초소형 전자기기, 웨어러블 컴퓨터와 같은 사물인터넷(IoT) 기기들이 늘어나면서 수명이 길고 출력은 높으면서 크기가 작은 전원기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 사람의 지문 폭만큼 작은 크기의 전원기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 전자부품들과 일체화시켜 사용할 수 있는 칩 형태의 초소형 슈퍼커패시터를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호(6일자)에 실렸다. 현재 많이 사용되고 있는 리튬이차전지는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 충전과 방전하지만 슈퍼커패시터는 탄소소재의 활성탄에 전자가 붙고 떨어지는 현상을 이용해 충전과 방전을 한다. 리튬이차전지와 비교했을 때 충전량은 적지만 순간적으로 고출력을 낼 수 있으며 수명이 길다는 장점이 있다. 또 초소형화가 가능해 IoT 기기나 웨어러블 디바이스에 적용해 전원 일체형 전자기기를 만들 수 있다. 그렇지만 제작 과정에서 발생하는 열이나 화학물질로 인해 전자부품이 손상될 우려가 커서 전자부품에 직접 슈퍼커패시터를 결합하는 것이 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 잉크젯 프린팅 기술처럼 전극물질과 전해질을 잉크처럼 부품 위에 찍어내지만 정전기적 힘으로 잉크가 번지는 현상을 줄여 정밀도를 높이는 ‘전기수력학 제트 프린팅’ 기술을 사용했다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 동전보다 작은 가로 세로 각각 0.8㎝ 크기의 칩 위에 전지 36개를 올리고 직렬 연결하는데 성공했다. 또 80도의 온도에서도 작동하는 것이 확인돼 실제 전자부품이 작동하는 과정에서 나타나는 발열에도 견딜 수 있는 것으로 확인됐다. 이상영 UNIST 교수는 “이번 기술은 IC칩처럼 좁은 기판 위에 전지를 고밀도 집적이 가능해 공간제약 없이 전지 성능을 자유롭게 조절가능해졌다는데 의미가 크다”라며 “직렬 뿐만 아니라 병렬로도 자유롭게 연결 가능해 소형기기에 맞춤형 전원 공급이 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■ 울산과학기술원(UNIST) △ 교학부총장 겸 연구부총장 이재용(전기전자컴퓨터공학부 교수) ■ 국민대 △ 대외협력처장 김병준 △ 글로벌창업벤처대학원장 이태희 ■ 경인방송 △ 보도본부장 김명균 △ 미래전략실정 조민수 ■ 부산외국어대 △ 감사실장 조정화 △ 대학평가센터장 조재형 △ 인공지능SW교육센터장 류법모

우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 소금을 이용해 나노 재료를 손쉽게 관찰할 수 있는 일종의 ‘소금 현미경’이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 가천대 신소재공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 화학공학과 공동연구팀은 소금의 결정을 이용해 탄소나노튜브를 상온, 상압이라는 일반적 환경에서 손쉽게 관찰할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 12일자에 실렸다. 탄소나노튜브는 탄소원자가 육각형으로 결합해 원통 모양으로 연결된 물질로 특이한 기계적, 전기적 특성을 갖고 있어 다양한 분야에 활용 가능한 소재이다. 문제는 탄소나노튜브의 크기가 너무 작기 때문에 표면이나 구조를 관찰을 할 때 일반적인 광학 현미경은 사용할 수 없다는 것이다. 전자현미경이나 원자힘현미경으로 관찰이 가능하기는 하지만 사용방법이 까다롭고 관찰가능한 면적이 한계가 있다. 이에 연구팀은 탄소나노튜브에 소금물을 떨어뜨린 뒤 전기장을 가해 소금이온이 탄소나노튜브 외부 표면을 따라 이동하면서 소금결정을 형성하게 했다. 탄소나노튜브 표면에 소금결정 옷을 입힌 것이다. 이렇게 탄소나노튜브 표면에 소금결정을 코팅하면 실험실에서 일반적으로 사용하는 광학현미경만으로도 넓은 면적에 분포된 탄소나노튜브를 손쉽게 관찰할 수 있다. 또 소금결정은 물에 잘 녹기 때문에 탄소나노튜브를 관찰한 뒤 쉽게 씻어낼 수 있다는 장점도 있다. 특히 연구팀은 코팅된 소금결정이 탄소나노튜브의 광학신호를 수 백배까지 증폭시킬 수 있다는 사실도 확인했다. 일반적으로 물질은 빛을 받으면 내부 분자가 빛 에너지와 상호작용해 광학신호를 방출하는데 이를 분석하면 물질 특성을 알 수 있다. 연구팀은 소금코팅이 현미경 렌즈 역할을 하기도 해 탄소나노튜브의 전기적, 물리적 특성을 손쉽게 알아낼 수 있다는 사실을 확인한 것이다. 이창영 UNIST 교수는 “이번 기술은 일반적인 온도와 압력에서 나노 재료를 손상시키지 않고도 실시간으로 물성을 측정 가능하다는 것이 핵심”이라며 “소금 종류에 따라 굴절률을 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 모양과 크기도 조절 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

들것에 프로펠러 장착해 1m 높이 부양 구조대원 혼자서 환자 하산·이송 가능 실제 생산 위해 국내 中企와 양산 진행 “저개발국에 활용돼 생명 구조 쓰였으면” 국내 연구진이 험지에서도 안전하게 환자를 구조, 이송해 골든타임을 확보할 수 있는 구조용 드론을 설계해 세계적인 디자인대회에서 입상했다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인·인간공학부 정연우 교수팀은 세계 3대 디자인 어워드 중 하나인 ‘독일 iF디자인어워드 2020’ 프로페셔널 콘셉트 부문에 ‘119 응급구조드론’ 디자인을 출품해 본상을 수상했다고 11일 밝혔다. 올해 iF디자인어워드에는 56개국에서 7300여개의 작품이 출품됐으며 전문 심사위원단 78명의 심사를 거쳐 수상작을 선정했다. 보통 산악사고가 발생하면 환자 1명을 구조하고자 4명 이상의 구조대원이 투입된다. 또 헬기로 이송할 수 없는 상황일 경우 구조대원들이 들것에 환자를 고정하고 하산해야 하는데 지형이 험해 이동과정 중에 자칫 환자의 상태가 악화할 가능성도 있다. 이에 연구팀은 구조대원 1명이 손쉽고 안전하게 환자를 하산시켜 의료기관으로 이송할 수 있는 응급구조 드론을 디자인했다. 디자인 개발에 참여한 차진희 연구원은 “구조 시간과 인력은 물론 환자의 불편함까지 획기적으로 줄여 안전 구조 확률을 높이는 데 초점을 뒀다”고 설명했다.연구팀이 디자인한 응급구조 드론은 환자가 누울 수 있는 들것에 8개의 프로펠러를 장착하고 유선 배터리팩을 연결했다. 지상에서 1m 높이로 들것을 띄워 이동하는 방식이다. 응급구조 드론은 비행기나 위성의 자세제어 장치에 쓰이는 자이로스코프를 장착해 수평을 유지할 수 있도록 했다. 드론의 전원은 구조대원이 배낭처럼 멜 수 있도록 한 배터리팩을 통해 공급된다. 또 배터리와 연결된 전원 선에는 드론을 따로 조종하지 않아도 자동으로 구조대원을 따라갈 수 있는 ‘팔로미’ 기능을 탑재했다. 연구팀은 들것의 무게를 줄이고 드론이 떠 있는 체공시간을 늘리기 위해 배터리를 내장형이 아닌 외부교체형으로 설계했다. 연구팀은 현재 국내 드론 관련 중소기업과 함께 양산설계 작업을 진행 중이다. 정연우 교수는 “응급구조 드론은 첨단 기술이 아닌 이미 사용 중인 보편적인 기술을 적용했기 때문에 저렴하게 보급할 수 있을 것”이라며 “특히 저개발국가나 제3세계 등에서 널리 활용돼 보다 많은 생명을 구하는 데 쓰였으면 좋겠다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진에서 디자인 한 ‘응급구조 드론’이 국제 디자인 어워드 본상을 받았다. 11일 UNIST에 따르면 정연우 디자인 및 인간공학부 교수팀에서 개발한 ‘911$ 응급구조 드론 디자인’이 ‘독일 iF 디자인 어워드 2020’ 프로페셔널 콘셉트 부문에 본상을 받았다. 정 교수팀의 응급구조 드론은 ‘하늘을 나는 들것’이다. 환자를 옮기는 들것에 8개의 프로펠러와 유선 배터리팩을 연결한 형태다. 지상에서 1ｍ 상공에 들것을 띄워 이동할 수 있도록 디자인했다. 들것에 설치된 자이로스코프를 이용해 수평을 유지하고, 구조대원이 배낭처럼 멘 배터리팩과 연결된 선을 따라 이동하는 ‘팔로우 미’ 기능을 탑재하고 있다. 교체 가능한 배터리를 외부에 배치해 들것의 무게를 줄이고 체공 시간을 늘렸다. 이 드론은 환자 1명을 구조하려고 4명 이상의 구조대원을 투입하는 비효율성을 개선하고, 하산 과정에서 환자 상태를 악화시키는 불안정성을 해결할 것으로 기대된다. 정 교수팀은 디자인 콘셉트에 그치지 않고 실제 양산을 위한 프로젝트도 추진하고 있다. 드론 제작업체인 ‘드론돔’과 함께 실제 작동 방식과 구조를 고려한 양산 설계과정을 진행하고 있다. 앞으로 전 세계에 응급구조 드론을 보급할 목표를 세웠다. 정 교수는 “험한 지형에서 골든타임 안에 환자를 구조하려면 효율적 이동이 무엇보다 중요하다”면서 “드론을 이용하면 열악한 구조 환경을 극복하고, 더 많은 생명을 구할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 그는 “이번에 개발한 드론은 보편적 기술을 적용해 합리적인 가격에 제작·보급할 수 있을 것으로 예상한다”며 “저개발 국가와 제3세계에서도 널리 활용돼 생명을 구하는 데 쓰일 수 있는 디자인”이라고 강조했다. 독일 iF 디자인 어워드는 세계 3대 디자인 어워드 중 하나로 꼽힌다. 올해는 56개국에서 7300여개의 작품이 출품됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 험지에서도 안전하게 환자를 구조해 이송할 수 있는 드론을 디자인해 세계적인 디자인대회에서 입상했다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인·인간공학부 정연우 교수팀이 세계 3대 디자인 어워드 중 하나인 ‘독일 iF디자인어워드 2020’ 프로페셔널 콘셉트 부분에 ‘911$ 응급구조 드론’ 디자인을 출품해 본상을 수상했다고 11일 밝혔다. 이번 iF디자인어워드 2020에는 56개국에서 7300여개의 작품이 출품됐다. 보통 산악사고가 발생하면 환자 1명을 구조하기 위해 4명 이상의 구조대원이 투입된다. 또 헬기로 이송하지 못할 경우 구조대원들이 들것에 환자를 고정시키고 하산을 해야하는데 지형이 험해 자칫 환자의 상태가 악화될 가능성도 배제할 수 없다. 이에 연구팀은 구조대원 1명이 안정적으로 손쉽게 환자를 하산시킬 수 있는 응급구조 드론을 디자인했다. 연구팀이 디자인한 응급구조 드론은 환자가 누울 수 있는 들것에 8개의 프로펠러를 장착하고 유선 배터리팩을 연결한 것으로 지상에서 1m 높이로 들것을 띄워 이동할 수 있는 ‘하늘을 나는 환자이송용 들것’이다. 응급구조 드론은 들것에 설치된 자이로스코프를 이용해 수평을 유지하고 구조대원이 갖고 있는 배터리팩과 연결된 선으로 드론을 따로 조종하지 않아도 자동으로 구조대원을 따라갈 수 있는 ‘팔로미’ 기능을 탑재했다. 또 연구팀은 들것의 무게를 줄이고 드론이 떠있는 체공시간을 늘리기 위해 배터리를 외부에서 교체가능하도록 했다.연구팀은 응급구조 드론이 단순히 디자인 컨셉에만 그치지 않고 실제 생산으로 이어질 수 있도록 하기 위해 국내 드론관련 중소기업과 함께 실제 작동방식과 구조를 고려한 양산설계과정을 진행하고 있다. 정연우 교수는 “이번에 디자인한 응급구조 드론은 첨단 센서나 원격제어, 장애물 인식 같은 복잡한 기술이 아닌 이미 잘 알려져 사용되고 있는 보편적 기술을 적용했기 때문에 저렴한 가격에 제작하고 보급할 수 있을 것”이라며 “특히 저개발국가나 제3세계 등에서 널리 활용돼 보다 많은 생명을 구하는데 쓰였으면 좋겠다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘12년 전형’은 제한 없어 대학 재정 도움 베트남서 100% 합격… 성지로 급부상매년 방학이면 한국말이 어딘가 어색한 학생들이 서울 대치동 학원가를 배회한다. 전국에서 유일하게 대치동에만 10곳 미만으로 있는 재외국민 특례전문 학원에 다니는 학생들이다. 한국에서 교육과정을 이수하기 어려운 학생들을 배려하기 위한 재외국민 특별전형은 중고교 과정 해외 이수자를 위한 3년 특례와 외국에서 전 교육과정을 이수한 12년 특례로 나뉜다. 3년 특례 전형은 대학 정원 외 2% 인원 내로 모집할 수 있지만, 12년 특례 전형은 아예 모집 인원의 제한이 없다. 12년 특례 제도만 운용하는 서울대는 전 교육과정을 해외에서 이수한 글로벌인재 특별전형 지원서를 오는 10일부터 받는다. 2017년 재외국민 특례로 대학에 입학한 학생은 8838명이었지만 2019년에는 1만 916명으로 늘어났다. 해외 유학생들 숫자가 늘어나면서 특례 대상자도 비례해서 증가한 데다 12년 특례는 대학 정원에 포함되지 않아 대학 재정에도 톡톡한 도움이 되기 때문이다. 재외국민 특례는 대학에만 있는 것이 아니라 외국어고등학교와 자율형 사립고, 국제중학교도 운영하고 있다. 조국 서울대 교수도 딸 조민씨의 한영외고 입시를 앞두고 대치동 학원을 찾아 상담을 받았다. 조민씨는 특별전형과 일반전형 모두 지원했지만, 일반전형 유학반에만 합격했다고 당시 직접 상담했던 학원 관계자가 밝혔다. 외국에서 공부하는 학생들은 대치동에서 국어, 논술, 영어, 수학, 의대 입학을 위한 과학 과목 등을 짧게는 3주, 길게는 두 달 이상 집중 수강한다. 해외로 이주하기 전 대치동에 들러 진학전략을 미리 상담하는 것도 필수 코스다. 기자가 대치동의 유명 특례학원에 취재를 간 날도 우즈베키스탄으로 이주를 앞둔 어머니와 자녀가 공부 계획을 상담하고 있었다. 재외국민 특례로 선발하는 학생들의 숫자는 대학의 재정 확대를 위해 점점 늘고 있지만, 지원자격은 더 엄격해지고 있다. 2021학년도부터 고등교육법 시행령에 따른 재외국민 전형의 지원자격이 표준화되어 외국에서 3년 이상 체류해야만 특례에 지원할 수 있게 됐다. 일부 대학이 운영하던 2년 특례는 폐지됐다. 최근 특례입학의 성지로 떠오른 베트남 호찌민시한국국제학교의 올해 진학 성적을 살펴보면, 한국 대학에 지원한 140명의 학생이 전원 합격했다. 복수합격을 포함해 서울대 4명, 연세대 24명, 고려대 9명, 울산과학기술원(UNIST) 1명, 성균관대 32명, 서강대 12명, 한양대 36명의 합격자를 배출했다. 대치동 특례학원 상담실장은 “의대는 특례를 많이 뽑지 않기 때문에 건양대, 을지대, 충남대, 충북대 등 지방 의대의 경우에만 좀 유리하다고 볼 수 있다”고 콕 집어냈다. 이들 의대는 모두 토플 성적과 면접만으로 신입생을 선발하는데 토플은 120점 만점에 118점이 되어야만 합격할 수 있다고 강조했다. 외국생활만으로도 힘든데 한국 대학 입시준비란 이중고를 치러야 하는 특례 지원 학생들에게 대치동 방학순례는 ‘루틴’으로 자리잡았다. 한국외국어대 국어 시험에 로브스터와 랍스터 가운데 맞는 표기를 고르는 문제가 출제되었다는 것과 같은 알짜 포인트를 짚어 주기 때문이다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

흔히 장어라고 불리는 민물장어는 비타민A와 단백질이 풍부해 원기회복에 도움이 되는 음식으로 알려져 있다. 이 때문에 민물장어는 구이나 덮밥, 초밥 등 다양한 음식에 사용되고 있다. 그런데 국내 연구진이 음식으로만 알고 있는 민물장어를 이용해 세포 구조를 더 정밀하고 오래 관찰할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학 연구단, 고려대 화학과, 서울대, 울산과학기술원(UNIST) 공동연구팀은 민물장어가 갖고 있는 형광단백질을 이용해 살아있는 세포 구조를 8배 더 오래 관찰할 수 있는 초고해상도 형광현미경법을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 초고해상도 형광현미경은 형광 단백질을 이용해 살아있는 세포를 분자 수준에서 관찰할 수 있는 장치로 이를 개발한 연구자들은 2014년 노벨화학상을 수상하기도 했다. 문제는 세포 속을 관찰하기 위해서는 빛을 비춰줘야 하는데 형광단백질이 반복적으로 빛에 노출될 경우 형광이 사라지는 광표백 현상이 일어난다는 것이다. 이에 연구팀은 2013년 일본 이화학연구소(리켄) 연구팀이 발견한 민물장어 속 형광단백질인 ‘우나지’에 주목했다. 일반적인 형광단백질은 단백질 내부의 아미노산을 이용해 발광하는데 우나지는 외부 대사물질인 빌리루빈을 이용하는 것으로 알려져 있다. 우나지와 빌리루빈은 서로 떨어져 있으면 형광을 발광하지 못하지만 결합하면 밝은 녹색을 내는 형광물질이 된다.연구팀은 우나지-빌리루빈 결합체에 청색 빛을 쪼이면 광표백으로 형광이 꺼지고 다시 빌리루빈을 처리하면 형광이 되살아난다는 것을 밝혀냈다. 특히 청색광으로 광표백이 되더라도 우나지 단백질 자체에 구조적 손상이 가지 않기 때문에 빌리루빈을 결합시키면 형광신호를 켤 수 있다는 것을 규명한 것이다. 연구진은 우나지-빌리루빈 결합체를 초고해상도 형광현미경에 적용한 결과 세포 속 분자들의 위치를 나노미터 수준의 정확도로 측정하는데 성공했다. 특히 살아있는 세포에서 광표백에 제한받지 않고 기존 기술보다 8배 정도 오래 세포를 관찰할 수 있어 세포의 움직임을 초고해상도 동영상 촬영도 가능하다는 것이다. 심상희 IBS 연구위원(고려대 화학과 교수)은 “이번 기술은 초고해상도 형광현미경으로 살아있는 세포의 동영상을 촬영하는데 걸림돌이었던 광표백의 한계를 극복했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■ 방위사업청 ◇ 전보(국장급) △ 지휘통제통신사업부장 김태곤 ◇ 전보(과장급) △ 정책조정담당관 방극철 △ 사업감사담당관 김세환 ■ 경상대학교 △ 경영대학장 겸 경영대학원장 신건훈 △ 경영대학 부학장 겸 경영대학원 부원장 김진수 ■ 한국농촌경제연구원 △ 농업·농촌발전연구부장 김정섭 △ 농산업혁신연구부장 박기환 △ 농식품시스템연구부장 김병률 △ 환경자원연구부장 박준기 △ 산림정책연구부장 민경택 △ 국제농업개발협력센터장 허장 △ FTA이행지원센터장 김경필 ■ 울산과학기술원(UNIST) △ 교무처장 김지현(기계항공 및 원자력공학부 교수) △ 기획처장 배성철(생명과학부 교수) △ 산학협력단장 권순용(신소재공학부 교수)

지난해 가을부터 시작된 호주 산불은 다소 진정세를 보이고 있기는 하지만 다섯달째 이어지고 있는 상황이다. 과학자들은 호주 산불도 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 원인이라고 지적하고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 지구온난화의 원인 물질인 온실가스를 제거하는 방법을 찾는데 노력 중이다. 국내 연구진이 공기 중 이산화탄소를 흡수해 전기를 저장할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 ‘리튬-이산화탄소 전지’의 성능과 수명을 개선해 이산화탄소를 포집하고 전기도 생산할 수 있는 고효율 배터리 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 리튬-이산화탄소 전지는 리튬을 음극재, 이산화탄소를 양극재로 사용하는 이차전지로 리튬 이온이 전해질을 통해 음극재와 양극재 사이를 오가며 전지의 충전과 방전을 일으킨다. 전지에 전류가 흐르면서 전기를 사용하는 방전 중에 이산화탄소를 사용하기 때문에 공기 중 이산화탄소를 포집할 수 있다는 특징 때문에 특히 주목받고 있다. 문제는 전지 작동 과정에서 탄산리튬이 생기고 과전압이 발생해 전지의 수명과 성능을 떨어뜨린다는 것이다. 과전압은 이산화탄소를 잡아들이는 효율까지 떨어뜨리게 된다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 기존 전해질 대신 고체 질산염을 전해질로 사용하고 양극 표면에 루테늄 나노입자를 촉매로 붙였다. 고체 질산염과 루테늄 촉매는 과전압을 낮춰 이산화탄소 포집 능력을 높일 뿐만 아니라 기존 전해질에 비해 전력밀도를 13배 이상 향상시키는데 성공했다.곽상규 교수는 “배터리가 전기를 사용하는 방전시에 루테늄 촉매가 불안정한 이산화탄소 음이온의 전자를 공유함으로써 과전압을 낮추고 전류 및 전력밀도를 높일 수 있었다”라며 “이번 연구는 효율이 높으면서도 이산화탄소도 포집할 수 있는 리튬-이산화탄소 전지 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외국에서 공부한 학생들을 위한 대학의 재외국민 특례전형 학원은 서울 대치동에만 있습니다. 한국에서 교육과정을 이수하기 어려운 학생들을 배려하기 위한 재외국민 특별전형은 중고교 과정 해외 이수자를 위한 3년 특례)과 외국에서 전 교육과정을 이수한 12년 특례로 나뉩니다. 3년 특례 전형은 정원 외 2% 인원 내로 모집할 수 있는 반면, 12년 특례 전형은 아예 모집 인원의 제한이 없습니다. 서울대는 3년 특례 제도가 없고 12년 특례만 뽑고 있습니다. 요즘같은 방학기간이면 미국, 중국을 비롯한 세계 각지에서 학교를 다니던 한국 아이들이 방학 특강을 듣기 위해 대치동으로 몰려옵니다. 아이들은 국어, 논술, 영어, 수학, 의대 입학을 위한 과학 과목 등을 짧게는 3주, 길게는 두달 동안 대치동에서 집중적으로 듣습니다. 해외로 이주하기 전에도 대치동에 들러 특례입학을 위한 전략을 상담하는 것도 필수지요. 기자가 대치동의 유명 특례학원에 취재를 간 날도 우즈베키스탄으로 이주를 앞둔 어머니와 자녀가 특례 입시 전략을 상담받기 위해 출국 전에 대치동에 들렀습니다. 재외국민 특례전형의 숫자는 늘고 있지만, 지원자격은 점점 더 엄격해지고 있습니다. 2021학년도부터 고등교육법 시행령에 따른 재외국민 전형의 지원자격이 표준화되어 외국에서 3년 이상 체류해야만 특례에 지원할 수 있게 됐습니다. 일부 대학에 존재하던 2년 해외 거주 특례가 사라진 것이지요. 학생 이수기간은 고교 1년을 포함해 중·고등학교 3년 이상으로 표준화됐습니다. 대학 정원의 2%선에서 뽑는 재외국민 전형은 대학에서 정원외로 분류됩니다. 일반 전형으로 선발된 학생들의 학번이 1부터 차례대로 일련번호가 부여된다면, 특례 입학 학생의 학번은 갑자기 9부터 시작하는 형식입니다. 그렇다면 양극화 사회 대한민국에서 성공의 사다리로 여겨지는 의대 입학은 특례가 얼마나 유리할까요. 특례학원 상담실장은 “의대는 특례를 많이 뽑지 않기 때문에 건양대, 을지대, 충남대, 충북대 등 지방 의대의 경우에만 특례가 조금 유리하다고 볼 수 있다”고 설명했습니다. 선발인원도 가톨릭대가 3명, 순천향대가 4명, 연세대가 서울 4명(의대 2명, 치대 2명)·원주 3명, 인제대 4명으로 아주 적습니다. 전형 내용을 보면 특례를 선발하는 대부분 의대가 1단계는 서류 전형 100% 입니다. 대전 을지대와 충북대, 충남대는 1단계로 공인영어성적을 보는데 120점 만점인 토플 성적이 118점은 되어야 합격선이라고 합니다. 대구가톨릭대는 1단계 과학논술, 한양대는 수학시험 등을 보긴 하지만 대부분 의대는 특례 입학생을 서류와 면접만으로 선발합니다. 대입 수시선발의 대부분을 차지하는 학종(학생부종합전형)과 별다른 차이가 없어 보이긴 하지만 외국 학교의 내신성적 경쟁이 한국보다 치열하지 않은 것이 현실이지요. 최근 떠오르고 있는 특례입학의 성지인 베트남 호치민시한국국제학교의 올해 진학 성적을 한번 살펴볼까요. 특례 입시는 수시에 앞서 여름방학 기간에 대부분 진행되기 때문에 12월 안에 모두 합격자 발표가 납니다. 호치민한국국제학교에서 한국 대학에 지원한 140명의 학생이 전원 합격을 했는데 복수합격을 포함해 서울대 4명, 연세대 24명, 고려대 9명, 울산과학기술원(UNIST) 1명, 성균관대 32명, 서강대 12명, 한양대 36명의 합격자를 배출했습니다. 그동안 중국에 있는 베이징한국국제학교, 상하이한국국제학교가 뛰어난 입시 결과를 보였지만 최근 한국 기업의 베트남 이전으로 한국 학생 숫자가 늘면서 호치민한국국제학교가 특례에서 좋은 결과를 내고 있다 합니다. 베이징한국국제학교는 98명 학생들이 서울대 6명, 연세대 18명, 고려대 22명, 서강대 23명, 중앙대 35명, 한양대 41명 합격의 결과를 냈습니다.

국내 이공계 특성화대학인 카이스트, 광주과학기술원(GIST), 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST)가 지난해 공동사무국을 설치한데 이어 올해 상반기에 공동이사를 운영하게 된다. 과학기술정보통신부는 22일 ‘제4회 미래인재특별위원회’를 열고 이 같은 내용을 논의했다. 미래인재특위는 국가과학기술자문회의 산하 과학기술 인재 정책 분야 범부처 종합조정기구로 위원장은 과기부 과학기술혁신본부장이 맡고 있다. 미래인재특위는 우선 ‘과학기술 혁신방안’을 검토했는데 여기에는 4대 과학기술원들이 세계 10위권 대학으로 도약하기 위한 거버넌스, 교육및연구, 국제화, 시스템 측면의 혁신과제들이 포함돼 있다. 특히 주목되는 부분이 공동이사제 운영이다. 현재는 4개 과기원들이 개별 이사회를 운영하고 있는데 3~4명의 전문가를 공동이사로 선임해 과기원들의 회계, 규정, 평가분석 등 공통 분야를 담당하겠다는 것이다. 공동이사제의 운영을 통해 장기적으로는 미국 캘리포니아대(UC계열)처럼 통합이사회를 추진하겠다는 방침이다. 지난해 국회 국정감사에서 언급된 것처럼 궁극적으로는 4대 과기원의 통합을 위한 발판을 마련하기 위한 사전 작업으로 생각될 수 있다. 그렇지만 개별 과기원 구성원들 뿐만 아니라 과기부에서도 “과기원 통합까지는 갈 길이 멀어 몇 년 내에 이뤄지기는 쉽지 않을 것”으로 예상되고 있다. 더군다나 지난해 5월 발족시킨 4대 과기원 공동사무국에 대해서도 내외부적으로 ‘정확한 역할을 모르겠다’는 목소리가 나오는 등 통합이사회로 가는 길도 순탄하지는 않을 것으로 보인다. 이와 함께 현재 각 과기원에서 연구부정행위를 줄이기 위해 운영하고 있는 ‘연구진실성위원회’의 외부위원 비중을 높여 연구윤리 검증의 객관성과 투명성을 확보하는 방안도 논의했다. 또 미래인재특위는 ‘4차 산업혁명 대응 인재성장 지원계획 실적 및 계획’에 대한 검토 결과, 지난해 정부는 인공지능과 소프트웨어, 빅데이터, 미래형 자동차, 스마트공장 등 핵심분야에서 1만 7848명의 인재를 양성하겠다는 목표를 넘어 2만 1407명을 달성했다고 밝혔다. 올해도 2만 1469명의 4차 산업 관련분야 인재 양성을 통해 2022년까지 9만명 이상의 인재양성을 할 계획이다. 이를 위해 정부는 올해 인공지능 대학원을 3개 추가해 총 8곳을 운영하는 한편 이노베이션 아카데미 첫 교육프로그램인 ‘42 SEOUL’ 본과정을 본격적으로 운영한다. 한편 미래인재특위에서는 ‘여성 과기인 채용 및 승진목표제 추진실적과 활용 실태조사’ 결과도 검토했다. 그 결과 2018년 기준 여성과기인 신규채용 비율은 전체의 31.1%, 승진비율은 17.4%로 꾸준히 증가추세를 보여 목표치인 채용 30%, 승진 15%를 달성한 것으로 조사됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 폐목재 같은 바이오매스 분해 과정에서 생성되는 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다. 류정기 에너지 및 화학공학부 교수팀은 바이오매스에 포함된 리그닌(Lignin)을 이용하는 ‘바이오 연료 시스템’을 개발했다고 20일 밝혔다. 바이오매스 분해로 고부가가치 화합물을 생산하고, 그 과정에서 추출된 전자로 수소까지 효과적으로 생산하는 시스템이다. 일반적으로 수소는 물을 전기 분해해 얻는다. 물에 전압을 흘려서 수소와 산소를 동시에 생산하는 방식이다. 그러나 지금까지 기술로는 산소 발생 반응 속도가 느리고 복잡해 수소 생산 효율도 낮은 편이다. 수소 기체는 수소 이온이 전자를 얻어 만들어지는데, 이 전자가 산소 발생 반응에서 나오기 때문이다. 류 교수팀은 산소 발생 반응의 비효율을 줄일 방법으로 새로운 전자 공급원인 리그닌을 사용했다. 몰리브덴(Mo) 기반의 저렴한 금속 촉매로 리그닌을 분해해 고부가가치 화합물을 생산하고, 그 과정에서 생성되는 전자를 추출해 수소를 만드는 원리다. 이 시스템은 리그닌에서 나온 전자가 도선을 따라 수소 발생 반응이 일어나는 전극 쪽으로 이동하도록 설계돼 있다. 특히 이 시스템은 높은 에너지와 고가의 귀금속 촉매가 필요한 산소 발생 반응이 필요 없어서 일반적인 물 전기분해보다 적은 에너지로 수소를 생산할 수 있다. 류 교수는 “기본 방식에서는 1.5V 이상의 전압이 필요했지만, 새 시스템에서는 훨씬 낮은 0.95V 전압에서 수소를 생산했다”면서 “저렴한 촉매와 낮은 전압으로 수소와 함께 가치 있는 화학물질을 생산하는 기술로, 전기분해에서 산소 발생 반응을 대체할 방법을 제시했다는 의미가 크다”고 밝혔다. 이번 연구는 지난 3일 미국 화학회가 발행하는 국제학술지 ‘ACS 카탈리시스’에 공개됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

온실가스로 인한 지구온난화, 그 때문에 발생하는 각종 기후변화는 인류의 생존을 위협할 정도로 심각한 상황에 닥쳐있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 부추기는 온실가스를 줄이기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 특히 주목받는 것은 바이오연료와 수소에너지이다. 그런데 국내 연구진이 폐목재에서 추출한 물질과 그 공정을 통해 바이오연료와 화장품이나 식음료에 들어가는 화학물질은 물론 수소에너지까지 쉽게 만들어 낼 수 있는 ‘일석이조’ 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구팀은 폐목재 같은 바이오매스에 포함된 리그닌을 이용해 바이오연료를 만들고 이 과정에서 추출된 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 기술은 미국화학회에서 발행하는 ‘ACS 촉매’에 실렸다. 보통 수소를 만들어 내는 친환경적 방법으로는 물을 전기분해하는 것이다. 물에 전압을 가하면 분해되면서 수소와 산소가 만들어지는 것이다. 문제는 전기분해 방식은 투입되는 에너지에 비해 수소 생산효율이 낮다는 점이다. 연구팀은 물을 전기분해할 때 폐목재에서 추출되는 리그닌을 첨가하는 방법을 개발했다. 연구팀은 몰리브덴이라는 비교적 저렴한 금속촉매를 이용해 저온에서 리그닌을 분해하고 그 과정에서 만들어진 전자를 추출해 수소를 만들어 내는 것이다.물을 전기분해할 때는 고에너지와 귀금속 촉매를 사용해야 하지만 이번에 개발한 기술에서는 물의 전기분해시보다 적은 에너지와 저렴한 촉매로 수소를 더 많이 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 더군다나 리그닌이 분해되면서 만들어지는 바닐린이나 일산화탄소는 다양한 화학산업에서 활용될 수 있는 유용한 물질이다. 바닐린은 식품에 단맛을 더해주는 향료로 초콜릿, 아이스크림, 사탕 등에 첨가되고 화장품 원료로도 쓰인다. 일산화탄소는 암모니아 가스 합성이나 니켈 정제공정에 사용되는 중요한 화학물질이다.류정기 UNIST 교수는 “리그닌은 다양한 식물과 폐목재에 포함된 원료로 가격이 저렴하기는 하지만 분해가 어렵다는 단점이 있었지만 이번에 개발한 몰리브덴 기반 촉매를 사용하면 쉽게 분해되는 것이 관찰됐다”라며 “이번 연구는 저렴한 촉매와 낮은 전압으로 유용한 화학물질과 수소를 효과적으로 생산해낼 수 있다는데 큰 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)과 제주국제자유도시개발센터(JDC)가 제주 앞바다에서 해수전지와 해수자원화 기술 상용화에 나선다. UNIST와 JDC는 15일 UNIST 대학본부에서 ‘공동연구를 위한 업무 협약’을 체결했다. 이 협약은 UNIST가 세계 최초로 개발한 해수 전지 원천기술과 이를 기반으로 한 해수자원화 기술을 제주 해양에 적용하려는 것이다. 두 기관은 제주 청정해양 가치 증진을 위한 해양친화적 에너지 기술 개발과 자원화 사업을 위해 해수자원화 기술 개발·실증·보급, 연구시설 공동 활용, 정보 교류와 홍보 등 분야에서 협력하기로 했다. 두 기관은 우선 비교적 단기간에 사업화할 수 있는 해수전지 기반 소형 해양기기 분야를 중심으로 실증·보급 사업을 추진한다. 바닷물이 닿으면 자동으로 위치를 표시해 구조신호를 보내는 구명조끼, 어구형 GPS 부이 등이 최우선 적용 분야다. 이날 협약식에는 이용훈 UNIST 총장, 문대림 JDC 이사장, 김영식 UNIST 해수자원화기술연구센터장, 정욱수 JDC 미래사업단장 등이 참석했다. 김영식 센터장은 “제주는 해수 자원화 기술 적용에 앞서나갈 수 있는 환경을 지녔다”면서 “해수 전지 기술이 고도화하면 이를 연계한 제주도 해양 중장기 사업화 방안을 마련할 것”이라고 밝혔다. 해수전지는 지구에서 가장 풍부한 자원인 바닷물을 에너지원으로 이용해 전기에너지를 저장·사용하는 신개념 에너지 저장 장치다. 바닷물을 양극으로 이용하므로 가격이 저렴하고, 해양 친화적이고 폭발 위험이 적다는 장점이 있다. UNIST는 세계 최초로 해수 전지 원천기술을 확보했고, 2018년 동서발전이 준공한 10㎾h급 해수 전지 에너지 저장시스템을 통해 시범운영도 성공적으로 마쳤다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

21세기 지구상에 살고 있는 인간을 포함한 모든 생물체에 가장 중요한 과학적 문제는 지구온난화로 인한 기후변화일 것이다. 기후변화로 인해 겨울철 혹한과 폭설, 여름철 폭염과 열대성 폭풍 등이 잦아지고 있다. 특히 태풍이나 허리케인, 사이클론 등 열대성 저기압은 적도 부근 바다온도에 영향을 받고 있다. 많은 과학자들이 열대지역의 해수온도가 높아지는 이유에 대해 찾고 있지만 아직까지 정확한 해석을 내놓고 있지 못하다. 이 같은 상황에서 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부, 미국 하와이대 대기과학과, 시애틀 워싱턴대 대기해양합동연구소 공동연구팀은 아열대 지역에서 발생한 온실기체가 열대지역 온도 상승을 부추긴다는 사실을 밝혀내고 기후학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 14일자에 발표했다. 이산화탄소, 메탄 같은 대기 중 온실가스가 지구 평균기온을 상승시킨다는 것은 잘 알려져 있지만 그 정도는 지역마다 차이를 보이고 있다. 지난 50년 간 지구 전체 평균 해수면 온도는 0.55도 상승했지만 동태평양을 제외한 열대지역 해수면 온도는 0.71도 높아졌다. 열대 해수면 온도상승은 4~5년에 한 번씩 발생하는 엘니뇨 현상과 맞물려 날씨와 강우를 불안정하게 만들기 때문에 기후과학자들의 관심 대상이었다. 연구팀은 열대 지역은 해들리 순환이라는 대규모 대기순환을 통해 아열대 지역과 영향을 주고 받는다는 사실에 착안했다. 연구팀은 열대와 아열대에서 발생한 온실가스가 온도상승에 기여하는 정도를 분리해 접근했다. 기후모형으로 열대와 아열대 지역에 이산화탄소 농도가 증감을 시뮬레이션해 대기와 해양순환과정을 정밀분석했다. 기존 기후분석 모형들은 전 지구에 동일한 농도의 이산화탄소가 있다고 가정했기 때문에 지구온난화가 다른 지역에 어떤 영향을 미치는지에 대해 정확히 알지 못했었다.그 결과 아열대 지역 이산화탄소는 같은 양의 열대지역 이산화탄소보다 열대 해수면 온도를 40% 이상 상승시키는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 온실가스 증가로 아열대 지역의 온도가 상승할 경우 적도-아열대 간 온도차가 줄어들고 해들리 순환이 약화된다는 것이 관찰됐다. 이에 따라 무역풍과 해수용승 현상이 줄어 결국 열대 해수면 온도 증가로 이어진다는 설명이다. 이와 동시에 무역풍이 열대지역으로 수송하던 수증기량도 감소해 열대지역 구름양이 줄어들어 맑은 날이 계속되면서 일사량이 늘어나고 온도 증가를 촉진시킨다는 것도 확인됐다. 악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단 단장(부산대 석학교수)은 “이번 연구는 아열대 지역인 중남부 아시아, 미국 남부 등에서 온실가스 감소가 열대지역의 온도 상승에 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “온실가스 이외 대기 질이 미치는 영향을 추가로 연구해 이 같은 상관관계를 명확하게 밝힐 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

△ 정병선 과학기술정보통신부 1차관은 13일 서울 강남구에서 4대 과학기술원 총장 오찬 간담회를 열었다. 신성철 한국과학기술원(KAIST) 총장, 김기선 광주과학기술원(GIST) 총장, 국양 대구경북과학기술원(DGIST) 총장, 이용훈 울산과학기술원(UNIST) 총장이 참석해 기초·현장 교육 강화와 집단 연구 활성화 등 과학기술원 혁신방안을 논의했다.

지구온난화와 미세먼지 등으로 인해 바이오연료에 대한 관심이 높아지고 있다. 지금까지는 바이오연료를 옥수수나 사탕수수처럼 곡물에서 채취해 식량가를 높인다는 문제가 지적돼 왔었다. 이 때문에 최근에는 폐목재를 활용해 바이오연료를 생산해내려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 문제는 폐목재 속 바이오연료의 소재인 리그닌 분자가 다른 재료와 잘 섞이지 않아 상업적 활용이 쉽지 않다는 것이다. 국내 연구진이 리그닌 분자와 다른 물질이 잘 섞일 수 있는 방법을 찾아내는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구진은 폐목재에 있는 리그닌 분자가 뭉치거나 퍼지는데 작용하는 힘을 밝혀내고 이를 조절할 방법을 제시했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 생물화학공학 분야 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학·공학’에 실렸다. 리그닌은 식물세포벽 주성분으로 목재의 30~40%를 차지하는 고분자 물질이다. 바이오연료나 종이를 생산하는 과정에서 많이 나오는 물질로 연간 5000만t이 나오지만 대부분 폐기되거나 단순한 땔감으로 사용되고 있다. 최근에는 바이오연료, 바이오플라스틱, 접착제 등으로 활용되고 있지만 실제로 사용되고 있는 비중은 2%에 불과하다. 이는 리그닌 분자구조가 불규칙하고 응집력이 강해 다른 물질과 섞이지 않으므로 상용화에 어려움이 있는 것이다. 연구팀은 아주 가까운 거리의 분자력을 측정해 리그닌 수용액 속에 있는 여러 가지 힘을 측정했다. 그 결과 리그닌에는 물을 싫어하는 물질끼리 뭉치는 소수성 상호작용이 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 이 때문에 리그닌이 포함된 수용액에 소금으로 알려진 염화나트륨(NaCl)을 넣어주면 리그닌 응집력을 조절할 수 있음을 밝혀냈다. 염분이 리그닌 분자 표면에 달라붙으면서 리그닌 분자끼리 뭉치려는 힘을 차단해 응집력을 정량적으로 조절할 수 있다. 연구팀은 이 원리를 이용해 각종 석유화학공정에서 독성물질을 흡착해 제거하는 역할을 하는 활성탄의 강도를 높이는데도 성공했다. 이동욱 교수는 “이번 연구를 통해 산업폐기물로 여겨지던 리그닌의 분자적 상호작용 원리를 분석하고 상업적 활용에 필요한 방법을 찾아냈다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 리그닌을 석유화학산업과 바이오메디컬 분야에서 고부가가치 소재로 활용하는게 조금 더 수월해질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 단백질을 빠르게 냉각시켜 원래 모습 그대로 관찰할 수 있는 기술을 활용해 암 발생과 확산, 전이 원인이 되는 단백질 구조를 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 공동연구팀이 암세포에서 많이 만들어지고 암의 진행을 촉진시키는 것으로 알려진 단백질의 구조를 규명하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 발표했다. 사람의 DNA 사슬을 모두 풀면 지구에서 명왕성까지 연결할 수 있을 정도의 길이이지만 히스톤이라는 단백질 덕분에 작은 세포 핵 속에 들어가 있다. 히스톤은 DNA 유전정보를 복제하거나 유전정보를 읽어 단백질을 만들 때도 중요한 역할을 하는 물질이다. 문제는 DNA 사슬을 조절하는 과정에서 히스톤이 뭉치거나 엉키게 되면 유전정보의 손실이나 과발현이 발생해 암을 비롯한 각종 질병이 발생하게 된다. 연구팀은 이런 과정이 제대로 작동하도록 제어하는 히스톤 샤폐론 단백질, 특히 ATAD2의 분자구조와 작용 메커니즘을 밝혀낸 것이다. ATAD2 유전자는 전립선암, 대장암, 췌장암 등 여러 암에서 많이 발견되는데 이 유전자가 많이 발현되는 경우 암은 전이가 쉽게 되고 악성인 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 ATAD2에 대한 임상적 연구는 많지만 실제 세포 내에서 기능과 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았다.연구팀이 이번에 활용한 기기는 ‘초저온 전자현미경’이다. 이는 2017년 노벨화학상을 받은 자크 두보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랑크 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 영국MRC분자생물학연구소 박사가 개발한 것으로 단백질 같은 복잡한 생체조직을 수 밀리세컨드라는 짧은 시간에 영하 190도까지 냉각시켜 얼음결정이 생기지 않고 원래 모습을 그대로 유지하도록 해 원자수준의 해상도로 관찰할 수 있도록 해주는 기술이다. 연구팀에 따르면 ATAD2는 생체 에너지를 이용해 나선형 구조에서 고리 구조로 변형되면서 암을 유발시키며 악성화되는 것으로 확인됐다. 송지준 카이스트 교수는 “이번 연구는 초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기술을 활용해 암과 관련된 단백질 구조는 물론 작용메커니즘을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견을 바탕으로 해당 단백질을 표적으로 하는 신약후보 물질 발굴이 가속화될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외로이 떠있는 일엽편주(一葉片舟) 같은 얼음 위에 위태로이 서 있는 북극곰의 모습은 지구온난화로 인한 위기를 보여주는 대표적인 이미지가 됐다. 이처럼 북극 바다에 떠다니는 얼음인 북극해빙이 점점 줄어들고 있다. 해빙이 줄어들면 햇빛 반사량이 적어지면 지구가 점점 뜨거워지고 그럴수록 해빙은 더 많이 녹게 된다. 한·미 공동연구진이 북극해빙이 녹는 속도를 빠르게 만드는 원인을 분석해냈다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부, 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 기후·방사선연구소, 글로벌 모델링·흡수연구부 공동연구팀은 북극 해빙이 녹고 어는데 영향을 주는 대기 순환 시스템을 분석한 결과 기후변화에 따라 달라진 대기순환양상이 북극해빙에 주는 영향이 점점 커지고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기후분야 국제학술지 ‘크라이오스피어’에 실렸다. 보통 대기순환은 기압차로 인해 발생한다. 지금까지는 북극 대기순환에서 찬 공기 소용돌이가 강약을 반복하는 북극진동을 주로 관찰해왔는데 연구팀은 날짜변경선을 기준으로 북극의 동쪽과 서쪽에서 고기압과 저기압 순환이 번갈아 생기는 북극쌍극자 진동 현상에 주목했다. 실제로 북극쌍극자 진동이 서쪽에 고기압, 동쪽에 저기압 순환이 위치한 음(-)의 상태가 되면 북극을 관통하는 북극횡단해류가 강해지는데 이렇게 되면 북극해빙이 더 많이 녹게 되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 인공위성 관측자료와 이를 재분석한 자료를 바탕으로 기후변화가 뚜렷해지기 시작한 1990년대 중반을 기준으로 1982~1997년, 1998~2017년 기간으로 나눠 북극해빙 면적과 북극 쌍극자 간 상관관계를 분석했다. 그 결과 최근들어 북극 쌍극자의 공간양상이 바뀌었으며 북극횡단해류를 더 강하게 만든다는 사실을 밝혀냈다. 또 북극쌍극자에 의해 해빙이 감소하면 해당 지역에서 햇빛반사율이 감소하면서 해빙감소가 가속화되는 ‘얼음-알베도 피드백’ 과정이 강해진다. 또 이번 연구를 통해 기후변화 주원인은 태평양십년주기변동(PDO) 현상에 의한 대기순환 때문이라는 것도 밝혀냈다. POD는 태평양 해수면 온도가 약 10년 주기로 변동하는 현상이다. 이명인 UNIST 교수는 “이번 연구는 북극대기순환에서 주로 고려됐던 북극진동 이외에 북극쌍극자 현상도 중요하다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “이번에 규명한 결과를 활용하면 향후 북극 해빙의 크기 예측력을 높이고 폭염이나 꽃샘추위 등 북극해빙으로 인한 계절변동 연구에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr