루트비히 볼츠만은 평소 물리학에 관심을 조금이라도 가지고 있는 사람이라면 한 번쯤 들어봤음직한 이름이다. 볼츠만은 열역학, 고전 통계역학을 공부한 이공계 학생이라면 더욱 익숙하다. 볼츠만은 계(시스템)을 구성하는 입자의 에너지가 특정 수일 확률은 그 에너지를 가진 입자의 수나 에너지 상태에 존재하는 입자의 수에 비례한다는 ‘볼츠만 분배법칙’(균등분배법칙)을 만들었다. 과학자와 경제학자가 함께 볼츠만의 분배법칙을 이용해 자원을 공정하게 분배할 수 있는 원리를 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 물리학과, 울산대 경제학과 공동 연구팀은 통계물리학의 볼츠만 분포에 기반한 공정분배원칙을 고안하고 ‘볼츠만 공정분배원칙’을 만들었다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 공정분배는 사회정의와도 밀접하게 관련돼 있다. 이 때문에 인류가 지구에 등장한 이후부터 공정한 분배 문제에 관해 끊임없이 논쟁을 벌여왔다. 이 때문에 경제학자, 사회학자, 윤리학자 등은 공정한 분배 문제를 대표하는 케이크 자르기 문제를 풀기 위해 ‘내가 자르고, 네가 고르기’와 같은 분배 방법을 제안했다. 그렇지만 이 같은 기존 방법은 복잡한 계산이 필요하고 인간 행동에 대한 비현실적 가정 때문에 실제 문제에 적용하기 힘든 한계점을 갖고 있다. 이에 연구팀은 계의 상태를 통계적 방법론으로 해석하는 물리학 분야인 통계역학, 그 중 볼츠만 분포 개념을 공정 분배에 적용할 수 있을 것으로 착안했다. 볼츠만 공정분배원칙을 사용해 완전히 다른 관점에서 공정하게 한정된 자원을 자르는 방법을 연구했다. 공정분배원칙의 수학적 모델은 동등 분배 문제, 차등 분배 문제 두 가지 모드에 적용할 수 있게 설계됐다. 연구팀은 볼츠만 분포에서 사용되는 물리학적 개념인 입자, 에너지 상태, 에너지 값을 경제학적 개념으로 바꿨다. 입자는 한정된 자원, 에너지 상태는 참여자는, 에너지 값은 참여자의 자원 생산에 대한 기여도로 전환했다. 연구팀은 볼츠만 공정분배원칙에 참가자들의 핵심요소인 기여도, 필요도, 선호도를 성공적으로 통합해 참가자들의 총효용 합을 극대화해 분배를 최적화시킨 것이다. 이번에 개발한 모델을 기존 분배방법과 비교해 본 결과 현실적 인적 요소를 통합할 수 있고 간단해서 여러 참가자의 문제로 쉽게 확장할 수 있는 장점이 있다. 특히 이번에 개발한 볼츠만 공정분배원칙은 각기 다른 상황에 처한 다수의 참여자에게 한정된 자원을 배분해야 하는 다양한 복잡한 문제에 적용할 수 있고 최근 문제가 되고 있는 극단적인 부의 양극화 현상, 기후변화 문제 대응 분담 해결에도 도움이 될 것으로 기대된다. 김채운 UNIST 교수는 “한정된 자원 분배 상황에서 참여자의 주관적 만족을 기준으로 삼는다면 합리적 분배원칙이 나오기 어렵지만 자원의 자연스러운 분포가 공정의 기준이 된다면 이야기가 달라진다”며 “볼츠만 공정분배원칙에 내포된 사회적 온도 값이 크면 참여자에게 폭넓게 자원이 배분되는 따뜻한 공동체가, 반대라면 소수의 참여자가 자원을 독식하는 사회가 될 수 있는 만큼 우리 사회가 따뜻한 공동체로 나가기 위한 정책 수립 등에 기준점이 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

울산에 문을 열었다. 울산시는 27일 남구 두왕동 울산테크노일반산단에서 ‘3D프린팅 품질평가센터’ 개소식을 개최했다. 3D프린팅 품질평가센터는 2019년 4월부터 208억원을 투입해 부지 3219㎡, 건축 연면적 2769㎡ 규모의 품질평가동(지하 1층, 지상 3층), 소재물성시험동(지상 2층) 등 2개 동으로 건립됐다. 센터에는 3D프린팅 소재 시험·평가를 위한 장비 22종이 구축됐고, 소재 품질과 적합성 평가 등 120건의 기업 지원을 하게 된다. 울산테크노일반산단은 울산과학기술원(UNIST), 울산대 등 3D프린팅 관련 대학과 다수의 3D프린팅 기업, 연구 기관이 집적된 국내 최대 규모 3D프린팅 특화지역이다. 3D프린팅 품질평가센터 등 4개 센터가 건립돼 3D프린팅 산업 기반을 구축하게 된다. 지난해 2월 문을 연 3D프린팅 벤처집적 지식산업센터에는 21개 기업이 입주해 있다. 한국생산기술연구원 울산본부는 다음달 3D프린팅 제조공정센터를 개소할 예정이다. 지난 8월 UNIST에 착공한 3D프린팅 융합기술센터가 내년 12월 준공하면 3D프린팅 클러스터가 완성된다. 울산시 관계자는 “4개 연구센터가 각 기관 특성에 맞게 3D프린팅 연구 개발과 지원 사업 등을 효과적으로 추진해 울산 주력 산업을 고도화할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

온난화 원인으로 지목받고 있는 온실가스는 인간의 여러 활동으로 배출되고 있다. 자동차를 비롯한 운송수단은 온실가스 배출의 가장 중요한 원인이기도 하다. 이 때문에 가솔린이나 디젤를 연료로 하는 대신 수소나 전기차 처럼 오염물질 배출이 적은 차가 많이 나오고 있고 이용자들도 늘고 있다. 지난 한 해 국내 신규 등록 전기차가 10만대를 돌파한 것으로도 알려져 있다. 전기차가 환경에 도움이 된다는 것은 잘 알려져 있지만 여전히 전기차 구매를 꺼리는 사람들은 배터리 수명과 충전 속도 때문이다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 한 번 충전으로 600㎞ 이상 달릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다. 한 번 충전해 서울에서 부산까지 간 뒤에도 배터리 용량이 절반 가까이 남는다는 말이다. 포스텍 화학과, 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 공동 연구팀은 한 번 충전만으로 630㎞ 이상 달릴 수 있는 전기차 배터리 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑서널 머티리얼즈’에 실렸다. 전기차 배터리 수명과 충전 속도를 좌우하는 것은 배터리의 음극재이다. 배터리가 충전과 방전을 거듭되면 음극재의 구조를 바꾸기 때문에 시간이 갈수록 배터리 용량이 줄어들게 되는 것이다. 이 때문에 배터리 업계는 음극재 재료를 변화시키거나 새로운 기술을 도입해 배터리 용량을 획기적으로 늘리려는 시도를 하고 있다. 그러나 연구팀은 음극재 자체를 없애면 어떨까 라는 생각을 했다. 음극재 없이 음극 집전체만 있다면 배터리 용량을 결정짓는 에너지 밀도를 높일 수 있을 것이라는 아이디어이다. 연구팀은 통상적으로 사용되는 카보네이트 용매 기반 액체 전해질에 이온 전도성 기판을 더해 무음극 배터리를 만든 것이다. 이를 통해 고용량, 고전류밀도로 오랫 동안 높은 용량을 유지할 수 있다는 것을 확인했다. 실제로 이번에 개발한 배터리의 부피당 에너지 밀도는 현재 쓰이는 상용화된 배터리의 리터당 700Wh(와트시)보다 40% 높은 리터당 977Wh로 나타났다. 한 번 충전으로 630㎞를 문제 없이 달릴 수 있는 수준이다. 포스텍 박수진 교수는 “이번에 개발한 기술은 고용량 배터리를 오래 유지할 수 있고 음극재가 없기 때문에 폭발하거나 화재 발생이 없는 배터리를 구현할 수도 있다”고 말했다.

국내 연구진이 자기장을 이용해 혈액에서 바이러스나 박테리아 같은 질병 원인을 제거하는 기술을 개발했다. 동물실험을 통해 다제내성균(항생제 내성균)과 사람의 분변에 존재하는 박테리아 135종을 이 기술로 99% 이상 제거할 수 있음을 확인했다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 연구팀은 자성을 가진 나노입자 표면을 혈액세포막으로 감싼 ‘혈액세포막-자성나노입자’를 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘스몰’에 실렸다. 가수 신해철을 사망에 이르게 한 원인으로 알려진 패혈증은 미생물, 바이러스, 균류에 감염되면서 온 몸에 염증반응이 나타나 주요 장기에 장애를 일으키는 증상이다. 또 코로나19 감염 후 증상을 악화시키는 것도 사이토카인 폭풍이라는 과도한 면역 반응이 원인이다. 패혈증이나 사이토카인 폭풍 등에 대응할 수 있는 항생제, 항바이러스제, 백신 등은 개발된 상태이지만 항생제 내성을 가진 새로운 슈퍼박테리아나 코로나19 같은 새로운 병원균까지는 신속 대응이 어렵다. 이 때문에 효과적이고 많은 병원균에 적용할 수 있는 범용적 감염증 치료법이 필요하다. 이에 연구팀은 혈액세포 중 적혈구와 백혈구 세포 표면에서 병원체와 결합하는 혈액세포막을 자기력을 갖는 나노입자 표면에 덮는 방식으로 혈액세포막-자성나노입자를 개발했다. 병원체 포집은 혈액세포막을 이용하고 이것을 몸 밖으로 빼내는데는 자성나노입자를 이용하는 것이다. 이 기술을 이용한 혈액 정화치료 효과는 여러 종류의 항생제에 내성을 갖고 있어 항생제 치료가 어려운 다제내성균에 감염시킨 생쥐로 확인했다. 병원균에 감염된 생쥐에게 이번에 개발한 물질을 투입한 뒤 자석을 이용해 회수하는 방식으로 치료를 하면 몸 속 병원균을 효과적으로 제거할 수 있다는 것이다. 실제로 기존 항생제로는 치료가 어렵다고 알려진 메타실린 내성 황색포도상구균, 카바페넴 내성 대장균 치료 효과를 확인했다. 치료 받은 생쥐는 모두 일주일 뒤 면역체계가 정상화되고 생존에도 성공했다. 연구팀은 이번 기술을 패혈증이나 중환자실 내 2차세균 감염환자 치료와 병행해 사용할 경우 효과가 클 것으로 기대했다. 연구를 이끈 강주헌 UNIST 교수는 “이번에 개발된 기술은 인체가 갖고 있는 면역대응 원리를 흉내내 많은 종류의 감염원을 사전 진단 없이 일괄적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다”며 “앞으로 나타날 항생제 내성균 감염이나 새로운 감염병 유행에 신속하게 대응할 수 있을 뿐만 아니라 반복적으로 혈액 정화를 한다면 병원균 감염에 따른 장기부전 치료에도 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

코로나19 재유행이 안정세에 접어들면서 남아 있는 실외 마스크 착용 의무도 해제될 것으로 보인다. 실내 마스크 의무에 대해서는 시기와 범위 등을 두고 전문가들 사이에서 아직 의견이 엇갈려 추가 논의를 이어 간다. 22일 방역당국에 따르면 국가감염병위기대응자문위원회(감염병자문위)는 전날 회의에서 실외 마스크 착용 의무의 전면 해제가 바람직하다는 데 의견을 모았다. 현재 50인 이상이 관람하는 실외 스포츠 경기나 야외 공연 등은 마스크를 착용해야 하지만 음식을 섭취할 수 있어 실효성이 떨어진다는 지적이 있었다. 실외는 방역 부담이 적고 국민 체감도가 높다는 점도 우선 해제를 할 만한 배경이다. 코로나19 확진자 수는 꾸준히 감소세를 유지하고 있다. 이날 0시 기준 신규 확진자는 3만 3009명으로 전주의 절반 수준이다. 국가수리과학연구소에 따르면 이창형 울산과학기술원(UNIST) 교수 연구팀은 다음달 5일에는 2만 962명까지 감소한다고 예측했다. 이르면 23일 중앙재난안전대책본부가 자문위 의견을 받아들여 ‘실외 마스크 자율 착용’을 확정할 가능성이 있다. 다만 실내 마스크 해제에 대해서는 의견이 분분하다. 코로나19와 계절독감이 동시 유행할 위험이 있어 내년 초부터 해제하자는 의견과 자율적 마스크 착용이 자리잡았다는 의견이 엇갈렸다. 한 관계자는 “정서나 언어, 사회성 발달을 위해서라면 영유아뿐만 아니라 보육교사 등도 마스크를 안 써야 한다”면서 “시설이나 대상별로 세분화한 기준을 마련한다면 혼선도 우려된다”고 말했다. 백경란 질병관리청장은 이날 브리핑에서 “감염병자문위는 마스크 의무 완화의 (필요성이) 매우 높다고 공감했다”면서 “시기, 대상을 결정하는 대로 발표하겠다”고 밝혔다.

코로나19 재유행이 안정세에 접어들면서 남아있는 실외 마스크 착용 의무도 해제될 것으로 보인다. 실내 마스크 의무에 대해서는 시기와 범위 등을 두고 전문가들 사이에서 아직 의견이 엇갈려 추가 논의를 이어간다. 22일 방역 당국에 따르면 국가감염병위기대응자문위원회(감염병자문위)는 전날 회의에서 실외 마스크 착용 의무의 전면 해제가 바람직하다는 데 의견을 모았다. 현재 50인 이상이 관람하는 실외 스포츠 경기나 야외 공연은 마스크를 착용해야 하지만 음식을 섭취할 수 있어 실효성이 떨어진다는 지적이 있었다. 실외는 방역 부담이 적고 국민 체감도가 높다는 점도 우선 해제를 할 만한 배경이다. 코로나19 확진자 수는 꾸준히 감소세를 유지하고 있다. 이날 0시 기준 신규 확진자는 3만 3009명으로 전주의 절반 수준이다. 국가수리과학연구소에 따르면 이창형 울산과학기술원(UNIST) 교수 연구팀은 다음달 5일에는 2만 962명까지 감소한다고 예측했다. 이르면 23일 중앙재난안전대책본부가 자문위 의견을 받아들여 ‘실외 마스크 자율 착용’을 확정할 가능성이 높다. 다만 실내 마스크 해제에 대해서는 의견이 분분하다. 코로나19와 계절독감이 동시 유행할 위험이 있어 내년 초부터 해제하자는 의견과 자율적 마스크 착용이 자리잡았다는 의견이 엇갈렸다. 한 관계자는 “정서나 언어, 사회성 발달을 위해서라면 영유아뿐만 아니라 보육교사 등도 마스크를 안 써야 한다”면서 “시설이나 대상별로 세분화한 기준을 마련한다면 혼선도 우려된다”고 말했다. 백경란 질병관리청장은 이날 브리핑에서 “감염병 자문위는 마스크 의무 완화의 (필요성이) 매우 높다고 공감했다”면서 “시기, 대상을 결정하는 대로 발표하겠다”고 밝혔다.

동남권 미세먼지 연구·관리센터가 울산에 구축된다. 15일 울산시에 따르면 울산과학기술원(UNIST)가 부산, 대구, 경남, 경북의 일부 시·군을 아우르는 ‘동남권 미세먼지 연구·관리센터’(환경부 공모사업)를 유치했다. 이번 공모는 동남권·남부권 대기관리권역 소재 대학과 비영리 민간단체를 대상으로 ‘미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법 관련 규정과 운영지침’에 따라 실시됐다. UNIST는 환경부로부터 매년 4억 6500만원씩 3년간 총 13억 9500만원을 지원받는다. 또 울산시와 UNIST도 자부담 형태로 매년 보조금과 시험·장비 시설 등 2억 3500만원 상당을 보탠다. 센터는 동남권 대기관리권역의 미세먼지 고농도 발생원인과 배출 특성 규명, 정책적 대안 마련을 위한 구심점 역할을 수행한다. 유니스트가 미세먼지 연구를 주도하고, 울산보건환경연구원·울산연구원·부산대환경연구원·부경대·창원시정연구원·경남연구원 등이 협력기관으로 참여한다. 주요 사업은 ▲동남권 대기오염물질 배출 특성 규명과 배출량 자료 구축 ▲실시간 도시규모 대기질 예보체계 구축과 운영 ▲동남권역 미세먼지 입체적 관측과 화학성분 감시체계 구축 ▲동남권역 해안 등 지형적 특성에 따른 대기확산 영향 규명 ▲주민과 관계자 등을 대상으로 미세먼지 관련 교육 및 홍보 프로그램 운영 등이다. 송창근 UNIST 도시환경공학부 교수가 센터장을 맡아 총괄 관리한다. 센터 지정기간은 2025년 9월 12일까지 3년이고, 이후 평가를 통해 재지정 받을 수 있다. 울산시 관계자는 “센터를 통해 동남권 지역의 대기환경을 면밀히 분석하고, 지역맞춤형 미세먼지 저감 대책을 발굴·추진할 계획”이라며 “동남권 대기관리권역 지자체와 관계 기관과의 협력에도 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 한편 수도권과 중부권은 인하대와 공주대가 각각 지난해 9월 환경부로부터 미세먼지 연구·관리센터로 지정해 운영하고 있다.

동해안권 초광역 경제협력 방안이 울산에서 논의된다. 울산시는 15일 오후 1시 30분 울산전시컨벤션센터에서 ‘제14회 동해안 발전포럼’을 개최한다고 밝혔다. 이번 포럼은 동해안권 발전포럼(울산연구원, 강원연구원, 대구경북연구원)이 주최하고 울산·강원·경북의 산·학·연·관 관계자들이 참석한다. 포럼에서는 동해안권 초광역 경제협력 방향과 과제에 대해 논의하고, 발전 방향을 모색한다. 박양호 전 국토연구원장은 ‘동해안을 어떻게 볼 것인가’를 주제로 기조 강연을 한다. 전문가 발제에서는 우항수 울산테크노파크 단장이 ‘동해안권 에너지생태계 조성 방안’을 제안한다. 또 정군우 대구경북연구원 박사가 ‘소형모듈원전(SMR) 글로벌 거점화를 위한 동해안권 협력 방안’을, 유승각 강원연구원 박사가 ‘동해안권역 연계를 통한 관광 활성화 방안’을 각각 발표한다. 이어 강영훈 울산연구원 선임연구위원(좌장)과 권영국 울산과학기술원(UNIST) 교수, 조항진 포스텍 교수, 손수민 울산연구원 연구위원이 참가하는 토론회가 열린다. 울산시 관계자는 “이번 행사가 동해안권 발전에 대한 공감대를 형성하는 뜻깊은 자리가 되길 바란다”며 “발표와 토론으로 도출되는 초광역 경제협력 방향과 과제를 통해 발전 방안을 마련할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. 동해안 발전포럼은 동해안권 시도지사협의회 합의로 2007년 창립했다. 울산·강원·경북 3개 시도 연구원이 공동 참여해 동해안권 개발을 위한 정책 개발과 주요 현안에 대한 상생 협력 방안을 논의해 왔다.

서울 성수동서 나흘간 축제 성료 민간이 주도하고 시민이 주인공 ‘과학 문해력’ 돕는 행사로 탈바꿈 국내외 석학들 다양한 강연 인기 성인 전용 ‘사이언스 루프탑’ 호응 아이부터 어른까지 ‘호기심 천국’ 찌는 듯한 무더위와 수도권을 물바다로 만든 폭우가 언제였던가 싶을 만큼 아침저녁으로 날씨가 선선해지고 하늘이 쾌청하다. 그렇지만 매년 폭염, 폭우, 홍수, 혹한, 폭설 같은 극한 기상은 점점 잦아지고 우리 주변에서 흔하게 볼 수 있었던 동물과 식물도 하나둘 사라지고 있다. 이 같은 지구온난화로 인한 기후변화와 기상이변을 제대로 이해하기 위해서는 과학기술에 대한 이해, 소위 ‘과학문해력’을 갖추고 있어야 한다. 과학 선진국들은 시민들이 과학의 역할을 명확히 인식하고 과학을 근거로 사회, 경제, 환경, 윤리적 문제에 대해 적절하고 책임 있는 행동을 할 수 있도록 다양한 방식으로 돕고 있다. ‘과학축제’도 그중 하나다. 미국 뉴욕과 호주 브리즈번에서 열리는 ‘월드 사이언스 페스티벌’, 영국에서 열리는 ‘첼트넘 사이언스 페스티벌’, ‘에든버러 사이언스 페스티벌’은 세계 3대 과학 축제로 불리며 자국민을 넘어 세계인의 사랑을 받고 있다. 한국도 ‘대한민국 과학축전’이라는 이름으로 과학 문화의 확산을 시도했다. 그러나 정부 주도에 공급자 중심이어서 시민들의 관심을 반영하지 못했다. 이런 문제점을 해결하기 위해 올해부터는 ‘대한민국 과학축제’로 이름을 바꾸고 과학문화민간협의회라는 민간단체가 중심이 돼 행사를 이끌어 가는 방식으로 탈바꿈했다. 지속가능한 지구와 인간과의 공존을 생각한다는 의미에서 ‘페스티벌 어스’라는 주제로 열린 올해 과학축제는 지난 18일부터 21일까지 나흘 동안 다채로운 과학문화 프로그램을 선보였다. 특히 900개가 넘는 수제화 업체와 다양한 공장이 있던 서울 성수동에 위치한 에스팩토리뿐만 아니라 서울 어린이대공원, 성수역까지 행사 장소로 활용했다. 주 행사장인 에스팩토리 A동 메인 입구에는 녹아내리는 빙하를 형상화한 6m 크기의 거대한 얼음 조형물을 배치해 관람객은 물론 지나가는 행인의 눈길까지 사로잡았다. 행사 기간이 지날수록 녹아내리는 빙하 모형을 통해 지구온난화와 지속가능한 지구의 의미를 직관적으로 이해할 수 있게 했다는 평가를 받았다.올해 행사에서 특히 관람객이 관심을 보인 것은 국내외 석학들의 강연 프로그램이었다. 18일 개막 이전에 모두 사전예약으로 조기 마감됐다. 한국 첫 필즈상 수상자인 허준이 미국 프린스턴대 교수의 수학콘서트를 비롯해 방송으로 대중에게 얼굴이 잘 알려진 물리학자 김상욱 교수, 뇌과학자 장동선 박사 등 화려한 라인업으로 기후, 미래, 행성과 우주 등 다양한 주제가 다뤄졌다.올해는 청소년부터 성인까지 모두 즐길 수 있는 다양한 콘텐츠를 준비했다는 점이 주목받았다. 또 컨테이너를 연결해 만들어진 에스팩토리의 특성을 살려 아동, 청소년 프로그램은 에스팩토리 A동과 어린이대공원에서 전시·체험 형태로 운영됐고, 성인만 입장이 가능한 B동 ‘사이언스 루프탑’에서는 사이언스 뮤직쇼, SF영화감상회, 그래비티-디스코파티 등이 저녁 시간대인 오후 5~10시까지 운영돼 관람객의 호응을 얻었다. 과학축제를 찾은 직장인 김지윤(27)씨는 “매년 과학축제를 들르는데 올해는 성인 전용 과학 프로그램이 준비돼 있고 낮 시간에 방문하기 어려운 이들을 위해 저녁 시간까지 연장했다는 점이 새로웠다”고 말했다. 코로나19 여파로 지난 2년간 다른 행사와 통합·축소돼 운영됐다가 올해 단독 대면 행사로 재개됐지만 일부 거리두기와 접근성 등의 문제로 예년보다 다소 적은 약 20만명의 관람객이 다녀갔다. 올해 과학축제 조직위원장을 맡은 조재원 울산과학기술원(UNIST) 교수는 “정부 주도에서 민간 주도로 바뀌는 과정에서 행사를 기획하고 준비하는 데 절대적으로 시간이 부족했고, 예산도 지방 소규모 비엔날레 수준으로 적어 관람객이 불편함을 겪었다는 말도 있어 위원장으로서 송구스럽다”고 했다. 이어 “저예산 민간 주도의 첫 번째 시도라는 점에서 나름 의미가 있다고 생각한다. 대한민국 과학축제가 나름의 정체성과 뚜렷한 색깔을 갖출 수 있을 때까지는 과도기를 거칠 수밖에 없겠지만 국민들께서 꾸준히 관심을 가져 줬으면 좋겠다”고 덧붙였다. 서울신문·한국과학창의재단 공동기획

울산시는 산업통상자원부의 ‘2022년도 차세대 이차전지 상용화 지원센터 구축사업’에 선정돼 국비 182억원을 확보했다고 26일 밝혔다. 차세대 이차전지는 리튬이온전지 등의 단점인 화재, 폭발 위험성을 극복하고 고성능, 고안전, 친환경을 실현할 수 있는 전지이다. 차세대 이차전지 상용화 지원센터 구축 사업은 이번에 확보한 국비를 포함해 총 341억원을 투입해 2025년 완료된다. 한국에너지기술연구원 울산 차세대전지 연구개발센터가 주관하고, 울산테크노파크, 울산과학기술원(UNIST), 울산대가 참여한다. 이 사업은 안전성 평가센터와 제조·성능 평가실, 고도분석실을 확보하고 관련 장비 40여 종을 설치하는 등 차세대 이차전지 기반이 구축을 목표로 하고 있다. 지역연구 혁신기관을 활용해 원스톱 지원체계를 구축하고, 관련 기업의 실무자 직무 실습 프로그램을 운영하는 등 기업 지원과 인력양성도 함께 진행될 예정이다. 시는 이번 사업을 통해 전국에서 유일하게 이차전지 소재·부품·제조, 소형·중대형 전지 제조와 평가, 사용 후 배터리 평가, 차세대 이차전지 상용화 지원까지 이차전지 산업 분야의 전주기 지원 체계를 갖출 계획이다. 시 관계자는 “현대차가 울산 전기차 생산 전용 공장을 2025년 완공을 목표로 건립 중인 만큼, 향후 구축될 이차전지 기반시설을 활용해 울산이 이차전지 분야 선도 도시가 돼 기업 유치와 일자리 창출에 노력하겠다”고 말했다.

광주과학기술원(GIST)은 22일 학생창업기업 ㈜시고르자브종(대표 홍주영)이 운영하는 인공지능(AI) 반려견 옷 추천 쇼핑 플랫폼 ‘도글리(Doggly)’가 2022년도 중소벤처기업부 주관 기술창업 지원 프로그램인 팁스(TIPS) 대상 기업으로 최종 선정됐다고 밝혔다. ‘도글리’는 이용자가 반려견 사진을 촬영해 업로드 하면 자동으로 신체 치수를 분석, 반려견 옷 사이즈와 제품을 추천받을 수 있는 쇼핑 플랫폼으로 지난 7월 20일 출시됐다. ‘팁스’는 획기적인 기술을 가진 창업팀을 민간 주도로 선발, 집중 육성하는 ‘민간투자 주도형 기술창업지원’ 프로그램이다. ㈜시고르자브종은 이번 선정으로 창업 아이템의 독창성과 기술력을 인정받고 R&D 자금과 해외 사업화 자금 등으로 2년간 최대 7억 원을 지원받을 수 있게 됐다. 홍주영 대표는 “이번 팁스 선정으로 미래 유망 글로벌 스타트업으로 성장할 수 있는 발판을 마련하게 됐다”며 “‘도글리’ 플랫폼 내 컴퓨터 비전 기술 고도화에 집중하는 한편 장기적으로는 미국 등 해외로의 서비스 확장을 목표로 경영할 계획”이라고 밝혔다. ㈜시고르자브종은 이에 앞서 지난 4월 국내 4개 과학기술원(KAIST·GIST·DGIST·UNIST)이 공동 출자한 미래과학기술지주㈜로부터 1억 원의 시드 투자를 유치했다.

지난주 중부지방은 장마 때보다 더 많은 비가 내렸다. 이전과 비교했을 때 이런 비정상적인 날씨는 점점 잦아지고 있다. 극한 기상은 지구온난화로 인한 기후변화가 직간접적으로 영향을 미치기 때문에 발생한다. 국내 연구진은 이런 극한 날씨들이 남극 앞바다의 상태에 따라 달라진다는 점을 확인했다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 미국 콜로라도 볼더대 대기해양과학과, 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 스크립스 해양연구소 공동 연구팀은 남극 앞바다의 기후변화가 태평양 수온 변화에 영향을 미쳐 한국을 비롯한 중위도 날씨를 바꾼다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 8월 15일자에 실렸다. 기존 기후모델에서는 남극 앞바다의 냉각이 남반구 열대 지역의 강우 상태에 영향을 미치는 이유를 정확히 밝혀내지 못했다. 이에 연구팀은 해양, 대기, 지표면, 해빙을 종합적으로 시뮬레이션해 기후를 분석하는 ‘기후모델’을 이용해 남극해의 수온이 적도 태평양과 중위도 날씨에 미치는 영향을 조사했다. 그 결과, 온난화로 남극 빙하가 녹아 남극해 수온이 낮아지면 열대 동태평양 수온이 낮아지고, 그 영향으로 열대지역 비를 뿌리는 강우가 북쪽으로 이동하는 원격상관 현상이 나타난다는 사실을 확인했다. 원격상관 현상은 멀리 떨어진 지역의 국지적 기후변화가 다른 지역의 기후변화를 변화시키는 것으로, 흔히 ‘북경에서 나비의 날개짓이 뉴욕에 폭풍을 일으킨다’는 말로 표현된다. 태평양 수온 변화는 한국을 비롯한 중위도 지역 기후에 영향을 준다. 적도 동태평양이 서태평양보다 차가운 라니냐 현상이 있을 때 미국 캘리포니아 지역이 극심한 가뭄에 시달리는 것이 대표적 사례이다. 그렇지만 지금까지 기후모델에서는 태평양 수온 변화의 원인을 제대로 밝혀내지 못해 중위도 기후 예측에 실패했다. 강사라 UNIST 교수는 “이번 연구에서는 오존층 파괴나 남극 담수 유입으로 남극 앞바다가 부분적으로 냉각되면서 라니냐 현상과 비슷한 태평양 수온 패턴이 나타난다는 것을 보여주고 있다”며 “남극 앞바다의 냉각이나 온난화에 의한 효과가 전 지구에 영향을 미친다는 것을 확인한 것”이라고 설명했다.

“나이와 체력만 되면 저절로 어른이 되는 농경사회와 달리 현대사회에는 삶의 의미를 찾으며 힘들어하고 정신적 스트레스를 많이 받는 사람이 흔합니다. ‘심리적 유연성’이 필요한 이유입니다.” 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 정두영(44) 교수는 “학생과 교직원을 상담하다 보면 의외로 많은 사람이 불안감, 우울감, 무기력감으로 힘겨워하는 것을 알 수 있다”고 말했다. 공대 교수이자 UNIST 헬스케어센터장인 그는 카이스트 생명과학과와 서울대 의대를 졸업하고 서울대 의대에서 분자·임상종양학으로 석사학위를, 정신의학·행동과학으로 박사학위를 받았다. 2013년부터 2015년까지는 서울대병원에서 정신신체의학, 정신종양학 전공의 과정을 거쳤다. 정신신체의학은 신체 질환을 심신 양면에서 분석 치료하는 것이고, 정신종양학은 암이 환자나 환자 보호자에게 미치는 영향을 전방위로 분석하는 분야다. 2016년 UNIST에 부임한 정 교수는 임상심리사, 상담심리사와 함께 더 많은 사람이 효율적으로 상담 서비스를 받을 수 있는 시스템을 구축했다. 헬스케어센터 진료 횟수는 주 1회, 총 8번으로 제한하고 있다. 이 이상 상담이 필요하면 외부 의료기관을 이용하는 게 맞다는 판단에서다. 정 교수는 “비슷한 고민을 갖고 오는 사람 중 어떤 사람은 서너 번 상담만으로도 훌훌 털고 일어나는가 하면 어떤 사람은 오랫동안 마음의 짐을 내려놓지 못해 8번 진료로도 부족한 경우가 있다”고 지적했다. 그는 이 차이를 심리적 유연성으로 설명한다. 정 교수는 “심리적 유연성이 낮으면 똑같은 상황에서도 부정적 사고로 흘러가기 쉽지만 심리적 유연성이 높은 사람은 상황이나 문제에 짓눌리지 않고 자신에게 유리한 방법을 쉽게 찾아 극복한다”며 “심리적 유연성은 일상을 살아가는 보통의 존재가 반드시 가져야 할 마음”이라고 말했다. 그는 “인생을 완벽하게 대비하는 것은 불가능하다”며 “문제에 대해 유연하게 대응할 수 있도록 연습하는 것이 삶을 편하게 만들어 주는 방법”이라고 조언했다. 최근 정 교수는 이 같은 생각들을 정리해 ‘마음은 단단하게 인생은 유연하게’라는 책을 냈다. 또 정 교수는 디자인, 인공지능, 데이터과학 연구자들과 함께 모바일, 챗봇, 가상현실(VR) 등 다양한 인터페이스를 통해 심리적 문제를 스스로 파악하고 조기에 치료받을 수 있도록 돕는 기술을 연구하고 있다.

국내 연구진이 암세포가 스스로 죽게 만드는 자살유도물질의 효과를 더 강화해 암을 확실히 없앨 수 있는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 세포 자살을 유도하는 ‘트레일’이라는 단백질의 생체 내 효과를 극대화할 수 있는 단백질 나노 복합체를 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약리학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’에 실렸다. 암조직을 없애기 위해서는 외과수술 이외에 화학항암요법, 방사선치료, 표적치료, 면역치료 등 다양한 방법이 활용되고 있다. 최근에는 암세포가 스스로 터져서 죽게 만드는 세포자살유도 단백질을 이용한 치료법도 많이 연구되고 있다. 트레일 단백질은 여러 세포자살유도 단백질 중에서 암 조직 성장을 억제하는데 탁월한 것으로 알려졌다. 문제는 ‘EGF수용체 신호경로’가 트레일의 세포자살유도 효과를 억제하는 경우가 많다는 점이다. EGF수용체는 세포를 계속 생존하고 분열하라는 신호를 보내 암조직을 계속 유지시킨다. 이에 연구팀은 EGF수용체와 쉽게 결합하는 나노물질을 이용해 신호전달을 차단하는 인공단백질을 만들었다. 또 연구팀은 암세포에 쉽게 침투시키기 위해 일종의 단백질 상자를 제작해 인공단백질과 트레일 단백질을 고정시켰다. 연구팀은 이렇게 만들어진 단백질 나노 복합체를 피부암을 일으킨 생쥐와 사람의 피부암 조직에 투여한 뒤 관찰했다. 그 결과, 피부암 생쥐의 암세포는 물론 사람의 피부암 조직 모두 절반 이하로 줄어든 것이 확인됐다. 김은희 UNIST 교수는 “이번에 개발한 단백질 나노 복합체는 생체 내 다양한 신호조절인자를 제어할 수 있어 암 뿐만 아니라 여러 질환을 치료할 때 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

울산시가 현안 해결과 국비 확보를 위해 총력전을 벌이고 있다. 울산시는 27일 국회의사당에서 국민의힘 중앙당과 예산정책 협의회를 열었다. 이날 예산정책 협의회에는 권성동 원내대표, 성일종 정책위원장 김성원 예결위간사, 김기현 전 원내대표 등이 참석했다. 김두겸 시장 등은 국민의힘 지도부에 울산시 사업이 내년도 정부 예산안에 반영되도록 노력해 달라고 요청했다. 울산시는 지역 현안인 ▲울산권 개발제한구역 전면 해제 ▲울산∼언양 간 고속도로 일반도로 전환 ▲국립산업기술박물관 건립 ▲태화강 공연장 건립 ▲국립 종합대학 유치 등 10건을 건의했다. 시는 또 주요 국비 사업인 ▲울산과학기술원(UNIST) 의과학원 설립 등 의료복합타운 건설 ▲전기·수소차 핵심부품 및 차량 안전성 확보 지원 사업 ▲인공지능(AI) 기반 모사형 자율용접 솔루션 개발 및 실증 사업 등을 설명했다. 김 시장은 협의회 후 정부 세종청사로 이동해 기획재정부 관계자들을 차례로 만나 협조를 당부할 예정이다. 앞서 김 시장은 대통령 간담회, 경제부총리 면담, 지역국회의원과의 예산정책 협의 등 현안 해결과 국비 확보에 적극적으로 나서고 있다. 김 시장은 “민선 8기 핵심 현안을 성공적으로 추진하기 위해 국회와 여당, 중앙정부의 적극적인 협조가 필요하다”며 “부지런히 발로 뛰고 있다”고 말했다.

한국과 미국 연구진이 슈퍼 태양전지를 ‘초슈퍼 울트라 태양전지’로 만드는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 피츠버그대 기계·재료공학부, 산업공학과, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 공동 연구팀은 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 태양전지를 올려놓는 ‘1+1 탠덤 전지’의 수명과 효율을 높이는 방법을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 1+1 탠덤 전지는 효율이나 가격경쟁력, 공정 편의성이 우수해 2~3년 내에 상용화할 수 있는 ‘슈퍼 태양전지’로 불린다. 그러나, 탠덤 태양전지는 구조상 자외선에 약한 페로브스카이트가 맨 위쪽에 놓여 있어 수명이 짧다. 이에 연구팀은 탠덤 태양전지의 수명과 효율을 한 단계 더 높여줄 수 있는 다기능성 필름을 개발했다. 이번에 개발한 필름은 자연 태양광에 포함된 유해 자외선은 차단해 전지 수명을 늘리고, 유효 파장 대역인 가시광선 흡수는 늘려 태양광-전기전환 효율을 높일 수 있다. 연구팀이 개발한 다기능성 필름은 탠덤 전지 맨 위에 올려 쓸 수 있는 형태로 자외선을 흡수해 차단하는 형광체 입자와 가시광선 흡수를 늘리는 실리카 입자가 함께 들어있다. 특히 형광체 입자는 유해 자외선을 흡수해 차단할 뿐만 아니라 가시광선으로 바꿀 수도 있어 전지 효율을 추가로 높일 뿐만 아니라 전지를 초록색으로 보이게 해 미관 개선에도 도움이 된다. 기존에 나와있는 반사방지 필름을 사용한 탠덤 태양전지의 경우 5시간이 지난 뒤 초기 효율의 90%로 떨어지고 20시간 후에는 50% 수준으로 급격히 떨어졌다. 반면 이번에 개발한 필름을 사용하면 120시간이 지나도 초기 효율의 91% 이상을 유지하는 것이 확인됐으며 초기 효율 자체도 기존보다 4.5% 높은 것으로 확인됐다. 최경진 UNIST 교수는 “기존에는 표면에 요철을 만들어 태양 빛 반사를 줄였지만 이번에는 반사방지 필름 자체가 빛 반사를 줄여 유효 파장대역 흡수 성능을 높였다는 점에 의미가 크다”며 “자외선 차단효과가 크기 때문에 탠덤 전지 뿐만 아니라 자외선에 약한 유기 태양전지, 유기물 다이오드 같은 분야에서도 사용할 수 있을 것”이라고 말했다.

국내 연구진이 15분 만에 고속충전을 하면서도 배터리 수명이 줄어들지 않는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 교원창업기업 에스엠랩 공동 연구팀이 전기차 배터리를 15분 만에 충전할 수 있는 단결정 양극(+) 소재를 개발했다. 이번 기술을 활용하면 기존 음극(-) 소재를 그대로 쓰면서 고속충전을 반복할 때 발생하는 수명 저하도 막을 수 있다. 전기차에 들어가는 리튬이온 배터리를 급속충전을 반복하면 전지의 양극과 음극에서 부반응(side reaction)이 발생해 수명이 급격히 떨어진다. 급속충전을 하면 리튬이온이 음극의 흑연 입자 내부로 들어가지 못하고 전해액과 반응해 손실된다. 반면 양극에서는 빠른 속도로 리튬이 드나들게 된다. 이런 충전과 방전이 반복되면 부피가 팽창해 리튬이온이 오갈 수 없게 된다. 즉, 수명이 저하된다는 것이다. 지금까지는 배터리 수명과 충전 속도 개선을 위해 주로 음극 소재를 바꾸는 방식이 연구됐다. 흑연 대신 리튬이나 흑연과 실리콘을 혼합시킨 음극을 써 충전 시간을 줄이려는 것이다. 고속충전을 위해서는 높은 전류를 흘려줘야 하는데 양극 소재를 바꾸면 전극 두께가 얇아져 저항이 적게 걸리면서 더 빠르게 충전이 가능하다. 연구팀은 음극에는 흑연을 그대로 사용하면서 양극 소재와 표면구조를 바꿔 고속충전 특성을 개선했다. 현재 쓰이는 배터리의 양극 소재는 아주 작은 입자들이 뭉쳐진 다결정 형태이고 니켈 함량이 80%, 단가가 비싼 코발트 함량이 5% 이상이다. 이에 연구팀은 니켈 함량을 97%까지 높이고 코발트 2% 미만으로 줄여 가격경쟁력까지 높인 단결정 소재로 양극을 만들었다. 연구팀은 에스엠랩에서 자체 운용 중인 파우치형 리튬이온 배터리 제조설비를 이용해 고속충전 평가를 실시했다. 그 결과, 15분 동안 90%까지 충전을 시키고 완전 방전시키는 것을 300회 반복한 뒤에도 성능 수명이 처음의 85%까지 유지됐다. 그렇지만, 기존 리튬이온 배터리는 똑같은 충전과 방전을 225회 반복시키자 수명 유지율이 40%까지 저하되는 것이 확인됐다. 조재필 UNIST 교수(에스엠랩 대표)는 “이번 연구는 양극의 형상과 표면구조가 고속 충전-방전 특성에 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다”며 “이번에 개발한 양극 소재는 고객사 검증을 완료하고 시범 생산 중이며 매출도 발생하는 만큼 실제 전기차에도 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

산업통상자원부가 13일 대구 달성군 지능형자동차부품진흥원에서 ‘2022 대학생 자율주행 경진대회 예선’을 진행했다. 2013년 시작돼 올해 6회째인 경진대회는 대학의 자율주행 분야 연구개발 및 인력 양성의 산실로 평가받고 있다. 2017년, 2018년, 2020년 등 최근 3회 경진대회 참가 학생 196명 중 106명이 자율주행 관련 분야에 취업했다. 계명대, 성균관대, 순천향대, 숭실대, 울산과학기술원(UNIST), 인하대, 충북대, 포스텍, 카이스트, 홍익대 등 10개 대학이 이날 최종 예선평가에서 실력을 겨뤘다. 선유지, 능동 차선변경 기능, 차량·사물통신(V2X) 등 7개의 자율주행 관련 기능에 대한 평가가 이뤄졌다. 예선 통과팀은 10월 본선을 치른다. 최종 우승팀에는 상금 5000만원의 국무총리상이, 2~5위 팀에는 가급 기관장상과 상금이 주어진다.

울산대와 울산과학기술원(UNIST)이 국내 최초로 ‘의과학자’ 양성에 나선다. 오연천 울산대 총장과 이용훈 UNIST 총장은 11일 울산대에서 ‘의과학자 양성을 위한 학술 교류 협정’을 체결했다. 의과학자는 진료와 연구를 병행하는 의사과학자와 의료 기술을 개발하는 의공학자를 말한다. 코로나 사태 속에 의료 선진국들은 기초의학 분야와 의료기기 혁신 등 의공학 분야에서 의과학자들이 치료제 개발 등 큰 역할을 했다. 이번 협약에 따라 내년 2학기부터 울산의대 예과 1학년 40명은 UNIST 학생들과 함께 메디컬 인공지능(AI), 재생재활공학, 지놈공학 등 예비 의과학자에게 필요한 기초 교과목을 이수한다. 장기적으로는 울산의대 학부생과 석·박사 과정을 대상으로 전공 기초교육을 하는 MD(Medical Doctor·의사과학자)와 UNIST 학부생을 대상으로 해부학 등 임상 중심 교육을 하는 ME(Medical Engineering·의공학자) 과정이 UNIST에 개설된다. UNIST는 이 프로그램으로 공학, 자연과학 분야 10개 전공이 참여하는 의과학원을 개설해 기존 임상 분야에 한정된 의과학자가 아닌 국내 첫 ‘공학 기반 의사과학자’ 교육 모델 확립에 나선다. 이번 협정에는 서울아산병원도 참여해 두 대학의 의과학자 양성 협력 병원으로서 바이오메디컬 분야 연구 인프라를 제공하기로 했다. 김승후 울산대 의과대학장은 “의대 졸업생들이 병원으로만 진출하지 않고 의과학자의 길을 모색할 수 있도록 학부 과정에서부터 연구, 의료기기의 중요성을 경험하는 기회가 있어야 한다는 인식에서 출발했다”고 말했다. 정웅규 UNIST 바이오메디컬학과장은 “각각 이론-임상 통합교육과 의공학융합교육으로 특화된 같은 지역의 대학이 기존에 시도됐던 의과학자 양성의 시행착오를 보완한 최적의 교육 프로그램을 만든 것”이라고 밝혔다.

국내 연구진이 사람을 비롯한 고등 동물의 세포 속에서 지질을 운반하는 단백질을 새로 발견했다. 세포 내 지질 운반에 이상이 생기면 비만, 지방간 등 각종 질병이 발생하는 만큼 이들 질환 치료에도 도움이 될 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 ‘MIGA2’라는 단백질이 세포 공장이라고 불리는 미토콘드리아와 또 다른 세포 소기관인 소포체 사이에서 인지질을 운반한다는 사실을 처음으로 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 미토콘드리아를 비롯한 세포 소기관들은 지질과 단백질 같은 물질을 상호 교환해 세포 생존을 유지한다. 지금까지는 소낭이라는 주머니에 물질을 싸서 주고 받는 것으로 알려졌는데 최근 소기관들끼리 직접 접촉해 통로를 만들고 물질을 교환한다는 연구 결과들이 속속 나오고 있다. 그렇지만 이렇게 직접 물질 교환을 가능하게 하는 원리는 정확히 규명되지 못했다. 연구팀은 단백질 결정을 관찰하는 ‘X선 분석법’을 이용해 관찰한 결과 MIGA2라는 단백질이 물질 교환을 가능하게 하는 접촉 통로를 만든다는 사실을 새로 확인했다. 원통 모양인 MIGA2 단백질은 물질 이동이 필요한 두 부분을 연결시켜 이동이 가능하게 한다는 것이 관찰됐다. 연구팀은 또 MIGA2의 결합을 방해하는 돌연변이를 만들어 실험한 결과 세포 내 인지질 운반 능력이 떨어지는 것도 확인했다. MIGA2가 인지질 이동의 핵심이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구를 이끈 이창욱 UNIST 교수는 “지금까지 효모 같은 단세포 동물에서는 관찰됐지만 고등생명체에서 인지질 수송을 담당하는 단백질이 발견된 것은 이번이 처음”이라며 “비알코올성 지방간이나 비만 등은 지질 대사 이상 때문에 발생하는 만큼 이번 연구는 관련 질병 연구와 새로운 치료법을 찾는데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.