포커스온Home >  포커스온
-
트럼프, 당선 유력…조지아 등 경합주 2곳 승리, 나머지 5곳도 우위
제47대 미국 대선에서 공화당 후보인 도널드 트럼프 전 대통령이 승리에 빠짝 다가섰다. 5일(현지시간) AP통신과 뉴욕타임스(NYT) 등 미국 주요 언론들에 따르면 트럼프 전 대통령은 이른바 7대 경합주에 속하는 조지아와 노스캐롤라이나주에서 승리했다. 이 두 주에 할당된 선거인단은 각각 16명으로, 트럼프는 두 주에서의 승리로 32명의 선거인단을 더 확보했다. 뉴욕타임스(NYT)가 미국 동부 시간으로 오전 1시 57분(한국 시간 6일 오후 3시 57분) 현재 집계한 확보 선거인단 수는 트럼프 전 대통령 248명, 민주당 카멀라 해리스 부통령 214명이다. 만약 트럼프가 19명의 선거인단이 배정된 경합주 펜실베이니아에서 승리하고, 알래스카주의 3명의 선거인단을 확보하면 '매직 넘버'인 270명을 얻어 트럼프 전 대통령이 대선 승리를 확정 짓게 된다. 미국 대선에서 승리하려면 50개 주에 배정된 538명의 선거인단 중 과반인 270명을 확보해야 한다. 펜실베이니아에서는 트럼프의 승리 가능성이 높은 것으로 점쳐진다. NYT에 따르면 미국 동부 시간으로 6일 오전 2시 현재 94%의 개표가 진행된 펜실베이니아에서 트럼프 전 대통령은 51%를 득표, 민주당의 카멀라 해리스 부통령(48.1%)을 앞서고 있다. NYT는 펜실베이니아서 트럼프 전 대통령의 승리 가능성을 95%로 내다봤다. 개표가 28%만 진행된 알래스카에서는 트럼프 전 대통령이 56.8%로, 38.6%를 득표한 해리스 부통령을 앞서고 있다. 알래스카는 전통적으로 공화당이 강세를 보여온 지역이다. 이외에도 위스콘신과 네바다, 미시간, 애리조나 등 다른 경합주들에서도 트럼프 전 대통령이 우위를 나타내고 있다. 이에 따라 일부 매체는 트럼프 전 대통령의 승리를 일찌감치 선언하기도 했다. 보수성향의 폭스뉴스는 방송 자막과 홈페이지 등을 통해 트럼프가 현재 선거인단의 과반인 277명을 확보해 해리스(226명)을 따돌렸다며 트럼프 전 대통령이 대선에서 승리했다고 보도했다. AP통신도 트럼프의 조지아와 노스캐롤라이나에서의 승리를 전하며 그가 백악관 탈환이라는 목표에 근접했다고 전했다. 한국 시간 오후 4시 28분 현재 트럼프가 선거인단을 267명 확보했다는 소식이 전해져 3명만 더 확보하면 47대 대통령으로 당선을 굳히게 된다. 한편, 미국 공화당 대통령 후보 도널드 트럼프 전 대통령이 11·5 미국 대통령 선거 승리를 선언했다. 트럼프 전 대통령은 미 동부시간으로 대선 다음날인 6일 오전 2시30분께 자택이 있는 플로리다 팜비치에서 연설을 통해 "제47대 대통령으로 당선돼 영광"이라고 밝혔다.
-
디딤돌대출, 수도권 아파트 대상 한도 축소…"주택시장 안정화 도모"
정부가 주택시장 안정화 및 가계부채 관리 강화를 목표로 12월부터 디딤돌대출의 수도권 아파트 대상 한도를 축소한다고 발표했다. 디딤돌대출은 정부가 집을 사려는 사람들에게 싼이자로 돈을 빌려주는 제도를 말한다. 국토교통부는 6일, 주택도시기금의 지속가능성 제고와 주택시장 안정화를 위해 '디딤돌대출 맞춤형 관리 방안'을 시행한다고 밝혔다. 이에 따라 다음 달 2일부터 수도권 아파트를 대상으로 디딤돌대출 한도가 축소될 예정이다. 당초 정부는 디딤돌대출 한도를 급격히 축소하려 했으나, 실수요자들의 반발과 혼란을 고려하여 한도 축소 대상을 수도권 아파트로 한정하고 한 달간의 유예 기간을 두기로 결정했다. 이번 조치로 수도권 아파트에 대한 '방 공제' 면제 혜택이 중단되며, 신규 아파트 입주자들이 활용하는 잔금대출(후취담보대출) 또한 중단된다. 다만, 지방 아파트 및 전국의 빌라 등 비(非)아파트는 기존 요건대로 대출을 받을 수 있다. 국토교통부는 이번 조치가 "실수요자의 불편을 최소화하면서 지역별·주택 유형별 주택시장 상황을 고려한 결정"이라고 설명했다. '방 공제' 면제는 원래 세입자(소액 임차인)가 있는 집을 살 때, 세입자에게 돌려줘야 할 돈(최우선변제금)을 빼고 대출을 해줘야 하는데, 주택금융공사 보증에 가입할 경우 대출금에 포함해주는 것을 의미한다. 세입자에게 돌려줘야 할 최소한의 돈(최우선변제금)이 서울은 5500만원, 경기·인천은 4800만원 정도 되는데, '방 공제' 면제가 없어지면 그만큼 대출을 덜 받게 된다. 그로인해 수도권 아파트는 최대 5000만원 정도 대출 한도가 줄어들 수 있다. 예를 들어, 경기도에서 5억원짜리 아파트를 산다고 하면, 지금은 집값의 70%인 3억 5000만원까지 대출을 받을 수 있다. 하지만 다음 달부터는 세입자 보호를 위해 4800만원을 빼고, 3억 200만원까지만 대출을 받을 수 있게 된다.
-
'최후의 날' 남극 빙하, 예상보다 빨리 녹아…지구공학 논의 촉발
'최후의 날 빙하(Doomsday Glacier)'라고도 불리는 남극의 스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)가 기후 변화로 예상보다 빠르게 녹아내리고 있다. 이로 인해 기후 변화 솔루션으로서 지구 공학에 대한 논의가 본격화되고 있다고 PHYS가 전했다. UC 어바인 캠퍼스와 워털루 대학교 전문가들이 주도한 최근의 연구에서, 연구진은 온난화된 조류가 스웨이츠 빙하의 녹는 속도를 높이고, 컴퓨터 모델에서 예측한 것보다 더 빨리 후퇴하고 있다는 사실을 발견했다. 스웨이츠 빙하의 운명이 여전히 불확실한 가운데, 학계 일각에서는 빙하가 녹는 속도를 늦추기 위해 환경을 바꾸는 아이디어로 눈을 돌리고 있다. ◇ 따뜻한 조류로 인한 가속 용융의 이해 스웨이츠 빙하는 서남극 빙상(WAIS)의 바다를 마주한 가장자리를 따라 위치한 빙하 중 하나다. WAIS는 텍사스의 거의 3배 크기의 거대한 얼음으로, 서남극 대륙의 해수면 아래 분지에 위치해 있다. 바다가 분지를 채우고 얼음을 녹이거나 떨어뜨리는 것을 막는 유일한 방벽은 빙하이다. 이러한 상황으로 인해 과학자와 언론은 플로리다주 전체보다 큰 스웨이츠 빙하를 '최후의 날 빙하'라고 부르게 되었다. 그 이유는 이 빙하가 무너지면 따뜻한 바닷물이 WAIS를 녹여 해수면을 거의 335cm까지 올릴 수 있기 때문이다. 이렇게 되면 많은 해안 대도시와 작은 섬나라들이 극도의 위험에 처하게 된다. 참고로 스웨이츠 빙하는 한국 면적의 약 1.9배에 달하는 엄청나게 큰 규모이다. 텍사스는 한국 면적의 약 6.9배에 달한다. 스웨이츠 빙하는 기후 변화로 인해 매년 500억 톤의 얼음을 잃으면서 빠르게 후퇴하고 있으며, 이미 지구 해수면 상승의 4%를 차지하고 있다. 재앙적인 해수면 상승으로 인해 스웨이츠 빙하의 붕괴와 그에 따른 WAIS의 퇴출은 기후 과학에서 티핑 포인트(임계점)라고 알려졌다. 티핑 포인트는 임계점(이 경우 대기 및 해양 온난화)을 넘어 기후 시스템에 대규모의 가속화되고 돌이킬 수 없는 변화로 이어지는 경우이다. 스웨이츠 빙하가 녹으면 WAIS가 붕괴되고, 이는 돌이킬 수 없는 해수면 상승을 일으켜 수백만 명을 위험에 빠뜨리고 다른 빙하의 온난화를 가속할 것이다. UC 어바인과 워털루 대학교 연구진이 주도한 이번 빙하 연구는 고해상도 위성 이미지와 수문 데이터를 사용해 얼음 아래의 따뜻한 조류 흐름과 그에 따라 얼음이 더 빨리 녹는 지역을 식별했다. 얼음이 녹는 속도를 이해하는 것은 해수면 상승을 예측하는 데 중요하다. 워털루 대학교의 빙하학과 크리스틴 다우 교수는 "우리는 그 얼음이 사라지는데 100년, 또는 500년이 걸리기를 바랬지만 그보다 훨씬 빨리 사라질 수도 있다는 우려가 있다"고 말했다. 물론 WAIS에 대한 희망이 없는 것은 아니다. 다트머스 대학과 에든버러 대학교 연구진의 분석에 따르면, 스웨이츠 빙하는 이전에 생각했던 것처럼 해양 빙하 절벽 불안정성(MICI)이라는 과정에 그리 취약하지 않다. MICI 가설은 높은 빙하 절벽은 빙하가 후퇴하면서 불안정하고 더 쉽게 무너진다는 것이지만, 이 연구는 스웨이츠 빙하가 얇아지면 실제로 빙하 붕괴 속도가 감소하고 빙하 절벽이 안정화될 수 있다고 주장한다. ◇ 해결책으로서의 지구공학에 대한 논쟁 불확실성과 함께 스웨이츠 빙하가 예상보다 빨리 녹아 급격하고 극심한 해수면 상승 발생 가능성에 직면하여, 일부 과학계에서는 가능한 해결책으로 빙하 지구공학에 초점을 맞추고 있다. 빙하 지구공학은 지구 온도가 상승하더라도 빙하 후퇴를 늦추거나 멈추도록 기술과 인프라를 사용하는 프로세스를 말한다. 시카고 대학의 '기후 시스템공학 이니셔티브'에 소속된 빙하학자 그룹은 지난 7월 급속히 녹는 빙하 위협에 대응해 빙하 지구공학에 대한 더 많은 연구를 진행할 것을 촉구하는 보고서를 발표했다. 보고서에 참여한 라플란드 대학교 북극 센터의 존 무어 교수는 빙하 지구공학 연구의 시급성을 설명했다. 그는 빙하 지구공학을 적용할 만큼 충분히 이해하려면 15~30년이 걸릴 것이기 때문에 즉시 시작해야 한다고 역설했다. 빙하 지구공학 아이디어 중에는 스웨이츠 빙하 등 위험에 처한 곳에 따뜻한 조류가 흘러드는 것을 막는 거대한 잠수함 커튼을 만드는 것도 포함돼 있다. 커튼은 천으로 만들 수 있으며, 커튼에 구멍을 뚫고 공기를 펌핑하는 파이프를 설치해 스웨이츠 빙하와 따뜻한 바닷물 사이에 놓는다는 것이다. 이와 같은 빙하 지구공학적 개입은 올바르게 구현된다면 매우 유용할 수 있다는 지적이다. 그러나 아이디어 중 다수는 달성하기 어렵거나 불가능하다는 주장도 만만치 않다. 오히려 탄소 배출을 줄이자는 목표를 흐리게 만든다는 주장이다. 지구공학에 지나치게 의존하면 탄소 배출을 억제하는 조치를 취하지 못할 수 있다는 것이다. 그러나 학계는 지구공학이 만병통치약은 아니더라도 강력한 치료제가 될 수는 있다고 본다. 빙하 지구공학이 기후 변화에 대한 만병통치약과 같은 해결책은 아니지만, 진통제 역할은 할 수 있다고 본다. 진통제는 심한 고통을 덜어 주면서 신체가 병을 치료할 수 있도록 지원한다. 여전히 빙하 지구공학에 대한 논쟁은 진행 중이다.
-
비트코인, 미국 대선 당일 7만5천달러 돌파…사상 최고가 경신
대표적인 가상화폐 비트코인이 미국 대선 당일인 5일(현지시간) 사상 최초로 7만 5000달러 선을 돌파하며 역대 최고가를 경신했다. 미국 가상화폐 집계사이트 코인마켓캡에 따르면, 미국 동부 시간으로 5일 오후 10시 10분(한국 시간 6일 낮 12시 10분) 비트코인 1개당 가격은 24시간 전보다 9% 급등한 7만 5011.06달러를 기록했다. 이는 지난 3월 13일 기록했던 7만 3800달러를 넘어선 것으로, 비트코인은 이날 사상 처음으로 7만 5000달러 대에 진입했다. 장중 한때 7만5011달러까지 치솟은 비트코인은 이후 다소 하락해 7만4700달러 선에서 움직이고 있다. 비트코인은 이날 장중 한 때 최저 6만8263.45달러를 기록했다. 암호화폐 전문매체 디크립트에 따르면 비트코인 급등을 두고 분석가들은 '트럼프 트레이드'가 진행중이라고 언급하며, 이는 주식과 암호화폐를 포함한 위험 자산을 강화하는 데 도움이 되었다고 말했다. 암호화폐 전문 매체 코인텔레그래프는 이날 미국 대선 개표가 시작된 가운데 암호화폐 친화적인 도널드 트럼프가 초반 우위를 점하면서 비트코인이 사상 최고가를 경신했다고 전했다. 미국 암호화폐 거래소 코인베이스에 따르면 같은 시간 시가총액 2위 이더리움은 8.34% 상승했으며, 솔라나는 14% 급등했고, 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 지지하는 도지코인은 28% 폭등하는 등 다른 가상화폐들도 동반 상승했다. 국내 가상화폐 거래소 빗썸에서도 6일 비트코인은 장중 한때 최저 9516만2000원에서 장중 한때 최고 1억360만원을 찍었다. AP 통신에 따르면, 한국 시간으로 6일 낮 12시 30분 현재 트럼프 전 대통령은 7개 경합주를 제외한 나머지 선거구에서 198명의 선거인단을 확보하여 112명을 기록 중인 해리스 부통령에 앞서 있다. 두 후보 모두 선거에서 승리하기 위해서는 최소 270표의 선거인단이 필요하다. 코인텔레그래프는 비트코인 가격은 분산형 예측 시장인 폴리마켓에서 트럼프의 승률이 높아지는 추세와 일치하는 것으로 보인다고 전했다. 11월 5일 트럼프 당선 확률이 60% 이상으로 높아진 반면, 해리스의 숭리 확률은 39% 아래로 떨어지면서 비트코인 가격은 다시 7만 달러 위로 치솟은 것. 한편, 미 대선 전날인 4일 비트코인 현물 ETF에서 드물게 큰 폭의 자금이 유출됐다. 자산운용사 피델리티, 아크인베스트, 비트와이즈, 그레이스케일, GBTC가 매도세를 보이면서 총 유출액은 5억 4110만 달러에 달했다. 반면, 블랙록의 IBIT에는 3830만 달러가 유입됐다.
-
[정책] 정부, 'AI 3대 강국' 도약 위해 1조 8천억원 투입…범국가적 역량 결집
한국 정부가 인공지능(AI)분야 세계 3대 강국으로 도약하기 위해 2025년에 1조8000억원 규모의 예산을 투입하는 등 범국가적인 역량을 결집한다. 김범석 기획재정부 1차관은 6일 용산구 나인트리 로카우스 호텔에서 열린 제7회 디지털 이코노미 포럼 개회사에서 "디지털 경제 시대에 AI는 기존 산업의 혁신을 가속화하고 새로운 비즈니스 모델을 창출하는 핵심 동력"이라고 강조했다. AI 인프라 확충 및 민간 투자 지원 강화 김 차관은 "AI 인프라 확충을 위한 전폭적인 지원을 위해 내년 예산에서 20대 핵심 과제로 AI를 선정하고, 전년 대비 25% 증가한 1조8000억원을 편성하는 등 재정적인 지원을 확대할 것"이라고 밝혔다. 구체적으로는 신경망처리장치(NPU) 기술 개발, 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축 등 AI 컴퓨팅 인프라를 대폭 확충하는 한쳔, 총 65조원 규모의 민간 투자가 적기에 이행될 수 있도록 정책 펀드를 조성할 계획이다. 국가 AI 전략 수립 및 글로벌 디지털 규범 논의 주도 김 차관은 "대통령을 위원장으로 하는 국가인공지능위원회를 지난해 9월 구성해 민·관 원팀(one team) 체제를 구축하고 국가 총력전을 선포했다"며 "최고 전문가와 정부 관계 부처의 역량을 결집해 국가 AI 전략을 수립할 것"이라고 말했다. 또한, "글로벌 디지털 규범 논의를 조도하기 위해 AI 기본법을 제정하여 새로운 디지털 질서를 정립하고, AI 안전 연구소를 설립하여 글로벌 가이드라인 및 데이터 표준 수립에 주도적으로 참여할 것"이라고 강조했다. 디지털 이코노미 포럼, AI와 디지털 경제의 미래 조망 2018년부터 매년 개최되는 디지털 이코노미 포럼은 디지털 경제의 발전 전망과 정책 대응 방향에 대해 국내외 전문가, 기업, 정책 담당자들이 모여 논의하는 행사다. 올해 포은 'AI와 디지털 경제의 진화'를 주제로 기획재정부 주최, 산업연구원 주관으로 개최됐다. 기조 연설을 맡은 크레이그 스터스 구글 클라우드 아시아태평양 디렉터는 "AI와 AI에 의한 미래'를 주제로 구글의 미래형 AI 비전을 제시하며 한국의 높은 기술적 잠재력을 평가했다. 싱가포르 국립대학의 벤 렁 교수는 'AI 등장에 따른 사회경제적 영향과 향후 과제'를 주제로 AI의 사회경제적 영향력 확대를 전망하며 AI 교육의 필요성과 사회적 포용을 강조했다. 이어진 패널 토의에서는 한국 산업의 혁신 역량, 혁신 생태계 구현 방향, 규제, 고용 시장 등에 대한 국내 민관 전문가들의 심도 있는 논의가 이루어졌다.
-
[신소재 신기술(126)] 일본 연구진, AI 활용해 나트륨 이온 배터리 에너지 밀도 향상
인공지능(AI)을 활용해 나트륨 이온 배터리 에너지 밀도를 향상시키는 기술이 일본에서 개발됐다. 5일(현지시간) 마이닝닷컴에 따르면 일본 도쿄이과대학(TUS) 연구진이 머신러닝을 활용해 고효율 나트륨 이온 배터리를 개발하는 데 성공했다. 머신러닝은 인공지능의 한 분야로 컴퓨터가 명시적으로 프로그래밍되지 않고도, 데이터를 통해 학습하고 경험을 통해 스스로 개선할 수 있도록 하는 기술이다. 코마바 신이치 교수가 이끄는 연구팀은 저렴하고 지속가능한 에너지 저장 솔루션 개발의 핵심 목표인 나트륨 이온 배터리 밀도를 향상시키는 데 집중했다. 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 풍부하고 저렴한 재료를 사용한다는 장점이 있지만, 에너지 밀도가 낮아 상용화에 어려움을 겪어왔다. 연구팀은 다양한 금속 조합을 탐색하여 최적의 배터리 성능을 달성하는 나트륨 기반 층산 산화물 설계에 머신러닝 모델을 적용했다. 실험 데이터를 기반으로 학습시킨 결과, 망간, 니켈, 티타늄, 철을 포함한 효과적인 금속 비율을 찾아냈다. 이러한 혁신적인 접근 방식은 기존의 시행착오 방식에 비해 배터리 재료 개발 시간과 비용을 단축할 수 있다. 연구 결과는 재료과학 저널 A(Journal of Materials Chemistry A) 온라인 판에 게재됐다. 차세대 배터리로 주목 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 주목받고 있다. 먼저 나트륨은 지구상에서 여섯 번째로 풍부한 원소로, 리튬에 비해 훨씬 저렴하고 쉽게 구할 수 있다. 리튬은 특정 지역에 매장량이 집중되어 가격 변동성이 크지만, 나트륨은 전세계적으로 고르게 분포되어 있어 안정적인 공급이 가능하다. 이는 배터리 생산 비용을 절감하여 전기자동차(EV), 에너지 저장 시스템 등의 가격 경쟁력을 높이는데 기여할 수 있다. 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리보다 열적으로도 안정적이며, 과충전이나 과방전 시에도 화재나 폭발 위험이 낮다. 특히 저온 환경에서도 성능 저하가 적어 극한 환경이나 추운 지역에서도 안정적으로 사용할 수 있다. 나트륨 이온은 리튬 이온보다 이온 반경이 크기 때문에 전해질 내에서 이동 속도가 빠르다. 이는 배터리 이동 속도를 향상시켜 전기차 충전 시간을 단축하는 데 도움이 될 수 있다. 게다가 나트륨은 리튬보다 독성이 낮고 재활용이 용이해 친환경적인 에너지 저장 솔루션을 제공할 수 있다. 또한 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사한 생산 공정을 사용할 수 있어 기존 리튬 이온 배터리 생산 시설을 활용할 수 있다. 이는 나트륨 이온 배터리 생산을 위한 초기 투자 비용을 절감하고 빠른 상용화를 가능하게 할 수 있다. 하지만 아직 에너지 밀도와 수명 측면에서 개선의 여지가 남아 있으며, 이러한 과제를 해결하기 위한 연구 개발이 활발히 진행중이다. 코마바 교수는 "배터리 연구에서 머신러닝의 성공적인 적용은 다른 분야의 재료 개발을 위한 탬플릿 역할을 하여 광범위한 재료 과학 분야의 혁신을 가속화할 수 있다"고 말했다. 연구팀은 이 기술이 차세대 배터리 개발을 가속화하여 재생 에너지 발전, 전기 또는 하이브리드 자동차, 노트북, 스마트폰과 같은 소비자 전자 제품을 포함한 에너지 저장 기술 전반에 혁명을 일으킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
-
-
[신소재 신기술(69)] AI, 당 분석으로 암 조기 진단 새지평 열다
- 스웨덴 예테보리 대학교 연구원들이 당 분석을 통해 암 발견 가능성을 획기적으로 높인 인공지능(AI) 모델을 개발했다. 세포 내 당 분자 구조인 글리칸을 활용하는 이 AI 모델은 현재의 반수동 방식보다 빠르고 정확하게 암 관련 이상을 감지한다고 메디컬 익스프레스가 지난 1일(현지시간) 보도했다. 글리칸(Glycan)은 탄수화물의 일종으로 당 분자(단당류)들이 사슬처럼 연결되어 있는 중합체다. 글리칸은 다양한 생물학적 기능을 수행하는데, 특히 세포 표면에 존재하는 당단백질이나 당지질의 구성 성분으로 매우 중요하다. 글리칸은 질량 분석법으로 측정 가능하며, 암의 종류를 나타내는 지표로 활용될 수 있다. 암 세포는 다른 글리칸 패턴을 가지고 있기 때문에 글리칸 분석은 암 진단 및 치료에 활용될 수 있다. 그러나 질량 분석 데이터는 글리칸 조각으로부터 구조를 파악하기 위해 전문가의 세심한 분석이 필요하며, 샘플 당 수 시간에서 수 일이 소요될 수 있다. 샘플 분석 작업은 마치 수년간의 경험을 통해 습득된 탐정 작업과 유사하기 때문이다. 따라서 수많은 샘플을 분석해야 하는 암 진단 등 글리칸 분석 활용에 있어 이 과정은 종종 병목 현상을 초래했다. 이에 예테보리 대학 연구팀은 샘플 분석 작업을 자동화하는 AI 모델인 '캔디크런치(Candycrunch)'를 개발했다. 이 모델은 테스트당 불과 몇 초만에 분석 작업을 해결하는 것으로 확인됐다. 연구 결과는 '네이처 메소드(Nature Methods)' 저널에 게재됐다. AI 모델 캔디크런치는 50만 개 이상의 다양한 조각화 및 관련 당 분자 구조 예시 데이터베이스를 통해 훈련됐다. 예테보리 대학교의 다니엘 보야르(Daniel Bojar) 생물정보학 부교수는 "캔디크런치는 샘플 내 정확한 당 구조를 90% 정도 계산할 수 있다"고 밝혔다. 이는 곧 AI 모델이 DNA, RNA 또는 단백질과 같은 다른 생물학적 서열 분석과 동일한 수준의 정확도에 도달할 수 있음을 의미한다. 이 AI 모델은 빠르고 정확안 답변을 제공하기 때문에 암 진단과 예후를 위한 글리칸 기반 바이오마커 발견을 더욱 가속화할 수 있다. 보야르 교수는 "가장 큰 병목 현상을 자동화함으로써 글리칸 분석이 생물학 및 임상 연구에서 더 큰 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다. AI 모델인 캔디크런치는 농도가 낮아 사람들이 분석할 때 놓치기 쉬운 구조도 식별할 수 있어 새로운 글리칸 기반 바이오마커 발견에 도움을 줄 수 있다는 평가다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(69)] AI, 당 분석으로 암 조기 진단 새지평 열다
-
-
테슬라, 사상처음으로 2분기 연속 판매부진
- 미국 전기차업체 테슬라는 2분기 연속으로 전세계 전기자동차(EV) 판매대수가 감소세한 것으로 나타났다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 테슬라는 2일(현지시간) 지난 2분기(4∼6월) 44만3956대를 인도했다고 밝혔다. 이는 1년전 대비 4.8% 줄어든 수치이며 지난 1분기에 이어 2분기 연속 감소세다. 테슬라가 2분기 연속으로 판매감소를 보인 것은 판매대수 공개이후 처음이다. 올해 상반기 판매대수도 지난해보다 6.6% 감소한 83만766대로 판매대수 공개이래 처음으로 마이너스로 반전했다. 테슬라의 판매감소는 전 세계적으로 전기차 수요가 둔화하면서 전기차 경쟁 격화로 테슬라에 대한 수요가 줄어들고 있기 때문으로 분석된다. 테슬라는 다른 완성차업체와 달리 신형 차량을 출시하지 않고 있는 점도 판매 저하 요인으로 꼽히고 있다. 하지만 1분기 인도량보다는 14.8% 늘었고 시장분석 업체 LSEG가 집계한 월스트리트 전문가 예상치(43만8019대)를 웃돌았다. 시장 예상치보다 판매량이 웃돌았다는 소식에 테슬라의 주가는 전거래일 보다 10.2% 오른 231,26달러에 거래를 마쳤다. 전날 6.05% 급등에 이어 이틀연속 강세다. 주요시장에서의 판매실적도 침체상태다. 테슬라는 지역별 판매대수를 밝히지 않고 있다. 일본조사회사 마크라인즈는 4~5월 두달간 지역별 판매대수가 미국, 중국, 유럽 등 주요시장 모두 지난해보다 감소했다고 설명했다. 미국에서는 14%, 중국 12%, 유럽 37% 각각 줄어들었다. 미국과 중국 등 주요시장에서 가격인하를 단행했지만 판매증가로 이어지지 못했다. 지난해11월 4년만에 신형EV '사이버트럭'을 발매했지만 판매는 저조한 상태다. 누적 판매대수는 올해 1월이후 1만대 이하에 그치고 리콜에도 직면해 있다. 반면 중국 최대 자동차 제조업체 비야디(BYD)는 이날 공개한 보고서에서 2분기에 순수전기차 42만6039대를 판매했다고 밝혔다. 이는 전년 동기 대비 21% 증가한 규모이며 사상최대 판매실적이다.
-
- 포커스온
-
테슬라, 사상처음으로 2분기 연속 판매부진
-
-
엔화가치, 달러당 161엔후반⋯38년만의 최저치 또 경신
- 엔화가치가 1일(현지시간) 달러당 161엔후반대까지 떨어지며 38년만의 최저치를 또다시 경신했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 엔화가치는 뉴욕외환시장에서 오후장 들어 달러당 161.72엔까지 하락했다. 엔화가치는 결국 0.4% 내린 달러당 161.48엔에 거래를 마쳤다. 이에 따란 엔화가치는 올해 들어 12% 이상 급락했다. 엔화는 유로에 대해서도 급락했다. 유로화는 173.68엔에 거래돼 32년만에 최저치를 새로 썼다. 주요 6개 통화 대비 달러 가치를 보여주는 달러인덱스(달러화 지수)는 전장보다 0.02% 내린 105.85를 기록했다. 유로화는 0.21% 상승한 1.0739달러에 거래됐다. 유로화가 상승한 것은 지난달 30일 실시된 프랑스 국민의회(하원, 577석) 총선거 1차투표에서 마리누 루팽의 극우정단 국민연합(RN) 득표율이 예상을 밑돌며 2차투표에서 우파정권 탄생이 저지될 가능성이 높아진 때문이다. 이날 엔화가치가 하락한 것은 미일간 금리격차가 장기화하면서 저금리의 엔화를 팔고 고금리인 달러를 매수하는 엔케리 트레이드 수요가 더 강해진 때문으로 분석된다. 일본의 올해 1분기(1~3월) 국내총생산(GDP) 성장률 속보치가 연율 환산으로 마이너스1.8%에서 마이너스 2.9%로 수정됐다. 이는 전분기에는 마이너스 0.5%에서 마이너스 0.7% 수정보다 더 하향조정된 점도 엔 매도를 부추겼다. 이날 미국에서는 6월 S&P글로벌 제조업구매자관리지수(PMI) 확정치, 5월 건설지출, 6월 ISM제조업종합 경기지수 등 경제지표가 발표됐다. ISM 제조업경기지수는 3개월 연속으로 50을 밑돌아 경기 위축을 나타냈으며 매입 가격지수는 약 1년만에 큰 폭으로 하락했다. 미국경기 악화를 보여주는 지표에 엔화가치는 소폭 상승하기도 했지만 엔 매도/달러 매수 추세를 되돌리기에는 역부족이었다. 엔저추세가 꺽이지 않으면서 일본정부와 일본은행의 시장개입 경계감은 더욱 커졌다. 스즈키 순이치(鈴木俊一) 재무장관은 지난달 28일 엔화가 약 38년만의 최저치를 경신한 것과 관련, "과도한 변동은 바람직 하지 않으며 긴장감을 갖고 적절하게 대처할 것"이라고 밝혔다. 배녹번 글로벌 포렉스의 수석시장전략가 마크 찬드라는 "(일본당국의) 시장개입이 임박했다는 사실은 누구나 알고 있다"면서 "엔저는 미국 국채금리의 상승과 일본당국의 금리인상 지연에 관계돼 있다. 이때문에 일본당국이 시장개입을 해도 시장은 개입을 달러 매수의 호기로 간주할 것"이라고 지적했다. 일본 재무성은 이날 외환정책을 지휘해온 간다 마사토(神田真人) 재무관이 이달 31일 퇴임하고 후임에 미무라 순(三村淳) 국제국장을 기용하는 인사를 발표했다.
-
- 포커스온
-
엔화가치, 달러당 161엔후반⋯38년만의 최저치 또 경신
-
-
[신소재 신기술(67)] 100% 생분해되는 보리 플라스틱 개발
- 덴마크 코펜하겐 대학교 연구팀이 100% 생분해되는 플라스틱을 개발하고 있다. 이 플라스틱은 보리 전분으로 만들어지며, 기존 플라스틱에 비해 훨씬 빠른 속도인 약 2개월만에 분해된다고 투머로우 월드투데이가 보도했다. 플라스틱은 가볍고 질기며 저렴한 가격과 다양한 활용성 등 많은 장점을 가지고 있지만 환경 오염 문제를 일으키는 주요 원인 중 하나다. 코펜하겐 대학교에 따르면 플라스틱 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량은 전체 항공 교통량을 합친 것보다 많다. 또한 자연적으로 분해되지 않고 미세 플라스틱 형태로 환경에 잔류해 심각한 문제를 야기한다. 미세 플라스틱은 인체의 뇌와 폐, 태반을 비롯해 고환과 음경 등의 생식기에도 검출됐다는 새로운 연구가 속속 발표되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 코펜하겐 대학교 연구팀은 변형된 보리 전분으로 만들어져 2개월 안에 완전히 분해되는 새로운 플라스틱을 개발했다. 이 플라스틱은 작물에서 얻은 천연 식물성 원료를 사용해 식품 포장재 등에 활용될 수 있다. 연구팀의 안드레아스 블레노우 교수는 "플라스틱 폐기물 문제는 재활용만으로는 해결할 수 없다"며 "우리는 기존 바이오 플라스틱보다 강하고 물에 대한 내성이 뛰어난 새로운 종류의 바이오 플라스틱을 개발했다"고 밝혔다. 또한 "이 플라스틱은 100% 생분해 가능하며, 미생물에 의해 퇴비로 전환될 수 있다"고 부연했다. 새로운 바이오 플라스틱은 아밀로스와 셀룰로오스라는 식물성 원료를 주성분으로 하며 쇼핑백, 포장재 등 다양한 용도로 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 연구팀은 아직 실험실 단계의 시제품만 개발했지만 덴마크를 비롯한 여러 지역에서 대량 생산이 가능할 것으로 전망했다. 블레노우 교수는 "바이오 플라스틱은 새로운 개념에 아니지만 오해의 소기자 있는 이름"이라고 지적했다. 현재 제한된 양의 바이오 플라스틱만이 분해 가능하며, 산업용 퇴비화 공장에서 특수한 조건에서만 분해된다는 게 그의 설명이다. 그는 "저는 그 이름이 적절하지 않다고 생각한다. 가장 흔한 유형의 바이오 플라스틱은 자연에 버려지면 쉽게 분해되지 않기 때문이다"라고 말했다. 블레노우 교수는 "플라스틱이 분해되는 과정은 수년이 걸릴 수 있으며, 일부는 미세 플라스틱으로 계속 오염을 일으킨다"며 "바이오 플라스틱을 분해하기 위해서는 특수 시설이 필요하다"고 거듭 강조했다. 소위 바이오 북합체에는 자연적으로 분해되는 여러 가지 성분이 포함되어 있다. 주요 성분은 식물계에서 흔히 볼 수 있는 아밀로스와 셀룰로오스다. 예를 들어 아밀로스는 옥수수, 감자, 보리 등에서 추출된다. 어밀로스와 셀룰로오스는 길고 강한 분자 사슬을 형성한다. 아밀로스가 풍부한 전분의 전체 생산 사슬을 이미 존재한다. 실제로 매년 수백만 톤의 순수 감자 전분과 옥수수 전분이 생산되어 식품 산업과 다른 여러 분야에서 사용된다고 불레노우 교수는 밝혔다. 그러나 플라스틱을 효율적으로 재활용하는 것은 결코 간단하지 않다. 각각의 플라스틱의 주요 차이점으로 인해 플라스틱을 분류하는 방법이 다 다르기 때문이다. 또 플라스틱을 재활용하기 위해서는 오염 물질이 용기 내부에 조금이라도 남아 있으면 안 된다. 블레노우 교수는 "플라스틱 재활용은 복잡하고 어려운 문제이며, 근본적인 해결책이 될 수 없다"며 "플라스틱처럼 작동하면서 환경을 오염시키지 않는 새로운 소재를 개발하는 것이 중요하다"고 강조했다. 현구팀은 현재 특허 출원을 처리 중이다. 승인되면 새로운 바이오 복합소재를 생산할 수 있는 기반이 마련될 수 있다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(67)] 100% 생분해되는 보리 플라스틱 개발
-
-
[신소재 신기술(66)] 혁신적인 '빛 수확 시스템', 태양 전지 효율 38% 개선
- 독일 과학자들이 태양 전지의 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 혁신적인 광 수확 시스템을 개발했다. 율리우스 막시밀리안 대학교(JMU) 연구팀은 전체 가시광선 스펙트럼을 흡수하여 태양 에너지를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 시스템을 설계했다고 인터레스팅엔지니어링과 인티펜던트 등 다수 외신이 27일(현지시간) 보도했다. 연구 환경에서 실험 결과, 이 시스템은 입사광의 38%를 형광으로 변환하여, 기존 시스템 대비 비약적인 발전을 이루었다. 현재 상용화된 태양 전지에 사용되는 광 수집 시스템은 효율성이 낮다. 실리콘 등 무기 반도체 재료로 제작되어 가시광선 전체 스펙트럼을 흡수할 수 있지만, 흡광도가 매우 낮아 더 많은 빛을 흡수하기 위해 두꺼운 실리콘 층이 필요하며, 이는 태양 전지의 무게 증가로 이어진다. 연구팀은 광합성을 통해 넓은 스펙트럼의 빛을 활용하는 식물과 박테리아 등 자연 시스템에서 영감을 얻어, 네 가지 메로시아닌 염료를 사용하여 빛 수확 안테나를 설계했다. 이 염료들은 정교하게 접히고 쌓여 초고속으로 에너지를 효율적으로 전달할 수 있다. 이 혁신적인 빛 수확 시스템 프로토타입은 네 가지 염료 성분이 흡수하는 파장(자외선 U, 적색 R, 보라색 P, 청색 B)을 따서 URPB라고 명명됐다. 보도자료에 따르면 연구팀은 광 수확 시스템 성능을 검증하기 위해 형광 양자 수율(시스템이 형광 형태로 방출하는 에너지의 양)을 측정했다. 네 가지 염료를 개별적으로 사용할 경우, 빛 에너지의 약 1~3%만 수집할 수 있다. 하지만 새로운 시스템에서는 이들을 통합적으로 활용하여 빛의 38%를 유용한 에너지로 변환하는 데 성공했다. JMU의 프랑크 뷔르트너 박사는 "이 시스템이 무기 반도체와 유사한 구조를 가지고 있어 '가시광선 범위 전체에 걸쳐' 빛을 흡수할 수 있다"고 설명했다. 또한 유기 염료의 높은 흡수율을 기반으로 자연광 수확 시스템처럼 얇은 층을 사용하여 상당한 양의 빛 에너지를 수집할 수 있다고 강조했다. 이변 연구 결과는 '헤테로메릭 염료 폴더머를 위한 초분자 엑시톤 밴드 엔지니어링에 의한 범색광 수확 안테나'라는 제목으로 '화학 저널(Chem)'에 게재됐다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(66)] 혁신적인 '빛 수확 시스템', 태양 전지 효율 38% 개선
-
-
[파이낸셜 워치(15)] 날개 없이 추락하는 엔화가치, 바닥은 어디?
- 엔화가치가 37년반만에 달러에 대해 최저치를 경신하자 글로벌 외환시장에는 엔저 추세가 어디까지 진행될지에 초미의 관심사로 등장했다. 심리적 마지노선인 160엔대를 넘어서자 이제 170엔를 돌파하는 것도 머지 않았다는 분석이 제기된다. 로이터통신과 닛케이(日本經濟新聞) 등 외신들에 따르면 엔화가치는 26일(현지시간) 장중 일시 달러당 160엔대후반까지 하락하며 1986년 8월이후 37여년만에 최저치를 경신했다. 엔화가치는 이날 장중 달러당 160.88엔까지 하락했다. 이는 지난 1986년이래 37년반만에 최저치다. 엔화가치는 유로화에 대해서도 171엔대를 기록해 유로화가 도입된 1999년이후 최저치를 기록했다. 27일 도쿄외환시장에서도 엔저가 지속됐지만 뉴욕외환시장보다는 엔저추세가 다소 둔화되며 160엔대초반에 거래를 마쳤다. 이번 엔화 약세는 미국 연방준비제도(Fed·연준)의 매파적 발언 때문에 빚어진 것으로 분석된다. 매파로 알려진 미셸 보우먼 연준 이사는 지난 25일 금리 인하는 없으며 인플레이션이 현재 수준으로 유지되거나 반등할 경우 금리 인상 가능성도 있다고 밝혔다. 미국의 고금리 장기화에 대한 전망이 부각되면서 다른 특별한 재료가 나오지 않은 상황에서 엔 매도/달러 매수가 강화됐다. 외환시장에서는 사상최대 규모(9조8000억 엔) 규모의 시장개입이 이루어지기 전인 지난 4월 29일 기록한 34년만의 엔저수준인 달러당 160.24엔이 심리적 마지노선으로 간주돼왔다. 엔화가치는 미국과 일본간 금융정책이 당분간 유지될 것으로 전망되면서 미일간 금리차를 반영한 엔저/강달러 추세 지속전망이 확산되고 있다, 급속한 엔저추세에 일본정부와 일본은행의 시장개입 경계감도 높아졌다. 간다 마코토(神田真人) 재무관은 이날 기자단에 "급속한 엔화가치 절하에 심각한 우려를 갖고 있다"며 구두경고에 나섰다. 스즈키 순이치 재무상은 “특히 경제에 대한 영향을 강하게 우려하고 있다. 강한 긴장감을 갖고 엔저의 배경을 분석하고 필요애 따라 필요한 대응을 취해갈 것”이라고 말했다. 또한 하야시 요사마사(林芳正) 관방장관도 “확실하게 주시하고 필요한 대응을 해 나가겠다”고 언급했다. 웰스파고의 거시전략가 에릭 넬슨은 "최근 며칠간 일본당국자들의 엔저 우려발언이 늘고 있다”면서 “일본 당국의 시장개입은 달러당 165엔이나 이를 밑도는 수준까지 엔화가치가 떨어지면 단행될 것”이라고 분석했다. 시장에서는 엔화가치는 이제 달러당 165엔대를 넘어서 3분기내에 170엔대까지 추락할 것이라는 분석이 제기되고 있다. 몬다 신이치로(門田真一郎) 바클레이즈증권 외환채권조사부장은 “미일간 금리차 수익을 노리는 엔캐리트레이더의 매수가 엔화가치 하락을 주도하는 가운데 강달러를 부추기는 요인들이 나올때마다 강달러/엔저 추세는 지속될 것”이라고 분석했다. 그는 "당분간은 역사적인 수준을 돌파해버려 하락 마지노선을 예상하지 못하겠으며 엔저는 더욱 강화될 상황"이라고 지적했다. 추가적인 엔화가치 하락을 예상하는 외환 트레이더들은 일본의 외환당국의 엔화 매수라는 시장개입을 단행할 가능성에 동요하지 않아 엔화가치는 1986년보다 더 낮은 엔화가치 절하가 이루어질 리스크가 있다고 전망했다. 미쓰비시스미토모(三井住友)DS자산운용사와 미즈호은행은 수익률이 높은 달러가 선호되고 엔 매도가 지속되는 상황에서 달러당 170엔까지 추가 하락할 가능성을 제기했다.
-
- 포커스온
-
[파이낸셜 워치(15)] 날개 없이 추락하는 엔화가치, 바닥은 어디?
-
-
[신소재 신기술(65)] 다단계 발광으로 위조 방지 신기술 구현
- 캐나다 온타리오주에 있는 웨스턴 대학교 연구팀이 다단계로 빛을 방출하는 '지속 발광' 기술을 개발해 위조 방지 기술에 새로운 돌파구를 마련했다. 연구팀은 '지속 발광(PersL) 나노 형광체'라는 특수한 성질을 가진 물질을 사용해 다단계 보안 식별 표시를 생성하는 위조 방지에 혁신적인 기술을 개발했다고 아조나노가 전했다. 최근 졸업장, 화폐, 처방약, 예술 작품 등 다양한 문서의 위조 기술이 발전하고 있다. 기존에는 자외선에 노출됐을 때 빛을 발하는 발광 표시가 위조 방지책으로 사용돼 왔다. 그러나 위조범들은 이룰 우회하는 방법을 찾아냈다. 현재 위조 방지를 위해 사용되는 발광 물질은 자외선에 노출되면 발광 재료가 보인다. 그러나 광원을 제거하면 빛이 나지 않는다. 연구팀은 서스캐처원 대학교(USask)의 캐나다 광원(CLS)을 이용해 자외선이 꺼진 후에도 몇분 동안 육안으로 볼 수 있는 무기 인광 나노 입자로 구성된 새로운 위조 방지 소재를 개발했다. 이 소재는 또한 복제하기 어려운 독특한 붉은색 빛을 방출하며, 시간이 지남에 따라 점차 사라지는 특성을 가지고 있다. 일부 요소는 거의 즉시 사라지고, 다른 요소는 사라지는 데 몇 분이 걸리는 등 발광 지속 시간을 조절할 수 있다. 연구팀은 기본 재료인 산화마그네슘 게르마늄에 첨가되는 불순물(도펀트)을 조정하여 이러한 특성을 구현했다. 다단계 발광은 단일 발광 기술보다 복잡한 과정을 거치므로 위조가 어렵다. 각 단계별로 특정 조건(빛, 온도, 화학물질)을 만족해야만 다음 단계로 넘어가는 발광이 일어나도록 설계할 수 있다. 이러한 복잡성은 위조 기술의 수준을 넘어서기 때문에 위조 시도를 효과적으로 차단할 수 있다. 또한 다단계 발광 과정에 숨겨진 정보를 담을 수 있다. 특정 조건에서만 나타나는 숨겨진 발광 패턴이나 메시지는 정품 인증의 강력한 수단이 될 수 있다. 수석 저자인 이홍 류(Yihong Liu)와 그의 동료 연구팀은 마이크로미터 크기의 잔광 발광 소재가 이미 사용되고 있지만 더욱 정밀한 패턴 인쇄가 가능한 나노 크기의 지속 발광 소재를 개발했다. 이 소재는 기존 소재보다 더 오래, 더 밝게 빛나는 것이 특징이다. 연구팀은 CLS 에서 수집한 데이터를 연구에 활용했다. 류에 따르면 연구팀은 빔라인, 브록하우스(Brockhouse), SGM, IDEAS를 활용해 조율 가능한 잔광에 필수적인 도펀트(dopant, 전기 전도도를 변화시키기 위해 반도체에서 의도적으로 첨가시키는 불순물)와 기본 물질 간의 상호작용을 더 깊이 이해할 수 있었다. 이 연구는 미국화학학회(ACS) '응용 나노 물질(Applied Nano Materials)' 저널에 게재됐다. 참고: Liu, Y., et al. (2024) Multiband MgGeO3-Based Persistent Luminescent Nanophosphors for Dynamic and Multimodal Anticounterfeiting. ACS Applied Nano Materials doi.org/10.1021/acsanm.4c01069
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(65)] 다단계 발광으로 위조 방지 신기술 구현
-
-
[기후의 역습(18)]이산화탄소 2배 증가하면 지구 온도 최대 14도 높아져
- 대기 중 이산화탄소(CO₂) 양이 두 배 증가하면 지구의 평균 기온이 7도에서 최대 14도까지 높아질 수 있다는 연구 결과가 발표돼 주목된다고 PHYS가 전했다. 네덜란드 왕립해양연구소(NIOZ)와 위트레흐트 대학교 및 브리스톨 대학교의 공동 연구팀은 캘리포니아 인근 태평양에서 드릴로 뚫어 채취한 코어 퇴적물을 분석한 결과 이 같은 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구 결과는 '네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)'에 게재됐다. 연구팀의 케이틀린 위트코프스키 박사는 "연구 결과 나타난 기온 상승 예상치는 유엔 기후변동에 관한 전부간 패널(IPCC)이 지금까지 추정해 온 2.3~4.5도 상승보다 무려 3배 가까이 높다"고 말했다. 연구팀은 태평양 해저 바닥에서 추출한 45년 된 퇴적물 드릴 코어를 사용해 분석했다. 팀은 "코어를 추출한 지점의 해저에는 수백만 년 동안 무산소 상태였다. 이 때문에 이 코어는 탄소를 측정하는 우리 연구에 매우 적합했다"고 말했다. 산소가 없었기 때문에 결과적으로 유기물은 미생물에 의해 잘 분해되지 않고 더 많은 탄소가 보존됐다는 것이다. 위트코프스키는 "지난 1500만 년 동안의 이산화탄소 상태를 단일 지점에서 조사한 연구는 없었다"며 "채취된 드릴 코어의 상부 1000m는 지난 1800만 년의 역사를 담고 있다"고 설명했다. 연구진은 새로운 접근 방식을 적용, 이 코어 기록에서 과거 해수 온도와 고대 대기의 이산화탄소 수준을 추출할 수 있었다. 연구진은 20년 전 NIOZ에서 개발된 'TEX86'이라는 방법을 사용하여 온도를 도출했다. TEX86은 특수한 종류의 미생물인 고세균 막에 존재하는 특정 물질을 사용하는 분석 방법이다. 고세균은 해양 상부 200m 수온에 따라 막의 구성을 화학적으로 최적화한다. 그 막의 화학 물질은 해양 퇴적물에서 분자화석으로 발견된다. 연구팀은 이를 채취해 분석했다. 연구진은 조류에서 흔히 발견되는 두 가지 물질인 엽록소와 콜레스테롤의 화학적 성분을 사용해 과거 대기의 이산화탄소 함량을 도출하는 새로운 접근 방식을 적용했다. 이는 정량적 이산화탄소 측정을 위해 콜레스테롤과 엽록소를 사용한 최초의 연구다. 이들 콜레스테롤과 엽록소를 생성하려면 조류는 물에서 이산화탄소를 흡수하고 광합성을 통해 고정(탄소 고정)해야 한다. 한편, 지구상의 탄소 중 아주 작게는 일반적인 12C가 아니라 다소 '무거운 형태'인 13C로도 발생한다. 이산화탄소 소비에 관한 한 조류는 분명히 12C를 선호한다. 그러나 물속의 이산화탄소 농도가 낮을수록, 많은 조류들이 드물게 발생하는 13C도 이용한다. 따라서 엽록소와 콜레스테롤 두 물질의 13C 함량은 바닷물의 이산화탄소 함량을 측정하는 척도가 되며, 이는 용해도 법칙에 따라 대기의 이산화탄소 함량도 연이어 측정할 수 있다. 연구진은 이 같은 새로운 방법을 사용해 이산화탄소 농도가 1500만 년 전 약 650ppm에서 산업 혁명 직전 280ppm으로 떨어진 것으로 추정된다고 밝혔다. 연구팀은 나아가 지난 1500만 년 동안 도출된 온도와 대기 이산화탄소 수준을 각각 그래프로 표시하고 비교했다. 그 결과 둘 관계가 밀접하게 관계됐다는 사실도 발견했다. 1500만 년 전의 지구 평균 기온은 18도가 넘었다. 이는 오늘날보다 4도 더 높은 것으로, IPCC가 가장 극단적인 시나리오에서 2100년을 예측하는 수준과 비슷하다. 연구팀은 "우리의 연구는 인류가 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 조치를 등한시하고 탄소 배출을 상쇄하기 위한 혁신을 이룩하지 않으면 미래가 어떻게 나빠질 수 있는지를 엿볼 수 있게 해 준다"라고 강조했다. 이산화탄소의 농도가 생각보다 더 온도에 더 큰 영향을 미칠 것이라는 경고다.
-
- 포커스온
-
[기후의 역습(18)]이산화탄소 2배 증가하면 지구 온도 최대 14도 높아져
-
-
[퓨처 Eyes(41)] 세계 최초 치아 재생 약물, 9월 인체 임상 실험 돌입
- 일본에서 세계 최초로 임상 시험 승인을 받은 치아 재생 약물이 오는 9월 인체를 대상으로 한 임상 실험에 들어간다. 뼈는 부러져도 다시 붙지만 치아는 그러지 못한다. 이 때문에 전 세계 수백만 명이 치아가 없어 고통받고 있다. 어른 몸의 뼈는 평균 206개로 칼슘, 미네랄, 콜라겐이 섞여 있으며 매우 탄력적이다. 뼈는 부러져도 스스로 다시 붙는 놀라운 능력을 가지고 있지만 치아는 뼈가 아니다. 치아는 뼈와 비슷한 성분으로 이루어져 있고 몸에서 가장 단단한 물질이지만, 스스로 치유하고 다시 자라는 능력은 없다. 그로 인해 충치나 사고 등으로 치아를 상실한 성인은 의치(틀니)를 끼우거나, 치아 임플란트를 시술하는 방법 외에는 선택지가 없었다. 일본 오사카 기타노 병원과 교토 대학병원 연구팀은 사람 치아를 다시 자라게 하는 실험용 약물을 개발했고, 9월에 임상 실험을 시작한다고 로스앤젤레스타임스, 스트레이츠 타임스, 야후 등이 보도했다. 현재 일본 연구팀은 치아 성장 치료제를 사람에게 적용하는 실험을 진행 중이며, 올해 9월에 첫 번째 환자가 정맥 주사를 맞는다. 이 약은 태어날 때부터 치아가 부족한 치아 무형성증 치료를 위해 만들어졌다. 선천적 치아 결손인 치아 무형성증은 태어날 때부터 영구치 씨앗(치배)이 만들어지지 않아 영구치가 나지 않는다. 보통 유치가 빠지면 그 자리에 영구치가 나야 하는데, 선천적 치아 결손이 있으면 영구치가 나지 않고 빈 공간으로 남는다. 주로 유전 때문에 발생하며, 결손되는 치아 개수나 위치는 사람마다 다르다. 선천적 치아 결손은 조기에 발견해 적절한 치료를 받는 것이 중요하다. 방치하면 치열이 삐뚤어지거나 턱뼈 성장에 문제가 생길 수 있다. 연구팀은 충치 등으로 치아를 잃은 건강한 남성 30명에게 치아 성장 치료제를 투여해 안전성을 확인한 뒤 2~7세 어린이 환자들을 대상으로 시험을 확대할 예정이다. 만약 임상 실험이 성공하면 연구팀은 2030년쯤에는 모든 형태의 치아 결손에 이 약을 사용할 수 있을 것으로 기대한다. 연구를 주도한 오사카 기타노 병원 의료 연구소 치과 책임자 카츠 타카하시 박사는 "치아 결손으로 고통받는 사람들을 돕고 싶다. 아직 영구적인 치료법은 없지만, 치아 재생에 대한 사람들의 기대가 높다는 것을 느낀다"고 말했다. 이번 개발은 'USAG-1(Uterine sensitization-associated gene-1)'이라는 특정 항체에 대한 수년간의 연구를 바탕으로 이루어졌다. 이 항체는 흰족제비와 쥐의 치아 성장을 억제하는 것으로 나타났다. 2021년, 교토 대학 과학자들은 USAG-1과 BMP(뼈 형성 단백질) 분자 사이의 상호 작용을 방해하는 단일 클론 항체를 발견했다. 카츠 타카하시는 당시 성명에서 "USAG-1을 억제하면 치아 성장에 도움이 된다는 것을 알고 있었다. 하지만 그것으로 충분할지는 알 수 없었다. 흰족제비는 인간과 비슷한 치아 패턴을 가진 동물이다"라고 설명했다. 연구팀은 생쥐 실험에서 치아 성장을 억제하는 단백질을 발견했다. 해당 단백질을 차단하는 항체를 만들어 치아가 나지 않는 생쥐와 개에게 투여했고, 그 후 치아가 자라는 것을 확인했다. 단백질 때문에 성장이 멈춘 치아 발달에 필요한 조직에서 치아가 자라는 것으로 추정된다. 올해 9월부터 사람을 대상으로 비슷한 실험을 진행한다. 11개월 동안 진행되는 이 연구는 30세에서 64세 사이의 최소 1개의 치아를 잃은 남성 30명을 대상으로 한다. 이들에게 정맥 주사로 약이나 위약을 투여해 효과와 안전성을 입증할 예정이다. 이전 동물 연구에서는 부작용이 보고되지 않았다. 임상 실험이 순조롭게 진행되면 기타노 병원은 2026년쯤 4개 이상의 치아가 결손된 2세~7세 어린이 환자 약 50명을 대상으로 치료를 제공할 예정이다. 현재는 선천적 치아 결손 환자에게 초점을 맞추지만, 타카하시는 치아를 잃은 모든 사람에게 치료가 가능해지기를 희망한다. 치료 비용은 약 150만 엔(약 1300만 원)으로 예상된다. 연구팀은 선천적 치아 결손 뿐만 아니라 충치나 기타 이유로 치아를 잃은 사람들의 치료에 주목하면서 연구를 계속할 예정이다. 타카하시 박사는 "우리는 계속해서 연구를 추진하고 틀니와 치과 임플란트에 이어 세 번째 옵션을 만들고 싶다"고 말했다. 치아 재생 약이 상용화된다면 치아 손실로 고통 받은 성인들과 노년 층의 삶의 질을 높여줄 것으,로 기대된다.
-
- 포커스온
-
[퓨처 Eyes(41)] 세계 최초 치아 재생 약물, 9월 인체 임상 실험 돌입
-
-
엔화가치, 달러당 160엔후반까지 추락⋯37년만의 최저치 경신
- 엔화가치는 26일(현지시간) 장중 일시 달러당 160엔대후반까지 하락하며 37여년만에 최저치를 경신했다. 이에 따라 일본 외화당국의 사상최대규모(9조8000억 엔)의 시장개입 효과가 2개월만에 사라지게 됐다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 엔화가치는 이날 뉴욕외환시장에서 장중 달러당 160.80엔까지 하락했다. 이는 지난 1986년이래 37년반만에 최저치다. 엔화가치는 유로화에 대해서도 171엔대 후반까지 추락하며 유로화 도입이후 최저치를 새로 썼다. 전문가들은 무역적자 등 구조적인 엔화 매도요인이 조기에 해소되지 않을 것이라며 당분간 엔저/강달러 기조는 지속될 것으로 전망했다. 미셸 보우만 미국 연방준비제도(연준∙Fed) 이사가 25일 강연에서 "정책금리의 인하가 적절한 단계가 아니다"고 밝혀 시장에서는 연준이 고금리상태를 더 길게 가져갈 것이라는 분석이 확산되고 있다. 26일에도 미국의 고금리 장기화에 대한 전망이 부각되면서 다른 특별한 재료가 나오지 않은 상황에서 엔 매도/달러 매수 추세가 이어졌다. 외환시장에서는 지난 4월 29일 기록한 34년만의 엔저수준인 달러당 160.24엔이 심리적 마지노선으로 간주돼왔다. 엔화가치는 미국과 일본간 금융정책이 당분간 유지될 것으로 전망되면서 미일간 금리차를 반영한 엔 매도/달러 강세 추세는 확산되고 있다, 이날 마지노선이 무너지면서 외환투기세력의 기세가 높아진 측면도 엔화가치 추락의 한 요인으로 작용했다. 엔화가 마지노선인 160엔대까지 하락하면서 시장에서는 일본정부와 일본은행의 시장개입에 대한 경계감도 높아지고 있다. 간다 마코토(神田真人) 재무관은 이날 기자단에 "급속한 엔화가치 절하에 심각한 우려를 갖고 있다"고 구두경고에 나섰지만 엔저추세를 막지를 못했다. 웰스파고의 거시전략가 에릭 넬슨은 "최근 며칠간 일본당국자들의 엔저 우려발언이 늘고 있다"면서 "일본 당국의 시장개입은 달러당 165엔이나 이를 밑도는 수준까지 엔화가치가 떨어지면 단행될 것"이라고 분석했다. 엔화가치는 지난 1973년 변동환율제로의 이행과 1985년의 강달러시정을 위한 플라자 합의로 장기간 엔고 시기가 이어졌으며 지난 2011년에는 달러당 75.32엔까지 치솟아 전후 최고치를 경신했다. 하지만 지난 2013년에 시작된 최저금리 통화정책 시행이후 엔저로 반전됐으며 신종코로나바이러스감염증(코로나19) 위기를 거쳐 2021년 이후에는 엔저/강달러 추세가 가속화됐다
-
- 포커스온
-
엔화가치, 달러당 160엔후반까지 추락⋯37년만의 최저치 경신
-
-
[신소재 신기술(64)] 자가 치유 젤, 의료·로봇 공학 등 응용 분야 다양
- 유리처럼 단단하면서도 길이를 최대 5배까지 늘릴 수 있는 새로운 자가 치유 젤이 개발됐다. 미국 노스캐롤라이나 주립대학교(NCSU) 연구진이 개발한 이 젤은 최근 발견된 물에 노출될 경우 자가 치유되는 유리와 유사한 특징을 보이며, 절단되거나 손상된 부분이 스스로 복구되는 놀라운 특성을 지나고 있다고 BGR이 전했다. 연구팀은 이 새로운 물질에 '유리 젤(glassy gel)'이라는 이름을 붙였다. 이는 기존에 없던 새로운 물질로 우연히 발견되었다고 한다. NCSU 연구원인 메이시앙 왕(Meixiang Wang)은 이온젤을 연구하던 중 우연히 유리 젤을 발견했다고. 이온젤은 전기를 전도할 수 있는 이온성 액체를 이용하여 팽창된 고분자로 구성된 물질이다. 왕 연구원은 의료 기기, 로봇 공학, 압력 센서 등에 활용될 수 있는 신축성 있고 착용 가능한 장치를 만들기 위해 이온젤을 연구하고 있었다. 그는 이온젤 구성을 변경하는 과정에서 투명하고 평범한 플라스틱처럼 보이는 새로운 유리 젤을 만들어냈다. 연구팀은 이 물질을 테스트 하는 과정에서 뛰어난 신축성 뿐만 아니라 높은 강도와 자가 치유 능력을 가지고 있다는 것을 발견했다. 특히 절단된 젤을 다시 붙이면 상온에서 몇 시간 안에 원래 상태로 복구되는 놀라운 자가 치유 능력은 기존의 자가 치유 물질과 차별화되는 특징이다. 이후 팀은 이 새로운 자가 치유 젤의 특성을 이해하기 위한 연구에 몰두했다. 유리 젤은 50~60%가 액체로 구성되어 있음에도 불구하고 건조되지 않는 특징을 보였다. 또한 매우 높은 파괴 강도를 가지고 있으며, 물체를 부착할 수 있을 뿐만 아니라 절단 후에도 스스로 복구될 수 있다. 심지어 특정 형태로 늘렸을 때 열을 가하기 전까지 해당 형태를 유지하는 '기억' 능력도 가지고 있었다. 신축성 있고 젤과 같은 물질에서 재생 특성이 발견되는 것은 새로운 일이 아니지만, 이번 유리 젤의 특별한 구성 성분은 연구자들에게 더욱 흥미로운 연구 주제를 제공했다. 연구팀은 실제 응용 분야에 활용되기 전에 추가적인 최적화 및 테스트가 필요하다고 밝혔다. 유리 젤은 실용화되기까지는 몇 년이 걸릴 수 있지만, 이러한 새로운 물질의 발견은 미래의 다른 소재 개발에 혁신적인 돌파구를 제공할 수 있다는 점에서 큰 기대를 모으고 있다. 특히, 자기 치유 능력을 가진 유리 젤은 의료, 로봇 공학이나 전자 기기 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 '네이처(Nature)' 저널에 게재됐다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(64)] 자가 치유 젤, 의료·로봇 공학 등 응용 분야 다양
-
-
EU, 애플스토어 디지털시장법 위반 잠정 판단⋯법정분쟁 재확대 우려
- 유럽연합(EU) 집행위원회는 24일(현지시간) 거대IT기업을 규제하는 디지털시장법(DMA)을 미국 애플이 위반했다는 점을 잠정 판단했다고 발표했다. 이에 따라 EU와 애플간 EU역내에서 다시 법정투쟁을 재확대될 가능성이 제기된다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 EU집행위는 애플이 자사 서비스에 이용자를 가둬놓고 다른 경쟁사 서비스를 이용하기 어렵게 하고 있다고 판단했다. 앱개발자가 소비자를 대체서비스로 유도하는 것을 방해하고 있다는 것이다. EU집행위의 이같은 판단에 따라 애플은 지난 3월에 전면 적용된 DMA를 처음으로 위반하는 IT기업이 됐다. 이번 조사는 지난 3월에 개시됐으며 EU집해위는 이번 조사결과를 애플에 통지했다고 밝혔다. EU집행위의 이번 애플사례에 대한 최종결정은 내년 3월까지 내려지게 된다. DMA위반이 정식으로 인정될 경우 전세계 연간매출액의 10%의 제재금이 부과될 가능성이 있다. 올린 베스테아 EU집행위 수석부위원장(경쟁정책담당)은 애플의 새로운 조건이 DMA에 근거하고 있지 않다는 견해를 나타냈다. 애플은 조건을 변경하고 우려를 해소한다면 벌금을 회피할 수 있다. 베스테아 부위원장은 "현재로서는 이 새로운 거래조건은 앱 개발자가 최종사용자와 자유롭게 의견교환하며 계약을 체결할 수 없다고 생각하고 있다"고 설명했다. 그는 DMA를 어떻게 준수할지를 결정하는 것은 애플이며 애플에게 무엇을 해야할지를 지시하지는 않을 것이라고 덧붙였다. 애플은 e메일에서 개발자와 EU집행위로부터 피드백을 기반으로 해 DMA를 준수하기 위해 지난 수개월간 많은 변경을 단행했다고 설명했다. 애플은 "지금까지와 마찬가지로 EU집행위의 의견에 귀를 기울이며 대응을 해나갈 것"이라고 말했다. EU집행위는 대부분 거래조건에 있어서 앱 개발자가 앱 내에서 고객이 계약을 체결할 수 있는 웹 페이지로 방향수정하는 링크를 붙이는 ‘링크아웃’을 통해서만 외부로의 유도를 허가하고 있다는 점을 문제시하고 있다. EU집행위는 개발자가 앱스토어를 통해 신규고객을 확보할 경우에 애플이 청구하는 수수료에 대해서도 비판했다. 애플은 "우리의 플랜이 법률에 근거하고 있다고 확신하고 있다. 새로운 거래조건 아래에서는 개발자의 99%이상이 애플에 지불하는 수수료가 같은지 그 이하가 될 것으로 예상하고 있다"고 호소했다.
-
- 포커스온
-
EU, 애플스토어 디지털시장법 위반 잠정 판단⋯법정분쟁 재확대 우려
-
-
[신소재 신기술(63)] 양자 얽힘으로 지구 자전 측정 정밀도 획기적인 향상
- 오스트리아 빈 대학교(University of Vienna) 연구팀이 양자 얽힘을 이용해 지구 자전 측정의 정밀도를 획기적으로 높이는 실험에 성공했다. 이 연구는 양자 얽힘을 활용해 전례 없는 정밀도로 회전 효과를 감지하는 향상된 광학 사그낙 간섭계(Sagnac interferometer)를 사용해 양자역학과 일반 상대성 이론 모두에서 잠재적인 돌파구를 제시한다고 사이테크 데일리가 전했다. 양자 얽힘은 두 개 이상의 입자가 서로 연결되어 있어 하나의 입자를 측정하면 다른 입자의 상태도 즉시 결정되는 현상이다. 빈 대학교의 필립 빌터(Philip Walther) 박사가 이끄는 연구팀은 지구 자전이 양자 얽힘 광자에 미치는 영향을 측정하는 실험을 성공적으로 수행했다. 이번 연구는 얽힘 기반 센서의 회전 감도 한계를 뛰어넘는 중요한 성과로 평가된다. 또한, 양자 역학과 일반 상대성 이론의 교차점에서 추가 연구의 발판을 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과는 지난 6월 14일 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 저널에 게재됐다. 사그낙 간섭게의 발전 연구팀은 거대한 광섬유 사그낙(sagnac) 간섭계를 구축하고 몇시간 동안 낮은 노이즈를 유지하며 안정적인 실험 환경을 조성했다. 이를 통해 이전의 양자 광학 사그낙 간섭계보다 회전 정밀도를 1000배 향상시키는 고품질 얽힘 광자 쌍을 충분히 감지할 수 있었다. 사그낙 광학 간섭계는 회전에 가장 민감한 장치다. 사그낙 간섭계는 빛의 간섭 현상을 이용하여 회전 운동을 감지하는 광학 장치다. 1913년 프랑스 물리학자 조르주 사그낙이 고안했으며, 지난 세기 초부터 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 확립하는 데 기여해 기초 물리학을 이해하는 중추적인 역할을 해 왔다. 오늘날에는 광섬유 자이로스코프, 레이저 자이로스코프 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이 장치는 오늘날에도 탁월한 정밀도 분석 덕분에 고전 물리학의 한계로만 제한되었던 회전 속도를 측정하는 최고의 도구로 사용되고 있다. 빈 대학교와 오스트리아 과학 아카데미가 주최하는 연구 네트워크 TURIS의 일환으로 수행된 이번 실험은 최대 얽힘 상태의 두 광자에 대한 지구 자전 효과를 성공적으로 관측했다. 연구팀은 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 양자 역학에서 설명하는 회전 기준 시스템과 양자 얽힘 간의 상호 작용을 확인했다. 실제 실험에서 거대한 코일에 감겨진 2km 길이의 광섬유 내부에서 얽힌 광자 2개가 전파되면서 유효 면적이 700㎡가 넘는 간섭계가 구현됐다. 실험 과정에서 연구팀은 지구의 꾸준한 회전 신호를 분리하고 추출하는 데 어려움을 겪었다. 연구의 수석 저자인 라파엘레 실베스트리(Raffaele Silvestri)는 "문제의 핵심은 빛이 지구의 회전 효과에 영향을 받지 않는 측정 기준점을 설정하는 데 있다. 지구의 자전을 멈출 수 없다는 점을 고려하여 우리는 광섬유를 두 개의 동일한 길이 코일로 나누고 이를 광 스위치를 통해 연결하는 해결 방법을 고안했다"고 설명했다. 스위치를 켜고 끄는 방식으로 연구원들은 회전 신호를 마음대로 효과적으로 취소할 수 있었고, 이를 통해 대형 장치의 안정성도 확장할 수 있었다. 마리 퀴리 박사후 연구원으로 이 실험에 참여한 하오쿤 유(Haocun Yu)는 "빛으로 지구 자전을 처음 관측한 지 한 세기 만에 개별 빛의 양자의 얽힘이 마침내 동일한 감도 영역에 진입했다는 점에서 중요한 이정표가 될 것"이라고 말했다. 본 연구는 양자 얽힘 기반 센서의 회전 감도를 더욱 향상시킬 수 있는 토대를 마련했으며, 시공간 곡선을 통한 양자 얽힘의 행동을 테스트하는 미래 실험의 길을 열 것으로 기대된다. 참고 자료: '양자 얽힘을 이용한 지구 자전의 실험적 관측', Raffaele Silvestri, Haocun Yu, Teodor Strömberg, Christopher Hilweg, Robert W. Peterson 및 Philip Walther, 2024년 6월 14일, Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.ado0215
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(63)] 양자 얽힘으로 지구 자전 측정 정밀도 획기적인 향상
-
-
EU-중국, '11월 EV 추가관세 부과' 공식협상 합의
- 중국과 유럽연합(EU)이 중국산 전기차를 대상으로 한 EU의 반보조금 조사를 둘러싸고 양측 간 공식 협상 회담을 열기로 합의했다. 23일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 중국 상무부는 엑스(X, 구 '트위터')에 올린 글에서 "6월22일, 왕 원타오(王文濤) 중국 상무부장과 발디스 돔브로브스키스 EU 통상 담당 집행위원은 EU 측의 요청으로 화상 통화를 했다"며 "양측은 중국에서 수입되는 전기차에 대한 EU의 반보조금 조사를 놓고 협의를 시작하기로 합의했다"고 밝혔다. 왕 부장은 이 자리에서 EU의 관세 인상 조치에 대한 부당성을 지적했고 돔브로브스키 집행위원은 자국의 자동차 산업 보호를 위해 관세 인상이 필요하다고 강조했다. 유럽위원회 통상 담당 대변인 올로프 길도 양측이 "이날 솔직하고 건설적인 대화를 나눴다"는 입장을 밝혔다. 그는 "양측은 팩트에 근거하고 세계무역기구(WTO) 규정을 준수하기로 했다"며 "EU측은 조사에 대한 협상 결과가 해로운 보조금 문제를 해결하는 데 효과적이어야 한다고 강조했다"고 말했다. 이어, 양측은 "앞으로 수주 동안 모든 수준에서 계속해서 협력할 것"이라고 덧붙였다. 임기중 처음으로 중국을 방문중인 로버트 하벡 독일 부총리는 방문지인 중국 상하이(上海)에서 "최근 수주간 구체적인 협의일정을 잡지 못했는데 이는 매우 놀랍다"고 지적했다. 그는 "협의 합의는 문제해결을 위한 첫 걸음"이라면서 "11월에 추가관세를 본격적으로 부과하기 전에 대화하는 시간은 있다"고 말했다. 하벡 부총리는 수입되는 중국산 전기차에 대해 EU가 제안한 관세는 "처벌이 아니다"라며 중국 당국이 중국 업체들에 제공한 이점에 대한 보상이라고 설명했다. 그는 EU가 중국 전기차에 대해 최대 48%에 이르는 관세 인상 계획을 발표한 이후 처음으로 중국을 방문한 유럽의 고위급 관료이다. 왕 부장은 하벡 부총리와 만난 자리에서 "EU가 관세를 고집한다면 우리도 우리 기업의 이익 보호를 위해 필요한 모든 조치를 취할 것"이라고 밝혔다. EU와 중국은 이달 초 EU가 중국 전기차에 대한 관세를 발표하면서 갈등을 빚고 있다. EU는 지난 12일 지난해부터 진행해 온 중국산 전기차에 대한 반보조금 조사 결과를 토대로 중국산 전기차에 기존 10% 관세에 더해 최대 38.1%의 포인트를 추가로 부과하겠다는 잠정 계획을 발표했다. 이에 중국은 대형 휘발유차와 돼지고기, 코냑 등 유럽산 제품에 대한 관세 인상 절차에 착수했다.
-
- 포커스온
-
EU-중국, '11월 EV 추가관세 부과' 공식협상 합의
-
-
[기후의 역습(16)] 바다 기후 위기의 심화…산호 백화 등 해양 생태계 붕괴 초비상
- 혹독한 더위가 지구촌을 달구고 있다. 더위로 인한 온열 환자와 사망자가 속출하고 있다. 기후 변화로 인한 기상 이변이라는 것이 기후 학자들의 공통된 견해다. 기후 변화가 전 세계적인 관심사로 부상하고 있는 가운데, 해양에서의 기후 위기 우려도 고조되고 있다. 해양은 지구 표면적의 70% 이상을 차지하고 있다. 기후 변화로 해양이 받는 영향과 함께, 그 영향이 인류에게 부여하는 의미에 대한 검증은 그 어느 때보다 활발하게 이루어지고 있다. 환경 관련 NPO(비영리기구) 오세아나(Oceana)의 수석 과학자 캐서린 매튜 박사는 프브스와의 인터뷰에서 "해양은 화석연료를 태움으로써 전 세계에서 발생하는 여분의 열의 90% 이상을 흡수하고 있는데, 지구 온난화로 인해 해양이 흡수하는 열이 지속적으로 증가하고 있는 것이 심각한 문제"라고 지적했다. 이로 인해 해양의 수온이 급등하고 있다는 것이다. 해양의 수온이 전체적으로 상승함에 따라 많은 해양생물이 생존의 위협을 받게 됐다. 섬세하게 균형을 이루고 있는 해수면 아래의 심해 생태계마저 붕괴될 수 있다는 것이 매튜 박사의 우려다. 일례로 산호는 몸속에 품고 있는 작은 조류가 없으면 생존에 필요한 양분을 확보할 수 없다. 그런데 수온이 너무 높아지면 산호는 공생하고 있는 조류를 내뿜는다. 이는 산호의 백화현상으로 불리는 과정이다. 수온이 떨어지지 않는 상태가 계속되면, 조류와 공생하지 못하는 산호는 백화돼 사멸한다. 현재 해양은 대기 중으로 배출된 탄소를 과도하게 흡수하고 있으며, 이는 많은 해역에서 해수의 산성화 진행으로 이어지고 있다. 산성화는 탄산칼슘으로 된 껍질을 가진 해양 생물에게 직접적인 영향을 준다. 이들 생물은 산성화가 진행된 바다에서는 껍질을 형성하기가 어려워지기 때문이다. 매튜 박사는 해양에 대한 적절하고 신속한 개입과 함께, 어업 활동의 유예 등 생태계를 회복하기 위한 조치가 절실하다고 주장했다. 오세아나의 이사회 멤버이자 저명한 수산자원 연구가인 대니얼 폴리 박사는 해양 열파로 불리는 현저한 수온 상승은 온실가스에 의한 탄소 배출과 기후 변화로 인해 빈발하고 있다고 말했다. 해양 열파는 멕시코 만류 등 해류나 엘니뇨 등 기후 패턴의 변화에 의해 일어날 수 있다. 해양의 특정 구역에서 수온이 상승하면 물속에 포함된 산소의 양이 줄어든다. 이에 따라 어류 종은 필요한 산소를 얻기 어려워질 수 있다. 게다가 수온이 올라가면 물고기는 생존을 위해 더 많은 산소를 필요로 한다. 필요한 산소는 많아지는데 절대적인 양은 줄어드는 악순환이 일어나는 것이다. 수온 상승이 완만하면 어류도 온도 변화에 적응할 수 있다. 그러나 갑작스런 열파는 어류의 질식사로 이어질 위험이 있다 수온의 급격한 상승이 미치는 다른 치명적 영향은 해양생물의 생명을 지탱하는 많은 해조류와 플랑크톤이 사망과 개체수 감소다. 그렇게 되면 바다는 산소 농도가 지극히 낮은 '죽음의 해역(데드 존)'으로 전락한다. 멕시코만의 미시시피강 하구 부근에는 이미 이러한 해역이 생겨나고 있다. 심해 산소가 부족해지면 많은 어류 종이 지금의 서식지보다 훨씬 해수면에 가까운 곳까지 부상하게 된다. 이는 어업으로 희생될 확률이 높아짐을 의미한다. 단기적으로 보면 수산업에 긍정적인 효과를 가져올 수 있다. 예를 들어 저산소 해역이 늘어남에 따라 수면으로 부상하는 참치 어획량이 늘어날 것이다. 그러나 길게 보면 공멸의 길이다. 미 해양보호단체인 오션 컨서번시(Ocean Conservancy)의 수석 과학자인 조지 레너드 박사는 기후 변화는 해양 열파를 더욱 격화시킬 것이라고 지적했다. 열파는 따뜻한 바다에 사는 산호 등 움직이지 못하는 생물에게는 죽음을 의미한다. 움직일 수 있는 생물은 남북 양극으로 점차 이동한다. 기후 변화의 영향으로 일부 해양계는 티핑 포인트(임계점)에 도달하고 있다. 해양계를 근본부터 바꾸는 급속한 변화가 일어나고 있다는 것이다. 그렇게 되면 해양계는 예전의 안정된 상태로 돌아가기 어려워진다.
-
- 포커스온
-
[기후의 역습(16)] 바다 기후 위기의 심화…산호 백화 등 해양 생태계 붕괴 초비상
-
-
[신소재 신기술(62)] '기적의 소재'로 만든 태양광 패널, 에너지 혁명 앞당긴다
- '기적의 소재'로 불리는 페로브스카이트 실리콘 소재로 태양광 패널의 효율을 30% 이상 높이는 신기록을 수립했다. 세계 최대 태양광 패널 제조업체인 중국 롱기(Longi)그린에너지기술(주)의 연구원들은 직렬형 페로브스카이트-실리콘 태양전지를 사용하여 34.6%의 전력 변환 효율을 달성했다고 인디펜던트가 보도했다. 이 새로운 기록은 또한 대부분의 상용 태양광 패널에서 볼 수 있는 표준 실리콘 태양전지의 기록보다 7% 이상 더 효율적이다. 페로브스카이트는 배터리부터 통신, 재생에너지에 이르기까지 모든 분야를 크게 향상시킬 수 있는 잠재력으로 인해 차세대 태양광 소재로 주목받고 있다. 현재의 실리콘 태양전지 패널이 물리적 한계에 도달함에 따라 연구자들은 이제 태양 에너지를 더 잘 활용할 수 있는 차세대 직렬 전지를 찾고 있는 것. 페로브스카이트 실리콘 전지의 이론적 효율 한계는 43%로 표준 실리콘 전지의 한계인 29%를 훨씬 초과한다. 페로브스카이트 태양전지는 용액 공정을 통해 저온에서 제조 가능해 생산 비용을 크게 절감할 수 있다. 또한 짧은 시간 내에 실리콘 태양전지에 근접하는 효율성을 달성했으며, 이론적으로는 더 높은 효율을 달성할 수 있는 잠재력이 있다. 또한 유연하고 가벼운 특성으로 건물 외벽이나 창문, 휴대용 기기 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 최신 페로브스카이트-실리콘 태양전지 기록은 지난 3년 동안 태양전지 효율성 부문에서 세계 기록을 16번이나 깬 롱기(Longi)의 일련의 혁신에 이은 것이다. 회사 측은 중국 상하이에서 열린 제17회 국제 태양광 발전 및 스마트 에너지 컨퍼런스(SNEC)에서 사우디 에너지 기업인 ACWA 파워(Power)와 협력해 글로벌 에너지를 변화시키기 위한 새로운 '랜드마크' 계약과 함께 이번 신기록을 발표했다. 인디펜던트는 롱기는 현재 이 기술을 상용화하는 과정에 있는 여러 회사 중 하나이지만 신기술에 대해 더 자세한 내용은 공개되지 않았다고 전했다. 롱기는 성명에서 "전자 수송층의 박막 증착 공정 최적화, 고효율 결함 패시베이션 재료 개발 및 사용, 고품질 계면 패시베이션 구조 설계를 통해 신기록을 달성했다"고 밝혔다. 페로브스카이트에 대한 또 다른 업체로 영국의 옥스포드 PV는 독일에 생산 시설을 설립해, 올해 페로브스카이트 기반 태양전지 제품을 첫 고객에게 전달할 수 있기를 기대하고 있다. 한편, 페로브스카이트는 수분과 열, 빛 등 외부 환경에 취약해 장기적인 안정성 확보가 필요하다는 단점이 있다. 또한 대부분의 페로브스카이트 태양전지는 납을 함유하고 있어 환경과 건강 문제를 야기할 수 있다. 게다가 대면적화 기술 개발 및 상용화가 아직 미흡한 단계에 있다. 과학자들은 페로브스카이트의 이러한 문제를 해결하기 위해 관련 연구를 활발히 진행하고 있다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(62)] '기적의 소재'로 만든 태양광 패널, 에너지 혁명 앞당긴다
-
-
[퓨처 Eyes(40)] AI PC, 혁신인가 과장인가?…차세대 컴퓨팅의 가능성과 한계
- 생성형 인공지능(AI) 기술의 급속한 발전에 따라 차세대 컴퓨터로 불리는 AI PC에 업계의 관심이 쏠린다. 지난 2022년 메타버스에 이어 지난해에는 양자 컴퓨팅이 큰 주목을 받았다면, 올해는 AI가 전 산업 생태계를 휩쓸고 있다. 최근 AI는 기술 분야의 핵심 화두로 떠올랐으며, PC 업계는 이를 활용한 제품 개발에 열을 올리고 있다. 그렇다면 AI PC는 무엇일까? AI PC는 인공지능(AI) 작업에 특화된 개인용 컴퓨터다. 기존 PC와 마찬가지로 CPU와 GPU를 갖추고 있지만, AI 작업 가속화를 위한 NPU(신경망 처리 장치)가 추가로 탑재되어 있다. 미국 기술 전문매체 톰스 하드웨어에 따르면 AI PC에 대한 명확한 정의는 아직 없다. 마이크로소프트(MS)는 최신 NPU, CPU, GPU를 포함하고 마이크로소프트 코파일럿(Microsoft Copilot) 및 코파일럿 키를 탑재한 PC를 AI PC로 정의한다. 그러나 이 정의는 AMD와 인텔의 NPU와 코파일럿을 탑재했지만 코파일럿 키가 없는 일부 PC를 제외한다. 또한, 코파일럿 키는 단순히 코파일럿 실행 단축키 역할을 하므로 필수적인 요소는 아니라고 톰스 하드웨어는 전한다. 인텔과 AMD는 AI PC를 CPU, GPU, NPU를 통해 AI 작업을 최적으로 실행하도록 설계된 PC로 정의한다. 현재 대부분의 노트북 제조사는 인텔, AMD 또는 퀄컴 프로세서를 탑재한 AI PC를 생산한다. 그렇다면 NPU란 무엇일까? NPU는 '신경망 처리 장치(Neural Processing Unit)'의 약자로, AI 작업 부하를 위해 특별히 설계된 병렬 컴퓨팅 전문 프로세서다. NPU는 신경망, 딥러닝, 머신러닝 등 AI 연산에 특화된 프로세서로, AI 작업을 더욱 빠르고 효율적으로 처리할 수 있게 해준다. 선성전자는 인체가 신경계를 통해 자극을 감지하고 신호를 전달하며 적절한 판단을 내리고 자극에 반응하는 것처럼 NPU는 인간의 두뇌와 유사한 방식으로 작동한다고 설명했다. 즉 NPU는 인간의 뇌처럼 서로 동시에 신호를 주고 받는 수많은 신경셰포와 시냅스로 구성돼 있으며, AI가 탑재돼 스스로 학습하고 의사결정을 할 수 있다는 점에서 인공지능 칩이라고 할수 있다고 덧붙였다. 과학 전문 매체 안드로이드 오소리티에 따르면 NPU는 독립적으로 존재할 수도 있지만, 더욱 친숙한 CPU 및 GPU 구성 요소와 함께 SoC(시스템 온 칩)에 직접 통합되는 경우가 점점 더 늘어나고 있다. NPU는 다양한 형태와 크기로 제공되며 칩 설계자에 따라 조금씩 다른 명칭으로 불린다. 이미 스마트폰 곳곳에서 다양한 NPU 모델을 찾아볼 수 있다. 퀄컴은 스냅드래곤 프로세서에 헥사곤을, 구글은 클라우드와 모바일 텐서 칩에 TPU를, 삼성은 엑시노스에 자체 NPU를 탑재했다. NPU는 이제 노트북과 PC 분야에서도 활용된다. 예를 들어, 최신 애플 M4에는 뉴럴 엔진이, 스냅드래곤 X 엘리트 플랫폼에는 퀄컴의 헥사곤 기능이 탑재되어 있으며, AMD와 인텔은 최신 칩셋에 NPU를 통합하기 시작했다. 완전히 동일하지는 않지만, 엔비디아의 GPU는 인상적인 숫자 처리 능력으로 그 경계를 모호하게 한다. NPU는 점점 더 많은 곳에 사용되고 있다. AI PC가 정말 필요할까? 현재로서는 AI 기능은 아직 초기 단계이며, 많은 인기 있는 챗봇과 마이크로소프트 코파일럿의 기능은 클라우드 기반으로 제공된다. 일부 노트북 제조사는 독점적인 AI 기능을 제공하지만, 대부분의 AI 기능은 아직 개발 중이며 실제 활용도는 불분명하다. NPU는 비디오 재생과 같은 일반적인 작업을 훨씬 낮은 전력으로 수행하여 배터리 수명을 절약할 수 있다는 장점이 있다. 일부 웹 브라우저는 GPU를 사용하여 비디오의 AI 업스케일링을 수행하지만, 곧 NPU로 전환될 예정이다. NPU는 오디오, 비디오 또는 사진 편집과 같은 작업을 수행할 때 CPU 또는 GPU보다 훨씬 낮은 전력으로 백그라운드 노이즈 제거와 같은 작업을 처리할 수 있다. 결론적으로, AI PC의 핵심 기능은 배터리 수명 연장이 될 수 있다. NPU 사용으로 노트북 배터리 수명이 크게 향상될 수 있다. 그러나 AI 기능은 아직 초기 단계이므로, 현재 PC가 제 기능을 하고 보안 업데이트를 받고 있다면 더 강력한 기술과 다양한 AI 도구가 출시될 때까지 기다리는 것이 좋다고 톰스 하드웨어는 전한다. AI PC는 더 안전할까? AI PC는 클라우드 대신 로컬에서 AI 작업을 처리하므로 보안 측면에서 장점을 제공할 수 있다. 그러나 AI 기능 자체의 보안도 중요하다. 최근 마이크로소프트는 개인 정보 보호 문제로 인해 새로운 AI 기능인 리콜(Recall)을 코파일럿+ 기능에서 제외했다. 기업에서 중요한 데이터를 처리하는 경우 로컬에서 AI 작업을 처리하는 것이 더 안전할 수 있다. 그러나 현재 시장에 출시된 대부분의 AI 기능은 중요한 비즈니스 도구는 아니다. 현재 'AI PC'라는 용어는 아직 모호한 측면이 있다. CPU 제조업체와 마이크로소프트는 강력한 NPU를 탑재한 새로운 컴퓨터(현재는 노트북만 해당)를 판매하기 위해 이 용어를 사용한다. 사람들이 실제로 사용하는 대부분의 생성형 AI 기능(챗봇, 이미지 생성기)은 클라우드에서 무료로 사용할 수 있으므로 로컬 형태에서는 필수적인 기능은 아니다. 그러나 NPU는 비디오 재생과 같은 일반적인 작업을 훨씬 낮은 전력으로 수행하여 배터리 수명을 절약할 수 있다는 장점이 있다. 일부 웹 브라우저는 현재 GPU를 사용하여 비디오의 AI 업스케일링을 수행하지만, 곧 NPU로 전환될 예정이다. NPU는 오디오, 비디오 또는 사진 편집과 같은 작업을 수행할 때 CPU 또는 GPU보다 훨씬 낮은 전력으로 백그라운드 노이즈 제거와 같은 작업을 처리할 수 있다. AI PC는 분명히 미래 컴퓨팅의 가능성을 보여주지만, 아직 극복해야 할 과제도 많다. 소비자들은 AI PC 구매 시 이러한 단점들을 충분히 고려하고, 자신의 필요와 예산에 맞는 제품을 선택해야 한다.
-
- 포커스온
-
[퓨처 Eyes(40)] AI PC, 혁신인가 과장인가?…차세대 컴퓨팅의 가능성과 한계
-
-
5월 한국 등 아시아 5개국 채권시장에 1년만에 최대규모 자금유입
- 지난 5월 한국, 인도, 인도네시아, 말레이시아, 타이 등 아시아 5개국의 채권시장에 해외자금 유입액이 1년만에 최대규모로 급증한 것으로 나타났다. 19일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 한국 등 5개국의 채권시장에 해외로부터 들어온 자금 순유입액이 지난 5월 95억 달러에 달한 것으로 집계됐다. 이는 지난해 5월이래 1년만에 최대액이다. 아시아 채권시장으로 해외자금 급증은 미국의 인플레 둔화 추세와 아시아 경제전망 개선 등 때문으로 분석된다. ANZ의 아시아조사부문 책임자 쿤 고는 "미국 인플레율 둔화는 투자심리, 특히 채권에 대한 투자심리를 개선시키는 주요요인으로 작용했다"고 지적했다. 인도네시아 채권에는 지난 5월 해외로부터 58억 달러 자금이 흘러들어왔다. 지난 4월까지는 3개월 연속으로 자금이 유출됐다. DBS뱅크의 선임금리 애널리스트는 4월 하순 인도네시아 채권금리의 급상승으로 투자자들이 저가매수에 나섰을 가능성이 있다고 분석했다. 그는 "5월에 미국 금리가 하락했기 때문에 외국인투자자의 아시아시장 투자를 촉진하는 요인이 더욱 높아졌다"고 말했다. 말레이시아 채권에는 11억6000만 달러가 유입됐다. 경제지표에서 올해 1분기 양호한 경제상황이 나타나자 2023년 7월이래 최대규모의 해외자금이 유입된 것이다. 인도와 한국의 채권시장에는 각각 약 11억 달러의 해외자금이 유입됐다. 타이로의 유입액은 4억2300만 달러로 추산됐다. 전문가들은 아시아의 경제성장 전망이 호조를 보이고 있는 점을 들어 자금유입이 올해 후반기에 더욱 확대될 가능성이 있다고 전망했다.
-
- 포커스온
-
5월 한국 등 아시아 5개국 채권시장에 1년만에 최대규모 자금유입
-
-
[기후의 역습(15)] 과학자들, 해수면 60cm 이상 상승 경고
- 해수면 상승은 남서 태평양의 여러 섬에서부터 이탈리아의 베니스와 같은 운하 기반 도시에 이르기까지 전 세계 해안을 위협하고 있다고 지구 온난화를 막기 위한 비영리기관 TCD(쿨다운)이 전했다. 미국에서는 보스턴을 비롯한 많은 해안 도시들이 해수면 상승에 대비하고 있으며, 미국 국립해양대기청(NOAA)은 30cm의 해수면 상승을 어떻게 관리할 것인지에 대한 대화형 지도를 공유하기에 이르렀다. NOAA의 2022년 해수면 상승 기술 보고서는 2022년의 오염 수준이 유지된다고 가정할 경우, 2020~2100년 사이에 해수면이 60cm 이상 상승할 가능성이 더 높아질 것이라고 설명하고 있다. NOAA는 또 운송, 농업, 산업, 기타 원인으로 인한 오염과 지구 온난화를 줄이지 못하면, 같은 기간 동안 해수면의 높이가 2m10cm까지 올라갈 수 있다고 경고했다. 해수면이 60cm 상승하면 미국에서는 동부와 서부 해안에 접한 모든 주들과 루이지애나, 텍사스, 미시시피, 앨라배마까지 위험에 처하게 된다. 오리건은 가장 큰 영향을 받을 수 있는 주 중의 하나다. '오리건 라이브'에 따르면 해수면이 1m80cm 상승하면 주 경계를 따라 흐르는 컬럼비아 강에 있는 섬들이 물에 잠기게 될 것이며, 강 인근에서 가장 큰 섬인 소비아일랜드를 완전히 수장할 가능성도 높다. 이 정도 상승이면 해안을 따라 광범위한 피해가 발생할 것이며, 워렌턴, 씨사이드, 톨레도와 같은 곳도 대부분 물에 잠기게 된다. 높아지는 수위는 무엇보다도 해안 지역 사회를 심각한 홍수의 위험에 빠뜨린다. 가정과 일터를 파괴하고, 일부 지역에서는 사람이 거주할 수 없게 되며, 시민들은 생존의 위험에 노출된다. 미국 국립자원보호협의회(NRDC)에 따르면 해수면 상승의 다른 주요 영향 중에는 기상 이변, 토지 상실 및 해안 침식, 염수 침입 및 담수 오염, 기후 이주 가능성 증가 등이 있다. 여기서 기후 이주는 혹독한 기후로 바뀜에 따라 인간이 거주할 수 없게 돼 강제로 이주할 수밖에 없는 경우를 말한다. 해수면이 60cm 상승한다면 한국 영토의 약 10.8%가 침수될 것으로 예상된다. 이는 약 2600㎢에 해당하는 넓이다. 침수 예상 범위는 해안 지형, 지표고, 조류, 방파제 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다. 인천광역시, 경기도, 충청남도, 전라남도, 경상남도 등 해안 저지대에 위치한 지역들이 주로 영향을 받게 될 것이다. 해수면 상승의 가장 큰 원인은 지구 온난화다. NRDC가 지적했듯이, 더 따뜻한 날씨는 매년 2700억 톤의 그린란드 빙하를 녹인다. 그린란드 얼음 덩어리가 사라지고 있는 것이다. 이는 그대로 바다로 흘러들어 해수면을 높인다. 바다는 또 이산화탄소와 메탄과 같은 가스의 차단(커튼 효과)에 의해 대기에 갇힌 과잉 열의 약 90%를 흡수한다. 이것은 물의 팽창으로 이어진다. NOAA 과학자들은 2004년 이후 세계 해수면 상승의 3분의 1이 해수 온난화로 인해 발생하는 것으로 추정한다. 따라서 지구 온난화를 유발하는 오염을 줄이는 것이 지구의 건강과 인간의 안전을 위해 필수적이라는 지적이다. 국가와 기관, 기업의 대책도 중요하지만 주민들의 생활 방식 변화도 이에 기여할 수 있다. 자동차를 버리고 걷거나 자전거와 같은 마이크로모빌리티를 타는 것이 권장되며, 식물성 식단으로 전환하는 것도 세계 최대 오염원 중 하나인 육류 산업의 수요를 줄인다. 습지는 자연적인 방수 기능을 제공하며, 해수면 상승에 대한 완충 역할을 한다. 습지 보호 및 복원을 통해 해안선의 자연적 방어력을 강화해야 한다. 또한 염수에 강한 작물과 나무를 개발하여 해수면 상승으로 인한 농업 및 임업 피해를 최소화해야 한다.
-
- 포커스온
-
[기후의 역습(15)] 과학자들, 해수면 60cm 이상 상승 경고
-
-
[신소재 신기술(61)] 에스테르 환원, 새로운 광촉매로 청색광 활용해 효율성 극대화
- 새로운 광촉매(N-BAP)로 청색광을 활용해 에스테fm를 효율적으로 환원하는 기술이 개발됐다. 일본 국립자연과학연구소(NINS) 연구팀은 빛을 에너지원으로 활용하여 에스테르를 효월적으로 환원하는 새로운 광촉매를 개발했다고 밝혔다고 PHYS가 전했다. 이 연구 결과는 지난 6월 14일 '미국 화학학회지(Journal of the American Chemical Society)'에 게재됐다. 에스테르는 유기화합물의 한 종류로 알코올과 산이 반응하여 물이 빠져나오면서 생성되는 물질이다. 일반적으로 에스테르는 딸기 등 과일 향이나 꽃 향 등 특징적인 향기를 가지고 있다. 이러한 향기 때문에 향수나 화장품, 의약품, 식품 첨가물 등 다양한 분야에 활용된다. 그러나 기존의 에스테르 환원 방법은 높은 비용과 환경 문제를 야기했다. 공동 교신 저자인 NINS의 분자과학연구소(IMS) 산타로 오쿠무라 조교수는 "지난 10년 동안 광촉매 반응은 유기 합성 분야에서 자속 가능한 개발 목표(SDG)에 적합한 방법으로 큰 주목을 받았다"고 말했다. 오쿠무라 조교수눈 "광촉매는 금속 환원제가 없을 때 가사광선을 에너지원으로 사용해 산화와 완원 반응을 촉진한다. 하지만 다중 전자 전달 과정을 통한 광촉매 반응은 개발이 미흡해 전자가 4개 필요한 에스테르이 광촉매 환원을 통한 알코올 형성은 아직 미개발상태다"라고 설명했다. 이어 "에스테르를 광촉매로 환원하여 알코올을 만드는 것은 전례 없는 연속적인 4중 SET 공정이 필요하기 때문에 엄청난 도전"이라고 말했다. NINS 연구팀은 지속 가능한 광촉매를 사용해 에스테르를 환원하는 방법을 연구했다. 광촉매는 빛에 의해 활성화되는 촉매로, 반응성이 높은 금속 환원제 없이 촉매와 유기 화합물 사이의 전자 이동 과정을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 광촉매는 고가의 비재생 금속을 사용하며, 제한적인 유기 화학물만 환원할 수 있었다. 또한 일반적으로 한 번에 한 개의 전자만 화합물에 추가하는 단일 전자 이동(SET)방식을 사용하여 원하는 수준의 환원을 달성하기 위해 여러 번의 반복 과정이 필요했다. 4중 SET 공정을 달성하기 위해 연구팀은 'N-BAP'라는 새로운 광촉매를 개발했다. 파란색 빛(청색광)을 받으면 활성화되는 N-BAP광촉매는 물과 다른 탄소 기반 화학 그룹과 반응하는 화학 그룹을 생성하며, 옥살산염과 함께 사옹하면 빠른 속도로 4개의 전자를 연속적으로 추가해 원하는 알코올을 생성할 수 있다. 오쿠무라는 N-BAP 촉매와 미량 환원제인 옥살산염의 조합은 카르비놀 음이온을 생성하기 위한 에스테르의 급속한 연속적인 4-전자 환원을 가능하게 하고, 이어서 양성자화되어 알코올을 생성하게 한다고 말했다. 그는 "이 연구는 에스테르의 새로운 변환 가능성을 열 수 있으며 지속 가능한 개발 목표(SDGs)에 적합한 녹색 유기합성으로서 지속가능한 사회에 기여할 것으로 기대된다"고 밝혔다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(61)] 에스테르 환원, 새로운 광촉매로 청색광 활용해 효율성 극대화