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  • 조선 사업부터 ICT·IoT까지… 울산의 경제 시계 다시 돈다

    조선 사업부터 ICT·IoT까지… 울산의 경제 시계 다시 돈다

    울산이 내년에 광역시 승격 20주년을 맞는다. 울산은 광역시 승격 이후 산업, 관광, 생태환경, 교육 등 사회 전반에 걸쳐 눈부신 발전을 이뤘다. 하지만 잘나가던 울산도 최근 불어닥친 세계적인 경기 불황의 여파를 벗어나지 못하면서 어려움을 겪고 있다. 조선과 석유화학 등 주력산업이 침체기를 맞았다. 그러나 울산은 주력산업 고도화, 신소재 개발, 전지산업, 게놈프로젝트 등을 통해 새로운 경쟁력을 강화하고 있다. 또 해외투자 유치와 시장개척을 통해 움츠러든 지역산업에 활력을 불어넣고 있다. ‘지역내총생산(GRDP) 전국 1위’, ‘수출 1000억 달러 돌파 금자탑’, ‘대한민국 산업수도’ 등 부자도시로 불렸던 울산. 그런 울산도 경기 불황에 한동안 주춤했지만, 내년 광역시 20주년을 맞아 새로운 도약을 준비하고 있다. 12일 울산시에 따르면 시는 침체기를 맞은 산업에 활력을 불어넣으려고 자동차·조선·석유화학 등 주력산업의 고도화와 바이오, 융합소재, 전지, 에너지 등 신성장산업을 강화하고 있다. 최근에는 정보통신기술(ICT) 융합 기반기술인 사물인터넷(IoT), 빅데이터 사업 등에도 적극적으로 뛰어들었다. 3D 프린팅은 지역특화산업 및 지역전략산업으로, 친환경 전기차는 지역전략산업으로 각각 선정됐다. 게놈프로젝트와 연계한 바이오메디컬, 수소에너지, 전지, 드론 등 신사업에도 나서고 있다. 특히 시는 내년 광역시 승격 20주년에 맞춰 10대 핵심사업을 진행한다. 미래비전 제시, 광역시 20년 성과, 2017년 울산방문의 해 등이다. 미래비전 제시사업은 중장기 발전계획 수립과 미래 비전 선포, 새로운 브랜드 슬로건 개발·선포, 다보스포럼과 함께하는 ‘미래산업 혁신 포럼’ 창설 등이다. 국제 행사로는 한·중·일 지방정부 교류회의와 제8회 아시아 조류 박람회, 대중교통 국제 정책포럼, 국제관광 학술대회 등이 열린다. 이와 함께 울산 방문의 해 사업을 통해 관광객 400만명을 유치할 계획이다. ●김기현 시장 “20년 성과 돌아보고 미래 준비” 김기현 울산시장은 “내년에는 지난 20년 동안의 성과를 되돌아보고, 미래발전 전략을 제시할 수 있는 한 해가 되도록 준비하고 있다”면서 “신규사업과 숙원사업을 추진할 국가 예산을 확보한 만큼 도시의 품격을 높일 기반시설 확충에 집중할 예정”이라고 말했다. 울산의 제2도약은 주력산업 고도화와 미래 먹거리산업 육성을 중심으로 추진된다. 2020년까지 제조업 기술혁신과 3D 프린팅산업 육성으로 3D 프린팅 허브도시를 조성하고 주력산업을 고도화한다. 3D프린팅 첨단기술 연구센터가 출범한 데 이어 연관기업 지원사업에도 속도를 내고 있다. ‘차세대 조선·에너지 부품 3D 프린팅 제조공정 연구센터 구축’도 내년부터 본격화된다. 미래 먹거리산업도 눈길을 끈다. 시는 2020년까지 유전자정보, 항노화, 항암 등을 위한 의료기기, IT 융합, 신약 등 바이오메디컬 사업 인프라 구축을 완료해 전국 최고 수준의 연구역량을 갖춘다. 이를 위해 시와 울산과학기술원(UNIST) 등은 게놈 기반 바이오메디컬육성산업과 함께 ‘1만명 게놈프로젝트 사업’을 착수했다. 내년에는 게놈정보 처리시스템과 게놈 해독기 등을 갖춘 게놈산업기술센터가 들어서 인간 게놈정보 대량 생산도 가능해진다. 게놈과 바이오메디컬분야의 원천기술을 확보하는 사업이다. 침체에 빠진 울산 경제는 물론 국가 경제 위기 돌파의 해법이 될 것으로 기대된다. ●차세대 신성장동력 ‘친환경 차세대 전지산업’ 또 ‘친환경 차세대 전지산업’은 주력 산업의 고도화와 전지산업 육성 등 차세대 신성장동력 창출에 도움이 될 것으로 보인다. 차세대 전지센터는 차세대 전지분야 에너지기술 연구개발(R&D) 핵심기술 개발과 육성 역할을 맡는다. 울산은 자동차와 조선 관련 기업이 입주한 데다 소재 및 중간품을 생산할 수 있는 화학과 중소기업도 보유하고 있다. 수소 기반 에너지산업은 울산을 ‘에너지산업 선도도시’로 이끈다. 친환경 전지융합 실증화단지가 울산테크노일반산업단지에 조성된다. 국내 수소의 60% 이상을 생산하는 울산은 수소산업 실증화단지 조성으로 글로벌 수소경제 선도와 수소산업 거점으로서의 지위를 확고히 할 것으로 보인다. ●‘스마트 울산’ 이끌 울산정보산업진흥원 개원 지난 6일에는 ‘스마트 울산’을 이끌 울산정보산업진흥원이 개원식을 했다. 진흥원은 차세대 주력산업인 ICT 융합산업 정책을 이끈다. 앞으로 ▲U-ICT 융합산업 육성 체계 마련 ▲ICT 융합 제조업 고도화·미래 신산업 육성 ▲ICT 벤처 창업 생태계 조성 등 4대 분야 12개 전략과제를 중심으로 울산지역 ICT 융합산업 육성 업무를 전담한다. 이날 울산시와 미래창조과학부는 현대중공업에서 ICT 융합을 통한 조선해양산업의 경쟁력 강화를 위한 ‘K-ICT 조선해양 융합 선포식’도 개최했다. 정보통신산업진흥원, 울산정보산업진흥원, 현대중공업, 삼성중공업 등 9개 기관·기업은 상호 협력을 약속하는 ‘대·중·소기업 동반성장’ 업무협약(MOU)도 체결해 실질적인 성과를 예고했다. 이와 함께 자연·생태환경·산업이 어우러진 관광산업도 뜨고 있다. 올해 증강현실(AR) 모바일 게임인 ‘포켓몬고’ 출현 등에 힘입어 관광지별로 지난해 같은 기간보다 3배에서 10배까지 급증했다. 울산 방문의 해인 내년에는 400만명 관광시대를 열 것으로 기대된다. 이를 위해 ▲자연환경·산업관광 콘텐츠 개발 ▲십리대숲 힐링 프로그램 개발 ▲가족단위 체험프로그램 개발 ▲국내외 온·오프라인 마케팅 강화 ▲국제관광학술대회 및 아시아 조류 박람회 개최 ▲대왕암공원 어린이 테마파크 조성 ▲남구 장생포 어린이 고래테마파크 등이 추진된다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr
  • 美 1억 투자 유치한 대학생 창업 기업

    울산과학기술원(UNIST) 학생 창업 1호 벤처기업인 ‘엔스푼즈’가 해외 투자금 1억원을 유치했다. 29일 UNIST에 따르면 엔스푼즈는 에너지 및 화학공학부 4학년 이기혁(27)씨가 2011년에 창업했다. 엔스푼즈는 현재 반려동물 관련 제품 사이트에서 물품을 구매한 사용자의 후기를 분석해 각 반려동물의 특성에 적합한 맞춤 제품을 추천하는 분석 툴을 개발 중이다. 반려동물 제품 판매 사이트를 운영하면서 구매자들이 반려동물 종류, 나이, 병력, 품종 등을 쓰도록 유도하고 구매자들이 남긴 정보를 분석해 각 반려동물에 맞는 제품을 추천하는 것이다. 이번 해외 투자는 미국 투자사 스트롱 벤처스가 지난 4월 먼저 제안해 성사됐다. 스트롱 벤처스는 UNIST와 함께 ‘유니스트롱’이라는 창업 지원 프로그램을 운영 중이다. 배기홍 스트롱 벤처스 대표는 “반려동물 시장은 세계적으로 해마다 두 자릿수의 성장을 보이는 유망한 분야”라며 “엄청난 부가가치가 예상돼 투자를 결정했다”고 말했다. 엔스푼즈는 내년 상반기까지 분석 툴 개발을 완료할 계획이다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr
  • [김욱동 창문을 열며] 이삭 줍는 여인들

    [김욱동 창문을 열며] 이삭 줍는 여인들

    지난달 말부터 서울 서초구 예술의전당 한가람미술관에서는 ‘프랑스 국립 오르세미술관 전(展)’이 열리고 있다. 이번에 전시하는 작품은 프랑스 정부에서 좀처럼 해외 반출을 허락하지 않는 국보급 작품이지만 한국과 프랑스 수교 130주년과 오르세미술관 개관 30주년 기념으로 특별히 한국 관객에게 소개하게 됐다. 오르세미술관을 떠나 한번 외부에 전시되면 앞으로 몇 년 동안 빛이 완전히 차단된 창고에 보관할 만큼 프랑스 정부가 무척 세심한 주의를 기울이는 작품들이다. 장프랑수아 밀레의 ‘이삭 줍기’를 포함해 빈센트 반 고흐의 ‘정오의 휴식’ 등 오르세미술관을 대표하는 회화, 데생 작품 130여 점을 선보인다. 이 밖에도 클로드 모네, 폴 고갱, 폴 세잔, 에드가르 드가, 외젠 들라크루아 등 19세기 서양 미술을 빛낸 거장들의 작품이 예술사조별로 다섯 주제로 묶여 전시된다. 이번 전시에 대해 자비에 레 오르세미술관 수석 큐레이터는 “19세기 펼쳐졌던 아름다움의 세계가 예술에서 어떻게 표현됐는지 보여 주려고 했다”고 밝혔다. 그러면서 “낭만주의와 고전주의, 아카데미즘과 후기 인상파 작품까지를 소개하면서 19세기에서 20세기로 연결되는 미(美)의 세계에 대한 전반적 흐름을 소개했다”고 설명했다. 그런데 가장 눈길을 끄는 작품은 역시 프랑스 사실주의의 대표적인 작가 밀레의 ‘이삭 줍는 여인들’이다. 불과 몇십 년 전만 해도 시골 이발소나 미장원에서도 어렵지 않게 볼 수 있을 만큼 이 그림은 한국 사람들에게 무척 큰 사랑을 받았다. 추수가 끝난 가을 저녁 무렵 들판을 배경으로 이삭을 줍는 여인들의 모습이 우리네 농경생활과 비슷하기 때문일 것이다. 한국의 대표적인 화가 중 한 사람인 박수근은 밀레의 그림을 보며 열두 살 때 화가의 꿈을 키웠다고 전해진다. 얼핏 보면 이삭을 줍는 여인들의 모습이 목가적이고 평화스럽게 보일지 모른다. 그러나 좀더 찬찬히 뜯어보면 가난한 농민들의 고단한 삶의 모습이 짙게 배어 있다. 농장 주인이 곡식을 거두고 난 뒤 땅에 떨어진 이삭을 줍기 위해 등을 굽히고 있는 아낙네들의 모습이 여간 안쓰럽게 느껴지지 않는다. 밀레의 이 그림에서는 19세기 중엽 먹을 것이 없어 떨어진 이삭이라도 주워 모아야 했던 소작농들의 고단하고 피폐한 삶의 모습을 엿볼 수 있다. 그림 속에서는 저 멀리 이미 거둬들인 곡식더미가 언덕을 이루며 높이 쌓여 있고 추수단을 쌓느라 바쁜 사람들, 추수한 곡식 일부를 마차에 실어 나르는 모습은 등을 굽혀 이삭을 줍는 여인들의 모습과는 자못 큰 대조를 이룬다. 그런 모습과 비교해 보면 아낙네들의 모습은 한없이 초라해 보일지 모른다. 옷에서는 땀 냄새가 나고 입에서는 한숨 소리마저 들리는 듯하다. 모든 것이 궁핍하던 일제강점기 정지용이 ‘향수’에서 노래한 “검은 귀밑머리 날리는 어린 누이와/ 아무렇지도 않고 예쁠 것도 없는/ 사철 발 벗은 아내가/ 따가운 햇살을 등에 지고 이삭 줍던 곳”과 그리 다르지 않은 풍경이다. 그래서 보수와 진보 양쪽에서 몇몇 비평가들은 밀레의 이 그림에서 저마다 의미를 찾으려고 했다. 가령 힘들게 이삭을 줍는 여인을 두고 ‘빈곤을 주재하는 운명의 세 여인’이라고 비아냥거렸는가 하면, ‘마치 프랑스 혁명군을 닮았다’고 비판하기도 했다. 그러나 ‘이삭 줍는 여인들’에서 밀레가 관심을 기울인 것은 운명도 혁명도 아니다. 고단한 삶일망정 인간으로서의 존엄성을 잃지 않고 꿋꿋이 살아가는 건강한 농부의 모습이다. 이 여인들을 일부러 지평선 아래에 배치한 점을 눈여겨봐야 한다. 대지는 정직하고 노동은 신성하며 농부들의 삶은 지평선처럼 영원무궁하다. 인간이 비루해지는 것은 땀 흘려 노동할 때가 아니라 오히려 땀을 흘리지 않고서 노동의 대가를 얻으려 할 때다. 그러고 보니 17세기 초엽 유럽을 떠나 신대륙에 정착한 청교도들이 왜 밀레의 ‘만종’과 함께 ‘이삭 줍는 여인들’을 좋아했는지 알 만하다. 노동과 근면 그리고 성실을 목숨처럼 소중하게 생각한 개신교 윤리에서 보면 그들의 태도가 쉽게 이해가 간다. 청교도들은 “일하기 싫어하는 사람은 먹지도 말라”는 성경의 가르침을 몸소 실천에 옮기며 살아가지 않았던가. 문학평론가·UNIST 초빙교수
  • 가장 정밀한 ‘한국인 표준 게놈지도’ 완성

    백인과 다른 300만개 게놈 통해 한국형 질환·유전병 치료길 열어 국내 연구진이 가장 정밀한 한국인 맞춤형 표준 유전체(게놈)지도를 처음으로 만들었다. 이에 따라 한국인에게서만 발견되는 유전질환이나 각종 질병에 대한 연구와 신약 개발에 가속도가 붙을 것으로 전망된다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈연구소 박종화 교수팀을 중심으로 한국표준과학연구원, 한국생명공학연구원, 게놈연구재단, 숭실대를 비롯해 영국 케임브리지대, 미국 하버드대 의대, 뉴멕시코대 연구진이 참여한 국제 공동연구팀이 한국인 표준 게놈지도 ‘코레프’(KOREF)를 최초로 만들고 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 24일자에 발표했다. 기존에 나온 게놈지도들은 한국인 1명의 게놈을 분석하는 데 그쳤지만 이번에 나온 것은 41명의 게놈정보를 통합해 공통 게놈서열을 만들었다는 점에서 큰 차이를 보이고 있다. 또 2003년 완성된 게놈지도 연구에는 13년 동안 3조원가량의 연구비가 투입됐지만 이번 코레프 연구는 2006년부터 시작돼 100분1도 안 되는 약 13억원의 연구비만으로 정밀한 한국인 고유의 게놈지도를 만드는 데 성공했다. 게놈은 하나의 생물종이 갖고 있는 모든 유전정보를 가리킨다. 미국, 영국, 일본, 독일, 프랑스 5개국이 공동 참여한 ‘인간 게놈 프로젝트’ 첫 해독 결과는 2000년 6월 발표됐고, 2003년 인간게놈지도가 완성됐다. 그러나 이 게놈지도는 백인 중심 자료라서 다른 인종에 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 2008년 12월 공개된 한국인 최초 게놈 데이터도 백인 중심의 게놈지도를 바탕으로 하고 있기 때문에 한국인에게 맞지 않는다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 연구팀은 우선 기존의 게놈지도들처럼 한국인 1명을 대상으로 첨단 DNA해독기를 통해 약 30억개의 염기서열을 정밀 분석한 게놈지도 ‘코레프S’를 만들었다. 그다음 생물정보학 기술로 연구가 본격적으로 시작된 2013년 당시 확보한 한국인 40명의 유전체 데이터와 코레프S를 비교했다. 그렇게 해서 추출된 공통 게놈서열들을 융합시켜 한국인의 고유한 특징이 나타나는 ‘코레프C’라는 통합 게놈지도를 만든 것이다. 기존 백인 중심의 표준 게놈지도를 기준으로 한국인을 분석할 경우 400만개 정도의 게놈이 다르게 나타났지만 코레프를 이용하면 300만개의 게놈만이 다른 것으로 나타났다. 100만개의 게놈은 인종 차이 때문에 나타난 것으로 암이나 유전질환이 발생했을 때 분석해야 할 게놈의 숫자가 그만큼 줄어 질병 원인 분석을 훨씬 쉽고 빠르게 할 수 있다는 의미다. 예를 들어 한국인이 백인보다 고혈압이나 특정 암에 잘 걸린다고 할 때 예전에는 400만개의 게놈을 분석해야 했지만 코레프 덕분에 앞으로는 300만개 안팎의 게놈만 집중 분석하면 된다. 박 교수는 “인종 차이로 인한 변이와 질병에 따른 변이를 구분하는 것은 정확한 질병 원인을 밝혀내는 데나 질병 예측 및 신약 개발에도 반드시 필요하다”며 “이번에 개발한 코레프는 한국인 대표성을 가질 뿐만 아니라 신뢰도와 정확도가 확보된 최초의 표준 게놈지도”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 정전기로 메르스 등 바이러스 잡는다

    정전기로 메르스 등 바이러스 잡는다

    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㎛(100만분의1m) 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”이라며 “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
  • 정전기 이용해 공기 중 바이러스 잡는 기술 개발

    정전기 이용해 공기 중 바이러스 잡는 기술 개발

    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
  • ‘세계 상위 1%’ 이름 올린 한국 과학자 26명

    ‘세계 상위 1%’ 이름 올린 한국 과학자 26명

    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
  • 붓으로 슥슥 그리면 전기 만들어진다

     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
  • 이산화탄소, 디젤차 연료로 바뀐다

    이산화탄소, 디젤차 연료로 바뀐다

    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
  • 골칫거리 이산화탄소를 디젤 자동차 연료로 개발

    골칫거리 이산화탄소를 디젤 자동차 연료로 개발

    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
  • UNIST 교수 등 7개국 60명, 아프리카발톱개구리 유전체 해독

    UNIST 교수 등 7개국 60명, 아프리카발톱개구리 유전체 해독

    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
  • 울산과기원, 생체효능검증실 우수동물실험시설 지정

    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
  • 갤럭시노트7 발화 문제로 생산 중단…대체 무엇이 문제였나?

    갤럭시노트7 발화 문제로 생산 중단…대체 무엇이 문제였나?

    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
  • 울산과기원, 수소 생산량 늘린 고체산화물 수전해전지 개발

    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 17~20일 수시모집 원서 접수

    UNIST 17~20일 수시모집 원서 접수

    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
  • [달콤한 사이언스] 국내 연구진 핵융합 기술 30년 난제 풀었다

     ‘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
  • 대변보면 돈 주는 화장실 중국 수출

    대변보면 돈 주는 화장실 중국 수출

     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 교수 ACM 발행 학술지 편집장 선임

    노삼혁 울산과학기술원 교수 ACM 발행 학술지 편집장 선임

    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.
  • 실패해도 좋다, 형식적 보고서도 거부한다… 삼성이 투자한 1조 5000억 ‘모험의 가치’

    실패해도 좋다, 형식적 보고서도 거부한다… 삼성이 투자한 1조 5000억 ‘모험의 가치’

    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 연구팀, 고용량 음극소재 대량생산 기술 개발

    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
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