울산과학기술원(UNIST) 연구진이 페로브스카이트 태양전지의 효율과 안정성을 동시에 높이는 소재를 개발했다. 페로브스카이트 태양전지는 효율이 높으면서도 제조 비용이 저렴해 ‘차세대 태양전지’로 불린다. 석상일 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수팀은 “새로운 조성의 광흡수층 소재를 제작, 유·무기 하이브리드 페로브스카이트 전지에 적용한 결과 23.7%의 효율을 얻었다”고 8일 국제학술지 ‘사이언스’에 발표했다. 태양전지의 핵심 소재는 태양빛을 직접 흡수해 전자를 생산하는 ‘광활성층’이다. 이와 함께 빛을 전기로 바꾸는 효율뿐 아니라 광활성층의 내구성도 중요한 요인이다. 페로브스카이트 태양전지에서는 페로브스카이트 결정 구조를 갖는 물질을 광활성층으로 쓰는데, 빛 전환 효율을 높이는 것과 함께 이 부분의 내구성을 높이는 게 상용화를 위한 과제로 남아 있었다. 광활성층의 효율은 ‘밴드 갭’에 의해 결정된다. 밴드 갭이 좁을수록 태양광 중 흡수 가능한 파장대가 넓어지므로, 효율을 높이려면 페로브스카이트 물질의 밴드 갭을 좁히는 게 중요하다. 그러나 지금껏 광활성층에 넣어주던 메틸암모늄이나 브롬(Br) 같은 물질은 오히려 밴드 갭을 넓혔다. 메틸암모늄의 경우 광활성층의 내구성도 낮춘다. 연구진은 브롬과 메틸암모늄을 대신 2가 양이온(메틸렌다이암모늄)을 첨가했다. 새 첨가물은 결정구조를 안정하게 하면서 효율도 유지했다. 2가 양이온을 첨가한 페로브스카이트 전지의 효율은 23.7%였다. 태양광을 아래서 600시간 연속으로 작동한 뒤에도 효율은 초기의 90% 이상을 유지했다. UNIST는 “무르고 쉽게 녹이 생기는 철에 다른 금속을 소량 첨가해 단단하고 녹슬지 않는 스테인리스 스틸을 만들 듯, 첨가물로 ‘페로브스카이트’의 단점을 잡는 기술”이라고 이번 연구 성과를 소개했다. 석 교수는 “현재 최적화한 전하 전달 소재를 추가로 개발했고 계면 결함 최소화 연구도 진행했다”면서 “이들을 조합하면 26% 이상의 효율 달성이 가능할 것”이라고 전망했다. 그는 또 “UNIST 창업기업인 ‘프론티어에너지솔루션’과 함께 대면적 모듈 기술을 접목해 페로브스카이트 태양전지를 상용화하는 연구를 이어갈 계획”이라고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

올해 노벨생리의학상 공동 수상자인 윌리엄 케일린 미국 하버드 의대 교수가 5일 울산과학기술원(UNIST)에서 강연했다. 케일린 교수는 이날 ‘브이에치엘 종양 억제 단백질’과 산소 감지, 암세포 신진대사 등 최근 노벨상을 받은 연구를 소개했다. 강연에는 울산과기원 학생과 고등학생 등 220여명이 참석했다. 케일린 교수는 강연에 앞서 울산과기원 노벨동산에서 기념 나무를 심었다. 강연 후에는 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 소속 연구자, 연수 학생들과 함께 소규모 세미나를 진행했고 울산과기원, 기초과학연구원과 공동 연구 방안을 논의했다. 케일린 교수는 산소량을 감지하는 세포 메커니즘을 규명한 업적으로 피터 랫클리프 영국 옥스퍼드대 교수, 그레그 서멘자 미국 존스홉킨스의대 교수와 함께 올해 노벨 생리의학상을 공동 수상했다. 암 등으로 산소가 부족해진 상황에서 세포 반응을 구체적으로 규명해 암과 빈혈 등 질환 치료 가능성을 제시한 공로를 인정받았다. 그는 울산과기원을 방문한 일곱 번째 노벨상 수상자다. 그는 울산과기원에 있는 기초과학연구원 유전체 항상성 연구단 초청을 받아 방문했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’가 선정한 개교 50년 이하의 신흥대학들 중 주목할만한 학교 100개 중 한국 대학 8개가 포함됐으며 10위권 내에도 3개 대학이 포진했다. ‘네이처’가 지난 24일 발표한 ‘네이처 인덱스 2019 젊은 대학 순위’에 따르면 한국의 카이스트와 포스텍, 울산과학기술원(UNIST)가 각각 4위, 8위, 10위에 이름을 올렸다. 이 밖에도 광주과학기술원(GIST, 27위), 대구경북과학기술원(DGIST, 50위), 아주대(54위), 과학기술연합대학원대학교(UST, 87위), 울산대(91위)가 100위권에 포함된 것으로 나타났다. 가장 우수한 젊은 대학으로 선정된 곳은 중국과학원대학(UCAS)이며 2위는 싱가포르 난양공대(NTU), 3위는 스위스 로잔연방공과대(EPFL)로 나타났다. 또 이번 인덱스에 가장 많은 대학이 선정된 곳은 독일과 중국으로 각각 11개 대학의 이름을 올렸다. 그 다음으로 호주와 인도가 각각 9개, 한국과 미국이 8개씩 선정됐다. 매년 대학과 연구기관을 대상으로 연구의 우수성을 평가해 발표하는 네이처 인덱스는 올해 처음으로 개교 50년 이하의 젊은 대학들에 대한 연구역량을 평가해 발표했다. 네이처는 각 대학들이 국제 유력학술지 82개에 게재한 논문들을 대상으로 연구자와 소속기관의 기여도를 계산해 평가했다. 또 이번 젊은 대학 순위는 전체 순위 이외에도 화학, 생명과학, 물리학, 지구환경과학 4개 분야에 대해 따로 평가해 기초과학 분야 경쟁력을 확인할 수도 있게 됐다.각 분야별로 보면 지구환경과학에서 가장 우수한 젊은 대학 25개 중에서는 중국과학원대학과 싱가포르 난양공대가 꼽혔으며 한국 대학은 포함되지 못했다. 물리학 분야 50개 대학에서도 1, 2위는 나란히 중국과 싱가포르 대학이 차지했으며 한국은 카이스트(4위), 포스텍(6위), UNIST(8위), GIST(22위), 아주대(42위)로 나타났다. 화학분야 50개 대학 중에서는 카이스트(4위), 포스텍(7위), UNIST(9위), GIST(19위), DGIST(31위)로 조사됐으며, 생명과학 분야 50개 대학에서는 미국 오레곤 보건과학대가 1위로 선정됐고 2위로 중국 UCAS, 3위가 EPFL로 나타났다. 한국대학 중에는 카이스트(5위), 포스텍(24위), UNIST(36위), DGIST(41위)가 이름을 올렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유럽 여행을 다녀온 사람들은 고딕양식의 성당에 들어갔을 때 형형색색의 스테인드글라스를 통해 쏟아지는 빛 때문에 황홀경에 빠진 경험이 있을 것이다. 국내 연구진이 스테인드글라스처럼 형형색색의 태양전지를 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 지금처럼 지붕이나 건축물 외벽에 보기싫게 설치된 태양전지가 아닌 디자인적 요소까지 가미돼 건물 미관을 해치지 않는 예술적인 태양전지 패널이 설치될 수 있을 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부, 국민대 응용화학부 공동연구팀은 건축물 외벽에 1680만 가지 이상의 색깔을 표현할 수 있는 풀컬러 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 성과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 태양전지는 햇빛 중에서 가시광선을 흡수해 빛에너지를 전기에너지로 바꾼다. 사물의 색깔은 그 사물에 반사되는 가시광선에 따라 결정된다. 태양전지에 색깔을 표현하려면 가시광선을 모두 흡수하는 것이 아니라 일부는 반사하도록 해야 하기 때문에 태양전지의 효율이 떨어지게 된다. 이 때문에 태양전지 연구자들은 태양전지의 색 표현과 효율이라는 딜레마에 맞닥뜨리게 된다. 또 현재 사용되고 있는 실리콘 태양전지는 태양광이 전지로 들어오는 입사각도에 따라 발전효율이 달라진다. 이 때문에 건물 외벽처럼 태양광이 비스듬하게 부딪치는 곳에는 설치가 쉽지 않다.연구팀은 빛 반사 영역을 최소화한 나노필터와 입사각의 영향을 받지 않는 페로브스카이트 태양전지를 결합시켜 이런 문제들을 해결했다. 나노필터가 빛 반사 파장과 각도를 최소화하면서 다양한 색깔을 구현하는 동시에 많은 태양광을 흡수하도록 했고 페로브스카이트 태양전지로 태양광 입사각이 달라져도 발전효율 저하가 없도록 한 것이다. 연구팀은 나노필터를 적용한 풀컬러 페로브스카이트 태양전지의 효율을 측정한 결과 19%에 이르는 것을 확인했다. 연구팀은 이와 함께 나노필터에 태양전지 수명을 단축시키는 일명 노화현상을 막기 위해 자외선 차단기능도 추가했다. 장성연 UNIST 교수는 “이번에 개발한 다양한 색깔의 태양전지를 건물 외벽에 적용하면 미적 감각을 살릴 수 있으면서도 에너지를 생산할 수 있기 때문에 건축분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근에는 스마트폰이 컴퓨터, 디지털카메라는 물론 오디오 기능까지 수행하는 등 그야말로 만능 스마트기기로 활용되고 있다. 스마트폰에서 운용되는 기능들이 늘어나면서 배터리 용량도 커지고 있다. 그렇지만 배터리 용량에는 한계가 있기 때문에 스마트폰을 사용하지 않는 경우는 충분히 충전이 돼야할 필요가 있다. 더군다나 5G통신, 사물인터넷(IoT) 등으로 인해 언제 어디서든 충전이 필요한 상황에서는 무선 충전의 중요성이 커지고 있다. 국내 연구진이 언제 어디서든 빠르게 무선충전이 가능하며 여러 개의 전자기기를 동시에 무선 충전할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 변영재 교수팀은 여러 개의 스마트기기를 동시에 무선 충전할 수 있을 뿐만 아니라 무선충전대에 정확히 거치시키지 않아도 충전이 가능한 대면적 자율배치 무선충전기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 트랜쟁션 온 파워 일렉트로닉스’에 실렸다. 스마트 기기의 무선충전은 전류가 자기장을 일으키기도 하고 자기장이 전류를 발생시키는 원리를 이용하고 있다. 전원장치의 전류에서 발생된 자기장을 전자기기가 받아 다시 전류로 바꾸는 것이다. 기존 무선충전 기술을 자기장을 보내는 매질로 공기를 이용하는데 전자기기와 무선충전기가 정확히 일치하는 위치에 놓이지 않으면 충전효율이 급격히 떨어지거나 충전이 중단된다. 이에 연구팀은 자기장을 전달하는 매질을 ‘페라이트’라는 물질로 바꾼 것이다. 페라이트를 이용할 경우 공기로 자기장이 전달될 때보다 전송효율이 1000배 가량 좋아진다. 연구팀은 이와 함께 전원장치에서 자기장을 발생시키는 코일을 감는 방식도 다르게 해 전송효율을 높였다. 평평한 판형 구조의 페라이트에 코일을 위 아래로 감으면 판을 기준으로 위와 아래의 전류방향이 반대가 되면서 자기장이 상쇄된다. 그렇지만 코일을 비스듬하게 감으면 자기장 상쇄현상을 줄일 수 있게 된다. 변영재 교수는 “공기보다 자기저항이 낮은 페라이트를 이용함으로써 충전범위도 넓힘으로써 충전하고자 하는 휴대기기를 자유롭게 배치할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술이 상용화될 경우 책상, 탁자, 벽, 바닥 등 원하는 부분에 무선충전장치를 설치해 어디서든지 간편하게 충전할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

친환경 자동차 플랫폼 구축, 유통·관광·마이스(MICE) 산업, 미래연관 복합특화단지 조성 등을 통한 ‘울산형 일자리’ 창출사업이 속도를 내고 있다. 울산형 일자리 사업은 기업의 직접 투자를 지자체가 이끌어내는 투자 촉진형이다. 울산형 일자리 사업이 정상적으로 추진되면 새로운 일자리 창출뿐 아니라 울산경제 전체에 큰 활력이 예상된다.●기존 산업 고도화하고 미래 산업 개발 송철호 울산시장은 지난달 10일 울산시청 프레스센터에서 2조 1143억원 규모의 기업투자를 통해 4600개의 정규직 새 일자리를 만드는 ‘울산형 일자리 창출 로드맵’을 발표했다. 이는 현대차(현대모비스)·롯데·한화그룹 등 기업투자를 토대로 성장한 울산의 특성이 반영된 모델이다. 울산형 일자리 사업은 기존 산업의 고도화와 미래형 산업 개발, 관광·마이스 산업으로 압축된다. 14일 울산형 일자리 사업 로드맵에 따르면 3개 기업이 친환경자동차 플랫폼 구축에 3686억원을 투자해 940개의 일자리를, 2개 기업이 유통·관광·마이스 산업에 7214억원을 투자해 3500개의 일자리를, 4개 기업이 석유화학 산업에 9943억원을 투자해 150개의 일자리를 만든다. 송 시장은 “세계적인 경기 불황과 산업의 패러다임 변화에 따라 어려움을 겪는 지역 주력산업을 지키고 새로운 일자리를 만들려고 여러 차례 기업을 찾아다니고 청와대, 중앙정부 등과 긴밀한 협력을 통해 이뤄낸 결과”라고 설명했다. 자동차산업 패러다임 변화에 대응하고 친환경 자동차 플랫폼을 구축하는 사업에는 현대자동차그룹의 현대모비스와 협력업체인 동희산업·동남정밀이 나섰다. 이들 업체는 친환경 자동차 부품공장을 신설해 940개의 일자리를 만들 예정이다. 울산형 일자리 창출 로드맵의 구체적 성과인 현대모비스 친환경차 부품공장 기공식이 지난 8월 북구 이화산업단지에서 열렸다. 울산형 일자리 발굴에 주력해 온 울산시가 자동차·조선·석유화학 등 울산의 3대 주력산업 가운데 하나인 자동차 산업에서 첫 번째 해법을 마련한 성과다. 친환경 차량의 수요가 급증하는 점을 고려하면 울산의 자동차산업 발전뿐 아니라 관련 일자리는 더 늘어날 전망이다.●KTX 역세권 새로운 거점 개발 롯데울산개발은 2022년 2월까지 KTX 울산역 복합환승센터를 조성한다. 3125억원이 들어가는 사업이다. KTX 울산역 복합환승센터에는 버스·택시 등의 환승시설과 테마쇼핑몰 등이 들어선다. 한화는 KTX 역세권 배후지역 복합특화단지 개발사업에 참여한다. 2025년 완공될 복합특화단지는 울산도시공사, 울주군, ㈜한화개발이 참여하는 특수목적법인(SPC)을 통해 추진된다. 시는 KTX 울산역 복합환승센터와 복합특화단지 개발로 3500개의 일자리를 만들 것으로 예상한다. 이들 사업이 정상적으로 추진되면 2021년 3월 개관 예정인 울산전시컨벤션센터와 연계할 마이스 산업의 성공적인 안착과 관광산업의 활성화에 기여할 것으로 기대된다. 이에 따라 KTX 울산역을 중심으로 한 울산 서부권은 유통·관광·마이스·첨단 산업단지가 어우러진 신성장 거점 도시로 발전할 것으로 전망된다. 또 롯데정밀화학, 롯데BP화학, 롯데케미칼, 대한유화가 9900억원 규모의 신증설 투자를 통해 석유화학 제품을 고부가가치화한다. 이를 통해 150개의 새로운 일자리가 만들어지고, 시설 투자가 진행되는 동안 9000여명의 간접적인 고용창출 효과도 예상된다. 시는 S-OIL에서 추진 중인 제2석유화학 프로젝트에 대한 7조원대의 신규 투자까지 이뤄지면 주력산업인 화학산업의 새로운 르네상스 시대가 열릴 것으로 전망했다. 이와 함께 삼성SDI가 2023년까지 개발하는 하이테크밸리산업단지 3단계 부지(110만㎡)에는 2차전지와 에너지저장장치(ESS) 생산공장이 증설될 예정이다.●미래 먹거리 투자유치 기반 조성 특히 KTX 역세권 배후의 특화산업단지에는 미래 자동차, 생명공학(BT), 에너지 등 미래 연관 산업이 들어선다. 이를 통해 울산과학기술원(UNIST), 연구개발(R&D) 비즈니스밸리, 수소, 그린모빌리티, 에너지융복합산업 등과 연계한 울산의 미래 먹거리 산업의 투자유치 기반을 조성할 예정이다. 송 시장은 “취임 초부터 전담팀을 구성해 울산 소재 대기업, 중소기업뿐 아니라 수도권의 대기업 본사를 방문하고 청와대, 중앙정부와 긴밀한 협력을 통해 10개 기업으로부터 2조 1100억원 규모의 투자와 4600개의 새로운 일자리를 만들어 내는 성과를 거뒀다”고 말했다. 한편 울산시와 울산정보산업진흥원은 정밀화학산업 경쟁력 강화를 위한 화학산업의 스마트화를 추진한다. 이를 위해 시는 99억원을 들여 울산지역 중소 화학기업을 대상으로 유틸리티성 자원공유 지원사업을 벌인다. 이를 통해 울산 화학산업의 스마트화를 앞당길 예정이다. 이 사업의 핵심인 유틸리티성 자원공유 지원센터를 울주군 학남정밀화학산업단지의 울산종합비즈니스센터에 설치해 안전관리 공유서비스와 설비관리 공유서비스를 중소화학기업에 지원한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

삼성전자는 올해 하반기 ‘미래기술육성사업’ 지원 과제로 뇌종양 치료제 연구, 반도체 신소재 개발 등 총 26건을 선정, 330억원을 지원한다고 7일 밝혔다. 2013년 삼성전자가 1조 5000억원을 출연해 시작된 미래기술육성사업은 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 등 3개 연구 분야에서 매년 세 차례(상·하반기 자유공모, 연 1회 지정 테마) 과제를 선정해 연구비를 지원하는 사회공헌 프로그램이다. 이번에 선정된 26건은 기초과학 분야 7건, 소재기술 분야 10건, ICT 창의과제 분야 9건 등이다. 기초과학 분야에서는 카이스트 이흥규 교수팀이 뇌종양 세포를 인지하고 면역 반응을 조절할 수 있는 새로운 면역 세포를 연구해 뇌종양 치료제 발굴에 나선다. 같은 분야에서 고려대 공수현 교수는 나노미터(1억분의1m) 두께로 얇은 2차원 반도체에 빛을 가둘 때 나타나는 새로운 물리현상 이론을 세계 최초로 정립하는 연구를 발전시켜 나갈 계획이다. 재료연구소(KIMS) 정경운 박사는 암세포의 전이 특성에 따라 색깔이 변하는 유기 소재에 관한 연구를 소재기술 분야 지원을 받아 수행한다. 신경망 컴퓨터에 적용할 수 있는 차세대 기술을 통해 새로운 반도체 소재를 개발하는 울산과학기술원(UNIST) 이준희 교수와 인공지능(AI) 기술을 이용해 기계·장비 등에 사용되는 소재의 잔여 수명을 예측하는 방법론을 연구하는 한국과학기술연구원(KIST) 김동훈 박사도 지원 대상에 포함됐다. ICT 창의과제 분야에서는 한양대 정은주 교수가 음악을 상상하는 사람의 뇌 신호를 감지·분석해 음악으로 재구성하는 방법을 연구하고, 서울대 정교민 교수가 AI의 연역적 기술 추론 연구를 수행한다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

국내 연구진이 울산 지역의 대기를 분석한 결과 새로운 유해물질들이 많이 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 때문에 미세먼지가 조금만 오더라도 다른 지역보다 더 심각한 피해를 입을 수 있다는 분석이다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 최성득 교수팀은 울산 지역 대기 중 신종유해물질 분포를 조사해 오염지도를 만들었다고 1일 밝혔다. 이번에 만들어진 오염지도를 보면 울산 대기 중에 할로겐화 다환방향족탄화수소(Halo-PAHs)라는 신종 유해물질이 포함돼 있는 것으로 확인됐다. Halo-PAHs은 유기물이 불완전 연소되면서 나오는 것으로 암과 유전자 변이를 일으키는 것으로 알려져 있는 다환방향족탄화수소가 염소나 브롬 같은 결합하면서 독성이 증가된 물질이다. Halo-PAHs는 연료사용이나 산업활동 중에 생성되는 것으로 발암성이 확인됐지만 아직 국내에서는 이 물질이 많이 발견되지 않아 대기 기준이 마련되지 않은 상태이다. 이 같은 연구결과는 환경 분야 국제학술지 ‘유해물질 저널’에 실렸다.연구팀은 울산 지역 20개 지점에서 수동 대기채취기를 이용해 공기를 모아 분석하는 방식으로 진행됐는데 대기오염물질로 관리되고 있는 다환방향족탄화수소(PAHs) 13종과 신종유해물질 35종의 현황을 파악했다. 그 결과 신종유해물질들은 산업단지 주변에서 특히 많이 검출됐는데 신종유해물질이 포함된 상태에서 이들 지역의 대기 위해성은 기존 유해물질만 측정했을 때보다 26% 이상 증가하는 것으로 나타났다. 35종의 Halo-PAHs는 염소화(Cl)PAHs 24종과 브롬화(Br)PAHs 11종으로 나뉘는데 염소화PAHs는 석유화학, 조선, 비철단지 중심으로 높게 나타났고, 브롬화PAHs는 석유화학, 자동차 단지 부근에서 비중이 높게 측정됐다. 연구팀에 따르면 울산에서 측정된 신종유해물질 농도는 인접한 부산은 물론 일본 도쿄, 중국 베이징 등 동북아 주요도시보다 높은 수준이다.최성득 UNIST 교수는 “Halo-PAHs는 비교적 최근에 등장한 것으로 실태조사가 제대로 이뤄지지 않고 있어서 제대로 관리되지 못하고 있는 상황”이라며 “이번 연구는 울산 지역의 미세먼지 농도가 낮아도 독성은 더 높을 수 있다는 주장을 뒷받침하는 증거가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼음이 물로, 물이 기체로, 물이 얼음으로 바뀌는 현상을 과학에서는 상(相)변화라고 한다. 국내 연구진이 상변화 과정 중 고체가 액체로 변할 때 분자배열 변화모습을 실시간으로 관찰하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단과 울산과학기술원(UNIST) 물리학부 공동연구팀은 그래핀 위에서 풀러렌이라는 물질의 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 단일 분자수준에서 관찰할 수 있는 방법을 발견했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 27일자에 실렸다. 물질이 온도, 압력, 외부 자기장 같은 조건에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 바뀌는 현상을 상전이라고 하는데 기체가 액체가 바뀌는 응축, 액체가 고체로 바뀌는 응고현상 등이 대표적이다. 흔히 볼 수 있는 현상이지만 단일 원자나 분자 수준에서 정밀하게 관찰하기는 쉽지 않다. 특히 액체 상태에서는 분자 배열이 불규칙적이고 움직임이 활발하기 때문에 단일 분자들의 위치를 실시간 측정하는 것은 거의 불가능했다. 연구팀은 꿈의 신소재 그래핀 위에 풀러렌 분자 결정을 만든 뒤 단일 분자들의 움직임을 전자현미경으로 관찰하는 방법을 찾았다. 풀러렌은 탄소원자들이 오각형이나 육각형 모양으로 모여 축구공 같은 구형 분자를 구성하는 물질로 분자를 구성하는 탄소 갯수에 따라 C60 풀러렌, C70 풀러렌 등으로 불린다. 1985년 이 분자구조를 처음 발견한 과학자들은 1996년 노벨 화학상을 수상하기도 했다.풀러렌 분자가 구형이고 전자빔을 쪼이더라도 안정성이 높아 전자현미경으로 관찰하기가 쉽다. 이에 연구팀은 수차보정 투과전자현미경이라는 장치를 이용해 풀러렌 분자결정이 액체로 상전이하는 과정을 정밀하게 관찰하고 단일 분자의 실시간 움직임을 동영상으로 촬영했다. 특히 고체가 액체로 변하는 과정에서 분자들이 정렬된 고체영역과 불규칙한 액체영역이 섞여있음도 확인했다. 김관표(연세대 물리학과 교수) IBS 나노의학연구단 연구위원은 “이번 연구는 이전에 컴퓨터 시뮬레이션으로 상전이 현상을 연구한 것과 달리 실제 분자결정이 액체로 상전이 하는 현상을 직접 관찰했다는데 의미가 크다”라며 “고체에서 액체로 상전이 관찰은 의약품의 체내 흡수 과정 같은 나노입자의 융해 반응 연구에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산시가 경제자유구역 지정 신청서를 제출했다. 울산시는 30일 산업통상자원부에 ‘울산경제자유구역 지정’ 신청서를 제출했다고 밝혔다. 울산경제자유구역은 수소산업 거점 지구, 일렉드로겐 오토밸리, 연구개발(R&D) 비즈니스밸리, 에너지융복합 지구, 동북아 오일·가스 지구 등 5개 지구를 중심으로 수소산업, 원전해체산업, 에너지 트레이딩산업을 중점 유치해 동북아 최대 북방경제 에너지 중심도시로 육성을 목표로 하고 있다. 수소산업 거점 지구는 울산이 가진 우수한 인프라를 최대한 활용해 수소에너지 실증, 연구시설 집적화, 기업 하기 좋은 규제혁신 지구, 미래 수소도시로 조성한다. 일렉드로겐 오토밸리는 수소산업을 전지, 자동차 산업 등과 융복합해 연구·생산·활용이 가능한 친환경 자동차부품 클러스터로 만든다. 또 연구개발 비즈니스밸리는 울산과학기술원(UNIST)과 KTX울산역 역세권과 연계해 연구개발과 비즈니스 지원산업 활성화, 기업인·연구 인력 정주 여건 조성 역할을 한다. 에너지 융복합 지구는 연구소, 기업체, 전문 교육기관 등이 집적화된 원전해체 클러스터를 조성해 국내외 원전해체산업을 육성한다. 동북아 오일·가스 지구는 석유·가스 제품 보관시설을 만들어 동북아와 세계 에너지 물류 허브로 키운다. 울산경제자유구역은 산업부에 경제자유구역 지정 신청에 이어 11월까지 경제자유구역 지정 평가, 12월까지 예비 지정, 2020년 상반기 관련 부처 협의와 공식 지정 절차를 거친다. 울산경제자유구역 지정에 따른 경제적 파급효과는 2030년 기준 총생산 유발효과 5조 3964억원, 총부가가치 유발효과 1조 7665억원, 취업 유발효과는 3만 5089명으로 각각 예상된다. 앞서 울산시는 2018년 10월부터 울산발전연구원에 의뢰해 울산경제자유구역 개발계획 수립 연구용역을 해 왔다. 울산시 관계자는 “여러 시도가 경제자유구역 지정 신청을 한다”며 “산업부 평가에 대비해 울산시가 요청한 후보 지역이 경제자유구역으로 지정되도록 노력하겠다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

올해 노벨과학상 수상자 발표가 열흘 앞으로 다가오면서 어떤 사람이 수상자로 선정될지 관심이 집중되고 있다. 이런 가운데 지식정보 글로벌 기업인 클래리베이트 애널리틱스가 올해 노벨상 수상이 유력한 연구자들을 발표했다. 클래리베이트 애널리틱스는 SCI급 연구논문 데이터베이스인 ‘웹 오브 사이언스’를 기반으로 노벨상 수상이 유력한 ‘2019 피인용 우수연구자’를 26일 발표했다. 올해 우수연구자로 선정된 이들은 미국, 오스트리아, 덴마크, 독일, 이스라엘, 네덜란드, 영국 7개국 19명이다. 특히 19명 중 10명은 미국 내 대학들에서 활동하는 연구자들로 올해 노벨과학상과 경제학상도 미국 연구자들이 싹쓸이 할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 우선 생리의학 부문에서는 한스 클레버스 네덜란드 위트레흐트대 분자유전학과 교수, 존 캐플러, 필리파 매렉 국립유대인연구센터 생물의학연구학과 석좌교수, 에른스트 밤베르크 독일 막스플랑크 생물물리학연구소 명예소장, 칼 다이서로스 스탠포드대 정신의학 및 행동과학부 교수, 게로 미센보크 영국 옥스포드대 생리학 석좌교수가 꼽혔다. 클레버스 교수는 윈트신호전달경로 연구를 통해 실험동물 없이 약물시험을 할 수 있는 환경을 제공했으며, 캐플러 교수와 매렉 교수는 자가면역질환 메커니즘에 대한 이해를 높이는 연구를 수행했으며 밤베르크 소장과 다이서로스, 미센보크 교수는 광유전학 기술을 만들어 신경과학 분야 발전에 기여한 공로를 인정받았다. 물리학 분야에서는 아르투르 에커트 영국 옥스포드대 양자물리학 교수, 토니 하인즈 스탠포드대 응용물리학과 교수, 존 퍼듀 미국 템플대 물리학부 석좌교수가 선정됐다. 또 화학분야에서는 롤프 위스헨 독일 뮌헨대 화학과 교수, 모르텔 멜달 덴마크 코펜하겐대 화학과 교수, 에드윈 서던 영국 옥스포드대 생화학과 교수, 마빈 카루더스 콜로라도 볼더대 석좌교수, 르로이 후드 미국 프로비던스 성요셉 병원 최고과학책임자(CSO), 마이클 헝커필러 캘리포니아 퍼시픽 바이오사이언스사 CEO가 우수 연구자로 선정됐다. 경제학 분야에서는 브라이언 아서 미국 산타페연구소 객원교수, 쇠렌 요한센, 카탈리나 유셀리우스 덴마크 코펜하겐대 경제학과 명예교수, 에이리얼 루빈스타인 미국 뉴욕대 경제학과 교수 4명이 유력 경제학상 후보로 거론됐다.클래리베이트는 2002년부터 매년 노벨상이 수여되는 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 가장 영향력 있는 연구자들을 선별해 발표하고 있다. 1974년 이후 SCI에 등록된 약 4700만개의 논문 중 2000회 이상 피인용이 이뤄진 논문들을 쓴 연구자들을 선정해 발표해고 있다. 지금까지 2000회 이상 피인용이 이뤄진 연구는 4900건, 전체 0.01%에 불과한 것으로 알려졌다. 클래리베이트에서 지목한 우수연구자들 중 실제 노벨상을 수상한 사람들은 50명으로 이 중 29명은 클래리베이트에서 선정한 뒤 2년 이내에 노벨상을 수상했다. 한편 클래리베이트에서 선정한 노벨상 유력연구자로 한국인은 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수가 선정됐고 지난해에는 울산과학기술원(UNIST)에서 연구 중인 로드니 루오프 교수가 이름을 올린 바 있다. 데이비드 펜들버리 클래리베이트 연구원은 “올해 선정된 우수연구자들은 다양한 주제에 대해 상당한 연구업적을 남기고 대중들의 과학 이해도를 높이는데 기여한 사람들”이라며 “연구성과가 동료 연구자들 이외에 과학계 전반에 광범위하게 영향을 미쳤다”라고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구팀이 영국 케임브리지대학 연구팀과 공동으로 차세대 청정 에너지원인 수소를 대량 생산할 수 있는 촉매를 개발했다. 15일 UNIST에 따르면 정후영·신현석 울산과기원 교수팀이 매니시 초왈라 영국 케임브리지대 교수팀과 함께 촉매(금속성 이황화나이오븀)를 개발했다. 이 새로운 촉매는 값비싼 백금을 대신할 ‘전이금속 칼코젠화물’을 실험적으로 구현했다. 공동연구팀은 화학기상증착법을 이용해 새로운 구조의 금속성 전이금속 칼코젠화물, 이황화나이오븀(NbS)을 합성했다. 이 촉매 전류 밀도는 기존 이차원 전이금속 칼코젠화물에 비해 100배 이상 높았다. 전류 밀도가 높을수록 수소 발생 촉매로서 가능성을 보여준다. UNIST 연구팀은 “실제로 수소를 만드는 전해조의 음극에 이황산화나이오븀을 적용하자, 1㎠ 면적에 1시간당 30ℓ의 수소를 방출했다”며 “이 정도는 상용화된 백금 촉매와 비슷한 수준으로 대량으로 수소를 생산하면서 고가의 귀금속 촉매를 대체할 수 있다는 점에서 상용화 가능성이 아주 클 것”이라고 기대했다. 연구팀은 또 단면 주사투과전자현미경 기법을 통해 합성된 촉매의 결정 구조를 분석했다. 이번에 합성한 이황화나이오븀은 한 층이 아니라 여러 층이 쌓인 구조(적층형)다. 연구팀 관측 결과, 적층형 이황화나이오븀 층간에는 추가적인 나이오븀 원자가 존재했다. 특히 나이오븀이 촉매 표면에 자리할수록 촉매 성능이 우수해졌다. 정후영 교수는 “촉매의 금속성이 향상되면 수소 흡착 에너지가 작아진다”며 “흡착 에너지가 작을수록 수소 원자가 촉매 표면에 잘 달라붙어 수소 생성 반응이 활발해지므로 더 좋은 촉매가 된다”고 설명했다. 이번 연구는 재료 분야 학술지인 ‘네이처 머티리얼즈’(Nature Materials) 8월 27일 자에 실렸다. 연구는 한국연구재단 미래소재디스커버리사업 지원을 받았다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

특허기술 동향을 분석해 울산이 앞으로 나아갈 방향을 제시하는 연구보고서가 나왔다. 울산발전연구원은 13일 이슈리포트 ‘특허 분석으로 본 울산경제의 과거와 미래‘를 통해 울산지역 특허기술 동향 분석 결과와 시사점, 정책 제언을 제시했다. 김혜경 박사는 이 보고서에서 “최근 세계 특허기술은 인류가 직면한 고령화, 자원 고갈 등의 문제를 해결하기 위한 정보통신기술(ICT), 에너지, 의료 부문에 집중돼 있다”고 분석했다. 보고서에 따르면 최근 울산지역 국제출원량은 울산과학기술원(UNIST)의 배터리 기술과 울산대의 의료용제제 부문이 급성장하면서 세계 기술개발 트렌드에 맞는 것으로 나타났다. 특허청 자료를 바탕으로 지난 10년(2008~2017년) 간 울산의 국내 특허기술 동향을 살펴보면 ‘기술별’로는 엔진, 선박 등 기계분야가 축소되고 기구분야인 의료, 바이오가 높은 성장세를 보이고 있다. ‘출원인 유형별’로 보면 같은 기간 대기업 특허는 급감(75.4%→20.4%)했고, 중견기업이 성장률(2.6%→7.6%)을 보였다. 또 ‘대학(8.7%→35.6%)과 중소기업(12.7%→32.5%)’이 급증하면서 혁신주체가 전환된 것으로 분석된다. 이에 대해 김 박사는 여전히 울산의 가장 큰 산업자산인 제조업의 기술혁신을 강조했고, 동시에 지역 신성장 동력산업인 에너지와 바이오헬스케어 기술의 외연 확장과 기술사업화의 중요성을 부각했다. 또 울산의 산업구조 다각화 추세에 대응해 신산업분야 기술경쟁력을 확보하려면 신산업기술의 라이프 싸이클, 시장 성숙도 등을 반영한 ‘지원사업 재설계’의 필요하다고 내다봤다. 아울러 울산시가 추진하는 연구개발(R&D)사업에 대해 IP 조사·분석을 의무적으로 수행하도록 지자체 조례를 제정하고, 지역특화 R&D사업에 대한 기획, 선정, 수행, 활용 등 전주기 지원을 추진해야 한다고 주장했다. 이와 함께 특허 출원 경험이 없는 스타트업을 대상으로 ‘실전적 IP교육과정’을 개설하고, 창업기업의 성장사다리가 될 ‘IP 투자펀드’ 조성이 필요하다고 조언했다. 김 박사는 “대학에서 잠자는 특허가 없도록 지식재산을 사고파는 ‘울산기술장터’를 확대 개편해야 한다”며 “변화하는 지역 산업기술의 객관적 진단·대응을 위한 지속적 특허통계 관리도 요구된다”고 제언했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

김무환(사진) 포항공과대학교(포스텍) 신임 총장이 3일 교내 대강당에서 취임식을 하고 4년 임기에 들어갔다. 김 신임 총장은 취임사에서 “포항공대를 세계적인 연구중심대학으로 성장시키겠다는 목표 아래 대학 구성원, 포스코, 정부, 지방자치단체가 힘을 모았기에 짧은 시간에 아시아 대표 대학으로 성장할 수 있었다”며 “포항공대의 진정한 힘은 ‘함께’라는 데 있다”고 강조했다. 그는 ▲학생이 필요로 하는 교육 ▲산업체와 미래가 필요로 하는 교육 ▲포항공대 현재가 필요로 하는 대학경영을 자주관리형 혁신안으로 추진하겠다고 밝혔다. 김 신임 총장은 부산 출신으로 경기고와 서울대 원자핵공학과를 졸업한 뒤 서울대에서 석사 학위, 미국 매디슨 위스콘신대에서 박사 학위를 받고 1987년 포항공대 교수로 부임했다. 원자력안전기술 분야 전문가로 포항공대 학생처장, 입학처장, 대외협력처장, 기획처장 등을, 2013년부터 3년간 한국원자력안전기술원장을 지냈다. 취임식에는 최정우 학교법인 포항공과대학교 이사장, 이명철 한국과학기술한림원 이사장, 김용학 연세대 총장, 정무영 울산과학기술원(UNIST) 총장, 정진택 고려대 총장, 장순흥 한동대 총장, 장익 위덕대 총장, 이강덕 포항시장, 민병주 한국원자력학회장, 교직원·학생 등 1000여명이 참석했다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

오는 2024년 울산에 차세대 수소융합기술연구소가 문을 연다. 울산시는 360억원을 들여 울산과학기술원(UNIST)에 지상 5층 규모의 차세대 수소융합기술연구소를 오는 2020년 착공해 2024년까지 건립한다고 30일 밝혔다. 이 연구소에는 청정 수소 생산·활용, 수소 기반 차세대 산업기술 관련 장비 및 시설, 미래 수소 기술 전시관 등이 들어선다. 연구소는 수소 관련 원천기술 연구개발 실증 및 보급 사업, 산학 협력과 기술 사업화 거점, 수소 전문인력 양성 사업 등의 역할을 맡는다. 울산시는 울산과학기술원 인근 국도에는 태양광으로 생산된 수소를 충전소에 직접 공급하는 시스템을 설치한다. 또 수소전기차 충전소를 건립하는 복합수소 충전 테스트베드를 구축한다. 앞서 울산과학기술원이 태양광 수소생산과 수소충전소 공급을 실증하는 ‘친환경 모빌리티용 태양광 수소온사이트 생산시스템 개발 실증사업’(사업비 132억 3300만원)이 지난 6월 12일 과학기술정보통신부의 기후변화 대응기술 개발사업 과제에 선정됐다. 정무영 울산과학기술원 총장은 “차세대 수소융합연구소 개소를 계기로 울산시와 지역 산·학·연 등 수소산업 기관들과 협력해 세계 최고 수소도시 구현에 적극적으로 협력해 나갈 것”이라고 밝혔다. 송철호 울산시장은 “울산시가 전국 최고 수소 산업 인프라를 가지고 있으나 수소 전담 연구소가 없어 울산과학기술원 차세대 수소융합연구소에 대한 기대가 매우 크다”며 “차세대 수소융합기술연구소를 건립해 정부의 2030년 수소 산유국 도약 목표를 선도할 수 있도록 행정·재정 지원을 할 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산시가 지자체 가운데 최초로 지역 맞춤형 지진방재종합계획을 추진한다. 송철호 울산시장은 27일 울산시청 재난안전대책본부에서 국립재난안전연구원과 울산과학기술원(UNIST) 관계자 등이 참석한 가운데 ‘울산시 지진방재종합계획 보고회’를 주재했다. 울산시는 원전과 석유화학공단으로 둘러싸인 지역적 특수성과 동남권의 지진 발생 환경 등을 반영한 종합계획을 수립했다. 정부의 5년 단위 지진방재종합계획만으로 지진에 대응하기 어려워 자체 계획을 세운 것이다. 지진방재종합계획은 6대 분야별 전략을 비롯해 중점 추진 과제, 상황별 대책 등 68개 추진과제로 구성됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

DGIST가 21일부터 25일까지 ‘2019 DGIST 세계명문대학 조정축제 겸 제3회 과학기술특성화대학 친선조정대회’를 개최한다. 5회째를 맞이한 2019 DGIST 세계명문대학 조정축제는 달성 낙동조정장 및 DIGST, 달성군 일원에서 개최된다. 한국의 DGIST, POSTECH, UNIST를 비롯한 미국 MIT, 일본 동경공업대, 스위스 취리히연방공대, 홍콩과기대가 참석해, 총 5개국, 7개교에서 100여명의 학생들이 레이스를 펼친다. 축제에는 조정경기를 포함한 여러 문화교류 행사가 준비돼 있다. 대구시와 달성군 소재 문화유적지 및 명소 투어, 한국 전통문화체험, 기업탐방 등 조정경기 외에도 외국학생들이 즐길 수 있는 다양한 행사가 진행된다. 특히 이번 축제에는 POSTECH, UNIST와 함께하는 친선 조정경기도 예정돼 있다. 조정대회는 23일부터 진행된다. 첫째 날에는 해외대학 학생들과 함께하는 남·녀대학부 너클포어(4+) 경기와 국내 과기특성화대 학생들 간의 친선경기가 펼쳐진다. 24일에는 해외대학 학생들과 혼성팀 에이트(8+)경기와 특성화대 학생들 간에 펼쳐지는 너클포어(4+) 경기가 진행될 예정이다. 특히, 수상 조정 경기가 시작되는 23일(금)에는 달성군 인근 학교 학생(유가중, 포산중, 현풍중 등)들로 구성된 약 300여명이 응원단이 열띤 응원전을 펼칠 예정이며, 포산중학교의 ‘포산윈드 오케스트라’의 축하 공연과 DGIST 응원단 D·ONE의 공연 등 다양한 행사가 펼쳐진다. 또한 모든 경기가 현장 생중계돼, 관람객들이 멀티스크린을 통해 경기를 관람할 수 있다. DGIST 국양 총장은 “세계 명문대학의 젊은 지성인들이 한 자리에 모여 조정경기뿐 아니라, 문화적·학문적으로 교류하는 조정축제를 통해 진정한 글로벌 리더로 성장하게 될 것을 기대한다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

기계도 오래 쓰면 성능이 떨어지는 것처럼 사람의 몸 역시 오래될수록 여기저기 고장이 난다. 대표적인 부위가 관절이다. 실제로 나이가 들면 뼈와 뼈가 만나는 관절 부위가 손상되거나 염증이 생기는 관절염 증상이 나타나는 경우가 많다. 지금까지는 관절염 진단을 위해서는 엑스레이 사진 판독과 의사의 진단에만 의존했기 때문에 관절염이 어느 정도 진행됐는지 정확하게 파악하기가 쉽지 않았다. 미국 메릴랜드주립대, 코넬대 의대, 울산과학기술원(UNIST) 기계항공및원자력공학부, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 걸음걸이를 분석해 무릎관절염의 진행 정도를 진단하고 적절한 치료와 재활 방법을 찾을 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 신경시스템과 재활공학’에 실렸다. 기존에는 무릎 관절염을 엑스레이 사진 판독과 의사 소견에 따라 5등급으로 진단했지만 실제 환자들은 등급과는 상관없이 통증을 비롯한 다양한 증상으로 고통을 겪는다. 이 때문에 좀 더 정확하고 객관적인 진단을 위해 동작분석실이라는 장소에서 고가의 장비를 이용해 장시간에 걸친 데이터를 수집해 무릎 내전 회전힘을 측정하는 방법도 있었지만 진단비용이 지나치게 비싸 실제 활용도는 떨어졌다. 연구팀은 로봇시스템과 신경생체역학을 결합시켜 러닝머신만 있으면 사용가능한 시스템을 개발했다. 이 기술을 활용하면 환자가 걷는 동안 운동기구 발판에 가해지는 힘과 발목의 움직임을 측정해 무릎 관절에 가해지는 모든 힘을 실시간 계산해 관절염 정도를 파악할 수 있다. 실시간으로 관절에 가해지는 힘과 내전회전힘을 파악할 수 있기 때문에 환자에게 올바른 걸음걸이 방법을 알려줄 수 있으며 이를 통해 관절염 통증을 줄일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 강상훈 UNIST 교수는 “이번 기술은 무릎관절염 환자들의 움직임을 실시간으로 정밀하게 관찰한 데이터를 바탕으로 비수술적 치료와 환자맞춤형 재활훈련을 제공하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 지방 축적을 촉진하는 단백질 작동 원리를 규명했다. 권혁무 UNIST 생명과학부 교수팀은 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 백색 지방세포의 에너지 소비와 지방 분해를 감소시켜 비만과 당뇨병을 촉진하는 원리를 발견·규명했다고 11일 밝혔다. 연구진은 체질량 지수가 높은 사람일수록 지방세포 안에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안해 연구를 시작했다. 실험 결과 톤이비피 단백질을 감소시킨 쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포 크기가 감소했다. 또 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 등 대사질환이 개선되는 모습을 보였다. 톤이비피 단백질 생성을 억제하자 지방을 축적하는 백색 지방세포에서 에너지를 소비하는 갈색 지방세포 특징이 나타난 것이다. 이는 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 안에서 ‘베타3 아드레너직 수용체’의 발현을 억제하기 때문이다. 이 수용체는 백색 지방세포 안에서 갈색 지방세포 역할을 하는 ‘베이지 지방세포’를 활성화한다. 베이지 지방세포는 백색 지방세포 조직 내부에서 에너지 소비를 증가시키는데, 톤이비피 단백질을 줄이면 그 활성도가 높아진다. 권 교수는 “톤이비피 단백질 작동 원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 가질 수 있다는 중요한 과학적 지식을 발견했다”며 “비만, 당뇨병 등 대사질환을 치료하는 약물을 개발하는데 새로운 방향을 제시하게 된 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 자연과학 분야 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6일 자 온라인판에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)는 2000년대 초반 비만을 당시 뚱뚱한 상태가 아닌 지방세포의 증가로 인해 각종 질병의 원인으로 지목하고 치료해야 할 질환으로 구분했다. 실제로 비만은 당뇨는 물론 고지혈증, 고혈압 등 각종 대사질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 꾸준한 운동과 식이요법으로 비만을 막을 수 있지만 체질적으로도 쉽게 살이 찌는 사람들도 있다. 살이 쉽게 찌는 사람들은 나쁜 지방세포로 알려진 백색 지방세포가 에너지소비가 많은 좋은 지방세포인 갈색 지방세포보다 더 많다. 국내 연구진이 비만을 유발하는 원인 단백질을 발견하고 이를 조절함으로써 백색 지방조직을 갈색 지방조직처럼 작동할 수 있도록 하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 체내 염증 반응을 일으키는 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 비만과 당뇨를 촉진시킨다는 사실과 그 작동원리를 11일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(11일자)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 체내 염증반응을 증가시켜 류머티스 관절염, 당뇨성 신장질환 발병을 촉진하며 간암 발병에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 높은 사람일수록 지방 세포 내에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 톤이비피 단백질을 감소시킨 실험쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포의 크기가 감소했고 에너지 소비와 지방 분해가 촉진됐다. 특히 지방세포 크기 감소로 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 같은 대사질환도 개선되는 것이 확인됐다. 연구팀은 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 내 베타3 아드레너직 수용체 발현을 억제하는 기능을 한다는 사실을 확인했다. 톤이비피 단백질을 줄이면 백색 지방세포 조직 내에서 베이지 지방세포를 활성화시켜 열 생산이 활발해지면서 갈색 지방세포처럼 에너지 소비를 늘려 비만을 막을 수 있다는 설명이다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번에 밝혀낸 톤이비피 단백질의 작동원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 갖게 만들 수 있다”라며 “톤이비피 단백질을 조절하면 지방 축적을 막아 비만은 물론 당뇨 같은 대사질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr