울산과기원(UNIST) 연구진이 세포 속에서 생명체 막을 이루는 주요 성분인 인지질의 이동경로를 처음으로 확인했다.UNIST는 이창욱 생명과학부 교수팀이 인간을 비롯한 고등생물을 구성하는 진핵세포 안에서 소포체와 미토콘드리아 사이의 막접촉점에서 일어나는 인지질 수송 메커니즘을 규명했다고 30일 밝혔다. 이 연구는 단백질 두 개가 결합하면서 만든 특별한 구조를 밝혀내고, 그 사이로 인지질이 쉽게 드나드는 원리를 설명한 것이다. 진핵세포는 미토콘드리아, 핵, 소포체, 리소좀 등의 소기관으로 구성되고 이들 소기관은 소낭이라는 작은 주머니를 통해 물질을 주고받는다. 하지만, 최근 소낭 없이도 소기관 사이에서 직접 물질 교환이 일어난다는 사실이 밝혀지면서 관련 연구가 활발하다. 이 교수팀은 소포체와 미토콘드리아 사이의 물질 교환에 주목했다. 두 기관은 소낭 없이 직접 물질을 주고받으면서 생명체의 생명활동에 필수적인 물질인 인지질을 만들기 때문이다. 지금까지는 두 기관 사이의 물질 수송이 어떻게 이뤄지는지가 밝혀지지 않았다. 연구진은 두 기관 사이를 직접 연결해 막접촉점을 이루는 단백질 복합체에서 해답을 찾았다. 소포체에 존재하는 ‘Mmm1’ 단백질과 세포질에 존재하는 ‘Mdm12’ 단백질이 복합체를 이루면서 두 기관을 연결하는 ‘지방질 터널’ 구조를 찾아낸 것이다. 이 교수는 “엑스레이 구조법으로 Mmm1-Mdm12 단백질 복합체를 분석한 결과, 인지질이 수송되는 3차원 구조를 찾았다”며 “두 단백질이 만든 경로는 물을 싫어하는 성질인 소수성 환경을 이루며 인지질이 지나다니는 터널 역할을 한다”고 설명했다. 그는 “이번 연구는 생명의 기원에 대한 이해를 돕는 자료가 될 것”이라면서 “앞으로 세포 내 물질 이동 문제로 생기는 질병 치료에 새로운 이론적 실마리를 제공할 것”이라고 연구 가치를 밝혔다. 이번 연구는 지난 25일 자 미국과학학술원회보(PNAS)에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산시가 3D프린팅 소프트웨어 분야 세계 1위 기업인 ‘머터리얼라이즈(Materialise)’의 울산지사 설립을 추진한다.울산시는 ‘머터리얼라이즈’의 윌프리드 뱅크레인(Wilfried Vancraen) 회장 일행이 16일 울산을 방문해 김기현 시장과 ‘코리아 울산지사 설립 및 3D프린팅 비즈니스 모델 개발’에 대해 협의했다고 밝혔다. 뱅크레인 회장은 이어 울산과기원(UNIST)을 방문해 친환경 자동차 부품 기술개발 방안을 논의했다. 1990년 벨기에에서 설립한 머터리얼라이즈는 미국 컬럼비아, 영국, 독일, 일본 등 세계에 17개 지사가 있고 3D프린팅 소프트웨어 분야 세계 1위 기업이다. 머터리얼라이즈와 UNIST는 지난 5월 3D프린팅 기술을 활용한 자동차·항공기·조선 등 수송기기의 경량화 부품 제작, 3D프린팅 제작물품 설계 및 관련 소프트웨어 개발을 위한 업무협약을 체결한 바 있다. 이 회사 빔 미첼스 부회장은 지난 9월 ‘2017 3D프린팅 갈라 인 울산’ 행사와 함께 열린 국제세미나에서 ‘제조업과 3D프린팅 융합 발전 전략’을 주제로 강연했다. 울산시는 4차 산업혁명의 핵심인 3D프린팅 산업을 지역 전략산업으로 정하고 친환경 자동차, 고부가 조선, 의료 및 바이오 등 3D프린팅을 활용한 미래산업의 기술기반 구축에 힘을 기울이고 있다. 이을 위해 시는 지난 6월 미국 최대 3D프린팅 상용화 연구기관인 EWI(에디슨 접합 연구소) 분원을 울산에 유치했다. 시는 또 오는 11월에는 영국 3D프린팅 최대 상용화 연구기관인 AMRC(첨단제조 연구소) 유치를 추진할 예정이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

전기차에 적합한 급속 충전·고용량 배터리를 만드는 기술이 개발됐다. 이 기술은 기존의 흑연 음극소재 단점인 충전속도와 용량을 보완한 혁신 원천기술로 주목받고 있다.울산과기원(UNIST)은 조재필 에너지 및 화학공학부 교수팀이 기존 흑연 음극소재보다 빨리 충전되고 더 오래 쓸 수 있는 차세대 음극소재를 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 기존 음극소재 한계를 극복하기 위해 새로운 구조를 가진 흑연·실리콘 복합체를 합성하는 방법을 제안했다. 이 방법으로 합성한 ‘가장자리 활성화 흑연·실리콘 복합체’는 상용화된 전극 조건에서 1.5배 빨리 충전됐고, 용량도 50% 정도 늘었다.조 교수는 “실리콘 나노 코팅 원천기술로 머리카락의 만분의 일에 가까운 두께(20㎚ 이하)의 실리콘을 흑연 표면 위에 고르게 코팅해 고성능 흑연·실리콘 복합체를 구현했다”며 “전체 공정이 비교적 간단하고 저렴해 대량생산도 가능하다는 장점이 있다”고 말했다. 그는 “이번 연구는 전기자동차나 대용량 에너지저장장치(ESS)처럼 에너지 밀도가 크고 출력이 높은 배터리에 쓰일 음극소재를 만드는 데 성공적으로 적용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이 연구 결과는 세계적인 학술지 네이처 커뮤니케이션즈 온라인판에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

영화 ‘인디아나 존스’의 주인공은 일반인들에게 전형적인 고고학자의 모습으로 각인돼 있다. 그는 페도라를 눌러쓰고 낡은 크로스백을 맨 채 성궤, 성배, 누르하치 유골 등을 찾아 유럽 전역은 물론 아프리카와 아시아 전역을 이 잡듯이 뒤지고 다녔다.실제 고고학자들도 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓰고 유물을 찾으러 이리저리 뛰어다닐까. 19~20세기 초 고고학자들이 몸으로 때우는 현장 작업자 같은 분위기였다면 20세기 말~21세기의 고고학자들은 인공위성이나 컴퓨터 프로그램, 각종 실험기구를 활용하는 과학자의 모습에 가깝다. 지난 8일 스웨덴 스톡홀름대 고고학과, 웁살라대 고고학 및 고대사학과, 국립진화생물학센터 공동연구진이 ‘미국 자연 인류학지’에 발표한 논문만 봐도 고고학자들은 과학자에 가깝다는 것을 알 수 있다. 연구팀은 10세기 바이킹 전사의 전형적 무덤으로 알려진 스웨덴 비르카섬의 Bj581호 봉분의 부장품과 유골의 DNA 분석과 방사선 동위원소 분석을 실시한 결과 키 170㎝ 정도의 30대 여전사라는 사실을 140년 만에 밝혀냈다.올해 2월에는 울산과학기술원(UNIST) 박종화 교수와 영국, 아일랜드, 러시아, 독일 공동연구진이 두만강 위쪽 러시아 극동지방에 위치한 ‘악마문 동굴’에서 발견된 고대 동아시아인의 게놈을 해독한 결과 현대 한국인은 남방계와 북방계 아시아인이 융합된 유전체를 보유하고 있으며 특히 남방계 아시아인 게놈이 더 강하게 나타나고 있다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 역시 첨단 유전체 분석법으로 고대 역사를 복원한 것이다. 이렇듯 고고학계에서는 유물에 대한 DNA 분석을 통해 과거를 추적하는 ‘DNA 고고학’이라는 분야가 주목받고 있다. DNA 고고학은 고고유전학(Archaeogenetics)이나 고유전학(Paleogenetics)이라는 이름으로 불리기도 하지만 약간씩 차이를 보이고 있다. DNA 고고학은 유적지에서 발굴되는 유기체의 DNA를 연구해 유전적 특징을 과학적으로 규명하는 것으로 혈연, 민족 간 유연관계, 집단이나 문화의 이동에 대한 고고학적 정보를 자연과학적으로 분석한다. 고고유전학은 고고학적 해석을 위해 분자유전학적 기술과 고고학을 접목한 것이고 고유전학은 유전학적 입장에서 생물의 진화와 과거 생물의 특징에 대한 연구를 하는 분야다. 이뿐만이 아니다. 고고학자들은 땅속에 묻힌 고대 도시를 찾기 위해 인공위성이나 항공기에 탑재된 레이저 관측 장비를 활용하기도 한다. 미국 앨라배마대 고고학자들은 미국 항공우주국(나사)의 지원을 받아 700㎞ 상공의 인공위성으로 이집트 나일강 유역 사카라와 타니스 지역을 대상으로 수만장의 적외선 사진을 촬영한 뒤 분석했다. 그 결과 땅속에 묻혀 있는 피라미드 17개와 고대 무덤 1000개, 거주 유적지 3000개를 발견하기도 했다. 또 항공기에 탑재한 레이저 레이더(라이다·LIDAR) 역시 울창한 삼림 지역에 숨겨져 있는 유적지를 발굴하는 데 유용하다. 라이다는 레이저를 발사해 산란되거나 반사되는 것을 측정해 대상물까지의 거리와 위치를 정확하게 측정하는 한편 지표면의 모형을 3차원으로 구현하는 데 쓰이는 장치다. 최근 발전하고 있는 로봇 기술도 고고학에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 로봇을 활용해 내부 구조를 정확히 파악하기 어려워 사람이 접근하기 어려운 무덤 내부를 탐사하거나 오랜 시간 잠수가 필요한 수중 난파선을 조사한다. 인디아나 존스처럼 힘겹게 땅속에 파묻힌 무덤이나 참호 같은 곳에 목숨을 걸고 들어가는 것은 영화에서나 나오는 이야기가 된 것이다.빅데이터 처리나 시뮬레이션 같은 정보통신 기술들도 고고학에서는 중요하게 다뤄지고 있다. 오래된 고대인의 뼈나 유품에서 미량의 DNA 조각을 채취해 분석할 경우 방대한 게놈 정보가 나온다. 전문가들은 이 같은 방대한 데이터를 비교, 분석해 고인류의 복잡한 관계망을 파악할 수 있게 해 주는 알고리즘과 빅데이터 처리기술이 고고학의 새로운 장을 열었다고 평가하고 있다. 마틴 존스 영국 케임브리지대 고고학과 교수는 “DNA 고고학에서는 고대 유물에서 곰팡이나 세균 오염 없는 순수한 DNA를 추출하는 것이 중요하다”며 “오염 없는 DNA 추출과 첨단 과학기술의 활용은 현대 고고학을 정밀과학 수준까지 끌어올렸다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 최고 과학인재 요람인 카이스트를 초·중·고등학생들에게 개방해 이공계 기초역량을 강화하고 흥미를 높이는 프로그램이 마련된다. 과학 분야 관련 공공 팟캐스트를 열어 일반인들의 과학기술에 대한 관심을 높이는 정책도 추진된다. 과학기술정보통신부는 이런 내용의 ‘과학기술인재 정책추진방향’ 5개년 계획(2017~2022)을 25일 발표했다. 우선 국내 대표적인 연구중심대학인 카이스트와 광주과학기술원(GIST), 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST) 등 4개 과기원을 과학과 대중이 만날 수 있는 접점이 되도록 할 계획이다. 외국의 ‘오픈 유니버시티’처럼 방학 기간이나 특정 기간을 정해 학생들이 수준 높은 연구현장을 직접 체험할 수 있도록 하겠다는 것이다. 국민적 관심이나 사회적 파장이 큰 이슈에 대해 과학기술계가 자발적으로 사회적 책임을 질 수 있는 ‘사이언스 오블리주’ 운동도 펼쳐 나갈 계획이다. 사이언스 오블리주는 그동안 과학기술 관련 단체들이 산발적으로 수행했던 긴급 현안토론회 등을 하나로 모아 정책에 반영하고 대중에게 과학을 이해할 수 있는 계기를 제공하겠다는 목적을 갖고 있다. 과학 분야 중심의 공공 팟캐스트도 다음달 말쯤 오픈해 생활밀착형 과학문화를 확산시키고 대중과 쌍방향 소통을 활성화할 방침이다. 한국과학창의재단에서 발굴한 대학생 및 대학원생 커뮤니케이터가 메인MC가 돼 과학기술인들을 패널로 초청할 예정이다. 올해 4~5차례 시범 방송을 한 뒤 내년에 본격적으로 진행할 계획이다. 융합형 인재 양성을 위해 특정한 전공학과 없이 물리, 수학, 화학 등 기초과학과 컴퓨터 코딩, 통계, 엔지니어링 등을 폭넓게 공부할 수 있는 ‘무학과’ 제도를 4개 과기원은 물론 일반대학까지 확대할 방침이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차세대 태양전지의 전극으로 금 대신 값싼 알루미늄을 사용하는 기술이 개발됐다. 태양전지 제작 가격을 낮추면서 안정성도 높일 수 있어 주목받고 있다.19일 울산과기원(UNIST)에 따르면 김진영 에너지 및 화학공학부 교수팀이 그래핀에 불소(F) 원자를 도입한 물질을 이용해 알루미늄 전극을 쓰는 ‘페로브스카이트 태양전지 소자’를 개발했다. 이 연구는 김 교수와 김동석 한국에너지기술연구원(KIER) 박사가 공동으로 진행했다. 연구 내용은 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 9월 15일자 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 페로브스카이트 물질의 낮은 안정성 문제를 ‘불소 그래핀’을 개발해 해결했다. 연구팀은 전극 층과 페로브스카이트 층 사이에 불소 그래핀을 두는 구조로 페로브스카이트 태양전지 소자를 만들어 두 가지 효과를 동시에 얻었다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

한·일 원전 전문가들이 원전해체산업과 관련한 기술 연구·개발 등 국제 협력방안을 찾기 위한 세미나를 울산에서 개최했다. 울산시는 18일 울산테크노파크에서 테크노파크, 울산과기원(UNIST), 한국원전해체기술협회, 일본 NDF(일본 원자력손해배상·폐로 등 지원기구) 전문가 등 원전해체 관련 산학연 관계자 등 50여명이 참석해 ‘한·일 원전 제염 해체 협력 세미나’를 개최했다. NDF는 일본 원자력 폐로 등에 대한 전략정책 수립, 기술지원 및 원자력 폐로를 관리·감독하는 일본 내각부 산하 공인 법인이다. 이날 세미나는 미야모토 타구토 NDF 심의역(審議役)의 ‘후쿠시마 제1원자력발전소 폐로를 위한 기술전략 플랜’, 김희령 UNIST 교수의 ‘한국의 원전해체 핵심기술 개발 추진 현황 및 국제협력 방안’ 주제 발표에 이어 참석자 토론으로 진행됐다. 미야모토 심의역은 일본 정부와 도쿄전력, 그리고 연구기관 및 원자력안전 규제위원회 간 기술적 지원 체계를 소개했다. 또 해체 연구개발 기획 및 국제 연계 강화, 방사성폐기물 부피 저감 방법, 정부 및 유관 연구기관 간 공학적 해체 기술 검토 보완, 중장기적 기초연구 거점 마련 및 연구기반 구축 등을 발표했다. 김 교수는 원전해체 소요 기술인 계통 및 기기 제염과 해체, 방사성 폐기물 처리·처분과 환경복원, 단위 기술 38개 및 실용화 기술 56개 등 94개 기술의 현황, 11개의 미확보 단위 기술 및 17개의 미확보 실용화 기술개발 상황 등을 설명했다. 이어 한·일, 한·프랑스, 한·미 해체 기술개발 국제협력 방안 등을 제시했다. 울산시 관계자는 “해체 분야 기술 공유를 위한 세미나를 지속해서 개최하고, 해외 연구기관과 국제 협력사업을 강화해 세계적인 산학연 인프라를 갖춘 울산이 원전해체기술 연구센터 최적지임을 적극적으로 알리겠다”고 말했다. 울산시는 원전해체기술 유치 타당성 분석 연구를 위해 박군철 서울대 교수팀에서 총괄하고 원전해체관리사업 전문기업인 오리온이엔씨가 참여하는 연구용역 과제를 내년 3월 완료할 예정이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

산업용 3D프린팅 교육센터가 오는 10월 전국에서 처음으로 울산에 들어선다.12일 울산시에 따르면 국내 교육 기자재 1위 업체인 (주)이디와 세계 4위 메탈 3D프린터 제작업체인 (주)센트롤과 손을 잡고 ‘산업용 3D프린팅 교육센터’(사업비 30억원)를 오는 10월 울산에 설립하기로 했다. 이디가 교육센터 운영을 맡고, 센트롤이 교육에 활용될 3D프린터를 제작한다. 울산시는 오는 15일 이디, 센트롤과 업무협약을 체결하고 본격적인 설립작업에 들어갈 예정이다. 시는 교육센터가 조기에 정착될 수 있도록 행정적인 지원을 담당할 예정이다. 교육센터는 오는 10월 국내에서 처음으로 문을 열고 2000여명의 수강생을 모집할 예정이다. 각계 전문가와 엔지니어가 교육 프로그램 구성에 참여할 계획이다. 또 세계적으로 수요가 늘고 있는 SLS(적층방식) 및 Binder Jet(분사방식)의 전문 메탈 3D프린터를 활용해 부품소재 설계부터 생산까지 다룰 수 있도록 전문 프로그램을 제공할 예정이다. 이에 따라 제조업과 연계한 3D프린팅 전문 인력을 육성할 수 있을 것으로 기대된다. 울산은 제조업 기반이 탄탄해 산업용 메탈 3D 프린팅 전문인력 수요가 클 것으로 전망된다. 시 관계자는 “3D프린팅 교육센터 개소를 계기로 제조업 융합 3D프린팅 산업을 융합할 수 있는 인력을 적극적으로 양성해 최근 위기에 빠진 울산의 주력산업이 3D프린팅 융합을 통해 거듭나고 울산이 3D프린팅 융합산업의 메카로 도약할 수 있도록 모든 행정력을 집중할 계획”이라고 말했다. 한편 울산시는 ‘2017 3D프린팅 갈라 in 울산’을 오는 14일부터 16일까지 울산과기원(UNIST)에서 개최한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산정보산업진흥원은 산업용 3D프린팅 활용과 저변 확대를 위한 축제 ‘2017 3D프린팅 갈라 in 울산’을 오는 14일부터 16일까지 울산과기원(UNIST) 일원에서 개최한다고 7일 밝혔다. 행사는 산업용 3D프린팅 전시부스, 3D프린팅 전기자동차 시승 및 드론 체험, 국제세미나 및 DfAM(Design for Additive Manufacturing, 적층 방식 3D프린팅 디자인) 경진대회, K-AMUG(3D프린팅 기술인 협회) 창립총회 등으로 진행된다. 전시부스는 국내외 62개 기업과 기관이 참여해 3D프린팅 산업 관련 소재, 장비, SW 등 87개를 운영한다. 한국에 지사가 없는 독일 3D프린터 전문기업 오알레이저의 최신 첨단프린터가 이번 행사에 처음 공개된다. 또 UNIST에서 역점적으로 개발하는 3D프린팅 전기자동차와 드론이 공개된다. 하루 150명씩 시승할 수 있다. 국제세미나는 제조업과 3D프린팅 융합 발전 전략 제시, 국내외 정보 교류 및 협력을 위해 마련됐다. 세미나에는 UNIST 3D프린팅 기술개발 센터장인 김남훈 교수의 사회로 영국 셰필드대학교 3D프린팅 주임 교수인 캄란 교수, 미국 EWI 코날디 부회장 등 9명의 산·학·연 전문가들이 참여한다. DfAM 경진대회는 3D프린팅과 제조업 융합 발전방안을 모색하려고 울산시가 전국 최초로 개최한다. 현재 예선을 마치고 본선이 진행 중이며 본선은 실물을 대상으로 평가한다. 개막식에서 시상하고 수상작은 갈라 행사에서 공개한다. K-AMUG 창립총회에는 전문가와 유저 150여 명이 참석한다. K-AMUG 사무국은 울산에 설치하기로 했다. 3D프린팅 관련 기술개발, 정보 및 인적 교류를 통해 창업 활성화, 산업용 비즈니스 모델 발굴 등을 통해 주력산업 제조공정 혁신에 기여할 것으로 기대된다. 시 관계자는 “이번 행사는 위기에 빠진 주력산업이 3D프린팅 융합을 통해 거듭나고 울산이 3D프린팅 융합산업의 메카로 도약하는 계기가 될 것”이라고 말했다. 울산시는 3D프린팅 산업을 지역 전략산업으로 정하고 친환경 자동차, 고부가 조선, 의료 및 바이오 등 미래산업의 원천기술개발, 품질평가, 인력양성 등 기술기반을 구축하려고 1133억원을 지원하고 있다. 국립 3D프린팅 연구원 설립도 추진하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)과 울산시는 오는 13일부터 14일까지 이틀간 UNIST에서 ‘4차 산업혁명포럼 in ULSAN’을 개최한다고 5일 밝혔다. 다보스포럼을 주관하는 세계경제포럼(WEF)과 공동으로 기획한 두 번째 행사다.이 포럼은 ‘4차 산업혁명에 의한 제조 혁신’을 주제로 열린다. 미국, 호주, 독일, 일본, 케냐, 멕시코, 남아프리카공화국, 터키, 영국 등 10개 나라에서 온 40여명의 발표자가 4차 산업혁명에 관한 다양한 의견을 제시하고 제조업의 미래 방향과 국제협력을 모색한다. 특별행사로 3D 프린팅 업체 50여개가 참여하는 전시와 체험행사인 ‘3D 프린팅 갈라 in ULSAN’도 열린다. 여기서는 최신기술을 활용한 스마트 팩토리, 인공지능, 해수전지, 드론, 차세대 태양전지 등 혁신 기술이 전시된다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

‘가위바위보 게임’을 활용해 내부 경쟁이 전체 구성원들의 공존에 기여한다는 사실을 입증한 흥미로운 이론이 나왔다.울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 장봉수 교수와 박준표 박사는 29일 “많은 사람들이 ‘경쟁’이라는 단어를 들으면 부정적인 생각을 떠올리기 쉬운데 다른 집단과의 경쟁뿐만 아니라 집단 내부에서의 경쟁도 공존과 공생에서 중요하다는 것을 수학적으로 풀어냈다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표됐다. 연구에는 가위바위보 게임이 이용됐다. 이전에도 같은 게임을 이용한 연구는 많았다. 주로 2명이 게임을 하면 승패가 명확히 가려지지만 3명이 하면 서로 물고 물리는 ‘순환적 경쟁 구조’ 때문에 모두 살아남을 수 있으며, 생태계도 이처럼 다양한 종들이 서로 물고 물리며 공존할 수 있다는 게 대체적인 결과였다. 연구팀은 여기에 ‘내부 경쟁’이라는 요소를 추가하면 어떤 결과가 나올지에 초점을 맞췄다. 기존 분석법에 따르면 집단끼리의 외부 경쟁에서 가위와 바위, 바위와 보, 보와 가위만 있을 경우 어느 한 집단이 완전히 지는 상황이 생기게 된다. 그러나 내부 경쟁이 치열해지면 외부 경쟁에도 영향을 미쳐 전체적으로는 공존할 수 있게 된다는 것이다. 실제 연구팀은 가위바위보 게임의 확장 형태인 ‘가위바위보-도마뱀-스팍’ 게임을 통해 5개 집단이 게임을 할 때 내부 경쟁이 없으면 1개 또는 3개 집단만 살아남을 수 있지만, 다양한 형태의 내부 경쟁이 있으면 5개 집단 모두가 공존할 수 있다는 사실을 증명했다. 장 교수는 “이번 연구는 생태계의 종 다양성을 설명하는 새로운 요소를 지적해 낸 것으로, 기업 생태계나 특정 지역상권을 해석하는 데 도움을 줄 것”이라며 “내부 및 외부 경쟁이 균형을 이룰 때 다양한 기업이 공존하면서 소비자 선택권뿐만 아니라 건전한 경제구조를 갖게 해 준다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)과 한국방사선진흥협회는 3일 UNIST 본관에서 ‘원전해체 분야 전문인력 양성’ 업무협약을 체결했다. UNIST에 따르면 지난 6월 고리원전 1호기가 영구 정지하면서 원전 내 방사성 오염물을 제거·해체하는 ‘제염해체’ 분야의 잠재적 가치가 주목받고 있다. 정무영 UNIST 총장은 “이번 협약은 원전해체 분야의 저변을 넓히고 지역 내 원전해체산업도 활성화하는 데 기여할 것”이라고 말했다. 송명재 한국방사선진흥협회장은 “실무교육 프로그램 정립을 통해 선진 원전해체 전문가를 양성하겠다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)이 주가 예측과 질병 진단 등에 활용될 인공지능(AI) 기술 개발에 나선다. UNIST는 국가전략프로젝트 세부과제인 ‘차세대 AI 기술(차세대 학습·추론) 연구 주관기관’에 선정됐다고 2일 밝혔다. 올해부터 최대 5년간 150여억원이 투자되는 이 연구는 최재식 전기전자컴퓨터공학부 교수를 책임자로 한국과학기술원(KAIST), 고려대, 연세의료원, AI 관련 기업인 AI트릭스가 협업한다.이번 연구는 AI가 데이터를 바탕으로 특정 결론을 내린 이유를 알아내는 것이다. AI가 의료기록을 분석해 췌장암이나 치매 등을 진단하면 그렇게 진단한 이유를 밝혀내는 것이다. 이유가 밝혀지면 AI에 대한 신뢰도가 높아지고, 주식거래 예측과 원자재 가격 변동 예측 등도 할 수 있을 것으로 예상된다. 특히 이 연구가 성공하면 석유화학, 자동차, 조선업 등 울산의 주요 산업과 밀접한 석유 등 원자재 가격 등을 예측해 지역산업에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 울산시의 중점 사업인 동북아오일허브사업, 바이오메디컬육성사업 등과도 연계될 가능성이 크다. 이 때문에 울산시도 4억원을 지원하기로 했다. 최 교수는 “사람의 말이나 시각자료로 설명하는 방식을 모방하는 AI 소프트웨어를 개발할 것”이라고 설명했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

색깔 등 변이… 진화 단서 찾아 “인간 장수 등 연구에 기여할 것” 국내 연구진이 ‘황금박쥐’로 알려진 붉은박쥐의 게놈(유전체)을 세계 최초로 분석했다. 이로써 멸종 위기의 붉은박쥐 보전·복원을 위한 유전적 토대가 마련됐으며 인간 장수 등을 연구하는 데 기여할 것이란 평가가 나온다.12일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 박종화 생명과학부 교수가 이끄는 게놈산업기술센터 연구진이 붉은박쥐의 게놈을 해독하고, 다른 생물과 비교·분석을 마쳤다. 이번 연구는 류덕영 서울대 수의대 교수팀과 함께 진행했고, 문화재청 국립문화재연구소(소장 최맹식)와도 협업했다. 연구 내용은 국제학술지 ‘플로스 원’(PLoS ONE)에 발표됐다. 붉은박쥐의 국내 개체 수는 450∼500마리밖에 되지 않는다. 멸종위기 야생생물 1급이자 천연기념물 제452호로 지정돼 있다. 이번 연구에서는 충북 단양 고수동굴에서 죽은 채 발견된 붉은박쥐를 이용해 DNA 시료를 얻고 게놈을 해독했다. 연구팀은 붉은박쥐의 게놈을 해독한 결과를 다른 박쥐 7종, 육상 포유동물 6종의 게놈과 비교하면서 관련 유전적 변이를 분석해 냈다. 특히 붉은박쥐의 게놈에서는 박쥐 색깔과 맹독으로 알려진 비소에 강한 특성 등에 관한 유전변이를 찾아냈다. 박쥐는 일반적으로 검은색으로 표현되지만 실제로는 다양한 색깔을 가진다. 연구진은 다른 동물의 게놈과 붉은박쥐의 게놈을 비교하면서 붉은색을 띠게 하는 유전변이를 발견했다. 또 붉은박쥐에는 비소 저항성 유전자 서열에 변이가 있는 것을 찾았다. 이 부분은 붉은박쥐가 중금속으로 오염된 동굴 환경에서도 생존할 수 있는 진화 단서를 제공한다. 붉은박쥐의 개체 수가 마지막 빙하기 후반부터 줄어들었다는 사실도 알아냈다. 이번 분석에서 1만∼5만년 전부터 붉은박쥐가 속한 애기박쥐과 박쥐들의 개체 수가 급감했고, 붉은박쥐가 특히 감소한 것으로 나타났다. 박종화 교수는 “국가적으로 붉은박쥐 같은 생물자원의 유전 정보를 모아 빅데이터로 만들 필요가 있다”며 “박쥐 게놈에서 장수 관련 유전정보를 더 깊이 연구해 궁극적으로 암 치료와 수명 연장에 활용하고 싶다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 ‘황금박쥐’로 알려진 붉은박쥐의 게놈(유전체)을 세계 최초로 분석했다. 이로써 멸종위기의 붉은박쥐 보전·복원을 위한 유전적 토대가 마련됐을 뿐 아니라 오래 사는 붉은박쥐의 유전변이는 인간 장수 등을 연구하는 데 기여할 전망이다. 12일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 박종화(?사진?) 생명과학부 교수가 이끄는 게놈산업기술센터 연구진이 붉은박쥐의 게놈을 해독하고, 다른 생물과 비교·분석을 마쳤다. 이번 연구는 류덕영 서울대 수의대 교수팀과 함께 진행했고, 문화재청 국립문화재연구소(소장 최맹식)와도 협업했다. 연구 내용은 국제학술지 플로스 원(PLoS ONE)에 발표됐다. 붉은박쥐의 국내 개체 수는 450∼500마리밖에 되지 않는다. 멸종위기 야생생물 1급이자 천연기념물 제452호로 지정돼 있다. 이번 연구에서는 충북 단양 고수동굴에서 죽은 채 발견된 붉은박쥐를 이용해 DNA 시료를 얻고, 게놈을 해독했다. 연구팀은 붉은박쥐의 게놈을 해독한 결과를 다른 박쥐 7종과 육상 포유동물 6종의 게놈과 비교하면서 관련 유전적 변이를 분석해냈다. 특히 붉은박쥐의 게놈에서는 박쥐 색깔과 맹독으로 알려진 비소(As)에 강한 특성 등에 관한 유전변이를 찾아냈다. 박쥐는 일반적으로 검은색으로 표현되지만 실제로는 다양한 색깔을 가진다. 연구진은 다른 동물의 게놈과 붉은박쥐의 게놈을 비교하면서 붉은색을 띠게 하는 유전변이를 발견했다.또 붉은박쥐에는 비소(As) 저항성 유전자 서열에 변이가 있는 것을 찾았다. 이 부분은 붉은박쥐가 중금속으로 오염된 동굴 환경에서도 생존할 수 있는 진화 단서를 제공한다. 붉은박쥐의 개체 수가 마지막 빙하기 후반부터 줄어들었다는 사실도 알아냈다. 이번 분석에서 1만∼5만년 전부터 붉은박쥐가 속한 애기박쥐과 박쥐들의 개체 수가 급감했고, 붉은박쥐가 특히 감소한 것으로 나타났다. 박종화 교수는 “국가적으로 붉은박쥐 같은 생물자원의 유전정보를 모아 빅데이터로 만들 필요가 있다”며 “박쥐 게놈에서 장수 관련 유전정보를 더 깊이 연구해 궁극적으로 암 치료와 수명연장에 활용하고 싶다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr 사진설명 붉은박쥐.

제목만 보면 이상하게 생각될 수 있지만, 사실 바닷물에는 여러 가지 이온이 녹아 있으므로 바닷물을 채우고 전극을 넣으면 배터리로 사용할 수 있습니다. 따라서 이를 배터리가 이전부터 개발됐지만, 대개 수명 짧고 출력이 약해 널리 사용되지 못하고 있습니다. 하지만 미 해군을 비롯한 여러 기관과 국가에서 그 가능성을 엿보고 있습니다. 미 해군의 무인 잠수정(underwater vehicles,UUVs)은 현재 리튬 이온 배터리를 사용하고 있는데, 아무래도 배터리 수명은 짧고 작전 중에는 충전할 수 없어 바닷물 속에서 장시간 작전이 어렵습니다. 하지만 바닷물 배터리, 혹은 해수 전지는 리튬 이온 배터리처럼 폭발이나 화재의 위험성이 없으면서 작동 시간이 매우 길어 수중 드론에 적합합니다. 이를 수중 드론이나 무인 센서 등에 활용하면 상당한 이점이 있을 것입니다. 물론 이를 이용한 수중 드론을 개발하는 일은 복잡한 문제를 지니고 있습니다. 계속해서 바닷물을 교체하는 형태의 배터리는 독성 물질을 만드는 화학 반응은 이용할 수 없습니다. 동시에 낮은 출력과 짧은 수명 등 극복해야 할 단점이 적지 않습니다. 하지만 최근 기술적 돌파구가 열리고 있습니다. 최근 MIT의 연구자들이 설립한 오픈 워터 파워(Open Water Power)는 실제로 수중 드론에 사용할 수 있는 신뢰성과 성능을 지닌 바닷물 배터리를 공개했습니다. (사진) 이들이 개발한 배터리는 알루미늄 합금으로 된 양극과 니켈 합금 소재의 음극을 지니고 있으며 음극에서는 수소와 수산화이온, 양극에서 산화알루미늄과 전자를 내놓는 반응을 일으킵니다. 계속해서 바닷물을 교체해주면 알루미늄 합금 전극이 산화되면서 에너지를 얻습니다. 따라서 수명이 정해져 있는 일회용 해수 전지이지만, 같은 무게의 리튬 이온 배터리 대비 10배의 에너지를 내놓으면서 환경에 안전하기 때문에 이런 특수 목적으로는 매우 유용하게 사용할 수 있습니다. 연구팀은 이를 이용하면 현재 100해리 (185km) 정도 항속 거리를 지닌 수중 드론의 항속 거리가 1000해리 (1852km)로 늘어날 수 있을 것으로 보고 실제 상용화 제품을 만들기 위해 다른 기업과 함께 연구를 진행하고 있습니다. 하지만 바닷물 배터리의 응용범위는 드론 이외에도 많습니다. 미 해군은 수중 센서용 배터리로 유용할 것으로 보고 관련 연구를 진행하고 있습니다. 연구팀은 이외에도 항공기 및 선박용 블랙박스의 전원으로 활용하는 것도 생각하고 있습니다. 바닷물에 노출되면 상당히 오랜 시간 계속해서 전력을 공급할 수 있기 때문입니다. 그러면 매우 오랜 시간 신호를 보낼 수 있습니다. 하지만 해수 전지의 상용화를 위해서 연구하는 것은 미국만의 이야기는 아닙니다. 우리나라의 UNIST와 협력 기관에서도 해수 전지를 개발하기 위해 연구를 진행 중입니다. 위에 설명한 해수 전지와 다른 방법을 이용한 2차 전지로 거의 공짜나 다를 바 없는 바닷물을 원료로 이용한다는 점에서 앞으로 성과가 기대됩니다. 우리나라는 리튬 같은 자원은 없지만, 바닷물은 풍부하게 구할 수 있기 때문입니다. 바닷물을 이용한 배터리는 언뜻 듣기에는 허무맹랑한 이야기처럼 들리지만, 어쩌면 여기에 우리의 미래가 숨어있을지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“원전 해체 기술의 100% 국산화는 수명을 다한 고리원전 1호기를 해체하는 데 국한된 게 아니라 블루오션으로 떠오른 세계 시장을 선점하기 위한 필수 과제입니다.”29일 만난 김희령(UNIST 기계항공 및 원자력공학부 교수) 울산과학기술원(UNIST) 원전해체핵심요소기술 원천기반연구센터장은 “세계적으로 160기의 원전이 수명을 다해 가동을 멈췄고, 그 가운데 9기 정도만 해체됐다”며 “우리나라에서도 2030년까지 12기가 설계 수명을 다하는 만큼 원전 해체 기술의 100% 국산화가 시급하다”고 말했다. 현재 우리나라 원전 해체 기술은 선진국 대비 70~80% 수준으로 알려졌다. 김 교수는 “현재 원전 해체 기술의 실용화에 58개가 필요하지만, 국내 기술력은 41개가량만 개발돼 선진국 대비 70~80% 수준”이라며 “울산은 원전 건설·기계·설비 업체가 입주해 있는 데다 전용 산업단지까지 마련돼 나머지 10여개 기술을 실용화할 수 있는 최적지로 생각한다”고 말했다. 김 교수는 최근 동남권 지자체를 중심으로 전개되고 있는 ‘원전해체기술연구센터 유치전’과 관련, “원전해체기술연구센터는 원전과 인접한 지역, 관련 산업 인프라 구축, 관련 기술력, 전용 산업단지 등이 필요하다”며 “3곳 모두 원전과 깊은 관련이 있지만, 울산이 원전해체기술연구센터에 필요한 삼박자를 모두 갖췄을 뿐 아니라 이미 원천기술 연구를 시작했다”고 말했다. 김 교수는 “울산은 현대중공업, 동원엔텍 등 100여개가 넘는 기업들이 원전 관련 기계와 설비를 생산하고 있어 해체 기술을 실증화하는 데 큰 역할을 할 수 있다”며 “한전원자력대학원대학교, 울산대, UNIST 등 우수한 대학·연구기관을 가지고 있을 뿐 아니라 에너지고등학교과 마이스터고등학교 등 원전 제염해체 관련 우수 인력도 확보할 수 있다”고 덧붙였다. 김 교수는 “또 원전해체기술연구센터가 들어서려면 주민들의 의지도 중요하다”며 “울주 주민들은 신고리 5·6호기를 스스로 유치할 정도로 주민 수용성 측면에서도 다른 지자체에 비해 높은 점수를 받고 있다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

우리나라 첫 원자력발전소인 고리원전 1호기가 지난 19일 수명을 다했다. 퇴역한 고리 1호기를 포함한 국내 원전 25기 가운데 12기가 2030년까지 설계 수명을 다한다. 세계 원전해체 시장 규모는 2050년까지 최소 440조원에서 최대 1000조원에 이를 것으로 추산된다. 국내 원전 1기를 해체하는 데도 약 6437억원의 비용이 들어갈 것으로 전망된다. 우리나라의 원전 해체 기술은 선진국 대비 70~80% 수준이다. 따라서 원전 해체 기술의 100% 국산화를 이끌 원전해체기술연구센터 설립이 시급하다. 고리 1호기 중단 직후 울산·부산·경북을 중심으로 원전해체기술연구센터 설립 경쟁이 본격화되고 있다. 울산이 ‘원전해체기술연구센터 유치 태스크포스(TF)’를 발족하는 등 가장 빠르게 움직이고 있다. 울산은 원전 관련 산업 인프라 구축과 연구·기술 확보, 전용 산업단지 조성 등 우수한 경쟁력을 가지고 있다는 평가를 받고 있다.29일 한국수력원자력과 울산시에 따르면 정부는 2014년 국내 원전 해체 기술을 선도할 원전해체기술연구센터 설립을 추진했다. 사업비는 1473억원으로 추정했다. 울산을 비롯한 전국 8개 시·도가 정부에 유치 의향서를 제출하며 경쟁을 벌였다. 하지만 지난해 6월 예비타당성 조사 결과 원전해체기술연구센터의 경제성(BC)이 0.26(통상 BC가 1보다 높으면 경제성 있음)에 그쳐 무산됐다. 최근 문재인 정부 출범 이후 탈원전 정책이 가시화되고, 지난 19일 고리원전 1호기 퇴역을 기점으로 원전해체기술연구센터 유치전이 다시 뜨거워지고 있다. 울산, 부산, 경북 3파전으로 진행되고 있다. 특히 울산은 우수한 원전 관련 산업 인프라를 기반으로 한 실증화와 산업화의 강점을 앞세워 총력전을 벌이고 있다. 울산은 엔지니어링플랜트, 정밀화학, 에너지소재, 환경 등 원전 연관 4개 산업을 이미 구축해 다른 지역과의 경쟁력에서 앞선다는 평가를 받고 있다.이를 반영하듯 울산시는 고리원전 1호기 영구 정지 직후 ‘원전해체기술연구센터 유치 TF’를 발족하는 등 주도권 잡기에 나섰다. TF는 울산시, 울주군, 울산테크노파크, 울산과학기술원(UNIST), 울산대, 울산상의, 산업계 등으로 구성됐다. 시는 TF 발족에 이어 지난 23일에는 원전해체기술연구센터 유치를 위한 첫 회의를 개최했다. 이에 따라 TF는 울산 지역 연관 산업 실태조사와 입지 타당성 분석에 들어가는 한편 원전 해체와 관련한 국제협력사업도 확대할 계획이다. 우선 울산시는 UNIST, 울산테크노파크 등과 공동으로 관련 기술 세미나, 심포지엄도 개최한다. 센터 유치와 관련해 산업통상자원부, 미래창조과학부, 한수원 등을 방문해 센터 울산 설립을 위한 설명·건의 작업을 벌일 예정이다. 조만간 울산 시민을 대상으로 서명 운동을 벌일 계획이다. 이미 2015년 울산 시민 47만명의 서명을 받기도 했다. 정치권에 도움도 요청하고 나섰다. 울산시는 최근 국회를 방문해 지역 출신 국회의원들에게 원전해체기술연구센터 울산 설립의 필요성을 설명하고 협조를 구했다. 울산시의회는 지난 19일 ‘원전해체기술연구센터 울산 설립 촉구 결의안’을 채택했다. 앞서 시는 2014년 미국 에너지부 소속 국립연구소인 퍼시픽노스웨스트(PNNL), 민간연구소인 사우스웨스트연구소(SwRI)와 각각 업무협약을 체결했다. 지난 5월에는 UNIST가 일본 대사관의 아베 요이치 과학관을 초청해 한·일 해체 협력 방안을 논의했다.시는 앞으로 진행할 대정부 건의·설득 작업을 통해 ‘원전해체 기술을 상용화할 수 있는 산업 인프라와 연구시설이 구축된 점’을 적극 강조할 방침이다. 현재 울산에는 원전 해체 기술 관련 기업이 1000개가 넘고, UNIST와 국제원자력대학원(KINGS) 등 우수한 전문교육기관도 들어서 있다. 여기에다 지난달 말 착공에 들어간 에너지융합산업단지 내에 원전해체기술연구센터 설립부지 3만 3000㎡를 확보해 놓았다. 이와 함께 원전 밀집 지역인 울산이 그동안 받아 온 불이익에 대한 보상 측면도 강조할 예정이다. 울산 시민의 94%가 원전 반경 30㎞ 내에 거주하고 있지만, 관련 연구기관이나 지원기관 수혜가 전혀 없다. 시 관계자는 “부산 기장은 동남권원자력의학원, 중입자가속기, 수출형 신형 원자로사업 등의 혜택을 받았고, 경북 경주는 양성자가속기연구센터, 한수원 본사 등이 입주하고 방폐장 유치지역 지원을 받았지만 울산은 지원 혜택이 없다”고 설명했다. 한편 부산과 경북도 원전해체기술연구센터 유치에 적극적이다. 부산시는 지난해 3월 시작한 ‘원전해체산업 육성방안 연구’ 용역을 바탕으로 ‘원자력산업 육성 종합계획 수립’에 나섰고, 고리 1호기가 기장군에 있는 만큼 원전해체기술연구센터를 부산에 설립해야 한다는 입장이다. 정부에 동남권 방사선의과학산업단지 내 부지를 제공하겠다는 제안도 내놨다. 경북도는 국내 최다 원전 보유 지역임을 부각시키고 있다. 경북에는 국내 원전 25기 가운데 절반인 12기가 있고, 중저준위 방사성폐기물 처분시설(방폐장)도 가동 중이다. 여기에다 2030년까지 월성 1호 등 6기가 설계 수명을 다하는 점을 강조하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내에 폭염과 열대야를 정확히 예측하기 위한 연구소가 만들어진다. 울산과학기술원(UNIST)은 26일 폭염 발생의 과학적 원리를 밝히고 폭염 예보 원천기술을 확보하기 위한 ‘폭염연구센터’ 개소식을 갖고 본격적인 연구에 들어간다고 밝혔다. 9년간 45억원의 연구비를 지원받는 센터에는 UNIST를 비롯해 경북대, 광주과학기술원(GIST), 전남대, 부경대 연구진도 참여한다. 연구진은 단기, 중기, 장기 예보와 미래 기후변화, 도시융복합 연구를 수행할 계획이다. 현재 활용되고 있는 기상청의 수치예보 모델로는 폭염 같은 특이 기상에 대한 예측은 3일 정도에 불과하고 장기 예보는 어려운 상황이다. 연구팀은 우선 기상청의 수치모델을 기반으로 3일 이내의 단기 예측과 3일~2주까지 중기 예측의 정확도를 높이는 데 집중할 계획이다. 이후 인공지능(AI) 기술을 수치예보와 위성자료에 도입한 융합 예보기술을 통해 기상재해에 효과적으로 대응하는 기술 개발에도 나설 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암세포는 혈관을 늘려 주변의 산소와 양분을 빨아들이면서 무한대로 성장하고 주변의 다른 세포까지 잠식하는 돌연변이 세포다. 지금까지는 외과 수술 후 화학 항암제나 방사선을 이용해 암세포를 죽이는 방식으로 치료했다. 그러나 화학 항암제는 정상세포까지 죽이거나 오래 사용할 경우 내성이 생기는 문제가 있다. 국내 공동연구팀이 암세포 내 미토콘드리아(세포 소기관)를 파괴해 영양분 공급을 차단하는 방식으로 암세포를 제거하는 항암치료법을 개발했다고 22일 밝혔다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수와 에너지 및 화학공학부 곽상규 교수, 충남대 분석과학기술대학원 이은지 교수가 참여한 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 실렸다. 연구팀은 특정 환경에서 암세포에 에너지를 공급하는 미토콘드리아를 공격하는 물질을 개발했다. 연구팀이 만든 ‘트리페닐포스포늄’이라는 펩타이드는 암세포에 주입되면 서로 뭉쳐 나노섬유구조를 만든다. 이 나노구조물이 미토콘드리아 막에 구멍을 뚫어 안에 있던 단백질이 쏟아져나오면 더이상 에너지를 만들 수 없다. 암세포가 자연 소멸하게 되는 원리다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr