울산과학기술원(UNIST) 연구진이 다양한 산업에 활용도가 높은 과산화수소(H₂O₂)를 친환경적이고 값싸게 생산하는 기술을 개발했다. 27일 UNIST에 따르면 교수팀은 전기를 이용해 산소를 과산화수소로 전환할 수 있는 ‘고성능 탄소 촉매’를 개발했다. 과산화수소는 무취, 무색투명하고 강한 산성을 띠는 액상 화합물이다. 제지산업을 비롯한 다양한 화합합성 분야에 널리 쓰인다. 그러나 기존에는 여러 단계를 거치는 데다 고압의 수소와 귀금속 촉매를 활용하는 공정 탓에 생산단가가 높았다. 그 과정에서 유기 폐기물이 다량 생성돼 환경오염도 유발했다. 이런 문제를 해결하는 방법으로 ‘전기화학적 변환’이 꼽힌다. 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산한 전기를 이용해 공기 중 산소를 과산화수소로 변환시키는 방식이다. 이때 산소를 환원시켜 선택적으로 과산화수소로 전환하는 반응을 촉진하는 저렴한 촉매가 무엇보다 중요하다. 주 교수팀은 나노 다공성 물질의 구멍 내부에서 탄소 원자를 흑연 결정으로 성장시키는 전략을 고안했다. 구멍 속에서 성장한 탄소 원자는 수직으로 층을 이루는데, 이때 에지(Edge·가장자리) 수가 현저히 증가한 구조가 만들어지게 된다. 에지 수가 늘어난 탄소 촉매는 에지가 거의 없는 탄소 나노튜브(CNT)보다 약 28배 높은 과산화수소 생산 성능을 보였다. 또 안정성도 우수해 16시간 연속 구동하면서 상당한 양의 과산화수소를 포함한 반응수를 생산했다. 주 교수는 “고성능 탄소 촉매로 얻은 반응수는 추가로 분리하거나 농축하지 않고 표백이나 폐수 처리 등에 바로 적용할 수 있다”면서 “새로운 탄소 촉매를 전기적 과산화수소 산업으로 응용할 앞으로가 매우 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 독일의 화학분야 학술지 ‘앙게반테 케미’에 지난 21일 실렸고, 그 성과를 인정받아 최우수 논문에 해당하는 ‘VIP’(Very Important Paper)에 선정됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 제지산업을 비롯해 다양한 화학합성 산업에 활용되는 과산화수소를 손쉽게 생산할 수 있는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 주상훈 교수팀은 친환경적이고 저렴하게 산소를 과산화수소로 바꿀 수 있는 고성능 탄소 촉매를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미’ 21일자 최우수 논문으로 선정돼 실렸다. 흔히 상처를 소독할 때 사용하는 과산화수소는 냄새가 없고 무색투명하며 강한 산성을 띄는 물질이다. 종이를 만드는 제지산업은 물론 다양한 합성에 널리 쓰이는 물질이다. 문제는 과산화수소를 만들기 위해서는 고압의 수소와 귀금속 촉매를 사용해야 하기 때문에 생산단가가 높고 제조공정 자체도 매우 복잡하다. 게다가 생산 과정에서 유기 폐기물이 다량으로 발생해 환경오염도 유발되기 십상이다. 이 때문에 전기를 이용해 공기중 산소를 과산화수소로 변환시키는 전기화학적 생산법이 개발되기는 했지만 촉매에 따라 생산효율이 달라진다. 이에 연구팀은 탄소 원자가 모여 흑연결정을 이루면서 만들어지는 탄소 ‘엣지’ 촉매를 만들었다. 엣지 촉매는 활성이 높은 탄소의 가장자리를 그대로 노출시킨 촉매이다. 연구팀은 다공성 나노물질의 구멍 내부에 탄소원자를 흑연결정으로 성장시키도록 했는데 구멍 안에서 형성된 흑연은 수직으로 층을 이루면서 엣지 숫자가 현저히 증가한 구조가 만들어지게 된다. 실제로 엣지 수가 늘어난 탄소 촉매는 엣지가 거의 없는 탄소나노튜브 촉매보다 약 28배 정도 우수한 생산 효율을 보였다. 특히 과산화수소로 전환할 수 있는 산소 선택도도 99% 수준으로 높였다. 주상훈 교수는 “이번에 개발한 고성능 탄소 촉매로 얻은 과산화수소는 추가로 분리공정이나 농축공정을 거치지 않고 표백이나 산폐수 처리에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 연구를 통해 촉매에서 산소로 전자 하나를 전달하는 과정이 반응 속도를 결정한다는 사실도 함께 밝혀내 탄소촉매의 활성을 높이기 위한 비밀을 풀었다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 태양전지 개발에 많이 활용되는 광학재료 페로브스카이트를 활용해 접을 수 있고 선명한 화면의 디스플레이를 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 송명훈, 김주영 교수 공동연구팀은 페로브스카이트를 이용해 접을 수 있는 ‘페로브스카이트 발광소자’(PeLED)를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 15일자에 실렸다. PeLED는 전기를 받아 빛을 내는 부분에 페로브스카이트라는 물질을 사용하는 LED의 일종이다. 전자이동도가 높아 광효율이 높고 색깔이 선명하고 색조절도 간편하다는 장점이 있지만 금속전극 때문에 유연성이 낮고 불투명하다는 문제점도 있다. 연구팀은 전극으로 투명하고 유연한 은나노와이어와 전기가 잘 통하는 고분자를 사용했다. 그 덕분에 이번에 개발된 PeLED은 기존에 개발된 것들에 비해 투명도가 50% 이상 향상됐으며 절반으로 접어도 성능이 유지될 수 있었다.유연성이 우수하고 투명도가 개선돼 PeLED는 선명한 디스플레이를 만드는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 특히 유연성 향상으로 최근 스마트폰 업체들이 주목하고 있는 폴더블 스마트폰 디스플레이나 웨어러블 디스플레이 등으로 많이 활용될 수 있을 것으로 보인다. 연구진 관계자는 “이번 연구로 PeLED의 유연성 향상은 물론 유연성 소자를 정확히 분석하는 방법도 확보하게 됐다”며 “페로브스카이트는 우수한 광학적, 전기적 성능을 갖추고 있고 이번에 투명성과 유연성이라는 특징까지 확보한 만큼 다양한 분야에서 활용가능할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 전력소모는 최소화하면서 정보처리 속도를 높일 수 있는 차세대 반도체칩 제작 기술을 개발했다. 그래핀 연구로 2010년 노벨물리학상을 수상한 영국 맨체스터대 물리학과 콘스탄틴 노보셀로프 교수팀과 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부, 서울대 화학과 공동연구팀이 효율은 높고 전력소모는 줄일 수 있는 초미세 반도체 입자인 ‘그래핀 양자점’을 효과적으로 만들 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이 기술로 전자 하나으로 신호를 전달할 수 있는 ‘수직 터널링 단전자 트랜지스터’를 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 그래핀 양자점은 수 나노미터(㎚) 크기의 반도체 나노입자로 전류를 흘려주거나 빛을 쪼여주면 발광하는 특성이 있어 차세대 디스플레이나 바이오이미징, 센서 등의 소재로 주목받고 있으며 차세대 양자정보통신에도 활용가능성이 높다. 지금까지 그래핀 양자점은 흑연 덩어리를 물리적이나 화학적으로 얇게 한 겹만 벗겨내는 방식으로 만들어져왔다. 이 때문에 원하는 크기의 그래핀 양자점을 얻기도 어렵고 불순물 때문에 전기적, 광학적 특성을 나타내기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 백금 나노입자가 배열된 실리카 기판 위에 육방정계 질화붕소를 입힌 뒤 메탄 기체 속에서 열처리해 그래핀 양자점 크기를 원하는대로 조절하면서 불순물도 제거할 수 있는 방법을 찾아냈다.신현석 UNIST 자연과학부 교수는 “이번 기술로 개발한 그래핀 양자점은 전자를 하나씩만 제어가 가능하고 이를 활용해 만든 수직 터널링 단전자 트랜지스터는 그래핀과 육방정계 질화붕소, 그래핀 양자점을 층층이 쌓아 만든 첫 사례”라며 “그래핀 양자점 기반 트랜지스터는 차세대 각종 전자기기에 활용되면서 놀라울 정도의 기술적 진보를 가져다 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 첫 상업용 원자력발전소가 2017년 6월 19일 영구 정지했다. ‘고리 1호기’가 수명을 다하면서 원전 해체에 대한 관심도 높아졌다. 국제원자력기구(IAEA)는 세계 원전해체시장 규모를 440조원으로 추산한다. 정부가 원전 해체를 위해 2014년 원전해체연구센터 설립을 꾀했지만 2016년 예비타당성 조사 결과 낮은 경제성 탓에 백지화했다. 이후 문재인 대통령이 2017년 6월 19일 고리 1호기 영구 정지 선포식에서 ‘동남권 원전해체연구소 설립’ 의지를 밝히고 나서 지방자치단체의 유치전도 재점화됐다. 경북 경주시, 울산시, 부산시가 유치에 나섰다. 오는 3월 산업통상자원부가 원전해체산업 종합육성전략 발표 때 입지를 결정할 전망이다.14일 산업부에 따르면 종합육성전략엔 국내 해체산업 역량 분석, 육성 전략, 인력 양성 및 기업 지원 등 산업육성 과제, 동남권 원전해체연구소의 입지 및 규모 등을 담을 예정이다. 이와 관련, 한국수력원자력은 고리 1호기의 내부 방사성물질 조사와 최종 해체계획서를 작성하고 있다. 한수원은 최종 계획서를 2020년 6월까지 마무리한 뒤 원자력안전위원회에 내고 승인을 받으면 사용후핵연료 반출, 비방사선 구역 철거 작업에 들어간다. 이후 방사선 구역 철거에서 나올 폐기물을 보관할 폐기물처리시설을 건설하게 된다. 2026년 시작되는 제염·절단·철거 작업이 2030년쯤 마무리되면 2031~2032년 부지 복원 작업을 벌인다. 지난해 6월 기준으로 세계 원전은 617기다. 가동 연수가 30년 이상인 원전은 288기로 전체 가동 원전 중 64.3%나 돼 2020년대 이후 해체되는 원전이 급증할 것으로 보인다.한수원은 현재 원전 해체에 필요한 상용기술 58개 중 45개를 확보했다. 2016년까지 41개만 확보했으나 2017년 이후 4개를 추가했다. 한수원은 현재 속도라면 2021년 말까지 나머지 13개 기술도 모두 확보할 것으로 전망하고 있다. 물론 동남권 최대 관심사는 연구소 입지다. 최적지라고 자부하며 활발하게 작업을 펼친 울산·부산·경주는 두 달을 채 남기지 않은 입지 선정에 촉각을 곤두세우고 있다. 원전해체연구소는 노후 원전의 해체 기술 확보와 관련 인력 양성 등을 맡게 된다. 산업부와 지자체에 따르면 동남권 원전해체연구소는 2020년 총사업비 2400억원(증액 가능)을 들여 3만 3000㎡ 부지에 착공해 2022년 완공할 계획이다. 연구소는 해체 기술 실증 및 인증 시설, 방폐물 실험시설, 모의훈련 시설 등을 갖출 것으로 보인다. 인력도 전문 연구원을 비롯해 100~200명에 이른다. 정부는 원전해체산업 종합육성전략 발표를 앞두고 과열 방지를 위해 해당 지자체들에 입지 선정과 관련한 함구령을 내렸다. 2014년 공모 방식으로 진행한 입지 선정의 부작용을 한 차례 경험했기 때문이다. 따라서 이번에는 한결 엄격한 위원회 심사를 통해 후보지를 선정할 것으로 보인다. 하지만 새로운 먹을거리를 놓치지 않으려는 지자체들의 눈치작전은 말 그대로 살벌할 지경이다. 경주는 공격적인 유치전을 벌이고 있고, 고리원전과 신고리원전을 둔 부산과 울산은 막상 단독으로 끌어들이기 어려워지면 공동 작전도 감행해 반드시 유치하겠다는 입장이다. 울산은 울주군 서생면에 조성 중인 에너지융합산업단지(102만㎡) 내 3만 3000㎡를 해체연구소 부지로 제시했다. 신고리원전 3, 4호기가 들어선 곳이라는 점을 내세운다. 특히 현대중공업을 비롯해 설비 해체, 핵종 분석, 방사선 측정 등 해체 기술 실증화가 가능한 산업 인프라를 최대의 강점으로 뽐낸다. 또 박군철 서울대 교수 연구팀이 2017년 조사한 ‘원전해체연구소 울산 유치 타당성 분석연구’에서 최적지로 나온 연구 결과도 최적 후보 근거로 제시했다. 여기에다 울산과학기술원(UNIST)과 한국전력국제원자력대학원대학에서 원전학과를 개설해 국내 최고의 인재를 양성하고 있는 것도 큰 장점이다. 부산시는 국내 첫 해체 대상인 고리 1호기의 소재지인 데다 국내 최초의 원자력산업단지 조성, 원자력 부품·설비 인증센터 설립 등 유리한 입주 조건을 부각시키고 있다. 부산시는 기장군 고리원전 인근에 지상 1층, 연면적 1만 200㎡ 규모로 짠 해체연구소 건립안을 마련했다. 이곳에서 해체기술 실증과 인력 교육 등을 거치겠다는 복안이다. 여기에다 조선기자재 관련 업체와 원전 연관 사업들이 구축돼 해체연구소와 연계할 수 있는 여건을 가지고 있다는 점을 내세워 유치에 나섰다. 경북도와 경주시는 중저준위방폐장과 월성 원전, 한수원, 한국원자력환경공단 등 관련 기관이 밀집한 경주를 원전해체연구소의 최적지라고 강조한다. 국내 원전 24기 중 12기가 밀집된 데다 한국전력기술과 한국수력원자력, 한국원자력환경공단이 운집한 경북 동해안에 위치해 전국 어느 곳과도 비교할 수 없는 최적의 원전해체연구소 입지라고 판단하고 있다. 원전현장인력양성원 등 인력 양성 체계를 갖췄다는 점도 앞세운다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

“지금까지 개발해 온 국내 기술과 원자력발전소 해체 경험을 가진 해외 선진 기술을 접목(협력)하면 우리 기술로 고리 1호기를 해체할 수 있습니다. 원전을 완전히 해체·복원하는 데 10년 이상이 필요한 만큼 우선순위를 정해 단계별로 기술을 개발하고, 현장에 적용하면 충분히 가능합니다.”김희령(51) 울산과학기술원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 교수는 14일 서울신문 인터뷰에서 “제염, 해체·절단, 방사성폐기물 처리, 부지 복원 등 원전 해체에 필요한 국내 기술력은 원전 해체 경험을 가진 선진국의 70~80% 정도의 수준”이라며 “고리 1호기 해체는 우리의 기술과 해외 협력을 통한 경험적 기술을 축적한 이후 우리 기술 주도로 진행하게 될 것으로 보인다”고 설명했다. 김 교수는 국내 원전 해체 기술의 완성도를 높이려면 ‘원전해체연구소’가 반드시 필요하고 강조했다. 그는 “원전해체연구소는 노후 원전을 안전하게 해체하기 위해 기술을 체계적으로 정립·개발·구축하고, 산업적 실증을 거쳐 고리 1호기와 같은 해체 현장에서 직접 사용할 수 있도록 기반을 마련하는 곳”이라고 덧붙였다. 그는 오는 3월 발표될 동남권 원전해체연구소 입지와 관련해 “방사성폐기물 처리를 위한 모의시설 구축 및 기술 개발 등 원전 해체에 적용할 기술을 다루게 되는 만큼 해체 대상 원전으로부터 가까워야 한다. 또 원전 해체 기술에 필요한 관련 산업 인프라도 중요하다”고 강조했다. 더불어 연구원과 가족들이 거주할 정주 여건과 접근성도 고려할 점으로 꼽았다. 국내 원전 해체 기술의 과제에 대해선 “세계적으로 160여개 원전이 영구 정지된 가운데 19개가 해체됐고, 우리나라 원전도 2029년까지 25개 중 12개가 설계수명을 다하는 만큼 기업이나 산업이 가진 기존 인프라를 원전 해체에 응용·적용할 수 있는 기술을 개발해야 한다”며 “특히 고리 1호기 해체를 통해 축적할 경험적 기술은 해외시장에서도 큰 경쟁력이 될 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 자연과학부, 부산대 지구과학교육과, 한국천문연구원, 충남대 천문우주과학과 공동연구진은 우주에서 날아오는 극한의 에너지를 가진 입자 ‘초고에너지 우주선(線)’의 생성 가설을 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 3일자에 발표했다. 우주에서 지구로 날아오는 여러 종류의 입자 중 큰 에너지를 가진 것을 우주선이라고 하는데 특히 에너지가 큰 것들은 초고에너지 우주선이라고 부른다. 입자 하나의 에너지가 10의 20승 전자볼트(eV)이다. 현재 인간이 만들어 낼 수 있는 최대 입자에너지는 10의 13승 eV에 불과하다. 연구팀은 초고에너지 우주선이 지구에서 5000만 광년이 떨어져 있는 처녀자리 은하단에서 만들어져 거미줄처럼 은하들을 이어주고 있는 은하필라멘트를 따라 움직이다가 지구에 다다랐을 가능성을 제시했다. 처녀자리 은하단에는 초거대질량 블랙홀을 포함하고 있는 ‘처녀자리A전파은하’가 포함돼 있는 만큼 초고에너지 우주선의 기원일 가능성이 큰 것으로 분석되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바닷속에서 미생물이 퇴적되고 그 위에 메탄이 물과 함께 얼어 붙어 만들어지는 가스하이드레이트는 ‘불타는 얼음’으로 불리는 청정에너지원이다. 일반적으로 가스 형태로 존재하는 메탄이 가스하이드레이트에서는 물 분자 속에 갇혀 고체형태로 존재한다. 이 때문에 가스하이드레이트는 그 자체로 청정에너지원이 되기도 하지만 청정에너지 저장공간으로도 활용할 수 있다. 국내 연구진이 또다른 친환경 에너지인 수소를 가스하이드레이트 안에 효과적으로 저장할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 포스텍 화학공학과, 울산과학기술원(UNIST), 한국생산기술연구원, 미국 콜로라도광업대 공동연구팀은 낮은 압력 조건에서도 가스하이드레이트 내부에 많은 양의 수소를 저장할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 물리화학분야 국제학술지 ‘물리화학C’ 최신호에 실렸다. 수소는 공기보다 가볍고 끓는 점이 영하 250도 정도로 극저온이기 때문에 저장이 쉽지 않다. 실제로 가스하이드레이트 안에 수소를 저장하기 위해서는 1000기압이라는 초고압이 가해져야 한다. 저장을 용이하게 만드는 촉진제라는 화학물질을 사용하면 100기압 정도에서도 가스하이드레이트 내 저장이 가능하지만 수소보다는 촉진제가 먼저 저장돼 수소 저장량을 줄인다는 문제가 있다.연구팀은 ‘준안전성’이라는 원리를 활용해 5기압 정도의 낮은 기압상태에서도 수소와 질소 가스를 하이드레이트에 저장할 수 있다는 사실을 확인했다. 10기압으로 올리면 수소 저장량이 촉진제를 사용했을 때보다 가스 저장량이 6.2배 정도 늘어날 수 있다는 사실을 알게 됐다. 이보람 포스텍 연구교수는 “가스하이드레이트는 에너지원 뿐만 아니라 해수담수화 같은 용도로도 사용할 수 있는데 이번 연구결과를 활용하면 수소 같은 가스를 저장해 쉽게 에너지를 추출해 사용할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“96세 되신 왕고모님이 계신데 아직도 건강하시기는 하지만 앞을 못 보셔서 손을 많이 다치시더라고요. 어려서부터 왕고모님의 그런 모습을 뵈면서 어떻게 도움이 될 수 있을까 고민했던 것이 이번 디자인의 콘셉트가 된 겁니다.”울산과학기술원(UNIST) 디자인및인간공학부 김차중(45) 교수에게는 15살 무렵 큰 병을 앓은 뒤 80여년을 앞을 보지 못하고 살아온 왕고모(할아버지의 여동생)가 계신다. 물건들을 손으로 더듬어 찾고 알아보는 왕고모가 가위나 칼, 종이 모서리처럼 날카로운 물체에 손을 베는 경우는 물론 상처를 제대로 치료하지 못해 덧나는 경우도 많았던 것으로 김 교수는 기억한다. 실제로 시각장애를 가진 사람들은 손이 눈을 대신하기 때문에 이것저것을 더듬다가 뜨겁거나 날카로운 것에 상처를 입는 경우가 많다. 더군다나 다친 곳을 정확히 알 수 없기 때문에 약을 바르거나 반창고를 붙이기 위해 상처를 손으로 더듬어 찾는 과정에서 2차 감염 가능성도 커진다. 일반인에게는 별것 아닌 일이 시각장애인에게는 심각한 문제인 것이다.김 교수는 왕고모의 고통을 해결해 주려고 여러가지 아이디어를 찾다가 ‘바람’을 떠올렸다. 반창고가 들어 있는 기다란 막대형 장치 끝에 에어펌프를 단 ‘제피어’를 디자인한 것이다. 제피어는 구름을 몰아내고 따뜻한 바람을 가져다주는 그리스 신화 속 서풍의 신 ‘제피로스’의 이름을 땄다. 제피어 끝에 있는 버튼을 누르면 내장된 에어펌프가 공기를 내뿜어 손으로 만지지 않고도 상처부위를 정확히 찾아낼 수 있다. 또 막대 아래쪽에는 반창고가 있어 에어펌프로 찾아낸 상처에 바로 붙일 수 있도록 했다. 김 교수는 “막대 모양이라서 시각장애인들도 구급상자에서 쉽게 찾아 집을 수 있다”면서 “집안일을 하다가 다칠 경우 비상약 상자에서 반창고를 찾고 상처를 파악한 다음 반창고를 붙이는 세 가지 문제를 한 번에 해결할 수 있다”고 설명했다. 이번에 개발한 제피어는 미국 IDEA, 독일 레드닷, iF와 함께 세계적인 디자인 공모전으로 평가받는 ‘스파크 디자인 어워드 2018’에서 대상 수상작으로 선정됐다. 김 교수는 ‘제피어’ 개발 이전에도 침대나 병실 등 어디서나 자유롭게 칫솔 없이 물로만 치아와 입안을 깨끗하게 세정할 수 있는 ‘닥터픽’이라는 제품을 디자인해 올 초 ‘iF 디자인 어워드 2018’ 프로페셔널 콘셉트 부문에서 본상을 받기도 했다. 김 교수는 “왕고모를 보면서 자라서 그런지 몰라도 우리는 평소에 생활할 때 불편을 느끼지 않았지만 사회적 약자들 입장에서는 불편한 점이 있는 부분을 디자인으로 해결하는 데 관심이 많다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

광주·전남지여 일부 지자체가 한전공과대학(켑코텍·Kepco Tech) 유치에 나선 가운데 후보지 결정에 가점으로 작용하게될 ‘재정지원’ 부분이 평가 항목에 포함된 것으로 확인됐다. 이에 따라 해당 지자체가 한전공대 설립을 위한 재정적 지원 범위와 규모를 어느 정도 제시해야 할 지가 후보지 결정에 새로운 변수로 떠올랐다. 21일 한전에 따르면 최근 광주시와 전남도가 참여한 가운데 열린 공대부지 선정 기준 설명회에서 ‘지자체 재정지원’ 평가 항목이 공개됐다. 용역사인 ‘A.T커니’가 ‘구성위·기준위·심사위’ 등 3개 소위원회를 구성한 가운데 기준위원회 측은 설명회에서 시·도 지자체 관계자들에게 구체적인 재정지원 평가 항목을 제시한 것으로 전해졌다. 기준위가 제시한 재정지원 범위에는 지자체의 토지매입 비용 지원과 진입로, 상·하수도, 도시가스 등 사회간접자본시설(SOC) 지원을 비롯해, 공대 개교 이후 운영비 지원 항목 등이 포함됐다. 이 같은 평가 항목이 제시되자 전국 최하위의 재정자립도를 보이고 있는 광주·전남(나주시) 지자체들은 어느 선까지 재정지원을 해야 할지 고민이 깊어지고 있다. 한 지자체 관계자는 “1점이라도 더 높은 점수를 받기 위해서는 타 지자체보다 재정지원 규모를 더 높게 잡아야 하는데, 재정자립도 등을 고려하면 출혈 경쟁이 불가피 할 것 같다”고 우려했다. 한전공대 설립의 한 모델이 되고 있는 울산과학기술원(유니스트·UNIST)의 경우 울산시가 15년간 1500억원을, 울주군이 10년간 500억원 등을 각각 지원하고 있다. 한전공대 부지는 광주시와 전남도로부터 한전이 각각 3곳씩 제안 받는다. 다음달까지 입지 제안이 예정된 가운데 광주는 동구를 제외한 남구·서구·북구·광산구 등 4곳이 부지를 제안했다. 시는 자체 심의를 통해 이들 4개지자체 가운데 1곳을 거른 뒤 3곳으로 압축할 예정이다. 전남은 나주시만 3곳을 제안할 방침이며, ’부지 선정 평가안‘이 만들어지면 이를 토대로 곧바로 심사위가 1월말까지 부지 선정을 완료할 예정이다. 한전공대는 2022년 부분 개교 목표 달성을 위해 늦어도 2020년 전반기에는 착공될 것으로 예상된다. 이는 현 정부의 ’국정운영 5개년 계획‘에 채택됐다.오는 2022년 3월 개교를 목표로 학생수 1000명, 교수 100명, 부지 120만㎡ 규모로 설립될 예정이다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

울산시가 지역병원에서 게놈 정보를 활용한 맞춤형 정밀의료 서비스를 상용화하는 방안을 추진한다. 8일 울산시에 따르면 게놈 허브 도시로 발돋움하는 울산에서 지역 대형병원, 게놈 기업 전문가 등을 중심으로 구성된 ‘게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화를 위한 민간추진위원회’(이하 민간추진위원회)가 출범했다.게놈(Genome)은 한 사람이 가진 유전정보 총합을 뜻한다. 이것을 해독해 분석하면 생로병사에 관한 비밀을 알 수 있다. 따라서 게놈은 미래 헬스케어 산업 근간이 되는 정보로 여겨진다. 개인 유전자 정보를 풀어서 타고난 유전적 요인을 알아내면 미리 질병에 대처할 수 있고, 혈액에서 암 게놈 변이를 분석하면 암 환자 진단이나 모니터링이 간편해질 수도 있다. 민간추진위 출범은 지역병원이 지역병원의 한계를 극복하고 경쟁력을 확보하려고 지난 8월 병원 건강검진자를 대상으로 한 게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화를 위한 양해각서(MOU)를 체결한 데 이은 후속 조치다. 민간추진위는 7개 지역병원, 게놈 기업, 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터 관계자, 법률전문가, 행정가 등 총 16명으로 구성됐다. 지역병원은 울산대학교병원, 동강병원, 보람병원, 울산시티병원, 울산중앙병원, 울산병원, CK치과병원이 참여했다. 게놈 기반 개인 맞춤형 정밀의료 서비스 상용화 사업은 울산시와 울산과기원 등이 추진 중인 주민 게놈 건강리포트 제공사업과 울산 만명 게놈 프로젝트 성과로 지역 의료기관에서도 게놈 사업 발전성을 인정하고 상용화를 추진하는 것이다. 울산시 관계자는 “앞으로 울산 의료현장에서 시민 건강증진을 위해 임상진단과 진료에 게놈 정보가 적극적으로 활용될 수 있도록 추진할 계획”이라고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 자연과학부 권태혁 교수팀이 ‘납 없는 페로브스카이트’를 태양전지 재료로 활용할 수 있는 가능성을 제시했다고 4일 밝혔다. 권 교수팀에 따르면 차세대 태양전지 소재로 주목받는 ‘납 페로브스카이트’는 값싸고 광전효율도 높지만, 납 중독과 대기 중 불안정성으로 상용화가 어려웠다. 이에 납 없는 페로브스카이트가 대안으로 제시됐으나 효율이 낮아 활용하기가 어려운 상황이었다. 이에 따라 권 교수팀은 납(Pb) 대신 주석(Sn)을 쓰는 무납 페로브스카이트 물질을 유기염료 감응형 태양전지에서 전하를 전달하는 역할로 활용해 효율과 안정성을 높였다고 설명했다. 특히 권 교수팀은 연구를 통해 무납 페로브스카이트 물질에서 전하 전달이 ‘표면 상태’에서 이뤄진다는 점을 밝혀냈다. 연구진은 이를 바탕으로 무납 페로브스카이트 물질을 유기염료 감응형 태양전지의 전하 재생제로 활용해 하이브리드 태양전지를 제작했다. 유기염료 감응형 태양전지는 햇빛을 받아 산화된 유기염료가 전하를 받고 원래대로 되돌아가려는 과정에서 전류가 생성되는 원리다. 전하 재생제는 전하를 전달해 유기염료를 원래대로 재생시키는 물질이다. 연구진이 제작한 하이브리드 태양전지는 기존 전지보다 전하가 잘 전달돼 전류 발생이 80%가량 높아진 것으로 나타났다. 권 교수는 “납 없는 페로브스카이트가 나아갈 방향 중 하나로 유기염료 감응형 태양전지를 융합한 ‘하이브리드 태양전지’를 제시했다”며 “이번에 밝힌 전하 전달 메커니즘을 활용하면 무납 페로브스카이트를 다양한 분야에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구에는 광주과학기술원(GIST) 방윤수 교수팀도 공동으로 참여했고, 연구 결과는 재료 화학 분야의 권위지인 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 11월 30일 자 온라인판에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 산화 그래핀 용액을 쉽게 다루는 기술을 개발했다. 3일 UNIST에 따르면 김소연 에너지 및 화학공학부 교수팀은 꿀처럼 끈적끈적한 고분자를 첨가해 산화 그래핀 용액을 잘 흐를 수 있게 만들었다. 이는 ‘고농도 산화 그래핀 용액은 흐르지 못한다’는 난제를 푼 연구로 주목받고 있다. 산화 그래핀은 그래핀이 산화한 물질로, 그래핀만큼 좋은 물성을 가질 수 있는 잠재력 있는 재료다. 그래핀을 합성하는 기술은 까다롭지만, 산화 그래핀은 액정 상을 형성하고 물에 분산된 용액 상태로 공정을 진행할 수 있어 손쉽게 대량생산이 가능하다. 그러나 물속에 분산된 산화 그래핀 농도가 계속 증가하면 점도가 급격히 커지면서 유동성을 잃고 진흙같이 변하는데, 이는 공정 효율을 떨어뜨리는 단점으로 꼽혔다. 고농도 산화 그래핀 용액이 유동성을 잃는 이유는 입자들 사이에 나타나는 강한 정전기적 반발력 때문이다. 연구진은 꿀처럼 점도가 큰 고분자를 첨가한 결과 고분자가 만드는 고갈인력(산화 그래핀 입자들을 끌어당기는 힘)이 정전기적 반발력을 낮추고 유효부피를 줄인다는 점을 발견했다. 김 교수는 “물속에서 산화 그래핀이 분산되는 현상을 체계적으로 이해하고, 분산 특성을 제어할 가능성을 제기한 데 연구 의의가 있다”며 “고분자를 얼마만큼 첨가해야 용액 고정에 유리한지를 밝혀내 소재 활용범위도 크게 넓혔다”고 설명했다. 이번 연구는 미국화학회(ACS)에서 발행하는 학술지 ‘ACS 나노(Nano)’ 11월 27일 자에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산시와 울산과학기술원(UNIST)이 북한 평양과학기술대와 손을 잡고 학술·연구 분야의 공동발전을 추진하기로 했다.UNIST는 28일 대학본부에서 전유택 평양과기대 총장과 윤상권 법인사무총장 등 3명이 참석한 가운데 학술교류 및 공동연구를 위한 업무협약을 체결했다. 협약에 따라 두 대학은 교수·학생의 상호교류를 비롯해 연구·산학협력 및 학술회의 공동개최, 학술자료와 출판물의 상호교환 등을 추진하게 된다. 중점 협력분야는 게놈·신약·스마트 공중보건체계 구축 등 바이오메디컬과 국제금융, 기후변화·재난안전 등이다. 정무영 UNIST 총장은 “UNIST와 평양과기대는 한반도에서 100% 영어로 수업하는 ‘글로벌 캠퍼스’라는 공통점과 경쟁력을 갖고 있어 국제 공동연구를 수행하기 수월하다”고 말했다. 앞서 평양과기대 총장 일행은 울산시청 방문해 송철호 시장과 면담했다. 송 시장은 “1997년 이후 남북 교류협력사업에서 인도적 지원 등을 위해 각종 물적 자원 이동이 시작된 곳이 울산항이었다”며 “남북 교류협력 인프라가 잘 갖춰진 울산 특성에 맞는 사업을 개발할 계획”이라고 설명했다. 울산시는 지난 22일 남북교류협력위원회를 개최하는 등 남북교류협력사업에 속도를 내고 있다. 시는 민선 7기 들어 ‘남북교류협력에 관한 조례’ 제정, 2020년까지 남북 교류협력 기금 50억원 조성 등 남북교류 활성화 기반을 조성하는 데 노력하고 있다. 평양과기대는 사단법인 동북아교육문화협력재단과 북한의 교육성이 공동 설립한 이공계 특수대학이자 북한에서 유일한 사립대이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산시와 울산과학기술원(UNIST)이 북한 평양과학기술대와 손을 잡고 학술·연구 분야의 공동발전을 추진키로 하는 등 남북교류사업에 속도를 내고 있다. UNIST는 28일 대학본부에서 평양과학기술대와 학술교류 및 공동연구를 위한 업무협약을 체결했다. 이날 협약식에 평양과기대 측에서 전유택 총장과 윤상권 법인사무총장 등 3명이 참석했다. 업무협약에 따라 앞으로 두 대학은 교수·학생의 상호교류를 비롯해 연구·산학협력 및 학술회의 공동개최, 학술자료와 출판물의 상호교환 등을 추진하게 된다. 중점 협력분야는 게놈·신약·스마트 공중보건체계 구축 등 바이오메디컬과 국제금융, 기후변화·재난안전, 신재생에너지 등이다. 정무영 UNIST 총장은 “UNIST와 평양과기대는 한반도에서 100% 영어로 수업하는 ‘글로벌 캠퍼스’라는 공통점과 경쟁력을 갖고 있어 국제 공동연구를 수행하기 수월하다”며 “두 대학의 교류는 앞으로 남북 과학기술 수준을 높일 것”이라고 말했다. 앞서 평양과기대 총장 일행은 울산시청 방문해 송철호 시장과 면담했다. 송 시장은 “1997년 이후 남북 교류협력사업에서 인도적 지원 등을 위해 각종 물적자원 이동이 시작된 곳이 울산항이었다”며 “남북 교류협력 인프라가 잘 갖춰진 울산 특성에 맞는 사업 개발할 계획”이라고 설명했다. 울산시는 지난 22일 남북교류협력위원회를 개최하는 등 남북교류협력사업에 속도를 내고 있다. 시는 민선 7기 들어 ‘남북교류협력에 관한 조례’ 제정, 2020년까지 남북 교류협력 기금 50억원 조성, 남북교류협력위 구성 등 남북교류 활성화 기반을 조성하는 데 노력하고 있다. 앞으로 북한사진 전시회 개최, 남북경협 선도도시 울산토론회 개최, 남북 교류협력 추진단 구성 등 다양한 사업을 추진한다는 계획이다. 한편 평양과기대는 한국의 사단법인 동북아교육문화협력재단과 북한의 교육성이 공동 설립한 이공계 특수대학이자 북한에서 유일한 사립대이다. 학부와 대학원 강의가 2010년부터 시작됐고, 현재 전기공학·농생명학·국제금융·경영학·의학부 등에 대학원생을 포함해 모두 550여명이 재학 중이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

전 세계 과학계를 이끌어 가는 상위 1% 과학자 6000명 중 53명이 한국 연구자인 것으로 나타났다. 글로벌 학술정보서비스 기업 ‘클래리베이츠 애널리틱스’(구 톰슨로이터)는 전 세계 연구자 중 논문 피인용 횟수가 상위 1%인 논문을 대상으로 ‘2018 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’(HCR) 6000명을 선정해 27일 발표했다. HCR 선정 연구자 중 한국 내 연구자는 총 58명으로 나타났다. 이 중 4명의 과학자는 2개 이상 연구 분야에서 중복 선정돼 실제 HCR 한국 내 연구자는 53명, 이 중 한국인은 50명인 것으로 나타났다. 또 올해 새로 신설된 크로스 필드 분야(융복합 연구)에 해당하는 한국 연구자가 22명이나 되면서 지난해 대비 HCR 선정 연구자가 70%나 늘었다. 서울대 소속 연구자가 9명으로 가장 많았고 그 다음으로는 울산과학기술원(UNIST) 7명, 카이스트와 고려대가 각각 5명, 성균관대 4명, 경희대와 경상대가 각각 3명, 한국과학기술연구원(KIST), 경북대, 연세대가 각각 2명, 국민대, 동덕여대, 부산대, 영남대, 인하대, 중앙대, 이화여대, 충북대, 국제백신연구소, 한국해양대, 한양대가 각 1명씩으로 선정됐다. 이 중 대학에 적을 두고 있으면서 기초과학연구원(IBS) 소속인 연구자들이 9명 11개 분야로 나타나 IBS는 국내 최다 HCR 기관으로 꼽혔다. HCR을 가장 많이 배출한 국가는 미국(2639명)으로 나타났다. 그 뒤를 영국(546명), 중국(482명), 독일(356명), 호주(245명), 네덜란드(189명), 캐나다(166명), 프랑스(157명), 스위스(133명), 스페인(115명)이 따르고 있었다. HCR 연구자가 가장 많이 배출한 연구기관은 미국 하버드대(186명)으로 나타났다. 특히 상위 10개 연구기관 대부분이 미국 내 연구기관으로 조사됐다. 2위는 미국 국립보건원(NIH, 148명), 3위는 미국 스탠포드대(100명), 그 뒤를 중국 국립과학원(91명), 독일 막스플랑크연구회(76명), 캘리포니아 버클리대(UC버클리, 64명), 영국 옥스포드대(59명), 케임브리지대(53명), 미국 워싱턴대(51명), 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA, 47명)으로 나타났다. 2개 이상의 분야에서 영향력을 발휘하는 학술논문을 발표한 크로스 필드 연구자는 모두 2000명으로 나타났다. 전체 선정 연구자 중 크로스 필드 해당 연구자 수가 40%가 넘는 국가는 스웨덴, 오스트리아(53%), 싱가포르, 덴마크(47%), 중국(43%), 한국(42%)으로 조사됐다. 아네트 토머스 클래리베이트 과학학술연구그룹 CEO는 “과학의 발전은 개별 연구기관 뿐만 아니라 국가 전체적으로 중요한 활동이라는 것은 주지의 사실”이라며 “HCR 선정은 세계적으로 가장 영향력이 높은 연구자를 파악할 뿐만 아니라 지식 경계의 확장과 혁신을 이뤄내는데 도움을 주기 위한 것”이라고 설명했다. 2014년부터 발표한 HCR은 클래리베이트 내 과학정보연구소에서 보유하고 있는 ‘웹 오브 사이언스’의 데이터를 바탕으로 분석해 자체적으로 만든 ‘ESI’라는 지표로 선정한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

350년 전통의 세계적인 과학기술기업 ‘머크’가 시상하는 ‘머크 생명과학상’ 수상자로 한국 연구자가 선정돼 화제다.주인공은 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 이준호(27) 연구원이다. 머크 생명과학상은 박사후연구원(포스트닥터) 3년차 이하 젊은 연구자들을 대상으로 생체물질 분리기술, 식음료 안전, 종양생물학 세 분야에서 우수한 연구자를 선정해 시상하는 제도다. 2016년 제정 이후 아시아인 수상자는 이 연구원이 처음이다. 머크 측은 “이 연구원의 연구는 종양생물학에 대한 이해를 높이는 데 도움을 줬으며 탁월한 연구와 발전을 이뤄냈다”며 “한국인으로 처음 수상하면서 한국 종양생물학의 수준과 우수성을 널리 알리는 계기가 됐을 것”이라고 평했다. 이 연구원은 “기초과학자는 질병의 근본적인 것을 밝혀내 치료제도 만들고 의사들이 병을 고칠 수 있도록 돕는 역할을 한다”며 “생명현상 탐구나 질병원인 규명 같은 좋아하는 연구를 하면서 큰 상까지 받게 돼 기쁘다”고 소감을 밝혔다. 이 연구원이 이번에 수상한 연구 성과는 간암 조직과 ‘톤이비피’(TonEBP)라는 유전자의 상관관계에 대한 것이다. 톤이비피 유전자는 신장에서 소변의 양을 조절하거나 병균에 감염됐을 때 염증을 유발시켜 병균이 확산되는 것을 막는 역할을 한다. 그러나 이 연구원은 간암 환자에게서 톤이비피 유전자가 눈에 띄게 늘어나면서 예후가 나빠진다는 점에 주목했다. 그는 생쥐실험으로 톤이비피 유전자 발현을 억제하면 암 발생이 줄어들고 암세포의 조직도 작아진다는 사실을 확인했다. 또 간암 진행단계에서 톤이비피 유전자가 영향을 주는 또 다른 단백질을 찾아내기도 했다. 톤이비피 유전자 발현량을 측정해 간암의 예후를 예측하고 이를 억제해 간암재발이나 전이를 막을 수 있게 된 것이다. 내년 2월 박사과정 졸업 예정인 이 연구원은 “암세포의 성장·재발·전이 과정에서 다른 세포들과 어떻게 영향을 주고받는지와 관련한 생명현상을 밝혀내는 것이 궁극적 목표”라고 포부를 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인공지능을 활용한 한 신약개발이 추진된다. 울산과학기술원(UNIST)과 대웅제약은 16일 UNIST 본관 대회의실에서 ‘산학협력에 관한 협약’을 체결했다. 협약에 따라 UNIST와 대웅제약은 기존 신약 개발 체계에 빅데이터와 인공지능 기술을 접목하는 연구에 협력하기로 했다. 신약 개발에는 질병에 맞는 후보 물질을 찾고, 약효와 안전성을 검증하는 절차가 필요하다. 지금까지는 후보 물질을 일일이 찾고 분석하는 과정이 필요했다. 그러나 빅데이터와 인공지능 기술이 도입되면 신약 개발 관련 데이터들을 학습한 인공지능이 질병에 꼭 맞는 후보 물질을 찾을 수 있게 된다. 다만, 이를 위해서는 다양하고 방대한 데이터에서 지식과 통찰을 추출하는 ‘데이터 사이언스’ 기술이 필수적인데, 2016년 신설된 UNIST 경영공학부가 이 분야에서 성장 가능성을 인정받고 있다. 학부 소속 교수 8명 중 7명이 데이터 사이언스 전문가로 구성됐고, 연구와 교육 역시 관련 분야로 특화돼 있다. 대웅제약은 이런 잠재력을 높이 평가해 이번 협약을 추진했다. 앞으로 대웅제약은 신약 개발을 위한 데이터 가공과 신약 후보 물질의 실험 분석에, UNIST는 데이터 분석 알고리즘과 인공지능 기술을 개발에 각각 매진할 계획이다. 이정혜 UNIST 경영공학부 교수는 “최근 글로벌 제약사를 중심으로 신약 후보 물질을 발굴하거나 약효를 검증하는 데 빅데이터와 인공지능을 활용하는 기법이 확산되 고 “특히 의료, 약물, 유전체 등 각종 데이터를 학습한 인공지능은 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축할 것”이라고 기대했다. 전승호 대웅제약 대표는 “UNIST와 공동연구는 공익을 목적으로 하는 헬스케어 사업의 하나”이라며 “빅데이터를 활용한 신약 개발 분석 플랫폼 개발은 대웅제약의 신약 파이프라인 구축에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 의자이면서 사이클 운동을 할 수 있는 디자인 소품을 만들어 세계적인 디자인 전시회에 출품해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인·공학융합전문대학원 박영우(34) 교수와 박상진(27), 조은준(28)씨로 이뤄진 팀은 ‘스툴디’라는 작품을 만들어 12~17일 두바이에서 열리는 ‘두바이 디자인 위크 2018’에 공개했다고 13일 밝혔다. 스툴디는 60개국 1000개 이상의 출품작 중에서 ‘우리의 미래를 보여주는 150개 디자인 발명품’에 선정됐고 교육기관에서 만든 디자인 프로젝트를 전시하는 ‘글로벌 그라드 쇼’에서 공개된다. 특히 UNIST 팀은 올해 처음 두바이 디자인 위크에 작품을 출품해 초청되는 영광을 안았다. 두바이 디자인 위크는 2015년 처음 개최된 이후 매년 규모가 커지고 있는 디자인 전시회로 특히 글로벌 그라드 쇼는 미국 하버드대, MIT, 영국 왕립예술학교 등 디자인으로 유명한 기관들의 작품만 초청된다. 알파벳 ‘D’ 모양과 비슷한 스툴디는 실내에서 사용되는 등받이가 없는 작은 의자인 스툴과 실내용 자전거를 결합한 일종의 운동가구이다. 사용자가 앉아서 일을 하거나 책을 읽고 TV를 보는 중에도 운동을 할 수 있도록 해 활동량이 적은 현대인들에게 적합한 아이디어 가구라는 평가를 받고 있다. 실내 자전거가 결합된 부분에는 LED가 설치돼 조명으로 활용이 가능할 뿐만 아니라 페달을 밟으면 속도에 맞춰 LED 빛이 회전하도록 설계돼 운동의 재미도 느낄 수 있도록 만들어졌다. 박영우 교수는 “기존 실내 자전거들은 집안의 다른 가구들과 심미적 조화를 이루기 어렵고 많은 공간을 차지하는 단점이 있다”며 “이런 문제들을 디자인으로 해결함으로써 실용성과 심미성을 모두 잡아 주목받은 것 같다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 기존 촉매인 백금보다 훨씬 싸면서 성능도 좋은 물 분해 촉매 물질 ‘루테늄엣그래핀’(Ru@GnP)을 개발했다고 12일 밝혔다. UNIST에 따르면 백종범 에너지 및 화학공학부 교수팀은 백금 가격의 4% 수준인 저가 귀금속 루테늄 염(Ru salt)과 ‘초산기(-COOH)가 붙은 그래핀’을 물속에 넣고 혼합해 이 촉매를 개발했다. 연구팀은 루테늄엣그래핀 촉매를 실험한 결과, 염기성 물 분해 반응에 필요한 전압(과전압)이 백금을 사용했을 때보다 30%가량 낮아지는 사실을 확인했다. 또 백금 촉매가 물 산성도에 따라 성능이 큰 차이를 보이지만, 이 물질은 대체로 일정한 성능을 보인 것으로 확인했다. 백 교수는 “새 물질은 반영구적이며 다양한 환경에서 사용할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 대량생산할 수 있는 기업과 교류하면 1∼2년 안에 이 물질이 백금을 대체해 실용화할 수 있을 것으로 보고 있다. 가장 풍부한 원소이자 미래형 에너지 자원으로 꼽히는 수소를 확보하는 친환경 방법으로 물을 분해하는 방법이 주목받고 있으나 촉매인 백금이 비싸고 안정성이 낮은 문제가 있었다. 연구진은 고효율, 내구성, 가격 경쟁력 등 3가지 조건을 중심으로 연구해 루테늄엣그래핀을 개발했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 리더연구자지원사업과 BK21 플러스사업, 우수과학연구센터(SRC) 지원으로 수행됐다. 소재 분야 권위지인 어드밴스드 머티리얼스 11월 첫 호 속표지로 선정돼 출판됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr