국내 연구진이 파스처럼 피부에 붙이기만 하는 것으로 전기를 만들어 낼 수 있는 열전소자를 개발해 주목받고 있다. 이번 기술을 활용하면 배터리 없이도 웨어러블 기기를 작동시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터, 서울대 전기정보공학부 공동연구팀은 유연성과 열전달 효율을 높여 피부에 붙이는 것만으로도 전기를 생산해 낼 수 있는 신축성 열전소자를 개발하고 자동화 공정을 통해 대량생산 방안도 제시했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 열전소자는 소재 앞뒤, 겉과 밖 같은 양단의 온도 차이로 인해 만들어지는 전압으로 에너지를 변환시키는 장치로 산업현장 폐열 같은 열에너지를 실생활에서 사용할 수 있는 전기에너지로 변환시킬 수 있다. 기존 열전소자는 단단한 금속 기반 전극과 반도체를 사용해 유연하지 못해 웨어러블 기기에 사용하기 어려웠다. 반면 유연 열전소자는 공기 같은 열차단층이 생겨 열전도율이 낮아지면서 전기발생 효율도 낮았다. 이에 연구팀은 고성능 무기물 열전재료를 은나노와이어가 삽입된 신축성 기판과 연결시켜 유연성을 높이고 열전소자의 저항을 낮췄다. 이를 통해 열전달율을 기존 유연 열전소자보다 8배 이상 높아졌으며 전력생산능력도 3배 이상 향상시키는데 성공했다.또 소프트 플랫폼 공정부터 열전소자 형성까지 복잡한 전체공정을 자동화시켜 소자의 대량생산도 가능하게 했다. 정승준 KIST 박사는 “이번 연구는 외부 열을 이용해 고온감지 센서장갑 같은 웨어러블 기기를 동작시키는 것이 가능하다는 것을 보여줬다”라며 “기능성 복합재료, 열전소자 플랫폼, 배터리 없는 자율주행용 거리 감지 센서를 개발하는데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 홍용택 서울대 교수는 “이번 연구는 유연성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 유연 열전소자를 개발했다는 데 의의가 있다”라며 “배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의 대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는 데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체 형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백(사진) 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 모든 소재가 고체형태이기 때문에 이온전도도가 낮고 표면저항이 높아지면서 전지의 성능과 수명을 떨어뜨리면서 상용화가 되고 있지 않다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 형태의 결정구조를 가진 입자로 전고체 전지를 만들어 실험한 결과 빽빽하게 밀집된 형태로 이어지도록 된 결정구조가 전지의 수명은 물론 효율도 높다는 것을 확인했다. 결정표면의 밀집도가 낮을 경우는 충방전이 반복될 수록 표면 저항이 높아지고 열이 발생하면서 성능이 떨어진다는 것이다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 건강을 위해 육식을 줄이고 과일과 채소를 섭취를 늘리는 이들이 많아지고 있다. 몸에 좋은 과일과 채소이지만 당뇨를 앓는 사람이나 신장기능에 이상이 있는 만성 신부전증 같은 신장질환자는 과일이나 채소 섭취도 조심스럽다. 국내 연구진이 이같은 문제를 해결할 수 있는 과일, 채소 생산법을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 스마트팜융합연구센터 연구진은 스마트팜에서 식물의 생육에는 영향을 주지 않고 영양분만 조절이 가능한 채소 생산방법을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 농식품분야 국제학술지 ‘식품 화학’에 실렸다. 칼륨은 사람이나 식물에게 항상성을 유지하고 신경신호전달 같은 생리반응에 필수적인 영양분이지만 만성신부전증 환자는 고칼륨혈증을 앓게 될 가능성이 높아 주의해야 한다. 연구팀은 녹황색 채소로 베타카로틴 성분이 가장 많아 사람들이 즐겨먹는 케일 재배에 기술을 적용했다. 과일이나 채소 속 칼륨 함량을 낮추기 위해 지금까지 스마트팜에서는 배양액 조성에서 칼륨을 나트륨으로 대체하곤 했지만 이 경우 나트륨 함량이 증가해 건강에 도움이 되지 않는다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 배양액 조성에 칼륨 대신 한국인이 권장량보다 적게 섭취하는 칼슘으로 대체했다. 케일을 재배할 때 칼륨을 배양액에 그대로 포함시키지만 수확 2주 전부터는 칼륨을 칼슘으로 대체하는 것이다. 칼슘 배양액을 사용하더라도 수확량은 기존과 동일한 것으로 확인됐다. 부가적으로 칼슘 배양액을 사용할 경우 항암성분으로 알려진 ‘글루코시놀레이트’의 함량이 2배 이상 증가한 것이 관찰됐다. 노주원 KIST 박사는 “이번 연구로 칼륨 섭취가 제한되는 이들에게도 고칼륨혈증에 대한 걱정 없이 케일을 섭취할 수 있게 될 것”이라며 “이번 기술을 활용하면 병원의 환자용 식단이나 가정에서 손쉽게 재배해서 먹을 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

11월 들어서면서 코로나19 백신 개발이 코앞으로 다가왔다는 희망적인 소식과 함께 한국을 포함해 전 세계적으로 ‘3차 대확산기’에 들어섰다는 우울한 진단까지 동시에 나오고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 코로나19 방역을 위해 개발한 연구성과들이 속속 공개되면서 주목받고 있다.22일 과학계에 따르면 한국과학기술연구원(KIST)은 코로나19 방역을 위해 감염성 질병의 확산 과정을 예측할 수 있는 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 기술, 신속한 역학조사를 위한 위치정보기반 개인동선 파악기술, 방역 대상을 자동으로 인식해 소독과 방역활동을 할 수 있는 로봇 기술 등을 지난 20일 공개했다. 현재 역학조사는 위성위치확인시스템(GPS), 폐쇄회로(CC)TV, 이동통신망 접속정보, 신용카드 결제 정보와 개별 면담조사 방식이 활용되고 있다. 문제는 밀집도가 높은 실내나 지하공간에서는 GPS로 추적하기가 어렵다는 점이다. KIST 센서시스템연구센터 연구팀은 3G, LTE, 와이파이, 블루투스 등 다양한 통신기술로 측정된 위치정보 데이터를 바탕으로 2~3m의 오차 수준으로 감염자 동선과 밀접 접촉자를 신속하게 가려내는 기술을 개발했다. 연구팀은 스마트폰 같은 모바일 단말기에 소프트웨어 기술을 적용할 수 있는 동시에 열쇠고리처럼 걸고 다닐 수 있는 웨어러블 태그방식으로도 개발했다. 또 KIST 지능로봇연구단은 자율주행과 인공지능(AI) 기술을 적용해 방역과 소독 목표를 자동으로 인식하고 자외선 살균과 소독약 분사를 동시에 수행할 수 있는 ‘에이드봇’(AIDBOT)을 공개했다. 에이드봇은 코로나19 확진자가 발생한 장소를 중심으로 동선에 따라 소독할 수 있도록 한 방역로봇이다. 에이드봇은 자율주행과 AI 기술을 바탕으로 주변 환경 특징을 추출해 3차원 지도를 만들 수 있는 기능까지 갖추고 있다. 3차원으로 물체의 특징을 인식해 의자, 책상, 문고리, 버튼 등 감염 위험이 높은 물체를 집중 방역할 수 있게 한 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 출시되고 있는 스마트폰 액정 화면은 이전보다 강도가 높아졌다고는 하지만 낙하 충격에는 취약할 수 밖에 없다. 액정화면 수리비용은 적지 않기 때문에 자칫 금이 가거나 손상되면 한숨부터 나오는 경우가 많다. 국내 연구진이 깨지거나 금이 간 화면을 스스로 고칠 수 있는 소재기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터와 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 디스플레이 표면에 발생한 균열이나 손상을 스스로 복원할 수 있는 자가치유 투명 전자소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합성물 B : 공학’에 실렸다. 투명 폴리이미드(CPI)는 유리처럼 투명하고 강도가 세서 수십만 번 접어도 흠집이 나지 않아 폴더블, 플렉서블 디스플레이 등에 사용되고 있으며 항공우주, 태양전지 등에도 활용되고 있다. 그렇지만 충격으로 인한 손상이나 균열은 피할 수 없다. 이 때문에 첨가제를 넣거나 표면에 단단한 보호층을 코팅하는 방법이 연구돼 왔지만 손상을 근본적으로 해결할 수는 없었다. 연구팀은 아마씨에서 추출한 아마인유를 담은 마이크로캡슐을 만든 뒤 실리콘과 섞어 투명 폴리이미드 위에 코팅하는 방식으로 자가치유 투명 폴리이미드를 만들었다. 아마인유는 상온(25도)에서 쉽게 경화되는 특성이 있어 그림을 보존하기 위한 코팅 물질로도 많이 사용되고 있다. 이렇게 만들어진 투명 CPI는 손상이 생기면 마이크로캡슐이 터지면서 아마인유가 흘러나와 손상된 부분으로 이동한 다음 경화되면서 스스로 복원되는 것이다. 기존에 개발된 자가복원 소재들은 부드러운 유연 소재에서만 구현할 수 있었으며 또 뜨거운 열을 가해야 복원이 된다. 그렇지만 이번 개발된 소재는 단단한 곳에도 자가 치유가 가능하고 고온의 열 없이도 스스로 복원되고 습도나 자외선에도 반응하기 때문에 햇빛에 노출시키면 자가 치유속도가 더 빨라진다. 실제로 이번 소재로 디스플레이를 만든 뒤 손상을 유발시킨 뒤 복원 과정을 관찰한 결과 20분 이내에 손상의 95%가 복원되는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 정용채 KIST 구조용복합소재연구센터 센터장은 “이번 연구는 손상된 고분자 소재의 물성과 수명을 스스로 복원할 수 있는 물질을 만들고 유연디스플레이나 전자재료 디바이스 등에 응용범위를 제시했다는데 의미가 있다”라며 “좀 더 향상된 성능을 위해 추가적인 구조 개선 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도가 코로나19 치료제 개발을 위해 유럽에 있는 연구기관들과 손을 잡는다. 경기도는 유럽연합(EU)이 지원하는 돔페제약, 이탈리아 대학연합 연구 컨소시엄과 ‘코로나19 치료제 개발 공동참여의향서와 비밀유지협약’을 체결해 공동 연구를 추진한다고 18일 밝혔다. 도가 협약을 체결한 두 기관은 EU가 지원하는 슈퍼컴퓨터 기반 코로나19 치료제 개발 프로젝트를 수행하는 대표 기관이다. 국내에서는 경기도경제과학진흥원, 국립보건연구원 국립감염병연구소, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 등이 참여한다. 협약에 따라 연구 참여 기관들은 코로나19 바이러스 억제에 효과가 있는 것으로 확인된 골다공증 치료제 ‘랄록시펜’의 비임상, 임상시험 계획 및 결과, 슈퍼컴퓨터가 발굴한 코로나19 항바이러스 물질에 대한 정보를 교류할 예정이다. 이번 협약은 ‘랄록시펜’을 활용한 코로나19 치료제 개발 연구 성과를 갖고 있는 유럽 측 제안으로 시작됐다. 앞서 지난 6월 15일 경기도경제과학진흥원은 한국질병관리본부와 함께 랄록시펜의 코로나19 바이러스 억제효과를 확인했다는 공동연구 결과를 발표한 바 있다. 돔페제약은 이탈리아 내 450명의 임상참가자를 대상으로 랄록시펜 및 위약을 7일간 투여 후 12주간 안전성과 치료효과를 추적 관찰하는 내용의 임상 1상을 승인받아 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 경과원은 지난 10월 초 아주대의료원을 주관기관으로 경기도의료원, 고려대학교 안산병원 등이 참여해 랄록시펜에 대한 연구자 임상시험계획서를 식약처에 신청했다. 경기도 관계자는 “이번 협약을 통해 한국과 유럽에서 각각 연구가 진행되고 있던 랄록시펜에 대한 연구가 협력체계를 갖추게 됐다”면서 “공유와 협력을 통해 코로나19 치료제 개발을 앞당기고 세계적 대유행의 종식에 기여할 것”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

연료 전지 촉매, 에너지 저장 장치 등으로 다양하게 쓰일 수 있는 탄소 나노 물질이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 화학과 주상훈 교수팀과 한국과학기술연구원(KIST) 김진영 박사팀이 공동 연구해 그래핀 튜브(탄소 나노튜브)가 규칙적으로 연결된 ‘그래핀 골격 메조다공성 탄소’를 합성하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 연구팀에 따르면 메조다공성 탄소는 가공 크기가 일정하고 균일하게 배열된 탄소 나노 물질이다. 반응 표면적이 넓어 촉매로 유리하지만, 전기 전도도가 낮다는 단점 때문에 쓰임새 제한이 있었다. 이에 따라 연구팀은 ‘메조다공성 실리카’와 ‘몰리브데늄 카바이드’를 틀(주형)로 사용하는 ‘이중 주형법’을 고안했다. 연구팀은 “몰리브데늄 카바이드를 메조다공성 구조로 만들게 되면 겉에 그래핀 층이 여러 겹 생기는데, 이 상태에서 몰리브데늄 카바이드만 제거하면 그래핀 튜브로 이뤄진 메조다공성 탄소를 얻을 수 있다”고 설명했다. 이 물질과 루테늄을 함께 쓴 촉매는 상용 촉매보다 높은 성능을 보였고, 수소 생산 장치에서도 성능이 우수한 것으로 나타났다. 연구팀은 또 “이 물질은 에너지 저장 장치로 쓰일 가능성도 보였다. 에너지 저장 장치 중 하나인 리튬이온 커패시터에서 그래핀 메조다공성 탄소가 기존 메조다공성 탄소보다 저장 성능이 우수했다”고 밝혔다. 연구는 화학 분야 학술지 ‘앙게반테 케미’에 지난 12일 자로 온라인 출판됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

코로나19 바이러스는 기침이나 재채기로 튀어나오는 침을 통해 전파된다. 공기감염의 가능성도 제기되고 있지만 명확한 증거는 없는 상황이다. 코로나19 이외의 병원균은 공기감염 되는 경우도 많다. 국내 연구진이 공기 중 특정 바이러스를 즉시 검출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 광주과학기술원(GIST) 화학과, 건국대 수의학과 공동연구팀은 공기 중 바이러스를 포집해 그자리에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센서스’에 실렸다. 공기 중에 퍼져 있는 세균이나 곰팡이, 바이러스 같은 위해물질을 검사하기 위해서는 검사 장소의 공기를 포집한 뒤 실험실로 가져가 특수한 분석과정을 거쳐야 한다. 문제는 이 과정에 걸리는 시간이 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일이 소요된다. 또 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기술이 있기는 하지만 세균이나 곰팡이 농도를 파악할 수 있을 뿐 미생물이나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 것은 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 모세관 현상을 이용한 유리 섬유 필터로 일회용 바이러스 포집 및 진단키트를 개발했다. 이번에 개발한 진단 키트는 공기 채집기를 이용해 공기 중 떠다니는 바이러스를 유리섬유로 이뤄진 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 검출영역으로 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 반응하면서 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또 특정 바이러스 반응 나노입자를 바꾼 장치를 4개 이상 삽입할 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출할 수 있다. 이번에 개발한 진단 키트는 임신진단기와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 장치를 갖고 10~30분 동안 공기를 포집하고 20분의 분석시간을 가져 현장에서 최대 50분 내에 포집과 분석을 마쳐 부유 바이러스 존재를 확인할 수 있다. 실험을 통해 넓은 공간에 확산된 독감 바이러스를 이번 장치로 포집해 100만배 이상 농도로 농축했고 정밀한 수준으로 검출할 수 있다는 것을 확인했다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 장치는 현쟁에서 포집하고 바로 분석이 가능하기 때문에 코로나19 바이러스처럼 공기 중에 떠다니는 생물학적 위해인자를 현장에서 진단해 실내 공기오염 모니터링 시스템으로도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

타이슨, 선수 시절 충격 고백“가짜 성기와 소변으로 약물검사 통과”아내와 아이 소변 주입피부색에 맞는 가짜 성기 부착 ‘핵주먹’ 복서 마이크 타이슨(54)이 선수 시절 약물검사(도핑테스트)를 통과하기 위해 자신의 아내와 아이의 소변을 사용했다고 고백해 10일 온라인상에서 화제를 모았다. 검사 전 이들의 소변을 채워 넣은 가짜 성기를 착용해 소변을 누는 방식으로 검사망을 빠져나갔다는 것이다. 최근 타이슨은 자신의 팟캐스트 ‘핫박싱(Hotboxin)’에 출연해 “난 내 아이의 오줌을 그것(가짜 성기)에 주입했고, 때때로 내 아내의 소변을 활용한 적도 있다”며 “(결과는)아주 굉장했다”고 밝혔다. 타이슨은 “당시 아내가 ‘(내 소변 때문에)당신한테 임신부 소변이라는 결과가 나올 수 있다’고 걱정해서, 나는 ‘아이의 소변을 사용하겠다’고 말했다”며 “(제출한) 소변이 임신부의 것으로 나올까 두려웠기 때문에 (아이 소변을 사용했다)”고 덧붙였다. 통상 운동 경기 전 약물 검사관들은 선수들이 소변을 바꿔치기하지 못하도록 그들 앞에서 소변을 보도록 하는 것으로 알려졌다. 격투 매체 ‘MMA마니아’에 따르면 일부 선수들은 자신 피부색에 맞는 가짜 성기를 부착하고 타인의 소변을 흘려보내는 방식으로 검사를 피해 가는데, 타이슨도 이 방식을 사용했을 것으로 보인다. ‘MMA마니아’에 따르면 앞서 타이슨은 2013년 자신의 저서에서 코카인과 마리화나 투약 혐의를 피하기위해 인공 성기를 사용한 적이 있음을 밝히기도 했다. 타이슨은 선수로서 약물 복용에 대해선 “선수 시절 스테로이드를 사용한 적이 결코 없다”는 입장을 고수해왔지만 이번 고백으로 지금까지 입장은 거짓으로 드러났다.도핑테스트, 최근엔 소변검사에 혈액검사 병행 도핑테스트(doping test)란 스포츠에서 선수의 도핑 여부를 검사하는 것으로, 운동선수가 경기력을 일시적으로 높이기 위해 각종 약물을 복용하거나 혈액·유전자 조작 등 금지된 방법을 사용하는 것을 말한다. 도핑테스트는 ‘경기기간 중’과 ‘경기기간 외’로 나눠 실시한다. 보통 경기기간 중 검사의 경우, 선수는 경기 시작 12시간 전부터 경기 직후까지 검사를 받게 된다. 경기기간 외 검사는 경기 중 검사를 제외하고 실시되는 모든 도핑 검사로, 사전 예고 없이 진행된다. 보통 소변 샘플을 두 개 채취해 하나는 경기 개최지에서 바로 검사하고 다른 하나는 10년간 냉동 보관 후에 재검사하는데, 최근엔 정확성을 높이기 위해 혈액으로 도핑 여부를 확인한다. 2000년 시드니 올림픽 때부터 혈액검사가 병행됐다. 2016년에는 리우올림픽 개막을 앞두고 세계반도핑기구(WADA)가 러시아의 국가 차원 도핑을 폭로하면서 러시아는 역도·육상 등 4개 종목에서 리우올림픽 출전을 금지당했다. 한국은 1984년 설립된 한국과학기술연구원(KIST) 도핑컨트롤센터가 최초의 공인검사기관으로 선정돼 1988년 서울올림픽 당시 100m 우승자인 벤 존슨의 약물 복용을 가려내기도 했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

서울신문 유용하 기자가 한국과학기자협회가 선정한 ‘올해의 의과학취재상’ 과학부문 수상자로 뽑혔다. 한국과학기자협회는 “유 기자는 사이언스톡, 사이언스브런치 등 다양한 과학코너를 통해 최신 연구결과를 발빠르게 전달하고 어려운 과학에 쉽게 접근하도록 도왔다”고 선정 이유를 밝혔다. ‘유용하 기자의 사이언스톡’은 2015년부터 매주 꾸준히 다양한 분야의 최신 연구성과를 전달하고 있으며 사이언스 브런치, 달콤한 사이언스 같은 코너들도 대중들이 어려운 과학을 쉽게 이해할 수 있게 도와주고 있다. 또 과학정책에 대한 소신 있는 의견 개진을 통해 과학기술계에 경종을 울리는 역할을 해왔다고 평가했다. 유 기자는 2016년 ‘올해의 과학기자상’(현 대한민국과학기자상)을 수상한 바 있다. 이 밖에 과학기자협회는 ‘올해의 과학자상’ 수상자로는 난치성 질환 연구 뿐만 아니라 코로나19에 대한 정확한 정보를 제공한 고규영 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단장, 범용 코로나바이러스 치료제 후보물질, 신속 진단 키트 등을 개발한 김범태 한국화학연구원 신종바이러스(CEVI)융합연구단장, RNA 전사체 분석으로 세계 최초로 코로나바이러스의 유전자 지도를 완성해 진단 및 치료제 개발 연구 기반을 마련한 장혜식 서울대 생명과학부 교수를 선정했다. 또 류준영 머니투데이 기자, 윤신영 동아사이언스 기자가 ‘대한민국과학기자상’ 수상자로, 올해 의과학취재상 과학부문에는 유 기자 이외에 노성열 문화일보 부장, 조선일보 특별기획취재팀, 의학부문은 장윤서 조선비즈 기자, 홍은심 헬스동아 기자, 환경부문은 중앙일보 사회기획팀이 수상자로 선정됐다. 과학언론 활성화와 과학문화 확산에 기여한 공로에 시상하는 과학커뮤니케이터상에는 정범진 경희대학교 원자력공학과 교수, 강현철 한국지질자원연구원 홍보실 책임, 김남균 한국과학기술연구원(KIST) 홍보팀 선임전문원, 김지영 한국얀센 북아시아 총괄 홍보 및 대외협력 전무, 봉성경 고려대 구로병원 홍보팀 차장, 이샘물 한국뇌연구원 행정원, 아시아태평양이론물리센터, 기초과학연구원 코로나19과학리포트TF, 조선일보 디자인편집팀이 선정됐다. 심사위원장을 맡은 이재신 중앙대 미디어커뮤니케이션학부 교수는 “과학언론상은 한국 과학언론의 수준을 높이는 소중한 자양분이자 축제의 장으로서의 역할을 해왔다”며 “올해 우리 사회가 코로나19에 현명하게 대처할 수 있었던 것은 코로나 확산으로 인한 어려운 취재 환경 속에서도 과학언론인들이 어느 때보다 헌신적인 노력을 다한 덕분이었다”고 평가했다. 올해 과학언론상 시상식은 오는 27일 금요일 오후 5시 서울 중구 롯데호텔에서 열리는 ‘2020과학언론의 밤’ 행사에서 개최된다.

코로나19 여파로 올 초는 덜했지만 한반도는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 고농도 미세먼지로 몸살을 앓는다. 한국 연구진이 중국 과학자들과 함께 매년 한반도를 내습하는 고농도 미세먼지가 중국에서 유래되고 있다는 사실을 과학적으로 증명했다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구팀은 중국과학원(CAS), 미국 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스) 과학자들과 함께 고해상도 실시간 측정분석기를 이용해 지난해 3월 전국을 뿌옇게 만든 고농도 미세먼지가 중국의 오염물질이 장거리 이동해 영향을 미친 것을 확인했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 연구팀은 고농도 미세먼지 농도가 100㎍/㎥인 날이 사흘 이상 지속돼 비상저감 조치 등이 시행된 지난해 3월을 분석 대상으로 삼았다. 연구팀은 고해상도 실시간 측정분석기 데이터를 이용해 2개월 동안 3분 단위로 중국과 서울 시내의 대기 중 미세먼지 화학적 구성성분을 측정했다. 중국에서 한반도로 이동하는 시간차를 계산해 이틀 차이를 두고 측정값을 비교해 미세먼지 성분을 분석한 것이다. 그 결과 해당 기간 동안 미세먼지 속 유기성분, 질산염, 황산염은 물론 장거리 이동오염 물질인 납도 중국에서 오는 것이 실시간 분석으로 밝혀졌다. 또 당시 비상저감 조치의 일환으로 시행된 자동차 2부제 효과를 놓고 논란이 있었다. 그런데 이번 연구팀의 분석 결과 고농도 미세먼지 원인이 장거리 이동에 의한 것이었기 때문에 전체 농도 감소에 절대적 영향을 주지는 못했지만 자동차로 인한 국내 발생 미세먼지 농도 감소에는 확실히 효과가 있었다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 국내 뿐만 아니라 동아시아 미세먼지 정책 수립에 있어서 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 김화진 KIST 박사는 “이번 연구는 오염물질이 장거리 이동이 가능하다는 것을 한-중 공동연구를 통해 밝혀냈으며 어떤 오염물질이 이동해 올 수 있는지를 규명했다는데 의미가 크다”라며 “고농도 미세먼지 현상이 항상 장거리 이동에 의해서만 발생하는 것이 아니기 때문에 추가적인 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■기획재정부 ◇국장급 직무대리△대변인(직무대리) 김동일 ■행정안전부 ◇국장급 전보△대전청사관리소장 정윤한 ■한국과학기술연구원(KIST) △KIST 홍릉강소특구운영사업단 강소특구기획실장 김범수△KIST 홍릉강소특구운영사업단 사업기획팀장 서노엘 ■대전MBC △신사업추진단장 신영환△미디어전략국장 이재근△경영국장 겸 기술국장 우경수 ■매일방송(MBN) △제작본부 제작국 드라마부장 직대 김재훈 ■MBN미디어텍 △영상편집부장 직대 박상곤 ■한국MSD △항암제사업부 총괄 부서장 김성필 ■국민일보 ◇편집국 <국장>△사회2부 김재산 <부장>△사회부 의학전문기자 민태원△화상팀장 손봉철 <부장대우>△종합편집부 김종호△문화스포츠레저부장 장지영 ◇종교국 <부국장>△미션편집부장 김채하△종교부 선임기자 겸 논설위원 전정희 <부국장대우>△종교기획부 박상원 <부장대우>△종교기획부 유영대 ◇경영전략실 <부장대우>△재무팀장 박정환 ◇대외협력국 <국장>△영업팀장 유효근 ◇미래전략국 <부국장대우>△부국장 이동희

■ 기획재정부 ◇ 국장급 직무대리 △ 대변인(직무대리) 김동일 ■ 강스템바이오텍 △ 사장 나종천 △ 임상개발본부장 배요한 ■ 한국과학기술연구원(KIST) △ KIST 홍릉강소특구운영사업단 강소특구기획실장 김범수 △ KIST 홍릉강소특구운영사업단 사업기획팀장 서노엘 ■ 한국원자력통제기술원 △ 핵비확산본부 안전조치실장 김민수 △ 핵비확산본부 수출입통제실장 양승효 △ 핵안보본부 사이버보안실장 이정호 △ 경영기획부 경영지원실장 김상순

과학기술의 발달로 PET(양전자방출단층촬영), CT(컴퓨터 단층촬영), 형광현미경 등 다양한 진단기기가 개발돼 암이나 치매 같은 질환들도 조기 진단이 가능하다. 이 같은 기기로 생체 내부를 촬영하기 위해서는 촬영 대상이 잘 보이도록 하기 위해 조영제를 사용하는 것이 필수적이다. 문제는 조영제를 사용할 경우 간혹 부작용이 발생할 수 있다는 점이다. 이 때문에 첨단 영상장비를 이용한 조기검진을 꺼리는 사람들도 많다. 국내 연구진이 이런 조영제 부작용을 걱정 않고 치매나 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 연구팀이 테라헤르츠(㎔) 전자기파를 이용해 조영제 없이 생체 내 미량만 존재하는 물질을 찾아낼 수 있는 새로운 형태의 영상진단 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 테라헤르츠 전자기파는 X선이나 방사선처럼 에너지가 높지 않아 생체조직을 변형시키지 않고 별도의 조영제 없이도 생체 내부를 관찰할 수 있어 안전한 차세대 영상진단 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 문제는 X선이나 가시광선보다 파장이 길어 크기가 작거나 극미량의 물질을 관찰하기 어려울 뿐더러 생체 내 수분에 쉽게 흡수되기 때문에 관찰 정보를 수집하기도 어렵다. 이에 연구팀은 자연계에 존재하지 않는 메타물질을 개발해 관찰 대상의 광학적 특성을 바꾸면 특정 파장에서도 물질 관찰이 가능하다는 점에 착안했다. 연구팀은 실제로 생체 내부의 물과 만날 경우 그 경계면에서 전파가 흡수되지 않고 반사되도록 하는 새로운 메타물질을 개발했다. 그 결과 기존 테라헤르츠파 기술로는 영상화가 어려운 극미량의 생체조직의 선명한 영상을 촬영했으며 형광물질이나 방사성동위원소 같은 조영제를 사용하지 않고도 기존 영상장치와 유사한 수준의 영상을 얻었다.연구팀은 실제로 이번 기술을 활용해 치매 원인 물질로 알려진 ‘베타 아밀로이드’ 단백질을 진단하는데 성공했다. 기존 영상 장치로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적 여부만 확인할 수 있었지만 이번 테라헤르츠파 측정 기술로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적된 양까지도 정확히 분석할 수 있었다. 서민아 KIST 박사는 “이번 연구는 인체 내 다양한 질병 원인물질을 조영제 없이 직접 관찰할 수 있게 됨에 따라 치매, 암을 비롯해 다양한 질병 진단에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■예금보험공사 △감사 이한규 ■부산교통공사△경영본부장 이동렬 ■한국과학기술연구원(KIST)△강릉분원 천연물연구소 분원장 장준연 ■국제신문△편집국 부국장 이은정 △〃 부국장 최현진 △정치부장 최정현 △사회1〃 윤정길 △ 사회2〃 이진규 △경제과학〃 김희국 △문화〃 신귀영 △ 생활레포츠〃 이선정 △해양수산〃 임은정 △사진〃 곽재훈 △서울본부 정치〃 박태우 △경제〃 김태경 △디지털국 디지털콘텐츠팀장 하송이 △영상제작〃 김준용 △경영지원국 부국장 겸 총무부장 진종현 △독자서비스국 부국장 겸 독자서비스부장 류지봉 △제작국 관리〃 안성규 △제작부 출판영업〃 오창미 ■극지연구소△ 부소장 신형철 △대기연구본부장 김성중 △ 지권〃 박숭현 △빙하환경〃 이원상 △ 해양〃 양은진 △생명과학〃 최한구 △원격탐사빙권정보센터장 김현철 △미래기술개발부장 이주한 △저온신소재연구단장 이준혁 △ 미답지탐사단장 이강현 △ 전략기획부장 유연진 △ 글로벌협력〃 이지영 △ 인프라운영〃 이형근 △경영기획〃 전승열 △행정〃 신민철 △기술개발지원실장 신동섭 △ 데이터관리〃 주동찬 △ 정책개발〃 한승우 △연구기획〃 김형준 △ 국제협력〃 최선웅 △ 쇄빙선운영〃 김춘식 △ 기획예산〃 권영훈 △ 연구사업관리〃 김원준 △ 정보전산〃 김상명 △ 인사〃 전정아 △ 재무〃 한지현 △ 총무자재〃 정도영 △ 시설보안〃 이기성

국내 연구진이 빛으로 반도체 지문을 만들어 해킹을 원천 봉쇄하는 보안성이 강화된 반도체 칩을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단과 부산대 고분자공학과 공동연구팀은 소프트웨어를 이용한 것보다 보안성이 강화되고 쉽게 만들 수 있는 하드웨어 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 스마트폰, 가전, 드론, 무인자동차 등이 실시간으로 데이터를 주고받는 사물인터넷(IoT) 기술 활용이 활발해지면서 정보보안 분야에 대해서도 관심이 높아지고 있다. 일반적으로 소프트웨어를 이용한 키 방식의 보안 솔루션이 사용돼 왔지만 최근에는 하드웨어에 물리적 복제방지 기능(PUF)을 장착시키는 방식이 주목받고 있다. PUF 반도체 칩은 사람의 홍체나 지문처럼 고유한 물리적 특성을 갖고 있으며 PUF으로 만들어지는 보안 키는 무작위로 만들어져 복제나 해킹이 사실상 불가능하다. 안전성을 높이기 위해서는 하드웨어 구조를 바꿔줘야 하는 단점이 있다. 빛은 전후좌우 다양한 방향으로 진동하면서 나가는데 연구팀은 원을 그리면서 나선형으로 나가는 원편광을 암호화에 활용했다. 연구팀은 PUF 반도체 칩에 원편광을 활용하기 위해 빛의 회전 방향에 따라 소자에 도달하는 빛의 양이 조절되는 ‘콜레스테릭 액정’ 필름과 유기 광트랜지스터를 결합시켰다. 이렇게 할 경우 액정 나선구조 방향과 같은 방향으로 회전하는 빛은 반사시키고 반대방향 빛은 투과시키는 방식으로 물리적 크기를 바꾸지 않고도 암호화 키 생성에 사용되는 조합의 숫자를 늘려 해킹과 도청과 감청을 원천 차단할 수 있게 된다. 이번 기술을 활용하면 기존에 가시광선 원편광만 감지할 수 있는 유기 광트랜지스터 소자들과는 달리 광통신, 양자컴퓨팅 등 다양한 광전소자에 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 임정아 KIST 박사는 “이번 연구는 원편광 감응 반도체 소자를 이용해 보안성능이 강화된 암호화 소자를 만들었다는데 의미가 크다”라면서 “비교적 간단한 용액공정으로 제작이 가능하고 근적외선을 활용했기 때문에 다양한 광전소자 시스템에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 플라스틱이나 종이 등 택배포장용 상자 배출이 눈에 띄게 늘었다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤 원료 생산 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발하기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다. 연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤을 손쉽게 만들어 내는 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계한 뒤, 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 배출되는 플라스틱, 택배포장용 상자가 이전보다 눈에 띄게 늘었다고 알려져 있다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤을 생산할 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발해 주목받기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다.연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤 원료를 손쉽게 만들어 내는 새로운 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계 한 뒤 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양 하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 KIST 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 큰 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●이순임씨 별세 윤석찬·석훈·석진(KIST 원장)·성일(피에조테크놀로지 사장)·은희·선희(서울시청 평생교육과)씨 모친상 진재민·서동경·최연경·신순철(도봉구청)씨 시모상 8일 고려대 안암병원, 발인 10일 오전 7시 (02)923-4442 ●남정희씨 별세 김정호(MBC 통합뉴스룸 인권사회팀 부장)씨 모친상 7일 서울 성모장례식장, 발인 10일 (02)2258-5940 ●최희자씨 별세 박성하(리치공인중개사무소 대표)씨 모친상 엄중식(가천대길병원 감염내과 교수 겸 기획조정실장)씨 장모상 7일 서울 아산병원, 발인 10일 오전 7시 20분 (02)3010-2000