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[파이낸셜 워치(141)] 엔화가치, 시장개입 시사 '레이트 체크'에 4주만에 최고치 급등
엔화가치가 23일(현지시간) 미국 금융당국의 시장개입을 시사하는 '레이트 체크(rate check)' 실시에 급등해 4주만에 최고치를 기록했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 엔화가치는 뉴욕외환시장에서 장중 달러당 155.65엔까지 상승했으며 결국 155.82엔으로 거래를 마쳤다. 엔화가치는 158.13엔으로 거래를 개시했으며 장중반 157.50엔 부근에 머물다 종반거래에서 155.65엔까지 치솟았다. 이는 지난해 12월 29일 이후 최고치를 기록했다. 엔화가치가 급등한 것은 일본 금융당국의 시장개입 가능성이 제기되고 있는 상황에서 미국 금융당국의 시장개입 전단계인 '레이트 체크'를 실시했다는 사실이 확인됐기 때문으로 분석된다. 미국 뉴욕연방은행(연은)이 정오무렵 달러/엔화에 대한 레이트 체크를 실시했다는 사실이 외환 관계자가 확인했다. 이 관계자는 뉴욕연은이 미국 재무부를 대신해 달러/엔화 시세와 관련, 일부 카운터파티에 대해 레이트 체크를 실시했다고 전했다. '레이트 체크'는 일본 당국이 실제 개입에 나설 경우 적용될 환율 수준을 시장 참여자들에게 문의하는 절차로 시장에 개입 의지를 시사하는 신호로 활용될 수 있다. 일본은행(BOJ)은 23일 금융정책결정회의에서 정책금리 동결을 결정했다. 이후 우에다 가즈오(植田和男) BOJ총재가 기자회견에서 추가 금리인상에 적극적인 자세를 나타내지 않자 엔화가치는 도쿄외환시장에서 급락해 18개월만에 최저치인 달러당 159엔전반에 거래됐다. 이후 엔화는 급작스럽게 반등세로 돌아섰다. 시장에서는 엔화 약세를 저지하기 위해 일본 정부가 외환시장 개입에 나설 가능성에 촉각을 곤두세웠다. 미국 자본시장 및 외환(FX)전문 서비스기업 배넉번 캐피탈 마켓의 수석 시장전략가 마크 챈들러는 "새로운 재료가 부족하 가운데 바닥에 있는 약세 무드와 시장개입 경계감 이외에는 엔/달러 시세를 움직일 요인은 눈이 띄지 않는다"고 지적했다. 시장에서는 시장개입에 대한 경계감이 지속되고 있지만 금융당국은 은행에 대한 레이트체크를 할 뿐 실제 개입은 이루어지지 않고 있다는 분석이 대세를 이루고 있다. 실버골드불의 외환 및 귀금속 리스크 담당 디렉터 에릭 브레가는 "주말을 앞두고 상황을 충분히 파악하지 못하고 있는 불투명감 속에서 엔/달러 시세는 신경질적으로 반응하고 있다"고 말했다. 한편 이날 주요 6개통화에 대한 달러가치를 보여주는 달러지수는 97.571을 기록했다. 유로화 가치는 0.5% 오른 1.181달러에 거래됐다.
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국제유가, 미국의 이란 군사개입 우려 등 영향 급등세
국제유가는 23일(현지시간) 중동의 지정학적 리스크 재부각과 카자흐스탄 수출중단 등 영향으로 급등했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 3월물 가격은 전거래일보다 2.9%(1.71달러) 상승한 배럴당 61.07달러에 마감했다. WTI 선물은 오후장에서 3%이상 급등하기도 했다. 글로벌 벤치마크인 북해산 브렌트유 3월물은 런던 ICE선물거래소에서 2.8%(1.89달러) 오른 배럴당 65.89달러로 거래를 마쳤다. 국제유가가 상승한 것은 이란에서 반정부 시위에 대한 탄압이 이어지고 있는 가운데 미국의 군사개입에 대한 경계감이 높아지고 있기 때문으로 분석된다. 도널드 트럼프 미국대통령은 지난 22일 미국 함공모함 편대가 이란을 향하고 있다고 밝혔다. 로이터통신은 미국 항공모함 에이브러험 링컨호 등 대규모 미국함대가 수일내에 중동에 도착할 것으로 예상된다고 전했다. 트럼프 대통령은 이날 에어포스원(대통령 전용기)에서 기자들에게 "대규모 함대가 이란을 향하고 있으며 무슨 일이 일어날지 지켜볼 것"이라고 말했다. 그는 "아무 일도 일어나지 않길 바라지만 우리는 그들을 매우 면밀히 주시하고 있다"고 덧붙였다. 이와 함께 주요산유국중 하나인 카자흐스탄의 세계최대 규모 텡기스유전이 발전소 화재 영향으로 조업이 중단됐으며 조업중다이 장기회될 것이라는 우려가 제기되고 있는 점도 국제유가를 끌어올린 요인으로 작용했다. 시장에서는 다음달 말까지 조업중단이 지속될 것이라는 분석이 제기되고 있다. 한편 대표적안 안전자산이 국제금값은 안전자산 선호와 달러화 약세 등에 4거래일 연속 상승해 연일 사상최고치를 경신했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 1.3%(66.3달러) 오른 온스당 4979.7달러에 거래를 마쳤다. 시간외거래에서는 일시 4991.4달러까지 오르며 온스당 5000달러에 육박하기도 했다. 은 선물은 처음으로 온스당 100달러를 돌파했다. 이날 3월물 은 가격은 7% 이상 급등해 온스당 103.260달러에 거래를 마쳤다.
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[월가 레이더] 나스닥만 선방, 다우는 다시 밀렸다⋯격랑의 한 주 끝낸 뉴욕증시
뉴욕증시가 그린란드 사태로 촉발된 극심한 변동성의 한 주를 혼조세로 마무리했다. 지정학적 긴장이 다소 완화되며 기술주는 반등을 이어갔지만, 금융주와 산업주가 부진하면서 다우지수는 다시 하락했다. 23일(현지시간) 뉴욕증권거래소에서 나스닥 종합지수는 전장 대비 0.3% 상승했다. 반면 스탠더드앤드푸어스(S&P)500지수는 보합권에 머물렀고, 다우존스 산업평균지수는 286포인트(0.6%) 하락했다. 골드만삭스 주가가 3% 가까이 떨어지며 다우지수 하락을 이끌었다. 이번 주 뉴욕증시는 도널드 트럼프 미국 대통령의 그린란드 매입 발언과 유럽 관세 위협으로 급락했다가, 관세 철회와 '합의 프레임워크' 언급 이후 반등하는 등 롤러코스터 장세를 연출했다. 주간 기준으로 다우지수는 0.5% 하락했고, S&P500지수는 0.3% 내리며 2주 연속 약세를 기록했다. 반면 나스닥은 0.1% 상승하며 상대적 강세를 보였다. 종목별로는 엔비디아와 AMD가 1% 이상 오르며 기술주 반등을 주도한 반면, 인텔은 실적 전망 부진으로 주가가 17% 급락했다. 정책 변수는 일부 진정됐지만, 실적과 밸류에이션에 대한 경계심은 여전히 시장 전반에 남아 있는 모습이다. 외환·원자재 시장에서는 달러 약세와 금값 급등이 동시에 나타났다. 달러는 엔화와 유로화 대비 약세를 이어갔고, 금 가격은 사상 최고치를 다시 경신했다. 지정학적 불안은 진정 국면에 접어들었지만, 자산 선호를 둘러싼 시장의 긴장은 완전히 해소되지 않았다는 평가가 나온다. [미니해설] '트럼프 리스크'는 잦아들었나…월가에 남은 것은 안도 아닌 피로 이번 주 뉴욕증시는 상승과 하락의 문제가 아니라, 시장이 정책 발언에 얼마나 민감하게 반응하는지를 다시 확인한 시간이었다. 그린란드 매입 발언, 유럽 관세 위협, 그리고 불과 하루 만의 철회와 유화적 메시지까지. 트럼프 대통령의 발언은 시장을 급락시켰고, 동시에 반등시켰다. 그러나 주말을 앞둔 월가의 분위기는 안도보다는 피로에 가까웠다. 나스닥이 상승했음에도 S&P500과 다우지수가 힘을 쓰지 못한 것은, 정책 불확실성이 완전히 해소되지 않았다는 신호로 읽힌다. 나스닥만 오른 이유…정책 소음에 대한 '부분 면역' 기술주 중심의 나스닥은 이번 주 변동성 국면에서도 상대적 강세를 유지했다. 엔비디아, 마이크로소프트 등 인공지능(AI) 핵심 종목은 지정학적 이슈보다 장기 수요 전망과 실적 가시성에 더 크게 반응했다. 외신들은 "대형 기술주가 정책 소음 속에서도 다시 매수 대상으로 인식됐다"고 전했다. 반면 다우지수는 정반대 흐름을 보였다. 금융주와 산업주는 정책 불확실성, 금리 변동성, 달러 약세에 민감하게 반응했다. 골드만삭스, 캐터필러, 아메리칸익스프레스 등 경기 민감주가 약세를 보이며 지수를 끌어내렸다. 이는 시장이 더 이상 '전면적 위험자산 베팅'을 하지 않고, 정책 변수에 덜 노출된 종목으로 선별 이동하고 있음을 보여준다. 달러 약세와 금값 폭등…자산 선호의 균열 관세 위협이 철회됐음에도 달러는 이번 주 최악의 주간 성적을 기록했다. 엔화·유로화 대비 달러 약세는 단기적인 위험 회피 심리가 여전히 살아 있음을 시사한다. 월스트리트저널은 이를 “정책 일관성에 대한 신뢰 문제”로 해석했다. 특히 금 가격은 이번 주에만 8% 넘게 급등하며 온스당 5000달러에 근접했다. 이는 단순한 안전자산 선호를 넘어, 통화 가치와 정책 방향에 대한 구조적 의문이 반영된 결과로 풀이된다. 은 가격 역시 100달러를 돌파하며 투기적 성격까지 띠기 시작했다. 시장에서는 "지정학적 위기가 완화됐다고 해서 자본이 즉각 위험자산으로 복귀하는 단계는 아니다"라는 분석이 힘을 얻고 있다. 변동성은 줄었지만, 불신은 남았다 이번 주 뉴욕증시는 급락도 급등도 아닌 '정리 국면'에 가깝다. 관세 위협은 철회됐고, 그린란드 사태도 외교적 수사 단계로 내려왔다. 그러나 정책의 예측 가능성에 대한 의문은 해소되지 않았다. 월가는 이제 다음 변수로 시선을 옮기고 있다. 연방준비제도(연준·Fed) 회의, 애플·마이크로소프트 등 빅테크 실적, 그리고 트럼프 대통령의 다음 발언이다. 이번 주 시장이 얻은 교훈은 분명하다. 리스크는 사라지지 않았고, 다만 형태만 바뀌었을 뿐이다.
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[신소재 신기술(218)] 지진계로 우주 쓰레기 추적⋯소닉붐 데이터 분석 성공
지진계로 우주 쓰레기를 추적하는 새로운 기술이 개발됐다고 CNN이 22일(현지시간) 보도했다. 지구 궤도를 이탈한 인공위성과 우주선 잔해가 대기권으로 재진입하는 사례는 하루 평균 세 차례를 넘는다. 이 과정에서 우주쓰레기는 대부분 소실되지만, 일부는 유해 물질을 방출하거나 지표면까지 도달해 환경을 오염시키고 건물·인프라, 나아가 인명에 위협을 가할 수 있다. 문제는 추적의 어려움이다. 시속 2만9천㎞에 달하는 속도로 이동하는 우주쓰레기는 갑작스럽게 궤도를 이탈하는 경우가 많아, 기존의 레이더와 광학 관측 방식만으로는 낙하지점을 정확히 예측하기 어렵다. 특히 재진입 과정에서 물체가 여러 조각으로 분해될 경우, 위치 추정 오차는 더욱 커진다. 이로 인해 독성 잔해 회수나 환경 대응이 지연되는 사례도 적지 않다. 지진계로 '음속 돌파' 포착…전혀 다른 접근 이 같은 한계를 보완할 새로운 방법이 제시됐다. 미국 존스홉킨스대학과 영국 임페리얼 칼리지 런던 공동 연구진은 우주쓰레기가 대기권에 재진입할 때 발생하는 '소닉붐(음속 돌파 충격파)'을 지진계로 포착해 경로를 추정하는 방식을 개발했다. 지진계는 통상 지진을 감지하는 장비지만, 대기 중에서 발생한 강한 충격파가 지면으로 전달될 경우 이를 진동 신호로 기록할 수 있다. 연구진은 이 특성에 주목해, 대기권을 통과하는 우주쓰레기가 만들어내는 소닉붐 데이터를 분석하는 데 성공했다. 이번 연구의 공동 저자인 벤저민 페르난도 박사(존스홉킨스대)는 "대기권에 재진입하는 우주물체가 소닉붐을 발생시킨다는 사실은 오래전부터 알려져 있었다"며 "이를 지진학적 데이터로 체계적으로 활용한 것이 이번 연구의 핵심"이라고 설명했다. 연구 결과는 과학 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 화성 탐사 경험의 지구 적용 이번 접근법의 토대는 NASA의 화성 탐사선 '인사이트(InSight)' 임무에서 축적된 경험이다. 인사이트 착륙선은 2018년 화성에 착륙한 이후 1300건이 넘는 화성 지진을 감지했다. 이 가운데 일부는 운석이 대기권을 통과하며 만든 충격파에 의해 발생한 것으로 분석됐다. 연구진은 당시 단일 지진계만으로도 운석 충돌 지점을 특정할 수 있었고, 이를 토대로 궤도선이 분화구를 촬영해 화성 표면 연구에 중요한 단서를 제공했다. 페르난도 박사는 "자연 운석을 연구하며 개발한 기법을 지구의 우주쓰레기 문제에 적용한 것이 이번 연구의 가장 큰 도약"이라고 말했다. 다만 우주쓰레기는 자연 운석과 다르다. 대기권 진입 속도가 상대적으로 느리고, 진입 각도가 얕으며, 분해 양상도 훨씬 복잡하다. 이로 인해 지상에 미치는 위험성은 오히려 더 크다는 것이 연구진의 설명이다. 중국 선저우-15 사례로 검증 연구진은 2024년 4월 캘리포니아 상공에서 발생한 중국 유인우주선 선저우-15의 비통제 재진입 사례를 분석 대상으로 삼았다. 폭 1m, 무게 1.5톤이 넘는 궤도 모듈이 대기권을 통과하며 발생시킨 소닉붐은 지상 125개의 지진계에 포착됐다. 연구진은 신호 강도를 토대로 물체의 이동 경로를 재구성했고, 미 우주군이 레이더로 예측한 궤적과 비교한 결과 약 40㎞ 남쪽으로 치우친 경로가 도출됐다. 실제 잔해가 회수되지 않아 어느 예측이 정확한지는 확인되지 않았지만, 기존 방식과 다른 결과를 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다. 환경 대응 위한 '시민용 감시 도구' 목표 연구진은 추가 검증을 거쳐 이 방식을 민간 감시 체계에 통합하는 것을 목표로 하고 있다. 지진계 데이터는 대부분 공개돼 있어, 재진입 시작 후 수 초~수 분 내에 우주쓰레기 낙하를 감지하고 잠재적 대기 오염 위치를 신속히 추정할 수 있다는 설명이다. 우주쓰레기의 환경 영향에 대한 우려도 커지고 있다. 1978년 소련 위성 '코스모스 954'의 재진입 당시 캐나다 북부에 방사성 물질이 확산됐고, 최근에는 대형 로켓 폭발로 중금속 잔해가 해양과 주거 지역에 흩어진 사례도 보고됐다. 연구진은 "우주선에 포함된 화학 물질 상당수가 독성을 띠며 오존층 파괴 가능성도 있다"고 경고했다. "보완 수단으로서 가치"…한계도 명확 외부 전문가들은 이번 연구를 '저비용·확장 가능한 보완 수단'으로 평가한다. 영국 버밍엄대 휴 루이스 교수는 "기존 레이더가 포착하기 어려웠던 재진입 과정을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다"고 밝혔다. 다만 모든 우주쓰레기를 포착할 수 있는 만능 해법은 아니라는 지적도 나온다. 텍사스대 오스틴 캠퍼스의 모리바 자 교수는 "충격파가 충분히 강해야 지진계에 기록된다"며 "작거나 고고도에서 소실되는 잔해는 감지되지 않을 수 있다"고 말했다. 항공기나 폭발 등 다른 소음과의 구분도 과제로 남아 있다. 2024년 9월 발표된 유럽우주국(ESA)의 최신 수치에 따르면 현재 지구를 돌고 있는 활성 위성은 1만 개가 넘고, 수명이 다하거나 파괴되어 작동하지 않는 위성은 3000개가 넘는다. NASA에 따르면, 최소 야구공 크기의 물체 약 2만5000개와 훨씬 더 작은 물체인 연필심 크기를 포함하면 1억 개 이상이 지구 위 우주 상공을 돌고 있다. 그럼에도 전문가들은 레이더·광학 추적과 결합할 경우, 대기권 재진입에 대한 정보 수집 능력이 크게 향상될 것으로 보고 있다. 우주 활동이 지구 사회와 환경에 미치는 영향을 보다 정밀하게 이해하기 위한 새로운 도구가 될 수 있다는 평가다.
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[증시 레이더] 코스피 5,000선 또 넘겼다 밀려⋯차익실현에 4,990대 마감
코스피가 23일 장 초반 5,000선을 회복했으나 차익 실현 매물에 밀리며 4,990대에서 거래를 마쳤다. 반면 코스닥지수는 2% 넘게 급등하며 '천스닥(코스닥 1,000)'에 바짝 다가섰다. 한구구거래소에 따르면 이날 코스피는 전장 대비 37.54포인트(0.76%) 오른 4,990.07에 마감해 종가 기준 사상 최고치를 다시 썼다. 지수는 전장 대비 31.55포인트(0.64%) 오른 4,984.08로 출발해 한때 5,021.13까지 오르며 장중 기준 최고치를 경신했지만, 이후 차익 실현 매물이 출회되며 상승폭이 줄었다. 코스닥지수는 전장 대비 23.58포인트(2.43%) 오른 993.93으로 마감해 2022년 1월 이후 4년여 만에 최고치를 기록했다. 원/달러 환율은 4.1원 내린 1,465.8원(15:30 종가)으로 집계됐다. [미니해설] 코스피 4,990대에 마감⋯코스닥 1,000돌파 임박 코스피가 이틀 연속 장중 5,000선을 넘겼지만 종가 기준 안착에는 다시 실패했다. 반면 코스닥은 바이오·중소형주 강세에 힘입어 1,000선에 근접하며 시장 내 온도차를 뚜렷이 드러냈다. 이날 코스피의 흐름은 '상승 피로감'이 반영된 전형적인 패턴으로 해석된다. 장 초반에는 전날 사상 최고치 경신 흐름이 이어지며 5,000선을 돌파했지만, 단기 급등에 따른 차익 실현 매물이 빠르게 출회되면서 지수 상단을 눌렀다. 전날에 이어 이날도 종가 기준 5,000선 안착에 실패한 점은 투자심리가 여전히 경계 국면에 있음을 보여준다. 수급 측면에서는 기관이 지수 방어 역할을 한 반면, 개인과 외국인은 장중 매도 우위를 보이며 상승폭 축소에 영향을 미쳤다. 특히 개인 투자자들은 장 초반 순매수에 나섰다가 지수가 고점에 근접하자 매도로 전환하는 모습이 뚜렷했다. 대형주 흐름도 엇갈렸다. 삼성전자는 장 초반 상승세를 보이다가 오후 들어 하락 전환해 0.13% 내린 152,000원에 마감했다. SK하이닉스는 장중 방향을 바꿔 1.59% 상승해 767,000원으로 장을 마쳤다. 반도체 대형주 내에서도 실적과 업황 기대에 따른 차별화가 이어졌다는 평가다. 반면 조선·에너지 관련주는 상대적으로 강세를 나타냈다. 삼성바이오로직스(1.35%), HD현대중공업(2.28%), 한화오션(1.89%), 두산에너빌리티(1.44%) 등이 상승했다. 반대로 방산주인 한화에어로스페이스(-2.64%)와 자동차주 현대차(-3.59%), 기아(-3.40%)는 차익 실현 압력에 약세를 보였다. 장 초반 강세였던 이차전지주 LG에너지솔루션(-1.20%), 삼성SDI(-2.99%)도 장중 하락 전환했다. 이날 현대건설이 MSCI 정기 변경 편입 기대감에 5.00% 급등하며 투자심리를 자극했다. 중소형 성장주에 대한 위험 선호가 다시 살아나고 있다는 신호로 해석된다. 코스닥 강세는 분위기가 달랐다. 바이오주를 중심으로 매수세가 유입되며 지수가 2% 넘게 뛰었다. 환율 환경도 증시에 우호적으로 작용했다. 원/달러 환율은 1,465원대로 내려서며 사흘 연속 하락했다. 트럼프 대통령의 '그린란드 관세' 압박이 철회되면서 글로벌 금융시장의 불안 심리가 완화된 데다, 지난 21일 이 대통령의 환율 관련 발언이 원화 약세를 진정시키는 데 영향을 줬다는 분석이다. 시장에서는 코스피가 단기적으로 5,000선을 두고 등락을 반복하는 박스권 흐름을 보일 가능성이 크다고 보고 있다. 대형주는 부담이 커진 반면, 코스닥과 일부 업종으로 순환매가 이동하는 국면이라는 평가다.
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[국제 경제 흐름 읽기] 일본은행, 기준금리 예상대로 0.75%로 동결
일본 중앙은행인 일본은행(BOJ)이 23일(현지시간) 금융정책결정회의를 열고 기준금리를 0.75%로 동결했다. 닛케이(日本經濟新聞) 등 외신들에 따르면 BOJ는 지난달 기준금리를 0.75%로 끌어올리며 30년 만에 최고 수준을 기록한 뒤, 이번 달은 숨고르기를 택했다. 시장 예상과 일치하는 행보다. 2월 조기 총선을 앞두고 정치적 불확실성이 커진 데다 지난달 단행한 금리 인상 효과를 점검할 시간이 필요하다는 판단이 작용한 것으로 분석된다. 금리가 동결됐지만 금리는 여전히 1995년 이후 30년만의 가장 높은 수준이다. BOJ은 2024년 3월 17년 만에 마이너스 금리 정책을 종료한 것을 시작으로 같은 해 7월 기준금리를 0∼0.1%에서 0.25% 정도로, 작년 1월에는 0.5% 정도로 각각 올리는 등 완만한 인상 기조를 이어왔다. 정책위원들이 만장일치로 내린 결정은 아니었다. 다카타 하지메(高田創) 심의위원은 연속 금리 인상을 주장하며 소수의견을 냈다. BOJ은 이날 발표한 경제·물가 정세 전망에서 2025 회계연도(2025년 4월∼2026년 3월) 소비자물가 상승률 전망치를 기존 2.0%에서 2.2%로 상향 조정했다. 물가가 예상대로 움직인다면 금리를 추가 인상하겠다는 의지도 재확인했다. 전문가들은 이번 달 동결 결정에 복잡한 정치·경제적 셈법이 깔려 있다고 지적했다. 다카이치 사나에(高市早苗) 일본 총리는 다음 달 8일 조기 총선을 치른다. 다카이치 총리는 조기 총선을 앞두고 최근 선거 유세에서 "식료품 소비세를 한시적으로 중단하겠다"고 했다. 고물가에 신음하는 가계를 지원하겠다는 취지다. 감세안 규모는 5조 엔(약 45조 원) 규모에 달한다. 정부가 세금을 깎아 시중에 돈을 풀면 물가가 오르기 마련이다. 이 상황에서 중앙은행이 인플레이션 억제를 위해 금리를 올리면 감세 정책과 충돌해 시장 혼란을 키울 수 있다. 블룸버그통신은 "다카이치 총리 감세 공약이 국채 시장을 뒤흔든 상황에서 BOJ이 정치적 역풍을 피하기 위해 신중한 태도를 취했다"고 분석했다. 실제 금리 동결 발표 직후 엔화 가치는 달러당 158.74엔까지 떨어지며 약세를 보였다. BOJ은 수십 년간 이어진 디플레이션(경기 침체 속 물가 하락) 탈출을 위해 '물가 상승'을 목표로 내걸었다. 그러나 지난달 31년 만에 가장 높은 수준으로 금리를 올리고 나니 유권자들이 생활비 급등을 호소하는 예상치 못한 상황에 직면했다. 지난달 신선식품을 제외한 일본 소비자물가 상승률은 2.4%를 기록하며 일본은행 목표치(2%)를 4년 연속 웃돌았다. 전문가들은 BOJ이 총선 같은 정치적 이벤트가 마무리되는 시점을 주시할 것으로 예측했다. 블룸버그는 "BOJ은 12월 금리 인상이 경제와 물가에 미치는 영향, 엔화 약세에 따른 인플레이션 압력, 그리고 선거 결과를 종합적으로 고려해 다음 움직임을 결정할 것"이라고 내다봤다. 일각에서는 엔화 약세가 심화할 경우 수입 물가 상승을 억제하기 위해 BOJ이 예상보다 빨리 금리 인상에 나설 수 있다는 관측도 나왔다. 블룸버그에 따르면 일본은행 관계자들은 "추가적인 엔화 약세는 금리 인상 속도를 앞당길 수 있다"고 언급했다. 한편 BOJ은 3개월마다 내놓는 '경제·물가 정세 전망' 보고서도 이날 발표했다. BOJ은 2025년도(2025년 4월∼2026년 3월) 실질 국내총생산(GDP) 기준 성장률 전망치를 종전 0.7%에서 0.9%로 상향 제시했다. 2025년도 소비자물가(신선식품 제외) 상승률 전망치는 2.7%를 유지했다. 2026년도 성장률 전망치는 종전 0.7%에서 1.0%로 올리고 2027년도는 종전 1.0%에서 0.8%로 내렸다. 2026년도 소비자물가 상승률은 종전 1.8%에서 1.9%로 올리고 2027년도는 2.0%로 유지했다. 이번 일본은행의 금리 동결은 한국 경제에 단기적인 안도감을 주는 동시에, 중장기적으로는 대비가 필요한 신호로 해석된다. 소수지만 인상 의견이 제기된 것으로 보면, 엔화 약세 국면이 오래 지속되지 않을 가능성이 커졌고, 일본이 정상적인 금리 국가로 복귀하는 과정에서 동아시아 금융 환경 전반이 재편될 가능성이 높아졌기 때문이다. 일본의 금리 인상이 재개될 경우 한국 경제가 가장 먼저 체감하는 변수는 원·엔 환율이다. 엔화가 강세로 돌아서면 일본 기업의 가격 경쟁력이 약화되는 반면, 한국 수출에는 상대적으로 우호적인 환경이 조성될 수 있다. 특히 자동차·부품, 철강, 조선 등 일본과 직접 경쟁하는 산업에는 긍정적 요인으로 작용한다. 반면 금융시장에서는 자본 이동 경로가 변수다. 일본 금리가 상승하면 글로벌 자금의 일부가 일본 금융시장으로 이동할 가능성이 있다. 이는 신흥국뿐 아니라 한국 금융시장에도 일정 부분 자금 유출 압력으로 작용할 수 있다. 다만 한국의 국가 신용도와 외환 건전성을 고려하면 충격은 제한적일 것이라는 분석이 많다.
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25m 길이 도마뱀 물고기 화석 영국서 발견…해양 파충류 중 최대 추정
- 과학자들이 지금까지 발견된 해양 파충류 중 가장 큰 2억 년 된 거대한 바다 파충류 '도마뱀 물고기'의 유해를 발굴했다고 과학 매체 라이브사이언스가 전했다. 새로 발견된 생물체는 중생대(2억 5190만~6600만 년 전) 동안 바다를 지배한 포식자 중 하나였던 어룡(ichthyosaurs)의 일종이다. 새롭게 발견된 도마뱀 물고기는 트라이아스기 말기(2억 5190만~2억 140만 년 전)에 생존했다. 어룡은 중생대 초기에 이미 크기가 거대해졌지만, 가장 큰 종이 등장한 것은 트라이아스기 후기 무렵이다. 중생대는 공룡의 시대로 알려져 있지만, 어룡 자체는 공룡이 아니었다. 대신, 그들은 다른 파충류 그룹의 일원으로 진화했다. 그들의 진화 경로는 육상 포유류에서 진화해 나중에 바다로 돌아온 고래의 경로와 대단히 유사하다. 또 고래처럼 공기를 마시고, 포유류처럼 새끼를 낳았다. 새로 발견된 어룡 종은 2020~2022년 사이 영국 서머셋 블루 앵커(Blue Anchor)에서 조각조각 발굴되었다. 첫 번째 화석 덩어리는 해변의 바위 꼭대기에서 발견되었는데, 연구진은 이에 대해 행인이 우연히 이를 발견하고 전문가들이 조사할 수 있도록 그대로 놓아두었을 것이라고 보고서에서 설명했다. 연구진은 이달 중순 'PLOS One' 저널에 연구 결과를 발표했다. 발견된 파충류 화석은 아래턱의 윗부분에서 발견되는 상각골(surangular) 뼈의 12개 조각으로 구성된다. 연구팀은 뼈의 길이가 2m이고 살아있는 동물의 길이가 약 25m인 것으로 추정한다. 연구팀은 이 파충류의 이름을 발견된 장소의 이름을 따서 '세번강의 거대한 도마뱀 물고기(Ichthyotitan severnensis·이크티오티탄 세베르넨시스)'라고 명명했다. 팀은 이것이 새로운 종일뿐만 아니라 어룡의 완전히 새로운 속(생물종이 가장 낮은 단계, 속은 종의 윗 단계임)이라고 주장했다. 이 부문에서만 이미 100종 이상이 알려져 있다. 다수의 갈비뼈 조각과 코프롤라이트(coprolite), 즉 화석화된 배설물(대변)도 이 지역에서 발견됐지만, 이 도마뱀 물고기의 것인지는 확정되지 않았다. 화석이 발견된 퇴적물에는 그 당시 지진과 쓰나미가 발생했음을 나타내는 암석이 포함되어 있었다. 한편 서머셋의 릴스톡에서는 비슷한 표본이 지난 2016년 발견되었고, 2018년에야 규명되었다. 두 표본 모두 10km 이내에 있었으며, 웨스트버리 이암층(Westbury Mudstone Formation)에서 발견됐다. 이 어룡은 길이가 최대 26m인 것으로 추정됐지만, 최신 연구 결과 길이가 약간 더 작을 것으로 추정했다. 가장 큰 해양 파충류에 대한 이전 발견은 길이가 최대 21m에 달하는 다른 어룡인 쇼니사우르스(Shonisaurus sikanniensis)였다. 쇼니사우르스는 이크티오티탄(I. severnensis)보다 1300만 년 일찍 나타났으며, 브리티시 컬럼비아에서 발견되었기 때문에 이번에 발견된 어룡 화석이 이전에 알려진 종과 동일한 다른 표본일 가능성은 거의 없다는 분석이다. 히말라야사우루스 티베텐시스(Himalayasaurus tibetensis)라고 불리는 비슷한 거대 어룡은 길이가 15m 수준이며, 티베트에서 발견되어 1972년에 공식 기록됐다. 이 어룡의 연대는 같은 시기로, 새로운 발견과 같은 종이 아닐 가능성이 높다. 연구팀은 이크티오티탄이 마지막 거대 어룡 중 하나일 가능성이 높다고 지적한다. 어룡은 백악기 후기(1억 50만~6600만 년 전) 세노마니아 시대(1억 50만~9390만 년 전)까지 지속됐다. 그들은 결국 모든 비조류 공룡들과 함께 백악기 말에 멸종된 목이 긴 해양 파충류 수장룡(plesiosaurs)으로 대체되었다.
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25m 길이 도마뱀 물고기 화석 영국서 발견…해양 파충류 중 최대 추정
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[신소재 신기술(34)] 수소 저장용 신소재, 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9) 합성 화합물
- 러시아 스콜코보 과학기술연구소(스콜테크·Skoltech) 연구팀과 러시아 과학 아카데미 슈브니코프(shubnikov) 결정체 연구소 및 중국, 일본, 이탈리아 연구 기관의 과학자들은 현재 최고의 수소 저장 물질보다 4배 더 많은 양의 수소 기체를 "흡수"할 수 있는 수소 화학 저장 물질을 발견했다고 테크익스플로어가 17일(현지시간) 보도했다. 이 연구팀이 개발한 합성한 화합물인 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9)은 각각 금속 원자당 최대 7개와 9개의 수소를 저장할 수 있는 획기적인 기술이다. 기존 금속 합금기술로는 금속 원자 하나당 약 2개의 수소 원자를 넣을 수 있었다. 수소를 효율적으로 저장하는 방법을 찾는 것은 미래의 지속 가능한 경제에 통합하는 데 매우 중요하다. 적절한 저장 기술을 갖춘 수소는 향후 고온의 산업 공정과 운송에 연료를 공급하고 전력망의 공급과 수요를 균형 있게 조절하는 역할을 할 수 있다. 이번 연구는 학술지 '첨단 에너지 재료(Advanced Energy Materials)'에 게재됐다. 수소는 미래의 저탄소 경제에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 수소는 재생 가능하게 생산될 수 있고, 연료 전지나 연소를 통해 전기나 열을 생성하는 데 사용될 수 있다. 수소 에너지로 인해 가장 큰 이익을 얻을 수 있는 분야는 제철, 유리 및 시멘트 생산, 화학 산업 등이다. 국제 해운 및 일반적인 운송과 모빌리티 전반도 수소 에너지로 이익을 얻을 수 있다. 그 외에도 수소는 재생 가능 에너지의 불규칙한 공급을 포함해 잉여 에너지를 저장함으로써 전력망의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 수소 발전의 광범위한 채택을 막는 가장 큰 장애물은 공기보다 14배 가볍고, 반응성이 높으며, 가두기 어렵고 폭발성이 있는 가스인 수소를 저장하는 안전하고 지속 가능하며 경제적인 기술력의 부족이다. 가스 실린더, 튜브, 극저온 탱크 및 파이프 라인에서 수소를 축적하고 운반하려면 압축 또는 액화하거나 수소 분자로 구성된 고체로 변환해야 할 수도 있다. 하지만 이 방법에는 몇 가지 문제점이 있다. 첫째, 이러한 처리에는 매우 많은 비용이 든다. 압축 및 냉장 과정은 최종적으로 수소가 제공하는 총 에너지의 약 20%~40%에 해당하는 에너지를 소비한다. 이는 매우 높은 손실이다. 둘째, 수소는 질량당 가장 에너지 밀도가 높은 화학 연료이지만 너무 가벼워 압축 또는 액화된 천연가스보다 단위 부피당 여전히 약 절반의 에너지를 보유한다. 이는 특히 차량에 불편하다. 셋째, 수소는 가장 작은 분자이기 때문에 컨테이너에서 쉽게 빠져나가고 심지어 금속 벽에도 침투해 벽을 부서지게 하고 균열과 누출을 일으킨다. 연구의 주요 저자 중 한 명인 스콜테크의 재료 과학 및 공학 박사 드미트리 세메노크(Dmitrii Semenok)는 "대안은 화학 저장"이라고 지적했다. 세메노크 박사는 "예를 들어 마그네슘-니켈 및 지르코늄-바나듐 합금과 같은 특정 물질은 금속 원자가 결정 구조를 형성하는 사이의 공극에 수소를 저장할 수 있다. 이러한 축전기는 상대적으로 밀도가 높고 안전하며 필요에 따라 가열 시 빠르게 수소를 방출한다"라고 설명했다. 그는 "하지만 수소를 포집하고 방출하는 데 필요한 조건과 얼마나 많은 충방전 사이클을 견딜 수 있는지에 따라 금속 합금을 조정할 수는 있지만, 금속 원자 하나당 약 2개의 수소 원자를 넣을 수 있다는 상대적으로 엄격한 제한이 있다. 이것이 가장 큰 지표다"라고 부연했다. 세메노크 박사는 "우리가 합성한 화합물인 칠수소화 세슘(세슘 헵타하이드라이드·CsH7)과 9수소화 루비듐(루비듐 비수소화물·RbH9)은 금속 원자당 각각 최대 7개와 9개의 수소 원자를 담고 있다. 이 두 물질은 대기압에서 안정적으로 수소가 풍부한 최초의 물질이 될 것으로 예상되지만, 후자는 추가 확인이 필요하다. 어쨌든 이 화합물에서 수소 원자의 비율은 알려진 모든 수소화물 중에서 가장 높으며 메탄 CH4보다 두 배나 높다"라고 말했다. 이 연구의 수석 연구자인 스코테크의 재료 발견 연구실 책임자 아르템 오가노프(Artem R. Oganov) 교수는 "우리는 수소가 풍부한 암모니아 보란 분말을 세슘 또는 루비듐과 반응시킨다"고 설명했다. 이렇게 하면 세슘 또는 루비듐 아미도보란으로 알려진 염이 생성된다. 열을 가하면 이러한 염이 세슘 또는 루비듐 일수화물과 다량의 수소로 분해된다. 오가노프 박사는 "실험은 대기압의 10만 배에 달하는 압력을 가하는 두 다이아몬드 사이의 셀에서 실행되기 때문에 여분의 수소가 결정 격자 공극으로 강제 이동하여 세슘 헵타하이드라이드와 루비듐 비수소화물(후자는 두 가지 다른 결정 격자 종류)을 형성한다"라고 말했다. 연구팀에 따르면 세슘과 루비듐은 원자의 크기가 커서 결정 구조에서 수소가 차지할 수 있는 빈 공간이 더 커지기 때문에 "예정된 운명"이라고 한다. 이 화합물의 형성은 연구팀의 시뮬레이션과 기본 물리 법칙에 기반한 계산의 예측과 일치했다. 화합물의 존재는 여러 분석 기법을 통해서도 확인됐다. X-선 분석, 라만 분광법, 반사/투과 분광법 등 다양한 분석 기법을 통해 화합물의 존재를 확인했다. 후자는 스콜테크의 하이브리드 포토닉스 연구소의 데니스 산니코프 연구원의 기여로 가능했다. 연구팀은 이제 약 1만기압의 낮은 압력에서 대규모 유압 프레스를 사용해 실험을 반복하여 더 많은 양의 세슘과 루비듐 폴리하이드리드를 얻고, 이 화합물이 지금까지 알려진 다른 폴리하이드리드와 달리 일단 합성되면 대기압에서도 안정적으로 유지되는지 검증할 계획이다.
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[신소재 신기술(34)] 수소 저장용 신소재, 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9) 합성 화합물
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테슬라 주가, 판매부진 등 영향 15개월만에 최저치⋯시총 5천억달러 무너져
- 테슬라 주가가 18일(현지시간) 연일 하락세를 이어가면서 약 15개월 만에 최저치를 기록했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 이날 뉴욕증시에서 테슬라 주가는 전장보다 3.55%(5.55달러) 내린 149.93달러에 마감했다. 이는 지난해 1월 하순 이후 약 1년 3개월 만에 가장 낮은 수준이다. 이날 오전중에는 148.70달러까지 내려 52주 신저가를 새로 썼다. 테슬라 주가는 지난해 7월 19일 299.29달러까지 올랐으나 올해 들어 작년 상승분을 모두 반납했다. 올해 들어 연중 하락 폭은 39.7%에 달한다. 주가 하락에 따라 이날 종가 기준 시가총액은 5000억 달러가 무너져 약 4775억달러(약 659조원) 수준으로 내려앉았다. 미국 상장기업 가운데 테슬라 시총 순위는 월마트(약 4776억달러) 아래인 13위로 추락했다. 테슬라 주가는 지난 12일부터 이날까지 5거래일 연속으로 하락했다. 이날 주가 하락에는 도이체방크 애널리스트 에마뉘엘 로스너의 투자등급 하향 조정 보고서가 영향을 준 것으로 분석된다. 로스너는 테슬라 투자등급을 '매수'에서 '보유'로 하향하면서 목표주가를 189달러에서 123달러로 대폭 내렸다. 그는 테슬라의 저렴한 신차인 이른바 '모델2' 출시 시기가 내년 말 이후로 밀릴 것으로 예상하면서 이런 지연이 2026년 이후 수익과 현금흐름에 상당한 압박을 초래할 것이라고 전망했다. 또 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 오는 8월 공개를 예고한 자율주행 로보택시(무인택시)에 관해서는 "회사의 미래가 완전한 무인 자율주행 코드를 풀어내는 데 달려있는데, 이는 기술·규제·운영 면에서 중대한 도전과제를 안고 있음을 의미한다"고 분석했다. 현재 테슬라의 자율주행 소프트웨어는 운전자의 주의가 100% 필요한 기능으로 판매되고 있다. 업계에서는 진정한 자율주행 기술을 개발해 규제당국의 승인을 받기까지 적지 않은 시간이 걸릴 것으로 보고 있다. 금융전문매체 배런스에 따르면 현재 테슬라 주식을 분석하는 전체 애널리스트 중 35%만이 매수 등급을 부여했다. 스탠다드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수 포함 기업의 평균 매수 등급 비율은 약 55%로, 평균에 크게 미치지 못한 것이다. 현재 월가의 테슬라 목표주가 평균치는 약 190달러로, 올해 초의 약 241달러에서 21%가량 하락했다. 이날 미 일간 뉴욕타임스(NYT)는 "전기차 판매가 둔화하면서 테슬라가 주저앉았다(slumping)"고 보도했다. 자동차정보업체 켈리블루북에 따르면 올해 1분기 미국 전기차 판매량은 약 26만9000대로 지난해 같은 기간보다 2.6% 증가했지만, 직전 분기인 작년 4분기보다는 7.3% 감소했다. 이런 영향으로 테슬라는 지난 1분기 시장 예상치에 크게 못 미치는 인도량(판매량) 실적을 발표했으며 최근에는 전 세계 사업장 인력의 10% 이상을 해고한다는 방침을 알렸다.
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테슬라 주가, 판매부진 등 영향 15개월만에 최저치⋯시총 5천억달러 무너져
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[신소재 신기술(33)] 원자 1개 두께의 이상한 형태의 금
- 스웨덴 과학자들은 단일 원자층으로 구성된 아주 얇은 박막의 금 소재를 개발했다. 이 새로운 물질은 '골덴'이라고 명명되었으며 반도체 특성을 지니고 있다. 과학 전문매체 사이언스 얼럿은 스웨덴 린쇼핑 대학교(Linköping University) 연구원들은 금을 더 이상 얇아질 수 없는 원자 1개 두께의 납작한 박막 시트 형태로 만들어내는 새로운 방법을 개발했다며 지난 16일(현지시간) 이같이 보도했다. 재료 과학의 명명 관습에 따라 연구팀은 이 새로운 2차원 물질에 '골덴(goldene)'이라는 이름을 붙였다. 골덴은 3차원 형태의 금에서는 볼 수 없는 몇 가지 흥미로운 특성을 가지고 있다. 스웨덴 린쇼핑 대학교의 재료 과학자 슌 카시와야는 "그래핀처럼 물질을 매우 얇게 만들면 놀라운 일이 일어난다"며 "금도 마찬가지다. 아시다시피 금은 보통 금속이지만, 단일 원자층 두께로 만들면 금이 반도체가 될 수 있다"라고 설명했다. 금은 서로 뭉치는 경향이 있기 때문에 2차원 구조로 동축하는 것은 매우 어렵다. 이전의 시도는 몇 원자 두께의 얇은 시트를 만들거나 다른 물질 사이에 또는 그 위에 단층을 끼워 분리할 수 없는 결과를 낳았다. 카시와야와 연구팀은 금을 만들려고 시작한 것이 아니라 우연히 공정의 첫 단계를 발견하게 됐다고 전했다. 린쇼핑 대학교의 나노 공학 분야의 연구를 이끌고 있는 재료 물리학자 라르스 튈트만(Lars Hultman)은 "우리는 완전히 다른 응용 분야를 염두에 두고 기본 재료를 만들었다"면서 "우리는 실리콘이 얇은 층으로 이루어진 티타늄 실리콘 카바이드라는 전기 전도성 세라믹으로 시작했다. 그런 다음 이 소재를 금으로 코팅해 접촉을 만드는 것이 아이디어였다. 하지만 부품을 고온에 노출시켰을 때 실리콘 층이 기본 재료 내부의 금으로 대체됐다"라고 설명했다. 튈트만 교수는 금속 나노구조의 합성 및 특성 연구에 선구자적인 역할을 했다. 특히, 금속 나노입자, 나노선, 나노막 등 다양한 금속 나노구조를 합성하고, 그들의 광학적, 전기적, 촉매적 특성을 연구해 다양한 응용 분야에 활용 가능한 새로운 재료를 개발하는 데 기여했다. 앞서 연구팀은 단층 금을 만들려는 시도에서 중요한 단계에서 한계에 도달해 연구 과정이 중단됐다. 몇 년 동안 연구팀이 만든 인터칼레이티드 티타늄 금 카바이드는 티타늄과 탄소 층 사이에 있는 초박막 금 층을 추출할 방법이 없어 그냥 그 상태로 남아있었다. 이에 연구팀은 무라카미 시약이라는 에칭 용액에 기반한 기술을 사용해 지난 연구의 한계를 돌파했다. 무라카미 시약은 금속 가공에 사용되는 화학 물질의 혼합물로, 탄소를 에칭하고 강철을 얼룩지게 하여 일부 일본 칼에서 볼 수 있는 무늬를 만들어낸다. 연구팀은 혼합물의 농도와 에칭 공정이 금을 둘러싼 티타늄과 탄소를 부식시키는 시간대를 다르게 시도했다. 무라카미 시약의 에칭 효과는 페로시아나이드 칼륨이라는 부산물을 생성한다. 이 화합물은 빛에 노출되면 시안화물을 방출하여 금을 녹이기 때문에 연구팀은 에칭 공정을 완전히 어둠 속에서 진행해야 했다. 게다가 얇은 금 시트는 말리거나 뭉치는 경향이 있었다. 이에 연구팀은 층이 접히거나 달라붙는 것을 방지하는 계면활성제를 추가해 금의 단일 원자층의 무결성을 유지했다. 연구팀은 이론적 시뮬레이션에서 예측한 대로 이 까다로운 단계를 거쳐 마침내 안정적인 금을 형성하는 데 성공했다. 이번 연구는 학술지 '네이처 신티시스(Nature Synthesis)'에 게재됐다. 일반적으로 금은 우수한 전기 전도성 물질이다. 원소가 2차원 시트 형태를 취할 때 원자는 두 개의 자유 결합을 가지며 도체와 절연체 사이의 전도 특성을 가진 반도체로 변모한다. 이는 전도도를 조절할 수 있기 때문에 유용하다. 다시 말하면, 전기 전도성이 우수하고 부식에 강한 금은 반도체 소자의 접점, 연결 부품, 패키징 등에 사용된다. 금은 나노 크기의 입자로 제조될 수 있으며, 이러한 금 나노 입자는 차세대 반도체 소자의 제작에 활용될 수 있다. 예를 들어, 금 나노 입자는 트랜지스터의 게이트 전극, 메모리 소자의 저장 매질, 광전자 소자의 광 감지 소자 등으로 사용될 수 있다. 게다가 금은 생체 적합성이 우수하고 전기 전도성이 높기 때문에 생체 의료 분야에서 사용되는 뇌-컴퓨터 인터페이스, 심장 박동기 리드, 인공 근육 등의 전극 소재로 활용될 수 있다. 그러나 금은 높은 비용과 가공의 어려움, 제한된 반도체 특성 등의 단점도 존재한다. 금은 반도체 특성이 제한적이기 때문에 고성능 트랜지스터 제작에는 적합하지 않다.
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[신소재 신기술(33)] 원자 1개 두께의 이상한 형태의 금
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[퓨처 Eyes(32)] 무중력 흑연 플랫폼, 자기부상 열차 기술의 미래를 열다?
- 일본 오키나와 과학 기술 연구소(OIST) 양자 기계 연구팀은 흑연과 자석을 활용해 공중에 떠있는 '무중력' 흑연 플랫폼을 선보였다. 과학 전문 웹사이트 피지스(Phys. org)와 뉴아틀라스, 퓨처리즘 등 다수 외신은 "OIST 연구팀은 물리적 접촉이나 기계적 지지대 없이도 안정적으로 매달릴 수 있는 공중 부양 소재 개발에 힘쓰고 있다"며 이번 연구에 대해 집중 조명했다. 공중 부양 소재는 물리적 접촉이나 기계적 지지 없이도 자유롭게 공중에 떠 있는 특성을 지닌 물질을 일컫는다. 가장 흔히 접하는 공중 부양 현상은 자기력에 의해 발생한다. 초전도체나 반자성 물질(자기장에 밀리는 성질)과 같은 물체를 자석 위에 부유시켜 첨단 과학 센서와 일상 용품을 개발할 수 있다는 것이다. 본 연구실 책임자인 제이슨 트왐리(Jason Twamley) 교수는 국제 협력 기관과 함께 흑연과 자석을 활용한 진공 부상 플랫폼을 설계했다. 특기할 만한 점은 이 '부상 플랫폼(플로팅 플랫폼)'이 외부 전원 공급 없이 작동하며, 초고감도 센서 개발을 위한 매우 정밀하고 효율적인 측정 환경을 제공한다는 것이다. 본 연구 결과는 권위있는 학술지 '응용물리학 레터(Applied Physics Letters)'에 게재되었다. '반자성' 물질에 외부 자기장을 가하면 이 물질은 반대 방향의 자기장을 생성하여 반발력을 일으켜 자기장을 밀어낸다. 따라서 반자성 재료로 만든 물체는 강한 자기장 위에 떠 있을 수 있다. 예를 들어 자기부상열차에서는 강력한 초전도 자석이 반자성 물질로 강한 자기장을 만들어 중력을 거스르는 것처럼 보이는 공중부양을 실현한다. 연필심에서 추출되는 흑연(결정질 탄소)은 강력한 자기 반발력(높은 반자성)을 지닌다. 연구팀은 미세한 흑연 구슬 분말을 전기 절연성이 있는 실리카로 화학 코팅한 후 왁스와 혼합하여 그리드(격자) 패턴으로 배열된 자석 위에 부상시키는 1㎠ 크기의 얇은 정사각형 플랫폼을 제작했다. 이 과정에서 흑연은 반자성을 유지하지만 절연은 부양에 필요한 에너지 손실을 방지한다. 테스트 결과 실리카 코팅 흑연 플랫폼은 북극과 남극이 번갈아가며 자석으로 구성된 표면 위에서 장시간 공중에 떠 있을 수 있었다. 연구팀은 이 공중 부양 플랫폼 시스템은 힘, 가속도 및 중력을 측정하는 새로운 유형의 센서로 이어질 수 있다고 밝혔다. 더 정밀한 양자 센서를 위해 또 다른 버전은 피드백 자력을 사용해 플랫폼의 수직 움직임을 지속적으로 수정하고 플랫폼의 운동 에너지를 줄이기 위해 냉각시킨다. 그러나 여기서 단점은 외부 전원이 필요하다는 것이다. 외부 전력 공급 없이 작동하는 자력 부상 플랫폼 구현에는 몇 가지 기술적인 과제가 있다. 가장 큰 어려움은 '와류 감쇠(eddy damping)'로, 이는 진동 시스템이 시간 경과에 따라 외부 힘으로 인해 에너지를 손실하는 현상을 의미한다. 흑연과 같은 전도성 물질이 강력한 자기장을 통과할 때 발생하는 전류 흐름은 에너지 손실을 초래하며, 이는 첨단 센서 개발에 자력 부상 기술을 활용하는 데 있어 주요한 걸림돌이 된다. 이에 OIST 연구원들은 에너지 손실 없이 부유하고 진동할 수 있는 플랫폼, 즉 한 번 가동되면 추가적인 에너지 투입 없이도 장시간 지속적으로 진동을 유지할 수 있는 플랫폼을 설계하기 시작했다. 앞서 지적한 것처럼 이러한 '마찰 없는' 플랫폼은 힘, 가속도, 중력 측정을 위한 새로운 유형의 센서 개발뿐 아니라 다양한 분야에 활용될 수 있는 잠재력을 지닌다. 와류 감쇠 문제를 해결한다고 해도 진동 플랫폼의 운동 에너지 최소화라는 또 다른 과제가 남아 있다. 이 에너지 수준을 낮추는 것은 다음과 같은 두 가지 이유로 중요하다. 먼저, 플랫폼을 센서로 활용할 때 더욱 민감한 측정을 가능하게 한다. 다음으로, 양자 효과가 지배적인 양자 영역으로 진입하여 운동 에너지를 냉각시키면 정밀 측정의 새로운 가능성을 열 수 있다. 따라서 진정한 마찰 없는 자립형 플로팅 플랫폼을 구현하기 위해서는 와류 감쇠와 운동 에너지 문제를 모두 해결해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 흑연 기반의 새로운 물질 개발에 힘썼다. 화학적 변형을 통해 흑연을 전기 절연체로 변환함으로써 에너지 손실을 최소화하면서도 진공 상태에서 물질의 부상을 가능하게 했다. 과학자들은 실험 환경에서 플랫폼의 움직임을 지속적으로 추적하고 분석했다. 이러한 실시간 데이터를 활용하여 피드백 자기장을 적용하여 플랫폼의 진동을 감쇠시킴으로써 플랫폼의 운동을 냉각하고 속도를 크게 감소시켰다. 트왐리 교수는 "열은 진동을 야기하지만, 지속적인 모니터링과 시스템에 실시간 피드백을 제공함으로써 이러한 진동을 줄일 수 있다고 설명했다. 피드백은 시스템의 감쇠 속도, 즉 에너지 손실 속도를 조절하기 때문에 적극적인 감쇠 제어를 통해 시스템의 운동 에너지를 감소시켜 효과적으로 냉각할 수 있다"고 밝혔다. 트왐리 교수는 또한 "충분히 냉각된다면 이 공중 부상 플랫폼은 지금까지 개발된 가장 민감한 원자 중력계보다 더 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다"고 강조했다. 이어 "원자 중력계는 원자의 움직임을 이용하여 중력을 정밀하게 측정하는 최첨단 장치이다. 이러한 수준의 정밀도를 달성하기 위해서는 진동, 자기장, 전기 노이즈와 같은 외부 간섭으로부터 플랫폼을 격리하는 엄격한 엔지니어링이 필요하다. 현재 진행 중인 연구는 이러한 시스템을 개선하여 이 기술의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 초점을 맞추고 있다"고 덧붙였다.
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[퓨처 Eyes(32)] 무중력 흑연 플랫폼, 자기부상 열차 기술의 미래를 열다?
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바이든 행정부, 중국 철강·알루미늄 관세 3배 인상 방침⋯통상갈등 격화 예고
- 조 바이든 미국 대통령이 중국산 철강과 알루미늄에 대한 관세를 3배 인상하는 방안을 예고했다. 가격 경쟁력을 앞세운 중국의 수입 제품이 밀려 드는 탓에 미국 내 관련 산업 노동자들이 피해를 보고 있다는 이유를 들었지만 대선을 앞두고 관련 노동자들의 지지를 끌어내기 위한 조치로 풀이된다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 백악관은 17일(현지시간) "바이든 대통령이 미국무역대표부(USTR)에 중국산 철강 및 알루미늄 관세를 3배 인상하는 방안을 검토할 것을 지시했다"고 밝혔다. 교역 상대국의 불공정 무역 행위에 대한 보복을 규정한 '무역법 301조'를 활용, 현행 7.5%인 중국산 철강 및 알루미늄 관세를 3배 이상 올리겠다는 것이다. 바이든 대통령이 이날 직접 권고한 세율은 25%에 이른다. 바이든 대통령은 멕시코를 통해 수입되는 중국의 철강 및 알루미늄에 대한 관세 회피를 막기 위해 멕시코와 협력할 것도 지시했다. 백악관은 "중국산 철강 및 알루미늄 수입으로 미국 노동자들은 불공정한 경쟁에 직면해 있다"고 지적했다. 레이얼 브레이너드 백악관 국가경제위원회(NEC) 위원장은 "철강 같은 제조업 분야에서 중국은 이미 세계가 흡수할 수 있는 양 이상을 생산해내고 있다"며 "중국은 보조금 정책 등을 통해 인위적으로 낮아진 가격을 등에 업고 미국산 철강의 경쟁력을 떨어뜨리고 있다"고 말했다. 실제로 관세 인상 조치가 이뤄질 경우 중국의 보복으로 무역전쟁에 불이 붙을 수 있다. 캐서린 타이 USTR 대표도 전날 "수년 동안 중국의 제어를 받지 않는 비(非)시장 정책 등이 철강과 알루미늄, 태양광, 배터리, 전기차, 핵심 광물 등 광범위한 분야에서 미국에 미치는 영향을 지켜봤다"며 이에 대한 대응 방법을 강구하고 있다"고 밝히며 강경 기조를 확인했다. 로이터통신은 "미중 두 경제 대국 간 긴장이 고조되고 있는 상황에서 (바이든의 조치는) 중국의 반발을 부를 수 있다"고 전했다. 다만 중국산 철강 및 알루미늄의 미국 내 점유율이 최근 미국의 보호무역 기조와 맞물려 급락한 만큼, 관세 인상 여파는 제한적일 것으로 보인다. 미국 월스트리트저널(WSJ)등 외신에 따르면 지난해 미국의 중국산 철강 수입량은 59만8000톤으로 전년보다 8.2% 감소했다. 약 300만 톤을 수입하던 2014년과 비교해 수입량이 대폭 줄었다. 중국산 알루미늄 수입량 역시 약 20만 톤으로 미국의 전체 알루미늄 수입량(546만 톤)의 약 3.7%에 불과하다. 오는 11월 미 대선에서 맞붙는 전현직 대통령은 '중국 때리기' 정책을 앞다퉈 꺼내놓고 있다. 이미 재임 시절 중국과 무역전쟁을 벌였던 트럼프 전 대통령은 최근 "재집권 시 모든 중국산 수입품에 60% 이상의 관세를 매기겠다"며 무역전쟁 부활을 예고한 상태다. 바이든 대통령의 행보 역시 경합주(州)의 표심 잡기용이란 지적이 나온다. 그는 이날 대표적인 경합주 펜실베이니아의 피츠버그를 방문해 중국산 철강 및 알루미늄에 대한 관세 인상 조처를 공식화한다. US스틸 본사가 있는 피츠버그는 이른바 '블루칼라(생산현장 근로자)' 유권자 비중이 높다. 미국 워싱턴포스트는 "바이든 대통령은 값싼 중국산 수입품의 홍수로부터 미국 노동자들을 보호하겠다며 사실상 유권자들을 향해 구애하고 있다"고 평했다. 한편 중국상무부는 이날 중국의 해운, 물류, 조선분야를 대상으로 한 미국의 조사개시에 단호히 반대한다는 입장을 내놓으며 반발했다. 중국 상무부는 자국의 권리와 국익을 지키기 위해 모든 조치를 강구할 것이라고 경고했다.
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바이든 행정부, 중국 철강·알루미늄 관세 3배 인상 방침⋯통상갈등 격화 예고
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해수온도 상승으로 전 세계 산호 백화 현상 심화…"사상 최악 상황" 경고
- 기후 위기로 인해 기록적인 해수온도 상승이 이어지고 있다. 해양이 더워지면서 전 세계 산호초가 대규모 백화 현상을 겪고 있다고 두 과학 단체가 발표했다고 워싱턴포스트, 뉴욕타임스, CNN 등 유력 매체들이 대거 보도했다. 일부 전문가들은 백화 현상이 역사상 최악의 상황으로 치달을 수 있다고 경고했다. 미국 국립해양대기청(NOAA) 및 국제 산호초 이니셔티브(ICRI)의 발표에 따르면 전 세계 산호초 지역의 54% 이상이 지난해 백화 현상을 겪었다. 대서양, 태평양, 인도양을 비롯해 최소 53개 국가 및 영토에 영향을 미쳤다. NOAA의 산호초 감시 프로그램 담당자 데릭 멘잘로는 CNN에서 "이번 백화 현상은 과거 최고치인 56.1%를 곧 넘어설 가능성이 높다"고 우려했다. 해양 열로 백화 현상을 겪고 있는 산호초 지역의 비율이 매주 약 1%씩 증가하고 있다는 것이다. 산호가 해양 고온화에 노출되면 조직 내에 서식하는 조류를 뱉어낸다. 이들 조류는 산호의 색을 내고, 산호에 에너지 대부분을 제공한다. 해양 온도가 정상으로 돌아오지 않으면 백화 현상으로 인해 산호초가 대량으로 죽게 된다. 그러면 산호초에 의존하는 생물종과 먹이 사슬이 붕괴될 수 있다. 최근의 전 세계적인 백화 현상은 역대 네 번째로 일어난 것이다. 과거에는 1998년과 2010년, 2014~2017년에 발생했다. 최근 10년 동안 세계적인 백화 현상은 두 번째 발생하고 있다. 발생 주기가 짧아지고 있는 셈이다. 지난해에는 플로리다와 카리브해 연안, 멕시코, 브라질, 호주, 남태평양, 홍해, 페르시아만, 인도네시아, 아프리카와 세이셀의 동해안을 포함한 인도양 등지에서 대규모 백화 현상이 확인됐다. 호주 퀸즐랜드 대학의 산호초 전문 기후 과학자인 오베 호그-걸드버그 교수는 수 개월 전 이러한 대규모 백화 현상을 예측했다. 그는 CNN과의 인터뷰에서 “바다 온도가 급격히 상승하고 있다는 사실은 알고 있었지만, 이 정도의 속도일 줄은 몰랐다”며 "더 걱정스러운 문제는 이 엄청난 기온 상승이 얼마나 오래 지속될 지 알 수 없다는 것"이라고 우려했다. 지난 1년은 지구 역사상 가장 따뜻했던 기간으로 기록됐다. 바다 온도 역시 마찬가지다. 유럽연합 집행위원회의 코페르니쿠스 기후 변화 서비스(Copernicus Climate Change Service)의 데이터에 따르면 전 세계 해수면 온도는 2월과 3월에 다시 최고치를 기록했다. 한편 지난 2월 NOAA 산호초 감시 프로그램은 과학자들이 해양 온난화의 새로운 양태와 정도를 평가할 수 있도록 산호 백화 경보 지도에 라니냐 등 새로운 요소를 추가했다. 적도 부근의 태평양에서 발생해 지구 온도를 높이는 자연 기후 패턴 엘니뇨는 지난해 전례 없는 해양 열을 발생시켰다. 엘니뇨 현상이 사그러들고 올해는 라니냐가 도래한다. NOAA는 엘니뇨의 대응체인 라니냐가 올해 6월에서 8월 사이에 시작될 것이라고 예측하면서, 이는 산호초 백화 현상 완화에 희망을 던져 주고 있다고 밝혔다. 다만 과거의 경우 라니냐 기간 동안에도 백화 현상은 여전히 발생했다는 것이 문제다. 라니냐가 시작할 즈음 막바지 엘니뇨로 인해 기록적인 고온이 유지될 수 있다. 만젤로는 "카리브해와 플로리다의 2024년 여름이 더 우려스럽다"라고 걱정했다. "올 여름 플로리다와 카리브해 지역이 백화 시즌에 접어들면 기온이 백화 한계점을 넘어설 가능성이 높다"는 것이다. 2월 중순에는 세계 최대 산호초 지대인 호주의 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef)의 북부와 남부 지역에 걸쳐 있는 5개의 서로 다른 산호초 군에서 광범위한 산호 백화 현상이 목격됐다. 호주 해양과학연구소(AIMS)와 그레이트 배리어 리프 해양 공원 당국의 항공 및 수중 조사가 이루어진 지난달에도 이곳에서 대규모 백화 현상이 공식적으로 확인됐다. AIMS의 CEO 셀리나 스테드는 "기후 변화로 인한 해양 위기 증가가 산호초의 내성을 시험하고 있다"면서 "기후 변화는 전 세계 산호초에 가장 큰 위협이며, 이번 전 세계적인 백화 현상 확인은 지난 12개월 동안 기후 변화의 영향이 얼마나 광범위했는지를 보여준다"고 지적했다. UN 환경 프로그램은 만약 세계가 탄소 배출량을 적극적으로 낮추지 못하면 금세기 지구는 산업화 이전 수준보다 섭씨 3도 가까이 더워질 것이라고 경고했다. 과학자들은 2050년 세계가 도달할 가능성이 있는 2도 수준의 온난화에서도 지구상 산호의 약 99%가 죽을 것이라고 예측한다. 산호초는 해양 생물의 필수 서식지일 뿐만 아니라 세계 해안 생태계에 매우 중요하다. 산호초는 폭풍과 해수면 상승으로 인한 홍수 위협에 맞서는 방어 시스템 역할을 하며, 사람들에게 생계와 필수 식량원을 제공한다. 이 생태계에 의존하는 사람은 전 세계적으로 약 10억 명에 달한다. 호주 그린피스의 데이비드 리터 CEO는 산호초가 실존적 위험에 직면해 있으며, 그 책임은 전적으로 지구 온난화를 촉진하는 주범, 즉 화석연료 회사와 이 산업을 지탱하는 정부에 있다고 비난했다. 그는 "돌이킬 수 없는 기후 재앙을 피할 수 있는 활로가 줄어들고 있다”며 “화석연료의 사용 중단을 위해 신속한 조치를 취해야 한다"고 강조했다.
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해수온도 상승으로 전 세계 산호 백화 현상 심화…"사상 최악 상황" 경고
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[신소재 신기술(32)] 획기적인 '종이 기반' 배터리 개발⋯"식물에서 영감 얻어"
- 일본에서 희귀 금속이 필요 없는 종이 기반의 물로 활성화되는 배터리가 개발됐다. 일본 도호쿠대학(東北大學)의 재료연구소(AIMR) 연구진은 GPS 센서나 맥박 산소 측정기 센서에 사용할 수 있는 종이 기반의 고성능 마그네슘-공기(Mg-air) 배터리를 개발했다고 오일 프라이스가 14일(현지시간) 보도했다. 이변 연구는 종이의 재활용성과 가벼운 특성을 활용해 보다 환경 친화적인 에너지원으로 발전할 수 있는 가능성을 제시했다. 연구 보고서 논문 '희귀 금속이 없는 고성능 물 활성화 종이 배터리: 웨어러블 센싱 장치를 위한 일회용 에너지원'은 'RSC 인터페이스 응용(RSC Applied Interfaces)' 저널에 게재됐다. 종이는 지난 2000년 동안 인류 문명의 필수품이었다. 종이는 일반적으로 중국 후한 시대 105년 경에 채륜이 발명했다고 알려져 있다. 하지만 최근 중국에서 기원전 2세기 경으로 거슬러 올라가는 종이가 발견되기도 해 종이의 정확한 기원은 알 수가 없다. 글 쓰기를 통해 그동안 인류 역사를 기록해온 종이가 이제는 배터리에 활용돼 친환경적인 미래를 여는 중요한 역할을 하게 됐다. 가볍고 얇은 종이 기반 디바이스는 금속이나 플라스틱 소재에 대한 의존도를 낮추는 동시에 폐기하기도 더 쉽다. 이 연구의 교신 저자인 히로시 야부(Hiroshi Yabu) 교수는 "우리는 식물의 호흡 메커니즘에서 이 장치에 대한 영감을 얻었다"고 말했다. 야부 교수는 "광합성은 배터리의 충전 및 방전 과정과 유사하다. 식물이 태양 에너지를 이용해 땅의 물에서 설탕을, 공기에서 이산화탄소를 합성하는 것처럼, 우리 배터리는 마그네슘을 기질로 활용해 산소와 물에서 전력을 생성한다"고 설명했다. 연구팀은 배터리를 제작하기 위해 마그네슘 호일을 종이에 접착하고 음극 촉매와 가스 확산층을 종이 반대편에 직접 추가했다. 종이 배터리는 1.8V(볼트)의 개방 회로 전압, 100mA/cm²의 1.0V 전류 밀도, 103mA/cm²의 최대 출력을 달성했다. 야부 교수는 " 이 배터리는 인상적인 성능 결과를 보여줬을 뿐 아니라 독성 물질을 사용하지 않고 엄격한 평가를 통과한 탄소 음극과 안료 전기 촉매를 사용해서 작동한다"라고 덧붙였다. 연구팀은 맥박 산소 측정기 센서와 GPS 센서에서 이 배터리를 테스트해 웨어러블 디바이스에 대한 다용도성을 입증했다.
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[신소재 신기술(32)] 획기적인 '종이 기반' 배터리 개발⋯"식물에서 영감 얻어"
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엔화 약세 심화, 연일 최저치 경신⋯달러당 154엔 돌파
- 엔화가치가 연일 최저치를 경신하며 달러당 154엔을 돌파했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 엔화가치는 15일(현지시간) 뉴욕외환시장에서 0.59% 오른 달러당 154.19엔에 마감됐다. 엔화가치는 이날 장중에는 154.45엔까지 치솟기도 했다. 이에 따라 엔화가치는 지난 1990년 6월이래 34년만의 최고치를 연일 새로 쓰고 있다. 엔저추세가 지속되고 있는 것은 고공행진중인 인플레와 견고한 미국 경제상황에 미국 연방준비제도(연준∙Fed)가 이른 시일 내 금리 인하를 할 것이라는 기대감이 멀어지면서 미국과 일본 간 금리 차이가 유지될 것이란 전망이 커져 엔 매도·달러 매수 추세가 강해지고 있기 때문으로 분석된다. 이날도 3월 미국 소매매출액이 예상을 넘어선 것으로 나타났다. 지난 주말 사이 이란이 이스라엘에 대한 보복 공격에 나서 중동 정세 긴장감이 커진 점도 엔 매도, 달러 매수 움직임에 영향을 주고 있다. 이날 주요6개통화에 대한 달러가치를 보여주는 달러지수는 0.24% 높은 106.20을 기록했다. 장중에는 106.23으로 지난해 11월2일 이후 최고치를 경신했다. 유로화는 0.18% 내린 1.0623달러에 거래됐다. 장중 일시 지난해 11월 3일 이후 최저치인 1.0622달러까지 하락하기도 했다. 엔화가치가 강달러와 미일간 커진 금리차 등으로 연일 사상최고치를 경신하면서 일본 금융당국의 시장개입에 대한 경계감도 높아지고 있다. 제프리스의 외환부문 글로벌 책임자 브랫 벡텔은 일본 금융당국이 시장개입을 단행한 가능성이 있는 것은 광범위하게 강달러가 진행되는 때가 아니라 엔저시기로 보고 있다고 분석했다. 그는 "엔화가 1%이상 하락하는 큰 변동성이 있지 않을까"라면서 "엔화가치가 155엔을 넘어서는 수준에서 일본 금융당국이 개입에 나설 가능성도 있다"고 예상했다.
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엔화 약세 심화, 연일 최저치 경신⋯달러당 154엔 돌파
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[신소재 신기술(31)] 나트륨 전고체 배터리 혁신으로 전기자동차 주행거리 2배 향상 가능
- 일본 과학자들이 현재 전기자동차(EV)의 주행 거리를 두 배 이상 늘릴 수 있는 차세대 충전 배터리로의 전환을 가속화할 수 있는 새로운 프로세스를 발견했다. 인디펜던스는 오사카 메트로폴리탄 대학 연구팀이 수행한 이 연구는 스마트폰부터 전기 자동차까지 모든 것에 사용되는 기존 리튬 이온 배터리에서 더 저렴하고 안전한 고체 나트륨 배터리로의 전환을 촉진하는 데 도움이 될 수 있다고 지난 12일(현지시간) 보도했다. 연구원들은 현재 사용되고 있는 리튬 이온 배터리보다 여러 가지 장점이 있는 고체 상태 나트륨 배터리에 주목했다. 고체 상태 나트륨 배터리 개발의 핵심적인 과제는 양산 제조였다. 이번에 개발된 새로운 공정은 배터리 성능에 중요한 역할을 하는 고체 전해질의 대량 합성에 초점을 맞추고 있다. 전고체 나트륨 배터리는 리튬 이온 배터리보다 훨씬 더 풍부한 재료로 만들어졌지만 지금까지 대량 생산이 어려웠다. 일본 오사카 메트로폴리탄 대학 연구팀은 전도성이 높은 전해질의 대량 합성을 통해 이러한 장애물을 극복할 수 있다고 주장했다. 연구팀은 학교 공식 홈페이지를 통해 "대량 합성으로 이어질 수 있는 공정을 통해 세계에서 가장 높은 나트륨 이온 전도성을 지닌 고체 황화물 전해질과 높은 성형성을 지닌 유리 전해질을 생산한다"고 밝혔다. 이번 연구를 주도한 오사카 메트로폴리탄 대학의 아츠시 사쿠다 교수는 "새로 개발된 공정은 고체 전해질과 전극 활성 물질을 포함한 거의 모든 나트륨 함유 황화물 물질 생산에 유용하다"고 말했다. 사쿠다 교수는 "이 공정은 또한 기존 방식에 비해 더 높은 성능을 발휘하는 소재를 쉽게 얻을 수 있어 향후 전고체 나트륨 배터리용 소재 개발의 주류 공정이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 고체 황화물 전해질은 상업적 사용에 필요한 것보다 약 10배 높은 세계 최고 수준의 나트륨 이온 전도성을 제공한다. 리튬 이온 배터리에 사용되는 액체 전해질과 달리, 고체 전해질은 배터리를 떨어뜨리거나 잘못된 방식으로 충전할 때도 화재의 위험이 없다. 이러한 획기적인 기술은 전기차 산업에서 뛰어난 성능, 비용 절감, 지속 가능성 개선을 통해 가장 유망한 기술로 입증될 잠재력을 가지고 있다. 또한 이 기술은 전기차 배터리의 충전 용량을 대폭 개선해 주행거리 불안감을 해소할 수 있다. 일본 자동차 제조업체인 도요타는 전고체 배터리를 사용하면 현재 시판 중인 전기 자동차의 2배가 넘는 거리인 1200km의 주행거리를 제공할 수 있다고 주장했다. 이 새로운 배터리의 충전 시간은 10분 정도로 짧을 수 있다. 이번 연구는 '전고체 나트륨 배터리용 황화물 고체 전해질 합성을 위한 반응성 폴리설파이드 플럭스 Na2Sx 활용'이라는 제목의 논문으로 과학 저널 '에너지 저장 재료(Energy Storage Materials)'와 '무기 화학(Inorganic Chemistry)'에 게재됐다. 전문가들은 "그러나 전고체 상태 나트륨 배터리가 상용화되기 전에 추가적인 연구 개발이 필요하다"고 지적했다. 한편, PR뉴스와이어는 15일(현지시간) 보고서 "배터리 종류(나트륨-황, 나트륨-염), 기술 유형(수용액 및 비수용액), 최종 사용 분야(에너지 저장, 자동차, 산업), 지역(아시아 태평양, 유럽, 북아메리카)별 나트륨 이온 전지 시장 - 2028년까지 전망"을 인용해 전 세계 나트륨 이온 전지 시장은 2023년 5억 달러에서 2028년 12억 달러까지 연평균 성장률(CAGR)이 21.5%에 달할 것으로 예상된다고 전했다. 이 매체는 리튬 이온 배터리 대비 경제성으로 인해 나트륨 이온 배터리 시장 성장이 확대될 것으로 예상된다고 덧붙였다. 이는 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지의 변동성을 해결하기 위한 대규모 에너지 저장 장치에 적합하다는 것. 또한 나트륨 이온 배터리는 일반적인 원소인 나트륨을 사용하기 때문에 지속 가능성이 높은 옵션으로 자리 잡고 있으며, 전 세계적인 환경 영향 저감 노력과 맞물려 시장이 성장할 것으로 전망했다. 그러면서 이 시장의 주요 업체로는 중국의 리튬 배터리 제조기업인 닝보 산산(Ningbo Shanshan Co.)과 장시 정투 신에너지 기술(Jiangxi Zhengtuo New Energy Technology), 일본의 레소낙 홀딩스(Resonac Holdings Co.)와 미쓰비시 화학, 한국의 포스코 퓨처엠(POSCO FUTURE M), 독일의 SGL 카본 등이 있다고 덧붙였다.
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[신소재 신기술(31)] 나트륨 전고체 배터리 혁신으로 전기자동차 주행거리 2배 향상 가능
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글로벌 경제 불안, 중동발 리스크에 인플레와 유가급등 '이중쇼크' 우려
- 지난 13일(이하 현지시간) 새벽을 강타한 이란의 이스라엘 공격으로 중동 긴장이 고조되면서 글로벌 금융 시장도 크게 요동치고 있다. 글로벌 경제에 인플레이션에 국제유가 고공행진이 더해지는 '이중 쇼크' 불안감이 커지고 있다. 14일 로이터통신 등 외신들에 따르면 이미 배럴당 100달러 돌파 초읽기에 들어간 국제유가에 중동 긴장 고조가 기름을 부으며 2년 전 러시아·우크라이나 전쟁 직후 기록했던 약 130달러 선을 돌파할 수 있다는 전망까지 나오고 있다. 치솟는 유가가 물가를 자극하며 미국을 비롯해 인플레이션과의 막바지 싸움 중인 각국 중앙은행의 금리 인하 또한 늦춰 글로벌 경제에 충격을 줄 수 있다는 우려가 제기된다. 글로벌 원자재 시장에 따르면 이스라엘·이란의 직접 충돌 사태로 지정학적 위험이 가중되면서 국제유가가 상승할 것이라는 전망이 커지고 있다. 국제유가는 이미 석유수출국기구(OPEC) 감산 연장과 멕시코의 수출 축소 등 공급 우려와 중동의 지정학적 불안으로 급등세였다. 글로벌 원유 가격 벤치마크인 북해산 브렌트유는 지난 12일 6월물 기준 92.18달러, 서부텍사스산원유(WTI)는 5월물 기준 85.66달러로 마감해 지난해 10월 이후 최고치를 기록했다. 올해 들어서만 약 20% 뛰었다. 이란이 지난 1일 시리아 주재 영사관을 먼저 폭격한 이스라엘을 상대로 13일 사상 첫 본토 보복 공격을 감행하면서 중동 정세는 급격히 악화되고 있다. 이스라엘이 대(對) 이란 보복에 나서고, 두 국가의 충돌이 격화돼 이란이 중동 산유국의 수출 통로인 호르무즈 해협을 봉쇄할 경우 유가는 더 치솟을 전망이다. 이란은 이미 이스라엘 본토 공격 전날 호르무즈 해협에서 포르투갈 선박을 보란 듯 나포해 사전 경고에 나섰다. 호르무즈 해협을 통해 운반되는 석유·액화천연가스(LNG)는 전 세계 운반량의 20%가량에 달해 이란이 해협을 봉쇄할 경우 국제 원유시장에 미칠 파장은 걷잡을 수 없을 것으로 예상된다. 미 전략국제문제연구소(CSIS) 벤 카힐 시니어 펠로 등은 최근 보고서에서 "이스라엘과 이란의 직접적 대립은 호르무즈 해협의 물동량 흐름을 방해할 수 있다"며 "(후티 반군이 공격한) 홍해와 달리 호르무즈 해협은 대체 항로가 없어 유가에 미치는 영향이 엄청날 것"이라고 내다봤다. 배럴당 100달러는 훌쩍 넘을 것이라고도 봤다. 국제유가가 130달러까지 급등할 것이란 관측도 나온다. 지난 1973년 이집트가 이스라엘을 기습 침공하며 일어난 제4차 중동전쟁 당시 중동 주요 산유국이 석유 수출을 금지하며 유가가 급등한 사례가 있었다. 래피던 에너지의 밥 맥널리 대표는 "이란이 이스라엘을 직접 공격할 경우 브렌트유가 배럴당 100달러까지 치솟을 수 있다"며 "이번 사태로 석유 주요 무역 통로인 호르무즈 해협이 방해받을 경우 유가는 배럴당 120~130달러까지 급등할 수 있다"고 내다봤다. 유가 급등은 인플레이션을 자극해 미 연방준비제도(연준∙Fed) 등 중앙은행의 금리 인하 시점 역시 늦출 수 있다. 이는 글로벌 경제를 침체로 몰아 넣고 물가만 뛰는 스태그플레이션(경기 둔화 속 물가 상승)으로 이어질 위험이 있다는 관측이다. 캐피털 이코노믹스의 닐 쉬어링 수석 이코노미스트는 "우리는 중동 사건으로 연준이 금리 인하에 더 조심스러운 접근을 채택할 것으로 본다"고 전망했다. 특히 에너지 수입 의존도가 높은 우리나라의 경우 고유가, 강달러에 따른 물가 충격과 무역수지 악화, 금리 인하 지연으로 경기 회복세가 꺾일 수 있다는 우려가 제기된다. 관건은 확전 여부다. 이스라엘의 대응 수위에 국제유가를 비롯한 세계 경제의 향방이 달려 있다. 이란은 이미 자국 대사관 공격에 따른 보복 조치라며 공격 수위를 조절하고, 방어 작전을 지속할 뜻이 없다는 점을 분명히 한 상태다. 이에 미국을 비롯한 주요 7개국(G7)은 이란을 규탄하면서도 이스라엘 등 당사자에 중동 내 확전 자제를 촉구하고 있다. UBS 그룹 AG의 지오반니 스타우노보 애널리스트는 "이란이 이스라엘 본토에서 이스라엘을 공격한 것은 처음으로 개장 직후 유가가 급등할 수 있다"며 "다만 유가 급등 지속 여부는 이스라엘의 대응에 달려 있다"고 분석했다. 미국 국채, 금, 달러 등 안전자산으로 투자자들이 몰릴 것이라는 전망도 나온다. 금은 12일 뉴욕 시장에서 6월 인도분 선물 기준 0.1% 상승한 온스당 2374.1달러에 거래를 마쳤다. 주말을 지나 15일 장이 열리면 또 사상 최고가 기록을 이어나갈 수 있다는 분석이다. 전문가들은 온스당 2500달러를 찍을 수 있다고 전망한다. 금값은 중동리스트 등 영향에 올해 초 대비 약 14% 상승했다. 글로벌 리스크 고조에 강세를 보이는 달러 역시 추가 강세가 이어질 전망이다. 유로화 등 주요 통화 6개와의 상대적 가치를 나타내는 달러인덱스는 12일 106.01을 기록해 지난해 11월 이후 최고를 기록했다. 그러나 가상화폐, 주식 등 위험자산은 하향 압박을 받았다. 비트코인은 13일 한때 9.6% 급락해 6만660달러까지 내려갔다. 알트코인(비트코인을 대체하는 코인) 하락폭은 더 컸다. 솔라나는 24.1%, 리플은 23.4% 떨어지는 등 순간적으로 20~30% 하락했다. 플러리미 웰스 LLP의 패트릭 암스트롱 최고투자책임자(CIO)는 "안전자산을 찾는 건 투자자들의 자연스러운 반응"이라며 "투자자들의 반응은 이스라엘의 대응에 달려 있다. 이스라엘이 위험을 더 고조시키지 않는다면 위험자산을 더 낮은 가격에 살 수 있는 기회가 될 수도 있다"고 지적했다. 최근 뜨거운 인플레이션 지표에 따른 기준금리 인하 회의론으로 주춤하는 미국 증시가 지정학 리스크 충격으로 이중 악재를 맞은 모습이다. 뉴욕증시 3대 주요 지수는 12일 이란 공습 전망에 모두 1% 이상 급락했다.
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글로벌 경제 불안, 중동발 리스크에 인플레와 유가급등 '이중쇼크' 우려
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[신소재 신기술(30)] 190% 양자 효율 달성! 태양 전지 혁신 이끌 새로운 양자 물질 개발
- 미국 펜실베이니아주 리하이 대학교의 연구진은 태양전지 패널의 효율을 획기적으로 높일 수 있는 잠재력을 지닌 소재를 개발했다. 해당 물질을 태양 전지의 활성층으로 사용한 프로토타입은 평균 80%의 광전 흡수율, 높은 광여기 전하체 생성 속도, 최대 190%에 달하는 외부 양자 효율 (EQE)을 나타냈다고 과학 기술 전문 매체 테크익스플로어가 11일(현지시간) 전했다. 이는 실리콘 기반 물질의 이론적 쇼클리 퀴서(Shockley-Queisser) 효율 한계를 훨씬 뛰어넘는 수치이며, 태양전지용 양자 물질 분야를 새로운 차원으로 끌어올린 것이다. 쇼클리 퀴서 한계는 태양전지의 최대 효율을 결정하는 이론적 모델이다. 이 이론은 19661년에 물리학자 윌리엄 쇼클리에 의해 개발됐다. 이 한계는 단일 띠 구조를 가진 반도체 재료를 사용하는 태양전지의 최대 전력 변환효율을 설명하고 있다. 쇼클리 퀴서 한계는 이상적인 조건하에서 단일 접합 실리콘 태양전지의 최대 효율을 33%로 예측한다. 연구 논문을 저술한 치네두 에쿠마(Chinedu Ekuma) 리하이 대학교 물리학 교수는 "이 연구는 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 이해와 개발에서 중요한 도약을 의미하며, 가까운 미래에 태양 에너지 효율과 접근성을 재정의할 수 있는 혁신적인 접근 방식을 강조한다"라고 말했다. 에쿠마 교수와 리하이 박사과정 학생 스리하리 카스투아르가 함께 작성한 이번 연구 논문은 '사이언스 어드밴스' 저널에 발표됐다. 이 소재의 효율성은 주로 소재의 전자 구조 내에 태양 에너지 변환에 이상적인 방식으로 배치된 특정 에너지 레벨인 '중간 대역 상태'에 기인한다. 이러한 상태는 최적의 서브밴드 갭(물질이 태양광을 효율적으로 흡수하고 전하 캐리어를 생성할 수 있는 에너지 범위) 내에서 약 0.78 및 1.26전자볼트의 에너지 레벨을 갖는다. 또한 이 물질은 전자기 스펙트럼의 적외선 및 가시광선 영역에서 높은 흡수율을 보여 특히 우수한 성능을 발휘한다. 기존 태양 전지에서 최대 EQE는 100%이며, 이는 흡수된 태양광 한 개당 전자 하나를 생성 및 수집하는 것을 의미한다. 하지만 최근 몇 년 동안 개발된 일부 첨단 물질과 구성은 고에너지 광자로부터 둘 이상의 전자를 생성 및 수집할 수 있는 능력을 보여주었으며, 이는 100%를 초과하는 EQE를 나타낸다. 이러한 다중 엑시톤 생성(MEG) 물질은 아직 상용화되지 않았지만 태양 에너지 시스템의 효율을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 리하이대학교에서 개발한 물질의 경우, 중간대 상태는 반사 및 열 생성을 포함하여 기존 태양 전지에서 손실되는 광자 에너지를 포집할 수 있다. 연구팀은 층을 이룬 2차원 물질 사이의 원자적으로 작은 틈인 '반 데르 발스 갭(van der Waals gap)'을 활용하여 새로운 물질을 개발했다. 반 데르 발스 갭은 분자나 이온을 가둘 수 있다. 재료 과학자들은 일반적으로 다른 원소를 삽입하거나 '인터칼레이트(intercalate)'하여 재료 특성을 조정하는 데 이 틈새를 사용한다. 리하이대학교 연구팀은 새로운 물질을 개발하기 위해 게르마늄 셀레나이드(GeSe)와 주석 황화물(SnS)로 구성된 2차원 물질 층 사이에 0가 구리 원자를 삽입했다. 컴퓨터 응집 물질 물리학 전문가인 에쿠마 교수는 이 시스템의 광범위한 컴퓨터 모델링을 통해 이론적 가능성을 입증한 후 개념 증명으로 프로토타입을 개발했다. 그는 "빠른 반응과 향상된 효율은 첨단 태양광 응용 분야에 사용할 수 있는 양자 물질로서 Cu-인터칼레이티드 GeSe/SnS의 잠재력을 강력하게 보여주며, 태양 에너지 변환의 효율을 개선할 수 있는 길을 제시한다"라면서 "이는 전 세계 에너지 수요를 해결하는 데 중요한 역할을 할 차세대 고효율 태양전지 개발의 유망한 후보 물질이다"라고 말했다. 새로 설계된 양자 물질을 현재의 태양 에너지 시스템에 통합하려면 더 많은 연구와 개발이 필요하지만, 과학자들은 오랜 시간 동안 원자, 이온, 분자를 물질에 정밀하게 삽입하는 방법을 터득해 왔다. 이에 에쿠마 교수는 이러한 물질을 만드는 데 사용되는 실험 기술은 이미 고도로 발전했다고 지적했다.
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[신소재 신기술(30)] 190% 양자 효율 달성! 태양 전지 혁신 이끌 새로운 양자 물질 개발
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[퓨처 Eyes(31)] 드론·AI 로봇, 미국 대규모 농장에 투입⋯미래 농업의 새로운 지평
- 미국에서 최근 농업 분야에 드론과 인공지능(AI) 로봇 등 첨단 기술 도입이 활발하다. 드론이나 레이저 제초기, 로봇 손 등은 농작물 재배와 가공 과정의 일부를 대체할 수 있으며, AI를 탑재한 시스템도 활용되고 있다. 농장주들은 비용 절감을 가져다 주는 이러한 로봇 도입을 환영하고 있지만, 농장 현장 작업자들은 로봇에게 자신의 일자리를 빼앗길까 우려하고 있다. 텍사스주 휴스턴 소재 드론 제조업체 하이리오(Hylio)는 지난 3월 하순 미국 연방항공국(FAA)로부터 단일 조종사가 무거운 드론을 여러 대 동시에 운영할 수 있는 면허를 취득해 농업 분야 혁신을 향한 중요한 발걸음을 내딛었다. FAA의 새로운 규정은 단일 조종사가 3대의 드론을 동시에 운영할 수 있도록 허용해 드론 농업의 효율성을 크게 향상시켰다. 기존 규정에서는 단일 드론 운영시 조종사 1명과 감시원 1명이 필요했다. 드론을 여러 대 운영하기 위해서는 복수의 라이선스 소지 운영자가 필요했기 때문에 비용이 많이 들었다. 또 비행 중량 제한으로 넓은 농지를 경작하는 데 많은 시간이 들었다. 하지만 1명의 조종사가 3대의 드론을 동시에 작동시키면 1시간에 150에이커(약 60만7000㎡)에 농약을 살포할 수 있다. 폭스비즈니스에 따르면 하이리오는 55파운드(약 25kg) 이상의 무게를 가진 여러 대의 드론을 동시에 비행할 수 있는 최초의 면허를 획득했다. 이는 상당한 하중을 운반할 수 있는 드론 사용에 대한 획기적인 허가이며, 드론을 기존 트랙터나 파종기에 버금가는 경쟁력 있는 농업 기계로 급부상시키는 계기가 될 것으로 보인다. 이 드론은 배터리로 작동하며 최대 400파운드(약 181kg)까지 운반할 수 있다. 3대의 드론을 동시에 작동시켜 밭에 비료와 살충제를 살포하는 작업을 수행할 수 있다. 이는 기존 농장 노동자나 농약 살포 비행기가 수행하던 작업을 대체할 수 있으며, 농업 생산의 효율성을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대된다. 아서 에릭슨 (Arthur Erickson) 하이리오의 최고경영자(CEO)는 "기존 농업 기계에 비해 초기 투자 비용과 운영 비용이 각각 4분의 1에서 3분의 1 수준으로 저렴하다"고 밝혔다. 실제로 3대의 드론 세트는 단일 트랙터보다 훨씬 저렴하며, 농약 살포 시 불필요한 물 사용을 줄이고 환경 오염을 예방할 수 있다. 또한 씨앗을 뿌리기 적당하게 갈아 놓은 토양을 딱딱하게 압축하지 않아 토양 건강을 유지한다. 현장에서 드론 배터리를 충전하기 위한 발전기 사용량이 적어 연료를 절감한다. 네브래스카 주 농업 기업인 인피니티 프리시즌 Ag(Infinity Precision Ag)의 앤디 크라이케미어는 약 6개월 전부터 주로 접근하기 어려운 곳에서 드론을 사용하기 시작했다. 그는 조종사와 감시원 외에도 드론을 재충전하는 작업 인원 1명이 더 필요하다고 말했다. 크라이케미어는 "이번 FAA의 새 면허 덕분에 이제 2인만으로 3대의 드론을 운영할 수 있다. 3대의 드론을 사용해 작업 범위를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 현장에 필요한 인원 수도 줄일 수 있다"고 말했다. 또 다른 조종사와 추적 장치를 추가하여 최대 6대의 드론을 동시에 운영한다면 농작물을 짓밟거나 토양을 뭉그러뜨리지 않고 더 넓은 지역을 작업할 수 있다. 하이리오에 따르면 드론은 기종당 약 5만 달러(약 6817만원)~8만달러(약 1억원)에 구입할 수 있다. 기존 트랙터는 30만 달러(약 4억원) 이상이며 고급 모델은 70만 달러(약 9억5000만원) 이상에 이른다. 에릭슨은 "최근 코로나바이러스 사태와 공급망 문제로 인해 새로운 트랙터는 엄청나게 비싸다"라고 말했다. 에릭슨 CEO는 "이번 드론 3대 작동 면허 취득은 선례가 되는 중요한 사건이다. 우리 고객과 다른 기업들은 이 사례를 근거로 유사한 허가를 받을 수 있다"고 말했다. 로봇 손·레이저 제초기 등 선봬 2024년 2월 캘리포니아 중앙 골짜기의 툴레에서 열린 세계 농업 엑스포에는 농작물 살포용 자율주행 로봇과 실리콘 '손'으로 부드럽게 딸기를 따는 AI 로봇 등 다양한 첨단 농업 기계들을 선보였다. 농업용 전기 미니 트랙터인 아미가(Amiga)를 개발한 팜-응(farm-ng)의 이선 루블리는 "미래에는 모든 농부들이 코더(컴퓨터 프로그래밍 언어를 사용해 소프트웨어, 웹사이트, 앱 등을 만드는 사람)가 될 것"이라고 말했다. 아미가는 AI 부품을 사용해 장비 운반, 파종, 경운 및 퇴비 퍼뜨리기 등의 작업을 수행하도록 프로그램할 수 있으며, 한 번 충전으로 몇 시간 동안 작동한다. 산호세에서 약 1시간 거리인 와트슨빌에 위치한 팜-응은 실리콘 밸리 투자자들의 주목을 받고 있으며, 지금까지 총 1600만 달러(약 218억원)의 투자를 유치했다. 폴 마이크셀 카본 로보틱스(Carbon Robotics)의 CEO는 자사의 제품인 레이저 제초기(Laser Weeder)를 공개했다. 레이저 제초기는 강력한 적외선 레이저와 고속 카메라를 사용해 잡초를 식별하고 순식간에 제거한다. 이 제초기는 1시간당 약 10만개의 잡초를 제거할 수 있다. 마이크셀은 "레이저 제초기가 나오기 전에는 사람들이 손 도구를 사용하여 농약을 뿌리며 잡초를 제거해야 했다"고 말했다. 에릭신은 드론의 활용 분야는 다양하다고 말했다. 농지 살포 및 파종 외에도 산불로 인해 타버린 지역에 나무씨앗을 뿌리는 데 사용되기도 하고, 수산업 종사자들은 드론을 이용하여 수중으로 조개를 방류하는 데에도 활용하고 있다는 설명이다. 노동력 부족 해결책? 첨단 기술 개발자들은 이러한 발명품이 수십 년 동안 미국 농업 산업을 괴롭혀온 노동력 부족 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 미국 농무부 자료에 따르면 1950년과 2000년 사이에 고용된 농장 노동자 수는 50% 이상 감소했다. 2020년대에도 농장 운영자들은 채용 문제에 어려움을 겪고 있다. 드론이나 로봇 손 등 자동화로 전환하는 것은 노동력 부족을 해결하고 농장 노동자들의 힘들고 지루하며 때로는 위험한 작업 일부를 대체할 수 있다. 하지만 농장 노동자 룰루 카르데나스(61·여성)는 농업용 AI 로봇이 자신의 일자리를 빼앗을까봐 걱정하고 있다. 카르데나스는 "뭔가 대체될 것 같은 느낌이 든다"며 "가족을 부양하는 데 어려움을 겪을 것 같다"고 우려했다. 그녀는 20년 전 멕시코에서 이민 온 이후 캘리포니아 센트럴 밸리에서 밭일을 해왔다. CBS 뉴스에서 새로운 종류의 농장 로봇에 대해 설명했을 때, 카르데나스는 인간과 식물 사이의 정신적 교감을 언급하며 실망감을 감추지 못했다. 룰루는 "차가운 기계로 인간의 열을 대체할 수는 없다"고 말했다. 36년 전 멕시코시티 남쪽에 있는 같은 마을에서 온 카르데나스의 친구 아순시온 폰세도 농장 로봇의 새로운 이미지를 보고 화를 냈다. 얼마 전 미국 시민권자가 된 폰세는 "농부들은 이 로봇의 혜택을 받지만 우리로부터 많은 일을 빼앗아가고 있다"고 말했다. 그는 과거에도 농장에서 장비가 일부 작업을 대신하는 것을 본 적이 있지만, '생각하는' 새로운 기계는 이번이 처음이었다. 폰세는 "양파, 마늘, 양상추, 브로콜리를 수확하는 기계가 많이 있다"며 "기계가 많은 인력을 대체헤 이제 겨우 세 사람이 일하고 있다"고 밝혔다. 불법 이민 노동자, 설자리 잃어 일부 대규모 농장과 옹호 단체는 농장 노동자들이 새로운 기술에 적응하고 드론 운영자나 프로그래머로서 새로운 역할을 맡을 수 있는 기술을 개발할 수 있도록 교육 프로그램을 도입했다. 현재 대규모 농장을 경영하는 멕시코 이민자이자 퇴역 군인인 아드리안 미라몬테스는 "우리는 기계를 사용하면서도 사람들을 돌볼 수 있다고 생각한다"면서 "그들은 기꺼이 배우려고 하고 자신과 가족을 위해 더 나은 일을 하려고 한다"고 말했다. 그러나 AI 로봇을 농장에 투입하는 계획은 미국에서 불법 이민자들의 실직으로 이어질 수 있다. 미국 노동부도 이 문제를 모니터링하고 있다. 대변인은 다음 달 노동부가 바이든 대통령에게 AI로 실직한 농장 노동자들을 도울 수 있는 원조 프로그램 추천 목록을 보낼 것이라고 CBS 뉴스에 말했다. CBS는 "새로운 원조 프로그램은 의회의 승인이 필요하다"면서 "이러한 지원 프로그램이 미국 농장에서 일하는 수십만 명의 서류 미비 이민자에게 도움이 될지는 불분명하다"고 전했다.
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[퓨처 Eyes(31)] 드론·AI 로봇, 미국 대규모 농장에 투입⋯미래 농업의 새로운 지평
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엔화가치, 34년만에 최저치 경신⋯153엔대 육박
- 엔화가치가 10일(현지시간) 뉴욕외환시장에서 장중 달러당 152엔대를 돌파하며 34년만에 최저치로 떨어졌다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 엔화가치는 이날 뉴욕외환시장에서 장중 일시 달러당 152.95엔까지 하락했다. 이는 지난 1990년 중반이후 34년만의 최저치이며 이제 달러당 153엔도 가시권에 두게 됐다. 엔화가치는 이날 장후반에는 0.7% 내린 달러당 152.895엔에 거래됐다. 엔화가치 하락세는 이날 발표된 미국의 3월 소비자물가지수(CPI)가 지난해 같은 달보다 3.5% 상승해 상승폭이 예상을 넘어서면서 미국 연방준비제도(연준∙Fed)이 오는 9월까지 금리인하를 늦출 것이라는 전망이 강해진 때문으로 분석된다. 3월 CPI는 변동성이 큰 식품과 에너지를 제외한 코어지수 상승폭이 3개월 연속으로 시장예상치를 넘어섰다. 인플레 압력이 뿌리깊게 강하다는 점을 보여주었다. 올해 예상되고 있는 미국의 금리인하 개시가 늦춰질 가능성이 제기된다. 모건스탠리 산하 E 트레이드 파이낸셜의 크리스 라킨은 "CPI가 3개월 연속으로 예상을 넘어서면서 오는 6월의 금리인하에 쐐기를 박았을지도 모르지만 올해 금리인하가 2회이 될지 혹은 이보다 적을지는 아직 알 수 없다"고 지적했다. 프린시펄 자산운용사의 시마 샤는 "3개월 연속으로 높은 CPI는 디스인플레 둔화 시나리오가 이제 일과성이 아닐 가능성을 의미한다"면서 "4월에도 인플레가 양호한 숫자로 하락해도 미국 금융당국내에서 충분한 경계심이 있을 것으로 보여 7월 금리인하도 어려울지 모른다"고 분석했다. 미국과 일본간 금리차가 계속 지속될 것이라는 분석에 엔 매도/달러 매수 추세가 멈추지 않는 양상이다. 이에 따라 일본정부와 금융당국의 시장에 개입할 정도의 엔화가치 수준에 돌입했다. 엔화가치는 지난 2022년 개입시의 수준을 넘어섰다. 일본 금융당국은 엔화가치가 145엔대로 하락했던 당시 9월에 약 24년만의 엔매수에 나섰다. 또한 152엔에 육박했던 이해 10월에 두번째 시장에 개입했다. 일본당국은 당시 엔화 매수에 모두 9조엔을 퍼부었다.
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엔화가치, 34년만에 최저치 경신⋯153엔대 육박
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[신소재 신기술(29)] 물 엔진, 역사적 첫 작동! 수소 엔진 능가하는 성능 기록
- 역사상 최초로 움직이는 물 엔진(Water engine·수력 엔진)이 오스트리아에서 개발됐다. 오스트리아의 레이싱 기업 AVL 레이스텍(AVL Racetech)은 물을 주입하는 분사 시스템을 통해 강력한 수소 연소 엔진을 개발했다고 에코뉴스가 전했다. 최근 수소는 경제의 탈탄소화 과정에서 주목받는 대안 에너지원으로 부상하고 있다. 수소 생산에 대한 투자는 전 세계적으로 증가하고 있으며, 스페인의 경우 2022년 1분기에 세계 신규 수소 프로젝트의 20%를 차지했다. 하지만 기존 수소 연소 엔진은 출력 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 AVL 레이스텍은 헝가리의 훔브다(HUMDA) 연구소와 협력해 혁신적인 수소 연소 엔진을 개발했다. 이 엔진은 물 분사 시스템을 통해 기존 수소 연소 엔진의 문제점을 개선했다. 이 수소 연소 엔진은 더 나아가 레이싱카에 사용될 가능성도 있다. 물 분사 시스템 통한 성능 향상 AVL 레이스텍은 기존의 물 주입 방식인 PFI(포트 액체 분사)를 사용해 엔진의 공기 흡입 시스템에 물을 주입했다. 이를 통해 부품 손상을 유발할 수 있는 조기 점화를 방지하고 안정적인 연소를 촉진한다. 회사 측은 이는 '린번 엔진(lean-burn engine)'의 잠재적인 단점을 보완할 수 있다고 설명했다. 린번 엔진은 공연비(공기와 연료의 비율)가 일반적인 엔진보다 훨씬 높다. 이는 엔진이 연료 대비 더 많은 양의 공기를 사용해 연소시키는 것을 의미하며, 결과적으로 연료 효율이 개선되고 배출가스 중 일부 오염 물질의 양이 줄어든다. 린번 방식은 특히 질소산화물(NOx) 같은 오염물질의 배출을 줄이는 데 효과적일 수 있으며, 이는 환경에 미치는 부정적 영향을 감소시키는 데 도움이 된다. 하지만 이 기술은 연소 과정에서 고온이 발생할 수 있어, 질소산화물의 생성을 억제하기 위한 추가적인 기술이나 장치가 필요할 수 있다. 린번 엔진은 주로 가솔린 엔진에 적용되지만, 디젤 엔진에서도 유사한 원리의 연소 방식이 사용된다. 수소 연소 엔진의 미래 물 주입 방식인 PFI분사와 같은 개선을 통해 분당 3000~4000회 회전에서 410hp(마력)과 500Nm(뉴터 미터)의 토크를 내는 2리터 수소 엔진이 탄생했다. 이 엔진 리터당 약 205마력(리터당 150kW)의 특정 출력 밀도를 달성했다. 실제 테스트 결과 이 엔진은 하이 레벨 모터 레이싱 대회에서도 경쟁력을 갖출 것으로 예상된다. 모터스포츠 AVL 디렉터이자 전 프로 레이싱 드라이버인 엘렌 로어(Ellen Lohr)는 "H2 레이싱 엔진으로 얻은 결과는 이 기술로 매우 경쟁력 있는 패키지를 제공할 수 있다는 것을 확인시켜 주었다"고 설명했다. AVL 레이스텍은 이번 개발을 통해 모터스포츠의 지속 가능성 확보에도 기여하고자 한다. 이 수소 연소 엔진은 레이싱뿐만 아니라 일반 자동차의 탈탄소화 전환에도 활용될 수 있으며, 수소 에너지의 자동차 산업 활용 가능성을 한층 더 높였다. 이처럼 수소의 잠재력은 지금까지 우리가 가지고 있었던 자동차의 수소 개념을 바꾸고 있다.
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[신소재 신기술(29)] 물 엔진, 역사적 첫 작동! 수소 엔진 능가하는 성능 기록
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반감기 앞둔 비트코인 장중 3주만에 최고치⋯7만2천달러대 회복
- 사상최고치 경신이후 약세를 면치못하던 가상화폐 비트코인이 8일(현지시간) 장중 7만2000달러를 넘어서며 3주만에 최고치를 경신했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 가상화폐 거래소 코인베이스는 비트코인이 이날 6.3% 오른 7만1953달러에 거래를 마쳤다고 밝혔다. 비트코인은 장초반에는 7만2732.59달러로 3주만에 최고치를 경신했다. 비트코인이 7만2000달러를 넘어선 것은 지난달 13일이후 26일만이다. 비트코인의 상승세는 비트코인 현물 상장지수펀드(ETF)로의 자금 유입과 반감기 영향에 따른 것으로 분석된다. 비트코인은 지난달 역대 최고가인 7만3780달러를 찍은 이후 급락해 6만 달러선까지 떨어지기도 했다. 단기간 급등에 따른 차익 실현 매물이 대거 쏟아지고 미 연방준비제도(Fed·연준)의 금리 인하가 늦어질 수 있다는 가능성이 제기된 데 따른 것이었다. 하지만 이후 꾸준한 상승세를 나타내며 역대 최고가에도 다가서고 있다. 투자 정보 사이트 인베스팅닷컴은 "지난 3월 말 2주간 연속 비트코인 현물 ETF에서 자금이 빠져나갔으나, 2분기 들어 유입이 다시 가속화하고 있다"고 분석했다. 여기에 오는 20일로 예정된 반감기도 가격을 끌어올리고 있다. 비트코인의 공급량은 총 2100만개로 제한돼 있으며 이 중 1900만 개는 이미 채굴된 상태다. 반감기 이후 채굴자들에게 주어지는 보상이 절반으로 줄어든다. 글로벌 최상위 디지털 자산 거래소 크립토닷컴의 블록체인 기술 자회사인 크로노스랩스의 켄 팀싯 이사는 "매년 새로 생성되는 비트코인의 수는 현재 최대 공급량 2100만 비트코인의 1.6%인데 이 수치가 0.8%로 감소한다"고 설명했다. 그는 이어 "채굴자에게 공급되는 비트코인이 줄어든다는 것은 매도 압력이 줄어든다는 것을 의미한다"며 "역사적으로 반감기는 비트코인 가격의 상승 궤도로 이어졌다"고 지적했다.
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반감기 앞둔 비트코인 장중 3주만에 최고치⋯7만2천달러대 회복
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[신소재 신기술(28)] 바이러스 잡는 나노 스파이크 실리콘, 96% 제거 효율!
- 표면에 접촉하는 바이러스를 96%까지 제거할 수 있는 나노 코팅된 실리콘 신소재가 개발됐다. 호주 로열 멜버른 공과대학교(RMIT) 연구팀은 바이러스 제거가 탁월한 나노 스파이크로 코팅된 새로운 실리콘 소재를 개발했으며, 이 소재는 표면에 닿은 바이러스 입자의 최대 96%를 제거하는 성능을 보였다고 과학 전문 매체 사이언스얼럿이 최근 보도했다. 이 나노 스파이크 실리콘 소재는 병원, 연구실, 멸균 환경이 필수적인 모든 장소에서 활용 가능성이 높다. 연구팀에 따르면 나노 스파이크는 바이러스 입자와 접촉 시 물리적으로 파괴하거나 바이러스의 복제 기능을 저해한다. 연구 결과 6시간 만에 표면상의 거의 모든 바이러스 활성이 저지됐다. 연구팀은 "96% 바이러스 제거율은 표면 접촉을 통해 전염되는 다양한 병원체로부터 사람을 보호하는데 충분하다"고 말했다. 연구를 주도한 RMIT 분자생물학자인 나탈리 보그 박사는 "이 바이러스 제거용 신소재 표면은 육안으로는 평평한 검은 거울처럼 보이지만 실제로는 바이러스를 죽이도록 특별히 설계된 미세한 스파이크로 구성되어 있다. 사람들이 만지는 장치와 표면에 이 소재를 적용하면 바이러스 확산을 방지하고 소독제 사용을 줄일 수 있다"고 설명했다. 자연에서 영감 받은 나노 스파이크 소재 이번 연구는 자연에서 영감을 받았다. 잠자리와 매미 등 곤충의 날개에는 박테리아와 곰팡이를 파괴하는 나노 스케일 스파이크가 있다. 하지만 바이러스는 훨씬 더 작기 때문에 나노 스파이크 실리콘 소재 또한 바이러스처럼 미세해야 한다. 연구팀은 이온 빔 기술을 사용해 실리콘 웨이퍼 일부를 제거해 높이 290nm((나노 미터), 끝 너비 2nm(인체 머리카락보다 3만 배 가늘음)의 스파이크 표면을 만들었다. 이후 연구팀은 기관지염, 폐렴, 크루프 등 질병을 유발하는 네 가지 유형의 인간 파라인플루엔자 바이러스(hPIV-3)를 사용해 이 소재의 항균 효능을 실제 및 이론적으로 검증했다. hPIV-3는 인간 파라인플루엔자 바이러스 중 가장 독성이 강하다. 연구팀은 발표된 논문에서 "특히 우리의 연구는 항바이러스 표면의 설계와 최적화에 대한 귀중한 통찰력을 제공하며, 그 효과를 극대화 하는데 있어 날카로운 나노 피처의 중요한 역할에 중점을 둔다"고 설명했다. 현재 연구는 실험실 단계이지만 이 표면 소재를 확장 적용할 수 있다면 의료 환경에서 획기적인 변화를 가져올 수 있다. hPIV는 급성 호흡기 질환의 3분의 1을 차지하며 특히 어린이는 감염 위험이 높다. 병원은 면역력이 약한 환자가 밀집해 있는 특수 환경으로 인해 방치될 경우 바이러스가 빠르게 확산될 수 있다. 연구팀은 앞으로 다양한 소재 구성 및 다른 바이러스 유형을 대상으로 실험을 진행할 계획이다. RMIT 응용물리학자인 샘슨 마흐 박사는 "실험실이나 의료 시설과 같은 위험한 생물학적 물질에 노출 위험이 있는 고위험 환경에 이 최첨단 기술을 도입한다면 감염병 봉쇄 조치를 크게 강화할 수 있다"고 말했다. 이 연구 결과는 'ACS 나노' 저널에 게재됐다.
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[신소재 신기술(28)] 바이러스 잡는 나노 스파이크 실리콘, 96% 제거 효율!
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[신소재 신기술(27)] 전고체배터리 스타트업 타이란신에너지, 초고에너지밀도 셀 공개
- 중국의 신재생 에너지 기업 타이란신에너지(太藍新能源·Talent New Energy)가 초고에너지 밀도를 갖춘 새로운 전고체 배터리 셀을 공개했다. 중국 전기차 전문매체 CNEV포스트는 전고체 리튬배터리 스타트업 타이란신에너지(이하 타이란)는 단일 셀 용량이 120Ah이고 실제 에너지 밀도가 720Wh/kg인 자동차 등급 전고체 리튬 금속 배터리 시제품을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다고 지난 3일(현지시간) 보도했다. 타이란은 지난 2일 성명에서 이 수치가 리튬 배터리의 단일 셀 용량과 에너지 밀도 부분에서 새로운 업계 기록이라고 밝혔다. 참고로 전기차 제조사 니오(Nio)의 150kWh 반고체 배터리 팩은 베이징 위리온 뉴 에너지 테크놀로지(위리온)의 셀을 사용하며, 용량은 360Wh/kg이다. 니오는 지난달 이 반고체 배터리 팩이 2분기에 출시될 예정이며, 니오 차량에 탑재돼 1회 충전으로 최대 주행 거리(단일 충전 기준)를 1000km 이상으로 늘릴 것이라고 밝혔다. 타이란의 전고체 배터리는 위리온의 반고체 배터리보다 에너지 밀도가 두 배 높기 때문에 대량 생산이 가능하다면 전기차의 주행 가능 거리가 약 2000km에 달할 것으로 예상된다. 전고체 배터리와 반고체 배터리는 모두 차세대 에너지 저장 기술로 주목받고 있다. 두 배터리 기술의 주된 차이점은 전해질의 상태에 있다. 전고체 배터리는 액체나 젤 형태의 전해질 대신 고체 전해질을 사용한다. 고체 전해질은 일반적으로 폴리머, 세라믹 또는 복합체로 만들어진다. 고체 전해질은 불연성이기 때문에 전통적인 리튬 이온 배터리보다 화재나 폭발 위험으로부터 더 안전하다. 또한 고체 전해질을 사용함으로써 더 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있다. 즉, 더 적은 공간에 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 반고체 배터리는 고체와 액체 성분을 혼합한 전해질을 사용한다. 즉, 부분적으로는 고체 물질을 포함하지만 액체 성분이 일부 존재한다. 반고체 배터리는 전고체 배터리로의 전환을 위한 중간 단계로 볼 수 있다. 타이란은 성명에서 초박막 고밀도 복합 산화물 전고체 전해질, 고용량 양극 및 음극 소재, 전고체 배터리 성형 공정 등 전고체 리튬 배터리의 여러 핵심 기술에서 혁신을 이뤄냈다고 밝혔다. 새로 발표된 배터리의 양극은 고용량, 수명이 긴 리튬이 풍부한 망간 기반 소재를 사용하고 음극은 초광대폭, 초박막이며 높은 사이클 안정성과 다양한 이점을 갖춘 리튬 금속 기반 복합 소재를 사용한다고 회사 측은 설명했다. 타이란은 또 양극 내 이온 및 전자 수송 네트워크를 효율적으로 구축해 양극 내부의 하전 입자 이동을 개선했다고 밝혔다. 아울러 자체 개발한 유연한 층 소재를 통해 배터리의 종합적인 성능 향상을 실현했으며, 이는 기존 리튬 이온 배터리의 주행거리와 안전성 문제 등을 근본적으로 해결할 수 있을 것으로 기대된다고 전했다. 2018년에 설립된 타이란은 전고체 리튬 배터리 및 소재 기술 개발에 주력하고 있다. 2022년 3월 중국 부동산 개발업체 비구이위안(碧桂園·컨트리 가든)으로부터 투자를 유치한 바 있다. 타이란은 산화물 시스템을 기반으로 고체 전해질과 고체 리튬 배터리를 개발했으며 다양한 소재와 반고체 및 전고체 배터리에 대한 기술 파이프라인을 완성했다. 지난해 보도자료에 따르면 1세대 반고체 배터리의 에너지 밀도는 최대 400Wh/kg, 2세대 준고체 배터리는 400Wh/kg에서 500Wh/kg의 에너지 밀도를 달성했다. 타이란은 이러한 1세대 및 2세대 배터리는 여전히 액체 전해질을 포함하고 있으며, 2023년 7월에 3세대 전고체 배터리는 더 이상 액체 전해질을 포함하지 않을 것이라고 말했다.
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[신소재 신기술(27)] 전고체배터리 스타트업 타이란신에너지, 초고에너지밀도 셀 공개
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[퓨처 Eyes(30)] 한국형 인공태양, 1억도 플라즈마 세계 신기록 수립
- 한국 핵융합에너지연구원(핵융합연·KFE) 연구팀은 인공태양 연구에서 획기적인 성과를 달성하며 과학 역사에 찬란한 족적을 남겼다. 바로 1억도 플라즈마를 48초간 유지하는 놀라운 기록을 세운 것이다. 이는 핵융합 에너지 실현이라는 꿈에 한 발짝 더 다가선 뜻깊은 성과이다. KSTAR(한국 초전도 토카막 핵융합 연구장치)라는 인공태양 핵융합로를 활용한 이번 연구는 한국 과학자들의 탁월한 기술력을 여실히 보여준다. 1억도라는 극한의 온도를 48초간 유지하는 것은 쉬운 일이 아니다. 이는 핵융합 에너지 개발 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 자랑하는 한국 과학의 위상을 더욱 굳건히 하는 계기가 되었다. 토카막(Tokamak)은 태양처럼 핵융합 반응이 일어나는 환경을 만들기 위해 초고온의 플라즈마를 자기장을 이용해 가두는 핵융합장치다. 플라즈마를 구속하는 D자 모양의 초전도 자석으로 자기장을 만들어 플라즈마가 도넛 모양의 진공용기 내에서 안정적인 상태를 유지하도록 제어한다. 1억도 플라즈마 48초간 유지 KFE는 한국의 '인공태양'으로 불리는 KSTAR가 최근 실험에서 핵심 부품을 업그레이드해 태양 중심핵 온도의 7배에 해당하는 1억도의 플라즈마를 48초 동안 연속 운전하는데 성공했다고 지난 3월 27일 밝혔다. 이는 2022년 기록했던 30초를 크게 뛰어넘는 놀라운 발전이며, 핵융합 기술의 지속적인 진보를 보여주는 명확한 증거이다. 플라즈마는 높은 온도에서 전자와 양이온이 분리되어 형성되는, 전기적으로 중성인 기체 상태이다. 이는 태양과 별의 뜨거운 심장부에서 발견되는 특별한 물질 상태이며, 핵융합 반응의 필수적인 요소이다. KSTAR는 한국 초전도 토카막 첨단연구의 정식 명칭으로, 2022년에 1억도 플라즈마를 30초간 유지하는 기록을 세웠다. 텅스텐 디버터로 안정성 향상 2023년 12월 31일부터 3개월간 진행된 최근 테스트에서 KSTAR은 텅스텐 디버터를 사용해 플라즈마의 안정성을 크게 향상시키고 유지 시간을 48초까지 늘리는 데 성공했다. 이는 이전 기록 30초를 크게 뛰어넘는 성과다. 또한 저감속 모드보다 안정적인 고성능 플라즈마 운전 모드인 'H 모드(H-mode)'를 102초 동안 장시간 유지하며 기록을 경신했다. H-모드는 토카막형 핵융합 장치 운전시 특정 조건 하에서 플라즈마의 가둠 성능이 약 2배 증가하는 현상이다. 이는 핵융합 연구 분야에서 획기적인 진보를 의미하며, 미래 에너지 문제 해결에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다. 1억도 운전을 추진한 고성능시나리오연구팀 한현선 박사는 "1억도 초고온 이온 플라즈마(High-Ti shot) 운전을 기존 30초에서 48초간 유지 달성하며 우리의 운전 방식이 40초대에서도 유효함을 확인했다. 지난해에는 플라즈마를 충분히 가열하고 유지할 파워가 부족해 실험이 어려웠다. 이번에는 중성자빔 가열장치의 성능 향상이 48초 유지의 바탕이 됐다"며 1억도 플라즈마의 장시간 운전은 초고온 플라즈마에 대한 이해를 높일 수 있는 자료이자 향후 핵융합 발전로에 쓰일 새로운 운전 모드 연구의 기반이 된다고 말했다. 텅스텐 재질 디버터(divertor)의 도입이 이러한 획기적인 성과를 가능하게 했다. 디버터는 핵융합 반응에서 발생하는 열과 불순물을 제거해 플라즈마 오염을 최소화하고 주변 장벽을 보호하는 역할을 한다. 텅스텐은 기존 탄소 재질보다 녹는점이 훨씬 높아 열 부하에 대한 내구성이 뛰어나다. 실험 결과, 텅스텐 디버터는 동일한 열 부하 상황에서 표면 온도 상승률이 25% 감소했다. KSTAR 연구 본부 고성능시나리오팀 김현석 선임연구원은 "디버터는 플라즈마의 열속이 집중되는 부분이다. 이번 테스트를 준비하면서 KSTAR처럼 토카막 내벽을 텅스텐으로 교체한 해외 융합 장치들의 사례를 토대로 KSTAR의 새로은 텅스텐 환경이 기본 카본 환경과 크게 다르지 않을 것으로 에상했다. 하지만 초기 실험에서 무언가 달랐다"고 전했다. 김 연구원은 "초기에 토카막 내벽 온도가 잘 안 올라갔다. 디버터는 소재만 바뀐 게 아니라 아랫부분의 구조(형상)도 기존 직선형에서 고래꼬리 형태로 바뀌었다. 형상과 소재 두 가지 요인이 복합적으로 작용해서 플라즈마 성질이 바뀌었는데, 바뀐 형태에서 어떻게 해야 좋은 성능을 발휘할 수 있을지 고민했다. 샷이 발생하면 과거의 형상을 만드는 것에서 시작해서 플라즈마 성능을 잠시 유지하고 안정이 되면 바뀐 디버터 형상으로 바꾸어 유리하는 전략으로 운전하며 기존 성능을 재현할 수 있엇다"고 설명했다. 핵융합은 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐져 더 무거운 원자핵을 만들면서 엄청난 양의 에너지를 방출하는 과정이다. 모든 금속 중 가장 높은 녹는점(3422°C)을 자랑하는 텅스텐은 핵융합 반응의 극한 환경에서도 흔들림 없이 자리한다. 또한 낮은 불순물 형성은 플라즈마 오염을 최소화하여 핵융합 반응의 순도를 높이는 데 기여한다. 프랑스에 건설 중인 ITER 실험로는 핵융합 에너지의 실현 가능성을 검증하는 국제 핵융합 연구의 중심 무대이다. 텅스텐 다이버터를 사용하는 ITER 실험로는 내년 첫 플라즈마 생성을 목표로 하고 있다. KSTAR의 이번 성과는 ITER 실험로의 성공적인 운영에 중요한 데이터를 제공할 것으로 기대된다. 한국핵융합연구소 소장은 이번 성과가 미래 핵융합 발전 시설 개발에 필요한 핵심 기술 확보에 중요한 발걸음이라고 강조했다. 연구팀은 앞으로 ITER 운영 및 미래 핵융합 발전 시설에 필수적인 핵심 기술 확보에 집중할 계획이다. 연구팀은 '토카막'이라 불리는 도넛 모양의 핵융합로 안에 뜨거운 플라즈마를 가두어 물을 가열하고 터빈과 발전기를 사용하여 생성된 증기를 전기로 전환함으로써 반응에서 순 양의 에너지를 획득할 수 있기를 희망한다. 토카막 융합로의 다양한 성과 한편, 전 세계 다른 토카막 핵융합로 또한 최근 몇 년 동안 중대한 성과를 거두었다. 지난해에는 중국 과학자들이 실험용 첨단 초전도 토카막 내부에 플라즈마를 403초 동안 유지하는 데 성공했다. 또한 영국은 JET(Joint European Torus) 장치를 사용해 핵융합 에너지 세계 기록을 수립했다. 뉴사이언티스트에 따르면 단 5초 동안이지만 약 1만 2000가구에 전력을 공급할 수 있는 69메가줄의 에너지를 생산했다. 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소는 재래형 토카막 설계와는 크게 다른 레이저 기반 핵융합로인 내셔널 이그니션 퍼실리티(National Ignition Facility)에서 투입한 에너지의 두 배를 얻었다고 주장했다. 하지만 이러한 모든 연구 결과가 핵분열 원자로를 완전히 대체할 수 있는 핵융합 에너지 혁명으로 이어질지 여부는 아직 불확실하다. 위에서 언급한 것처럼 프랑스 남부 생폴레즈듀랑스 카다라쉬에 다국적 거대 핵융합 연구 시설 'ITER(국제핵융합실험로·International Thermonuclear Experimental Reactor)'가 건설되고 있다. ITER 총 사업 기간은 2007~2042년으로 건설과 운영, 방사능감쇄, 해체 등 4단계를 포함한다. 총건설비는 약 117.7억유 한국을 비롯해 중국, 인도, 일본, 유럽연합(EU·29개국) 등 35개국이 참여하는 이 프로젝트는 핵융합 에너지 상용화의 가능성을 판단하는 중요한 단계이며, 현재까지 건설된 토카막 핵융합로 중 가장 큰 규모를 자랑한다. 2007년 설립된 ITER는 2025년 완공 예정이다. 현재 우리가 사용하는 화석 연료 대신 안전하고 지속 가능한 에너지원 개발 가능성을 가진 ITER는 완공 후 핵융합 실험을 통해 핵융합 에너지의 실현 가능성을 평가할 계획이다. 프랑스의 ITER 시설이 완공되면 인공태양으로 불리는 핵융합에너지에 대한 실용성과 타당성 등에 대한 중요한 답변을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
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[퓨처 Eyes(30)] 한국형 인공태양, 1억도 플라즈마 세계 신기록 수립
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미국 연준, 금융기관 기후변화 리스크 공개 의무화에 반대
- 미국 연방준비제도(연준∙Fed)이 기후변화 리스크를 금융규정의 초점으로 한다는 바젤은행감독위원회의 제안을 반대하고 나섰다. 블룸버그통신은 3일(현지시간) 정통한 소식통을 인용해 연준의 이같은 방침을 내부적으로 의견을 모았다고 보도했다고 4일 연합뉴스가 전했다. 바젤위원회는 은행에 대해 기후변화가 비지니스에 미칠 영향에 대한 구체적인 정보공개를 2026년 1월부터 의무화하는 것을 제안했다. 투자자들과 규제당국이 각 은행의 리스크 관리상황을 보다 적절하게 파악할 수 있도록 하려는 목적이다. 유럽중앙은행(ECB)은 바젤위원회에 대해 금융기관에 기후변화에 관한 목표를 달성하기 위한 전략을 공개하도록 제안하는 것을 힘을 쏟고 있다. 하지만 연준은 바젤위원회가 그 목적을 지나치게 넘어섰다고 우려를 나타냈다. 기후변화에 관한 공개의 엄격한 제안에는 기업들로부터 격렬한 반발을 불러일으키고 있다. 미국 공화당이 다수당을 차지한 미국내 10개주는 지난 3월 미국 상장기업들에 기후변화 관련 리스크의 보고를 의무화하는 새로운 연방규정에 이의를 제기하고 미국 증권거래위원회(SEC)를 제소했다. 기후변화 규정의 엄격화에 비판적인 세력으로부터는 건전한 금융규제보다 정치적인 목적을 우선하고 있다는 비판이 제기된다. 반면 지지하는 세력은 화석연료관련 산업에 대한 대출을 제한하기 위해 정보공개가 필요하다고 주장하고 있다.
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미국 연준, 금융기관 기후변화 리스크 공개 의무화에 반대





