정전기를 이용해 공기 중의 바이러스를 신속히 잡는 기술이 개발됐다. 메르스(중동호흡기증후군)와 신종플루 등 위험한 바이러스 입자를 신속히 감지해 의료안전에 기여할 전망이다. 21일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 장재성 기계·원자력공학부 교수팀이 공기 중의 독감이나 메르스 등 바이러스를 정전기 원리로 채집할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술로 공기 중의 바이러스를 효율적으로 모아서 분석할 수 있을 전망이다. 지금까지는 진공청소기처럼 공기를 빨아들여 그 속에 있는 바이러스를 모았다. 하지만, 이 방법은 지름 1㎛(100만 분의 1m) 미만의 입자부터 채집효율이 떨어지고 0.03~0.1㎛의 미세한 입자는 10%도 잡지 못했다. 장 교수팀은 바이러스 입자가 전하를 띠게 해 전기적으로 끌어당기는 ‘전기식 바이러스 농축기’를 개발했다. 전기식 바이러스 농축기는 ‘바늘형 코로나 방전기’를 사용해 바이러스가 전기적 성질을 가지도록 했다. 코로나 방전기를 통해 마이너스(전하)를 가지게 된 바이러스가 농축기 플러스 전극에 달라붙게 한 것이다. 이 농축기는 전기적인 힘으로 바이러스를 부드럽게 끌어당기기 때문에 1㎛ 미만의 작은 입자도 효과적으로 채집할 수 있다. 연구팀은 “현재 국내 특허 등록이 완료돼 채집된 입자를 신속히 감지할 센서를 연구 중”이며 “조류인플루엔자, 신종플루, 메르스, 구제역 같은 의료 안전뿐 아니라 다양한 분야에서 응용될 수 있다”고 강조했다. 이번 연구는 환경공학 분야의 세계적인 저널 ‘환경과학기술’ 11월호에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

한국 과학자 26명이 ‘세계 상위 1%’ 연구자로 꼽혔다. 특히 눈에 띄는 것은 경남에 있는 국립 경상대 수학과 소속 연구자가 4명이나 이름을 올렸다는 점이다. 반면 명문대로 꼽히는 서울대와 카이스트는 2명, 연세대와 고려대는 각각 1명에 불과했다. 학술정보서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스가 선정해 16일 공개한 ‘2016 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 명단에 따르면 국내에서 연구성과를 낸 과학자는 28명이며 한국 국적 연구자는 26명이다. 지난해 19명보다 크게 늘었고, 특히 상위권 연구자가 대폭 늘어났다. 톰슨로이터의 지적재산권 및 과학사업부가 독립한 클래리베이트 애널리틱스는 3년째 전 세계 과학과 사회과학 분야 연구자들이 발표한 논문의 피인용 횟수를 분석해 상위 1% 연구자를 발표하고 있다. 올해 명단은 2004년 1월부터 2014년 12월까지 11년 동안 작성된 21개 분야 12만 8887편 논문을 분석한 결과다. 이렇게 선정된 상위 1% 연구자는 약 3000명이고 국내 연구자 26명 중 경상대 4명, 서울대, 고려대, 카이스트, 울산과학기술원(UNIST), 한국과학기술연구원(KIST)이 2명씩, 연세대, 포스텍, 성균관대, 한양대 등이 1명씩 이름을 올렸다. 기초과학연구원(IBS) 연구단장을 맡고 있는 김기문 포스텍 화학과 교수, 현택환 서울대 화학생물공학부 교수, 천진우 연세대 화학과 교수도 최우수 연구자로 꼽혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　페인트처럼 붓으로 슥슥 그리기만 하면 열을 전기로 바꿀 수 있는 신소재가 개발됐다. 　울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 손재성 교수와 한국과학기술연구원(KIST), 한국전기연구원 공동연구팀은 페인트처럼 액상형태의 열전소재를 만들어 버려지는 열을 전기로 바꿀 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 발표했다. 열전소재는 열에너지를 전기에너지로 바꾸거나 전기에너지를 열에너지로 바꿔주는 것으로 소형 냉각 장치나 자동차 엔진, 선박 폐열 발전장치 등에 활용되고 있다. 자연계에서 열로 변해 사라지는 에너지는 60% 이상으로 알려져 있다. 이 때문에 폐열을 전기로 바꾸는 열전소재 연구는 전 세계적으로도 활발하다. 그렇지만 기존 열전소재는 딱딱한 평면형태여서 둥근 형태의 표면에는 활용도가 떨어지고 에너지 전환효율도 높지 않다는 단점이 있다. 　연구진은 일반적으로 열전소재로 활용되는 ‘비스무트 텔루라이드’라는 물질을 가루로 만든 뒤 액체상태에서도 균일하게 골고루 입자가 퍼지도록 하는 소결조제를 첨가해 페인트 형태의 열전소재를 만들었다. 　바르는 열전소재는 현재 상용화된 열전소재와 비슷한 성능을 보이는 것으로 확인됐다. 발전소 폐열의 온도는 고온이라 페인트 형태의 열전소재가 녹아내릴 수 있기 때문에 연구진은 상용화에 앞서 내구성 문제를 해결하기 위한 연구를 진행 중이다. 　손 교수는 “이번에 개발한 기술은 일반 페인트를 칠하듯이 어느 곳에나 활용할 수 있다는 장점이 있다”며 “발전 효율을 높인다면 다양한 형태의 선박이나 폐열 발전은 물론 건물 외벽, 지붕, 차량 외관에도 사용할 수 있어 새로운 신재생에너지 발전시스템으로 자리잡게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)이 이산화탄소를 디젤 자동차 연료로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다. 7일 울산과기원에 따르면 이재성 에너지 및 화학공학부 교수팀은 이산화탄소를 수소와 반응시켜 디젤 자동차 연료로 만드는 신촉매 ‘델라포사이트’를 개발했다. 이산화탄소를 수소와 반응시킬 때 구리와 철로 이뤄진 델라포사이트를 촉매로 사용하면 경유 성분의 액화탄화수소를 얻을 수 있다. 이전까지는 이산화탄소와 수소를 반응시킬 때 주로 사용한 촉매들은 메탄이나 메탄올 같은 저분자 물질만 생산해 부가가치가 낮았다. 이에 따라 이 교수팀은 이산화탄소와 수소의 반응 시 한 단계 반응만으로 디젤을 만들 수 있는 촉매 개발에 도전했다. 메탄, 메탄올, 디젤을 이루는 원소는 모두 탄소, 수소, 산소로 같지만, 이들이 결합하는 구조가 다르다. 메탄과 메탄올은 탄소가 하나 결합하는 반면, 디젤은 탄소가 10개 결합하기 때문에 더 많은 탄소가 필요하다. 이 교수 연구팀은 “델라포사이트를 촉매로 쓰면 탄소를 길게 이을 수 있어 디젤 생산이 가능하다”며 “기존 촉매보다 디젤을 얻는 방법도 간단하다”고 소개했다. 연구팀은 이 기술을 화력발전소 등 이산화탄소를 다량 배출하는 현장에 적용해 기술을 검증하고 수출하는 계획도 세웠다. 이번 연구결과는 촉매 분야 학술지인 ‘어플라이드 카탈리시스 B: 환경’ 최근호에 실렸다. 연구 지원은 미래창조과학부가 추진하는 기후변화대응 사업과 중견연구자 사업을 통해 이뤄졌다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)이 이산화탄소를 디젤 자동차 연료로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다. 7일 울산과기원에 따르면 이재성 에너지 및 화학공학부 교수팀은 이산화탄소를 수소와 반응시켜 디젤 자동차 연료로 만드는 신촉매 ‘델라포사이트’를 개발했다. 이산화탄소를 수소와 반응시킬 때 구리와 철로 이뤄진 텔라포사이트를 촉매로 사용하면 경유 성분의 액화탄화수소를 얻을 수 있다. 이전까지는 이산화탄소와 수소를 반응시킬 때 주로 사용한 촉매들은 메탄이나 메탄올 같은 저분자 물질만 생산해 부가가치가 낮았다. 이에 따라 이 교수팀은 이산화탄소와 수소의 반응시 한 단계 반응만으로 디젤을 만들 수 있는 촉매 개발에 도전했다. 메탄, 메탄올, 디젤을 이루는 원소는 모두 탄소, 수소, 산소로 같지만, 이들이 결합하는 구조가 다르다. 메탄과 메탄올은 탄소가 하나 결합하는 반면, 디젤은 탄소가 10개 결합하기 때문에 더 많은 탄소가 필요하다. 이 교수 연구팀은 “델라포사이트를 촉매로 쓰면 탄소를 길게 이을 수 있어 디젤 생산이 가능하다”며 “기존 촉매보다 디젤을 얻는 방법도 간단하다”고 소개했다. 연구팀은 이 기술을 화력발전소와 제철소, 시멘트 공장 등 이산화탄소를 다량 배출하는 현장에 적용해 기술을 검증하고 수출하는 계획도 세웠다. 이번 연구결과는 엘스비어에서 발행하는 촉매 분야 학술지인 ‘어플라이드 카탈리시스 B: 환경’ 최근호에 실렸다. 연구 지원은 미래창조과학부가 추진하는 기후변화대응사업과 중견연구자 사업을 통해 이뤄졌다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

100여년 동안 생물학의 대표 실험동물로 활용한 ‘아프리카발톱개구리’의 유전체가 해독됐다. 앞으로 암이나 선천성 기형 등 질병 연구에 도움이 될 것으로 전망된다. 20일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 권태준 생명과학부 교수(제1저자)를 비롯해 미국, 일본 등 7개국 60명의 공동연구진이 아프리카발톱개구리 유전체와 4만여개의 유전체 염색체를 규명한 성과를 국제 학술지 네이처에 발표했다. 2009년부터 7년간 진행된 연구다. 아프리카발톱개구리는 체외수정으로 한번에 지름 1㎜ 크기의 알을 수백 개씩 낳는다. 유전자의 기능 발현을 조절하기도 어렵지 않아 사람을 포함한 척추동물의 발생 과정에서 중요한 유전자를 연구하는 발생학, 세포생물학, 생화학 등 여러 분야에서 활용됐다. 2012년 노벨 생리의학상을 받은 존 고든의 실험에도 아프리카발톱개구리가 활용됐다. 그러나 아프리카발톱개구리의 유전체 해독은 까다롭다. 인간이나 다른 동물은 부모로부터 하나씩의 염색체 그룹을 물려받아 2개의 염색체 그룹(2배체)을 가지지만, 이 개구리는 부모에게서 두 개씩 염색체 그룹을 받아 4개 염색체 그룹(4배체)을 가져 분석이 복잡했다. 이에 따라 공동연구진은 2010년 해독된 ‘서양발톱개구리’를 이용해 분석을 시도했다. 2개 염색체 그룹을 가진 서양발톱개구리를 4개 염색체 그룹의 아프리카발톱개구리와 비교해 염색체 그룹 수(배체수) 변화에 따른 차이를 분석했다. 공동연구진은 이 방법으로 두 개구리의 조상이 약 4800만년 전에 2배체로 된 2개의 종으로 분화됐다가 다시 1700만년 전에 합쳐지면서 현재 아프리카발톱개구리가 탄생했다는 사실을 밝혀냈다. 권 교수는 “합쳐지는 과정에서 모든 유전자가 살아남을지 사라질지 선택의 기로에 놓이게 된다”며 “아프리카발톱개구리는 신호전달, 대사, 구조 형성에 작용하는 유전자는 앞선 두 종의 것이 모두 유지됐고, 면역체계나 DNA 손상복구에 관여하는 유전자는 한쪽만 살아남은 것으로 확인됐다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 20일 생체효능검증실이 식품의약안전처가 인증하는 우수동물실험시설로 지정됐다고 밝혔다. 현재 국내 우수동물실험시설은 UNIST를 비롯해 8곳이 있다. 우수동물실험시설에 지정되려면 수의사와 동물실험 경력이 3년 이상인 전문가를 각각 1명 이상 확보해야 하고 사육실, 실험실, 검역실, 수술실, 부검실, 폐기물보관실 등을 따로 갖춰야 한다. UNIST 생체효능검증실은 2010년 기획 단계부터 실험 목적에 맞게 설계됐다. 2013년 1월 본격적으로 문을 열면서 수의사 등 전문 인력을 갖추고, 표준작업서를 마련해 운영한다. 현재 실험용 쥐를 사육하며 이들을 이용해 비만이나 당뇨 같은 대사질환과 암, 알츠하이머 등을 연구한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

잇단 발화 문제로 결국 생산 중단 된 삼성전자의 갤럭시노트7. 대체 무슨 문제 때문에 이렇게 된 걸까. 첫 발화 사고 당시 갤럭시노트7 배터리 결함 문제가 그 원인으로 대두됐다. 당시 삼성전자는 배터리 설계상의 문제가 아닌 제조상의 문제로 발화가 발생했다고 결론을 내렸다. 따라서 삼성전자는 문제의 배터리를 제조한 관계 회사로부터 제품 조달을 중단하고 전량 중국 ATL의 배터리를 사용했다. 그러나 9월 말부터 글로벌 시장에 공급된 새 갤럭시노트7에서도 발화 사례가 잇따르기 시작했다. 이에 삼성전자의 ‘원인 진단’이 잘 못된 것 아니냐는 목소리가 나오고 있다. 10일 연합뉴스에 따르면 배터리업계 한 관계자는 “배터리만의 문제가 아닐 수도 있겠다는 생각이 든다”며 “외장 케이스 설계를 잘못했든지 뭔가 소프트웨어상 문제가 있든지, 여러 가지로 다시 처음부터 합리적 의심을 해 볼 수 있다”고 말했다. 배터리에 가해지는 충격을 완화하기 위한 설계에 문제가 있을 가능성을 지적했다. 또 서둘러 교체용 새 제품을 만드는 과정에서 품질 관리에 문제가 생겼을 가능성도 지적되고 있다. 조재필 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수는 품질관리 문제 가능성을 생각해 볼 수도 있다고 설명했다. 그는 “뭐가 문제인지 아직은 모른다”고 강조하며 “(새 기기 배터리를 공급하는 ATL이) 단기간에 많은 납품 요청을 받으면 실질적으로 힘들 수 밖에 없다. 그 모든 것을 품질 검사를 하기에는 업무부담이 많이 커질 것”이라고 덧붙였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)는 김건태 에너지 및 화학공학부 교수와 신지영 동의대 기계공학과 교수팀이 수소를 대량으로 생산할 수 있는 고체산화물 수전해전지를 개발했다고 21일 밝혔다. 고체산화물 수전해전지는 수소를 공기 중 산소와 결합시켜 전기와 물을 만드는 연료전지와 반대로 물을 전기로 분해해 수소와 산소를 생산하는 수전해전기 기능 모두를 수행하는 전지다. 연구팀은 이번에 개발된 고체산화물 수전해전지의 경우 가로, 세로 각 1㎝인 전지에서 1시간 동안, 기존보다 1.5배 이상 많은 0.9ℓ가량의 수소를 생산할 수 있다고 설명했다. 연구팀은 양극과 음극 소재로 수소 생산능력이 뛰어나고 산소 수용력이 월등한 ‘이중층 페로브스카이트’를 사용했다. 기존에는 양극에 합금인 ‘니켈 서멧’이 일반적으로 사용됐으나 오래 사용하면 수소 생산에 안정성이 떨어졌다. 이번에 개발한 전지는 600시간 이상 사용해도 성능 감소 현상이 없는 것으로 나타났다. 연구팀은 “고체산화물 수전해전지로 생산한 수소는 수소연료전지 자동차나 발전용 연료전지 등에 사용할 수 있어 온실가스를 줄이고 수소 경제시대를 앞당길 수 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

UNIST(울산과학기술원)은 오는 17일부터 20일까지 2017학년도 수시모집 원서를 접수한다고 12일 밝혔다. 수시모집 인원은 전체 396명의 92.4%인 366명 정도다. 일반전형 287명, 지역인재전형 23명, 기회균등전형 36명 등은 학생부종합전형으로 뽑고 창업인재전형 20명은 특기자전형으로 진행된다. 올해 가장 큰 변화는 지난해까지 학생부종합전형으로 운영되던 창업인재전형이 실기 위주의 특기자전형으로 변경된 것이다. 또 종합서류평가, 면접평가로 진행됐던 지역인재전형은 종합서류평가만으로 최종 합격자를 선발한다. 가장 많은 인원을 모집하는 일반전형은 1단계에서 종합서류평가로 모집인원의 3.5배수를 선발하고, 2단계에서 종합다면면접평가 결과 50%, 1단계 종합서류평가 결과 50%를 반영해 최종 합격자를 뽑는다. UNIST는 학부 신입생 전원에게 등록금 전액을 지원하고, 재학 중 매월 일정액을 학생경비로 추가 지급한다. 입학성적이 우수한 학생들에게도 교재 구입비, 해외연수경비 등을 추가 지원한다. 수시 지원은 온라인(adm-u.unist.ac.kr)으로만 가능하다. 1단계 합격자는 다음 달 27일, 최종합격자는 11월 18일 발표할 예정이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

　‘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