삼성서울병원 아토피환경보건센터는 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구단과 공동으로 오는 21일 오후 1시부터 암병원 지하 1층 강당에서 ‘어린이 환경보건’을 주제로 공동 심포지엄을 개최한다고 12일 밝혔다. 이번 행사는 삼성서울병원과 KIST가 생활 속 환경오염물질의 위험성을 알리고 해결책을 제시하기 위해 마련했으며 올해로 8회째를 맞았다. 1부에서는 우리나라 미세먼지 발생 현황 및 향후 대책 방향을 살펴보고, 2부에서는 미세먼지가 건강에 미치는 영향 및 실내공기질 관리방안에 대해 다룰 예정이다. 안강모 삼성서울병원 아토피환경보건센터장은 “환경오염에 의한 건강 피해는 전 세계가 직면한 사회적 이슈”라며 “어린이 환경 보건에 대해 현 문제점을 파악하고 해결하기 위해서는 의료, 환경역학, 환경공학, 정부, 지방자치단체, 교육단체 전문가들이 머리를 맞대고 고민하고 토론해야 한다”고 말했다. 행사는 무료로 참석 가능하며 자세한 사항은 전화(02-3410-3536)나 이메일(smcatopy@daum.net)로 문의하면 된다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

4차 산업혁명에 대한 논의에서 언급되는 핵심 기술은 ▲사물인터넷(IoT) ▲로보틱스 ▲3D 프린팅 ▲빅데이터 ▲인공지능(AI)이다. 이 기술들이 정보통신(ICT), 물리학, 생물학 등과 융합돼 스마트 공장, 무인자율주행자동차 같은 새로운 제품과 서비스를 창출해 새로운 시대를 열게 된다. 로봇의 능력은 기계 몸체가 수행할 수 있는 동작과 두뇌가 계산하고 제어할 수 있는 업무에 좌우된다. 최근 로봇에 들어가는 전기 및 기계부품의 신뢰도가 높아지면서 인터넷을 통해 지능형 기계로 확장될 수 있는 가능성도 한층 커지고 있다. 4차 산업혁명기의 로봇은 기존 로봇공학 기술에 생물학적 구조를 접목시켜 보다 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추게 된다. 이에 따라 정밀 농업에서 간호까지 다양한 분야의 광범위한 업무를 처리할 수 있을 만큼 활용도가 다양해지게 된다. 더군다나 AI와 결합되면 빅데이터와 센서에서 입력되는 정보들이 딥러닝 알고리즘을 거쳐 사람의 언어를 이해하고 말하는 것은 물론 외국어 번역까지 가능해져 인간과의 협업에 더욱 탄력이 붙을 것으로 점쳐진다. 실제로 IBM과 퀄컴 등 글로벌 기업은 인간 신경망을 흉내낸 뉴로모픽 칩을 개발했다. 이들은 뉴로모픽 칩을 로봇에 장착해 스스로 다양한 외부 자극을 인식하고 반응할 수 있도록 하는 기술을 연구 중이다. 세계적인 컨설팅사인 보스턴컨설팅은 2000년 74억 달러였던 세계 로봇 시장규모가 매년 9% 수준으로 성장해 2025년에는 66억 9000만 달러 규모에 이를 것으로 예측했다. 개인용 로봇, 상업용 로봇, 산업용 로봇, 군사용 로봇 가운데 산업용 로봇 시장의 비율은 가장 커다란 비중을 차지하며 2000년부터 2025년까지 연평균 7.6%씩 성장할 것으로 예상했다. 물론 우려도 적지 않다. 인공지능과 로보틱스의 발달에 따른 일자리 절벽 시대가 찾아올 것이라는 우려가 대표적이다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “4차 산업혁명과 함께 가장 많이 언급되는 것이 인공지능을 갖춘 로봇이 일자리를 대체하면서 나타날 수 있는 ‘제4의 실업시대’ 우려”라며 “올 초 다보스 포럼에서 발표된 ‘미래 고용 보고서’에 따르면 세계 주요 15개국에서 향후 5년간 약 500만개의 일자리가 사라질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차 산업혁명에 대한 논의에서 언급되는 핵심 기술은 ▲사물인터넷(IoT) ▲로보틱스 ▲3D 프린팅 ▲빅데이터 ▲인공지능(AI)이다. 이 기술들이 정보통신(ICT), 물리학, 생물학 등과 융합돼 스마트 공장, 무인자율주행자동차 같은 새로운 제품과 서비스를 창출해 새로운 시대를 열게 된다. 로봇의 능력은 기계 몸체가 수행할 수 있는 동작과 두뇌가 계산하고 제어할 수 있는 업무에 좌우된다. 최근 로봇에 들어가는 전기 및 기계부품의 신뢰도가 높아지면서 인터넷을 통해 지능형 기계로 확장될 수 있는 가능성도 한층 커지고 있다. 4차 산업혁명기의 로봇은 기존 로봇공학 기술에 생물학적 구조를 접목시켜 보다 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추게 된다. 이에 따라 정밀 농업에서 간호까지 다양한 분야의 광범위한 업무를 처리할 수 있을 만큼 활용도가 다양해지게 된다. 더군다나 AI와 결합되면 빅데이터와 센서에서 입력되는 정보들이 딥러닝 알고리즘을 거쳐 사람의 언어를 이해하고 말하는 것은 물론 외국어 번역까지 가능해져 인간과의 협업에 더욱 탄력이 붙을 것으로 점쳐진다. 실제로 IBM과 퀄컴 등 글로벌 기업은 인간 신경망을 흉내낸 뉴로모픽 칩을 개발했다. 이들은 뉴로모픽 칩을 로봇에 장착해 스스로 다양한 외부 자극을 인식하고 반응할 수 있도록 하는 기술을 연구 중이다. 현재 로보틱스 분야 연구는 로봇이 할 수 있는 일의 경계를 확장하는 것과 로봇의 제조, 제어능력, 추론, 협동 능력을 향상시키는 두 방향으로 진행되고 있다. 세계적인 컨설팅사인 보스턴컨설팅은 2000년 74억 달러였던 세계 로봇 시장규모가 매년 9% 수준으로 성장해 2025년에는 66억 9000만 달러 규모에 이를 것으로 예측했다. 개인용 로봇, 상업용 로봇, 산업용 로봇, 군사용 로봇 가운데 산업용 로봇 시장의 비율은 가장 커다란 비중을 차지하며 2000년부터 2025년까지 연평균 7.6%씩 성장할 것으로 예상했다. 물론 우려도 적지 않다. 인공지능과 로보틱스의 발달에 따른 일자리 절벽 시대가 찾아올 것이라는 우려가 대표적이다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “4차 산업혁명과 함께 가장 많이 언급되는 것이 인공지능을 갖춘 로봇이 일자리를 대체하면서 나타날 수 있는 ‘제4의 실업시대’ 우려”라며 “올 초 다보스 포럼에서 발표된 ‘미래 고용 보고서’에 따르면 세계 주요 15개국에서 향후 5년간 약 500만개의 일자리가 사라질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삼성이 2016년 미래기술육성사업 하반기 지원 과제로 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 분야의 연구과제 28개를 선정했다고 29일 밝혔다. 기초과학 분야에서는 박혜윤(왼쪽·40) 서울대 물리천문학부 교수의 ‘살아 있는 뇌 안의 기억흔적 영상기술 연구’ 등 14개 과제가 뽑혔다. 박 교수의 연구는 기억 흔적의 변화 양상을 정량적으로 규명하는 데 초점이 맞춰져 있다. 삼성은 치매, 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 진단과 맞춤 치료에 기여할 것으로 내다봤다. 소재기술에서는 초고속 저전력 메모리 소재를 연구하는 우성훈(가운데·27) 한국과학기술연구원(KIST) 박사 등 8명이 선정됐다. ICT 분야에서는 이혁재(오른쪽·51) 서울대 전기정보공학부 교수의 연구과제(‘고성능 저전력 딥러닝 하드웨어 구현을 위한 근사적 메모리 구조’) 등 6건이 선정됐다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

한층 차가워진 공기로 가을이 깊어지는 10월이 되면 전 세계인의 이목은 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 115년의 역사를 자랑하는 노벨상 때문이다. 올해 노벨상 수상자 발표가 일주일 앞으로 다가왔다. 10월 3일 노벨 생리의학상을 시작으로 4일 물리학상, 5일 화학상, 7일 평화상, 10일 경제학상, 문학상(일자 미정) 수상자가 차례로 발표된다. 800만 스웨덴 크로나(약 10억 3100만원)의 상금, 금메달과 상장뿐만 아니라 ‘세계 최고의 석학’이라는 영예가 누구에게 돌아갈지 주목되고 있다. ●2001년 이후 과학상 단독 수상 4건 그쳐 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상 수상자와 세계적인 학술정보 서비스 기업 톰슨 로이터의 예상 노벨상 후보자 명단이 발표된다. 여기에 노벨상을 패러디해 기발한 연구 성과에 상을 주는 ‘이그 노벨상’ 시상도 9월 셋째 주에 시행되면 분위기는 한껏 달아오른다. 노벨상은 잘 알려져 있다시피 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨이 기부한 유산 3100만 스웨덴 크로나를 기금으로 삼아 설립된 노벨재단이 수여한다. 1901년부터 문학, 화학, 물리학, 생리의학, 평화 5개 분야에 상을 수여하기 시작했다. 경제학상은 1968년 스웨덴 중앙은행 창립 300주년을 맞아 만든 상으로 정식 명칭은 ‘알프레드 노벨을 기리는 스웨덴 중앙은행 경제학상’이다. 상금을 노벨재단에 기탁하는 조건으로 노벨상에 포함되긴 했지만 여전히 ‘태생’을 둘러싼 논란이 이어지고 있다. 물리, 화학, 경제학은 스웨덴 왕립과학아카데미, 생리의학은 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 문학은 스웨덴 학술원, 평화상은 노르웨이 국회 노벨위원회에서 수상자를 선정한다. 노벨이 사망한 12월 10일 열리는 시상식도 달리 열린다. 생리의학, 물리, 화학, 문학, 경제학 분야는 스웨덴 스톡홀름에서, 평화상은 노르웨이 오슬로에서 각각 개최된다. 이는 노벨재단이 설립된 1900년 당시 노르웨이와 스웨덴이 한 나라였다가 1905년 분리된 데 따른 것으로 노르웨이가 평화상을 가져갔다. 노벨상은 수상자 발표 당일 “노벨재단입니다. 당신이 수상자로 선정됐습니다”라는 전화를 받기 전까지는 당사자마저도 수상 여부를 알지 못할 정도로 보안이 철저하다. 심사위원도 비밀이다. 이 때문에 노벨과학상(생리의학, 물리학, 화학)을 누가 받을 것인지 예측하기는 쉽지 않지만 관전 포인트는 몇 가지 있다. 우선 노벨과학상 중 단독 수상자가 나올 수 있을까 하는 점이다. 일단 올해 래스커상 수상자나 톰슨로이터 예상 후보자 명단을 보더라도 단독 수상 가능성이 있는 분야는 없다. 실제로 2001년 이후 지난해까지 노벨과학상 45건 중 41건을 2명 이상 과학자들이 함께 수상했고, 연구자 1명이 단독으로 수상한 경우는 4건에 불과하다. 1901년부터 2015년까지 전체 노벨과학상 322건 중 174건(54%)이 2명 이상 공동 수상했다. 1950년대를 기점으로 공동 수상 비율이 전체 수상 건수의 50%를 상회하기 시작해 최근 30년간은 노벨과학상 공동 수상 비율이 80%를 웃돈다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “노벨과학상 공동 수상 비율이 점점 늘어나는 것은 첨단과학의 대형화와 융복합화에 따른 한계와 연구 실패 부담을 최소화하고 연구자들이 보유한 전문성을 보완하기 위한 집단 연구가 증가하고 있기 때문”이라고 말했다. ●日, 100년 전부터 해외 공동 연구로 결실 일본이 3년 연속 노벨과학상 수상자를 배출할 것인지와 지난해 최초의 노벨과학상 수상자를 배출한 중국이 2연속 수상자를 배출할 수 있을지도 관심을 끈다. 일본은 2000년대 들어 노벨과학상 수상자들이 쏟아져 나오면서 미국에 이어 2위 수상 국가이자 비서구 국가 중에서는 최고의 과학강국으로 자리매김했다. 일본 언론들도 노벨과학상 부문에서 수상이 유력시되는 후보군을 소개하는 등 기대감을 높였다. 톰슨 로이터가 발표한 노벨상 후보자 명단에도 일본인 3명, 중국인 2명이 이름을 올린 상태다. 차 연구위원은 “일본은 1920년대부터 해외 공동 연구와 유명 과학자와의 네트워크를 통해 과학기술 역량을 확보함으로써 그 결실을 21세기에 거둬들이고 있는 셈”이라며 “단기적 성과에 얽매이지 않고 창의적이고 도전적인 연구에 적극 투자하는 것은 우리나라도 벤치마킹해야 할 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●곽영길(아주경제신문사 사장)상용(봄파머스가든 대표·전 삼성생명 부사장)씨 부친상 22일 삼성서울병원, 발인 24일 오전 8시 (02)3410-3151 ●김성협(대전지방경찰청 근무)성경(롯데백화점 동반성장팀 부장)씨 부친상 나도영(KT&G R&D본부 상무)씨 장인상 22일 대전 선병원, 발인 24일 오전 8시 (042)825-9494 ●김현수(롯데손해보험 대표이사)씨 장인상 21일 대구파티마병원, 발인 23일 (053)940-7494 ●김해연(한국경제신문 지식사회부 창원주재 기자)씨 장인상 21일 진주장례식장, 발인 23일 오전 9시 (055)759-4141 ●이근우(전 법원 이사관)씨 별세 상훈(천지인선연구소 소장)상엽(KIST 한국과학기술연구원 책임연구원)씨 부친상 박승한(연세대 물리학과 교수)최영규(최영규치과 원장)김응조(국방과학연구소 항공시험장장)씨 장인상 21일 연세대 세브란스병원, 발인 24일 오전 7시 40분 (02)2227-7547 ●안병찬(광주 서구 전 정보홍보실장)병국(광주 남구 봉선2동 동대장)병서(사업)병노(전남지방경찰청 부속실장)씨 부친상 22일 광주 천지장례식장, 발인 24일 오전 9시 (062)670-0030~2 ●현순철(변호사)씨 부인상 경식(전주대 교수)정식(두리코씨앤더 상무)우식(호서대 교수)씨 모친상 김주완(두리코씨앤더 대표이사)씨 장모상 22일 서울대병원, 발인 24일 오전 7시 (02)2072-2014 ●이병재(전 원호처 산하 기계협동조합 이사)씨 별세 김경희(2018동계올림픽운동본부 상임이사)씨 남편상 이주현(전주대 교수)씨 부친상 22일 삼성서울병원, 발인 24일 오전 8시 30분 (02)3410-6905 ●박영선(전 충북 진천부군수)씨 별세 22일 충주의료원, 발인 24일 오전 8시 (043)871-0444

진정일(74) 고려대 KU-KIST 융합대학원 석좌교수가 나노 과학 및 기술 발전에 이바지한 공로를 인정받아 한국인으로는 처음으로 유네스코 메달을 받는다. 메달은 나노 과학과 기술 발전을 촉진한 과학자, 공인, 단체에 유네스코 사무총장 명의로 수여된다. 시상식은 다음달 11일 파리 유네스코 본부에서 열릴 예정이다.

정부가 향후 5년간 보건산업을 집중적으로 육성해 2020년까지 이 분야 일자리 취업자 수를 현재 76만명에서 94만명으로 늘리고, 수출도 현재 9조원에서 20조원 규모로 확대하겠다는 계획을 내놨다. 의약품·의료기기·화장품 등 보건산업 전반을 망라한 최초의 종합계획이다. 정부는 8일 황교안 국무총리 주재로 서울 종로구 정부서울청사에서 국가정책조정회의를 열고 보건복지부 등 관계부처가 함께 마련한 ‘보건산업 종합발전전략’(2016~2020)을 확정했다. 세계적인 경기 둔화 추세에도 보건산업은 지속적으로 성장하고 있는 만큼, 보건산업을 잘 키워 미래 먹을거리로 삼겠다는 것이 골자다. 정부는 우리나라의 제약·의료기기·화장품이 세계시장을 선도할 수 있도록 혁신적인 제품 개발을 집중 지원하기로 했다. 국내 제약·의료기기·화장품 시장 규모는 2014년 기준 286억 달러로 세계 12위에 이르지만, 여전히 중소기업이 다수를 차지하고 있어 연구개발 투자액이 절대적으로 부족하다는 판단에서다. 우선 고령화로 수요가 증가할 것으로 예상되는 4대 중증질환(암·심장·뇌혈관·희귀질환) 신약을 국가 주도로 개발하고, 백신 개발에 투자해 해외 의존성이 높은 백신을 국산화한다는 목표를 세웠다. 이를 위해 질병관리본부에 ‘공공백신개발 지원센터’를 설립할 계획이다. 신약의 안전성과 유효성을 최종적으로 확인하는 임상 3상을 국내에서 수행하거나 신약 생산을 위해 기업이 시설 투자를 하면 세액을 공제(중소 10%, 중견 8%, 대기업 7%)하는 등 세제 지원도 확대한다. 또 대학·공공연구소·병원의 기초연구 성과가 사장되지 않도록 연구개발계획 수립 시점부터 제약사의 신약개발 사업을 연계해 상용화하는 방안도 추진한다. 미국의 보스턴 바이오클러스터를 벤치마킹한 ‘한국형 메디클러스터’도 만든다. 서울 동대문구 홍릉에 2018년까지 고려대, 한국과학기술연구원(KIST), 한국과학기술원(KAIST), 경희대 등 병원·기업·연구소를 결합한 ‘홍릉 바이오·헬스 클러스터’를 조성하기로 했다. 클러스터에 입주한 보건의료 분야 창업기업을 밀착 지원해 창업 선도기지로 만든다는 구상이다. 의료기기 분야에선 국내 유망기술에 대한 지원을 강화하고자 영상진단기기 등 10대 분야의 우수 기업을 선정해 2018년부터 기술개발에서 임상 시험·수출까지 연계, 지원한다. 화장품 산업의 고급화와 기술력 향상을 위해 내년 예비타당성 조사를 거쳐 항노화를 비롯한 유망분야 연구·개발(R&D) 투자를 신설, 국가가 지원하기로 했다. 외국인 환자 유치 전략도 일부 보완했다. 우리나라를 찾은 외국인 환자에 대한 미용성형 부가가치세 환급 일몰 시점을 내년 3월에서 12월로 9개월 더 연장하고, 외국인 환자들이 관광도 할 수 있도록 의료서비스와 관광자원을 연계한 유치 프로그램을 올해 하반기에 개발한다. 이를 통해 지난해 30만명 수준이던 외국인 환자를 2020년까지 75만명으로 늘릴 계획이다. 차세대 의료서비스로 주목받는 ‘정밀의료’ 기반을 구축하기 위한 대책도 마련했다. 개인의 유전자, 환경, 생활방식 등의 특성에 맞춘 의료기술을 개발할 수 있도록 10만명의 유전체 정보를 데이터베이스로 구축하고, 이를 연관 기관이 이용하게 한다. 정부는 보건산업 종합발전전략이 성공하면 한국인의 건강수명도 현재 73세에서 76세로 늘 것이라고 내다봤다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

　최근 전자제품과 장비들이 더 작아지고 집적화되는 동시에 고기능화되면서 전자파 발생량이 늘어나고 있다. 전자파는 사람의 건강에 유해할 뿐만 아니라 간섭현상으로 인해 통신, 운송, 항공, 군사 장비 오작동의 원인이 되기도 한다. 국내 연구진이 기존에 나와있는 것들과는 달리 금속을 사용하지 않은 전자파 차폐소재를 개발해 주목받고 있다. 　한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구단 구종민 박사와 미국 드렉셀대 유리 고고치 교수 공동연구팀은 ‘MXene’이라는 2차원 나노물질을 이용해 전기전도성이 우수하면서도 가볍고 제작 비용이 저렴한 전자파 차폐소재를 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구성과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 9일자에 실렸다. 　전기전도성이 높은 물질일수록 전자파 차단효과가 높기 때문에 기존에는 은이나 구리, 금과 같은 금속소재가 주로 쓰였다. 이들 소재는 제조비용이 비싸고 오래 사용할 경우 쉽게 부식되고 가공이 어려워 활용도가 떨어진다는 단점이 있다. 　이에 연구팀은 티타늄 같은 중금속과 탄소가 결합된 나노물질인 전이금속 카바이트 소재 ‘MXene’을 개발했다. 2차원의 얇은 판형태인 ‘MXene’은 다른 나노소재들에 비해 제조공정이 간편하고 저렴하게 생산할 수 있다는 장점이 있다. 또 45㎛(마이크로미터)의 얇은 두께로도 몇 십배 두꺼운 기존의 금속필름과 비슷한 전자파 차폐효과를 보였다. 이는 ‘MXene’이 여러 층으로 쌓여있는 형태를 갖고 있기 때문에 ‘강한 내부다중반사’ 효과를 발생시켜 전자파를 효과적으로 흡수하기 때문으로 분석됐다. 　구 박사는 “이번에 개발한 MXene 고분자 복합체는 기존 소재보다 전기전도성이 우수하고 가공성도 좋고 생산비용도 적게 드는 등의 장점을 갖고 있기 때문에 전자파 차폐 뿐만 아니라 다양한 전자분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대한다”며 “현재는 상용화를 위한 후속 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초록색 페인트를 부어놓은 듯한 걸쭉한 강물, 그 위를 지나는 거룻배 한 척. 녹조로 가득한 금강과 낙동강 등 4대강 사업 지역 하천의 최근 모습은 우리에게 충격을 주고 있다. ‘4대강 살리기’ 사업 이후 해마다 나타나는 불청객 ‘녹조’는 최근 지구온난화로 인한 때 이른 더위 때문에 찾아오는 시기가 점점 빨라지고 기간도 길어지고 있다. 녹조는 단순히 물 색깔만 바꾸는 것이 아니라 수(水) 생태계와 인간들의 건강에까지 심각한 영향을 미치는 환경오염 문제다. 일반적으로 녹조 발생 원인은 ▲영양염류 ▲수온 ▲유속 등 3가지다. 생활 오·폐수나 농가에서 흘러나오는 농업 폐수, 공장에서 흘러나오는 산업 오염수 등에 섞여 있는 질산염이나 인산염 같은 무기영양염류가 과다하게 유입될 경우 발생한다. 미국 생태학자 데이비스 신들러 박사는 1974년 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 인(燐)이 녹조 발생에 핵심적 역할을 한다는 연구결과를 발표한 바 있다. 일조량이 많고 기온이 높아 수온이 상승할 때도 녹조가 발생한다. 일반적으로 수온이 19도 이상이 되면 광합성이 촉진되면서 녹조를 유발시키는 녹조류, 규조류, 남조류가 폭발적으로 증가한다. 또 물의 흐름이 느려지면 유입된 영양염류가 빠져나가지 못하고 축적되면서 녹조를 악화시킨다. 실제로 낙동강 유역의 경우 4대강 보 설치 이후 강물 흐름이 이전보다 5분의1 정도 속도로 느려져 녹조현상이 더 심하게 나타난다는 것이 전문가들의 분석이다. 일본의 토목공학자들에 따르면 물의 흐름이 초당 3㎝ 정도만 되더라도 녹조는 예방할 수 있다. 그렇지만 현재 낙동강 유역은 이 속도가 나오지 못하고 있다는 것이다. ●시작과 끝나는 시기 예측 어려워 물그릇을 키워 가뭄과 홍수를 예방하겠다는 4대강 사업의 아이디어 때문에 녹조가 심해지고 있다는 것이 과학자들의 공통된 의견이다. 물그릇이 커지면서 물이 정체돼 있는 시간이 길어지고 숨은 열이라고 하는 ‘잠열’도 커졌다는 것이다. 즉 물은 열을 오래 품고 있는 특성 때문에 한 번 달궈지면 쉽게 식지 않고 오래 가기 때문에 기온이 떨어지더라도 녹조가 유지될 수 있다. 이런 이유로 일부 과학자들은 “4대강 사업 지역은 강이 아닌 담수호 기준을 적용해 관리를 강화해야 한다”고 주장하기도 한다. 하천에서 발생하는 녹조의 시작 시기와 끝나는 시기를 예측하는 것은 쉽지 않다. 영양염류, 수온, 유속, 강물의 탁도를 비롯한 녹조 발생 원인 변수들이 많기 때문이다. 녹조는 어느 하나의 변수만 충족시켜도 발생할 때가 있고 모든 변수를 충족시키더라도 발생하지 않는 경우도 있다는 것이다. 녹조가 발생한 지역의 물에서는 ‘지오스민’이나 ‘2-메틸이소보르네올’ 같은 물질 때문에 독특한 냄새와 맛이 난다. 또 녹조의 원인인 남조류에서 내뿜는 독소물질은 인체에 과다하게 유입될 경우 사망까지 이르게 한다. 대표적인 독성물질은 마이크로시스틴과 색시토신이다. 마이크로시스틴은 간 독성물질로 발진이나 구토, 설사, 두통, 고열, 간 종양을 발생시키고, 색시토신은 신경계에 작용하는 독으로 인체에 유입됐을 경우 감각을 둔화시키고 언어능력을 잃게 만든다. 이 때문에 과학자들은 다양한 방법으로 녹조를 없애려 노력하고 있다. 대표적인 것이 수중 생태계의 먹이사슬을 이용한 친환경 처리기술이다. 녹조 원인 생물을 먹어치우는 녹조포식성 생물의 숫자를 인위적으로 늘려 녹조를 제거하는 방식이다. 녹조 발생을 사전에 차단할 수 있다는 장점 때문에 장기적 관점에서 가장 우수한 제거 및 예방기술로 꼽히고 있다. 또 전기분해 방식으로 물 분자를 초미립자(플라즈마) 상태로 분해시켜 수소(H)와 하이드록시기(OH)로 분해시키는 것이다. 하이드록시기는 세포막에 있는 수소와 반응해 조류의 세포를 파괴해 녹조를 없애는 방식이다. 이 밖에도 하수처리장에서 화학적 응집제를 사용해 인 농도를 낮추거나 초음파를 이용해 조류의 세포를 파괴해 녹조를 없애는 방법도 연구되고 있다. ●황토살포, 녹조 악화시킬수도 그렇지만 녹조 제거를 위해 국내에서 흔히 쓰는 황토 살포는 오히려 녹조를 악화시킬 수 있다. 황토는 녹조 유발물질을 바닥으로 끌어내려 가라앉히는 역할을 하는데 녹조 유발 조류들이 바닥에 가라앉아 썩을 경우 ‘인’을 내뿜기 때문에 녹조가 더 심해질 수 있다는 것이다. 한국과학기술연구원(KIST) 식수원녹조연구단 이상협 단장은 “녹조현상은 광범위한 지역에서 다양한 요인이 결합돼 발생하는 자연현상이기 때문에 완벽하게 예방하는 것은 어렵다”며 “다양한 기술을 확보해 녹조 발생 상황에 맞춰 적합한 기술을 적용해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 그래픽 김예원 기자 yean811@seoul.co.kr

황인환 포스텍 교수는 2013년 ‘식물에서 의료용 단백질을 생산하는 기술’을 연구했다. 의료용 단백질이 포함된 샐러드를 먹으면서 비만과 당뇨병을 식이 치료하는 방법을 모색하는 이 연구는 그해 삼성미래기술육성사업 지원을 받았다. 2년 뒤 지원은 ‘식물체 잎을 이용한 단백질 약 개발 및 전달 연구’란 후속 의약 연구로 이어졌다. 2014년 ‘인공번개 발전기 및 에너지 소실 없는 전하펌프 개발’ 과제로 지원을 받은 백정민 울산과학기술원(UNIST) 교수는 삼성전자와 공동으로 개량 특허를 출원하며 사업화에 박차를 가하고 있다. 스펀지처럼 많은 구멍이 뚫린 구조에 금속 입자를 집어넣어 정전기를 발생시키는 원리인 나노발전기가 개발되면 기존 방식보다 제작 단가를 낮출 수 있다. 삼성미래기술육성재단과 삼성전자가 설립한 미래기술육성센터가 16일 삼성미래기술육성사업 출범 3주년을 맞이해 이 같은 성과를 전했다. 삼성은 2022년까지 10년 동안 진행될 육성사업을 통해 총 1조 5000억원의 연구비를 지원한다. 현안 해결형 과제는 삼성이 매년 두 차례씩 선정하는 신규 과제 목록에 빠지지 않고 있다. 특히 면역세포 기능을 규명해 안전한 바이러스 치료법을 개발 중인 신의철 카이스트 교수, 응급 환자를 위한 심폐소생 로봇 개발 과제를 수행 중인 서길준 서울대 교수 등의 연구는 삼성의 신수종사업인 바이오 분야와 관련된 사업화 기회를 이뤄 낼지 주목받고 있다. 올해에는 딥러닝 예측력 향상에 관한 이론적 증명을 시도한 김용대 서울대 교수, 세포막을 활용한 줄기세포 분화 유도 플랫폼을 연구하는 한국과학기술연구원(KIST) 김소연 선임연구원 등이 새롭게 합류했다. 삼성은 지난 3년 동안 기초과학 분야 92건, 소재기술 분야 59건, 정보통신기술(ICT) 분야 60건, 미래기술 분야 32건 등 총 243건의 과제를 선정했다. 연구 참여 인력은 교수급 500여명을 비롯해 총 2500여명에 달했다. 실패 확률이 높아도 감행할 만한 모험적인 과제를 우대하고, 보고서 부담 등을 줄여 연구에 집중하는 환경을 조성한 게 육성사업의 특징이다. 치매와 알츠하이머 등 불치병 해결 열쇠로 단백질 거동을 연구하는 함시현 숙명여대 교수는 “육성사업 지원을 받아 마련한 슈퍼컴퓨터를 활용해 그동안 시간·비용 부담으로 엄두를 내지 못하던 과제를 하고 있다”고 말했다. 함 교수는 “논문 게재와 같은 정량적 평가가 없는 대신 연구자의 자존심을 걸고 연구하고 있다”면서 “연구에 집중할 수 있는 조건이 마련됐으니 제가 스스로 만족할 수 있을 만큼 치열한 연구를 해내고 싶다”고 덧붙였다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀을 이용해 피 한 방울만 있으면 알츠하이머 치매 같은 각종 난치병을 쉽고 간단하게 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오마이크로시스템연구단 황교선 박사팀은 반도체를 만드는 정밀 공정기술을 활용해 혈액 속에 있는 특정 단백질을 1pg(피코그램, 1조분의 1g)까지 진단할 수 있는 ‘그래핀 바이오센서’를 만들고 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 10일자에 발표했다. 이번에 개발한 바이오센서는 센서의 패턴 배열에 따라 다양한 질병의 빠른 진단이 가능하다는 장점이 있다. 황 박사는 “이번 연구는 혈액검사라는 손쉬운 방법으로 고감도 센서의 상용화에 한발 더 접근했다는 데 의미가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

홍채인식 기술을 탑재한 삼성 스마트폰 ‘갤럭시 노트7’이 출시되면서 생체인식 기술에 대한 관심이 높아가고 있다. 특히 최근 들어 은행에 직접 찾아가지 않고 금융거래를 하는 비대면 금융서비스가 개발되고 지난해 말 인터넷전문은행이 승인을 받는 등 정보통신기술(ICT)과 금융이 결합한 핀테크 시장이 열리면서 ‘생체인식 기술’은 앞으로 더욱 각광받을 산업분야로 꼽히고 있다. 10여년 전만 해도 SF 영화나 소설의 단골 소재로 쓰이며 공상 차원에 머물렀던 생체인식 기술은 지문이나 홍채, 망막, 정맥, 손금, 얼굴 윤곽, 손모양, 족문은 물론 목소리, 필체, 체형, 걸음걸이 등 다양한 신체적, 행동적 특성을 개인식별과 인증 수단으로 활용하는 단계로까지 진입했다. 국경 관리나 공항출입통제 시스템 같은 군사적 보안이나 치안에 주로 쓰이던 것이 기술 발달과 새로운 시장 출현 등과 맞물리면서 2000년대 중반 이후부터 PC보안, 스마트폰 사용자 인식, 콘텐츠 거래 인증, 차량 운전자 인식은 물론 감염병 검역에 이르기까지 활용 범위가 대폭 넓어졌다. 생체인식 기술에 쓰이기 위해서는 ▲모든 사람이 갖고 있어야 할 것 ▲사람마다 달라야 할 것 ▲시간 변화에 영향을 받지 않아야 할 것이라는 3대 요소가 필요하다. 다양한 인식기술 중 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 것은 지문인증과 정맥인증이다. 지문과 정맥 인식은 손가락이나 손등을 인식기에 대는 것만으로도 높은 정밀도로 개개인을 구분해 낼 수 있다는 장점이 있다. 게다가 인식장치의 설치비가 다른 생체인식기술 인식기보다 상대적으로 저렴하기까지 해 지문인식은 생체인식 시장의 30% 이상을 점유하면서 관련 시장을 선도하고 있다. 범죄자 식별 같은 감시 및 보안 영역에서 많이 활용되고 있는 얼굴인식 기술은 대상이 측정기기에 직접 접촉할 필요가 없이 어느 정도 떨어진 위치에서 측정할 수 있으며 일정 수준 이상의 해상도를 가진 카메라만 있으면 실현가능하다는 장점이 있다. 스마트폰에서 사용자와 닮은 연예인을 검색하는 애플리케이션도 기초적인 얼굴인식 기술을 바탕으로 하고 있다. 중국 전자상거래 업체 알리바바는 이미 지난해 3월 얼굴인식을 이용한 결제기술을 선보인 바 있다. ‘얼굴이 곧 지갑’인 시대가 머지않았음을 예고한 것이다. 눈의 중심부에 위치한 동공을 통해 전달되는 빛을 조절하는 홍채를 이용한 인식기술은 가장 빠르게 성장하고 있는 생체인식 분야다. 1960년대 초 홍채정보가 지문처럼 개개인을 식별할 수 있는 ‘눈의 지문’으로 밝혀진 뒤 1987년 미국에서 원천특허를 갖고 있다. 홍채 정보가 유사할 확률은 5억명당 1명꼴에 불과하다. 실제로 홍채는 출생 후 3세 이전에 모두 형성되고 완성된 후 평생 변하지 않는 것으로 알려져 있다. 더군다나 유전정보와 무관하게 일란성 쌍둥이도 서로 다르며 동일인도 왼쪽과 오른쪽의 홍채 정보가 다르고 콘텍트렌즈나 안경을 착용해도 인식이 가능하기 때문에 최적의 생체인식 기술이라는 평가를 받고 있다. 그렇지만 걸림돌도 지니고 있다. 홍채를 등록하는 절차가 복잡한 데다 지문보다 정보인식 시간이 2배 정도 더 걸린다는 점이다. 또 홍채나 망막인식은 인식장치에서 쬐는 적외선이 인체에 해롭지는 않지만 사용자들의 거부감이 강하다는 것도 단점으로 작용한다. 이 밖에도 과학계에서는 뇌파를 이용해 개인 인증을 하는 방법도 연구하고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 로봇연구단 박명수 박사는 “개인 생체정보를 활용한 다양한 기술과 기기가 보급되면서 생체인식 기술은 금융, 의료, 공공 분야에 다양하게 활용될 것”이라며 “생체정보 활용에 따른 개인의 거부감 해소와 생체정보 이용과 관리의 투명성 확보가 관련 기술 대중화의 핵심”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

韓도 기초과학硏 11위 선전… 설립 4년 만에 평점 4732%↑ 몇 년 전까지만 해도 ‘세계의 공장’으로 불리며 서방국가의 하청업체 정도로 여겨졌던 중국이 기초과학 분야에서 눈에 띄는 연구소와 대학을 가장 많이 보유한 나라로 급성장했다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 28일자로 최근 4년 사이 네이처 인덱스 평점이 큰 폭으로 오른 전 세계 100대 대학과 연구기관을 추려 ‘2016 네이처 인덱스 라이징 스타’를 발표했다. 네이처 인덱스는 세계적 수준의 자연과학 학술지 68개에 우수 연구성과를 발표한 국가와 연구기관을 분석해 500개씩 순위를 매겨 발표하는 것이다. 상승폭이 가장 큰 1위부터 9위까지의 상위권을 중국의 대학과 연구기관이 싹쓸이했다. 100위 안에 들어간 중국의 대학과 연구소는 40개에 달한다. 이 수치는 전통적인 기초과학 강국으로 꼽히는 미국(11개), 영국(9개), 독일(8개)을 훨씬 웃도는 것이다. 이는 지난 5월 30일 시진핑 중국 국가주석이 주창한 ‘과학 굴기’가 허언이 아니었음을 보여 준다. 시 주석은 이때 과학자 400명을 모아 놓고 “신중국 성립 100주년인 2049년까지 중국을 전 세계 과학기술 선도국으로 만들겠다”고 공언했다. 이와 함께 네이처는 100개 기관 중 국가성장을 견인했거나 순위가 대폭 상승한 기관 25곳을 따로 뽑아 ‘할 수 있으면 잡아 봐’라는 제목의 분석기사도 내놨다. 여기서도 중국 기관이 6곳이나 선정됐다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 연구위원은 “물리학, 화학, 생명과학, 지구환경과학 분야에서 중국이 내놓고 있는 연구 성과는 괄목할 만하다”며 “최근 중국이 우주개발 같은 기술발전에 대한 자신감을 바탕으로 사람이나 장비 등 기초과학 분야에 대한 막대한 투자와 지원을 하는 것을 보면 더이상 ‘떠오르는 스타’라고 부르기 어려울 정도”라고 말했다. 한국은 2011년 11월 설립된 기초과학연구원(IBS)이 10위인 영국 옥스퍼드대에 이어 11위를 기록해 선전했고 울산과학기술원(UNIST)이 50위를 기록했다. 네이처는 서문에서 “응용과학과 산업기술에만 집중해 왔던 한국이 기초과학 육성을 위해 일본 이화학연구소, 독일 막스플랑크 연구회를 본뜬 IBS를 설립해 4년 만에 인덱스 평점을 4732% 이상 끌어올렸다는 것은 주목해야 한다”고 언급했다. 한편 네이처는 기초과학 분야에서 특히 주목해야 할 10개 국가로 폴란드, 러시아, 사우디아라비아, 덴마크, 남아프리카공화국, 인도, 칠레, 싱가포르, 태국, 터키를 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남미대륙에서 최초로 열리는 브라질 리우데자네이루올림픽이 다음달 6일부터 ‘15일의 대장정’에 돌입한다. 올림픽이 코앞으로 다가오면서 대회 개최국인 브라질 정부는 물론 세계올림픽위원회(IOC), 그리고 각국 선수단은 눈코 뜰 새 없는 날들을 보내고 있다. 이들 말고도 바쁜 사람들이 또 있다. 선수들의 금지약물 복용, 즉 도핑(doping)을 감시하게 될 과학자들이다. 경기력 향상과 올림픽 메달 획득은 모든 선수들의 꿈이다. 더 나은 경기력을 추구하다 보면, 경기에서 일시적으로 체력을 끌어올이는 근육증강제나 심장흥분제 등을 복용하는 도핑의 유혹에 빠지기도 한다. 어느 올림픽에서든 도핑 논란이 끊이질 않았다. 하지만 최근 불거진 러시아 육상선수들의 집단 도핑은 국가 차원에서 조직적으로 불법 도핑이 자행됐음을 보여주는 사건이라는 점에서 전 세계 스포츠 무대에 더 큰 충격을 안겨주고 있는 상황이다. ●올림픽 역사와 함께 반도핑 활동 진화 불법 도핑과 이를 감시하고 적발하기 위한 반도핑 활동은 올림픽의 역사와 함께 진화를 거듭해 왔다. 금지약물을 탐지하는 반도핑 테스트가 정교해지자 약물을 피해 뇌도핑(Brain doping)과 기계도핑(machine doping)이라는 새로운 형태의 도핑법까지 나오고 있다. 실제로 미국 스키 및 스노보드 협회는 스노보드 점프 선수들을 대상으로 9V(볼트)의 작은 건전지만으로 운동기능을 담당하는 뇌의 특정 부위에 미세한 전류를 흘린 결과 점프력과 균형감각이 평소보다 70~80% 향상되는 것을 확인했다. 또 사이클처럼 장비를 이용한 운동 경기의 경우 눈에 띄지 않을 정도의 미세한 기계장치를 설치해 기록을 높이는 방법까지 등장하고 있다. 인류 최초의 도핑약물은 식물에서 추출한 환각제인 ‘스트리키닌’이다. 고대 부족국가에서 이웃 부족과 전쟁을 할 때 전투원들에게 쓰였다. 이후 16세기 신대륙에서 구대륙으로 유입된 카페인이나 코카인도 도핑에 주로 쓰였다. 운동경기에서 도핑약물 사용이 문제가 되기 시작한 것은 1886년 프랑스의 사이클 선수가 코카인과 헤로인을 과다 복용해 사망하는 사건이 발생하면서부터다. 육상, 복싱, 보디빌딩에서 주로 사용됐던 남성호르몬은 근육과 뼈의 발달을 돕거나 상대방에 대한 적개심과 경쟁심을 높인다. 아나볼릭 스테로이드는 근육 단백질 합성이 눈에 띄게 발달하면서 경기력을 급격히 향상시키는 것으로 알려져 있다. ●치료제 이용한 불법 도핑 판단 어려워 도핑검사에서 가장 혼란스러운 것은 치료 목적으로 쓰인 약들의 부가적 효과들이다. 부정맥 치료제인 베타 차단제는 심장 박동수를 떨어뜨려 긴장감을 늦추거나 떨림을 완화시켜 양궁이나 사격 등에서 활용되기도 한다. 천식 치료제인 베타2 길항제는 지방대사 촉진으로 체중 감소와 남성화 효과를 가져와 경기력을 향상시킨다. 빈혈증 치료제인 에리스로포이에틴은 적혈구 숫자를 늘리고 산소 운반 능력을 높여 육상이나 수영종목에 쓰이기도 한다. 특히 고혈압 치료제인 이뇨제는 다른 도핑약물을 은폐시키는 역할을 하기 때문에 도핑검사 시 특히 주목하고 있다. 이런 치료용 약물들이 도핑에 쓰였는지 확인하기 위해서 본래 질병치료 목적의 약물 사용량을 초과하는가에 집중한다. 이런 불법 약물을 검출해 내는 세계반도핑기구(WADA) 공인 실험실은 올 초까지는 35개였다. 러시아의 집단도핑 사건처럼 도핑실험실이 나서서 조작·관리하는 등 불법을 자행하고 평가 기준에 못 미치는 경우가 생기면서 8개 실험실이 퇴출돼 7월 현재 전 세계 도핑실험실은 27개로 줄었다. 공인 실험실은 WADA가 규제한 약물 모두를 탐지할 수 있는 능력을 갖추고, 올림픽·월드컵 등 국제대회에서 분석 의뢰 24시간 내에 결과를 통보할 수 있어야 한다. ●10여년래 금지약물 2배 늘어 300가지 국내 유일의 도핑실험실인 한국과학기술연구원(KIST) 도핑컨트롤센터는 2018년 평창동계올림픽을 대비해 인슐린 및 황체형성호르몬 분석법, EPO 분석법 등 기존의 도핑 방법을 업그레이드한 기술을 도입할 계획이다. 권오승 센터장은 “금지약물이 300여 가지로, 2000년대 초보다 두 배 이상 늘었지만 펩타이드와 단백질 등을 이용한 바이오시밀러 약물과 유전자 치료제, 세포 등을 활용한 약물도 속속 나오면서 도핑 분석 기술도 정교하고 다양해진다”면서 “이번 리우올림픽에서도 고감도, 고분해 성능을 갖춘 약물 분석 기기가 도입되는 것으로 알고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●고성태(전 조흥증권 부장)성일(유안타증권 스마트채널본부장)씨 모친상 안재원(전 동일드방레 부회장)오호수(전 증권업협회장)유경찬(전 한불종금 이사)김용달(전 산업인력공단 이사장)최병철(한국특수공구 대표이사)홍성무(법무법인 동인 대표변호사)이명철(이명철성형외과 원장)씨 장모상 21일 서울성모병원, 발인 23일 오전 7시 (02)2258-5940 ●박종오(KBS 대전총국 보도국 부장)씨 모친상 21일 고려대 구로병원, 발인 23일 오전 8시 070-7606-4213 ●강연홍(국민은행 과장)연경(선교사)연미(서울아산병원 원무팀 과장)씨 부친상 최성경(국민은행 여의도지점 과장)씨 시부상 이석우(선교사)이은형(비티몰 차장)씨 장인상 21일 서울아산병원, 발인 23일 오전 8시 (02)3010-2295 ●박동구(울산시 울주군의회 운영위원장)씨 장인상 21일 성주전문장례식장, 발인 24일 오전 8시 (054)931-4444 ●최재혁(조선일보 논설위원)재원(아발리코코리아 대표)씨 부친상 21일 경북대병원, 발인 23일 오전 7시 (053)200-6141 ●서형식(전 삼성SDI 천안공장장)씨 부인상 재호(A&G테크놀로지 근무)씨 모친상 천원문(삼성반도체 근무)씨 장모상 21일 삼성서울병원, 발인 23일 오전 9시 (02)3410-6903 ●임주택(프로야구 한화이글스 운영팀 차장)씨 부친상 21일 부산보훈병원, 발인 23일 오전 6시 (051)601-6796 ●이달희(국립경주문화재연구소 기획운영과장)씨 모친상 21일 서울 원자력병원, 발인 23일 오전 8시 (02)970-1551 ●오상록(KIST 강릉분원장)씨 장모상 21일 인천 연수성당, 발인 23일 오전 8시 30분 (032)822-2277

한국과학기술연구원(KIST) 스마트팜솔루션 융합연구단 노주원 단장이 지난 8일 몽골 울란바토르에서 개최된 ‘2016 천연자원 및 소재 활용 국제심포지엄’(ICCIUNR)에서 몽골 교육문화과학부의 우수과학자상을 받았다. 노 단장은 2004년부터 한·몽골 국제공동연구를 시작했으며 2008년부터는 한·몽골 과학기술협력센터장으로 몽골 약용 식물연구와 우수과학자 인재양성 등에 노력하고 있다. 노 단장의 이번 수상은 2011년 몽골과학원 최우수 연구자상과 2012년 몽골 보건복지부 명예훈장에 이은 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인슐린 분비 기능에 이상이 생겨 혈중 포도당 농도가 높아지는 대사질환인 당뇨병은 망막병증, 신장 기능 장애, 심혈관질환 등을 일으키는 주요 원인으로 꼽힌다. 현재 정확한 당뇨 진단을 위해서는 혈액을 뽑아 보는 것이 유일한 방법이다. 그러나 앞으로는 눈물 한 방울만으로도 당뇨병을 진단하고 관리할 수 있게 될 것으로 보인다. 한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 송용원 박사팀은 눈물을 이용해 당뇨병 진단이 가능한 콘택트렌즈 형태의 진단기기(스마트 콘택트렌즈)를 개발, 시제품 제작에 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 성과는 이르면 2년 안에 상용화가 가능할 것으로 전망된다. 안구를 촉촉하게 만들어 눈을 보호하는 기본 눈물 속에는 당뇨를 진단할 수 있는 글루코스(포도당)뿐 아니라 요산 등 다양한 성분이 녹아 있다. 콘택트렌즈 형태의 당뇨센서는 기본 눈물에 포함된 이 미량의 포도당을 검출해 내는 정밀 센서기술이 핵심을 이룬다. 연구진은 콘택트렌즈 표면에 미세한 배관 구조를 만들어 15초 동안 7㎕(마이크로리터)를 수집해 분석할 수 있는 시제품을 만드는 데 성공했다. 또 센서를 작동시킬 수 있는 초박막 배터리 기술과 센서에서 수집하고 분석한 정보를 스마트폰이나 컴퓨터로 전송할 수 있는 통신회로 기술도 확보했다. 스마트 콘택트렌즈는 눈물을 포집하고 측정하는 센서가 있는 층과 전지·데이터통신 칩이 있는 가운데 층, 그리고 일반 콘택트렌즈로 이뤄진 세 번째 층으로 구성돼 있다. 송 박사는 “정보통신기술(ICT)과 결합, 폭넓은 분야에 응용될 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

문어 빨판처럼 표면에 달라붙는 ‘스마트 접착 패드’가 개발됐다. 고현협 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수팀과 김형준 KIST 박사팀은 문어 빨판의 구조와 접착 원리를 모사한 ‘열반응성 스마트 접착 패드’를 개발했다고 30일 밝혔다. 이 접착 패드는 외부 온도가 높으면 달라붙고, 온도가 낮으면 떨어지는 특성이 있다. 고 교수팀은 고분자 탄성체인 PDMS(polydimethylsiloxane)에 움푹 파인 구멍을 뚫고, 여기에 열반응성 하이드로젤(pNIPAM)을 붙인 뒤 코팅했다. 구멍 뚫린 PDMS가 빨판 모양이고, 열에 반응하는 하이드로젤이 빨판 근육 역할을 하도록 했다. 열반응성 하이드로젤은 32도보다 높은 온도에서는 수축하고, 이보다 낮은 온도에서는 습윤 팽창하는 성질을 가지고 있다. 이에 따라 스마트 접착 패드는 외부 표면에 닿았을 때 온도에 따라 접착특성이 달라져 문어 빨판처럼 작동한다. 고 교수는 “새로운 개념의 생체모사 스마트 소재를 개발함으로써 기존보다 우수한 접착특성을 가진 스마트 접착 시스템을 구현했 “이번 성과는 전자소자 분야뿐 아니라 의료용 접착패치, 로보틱스 분야에도 폭넓게 응용될 중요한 소재가 될 것”이라고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

매년 늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지에 시달린다. 특히 이번 기간에는 중국발 스모그에 잦은 대기정체 현상 때문에 매연이 가득한 터널 속에 있는 것과 비슷한 상황까지 악화되기도 했다. 산업화와 도로 운행 차량의 증가로 미세먼지를 포함한 대기오염 문제는 전 세계의 고민거리가 됐다. 특히 한국은 국내 발생 미세먼지에 ‘베이징 스모그’로 대표되는 중국발 미세먼지까지 겹쳐 더 심각하다. 국내 대기 과학자들은 “중국발 미세먼지의 영향에 대해 정확한 데이터베이스를 갖추지 못해 중국과의 외교협상에서 우위를 점하지 못하고 있다. 경유차나 발전소가 미세먼지에 미치는 영향도 추정이나 단순한 모델링에 의존하고 있어 미세먼지 대책의 실효성에 의문이 든다”고 지적한다. 정확한 오염원과 생성 원인의 과학적 규명이 우선돼야 한다는 말이다. 이 때문에 과학자들은 미세먼지가 발생하는 첫 단계부터 측정·예보 기술, 배출 먼지 저감기술까지 미세먼지로 인해 발생할 수 있는 피해를 최소화하는 기술을 찾는 데 노력을 기울이고 있다. 국내에서는 광주과학기술원(GIST)과 한국과학기술연구원(KIST)을 중심으로 미세먼지 저감기술을 연구하고 있지만 이 밖의 정부출연연구기관과 대학들에서도 관련 연구를 진행 중이다. GIST 초미세먼지연구센터는 현재 미세먼지 발생 원인에 대한 정확한 분석에 집중하고 있다. ●1·2차 배출원 규명이 저감 기술 열쇠 미세먼지는 생성 특성에 따라 1차 배출 미세먼지와 2차 생성 미세먼지로 나뉜다. 1차 배출 미세먼지는 자동차나 공장 굴뚝 등에서 나오는 것을 말한다. 2차 생성 미세먼지는 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물(VOCs)이 대기 중에 떠돌아다니다가 햇빛과 만나 화학반응을 일으켜 2차적으로 만들어지는 먼지입자다. 센터장인 박기홍 GIST 교수는 “미세먼지를 줄이기 위해서는 1차 배출 먼지뿐만 아니라 2차 생성 먼지의 양까지 알아야 하는데 1차 배출량의 정확한 측정자료가 부족하고 파악하지 못하는 배출원도 상당히 많을 것이라고 보고 있다”면서 “미세먼지 저감정책과 기술은 미세먼지 발생원과 원인, 배출량 등 원인 규명에서 시작해야 한다”고 설명했다. 이를 위해 연구진은 각종 원인으로 만들어진 미세먼지를 전자현미경으로 촬영한 데이터베이스(DB)를 구축하고 있다. 원인들로는 경유차, 선박에서 나오는 배출입자, 쌀겨나 참나무 등 농작물과 바이오매스(식물)를 태운 연소입자, 플라스틱 소각입자, 석탄, 담배 연소입자, 양초 연소입자, 북극에서 관찰된 미세먼지, 도로변 먼지 입자 등 매우 다양하다. 미세먼지별 입자 크기나 모양, 화학적 성분 등 상세특성과 인체 유해성 정보를 광범위하게 구축하면 미세먼지가 발생했을 경우 생성 원인과 발생 지역 등을 신속하게 진단하고 그에 맞는 대응을 할 수 있게 된다는 것이다. 이 DB에 따르면 같은 질량으로 비교했을 때 경유차 배출입자가 다른 입자들에서 나온 미세먼지보다 세포독성이나 유전독성이 높은 것으로 나타나고 있다. 과학자들은 미세먼지가 광범위하게 만들어져 빠른 속도로 밀려 들어오는 만큼 이동 경로를 파악해 빠르게 관련 정보를 알리는 것도 중요하다고 판단하고 있다. 현재는 2010년 발사된 통신해양기상위성 ‘천리안’에 탑재된 GOCI-1이라는 장치를 이용해 한반도 상공을 하루 8번씩 관측하면서 미세먼지 발생을 감시하고 있다. 2년 뒤인 2018년에는 GOCI-2를 위성에 추가 발사하는 한편 선박과 항공기를 이용해 입체적 감시체제를 구축한다면 미세먼지 발생을 좀더 촘촘하게 파악하고 신속하게 사전 대응할 수 있을 것으로 보인다. ●‘선박 먼지’ 이동특성 분석 기술 개발 현재 발표되는 미세먼지 농도예보는 건물의 2~3층 높이에서 측정한 결과를 바탕으로 내려지기 때문에 사람이 실제 호흡하는 높이인 1~2m의 공기질과는 차이가 있다는 지적도 많다. 이 때문에 기상정보와 실제 생활공간에서 미세먼지 농도를 정확하게 예측할 수 있는 기법을 개발하는 것도 시급하다. 현재 인공지능(AI)과 예보관의 협업시스템을 통해 미세먼지 예보의 정확도를 높일 수 있는 ‘한국형 미세먼지 예측 모델링 기법’의 개발도 진행 중인 것으로 알려져 있다. 이미 발생한 미세먼지를 제거하기 위한 기술 개발도 활발하다. 실내 공기정화를 위해 나노기술을 활용한 신소재 마스크 필터와 고분자와 금속섬유, 세라믹 등을 활용해 필터 교체가 필요 없는 공기정화기 개발은 물론 비가 오면 공기 중 먼지들이 사라진다는 점에 착안해 외국에서 날아오는 미세먼지 제거를 위해 인공강우도 적극적으로 검토하는 분위기다. 이와 함께 도로와 자동차에서 발생하는 미세먼지들을 제거하기 위해 별도의 전원공급 장치 없이 먼지를 빨아들일 수 있는 무동력 집진기 기술 개발도 연구 중에 있다. KIST 환경복지연구단도 1991년 도시 스모그현상 연구를 처음 시작한 이후 대기환경 분야 연구를 이어 오고 있다. 연구단은 선박에서 배출하는 미세먼지를 측정하고 기후변화에 어떤 영향을 미칠지에 대한 평가기술과 미세먼지 속 유해성분의 장거리 이동 특성을 분석할 수 있는 모델링 기술을 개발했다. ●“예보 정확도 높여 의료 정보 제공해야” 현재 연구단은 전동차에 부착해 지하철 터널 내 미세먼지를 신속하게 제거하는 ‘도시철도 터널 오염물질 제거기술’과 자동차에서 배출되는 초미세입자에 의한 실내외 생활공간의 오염 영향을 분석하는 ‘극미세 입자 평가관리 기법’ 등 다양한 미세먼지 관련 기술을 개발하고 있다. 배귀남 단장은 “미세먼지의 종합 관리를 위해서는 오염도 예측 기법을 향상시켜 예보의 정확도를 높이는 한편 고농도 미세먼지 오염으로 인한 의료비 상승과 사망률 증가 등 다각도로 정보를 제공할 수 있는 기술 개발까지 병행돼야 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr