‘제2의 태양’ ‘인공태양’으로 불리는 핵융합 발전이 상용화되기 위해서는 자기장을 이용해 고온의 플라즈마를 가둬둘 수 있어야 한다. 핵융합 분야에서는 플라즈마를 가둬두는 과정에서 발생하는 에너지 손실현상이 풀리지 않는 문제였다. 핵융합 상용화 연구가 시작된지 30년 동안 난제로 남아있던 이 문제를 국내 연구진이 풀어냈다. 　울산과학기술원(UNIST)와 포스텍, 국가핵융합연구소 공동연구진은 핵융합 플라즈마의 경계면 불안정성 현상이 발생하는 구체적인 메커니즘을 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 최신호에 발표했다. 　핵융합 반응을 일으키기 위해서는 수 천만~수 억도 이상의 고온 플라즈마를 오랜 시간 가둬둘 수 있어야 한다. 플라즈마는 초고온의 음전하를 지닌 전자와 양전하를 지닌 이온이 분리된 기체 상태로 고체, 액체, 기체와 함께 ‘제4의 물질 상태’로 불린다. 고온의 플라즈마는 토카막이라는 용기에 강력한 자기장을 걸어 중간에 띄워놓는 형태로 가둔다. 토카막에 갇힌 고온의 플라즈마 표면은 외부와 압력이나 온도차이가 커 ‘경계면 불안정성’(ELM) 현상이 생기면서 에너지 손실이 발생한다. ELM 현상은 안정적인 핵융합 반응을 방해하기 때문에 핵융합 상용화를 위해서는 반드시 해결해야 하는 문제다. 　토카막 외부에서 강한 자기장을 가하면 ELM 현상이 사라진다는 사실은 기존에도 알려졌지만 왜 이런 현상이 나타나는지 밝혀지지 않아 근본적인 문제 해결이 어려웠다. 　연구진은 외부 자기장으로 플라즈마를 제어할 때 생기는 작은 소용돌이 형태의 난류현상이 고온의 플라즈마 상태를 안정적으로 바꾼다는 사실을 밝혀냈다. 외부 자기장을 걸어주면 고온 플라즈마와 플라즈마 표면 같은 경계면의 전자 온도와 밀도가 요동치면서 ELM 현상을 없앤다는 해석이다. 핵융합계에서는 이번 연구가 ELM 제어 방법 개발에 새로운 가능성을 열어준 것이라고 평가하고 있다. 　이재현 UNIST 핵융합플라즈마물리연구센터 연구원은 “한국형 핵융합실험장치(KSTAR)에 설치된 장치를 이용해 기존에 관측하기 어려웠던 난류현상과 ELM 현상을 살펴볼 수 있었다”며 “핵융합 난제 중 하나인 외부 제어용 자기장을 이용한 ELM 현상 억제 메커니즘을 밝혀냄에 따라 핵융합 상용화에 한걸음 더 다가서게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　UNIST(울산과학기술원)가 개발한 ‘돈 주는 화장실’(비비화장실)이 중국에 수출된다. 　28일 UNIST에 따르면 최근 중국 기업 시지아(時嘉) 국제무역집단유한공사와 비비화장실 및 바이오에너지기술 업무협약을 했다. UNIST는 지난 5월 25일 교내에 인분을 분해해 연료로 만드는 비비화장실을 설치했다. 변기에서 건조된 인분은 미생물반응조로 옮겨져 메탄가스와 이산화탄소로 바뀐다. 메탄가스는 난방 연료로 쓰이고, 이산화탄소는 다시 조류배양조로 옮겨져 미세조류를 키워 바이오디젤을 생성한다. UNIST는 인분 제공자에게 교내 커피숍 등에서 사용할 수 있는 사이버 화폐 ‘꿀’을 제공하고 있다. 200g당 10꿀(3600원가량)이다. 　UNIST는 비비화장실을 학교 외부에 공급하는 방안을 모색했고, 중국 기업 시지아와 업무 협약을 맺었다. 시지아와 UNIST는 앞으로 하얼빈 시내 공중화장실 1개를 비비화장실로 교체하고, 점차 시내 모든 공중화장실을 비비 화장실로 교체할 예정이다. 내년 상반기에는 현지 대학에도 화장실을 설치할 방침이다. 조재원 UNIST 도시환경공학부 교수는 “이 화장실은 많은 사람이 이용할수록 효율이 높다”면서 “국내 기업체 건물에도 도입하는 방안도 논의 중”이라고 말했다. 　울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

노삼혁 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 교수가 컴퓨터 분야의 세계 최고 학회인 ‘ACM’에서 발행하는 ‘트랜잭션 온 스토리지’ 편집장에 23일 선임됐다. 임기는 3년이다. 트랜잭션 온 스토리지는 컴퓨터 데이터 저장기술 분야의 최초 학술지다. 그는 서울대 전자계산기공학과를 졸업하고, 미국 매릴랜드대에서 컴퓨터과학으로 박사 학위를 받은 뒤 미국 조지워싱턴대 초빙교수와 홍익대 교수를 거쳐 UNIST에 재직하고 있다.

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

울산과학기술원(UNIST) 연구팀이 고용량·고출력의 배터리 음극소재를 대량 생산하는 기술을 개발했다. UNIST는 조재필 에너지 및 화학공학부 교수팀이 기존 음극소재인 흑연보다 용량을 45% 늘인 고출력 ‘흑연·실리콘 복합체’를 개발했다고 9일 발표했다. 연구팀은 6시간 만에 이 물질 300㎏ 이상을 양산할 수 있는 장비와 공정도 함께 개발해 가격경쟁력도 확보했다는 평가를 받고 있다. 전기차 등의 대중화로 이차전지 수요가 늘고 있지만, 그동안 높은 에너지밀도와 성능을 유지하면서도 가격이 저렴한 음극소재 개발은 지지부진했다. 흑연보다 용량이 큰 실리콘이 주목받았지만, 실리콘 소재는 충전과 방전을 반복하는 동안 부피가 4배가량 늘어나고 전지 성능이 급격히 감소하는 문제가 있었다. 조 교수팀은 기존 흑연 음극소재에 실리콘 나노 코팅기술을 적용해 이종물질 간 최적의 호환성을 갖은 흑연·실리콘 복합체를 구현했다. 소재 성능을 최적화해 실리콘의 문제점을 해결하고, 고에너지 전지의 기술적 요구사항을 충족시켰다. 크기가 20㎜ 이하인 실리콘 나노 입자는 충·방전 동안 부피가 크게 변하지 않았고, 전자와 리튬이온의 이동거리가 줄어 고속 충전이 가능해졌다. 조 교수는 “개발된 음극소재는 전기차 주행거리 연장에도 이바지할 것”이라며 “기존 흑연계 물질로 주행거리가 200㎞ 안팎이었다면, 새 소재로는 300㎞까지 주행할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 권위 있는 학술지인 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’ 온라인판에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

리튬 이차전지의 성능을 높일 새로운 분리막이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 김병수 자연과학부 교수와 이상영 에너지 및 화학공학부 교수팀이 전지 성능을 떨어뜨리는 불순물을 화학작용을 통해 걸러 낼 수 있는 분리막을 개발했다고 2일 밝혔다. 기존 분리막은 단순히 이온의 이동 통로 역할만 했지만, 이번 연구로 전지의 성능을 떨어뜨리는 불순물을 화학작용으로 걸러낼 수 있게 돼 고성능 리튬 이차전지 제조에 기여할 전망이다. 연구팀은 나무에서 얻은 ‘나노셀룰로오스’를 이용해 작은 기공과 큰 기공이 비대칭 2층 구조로 이뤄진 분리막을 만들었다. 기존 분리막은 불균일한 기공 구조, 낮은 열 안정성 등이 한계로 지적됐지만, 새로 개발된 분리막은 구조가 균일하고 열에도 강한 것으로 확인됐다. 연구팀은 “셀룰로오스에 중금속 이온과 화합물을 이룰 수 있는 분자체를 붙여 화학적인 기능을 부여했다”면서 “전지 성능 저하를 가져오는 불산을 다공성 고분자 섬유로 제거할 수 있어 다양한 전지 특성을 높일 수 있었다”고 소개했다. 새 분리막은 차세대 양극 활물질로 주목받는 리튬망간산화물(LiMn₂O₄, LMO)의 상용화에 기여할 전망이다. 이 물질은 저렴하고 출력 특성이 우수해 고용량 배터리로 주목받지만, 고온에서 성능이 저하되는 문제가 있었는데 새 분리막이 이를 해결할 것으로 기대된다. 이번 연구는 미래창조과학부, 한국연구재단, 한국산업기술평가관리원 등의 지원을 받아 수행됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

　국내 연구진이 1분 만에 심근경색을 손쉽게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 　울산과학기술원(UNIST) 기계 및 원자력공학부 장재성 교수팀은 혈액 속 물질인 ‘트로포닌Ⅰ’을 감지하는 전기식 면역센서를 개발했다고 28일 밝혔다. 트로포닌Ⅰ은 심근경색으로 혈관이 막혀 심장근육에 괴사할 때 혈액 속으로 흘러들어가는 물질이다. 이번에 새로 개발한 센서 덕분에 심근경색 진단과 치료에 훨씬 도움을 줄 것으로 전망된다. 　연구진이 이번에 개발한 센서는 항원-항체 반응을 이용해 트로포닌Ⅰ을 검출하게 된다. 센서 내부에 트로포닌Ⅰ에만 반응하는 물질이 내장돼 트로포닌Ⅰ의 존재 여부에 따라 달라지는 전기저항을 측정하는 방식이다. 또 더 빠르고 정확하게 검출하기 위해 전기적 힘으로 트로포닌Ⅰ을 센서 한 곳에 집중시키는 ‘유전영동’ 기술도 적용됐다. 　연구진은 이번에 개발한 센서의 성능을 확인하기 위해 500배로 희석한 사람의 혈청과 다른 단백질 용액과 섞어 센서로 진단하는 실험을 실시했다. 다른 단백질에 섞이거나 희석되더라도 빠르게 트로포닌Ⅰ을 검출해 냈다. 　장 교수는 “이번에 개발한 전기적 센서는 기존의 센서들과는 달리 측정방법도 간단하고 결과도 빠르게 볼 수 있는 만큼 심근경색이나 심장마비로 인한 사망률을 낮추는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “현재 국내 특허 등록도 완료했으며 상용화를 위한 후속 연구도 진행할 계획”이라고 말했다. 　이번 연구결과는 생명공학 센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’ 8월호에 실릴 예정이다. 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

울산과학기술원(UNIST)이 꿈의 열차 핵심 기술 개발에 나선다. UNIST는 서울에서 부산까지 16분 만에 도달할 수 있는 ‘하이퍼루프’의 핵심 기술을 개발한다고 21일 밝혔다. 하이퍼루프는 진공 튜브 안으로 캡슐 형태의 고속열차가 사람이나 물건을 실어 나르는 시스템이다. 2013년 8월 일론 머스크가 제시해 세계적으로 주목받았다. 열차가 이동하는 튜브 내부는 공기저항이 최소화돼 최대 시속 1200㎞로 주행할 수 있어 KTX보다 4배가량 빠르다. UNIST는 하이퍼루프의 핵심 요소인 튜브 내 공기의 저항을 줄이는 시스템과 열차의 추진 기술을 개발한다. 프로젝트에는 5년간 14억원이 투입되고 기계 및 원자력공학부, 전기전자컴퓨터공학부, 디자인 및 인간공학부 교수가 함께 연구한다. 연구진은 튜브 내 공기저항을 줄이려고 열차 앞부분과 내부에 설치할 ‘공기 압축기’를 설계할 계획이다. 이 공기 압축기는 수축된 열차 앞쪽 공기를 빨아들여 열차 뒤로 내보내면서 공기저항을 줄이고 추진력을 만든다. 열차는 튜브 내 공중에 뜬 채 이동하고, 열차가 뜰 수 있도록 자석이 같은 극끼리 밀어내는 원리를 이용한 자기 부상 방식이다. 자기 부상 방식은 전력 공급량이 많이 필요한 단점이 있어, 이를 극복하려고 터널 상부에 태양전지를 설치하는 등 전력 공급시스템도 개발된다. 연구진은 1차 연도에 연구 방향과 콘셉트를 확립하고, 2~3차 연도에 상세설계를 완료할 계획이다. 4차 연도에는 성능 테스트를 수행하고, 5차 연도에 실물을 완성하는 게 목표다. UNIST는 하이퍼루프 연구의 국제적 흐름과 연구 방향을 공유하려고 이날 대학에서 국제 심포지엄을 개최했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)이 꿈의 열차 핵심 기술 개발에 나선다. UNIST는 서울에서 부산까지 16분 만에 도달할 수 있는 ‘하이퍼루프’의 핵심 기술을 개발한다고 21일 밝혔다. 하이퍼루프는 진공 튜브 안으로 캡슐 형태의 고속열차가 사람이나 물건을 실어 나르는 시스템이다. 2013년 8월 엘론 머스크가 제시해 세계적으로 주목받았다. 열차가 이동하는 튜브 내부는 공기저항이 최소화돼 최대 시속 1200㎞로 주행할 수 있어 KTX보다 4배가량 빠르다. UNIST는 하이퍼루프의 핵심 요소인 튜브 내 공기의 저항을 줄이는 시스템과 열차의 추진 기술을 개발한다. 프로젝트에는 5년간 14억원이 투입되고 기계 및 원자력공학부, 전기전자컴퓨터공학부, 디자인 및 인간공학부 교수가 함께 연구한다. 연구진은 튜브 내 공기저항을 줄이려고 열차 앞부분과 내부에 설치할 ‘공기 압축기’를 설계할 계획이다. 이 공기 압축기는 수축된 열차 앞쪽 공기를 빨아들여 열차 뒤로 내보내면서 공기저항을 줄이고 추진력을 만든다. 열차는 튜브 내 공중에 뜬 채 이동하고, 열차가 뜰 수 있도록 자석이 같은 극끼리 밀어내는 원리를 이용한 자기 부상 방식이다. 자기 부상 방식은 전력 공급량이 많이 필요한 단점이 있어, 이를 극복하려고 터널 상부에 태양전지를 설치하는 등 전력 공급시스템도 개발된다. 연구진은 1차 연도에 연구 방향과 콘셉트를 확립하고, 2~3차 연도에 상세설계를 완료할 계획이다. 4차 연도에는 성능 테스트를 수행하고, 5차 연도에 실물을 완성하는 게 목표다. UNIST는 하이퍼루프 연구의 국제적 흐름과 연구 방향을 공유하려고 이날 대학에서 국제 심포지엄을 개최했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

거센 바람과 함께 쏟아지는 빗줄기를 막기 위해 우산을 이리저리 돌려 보지만 속절없이 옷이 흠뻑 젖어 버린다. ‘비바람 방향에 맞춰 움직이는 우산이 있다면…’이라는 생각을 해 봤다면 이 디자인을 주목해도 좋겠다. ●울산과기원, 국제디자인賞 수상 울산과학기술원(UNIST) 디자인 및 인간공학부 정연우 교수팀은 비바람의 방향에 따라 자동으로 우산 머리 부분이 구부러지는 ‘고개 숙이는 우산’(틸팅 엄브렐러)을 개발했다. 이 우산은 지난달 30일 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘2016 스파크 국제 디자인 어워드’에서 디자인 콘셉트 파이널리스트를 수상했다. 스파크 국제 디자인 어워드는 독일 레드닷과 iF, 미국 IDEA와 함께 세계적인 국제 디자인 공모전으로 꼽힌다. ●원하는 방향 조절해 고정도 가능 정 교수팀은 우산대 손잡이 윗부분에 무릎 관절과 비슷한 모양의 둥근 조인트를 넣어 우산 윗부분이 움직이도록 했다. 오른쪽에서 비바람이 불면 우산에 닿는 비의 하중이 오른쪽으로 쏠리면서 우산이 기울어지는 원리다. 또 조이스틱처럼 손잡이를 조절해 사용자가 우산의 방향을 바꾼 뒤 고정시킬 수도 있다. 연구진은 5일 “이번에 개발한 우산은 인지하지 못하는 비의 방향을 우산 스스로 대응하도록 했다”면서 “어린이나 노인들이 더욱 편하게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 정 교수팀은 보트의 프로펠러가 비행기처럼 물 바깥으로 나와 있는 ‘시캣’(Sea Cat)이라는 2인승 수상보트도 출품해 입선작에 선정됐다. 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

울산과학기술원(UNIST)과 동화약품이 알츠하이머성 치매를 극복할 새로운 치료제 개발에 나선다. 울산과기원과 동화약품은 29일 과기원 대학본부 6층 대회의실에서 치매 치료제 산업 육성을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. 울산과기원에 따르면 치매의 60% 이상은 알츠하이머 질환으로 발병한다. 특정 단백질이 뇌에 쌓여 뇌 기능의 저하를 부르는 알츠하이머 질환의 원인이 아직 밝혀지지 않아 치료제 개발이 어렵다. 현재 전 세계 치매 환자는 4600만여명으로 치료제 시장은 약 5조원으로 추정된다. 임미희 울산과기원 자연과학부 교수는 알츠하이머 질환을 일으키는 다양한 원인을 한꺼번에 해결할 수 있는 ‘다중 표적 혁신 신약’을 개발 중이다. 임 교수는 이번 동화약품과의 공동 연구를 통해 신약 개발을 가속화할 계획이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

스마트폰이나 태블릿PC 같은 스마트 기기 사용이 늘면서 사용자들은 배터리 용량 때문에 고민이 많다. 앞으로는 언제 어디서든 특수잉크를 넣은 잉크젯 프린터로 배터리를 편리하게 프린트해 사용할 수 있을 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영 교수팀은 흔히 사용하는 일반 잉크젯 프린터를 사용해 문서를 출력하는 것처럼 종이에 배터리를 인쇄하는 기술을 세계 최초로 확보했다고 28일 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 배터리를 프린터로 인쇄해 쓸 수 있도록 함으로써 ‘입는 컴퓨터’로 불리는 웨어러블 컴퓨터는 물론 다양한 사물인터넷(IoT) 기기에 대폭 활용될 것으로 기대된다. 이번 연구 성과는 영국왕립화학회에서 발행하는 에너지 공학 분야 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’ 22일자 온라인판에 실렸으며 7월호 표지 논문으로 게재될 예정이다. 연구진은 잉크젯 카트리지에 잉크 대신 은나노입자와 탄소나노튜브를 넣어 음극과 양극, 전해질 같은 배터리의 구성 요소들로 인쇄할 수 있도록 했다. 또 프린팅하는 과정에서 잉크 분사노즐이 막히지 않도록 인쇄물질의 점도를 조절하는 데도 성공했다. 연구진은 종이에 프린트하는 과정에서 잉크가 번지거나 흩어지는 현상을 막기 위해 나노 크기의 셀룰로오스 소재를 활용했다. 전지 재료를 인쇄하기 전에 종이 표면에 셀룰로오스 소재를 먼저 뿌려 잉크가 번지는 현상을 막은 것이다. 연구진이 이번에 개발한 종이 전지는 1만번 이상 충전과 방전을 반복해도 용량이 줄어들지 않았고 열에 강한 셀룰로오스 소재를 입힘으로써 150도의 고온에서도 전지 특성이 변하지 않았다. 또 1000번 이상 구부리고 접어도 전지 성능이 일정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중세의 어두운 터널을 빠져나와 르네상스의 문을 활짝 열어젖힌 단테의 ‘신곡’을 기억하는 사람은 아마 ‘지옥 편’ 지옥문 앞에 걸려 있는 유명한 문구를 알 것이다. “이곳에 들어오는 그대여, 모든 희망을 버려라.” 그렇다. 어떤 형태건 희망을 품을 수 없다는 것이야말로 곧 지옥일 것이다. 덴마크의 우수의 철학자 쇠렌 키르케고르도 절망이나 자기상실을 두고 ‘죽음에 이르는 병’이라고 부르지 않았던가. 우리가 살고 있는 이 시대를 부르는 이름이 어디 한두 가지랴마는 ‘희망이 없는 시대’, ‘탈출구가 없는 시대’도 아마 그중 하나일 것이다. 몇 해 전부터 일본에서는 사토리(さとり) 세대라는 말이 널리 유행하고 있다. 2013년도 ‘신조어·유행어 대상’ 후보에도 올랐을 만큼 잘 알려진 용어다. 그런데 이 용어의 뿌리를 거슬러 올라가 보면 1990년대 일본의 경제 사정과 만나게 된다. 이 무렵 일본이 불황의 늪에 빠지기 시작하면서 일자리가 급격하게 줄어들었고, 이 과정에서 젊은 세대들이 일자리를 찾기란 하늘의 별을 따는 것만큼이나 힘들었다. 그러다 보니 일본 젊은이들은 아예 취직을 포기한 채 주어진 현실에 만족하면서 살아가는 방법을 터득했다. 사토리 세대는 우리말로는 ‘득도(得道) 세대’로 옮길 수 있다. 한 국내 신문사에는 ‘달관 세대’라는 용어로 사용하자고 제안한 적도 있다. ‘사토리’란 일본어 용어는 깨닫다는 뜻의 동사 ‘사토루’(悟る)에서 파생된 말이다. 마치 수도승처럼 현실의 명리에 얽매이지 않고 초연하게 살아간다는 뜻이다. 그러나 이 용어는 취직을 하지 못하고 좌절한 나머지 삶에 대한 의욕과 희망을 잃고 무기력하게 살아가는 일본의 젊은 세대를 일컫는 말이다. 사토리 세대의 특징은 크게 세 가지로 나눌 수 있다. 첫째, 그들은 이렇다 할 욕심이 없다. 고급 휴대전화나 자동차, 사치품 등에 전혀 관심이 없다. 둘째, 그들은 연애나 섹스에도 별로 관심을 두지 않는다. 그들에게는 사랑을 위해 모든 것을 희생하는 것처럼 부질없는 일도 없다. 사랑을 위해 목숨을 바친다는 말은 그저 사치스러울 뿐이다. 셋째, 그들은 좀처럼 여행을 하지 않는다. 해외 여행은 말할 것도 없고 심지어 가까운 거리로 이동하는 국내 여행마저 꺼린다. 이 밖에도 사토리 세대는 술도 별로 마시지 않고 유흥거리에도 관심이 없고 더 나아가 재산을 축적하거나 출세하는 일에도 관심이 없다. 득도란 본디 불교 용어로 심오한 도를 깨닫는 것을 뜻한다. 보리(菩提), 즉 완전한 깨달음을 얻는 것을 이르는 말이다. 그러나 사토리 세대의 득도는 삶을 달관하여 얻은 소중한 깨달음이라기보다는 차라리 자신의 무기력과 세상의 불공평함을 자조(自嘲)적으로 받아들이는 태도에 가깝다. 스스로 선택한 삶의 방식이 아니라 외부의 힘에 밀려 어쩔 수 없이 선택한 수동적인 삶의 방식이다. 청년 실업 문제가 어찌 일본뿐이겠는가. 세계화와 신자유주의의 높은 파도에 잘 나가던 기업도 하루아침에 도산하는 경우도 속출한다. 일본에 ‘사토리 세대’가 있다면 한국에는 모든 것을 포기하는 세대를 지칭하는 ‘N포(抛) 세대’가 있다. 여기서 ‘N’이란 가상의 수를 말한다. 처음에는 한두 가지, 세 가지, 다섯 가지를 포기하더니 이제는 모든 것을 포기하는 단계에 이르렀다. 그런데 이 두 세대는 일자리를 얻지 못해 체념에 가까운 상태로 살아간다는 점에서 아주 비슷하다. 사토리 세대나 N포 세대는 무한경쟁과 출세를 부추기는 기성세대에 대한 무언(無言)의 저항이요, 경제성장과 소비를 최우선 과제로 삼는 자본주의에 대한 침묵의 반발로 볼 수 있다. 또한 젊은이들이 나름대로 슬기롭게 살아가려는 삶의 지혜로 볼 수 있을지도 모른다. 그러나 그들이 터득한 ‘도’는 희망 없는 시대에 싹튼 병적인 삶의 방식일 뿐 결코 바람직한 현상은 아니다. 젊은이들이 좀 더 희망을 품고 살아갈 수 있도록 국가는 국가대로, 기성세대는 기성세대대로 온갖 노력을 아끼지 말아야 한다. 지금 우리는 단테가 지옥 문지방에 새겨놓은 말을 다시 한번 곰곰이 되새겨볼 때다. 희망을 포기하는 것은 곧 지옥의 문턱에 들어서는 것을 뜻하기 때문이다. 문학평론가·UNIST 초빙교수

울산과학기술원(UNIST)은 장난감 블록으로 변신하는 구호상자가 ‘2016 코어77 디자인 어워즈’에서 오픈 디자인 학생부문 최우수상을 받았다고 12일 밝혔다. 수상작은 디자인 및 인간공학부 제임스 셀프 교수팀이 개발한 ‘토이박스’로, 구호상자 겉면에 블록 도면을 그려 넣었다. 도면을 따라 조각을 뜯어내 조립하면 다양한 형태의 장난감 블록을 만들 수 있다. 울산과기원은 재난 현장의 아이들에게 구호품을 담아 보낸 상자가 그냥 버려지지 않고 놀이도구로 활용된다는 점에서 특색이 있다고 설명했다.

미래부, 뇌과학 발전 전략 발표 미래창조과학부(장관 최양희)는 2023년 뇌 연구 신흥 강국으로의 도약을 목표로 하는 ‘뇌과학 발전 전략’을 30일 발표했다. 이번 발전 전략에 따라 특화된 뇌지도 구축, 뇌 융합 연구, 자연지능과 인공지능 연계 기술 개발, 맞춤형 뇌질환 극복 연구, 뇌 연구 인력 융합 촉진, 뇌 연구 데이터베이스 구축 등의 분야에 집중 투자할 계획이다. 미래부는 향후 10년간 3400억원의 신규 투자가 필요할 것으로 예상하고 재정당국과 관련 재원 마련 방안을 협의할 계획이라고 밝혔다. ‘알코올→휘발유’ 촉매기술 개발 포스텍 환경공학부 홍석봉 교수팀은 작은 구멍이 스펀지처럼 뚫려 있는 제올라이트라는 물질을 이용해 메탄올 같은 알코올을 청정 휘발유로 전환할 수 있는 촉매기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 ‘EU-12’ 제올라이트의 구조를 밝혀내고 이를 촉매로 활용하면 알코올을 청정 휘발유로 쉽게 전환시킬 수 있다는 사실을 규명했다. 세포 속 단백질 위치 간단히 파악 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 이현우 교수팀은 세포 속 단백질 위치를 간단하게 파악할 수 있는 기술을 찾아내 세포생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 최신호에 발표했다. 이번에 개발한 기술은 과산화효소라는 물질을 촉매로 써서 화학반응을 유도해 세포 속 단백질의 위치를 찾는 방식이다. 과산화효소의 반응은 세포 속 단백질의 위치에 따라 다르게 진행되기 때문에 원하는 단백질의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 이번 기술은 질병 연구나 신약 개발에도 유용하게 쓰일 것으로 기대되고 있다.

카이스트와 포스텍 등 과학기술특성화 대학들과 서울대, 연세대 등 9개 대학들이 국방부가 추진 중인 전문연구요원제도 폐지 계획에 공식적으로 반대의견을 냈다. 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 서울대, 성균관대, 연세대, 울산과학기술원(UNIST), 포스텍, 카이스트, 한양대 등 9개 대학들은 “지난 40여년 동안 박사급 고급 연구인력 양성을 통해 국가 경제발전에 큰 역할을 해 온 전문연구요원제도 폐지 계획을 즉각 철회해야 한다”고 30일 밝혔다. 전문연구요원은 이공계 병역특례제도 중 하나로 석사 이상 학위소지자가 병무청이 지정한 연구기관에서 3년 이상 연구개발(R&D)을 하면 병역을 이행한 것으로 인정해주고 있다. 9개 대학들은 의견서를 통해 “전문연구요원 제도는 고급 두뇌의 해외 유출이 우려되는 상황에서 이공계 인재의 연구경력단절을 해소하고 우수 인재들이 이공계를 선택할 수 있게 하는 제도적 유인책으로 작용해 왔다”고 강조했다. 이들 대학은 “현대 사회의 국방력은 병역자원 수보다는 탄탄한 기초과학과 원천기술 역량을 기반으로 한 기술과 무기체계로 확보될 수 있는 만큼 과학기술역량을 갖춘 우수인력 배출이 그 어느 때보다 중요하다”고 설명했다. 강성모 카이스트 총장은 “국가 과학기술 역량강화를 위해 우수 이공계 인재가 절실한 상황에서 전문연구요원제도를 폐지하는 것은 과학기술뿐만 아니라 국가경쟁력을 약화시킬 것”이라고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 세포 속 단백질의 위치를 쉽게 찾는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이현우 자연과학부 교수팀은 ‘과산화효소(peroxidase, 퍼옥시데이스)’를 촉매로 세포 속에서 화학반응을 유도, 형광물질 등과 만나게 하는 방법으로 단백질의 위치를 확인할 수 있었다. 단백질이 서로 다른 색을 띠게 해 위치를 쉽게 알아내는 것이다. 연구팀은 이 기술로 소포체 막단백질의 하나인 ‘HMOX1(heme oxigenase1) 단백질’의 시작부와 말단부가 모두 제한된 공간에 있다고 알려진 것과 달리 시작부가 공간 밖으로 빠져나가 있다는 사실을 알아냈다고 설명했다. 연구팀은 “미토콘드리아 같은 세포 속 작은 기관에서도 단백질 위치를 정확히 알 수 있다는 점에서 의미가 있다”면서 “단백질의 정확한 위치 파악은 신약 개발 등에도 도움이 될 것”이라고 강조했다. 이번 연구는 세포 생물학 분야 권위지인 ‘셀 리포츠(Cell Reports)’ 최신호에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

“인재 국외 유출 방지에 큰 역할” 카이스트 학생회 등 공동 대응 국방부가 17일 산업기능요원, 전문연구요원 등 이공계 출신들에게 부여해 온 병역특례 혜택을 2023년까지 단계적으로 폐지하겠다고 밝히자 전국의 관련 대학과 학생들이 즉각 반발하고 나섰다. 미래창조과학부와 교육부도 국가 과학기술 인재 육성에 큰 타격이 될 것이라며 국방부에 반대 의견을 전달하기로 해 교육계는 물론 정부 내에서도 상당한 논란이 이어질 것으로 보인다. 현재 이공계 산업기능요원과 의경·해경·소방공무원 복무 등 현역 자원 병역 특례자는 연간 2만 8000여명에 이른다. 이 중 이공계 석·박사를 대상으로 2018년 2500명을 선발하는 전문연구요원 제도는 국방부 계획대로라면 2020년부터 2000명으로 축소되고 2021년 1500명, 2022년 500명을 거쳐 2023년부터 완전히 없어진다. 특히 이공계 박사과정 학생들의 꾸준한 연구를 위해 한 해 1000명 정도 선발하던 전문연구요원 박사과정은 2019년부터 전면 중단된다. 박사과정을 계획 중인 석사과정 학생들은 당장 발등에 불이 떨어졌다. 카이스트(KAIST)와 포항공대(포스텍) 총학생회와 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST) 등 이공계 특성화대학 총학생회는 전문연구요원 특례 폐지에 공동 대응하기로 했다. KAIST 생명화학공학과 윤모(23·석사 1학년)씨는 “이렇게 갑자기 발표가 나니 어떻게 해야 할지 모르겠다”며 “전문연구요원 혜택이 사라진다면 석·박사 통합과정을 밟아 시간을 줄여야 하는 건지 고민이 시작됐다”고 말했다. 이공계 대학생과 고3 수험생들 가운데서는 일찌감치 박사과정을 포기하는 상황도 나타날 가능성이 있다. 한양대 공과대학 2학년 김모(20)씨는 “군대를 고민하는 시기인 만큼 대학원에 가서 전문연구요원으로 재직할까 생각했었는데 오늘 국방부 발표대로라면 계획 수정이 불가피하다”며 “박사과정까지 밟을 이유가 상당 부분 사라졌다”고 말했다. 과학계를 비롯해 이공계 전문요원 제도가 폐지되면 당장 직접적인 영향을 받게 되는 이공계 특성화 대학들은 이구동성으로 국방부 방침 철회를 촉구했다. 김승환 한국과학창의재단 이사장은 “KAIST와 포스텍, 서울대 등이 세계적인 대학으로 성장하고 우수 인재를 양성하는 데 큰 도움을 준 제도를 당사자들과의 논의 없이 단순히 병역 자원이 줄었다고 폐지를 논하는 것은 말도 안 된다”고 비판했다. 박현욱 KAIST 교학부총장(전기·전자공학과 교수)은 “지금까지 우수 인재의 경력 단절을 막고 국외 유출을 방지함으로써 국가 경쟁력 향상에도 도움이 돼 온 제도를 없애서는 안 된다”고 말했다. 이공계 전문연구요원 제도는 KAIST에 1973년 석사과정이 처음 만들어지면서 ‘고급 기술 연구 인력 양성과 연구 경력 단절을 없애 국가 과학기술과 학문 발전에 기여하자’는 취지로 함께 도입됐다. 신성철 DGIST 총장은 “제도가 폐지되면 이공계 우수 인재 이탈이 가속화될 것”이라고 말했다. 김도연 포스텍 총장은 “병역 자원이 부족하다는 점을 공감하지 못하는 바는 아니지만 20만명에 가까운 병역 자원 중 고작 2500여명을 더 편입시킨다고 무슨 큰 도움이 되겠느냐”고 지적했다. 이런 목소리들을 반영해 미래부와 교육부는 국방부에 지속적으로 반대 의견을 낼 예정이다. 용홍택 미래부 미래인재정책국장은 “국가 경쟁력의 근간인 이공계 인력에 대한 전문요원 제도는 특혜가 아니라 반드시 필요한 제도라는 취지에서 국방부에 제도 존치 의견을 전달하고 있다”고 말했다. 고영종 교육부 학술지원과장은 “미래부와 마찬가지로 교육부도 이공계 학생들에 대한 병역특례 존치 의견을 취합해 조만간 국방부에 전달할 것”이라고 말했다. 그러나 국방부는 병역특례 폐지를 강행할 방침이다. 국방부 관계자는 “병역특례는 군 인력 충원에 지장이 없는 범위 안에서 이뤄지는 것이 타당한 것 아니냐”고 반문했다. 이 관계자는 “2000년대 들어 여러 차례 비슷한 계획을 수립했지만 유관 부처의 반대에 부딪혀 실행하지 못했다”며 “인구 절벽에 직면한 만큼 더이상 미룰 수 없는 상황이 됐다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr