개발을 전담하고 있는 산업거점조성반장을 비롯해 마포구의원, 성산, 상암동 지역주민 대표 등이 참여했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중국발 미세먼지와 국내 자동차 배기가스가 결합한 결과 매년 가을부터 이듬해 봄까지 국내에서 극심한 미세먼지 현상이 나타난다는 국내 연구진의 연구 결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구진은 중국발 미세먼지가 국내에서 배출된 오염물질과 상호작용해 수도권의 고농도 초미세먼지 오염을 악화시킨다고 28일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 대기환경분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 국내에서 발생하는 고농도 초미세먼지는 중국발 미세먼지가 원인이라고 지목받고 있지만 단순히 중국발 미세먼지 유입만으로 설명하기에는 농도가 지나치게 높은 경우가 많다. 이에 연구팀은 초미세먼지(PM2.5)를 날짜별로 ▲외국 유입 ▲국내 대기 정체 ▲외국 유입과 국내 대기정체 세 가지 원인조건으로 분류한 뒤 유형별 화학적, 물리학적 특성을 분석했다. 분석 결과 국내 대기정체 때 초미세먼지 농도는 1㎥당 34㎍, 중국발 미세먼지가 유입될 경우 53㎍으로 나타났다. 중국발 미세먼지에 국내 대기정체가 겹칠 경우 72㎍으로 가장 높은 농도를 보였다. 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 그렇지 않은 경우보다 황산염, 질산염, 암모늄 등 2차 생성 오염물질이 더 많이 포함되고, 수분도 늘어난 것으로 확인됐다. 수분이 많은 중국발 미세먼지가 유입되면 자동차 배기가스에서 배출되는 질소산화물과 만나 오염물질인 질산염을 늘리는 악순환이 계속돼 미세먼지 농도를 지나치게 높인다는 것이다. 김진영 KIST 박사는 “이번 연구는 국내 발생 오염물질을 줄이면 수도권 초미세먼지 농도를 낮추는 데 도움이 된다는 것을 보여 준다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

28일 한미 양국이 민간·상업용 로켓의 고체연료 사용 제한을 전면 해제하면서 장기적으로 다양한 형태의 우주발사체 개발이 탄력을 받을 것이라는 기대가 커지고 있다. 다만 당장 우주개발 전략이나 활용에는 큰 변화가 없을 것이라는 관측도 나온다. 이날 과학계에 따르면 한국은 1990년부터 고체연료를 이용하는 로켓 개발을 추진해 1993년 1단형 로켓 KSR-Ⅰ을 발사했으며 1997년에는 2단을 구성된 로켓 KSR-Ⅱ를 개발해 시험했다. 그러나 미사일기술통제체제(MTCR) 규정에 따라 이후 액체연료를 사용하는 KSR-Ⅲ 개발로 방향을 전환, 2002년 8월 발사에 성공했다. 세 차례 시도 끝에 2013년 1월 발사에 성공한 한국 첫 우주발사체 나로호는 1단 액체엔진 로켓, 2단 고체엔진 로켓(킥모터)으로 구성됐다. 당시 2단 킥모터는 추진력을 100만 파운드/초로 제한한 한미 미사일지침에 맞춰 개발됐다. 100만 파운드/초는 500㎏의 물체를 300㎞ 이상 운반할 때 필요한 에너지이다. 나로호 개발을 이끈 조광래 한국항공우주연구원 연구위원은 “고체연료 로켓 개발이 어려워 한국 우주발사체 개발이 뒤떨어졌다고 보기는 어렵다”면서 “고체연료 엔진 개발 제한이 풀리면서 우주개발 확장성이 더 커진 건 사실”이라고 설명했다. 예를 들어 로켓에 실어 발사하는 인공위성의 무게가 늘면 새로운 액체엔진 로켓을 개발하는 대신 보조 로켓을 붙이는 방식이 가능하다. 개발기간과 비용을 줄일 수 있어 위성발사체 연구의 선택의 폭이 넓어지는 셈이다. 2030년 발사될 한국 첫 달착륙선에 고체연료 엔진이 사용될 수 있다. 다만 또 다른 우주 전문가는 “고체연료는 액체연료보다 연비가 떨어져 고체연료 엔진을 중심으로 우주발사체를 개발하는 건 쉽지 않다”고 말했다. 이번 미사일지침 개정의 영향이 제한적일 수 있다는 뜻이다. 정부는 내년 한국형 발사체 누리호 발사와 이후 개량형 누리호 개발 등과 관련해 고체연료 엔진을 대안으로 고려하지 않고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 등 7개국이 참여하고 있는 ‘땅 위의 인공태양’ 국제핵융합실험로(ITER)의 본격적인 장치 조립이 시작됐다. 과학기술정보통신부와 국가핵융합연구소는 28일 오전(현지시간) ITER이 건설되고 있는 프랑스 카다라슈에서 ‘장치조립 착수 기념식’을 갖고 본격적인 장치 조립을 시작한다고 밝혔다. 이날 행사에서는 ITER 유치국인 프랑스 에마뉘엘 마크롱 대통령의 환영사를 시작으로 문재인 대통령과 우르줄라 폰데어라이엔 유럽연합(EU) 집행위원장을 비롯해 중국, 인도, 일본, 러시아, 미국의 정상급 인사들이 영상 및 서면 인사를 전했다. 이날 행사는 전 세계에 유튜브로 생중계됐다. 문 대통령은 영상 축사를 통해 “인공태양은 거의 무한정 생산이 가능한 꿈의 에너지”라면서 “세계가 지혜를 모으면 인공태양이 인류의 미래를 밝게 비출 것”이라고 기대했다. 이어 “밤하늘의 별은 핵융합으로 빛난다. 지구를 지키는 길을 응원하고, 꿈을 현실로 만들어 가는 여러분을 응원한다”고 밝혔다.핵융합 발전을 위한 연료는 바닷물과 리튬에서 얻을 수 있다. 발전 과정에서 이산화탄소 배출이 없고 원자력발전처럼 대형 사고 가능성이 없는 것으로 평가받고 있다. 이론적으로는 파인애플 크기의 연료에서 석탄 1만t에 해당하는 에너지를 만들어 낼 수 있다. ITER은 이처럼 미래 에너지원으로 주목받고 있는 핵융합에너지의 대량 생산 가능성을 검증하기 위해 7개국이 공동 개발·건설·운영하는 세계 최대 핵융합실험로다. 10년간의 설계 과정을 거친 뒤 2007년부터 건설이 시작된 ITER은 2025년 조립을 마치고 2040년까지 핵융합발전 가능성을 실험하게 된다. 이번 장치 조립은 그동안 7개 회원국이 각자 개발, 제작한 핵심 품목들을 조립해야 하는 최종 단계다. 다만 엄청난 크기와 무게를 가진 품목들을 한 치의 오차 없이 조립, 설치해야 하는 최고 난도의 기술적 도전으로 평가받고 있다. 한국은 1억도에 이르는 초고온 플라스마를 생성하고 ITER이 안정적으로 작동할 수 있도록 도와주는 진공용기와 초고온 플라스마, 영하 269도에서 작동되는 초전도 자석 사이의 열 이동을 차단해 주는 열차폐체를 개발, 제작했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해는 코로나19 여파로 매년 봄 한반도를 숨막히는 가스실로 만드는 고농도 미세먼지 발생일이 많지 않았다. 가을부터 이듬해 봄까지 최악의 대기질을 만드는 초미세먼지의 원인에 대해서는 논란이 여전한 가운데 국내 연구진이 한반도 최악의 대기질을 만드는 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구진은 중국발 미세먼지 유입과 함께 국내에서 배출된 질소산화물의 상호작용이 수도권의 초미세먼지 오염을 더욱 악화시킨다고 28일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 대기환경분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 고농도 초미세먼지 오염 원인으로 중국발 미세먼지가 지목받고 있지만 단순히 중국발 미세먼지 유입만으로 설명하기에는 훨씬 더 높은 경우가 많다. 이에 연구팀은 초미세먼지(PM2.5)를 측정날짜에 따라 외국 유입, 국내 대기 정체, 외국 유입과 국내 대기정체 세 가지 조건으로 분류하고 각 유형별 화학적, 열역학적 특성을 분석했다. 분석 결과 국내 대기정체 때 초미세먼지 농도는 1㎥ 당 34㎍이며 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 53㎍으로 상승했다. 중국발 미세먼지에 국내 대기정체가 겹칠 경우 72㎍으로 가장 높은 농도를 보였다. 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 그렇지 않은 경우보다 황산염, 질산염, 암모늄 같은 2차 생성 오염물질이 포함돼 있고 수분도 늘어난 것으로 확인됐다. 질산염이나 황산염은 흡습성이 강해 입자내 수분을 증가시키는 역할을 한다. 수분이 많은 미세먼지가 수도권으로 유입되면 자동차 배기가스나 화력발전 같은 질소산화물과 만나 반응을 일으켜 다시 질산염을 늘리는 악순환이 계속돼 미세먼지 농도를 높인다는 것이다. 연구팀은 국내 질소산화물 배출 저감을 하는 것이 중국발 미세먼지 유입시 수도권 초미세먼지 오염을 완화시킬 수 있을 것이라고 조언했다. 김진영 KIST 박사는 “이번 연구는 수도권 고농도 초미세먼지는 중국발 미세먼지가 국내 자동차와 산업시설에서 배출되는 오염물질과 결합되면서 발생한다는 것을 밝혀내 효과적인 수도권 초미세먼지 관리정책에 대한 바탕이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주 올해 장마가 마무리 단계에 접어들 것이라는 기상청의 전망에도 불구하고 28일까지 전국에 많은 비가 내린다. 서울과 경기도, 강원 영서지역은 다음주 초까지 비 소식이 예고됐다. 기상청은 “29일까지 전국이 흐리고 한반도를 남북으로 오르내리는 장마전선의 영향으로 대부분 지역에서 비가 내리겠다”면서 “특히 남해안과 제주도 지역은 28일 오전까지 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 시간당 30~50㎜의 강한 비가 내릴 것”이라고 27일 예보했다. 28일까지 예상 강수량은 충북, 남부지역은 50~150㎜(많은 곳 경남해안 200㎜ 이상), 강원, 충남, 제주는 30~80㎜, 서울과 경기, 강원영서북부 지역은 10~40㎜이다. 29일까지는 장맛비의 영향으로 낮 최고기온이 다소 낮을 전망이다. 28일 전국의 아침 최저기온은 20~23도, 낮 최고기온은 23~29도 정도다. 한편 기상청 중기(10일) 예보에 따르면 오는 30일부터 8월 2일까지 강원영동을 제외한 중부지역, 3일에는 서울과 경기, 강원영서에 비가 내리겠다. 또 30일부터 경북내륙을 중심으로 낮 최고기온이 33도 이상 올라 더운 날씨를 보이겠으며 8월 1일부터는 강원 동해안을 중심으로 아침 최저기온이 25도 이상인 열대야가 나타나는 곳도 많을 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@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