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중국 부동산 하락세 지속, 상반기 주택 경매 12% 급증
- 중국 부동산시장이 좀처럼 회복 기미를 보이지 못하는 가운데 부채 상환 불이행이나 미완공 등 문제로 법원 경매에 넘겨진 주택의 규모가 증가하고 있다. 중국 경제매체 차이신은 12일 시장조사 기관 CRIC와 중국지수연구원 통계를 인용해 2024년 상반기 중국 주택류 법원 경매 부동산이 20만2000채로 전년 동기 대비 12% 넘게 늘었다고 전했다. 올해 상반기 전체 경매 부동산 규모가 38만2000채로 집계됐다는 중국지수연구원의 자료를 종합하면 법원 경매 부동산 중 주거용이 절반 이상 비중을 차지한 것이다. 중국에서 부동산 경매는 통상 대출 연체나 개인 간 대출 분쟁, 사법적 몰수, 소유주 부존재 등 문제로 진행되고, 부동산은 주택류·상업류·산업류·토지류로 분류된다. CRIC에 따르면 경매 주택은 2선도시(인구 500만명 이상이거나 베이징·상하이·광저우·선전 등 1선도시에 버금가는 경제력을 가진 대도시)에서 가장 눈에 띄게 증가했다. 올해 상반기 5138채가 경매에 부쳐진 중부 허난성 정저우는 작년 대비 43% 증가율을 기록했다. 남동부 푸젠성 샤먼과 동부 장쑤성 쑤저우 등의 주택 경매량도 40% 넘게 늘었다. 차이신은 정저우의 경매량 급증이; 도시 내 '미완공 건물(爛尾樓)' 증가와 연관이 있다고 설명했다. CRIC가 2021년 말 발표한 보고서를 보면 정저우에는 '문제 건물'이 모두 106곳(271만㎡) 있었는데, 이는 그해 정저우 신규 공급 면적의 29%에 달하는 규모였다. 이런 부동산이 완공되지 않고 시간을 보내다 결국 법원에 넘겨졌다는 것이다. 남부 대도시 충칭에서 '하자 부동산' 처리업에 종사하는 한 관계자는 "2023년부터 대출금 상환을 중단하는 사람이 잇따랐고 일부 주택이 법원 경매에 들어갔다"고 전했다. 인구 3000만명이 넘는 충칭은 올해 상반기 5438채가 법원 경매로 넘어갔다. CRIC는 "현재 부동산시장이 여전히 하락 국면에 있고 경제 압박이 더해지면서 지난 몇 해 동안 높은 레버리지로 부동산을 산 사람들이 큰 상환 압력에 직면한 상황이라 대출 상환 위험이 늘 수 있다"며 "이는 주택 경매 규모가 계속 증가한다는 의미"라고 지적했다. 경매로 넘어간 주택 가격은 감정가의 70% 수준에서 결정된다. 하지만 부동산 가격이 전반적으로 떨어지는 추세가 이어지면서 경매 낙찰도 쉽게 이뤄지지는 않고 있다는 게 시장조사기관 분석이다. 중국지수연구원은 올해 상반기 경매 주택 중 5만3000채가 낙찰돼 거래 규모는 작년보다 8.3% 늘었으나 거래액은 0.5%만 증가했다고 밝혔다. 경매에 나온 주택 규모가 커지다 보니 올해 상반기 거래율은 작년 상반기의 27.2%에서 8.8%포인트 떨어진 18.4%에 그쳤다. 평균 낙찰 가격 역시 ㎡당 9084위안(약 173만원)으로 6.7% 하락했다. 주택 경매는 부동산 시장 전체에 도미노 효과를 일으키고 있다. 특히 3선 도시(중소 규모 도시)와 4선 도시(소도시)의 신축 주택은 평균 2.7%의 잠재적 구매자를 잃었고, 180㎡(54.45평) 이상 대형 주택은 8.4%의 수요 감소를 겪었다. 차이신은 광저우 등 1선 도시에서는 경매에 나온 고급 주택이 증가하면서 기존 주택들의 가격을 하락 압박하고 있다고 전했다. 은행들 중에는 주택 소유주와 대출 만기 연장 협상에 나서는 경우도 나타나고 있다. 중국 당국은 지난달 '시진핑 3기'의 경제 방향을 설정한 중국공산당 제20기 중앙위원회 제3차 전체회의(20기 3중전회)를 통해 '고(高)부채·고회전·고레버리지'라는 기존의 성장 모델의 문제점을 해결하겠다는 의지를 밝히는 한편 정부가 나서 부동산 과잉 공급 문제 해소를 지원하겠다는 뜻도 밝혔다. 그러나 부동산 호황기에 무리하게 대출을 받은 대형 부동산업체들이 잇따라 자금난에 빠지고 공급 과잉 속에 시장 거래까지 침체된 상황을 단기간에 해결하기는 어렵다는 지적도 나온다. 부동산업체들의 '위기 상황'도 계속되고 있다. 중국 매체 펑파이에 따르면 광저우의 대형 업체 푸리(R&F)부동산은 전날 싱가포르 거래소에 상장된 자회사가 특수어음의 현금 이자 총 1억4700만달러(약 2000억원)를 만기 이전에 갚지 못했다고 공지했다.
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- 산업
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중국 부동산 하락세 지속, 상반기 주택 경매 12% 급증
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[퓨처 Eyes(46)] 3D 프린팅 심장 반창고, 손상된 인체 조직 대체·복구 가능성 열어
- 심장에 붙일 수 있는 반창고가 3D 프린팅으로 제작돼 새로운 질병 치료의 길을 열었다. 미국 콜로라도 볼더 대학교(CU Boulder) 연구팀이 펜실베니아 연구팀과 공동으로 인체 조직의 강도와 신축성을 모두 갖춘 3D 프린팅 소재 개발에 성공했다고 CU볼더 투데이, 기술 전문 매체 인터레스팅 엔지니어링 등이 전했다. 가까운 미래에는 생명유지에 필수적인 기관인 심장의 결함이나 손상을 접착형 밴드를 통해 간단히 치료할 수도 있을 것으로 에상된다. 연구팀은 산화 환원 촉진을 통과한 광노출 후 연속 강화(CLEAR)라는 새로운 3D 프린팅 방법을 개발했다. 이 소재는 심장 박동을 견딜만큼 탄력적이면서도 관절에 가해지는 압력을 견딜만큼 강하다. 특히 환자 맞춤형으로 제작할 수 있어 다양한 의료 분야에 활용될 수 있다. 이번 연구 결과는 지난 2일 과학 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 차세대 바이오 소재 연구팀은 이 기술이 심장에 약물을 직접 전달하는 내부 붕대, 연골 패치, 무바늘봉합 등 차세대 바이오 소재 개발의 토대가 될 것으로 기대한다. 연구 책임자인 제이슨 버딕 CU 볼더 바이오프론티어 연구소 교수는 "심장 조직과 연골 조직은 스스로 복구하는 능력이 매우 제한적이라는 점에서 비슷하다. 한 번 손상되면 회복이 어렵다"며 "더 탄력적인 소재를 개발해 복구 과정을 돕는다면 환자들에게 큰 도움을 줄 수 있다"고 말했다. 기존의 의료용 기기는 주로 몰딩이나 주조 방식으로 제작되어 대량 생산에는 적합하지만, 환자별 맞춤형 제작에는 한계가 있었다. 최근 3D 프린팅 기술은 다양한 형태와 구조의 소재로 제작할 수 있어 의료 분야에 새로운 가능성을 열고 있다. 3D 프린팅은 살아 있는 세포를 포함한 다양한 재료를 사용해 물체를 층층이 쌓아 물체를 만드는 기술이다. 특히 하이드로젤(콘택트렌즈 소재)은 인공 조직, 장기 임플란트 제[작에 유망한 소재로 주목받았지만, 기존 3D 프린팅 하이드로젤은 의료 분야에 필요한 강도와 유연성이 부족해 늘어나면서 쉽게 찢어지거나, 압력에 의해 깨지거나, 너무 뻣뻣해서 조직에 맞게 성형하기 어렵다는 문제점이 있었다. 이에 버딕은 기존 3D 프린팅에 대해 "심장에 딱딱한 플라스틱을 붙였다고 상상해 보자. 심장이 뛰는 동안 변형되지 않고 그냥 부러질 것"이라고 설명했다. 새로운 3D 공정은 습한 조직에 붙을 수 있는 견고하고 유연한 소재를 생산해, 기존 프린팅의 문제점을 해결했다. 연구팀은 기존 하이드로젤의 한계를 극복하기 위해 'CLEAR'라는 새로운 3D 프린팅 방법을 개발하여 긴 분자들을 얽히게 만들었다. CLEAR(Continuous-curing after Light Exposure Aided by Redox initiation)는 3D 프린팅 소재에 긴 분자를 얽어 넣어 작동하는 방식이다. 이렇게 제작된 소재는 기존의 DLP(Digital Light Processing, 디지털 광원 처리) 방식으로 제작된 소재보다 훨씬 강하고 동물 조직 및 장기에 잘 부착되는 것으로 나타났다. 장기에 부착 가능한 3D 프린팅 소재 연구팀은 강도와 탄성을 모두 갖춘 3D 프린팅 하이드로젤을 개발하기 위해 벌레의 움직임에서 영감을 얻었다. 벌레는 서로 얽히고 풀리는 과정을 반복하며 3차원 '웜 블롭(worm blob)'을 형성하는데, 이는 고체와 액체의 특성을 모두 가지고 있다. 새롭게 개발된 소재는 엄격한 인장 및 하중 지지 테스트를 거쳤다. 그 중에는 샘플 위에 자전거를 놓는 다소 특이한 절차도 포함됐다. 연구팀은 이러한 테스트를 통해 개발된 소재가 기존 소재보다 월등히 높은 강도와 탄성을 지녔음을 입증했다. 팀은 이 소재가 표준 3D 프린팅 공정을 사용해 만든 소재보다 엄청나게 튼튼하다는 것을 발견했다. 특히 이 소재는 동물 조직과 장기에 대한 호환성과 접착력도 입증했다. 공동 제1저자이자 버딕 연구소의 연구원인 맷 데이비슨은 "이제 우리는 조직을 기계적으로 지지할 만큼 강한 소재를 3D로 인쇄할 수 있다. 이전에는 한 번도 해 본 적이 없다"고 말했다. 연구팀은 이 기술이 심장 결함 복구, 조직 재생 약물 전달, 탈출된 디스크 고정, 수술 부위 봉합 등 다양한 의료 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 특히, 이 기술은 개인 맞춤형 의료 기기 제작에 혁신을 가져올 것으로 예상된다. 또한 이 방법은 경화 과정에 추가 에너지가 필요하지 않아 친환경적이며, 의료 분야뿐만 아니라 연구 및 제조 분야에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 버딕의 연구팀은 예비 특허를 출원했으며, 이들 물질에 대한 조직 반응을 조사하기 위해 추가 연구를 곧 수행할 예정이다.
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- 포커스온
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[퓨처 Eyes(46)] 3D 프린팅 심장 반창고, 손상된 인체 조직 대체·복구 가능성 열어
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[신소재 신기술(91)] 노스웨스턴대 연구팀, 연골 재생 신소재 개발 성공
- 연골을 성공적으로 재생하는 새로운 생리활성 소재가 개발됐다. 미국 노스웨스턴 대학교 연구팀은 손상된 무릎 연골을 재생하는 새로운 생체 활성 물질을 개발하고, 대형 동물 모델을 이용한 실험에서 성공적인 결과를 얻었다고 메디컬 익스프레스가 전했다. 위의 사진에 보이는 것처럼 연구팀이 개발한 물질은 젤리처럼 보이지만, 실제로는 연골의 자연 환경을 모방하는 복잡한 분자 구성 요소들로 이루어진 네트워크다. 나노섬유는 분홍색, 히알루론산은 보라색으로 표시되어 있다. 연구팀은 새로운 생체 재료 물질을 동물 모델인 양의 손상된 무릎 연골에 적용한 결과, 6개월 이내에 새로운 연골이 생성되는 것을 확인했다. 새로 생성된 연골은 통증 없는 기계적 탄력성을 가능하게 하는 천연 생체 고분자인 콜라겐 II와 프로테오글리칸을 포함하고 있었다. 팀은 이번 연구 결과가 앞으로 무릎 전치환술을 예방하고, 골관절염과 같은 퇴행성 질환이나 스포츠 관련 부상 치료에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 해당 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다. 연골 재생 복구 유도 기대 연구를 이끈 노스웨스턴 대학교의 사무엘 스텁 교수는 "연골은 우리 관절의 중요한 구성 요소"라며 "연골이 손상되거나 시간이 지남에 따라 분해되면 사람들의 전반적인 건강과 이동성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 문제는 성인의 연골은 자연적으로 치유되는 능력이 없다는 것이다. 우리의 새로운 치료법은 자연적으로 재생되지 않는 조직의 복구를 유도할 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 스텁 교수 연구팀이 최근 발표한 '춤추는 분자'를 사용해 인간 연골 세포를 활성화시키고 조직 매트릭스를 구축하는 단백질 생산을 촉진하는 연구 결과에 이어 진행됐다. 새로운 연구에서는 '춤추는 분자' 대신 스텁 교수 연구실에서 개발된 하이브리드 생체 재료를 사용했다. 이 새로운 생체 재료는 연골 성장 및 유지에 필수적인 단백질인 TGFb-1에 결합하는 생체 활성 펩타이드와 연골 및 관절의 윤활 활액에 존재하는 천연 다당류인 히알루론산으로 구성되어 있다. 스텁 교수 연구팀은 생체 활성 펩타이드와 화학적으로 변형된 히알루론산 입자를 통합하여 나노 섬유가 연골의 자연 구조를 모방하는 다발로 자가 조직화되도록 유도했다. 목표는 신체 자체 세포가 연골 조직을 재생할 수 있도록 매력적인 골격을 만드는 것이었다. 나노 섬유의 생체 활성 신호를 사용하여 이 물질은 비계를 채우는 세포에 의한 연골 복구를 촉진한다. 슬개골 결함 있는 양 실험 연구팀은 이 물질의 연골 성장 촉진 효과를 평가하기 위해 슬개골에 연골 결함이 있는 양을 대상으로 실험했다. 양의 슬개골은 인간의 무릎과 유사한 복잡한 관절이다. 스텁 교수에 따르면 양 모델 실험은 매우 중요하다. 양의 연골은 인간과 마찬가지로 완고하고 재생하기가 매우 어렵다. 양의 슬개골과 인간의 무릎은 또한 체중 부하, 크기 및 기계적 부하와 유사하다. 이 연구에서 연구진은 걸쭉한 페이스트 같은 물질을 연골의 결함 부위에 주입했고, 이 물질은 고무 같은 매트릭스로 변형됐다. 스캐폴드(Scaffold)가 분해되면서 결함 부위를 채우기 위해 새로운 연골이 자랐을 뿐만 아니라 복구된 조직은 대조군에 비해 품질이 지속적으로 더 높았다. 스텁 교수는 미래에 이 새로운 물질이 개방형 관절 수술 또는 관절경 수술에 적용될 수 있다고 예상한다. 현재 표준 치료법은 미세 골절 수술로, 외과의사가 기저 뼈에 작은 골절을 만들어 새로운 연골 성장을 유도하는 것이다. 스텁 교수는 "미세 골절 접근 방식의 주요 문제점은 기능적인 관절을 위해 필요한 히알라인(유리질) 연골이 아니라 귀에 있는 연골과 같은 섬유 연골이 형성되는 경우가 많다는 것이다. 유리질 연골을 재생함으로써 우리의 접근 방식은 마모에 대한 저항력을 높여야 하며, 장기적으로 이동성 저하와 관절 통증 문제를 해결하고 동시에 대형 하드웨어를 사용한 관절 재건 필요성을 피할 수 있어야 한다"고 말했다.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(91)] 노스웨스턴대 연구팀, 연골 재생 신소재 개발 성공
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[퓨처 Eyes(42)] 인간 뇌세포 로봇, 현실로…중국, 뇌-칩 융합 로봇 '메타복' 개발 성공
- 중국 연구진이 인공 칩 위에서 배양한 뇌세포를 로봇에 연결하여 로봇을 제어하는 획기적인 시스템인 '메타복(MetaBOC)' 개발에 성공했다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)와 뉴아틀라스, 인터레스팅엔지니어링 등 다수 외신이 보도했다. 이는 인간의 뇌와 기계를 연결하는 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)' 기술의 새로운 지평을 열었을 뿐만 아니라, 인공지능(AI)과 생물학적 지능의 융합 가능성을 보여주는 중요한 성과로 기록됐다. 메타복은 뇌세포를 이용하여 로봇을 제어하고 학습시키는 시스템으로, 인간의 뇌 기능을 모방하는 인공지능 개발에 한 걸음 더 다가섰다는 평가를 받는다. 텐진대학교와 남방과학기술대학교 연구팀이 개발한 메타복은 뇌-칩 생체 컴퓨터와 다른 전자 장치의 인터페이스 역할을 수행한다. 즉, 인공적으로 배양된 뇌 오가노이드(미니 뇌)가 전기 신호를 통해 외부 환경을 인지하고, 로봇을 제어해 특정 작업을 수행하도록 돕는 것이다. 이는 인간의 뇌세포를 인공 신체에 이식하는 것을 목표로 하는 '바이오 컴퓨팅' 분야의 혁신적인 발전을 의미한다. 바이오 컴퓨팅은 생물학적 시스템, 즉 뇌세포를 이용하여 정보를 처리하고 계산하는 기술이다. 기존의 실리콘 기반 컴퓨터와 달리, 바이오 컴퓨터는 뇌세포의 벙렬 처리 능력과 에너지 효율성을 활용하여 복잡한 문제를 해결할 수 있다. 메타복은 이러한 바이오 컴퓨팅 기술을 로봇 제어에 적용함으로써, 로봇의 학습 능력과 지능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기능성을 제시했다. 브레인 온 칩 기술, 로봇 학습 능력 향상:인간 뇌 기능 모방 연구팀은 '브레인 온 칩(Brain-on-chip)' 기술을 활용해 로봇의 학습 능력을 획기적으로 향상시켰다. 브레인 온 칩은 작은 칩 위에 살아있는 뇌세포를 배양하고, 이를 통해 뇌의 복잡한 구조와 기능을 연구하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 통해 로봇이 물체를 잡고 장애물을 피하는 등 다양한 작업을 수행하도록 훈련시키는 데 성공했다. 특히, 뇌세포를 3차원 구형 오가노이드 형태로 배양해 더욱 복잡한 신경 연결을 형성하도록 유도했다. 또한 저강도 집속 초음파(LIFU) 자극을 통해 뇌 오가노이드의 지능적 기반을 강화해 뇌세포가 더욱 효과적으로 학습하고 정보를 처리할 수 있도록 했다. 이러한 기술적 진보는 로봇이 인간의 뇌처럼 학습하고 문제를 해결하는 능력을 갖추는 데 기여할 것으로 기대된다. 인공지능과 생물학적 지능의 융합: 새로운 지능 시스템의 탄생 메타복 시스템의 가장 큰 특징은 인공지능 알고리즘을 활용하여 뇌세포의 생물학적 지능과 효과적으로 소통한다는 점이다. 이러한 인공지능과 생물학적 지능의 융합은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 새로운 가능성을 제시하며, 인간과 기계의 상호 작용 방식을 혁신적으로 변화시킬 잠재력을 가지고 있다. 인공지능은 데이터 학습을 통해 스스로 문제 해결 능력을 향상시키는 반면, 생물학적 지능은 직관, 창의성, 감정 등 인간 고유의 능력을 발휘한다. 메타복 시스템은 이 두 가지 지능을 결합하여 새로운 형태의 지능 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다. 이러한 시스템은 기존의 인공지능이나 인간의 지능만으로는 해결할 수 없는 복잡한 문제를 해결하는 데 활용될 수 있다. 시뮬레이션 환경에서의 로봇 학습: 안전하고 효율적인 학습 환경 제공 메타복 시스템을 통해 뇌 오가노이드는 시뮬레이션 환경에서 로봇을 제어하고, 장애물 회피, 목표 추적, 물체 파지 등의 작업을 학습하는 데 성공했다. 시물레이션 환경에서의 학습은 실제 뇌세포 손상 없이 효율적인 학습을 가능하게 하며, 다양한 시나리오에서의 학습을 통해 로봇의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 시뮬레이션 기반 학습은 로봇이 실제 환경에 배치되기 전에 다양한 상황에 대한 경험을 쌓을 수 있도록 하며, 로봇의 안전성과 신뢰성을 높이는 데 기여할 수 있다. 또한, 시뮬레이션 환경에서의 학습 데이터를 분석하여 로봇의 성능을 개선하고 새로운 기능을 추가하는 데 활용할 수 있다. 윤리적 문제와 기술적 과제: 인간 존엄성과 안전성 확보 하지만 이러한 뇌-칩 인터페이스 기술은 윤리적인 문제를 야기할 수 있다. 접시에서 배양되는 뇌세포는 과연 의식이 있는 것인가. 인공지능 또한 의식이 있다고 봐야 하는가. 생물학적 지능과 실리콘 기반 지능의 윤리는 다르다고 봐야 하는가 등의 의문을 제기한다. 이러한 시스템이 의식을 발달시킨다고 가정해 보면, 실제로 이 시스템으로 테스트 하는 것이 윤리적으로 옳은 일인지, 아닌지를 결정해야 할 수도 있다. 인공 뇌세포를 이용한 로봇 제어가 인간의 존엄성을 침해할 수 있다는 우려와 함께 뇌세포의 생존 유지 및 시스템 안정성 확보 등 해결해야 할 과제도 많다. 또한 뇌-칩 인터페이스 기술이 발전함에 따라 인공지능과 인간 지능의 경계가 모호해지면서 철학적인 논쟁도 불가피할 것으로 보인다. 따라서 메타복 시스템과 같은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 개발 과정에서는 윤리적 문제와 기술적 과제를 충분히 고려해야 한다. 인공 뇌세포 사용에 대한 명확한 윤리적 지침을 마련하고, 뇌세포의 안전한 관리 및 시스템의 안정성 확보를 위한 기술 개발에 힘써야 한다. 또한 인공지능과 인간 지능의 한계에 대한 사회적 논의를 통해 기술 발전에 따른 잠재적 문제점을 예방하고 해결 방안을 모색해야 한다. 미래 사회 변화의 촉매제: 의료, 로봇 공학, 인공지능 분야의 혁신 그럼에도 불구하고, 이번 연구는 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 발전 가능성을 보여주는 중요한 성과다. 앞으로 메타복 시스템과 같은 기술은 의료, 로봇공학, 인공지능 등 다양한 분야에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대된다. 예를 들어, 뇌졸중이나 착수 손상 환자의 제활 치료, 인공지능 로봇 개발, 뇌 질환 연구 등에 활용될 수 있다. 특히, 메타복 시스템은 인간의 뇌 기능을 모방하는 인공지능 개발에 새로운 가능성을 제시한다. 인간의 뇌는 정교한 정보 처리 시스템으로, 현재의 인공지능 기술로는 완벽하게 모방하기 어렵다. 하지만 메타복 시스템과 같은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 통해 인간의 뇌 기능을 더욱 심층적으로 이해하고 이를 인공지능 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 인간과 기계의 융합이라는 새로운 시대를 앞당기는 중요한 발걸음이 될 것이다. 앞으로 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 어떻게 발전하고 우리 사회에 어떤 영향을 미칠지 주목된다.
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[퓨처 Eyes(42)] 인간 뇌세포 로봇, 현실로…중국, 뇌-칩 융합 로봇 '메타복' 개발 성공
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해양 폐플라스틱 폴리에틸렌 분해 곰팡이 발견
- 바다에 서식하는 곰팡이 파렝지오돈티움 앨범(Parengyodontium album)이 햇빛에 의한 UV(자외선)에 일정 시간 노출된 플라스틱 폴리에틸렌(PE)을 분해할 수 있는 것으로 나타났다고 PHYS가 전했다. 네덜란드 왕립해양연구소(NIOZ)의 해양 미생물학 연구팀은 이 같은 사실을 밝힌 연구 결과를 '종합환경과학(Science of the Total Environment)' 저널에 발표했다. 연구팀은 더 많은 플라스틱 분해 곰팡이가 깊은 바다에 살고 있을 것으로 예상하고 있다. 이 곰팡이는 바다의 플라스틱 쓰레기 위에 얇은 층을 이루며 다른 해양 미생물과 함께 공존하고 있다. NIOZ의 해양 미생물학자들은 이 곰팡이가 바다에 유입된 모든 플라스틱 중에서도 가장 많은 PE 입자를 분해할 수 있다는 사실을 규명했다. 연구는 NIOZ 연구팀이 위트레흐트 대학, 해양정화재단(Ocean Cleanup Foundation) 및 파리, 코펜하겐, 스위스 세인트 갈렌 등에 소재한 연구기관의 과학자들과 협력해 수행했다. 이번 발견으로 이 곰팡이는 플라스틱을 분해하는 소수의 해양 곰팡이 목록에 합류하게 됐다. 현재까지 발견된 곰팡이는 4종뿐이지만, 더 많은 수의 박테리아가 플라스틱을 분해할 수 있는 것으로 알려져 있다. 플라스틱 분해과정 정확하게 추적 연구팀은 북태평양의 플라스틱 오염 집중지역에서 플라스틱 분해 미생물을 추적했다. 수집된 플라스틱 폐기물에서 탄소가 포함된 특수 플라스틱을 실험실에서 배양해 해양 곰팡이를 분리했다. 연구팀원인 백스마(Vaksma)는 "13C 동위원소는 먹이 사슬에서 추적 가능한 상태로 유지되며 이는 탄소가 어디로 가는지 파악할 수 있게 해주는 태그와 같은 것이고, 연구를 통해 이를 추적했다"고 밝혔다. 이 연구가 과학적으로 뛰어난 이유는 분해 과정을 정량화할 수 있다는 점이라고 백스마는 강조했다. 실험실에서 연구팀은 이 곰팡이에 의한 PE 분해가 하루 약 0.05%의 비율로 발생한다는 것을 관찰했다. 연구팀의 측정에 따르면 곰팡이는 PE를 분해할 때 PE에서 발생하는 탄소를 많이 내보내지는 않았다. 곰팡이가 분해하는 PE의 대부분은 이산화탄소로 변환되어 다시 배출된다. 배출되는 이산화탄소가 강력한 온실가스이지만 환경 등에 새로운 문제를 일으키지는 않는다. 곰팡이가 방출하는 양은 인간이 호흡할 때 방출하는 것처럼 소량에 지나지 않기 때문이다. 자외선의 영향을 받는 경우에만 작용 연구팀은 곰팡이가 PE를 에너지원으로 사용하려면 햇빛의 존재가 필수적이라고 지적했다. 실험실에서 이 곰팡이는 일정한 시간 동안 자외선에 노출된 PE만 분해한다는 것이다. 이는 바다에서 곰팡이가 처음에 해수면 근처에 떠 있던 플라스틱만 분해할 수 있다는 것을 의미한다는 설명이다. 자외선이 플라스틱 자체를 기계적으로 분해한다는 것은 이미 알려져 있지만, 이번 연구 결과는 해양 곰팡이에 의한 생물학적 플라스틱 분해도 활발해질 수 있음을 보여준다. 그 밖의 다른 곰팡이들 많은 양의 다양한 플라스틱이 햇빛에 노출되기 전에 더 깊은 층으로 가라앉기 때문에 곰팡이가 이를 모두 분해할 수는 없다. 연구팀은 바다의 더 깊은 부분에도 플라스틱을 분해하는 아직 알려지지 않은 다른 곰팡이가 있을 것으로 예상했다. 연구진은 해양균류는 탄소로 이루어진 복잡한 물질을 분해할 수 있으며, 해양균류의 양이 많기 때문에 지금까지 확인된 4종 외에 다른 종들도 플라스틱을 분해할 가능성이 높다고 보고 있다. 더 깊은 층에서 플라스틱 분해가 어떻게 일어나는지에 대한 역학에 대해서는 많이 알려지지 않았다. 해저, 폐 플라스틱 집하지 플라스틱을 분해하는 유기체를 찾는 것이 시급하다. 매년 인간은 4000억kg 이상의 플라스틱을 생산하며, 2060년에는 이 양이 적어도 3배 이상 늘어날 것으로 예상된다. 플라스틱 폐기물의 대부분은 바다로 흘러간다. 극지방에서 열대지방에 이르기까지 플라스틱 폐기물은 표층수를 떠돌다가 바다의 더 깊은 곳까지 도달한 후 결국 해저에 묻힌다. 대량의 플라스틱은 결국 바닷물이 거의 정지해 있는 고리 모양 해류인 아열대 환류에 이르게 되는데, 플라스틱이 일단 그곳으로 운반되면 그대로 갇히게 된다. 그 양은 약 8000만kg에 달한다는 추정이다. 떠다니는 거대한 플라스틱의 양은 이미 태평양의 북태평양 아열대 환류에 축적되어 있는데, 이는 전 세계 6대 환류 중 하나일 뿐이다. 그 만큼 해저에 쌓이는 플라스틱의 양이 막대하다는 뜻이다. 해저 플라스틱 분해 박테리아는 플라스틱 오염 문제 해결에 큰 잠재력을 가지고 있다. 그러나 현재 발견된 박테리아는 분해 속도가 느려 플라스틱 오염 해결에 효과적이지 못하다는 문제점이 있다. 지속적인 연구와 투자를 통해 해저 플라스틱 분해 박테리아 기술이 발전한다면 우리는 더욱 깨끗하고 건강한 바다 환경을 유지할 수 잇을 것으로 보인다.
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- IT/바이오
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해양 폐플라스틱 폴리에틸렌 분해 곰팡이 발견
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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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- 포커스온
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[신소재 신기술(34)] 수소 저장용 신소재, 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9) 합성 화합물
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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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- 포커스온
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[신소재 신기술(29)] 물 엔진, 역사적 첫 작동! 수소 엔진 능가하는 성능 기록
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[신소재 신기술(23)] 조약돌 활용해 초효율 에너지 저장 시스템 설계
- 스웨덴 과학자들이 조약돌을 활용해 에너지 저장 효율을 향상시킨 새로운 시스템을 설계했다. 과학 전문매체 더쿨다운은 27일(현지시간) 스웨덴의 KTH 왕립 공과대학교의 연구원들은 기존의 열에너지 저장 기술에 조약돌을 추가해 개선된 시스템을 개발했다고 보도했다. 현재 최첨단 태양열 에너지 시스템에서는 장기간 에너지를 저장하기 위해 용융염을 사용한다. 용융염은 녹는점이 800.7°C 이상일 때 액체 상태가 되는 녹은 소금으로, 일반적인 조건에서는 이온성 고체다. 그러나 용융염은 사용에 있어 작동 온도의 한계와 부식성, 비료로의 사용 가능성으로 인한 추가 비용 발생 등의 문제점을 가지고 있다. 반면, 조약돌은 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 재료다. KTH 연구팀은 조약돌을 사용한 시스템이 솔라스페이스(SolarPACE)에서 90% 이상의 높은 열효율을 달성하면서도 최대 800℃(화씨 1472도)까지의 열을 저장할 수 있음을 발견했다. 이는 용융염 시스템의 한계 온도인 600℃(화씨 111도)를 훨씬 초과하는 수치다. 이러한 혁신적인 발전은 태양 전지로부터 얻은 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 저장하는 과정을 더욱 간단하고, 경제적이며, 효율적으로 만들 수 있음을 의미한다. 화석 연료와 같은 전통적인 에너지원에서 태양이나 바람과 같은 깨끗하고 재생 가능한 에너지원으로의 전환이 진행되면서, 미래에 사용할 에너지를 효과적으로 저장하는 방법이 중대한 도전 과제 중 하나로 부상했다. 가스는 간편하게 저장하고 사용할 수 있는 것과 달리, 태양 에너지는 그렇게 단순하게 다룰 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 열에너지를 저장하는 데 액체 주석, 수소, 황과 같은 다양한 재료를 사용한 여러 시스템을 개발했다. 한편, 조약돌을 활용한 에너지 저장 시스템을 연구하는 과학자들은 이 시스템을 효율적으로 작동시키는 데 필요한 추가적인 전력 소비와 같은 도전 과제에 직면해 있다. KTH 왕립 공과대학교 에너지부의 열과 전력 부문 책임자인 라파엘 게데즈 박사는 "공기와 암석을 이용한 축방향 포장재는 본질적으로 비용이 저렴하다고 할 수 있지만, 공기를 효율적으로 순환시키고 특히 전기가 비싼 시간에 대량의 전력을 소비할 수 있다는 점이 채택에 있어 주요한 장애물 중 하나"라고 말했다. 그럼에도 게데즈 박사와 그의 연구팀은 이 시스템을 상업적으로 실행 가능한 옵션으로 만들 수 있다고 낙관하고 있다. 게데즈 박사는 "우리의 연구는 실제로 적용되고 있으며, 최종 사용자와 기술 개발자 모두 산업 이해 관계자들과 긴밀히 협력하고 있다. 궁극적으로 넷제로를 지원하고 연구와 교육 프로그램을 통해 사회에 가시적인 영향을 창출하려는 동기에 의해 주도되고 있다"고 전했다.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(23)] 조약돌 활용해 초효율 에너지 저장 시스템 설계
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외신 "삼성, 칩 생산에 MUF 기술 도입 계획"…삼성, 부인
- 삼성전자가 SK하이닉스가 사용하는 반도체 제조 기술을 도입할 계획이라는 외신 보도를 부인했다. 연합뉴스는 로이터통신을 인용해 인공지능(AI) 붐에 따른 수요 급증에 대응해 반도체 업계의 고성능 반도체 경쟁이 가열되는 가운데, 삼성전자가 경쟁사인 SK하이닉스가 사용하는 반도체 제조 기술을 도입할 계획이라고 13일 보도했다. 로이터통신은 여러 익명 소식통을 인용해 삼성전자가 최근 '몰디드 언더필(MUF)' 기술과 관련된 반도체 제조 장비를 구매 주문했다고 전했다. 하지만 삼성전자는 반도체 칩 생산에 '매스 리플로우(MR)-MUF' 기술을 도입할 계획이 없다며 이 보도를 부인했다. AI 시장의 확대로 고대역폭 메모리(HBM)에 대한 수요가 증가함에 따라, 삼성전자는 이 분야에서 SK하이닉스나 마이크론과는 달리 선두 업체인 엔비디아와 HBM 칩 공급 계약을 체결하지 못한 상황이다. 이에 로이터는 애널리스트들을 인용해, 삼성전자가 경쟁에서 뒤처진 이유 중 하나로 비전도성 필름(NCF) 방식을 고수하고 있음에 따른 생산상의 문제점을 지적했다. HBM(High Bandwidth Memory) 칩은 고대역폭 메모리 기술로, 특히 고성능 컴퓨팅, 서버, 그래픽 처리 장치(GPU) 등에서 데이터 처리 속도를 향상시키기 위해 설계된 반도체 메모리다. HBM은 기존의 DDR(Dual Data Rate) 메모리보다 더 많은 데이터를 빠르게 전송할 수 있는 것이 특징이며, 이를 통해 시스템의 전반적인 성능을 크게 개선할 수 있다. HBM 기술은 여러 개의 메모리 레이어를 수직으로 적층하여 3D 패키징을 구현한다. 이러한 구조는 메모리 칩 사이의 거리를 단축시켜 데이터 전송 속도를 높이고, 전력 소모를 줄이며, 공간 효율성을 개선하는 장점이 있다. HBM 메모리는 그래픽 카드나 고성능 컴퓨팅 분야에서 요구되는 고대역폭과 낮은 전력 소모 요구 사항을 충족시키기 위해 널리 사용되고 있다. 반대로, SK하이닉스는 NCF 방식의 문제점을 해결하기 위해 MR-MUF 방식으로 전환했으며, 결과적으로 엔비디아에 HBM3 칩을 공급하는 성과를 이루었다. 현재 시장에서는 삼성전자의 HBM3 칩 수율이 약 10∼20% 정도인 반면, SK하이닉스의 수율은 60∼70%에 달한다고 추산된다. 삼성전자는 MUF 재료 공급을 위해 일본의 나가세 등 관련 업체와 협상 중인 것으로 알려졌다. 한 소식통에 따르면, 삼성전자가 추가적인 테스트를 진행해야 하기 때문에 MUF를 사용한 고성능 칩의 대량 생산이 내년까지는 어려울 것으로 예상했다. 또 다른 소식통은 삼성전자의 HBM3 칩이 엔비디아에 공급되기 위한 과정을 아직 통과하지 못했다고 밝혔다. 소식통에 따르면 삼성전자가 HBM 칩 생산에 기존 NCF 기술과 MUF 기술을 모두 사용할 계획이라고 전하기도 했다. 한편, MUF(Molded Underfill) 기술은 반도체 칩과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 사용되는 고급 패키징 기술이다. 이 기술은 반도체 칩을 기판에 장착한 후, 칩과 기판 사이의 미세한 공간에 특정 물질을 주입하여 경화시키는 과정을 포함한다. MUF 기술은 칩의 열 관리를 개선하고, 기계적 강도를 증가시키며, 전기적 성능을 향상시키는 데 도움을 준다. 또한, 이 기술은 칩의 신뢰성을 높이고, 고밀도 패키징이 요구되는 반도체 제품에서 특히 유용하게 사용된다. NCF(Non-Conductive Film) 기술은 반도체 칩과 기판 사이의 연결 공정에서 사용되는 비전도성 필름을 말한다. 이 기술은 반도체 칩의 미세한 배선 패턴과 기판 사이를 연결할 때 사용되는데, 특히 고밀도 패키징 어셈블리에서 중요한 역할을 한다. NCF는 전기적으로는 비전도성이면서 열적, 기계적 성질을 개선해주어 칩의 신뢰성과 성능을 높이는 데 기여한다. 플립 칩(Flip-chip) 기술과 같은 패키징 공정에서 사용되며, 칩과 기판 사이의 미세한 불균일을 채우고, 열 확산을 도와주며, 기계적인 스트레스를 줄여주는 역할을 한다.
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외신 "삼성, 칩 생산에 MUF 기술 도입 계획"…삼성, 부인
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S&P 500 사상 첫 5100돌파...다우지수 상승세 지속, 나스닥 최고치 경신
- 1일(현지시간) 뉴욕 증시 3대 지수가 모두 상승하며 상승세를 이어갔다. S&P 500 지수와 나스닥 지수는 2일 연속 사상 최고치를 경신했으며, 다우지수는 사상 최고치에 바싹 다가섰다. 기술주가 이날 상승을 견인했다. 엔비디아는 4%, AMD는 5.25% 각각 상승하며 엔비디아는 시가총액 2조 달러 돌파 고비를 넘었다. 델 테크놀러지스의 강력한 하드웨어 주문이 반도체 업종 전체에 긍정적인 영향을 미쳤다. 엔비디아는 31.67달러(4.00%) 급등한 822.79달러, AMD는 10.11달러(5.25%) 급등한 202.64달러로 뛰었다. 영국 반도체 설계업체 암(ARM)은 0.58달러(0.41%) 오른 141.62달러, 브로드컴은 98.68달러(7.59%) 폭등한 1399.17달러로 올라섰다. 브로드컴은 오는 7일 분기실적을 발표한다. 다우지수는 90.99포인트(0.23%) 상승하여 3만9087.38로 마감하며 사상 최고치 3만9131에 바싹 다가섰다. 다우지수 구성 종목 중 바이오제약 암젠, 건설장비 캐터필러, 신용카드 비자 등이 상승했다. 반면 스포츠용품 나이키, 화학 다우는 하락했다. 항공기 부품업체 스피릿 에어로시스템즈 인수 협상 보도로 2% 약세를 보인 보잉과, 반독점법 위반 혐의 조사로 1% 약세를 보인 유나이티드헬스그룹도 눈에 띄었다. 특히 반도체 인텔, 고객 정보 관리의 세일즈포스, 소프트웨어 마이크로소프트 등 하이테크주가 매수세를 보였다. 시장에서는 지난 2월 21일 반도체 업체 엔비디아가 호실적을 발표한 이후 인공지능(AI) 수요에 힘입은 하이테크주에 모멘텀이 있다고 잉걸스&스나이더의 티모시 그리스키가 주장했다. S&P 500 지수는 40.81포인트(0.80%) 상승하여 5137.08로 마감하며 사상 최고치를 경신했다. 나스닥 지수는 183.02포인트(1.14%) 상승하여 1만6274.94로 마감하며 사상 최고치를 경신했다. 교류 사이트 메타플랫폼 등이 매수 우위를 보였다. 금융업종은 지역은행 뉴욕 커뮤니티 뱅코프(NYCB)의 26% 폭락 영향으로 0.22% 하락했다. NYCB는 전날 최고경영자(CEO) 교체를 발표한 후 내부 대출 심사와 관련한 문제점을 밝히면서 경영 전망에 대한 불안감을 불러일으켰다. 전문가들은 미국 증시가 앞으로도 상승세를 유지할 가능성이 높지만, 지역은행 위기 등 변동성 요인에 주의해야 한다고 조언했다.
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- 경제
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S&P 500 사상 첫 5100돌파...다우지수 상승세 지속, 나스닥 최고치 경신
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머스크 테슬라 CEO "전기 스포츠카 로드스터 신모델 내년 출시"
- 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 전기스포츠카 로드스터 신형모델을 내년에는 출시할 수 있을 것이라고 밝혔다. 당초 예정보다 적어도 5년 늦은 출시다. 28일(현지시간) 월스트리저널(WSJ) 등 외신들에 따르면 머스크 CEO는 엑스(구 트위터)에 대한 일련의 투고에서 로드스터가 테슬라와 스페이스엑스의 공동개발로 출시될 것이라고 설명했다. 머스크 CEO는 테슬라에 가장 시급한 것이 저가 보급형 모델2라는 지적 속에서도 브랜드 이미지 구축에 도움이 되는 고급 스포츠카 개발도 병행하겠다는 뜻을 분명히 했다. 머스크는 이날 "오늘밤 우리는 신형 테슬라 로드스터의 디자인 목표를 혁명적으로 끌어올렸다"면서 "이런 자동차는 다시는 없을 것"이라고 말했다. 그는 "이를 심지어 자동차라고 부를 수 있을지조차 모르겠다"고 강조했다. 로드스터의 공개는 올해 연말로 예정돼 있으며 양사는 내년 출시를 목표로 하고 있다. 머스크는 2017년 말에 2세대 로드스터의 시험차를 처음 공개했으며 당시 3년후에 출시할 것이라고 말했다. 2017년 시점에서 테슬라는 모델3의 생산확대에 고전해 자금부족에 빠져 있었으며 2세대 로드스터에 대해서는 1대당 최대 25만달러로 예약금을 청구했다. 지난해 4분기에 테슬라보다 더 많은 EV를 판매한 중국 비야디(BYD)는 자사의 고성능 순전기 슈퍼카 ‘양왕(仰望) U9’은 2.36초만에 시속 100Km 속도를 낼 수 있다고 설명했다. 반면 머스크는 1초미만에 제로에서 시속 60마일(약 97Km)에 도달하는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 정지상태에서 시속 100km에 이르는 시간을 뜻하는 이른바 '제로백'이 1초도 안 걸리는 고성능 모터가 장착되지만 이 정도는 전반적인 이 차의 성능에서는 내세울 것이 못 될 정도로 차가 엄청난 기능들을 장착하고 있다는 주장이다. 로드스터는 실제로는 테슬라가 만든 최초의 전기차이며 2008년에 출시됐다. 2010년 테슬라가 기업공개(IPO)에 나설 당시 테슬라가 판매하는 유일한 차종이었다. 그러나 여러 문제점들로 인해 단종됐고 머스크는 신형 로드스터를 내놓겠다고 밝혀왔다.
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- 산업
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머스크 테슬라 CEO "전기 스포츠카 로드스터 신모델 내년 출시"
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[신소재 신기술(5)] 미국 스타트업 H2MOF, 상온 수소 저장 솔루션 개발
- 캘리포니아 스타트업이 인공지능(AI)을 활용해 상온 수소 저장 솔루션을 개발했다. 세계 각지에서 전 세계 수소 생산 능력 확대를 위한 투자가 이루어지고 있다. 특히 탄소 배출 없는 재생 에너지 사용을 통해 생산되는 녹색 수소에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 수소 활용의 주요한 어려움 중 하나는 저장 과정에 있다. 수소는 기체 또는 액체 상태로 저장할 수 있으며, 기존 저장 방법에는 많은 문제점들이 있다. 미국 과학 기술 전문매체 오일프라이스는 지난 24일(현지시간) 캘리포니아 스타트업 H2MOF가 AI와 첨단 연구를 활용하여 효율적인 상온 수소 저장 솔루션을 개발함으로써 다양한 산업에 혁신을 불러일으키고 있다고 전했다. 대표적인 수소 저장 기술 수소 저장 기술의 발전은 수소 및 연료전지 기술의 발전에 필수적이다. 수소는 모든 연료 중에서 질량당 에너지 밀도가 가장 높지만, 이를 연료나 가스로서 효율적으로 활용하기 위해서는 고도의 저장 기술이 요구된다. 먼저 압축 수소 저장은 현재 가장 널리 사용되는 수소 저장 방식 중 하나다. 이 방식은 수소를 높은 압력에서 저장하는 방법으로, 주로 수소 연료 전지 차량에 적용되고 있다. 액체 수소 저장 기술은 수소를 극저온에서 액화하여 저장하는 방식이다. 이 기술은 높은 에너지 밀도를 가지며 우주항공 분야 등에서 활용된다. 고체 수소 저장 기술은 금속 수소화물, 화학 수소 저장 매체 등을 활용하여 수소를 고체 형태로 저장하는 방법이다. 이 기술은 상대적으로 낮은 압력과 온도에서 수소를 저장할 수 있어 안전성이 높고, 수소 탱크의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다. 미국에서는 수소 및 연료전지 기술 사무소(HFTO)가 바이든 행정부의 2022 인플레이션 감축법(IRA)으로부터 자금을 지원 받아 수소 저장 시스템 기술 발전을 위한 연구 개발 활동을 진행하고 있다. 현재까지 수소 저장 기술 개발은 다양한 도전으로 인해 진전이 더디게 이루어지고 있다. 수소 저장 기술의 중요성 수소 연료 셀 기술 발전을 위해서는 효과적인 수소 저장 기술 개발이 필수적이다. 수소는 단위 질량당 가장 높은 에너지를 가지고 있지만, 에너지 손실 없이 연료를 효과적으로 활용하기 위해서는 첨단 저장 기술이 필요하다. 앞서 밝혔듯이 수소는 기체 또는 액체로 저장할 수 있다. 기체 상태에서는 고압 탱크에 저장할 수 있고, 액체 상태에서는 기체로 다시 끓는 것을 방지하기 위해 극저온(약 -252.8°C)에 저장할 수 있다. 또한 흡수 과정을 통해 고체 물질에 저장할 수도 있다. 그러나 실제 사용을 위한 수소 저장과 관련된 몇 가지 과제가 있다. 예를 들어, 현재 수소를 사용하는 운송수단은 장거리 이동에 필요한 대량의 압축 연료를 저장할 수 없다. 또한 현재의 저장 기술은 매우 비효율적이어서 이 과정에서 많은 양의 에너지가 손실된다. 상온 수소 저장 기술 2021년 설립된 캘리포니아의 스타트업 H2MOF는 이러한 문제를 해결한 상온 수소 저장이라는 혁신적인 수소 저장 기술을 개발했다고 발표했다. 이 기술은 고압 또는 저온을 사용하지 않고 압축 상태의 수소를 저온에서 안정적으로 저장하는 것을 목표로 하고 있다. 상용화에 성공한다면 차량 연료 공급 등 다양한 분야에서 수소를 실온 보관할 수 있게 된다. H2MOF는 인공지능과 컴퓨터 생성 모델을 활용하여 연구 속도를 가속화했다. 이 회사는 수소를 녹색 전환의 핵심 기술로 보고 있으며, 전기와 달리 수소는 산업 운영, 조리 및 난방과 같은 분야에서 연료로 사용될 수 있다고 강조했다. 또한 실온 저장 수소는 대용량 전지를 필요로 하는 선박이나 항공기와 같은 대형 운송 수단의 전기 동력 대체에도 사용될 것으로 기대된다. H2MOF 기술은 친환경 에너지원으로서 수소 활용을 확대하고 탄소 배출 감소에 기여할 것으로 보인다. 또한, 수소 연료 셀 자동차 보급을 촉진하고 새로운 에너지 시장을 창출할 수 있다. 그러나 H2MOF만이 유일한 수소 저장 혁신 사례는 아니다. 2023년 네덜란드의 에인트호벤 공과대학 학생 그룹은 철 펠렛(작은 철구)을 이용한 수소 저장 방법을 제안했다. 연구팀은 이를 실현하기 위해 스팀 다리미 공정을 개발했다. 이 방법은 수소와 철 산화물을 생성하는 증기 철 공정을 기반으로 한다. 생성된 철 산화물은 다시 수소와 결합하여 철로 재생되고, 이 과정을 통해 수소를 반복적으로 저장 및 방출할 수 있다. 현재 수소 저장 기술은 아직 초기 개발 단계에 있으며, 실제 산업 규모로 적용하기 위한 과제들이 남아 있다. 하지만 전 세계적인 투자 및 연구 개발 활동을 통해 수소 활용의 장애물을 극복하고 미래 에너지 전환에 기여할 것으로 기대된다. 2016년 노벨 화학상 수상자이자 H2MOF의 공동 설립자인 프레이저 스토다트는 상온 수소 저장 기술에 대해 "내가 아는 한 수소 생산은 이미 해결된 문제"라고 말했다. 그는 "수소를 생산할 수 있는 효율적인 방법은 충분히 많다. 남은 큰 과제는 저압과 상온에서 많은 양을 저장하는 방식으로 수소를 저장하는 것이다"라면서 "어떤 식으로든 우리는 당연히 거기에 도달할 것이라고 확신한다"라고 말했다.
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[신소재 신기술(5)] 미국 스타트업 H2MOF, 상온 수소 저장 솔루션 개발
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금감원, ELS 불완전판매 2차 현장검사 시작
- 금융감독원이 홍콩 H지수 연계 ELS(주가연계증권) 판매사에 대한 2차 현장검사를 실시한다. 13일 금융당국에 따르면 금감원은 이달 16일부터 홍콩 H지수 ELS 주요 판매사 11곳(5개 은행·6개 증권사)에 대한 2차 현장검사를 진행한다. 금융당국은 1·2차 검사 결과를 바탕으로 이달 말까지 책임분담 기준안을 마련하고 판매 규제 개선안도 조만간 발표할 예정이다. 지난달부터 실시한 1차 현장 점검에서는 불완전판매 사례 및 관련 유형을 검토하고 다른 문제점을 찾아내는 과정이 이루어졌다. 금감원은 1차 점검에서는 은행들이 고령층의 노후 보장 자금이나 암보험금에 대한 투자를 권유하거나, 증권사 창구에서 설명 녹취 의무를 피하기 위해 휴대전화로 온라인 판매를 하도록 하는 등 불완전판매 사례를 확인했다. 금감원은 이와 같은 현장 점검 내용을 바탕으로 빠르면 이달 말까지 책임분담 기준안을 마련할 계획이다. 또한 고령층 등에게 상품 설명이 충분히 이해가능하게 제공되었는지, 투자자가 과거에 복잡한 상품에 투자한 경험이 있는지, 그리고 가입 경로 등을 고려하여 상품의 유형을 분류하는 작업을 진행 중이다. 아울러 금융당국은 은행이 판매하는 고위험 상품의 판매 방식에 대해서도 광범위한 재검토에 들어갔다. 현장 검사를 통해 불완전 판매의 사례가 확인되는 즉시, 문제가 된 ELS 상품뿐만 아니라 은행에서 판매되는 다른 고위험 상품들에 대한 판매 규제를 처음부터 다시 검토하겠다는 방침이다. 금융당국 관계자는 "ELS 및 기타 파생상품과 같은 고위험 금융상품은 원금 손실 가능성이 내재된 구조를 가지고 있다"며, "은행이 이러한 손실 가능성이 있는 상품을 어느 정도까지 판매해야 하는지에 대해 심도 있는 검토를 진행할 예정"이라고 말했다. 단, 금융당국은 은행 판매 제한을 일률적으로 시행할 경우 소비자의 선택권 제한 문제가 발생할 수 있음을 인식하고 있으며, 검사 결과, 해외 사례, 국내 소비자 선호도 등 다양한 요소를 고려하여 균형 잡힌 결정을 내릴 것이라는 입장을 밝혔다. 최근 이복현 금융감독원장도 "시중은행의 ELS 판매에 대한 전면 금지를 비롯해 다양한 대책을 고려 중"이라고 밝히면서 "은행이 소규모 지점에서의 판매를 계속해야 하는지, 아니면 자산 관리 전문 부서인 PB 조직을 통한 판매가 더 적합한지를 포함해 종합적으로 검토하여 결정할 것"이라고 밝혔다. 또 다른 금융당국 관계자는 "현재 우선순위는 피해자의 손실을 보상하는 것이며, 제도 개선은 점검 결과를 토대로 시작될 것"이라며 "2019년 DLF(파생결합펀드) 사태 이후 시행된 제도 개선 사항 중 어떤 것이 효과적이었고 어떤 것이 그렇지 않았는지 검토할 계획"이라고 전했다. 지난 2019년 은행들에서 발생한 DLF 관련 대규모 손실 사태 이후, 금융당국은 고위험 사모펀드와 복잡한 금융상품의 판매를 제한하는 등의 제도 개선을 추진해왔다. 이러한 배경 하에서, 은행들의 요청에 따라 투자자 보호 조치를 전제로 ELS의 판매가 허용됐다.
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- 경제
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금감원, ELS 불완전판매 2차 현장검사 시작
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암 예방, 식단이 핵심!…전문가가 추천하는 암 예방 식단
- 암 예방을 위해서는 과일과 채소에 초점을 맞춘 식물성 식단으로 바꿀 것을 권장하고 있다. 사진=픽사베이 과일과 채소에 초점을 맞춘 식물성 식단이 암을 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 위암 초기 진단을 받고 항암치료를 받은 A씨는 5년 만에 완치 판정을 받았다. A씨의 위암은 평소 규칙적인 식습관을 따르지 않았던 것이 원인으로 지목됐다. A씨의 사례처럼 한국인의 암 발병 원인은 흡연이나 음주, 비만, 헬리코박터균 등과 함께 나쁜 식습관이 가장 큰 비중을 차지한다. 미국 폭스뉴스는 '암 예방은 부엌에서 시작된다'고 주장하는 암 전문의사의 인터뷰를 최근 소개했다. 인터뷰에 응한 미국 암 전문의 앙드레 고이 박사가 소개한 암을 예방하는 데 좋은 음식과 나쁜 음식을 정리했다. 뉴저지 소재 해컨색 메리디안 헬스(Hackensack Meridian Health)의 존 토이러(John Theurer) 암 센터 주치의 앙드레 고이(Andre Goy) 박사는 많은 미국인의 열악한 식습관과 증가하는 암 발생률이 "편의성에 대한 의존" 때문이라고 강조했다. 의사들은 금연과 금주, 채식 위주 식사와 운동 등 생활 방식을 바꾸면 모든 암의 절반 이상을 예방할 수 있다고 조언했다. 암 전문의인 고이 박사는 의학 분야뿐만 아니라 요리에도 열정을 가진 인물로 알려져 있다. 그는 프랑스 알프스 지역에 위치한 가족 소유의 숙소에서 요리사로 활동한 경험을 가지고 있으며, 이러한 배경은 그가 의학 및 종양학 실습에 접목할 수 있는 통찰력을 제공했다고 한다. 최근 여론조사에 따르면, 미국인들은 역사적으로 가장 낮은 수준인 주 평균 8.2회만 집에서 식사를 해결하는 것으로 나타났다. 고이 박사는 이러한 통계가 젊은 성인들 사이에서 암 발병률 증가의 원인이 될 수 있다고 주장했다. 가공식품 섭취 증가 위험 인터뷰에서 고이 박사는 "미국식 식단의 가장 큰 문제점은 집에서 요리하는 것보다 편의성에 의존하는 경향이 있다는 것"이라고 지적했다. 그는 "이로 인해 우리는 가공식품을 과도하게 섭취하고 있다"고 말하며, 이러한 식습관이 건강에 미치는 부정적인 영향을 강조했다. 특히 고칼로리에 영양가가 낮은 초가공식품의 섭취는 체중 증가와 비만을 유발할 수 있으며, 이는 암 위험 증가와 직결된다. 또한 음주와 운동 부족의 경우, 암 발병 위험이 더욱 높아질 수 있다. 고이 박사의 발언은 건강한 식습관의 중요성을 일깨우며, 질병 예방에 대한 인식을 높이는 데 기여하고 있다. 고이 박사는 비만과 불균형한 식습관이 장내 미생물군집의 불균형을 초래하며, 이로 인해 미생물 다양성 감소, 만성 염증 및 장 누수가 발생하여 암 위험이 증가한다고 지적했다. 그는 "설탕과 흰 밀가루가 첨가된 정제된 초가공 식품은 장내 미생물 균형을 해치고 암 발생 가능성을 높일 수 있다"고 주장했다. 또한 "많은 가공 식품과 포장 식품에는 필수 영양소가 부족하며, 암 위험을 증가시킬 수 있는 화학 방부제가 포함되어 있다"며, "비만과 운동 부족은 면역 체계에 부정적인 영향을 미쳐 감염과 질병에 대한 신체의 방어 능력을 저하시킨다"고 덧붙였다. 야채·과일·통곡물 섭취 중요 그렇다면 암 위험을 줄이는 최고의 음식은 무엇일까. 고이 박사는 암 위험을 줄이는 최선의 방법으로 식물성 식단의 중요성을 강조했다. 그는 "식물성 식단은 야채, 과일, 콩류, 통곡물, 견과류, 씨앗 등을 주로 또는 전적으로 섭취하는 것이며, 이는 암 예방에 큰 도움이 될 수 있다"고 말했다. 건강한 식습관을 유지하기 위해서는 '식물성'이라고 표시된 식품 중에서도 실제로 건강에 해로운 제품들을 피하는 것이 좋다. 고이 박사는 "가공되지 않은 전체 식품을 선택하는 것이 중요하다"며 "퀴노아, 파로, 검은콩, 메밀, 치아씨드, 후무스, 땅콩버터와 같이 단백질이 풍부한 식물성 식품에 집중해야 한다"고 조언했다. 그는 암을 예방할 수 있는 구체적인 식단은 없지만, 영양이 풍부한 식단을 섭취하는 것이 암 위험을 줄일 수 있다고 주장했다. 고이 박사는 환자들에게 채식을 권장하고 있으며, 그의 경험을 바탕으로 한 사례를 공유했다. 그는 "예를 들어 림프종 환자가 혈액 검사와 더불어 피로, 안개 모양의 시야, 통증과 같은 루푸스 증상을 경험했었다. 이 환자는 식물 기반 식단으로 전환한 후 상태가 크게 개선되어 4~6개월 이내에 7가지 약물 복용을 중단할 수 있었다"고 전했다. 한편, 뉴저지에 거주하는 영양사 에린 팰린스키-웨이드(Erin Palinski-Wade)는 섬유질과 항산화제가 풍부한 균형 잡힌 식단이 암 예방에 효과적일 수 있다는 의견에 동의했다. 팰린스키-웨이드는 "암을 완전히 예방할 수 있는 특별한 식단은 없으나, 영양가 있는 식단이 암 위험 감소에 도움을 줄 수 있다"고 설명했다. 1000칼로리당 최소 15g 섬유질 섭취 그녀는 암 위험을 낮추기 위해 일주일에 최소 7회 이상의 통채소와 과일 섭취를 권장하고 있다. 또한, 콩, 렌즈콩, 견과류, 씨앗과 같은 섬유질이 풍부한 식품 섭취를 늘리고, 첨가당과 가공된 고지방 동물성 단백질 섭취를 줄이는 것을 추천했다. 팰린스키-웨이드는 섬유질 섭취에 대한 구체적인 목표로, 1000칼로리당 최소 15g의 섬유질 섭취를 제안했다. 이는 고섬유질 식단이 대장암과 다른 소화기 계통 암의 예방에 도움이 될 수 있기 때문이다. 또한 그녀는 식물성 단백질을 늘리고 가공된 고지방 동물성 고기의 섭취를 줄이며, 건강한 지방을 추가하는 것이 다양한 암 예방에 효과적일 수 있다고 주장했다. 팰린스키-웨이드 영양사는 건강한 식습관의 중요성을 강조하며 “식단에서 설탕의 비중을 전체 칼로리의 10% 이하로 제한하고, 전체 곡물, 신선한 과일 및 야채와 같이 천천히 소화되는 탄수화물에 초점을 맞추라”고 조언했다. 또한 그녀는 "건강한 체중을 유지하는 것과 함께 꾸준하고 적절한 운동을 병행하는 것이 질병 위험을 줄이는 데 중요한 역할을 한다"고 말했다. '다이어트 문화' 집착 금지 고이 박사는 현대 사회에서 만연한 '다이어트 문화'에 대해 지나치게 집착하지 않을 것을 경고했다. 그는 "식단 제한에 대한 강박적인 집착보다는 3개월 동안 채식을 시도해보고, 그것이 건강과 에너지 수준에 미치는 영향을 관찰해보라"고 조언했다. 이러한 접근은 제한적인 다이어트가 아닌, 건강한 생활 방식의 일환으로 식습관을 개선하는 데 중점을 두는 것이다. 또한 그는 식물성 식품에 중점을 둔 가정식 식단을 통해 간단하고 지속 가능한 변화를 꾀하는 것이 암 예방과 전반적인 건강 향상에 큰 이득을 가져올 수 있다고 강조했다.
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암 예방, 식단이 핵심!…전문가가 추천하는 암 예방 식단
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합금의 한계를 뛰어넘는 레이저 제작 금속
- 미국 에너지부(DOE)의 오크리지 국립 연구소(ORNL) 연구팀은 레이저 기반 적층 제조(AM)를 사용하여 더 강하고 파손 가능성이 적은 고엔트로피 합금을 개발했다. 적층 제조는 금속 분말을 레이저나 열 등으로 녹여서 원하는 모양의 구조물을 만드는 공정으로, 3D 프린팅이라고도 한다. 미국의 과학기술 전문 매체인 사이테크데일리(SciTechDaily)에 따르면 연구원들은 다섯 가지 이상의 원소를 일정 비율로 혼합하여 고엔트로피 합금(HEA)이라는 내구성 있는 합금을 개발했다. 고엔트로피 합금은 심각한 마모 저항성, 극한의 온도와 방사선, 높은 응력을 견딜 수 있는 특성으로 인해 다양한 산업 분야의 사용이 기대된다. 그러나 기존의 3D 프린팅으로 만든 고엔트로피 합금은 강도는 높지만 연성이 부족해 성형하기 어렵고 하중이 가해질 때 쉽게 파손될 수 있다는 단점이 있다. 이는 합금의 응용 범위를 제한하는 문제점 중 하나다. 새로운 고엔트로피 합금의 특징 연구팀은 레이저 기반 적층 제조 공정을 활용하여 나노미터 두께의 나노 라멜라 구조를 가진 새로운 고엔트로피 합금을 개발했다. 이 나노 라멜라는 서로 다른 결정 구조를 가지고 있어 고강도를 제공한다. 또한, 이 판들의 명확한 가장자리는 일정 정도의 어느 정도의 미끄러짐을 허용하여 합금에 연성을 제공한다. 이것은 나노 라멜라가 여러 층으로 쌓인 판 구조와 유사하다는 것을 의미한다. 이러한 층과 층 사이에는 서로 다른 원소들이 포함되어 있다. 이 구조 덕분에 각 층이 서러 잘 붙어 강도가 높아지고, 판의 가장자리가 미끄러짐을 통해 연성이 향상되는 것이다. 새로운 고엔트로피 합금의 성능 새로운 고엔트로피 합금은 기존의 3D 프린팅 고엔트로피 합금에 비해 강도가 1.3배, 연성이 2배 이상 향상됐다. 이는 고엔트로피 합금의 한계를 극복하여 다양한 산업 분야에서 활용 가능성을 높일 것으로 기대된다. 연구팀은 오크리지 국립 연구소에 있는 파쇄 중성자 소스(Spallation Neutron Source)와 고급 광자 소스(Advanced Photon Source)를 활용하여 나노 라멜라의 구조와 특성을 분석했다. 파쇄 중성자 소스는 핵분열을 통해 생성된 중성자를 이용하여 물질의 내부 구조를 연구하는 장비이다. 반면, 고급 광자 소스는 고에너지의 광자를 사용하여 물질의 구조와 특성을 조사하는 장비다. 연구팀은 이러한 장비를 사용해 나노 라멜라의 두께와 결정 구조를 측정하고, 나노 라멜라가 합금의 강도와 연성에 미치는 영향을 연구했다. 연구 결과 나노 라멜라의 두께가 100나노미터(nm) 미만인 경우 강도가 가장 높고, 나노 라멜라의 결정 구조가 서로 다른 경우 연성이 가장 높다는 것을 발견했다. 고엔트로피 합금 응용 분야 연구팀은 이번 연구를 통해 레이저 기반 AM을 사용하여 고엔트로피 합금의 강도와 연성을 동시에 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 이는 고엔트로피 합금의 한계를 극복하여 다양한 산업 분야에서 활용 가능성을 높일 것으로 기대된다. 예를 들어, 새로운 고엔트로피 합금은 더 안전하고 연료 효율적인 차량, 더 강력하고 더 오래 지속되는 기계를 생산하는 데 사용될 수 있다. 새로운 고엔트로피 합금은 △더 가볍고 강한 항공기 및 우주선 제작, △더 안전하고 연료 효율적인 자동차 제작, △더 내구성이 뛰어난 풍력 터빈 및 태양광 패널 제작, △더 강하고 내식성이 뛰어난 의료 기기 제작 등에서 활용될 수 있다.
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합금의 한계를 뛰어넘는 레이저 제작 금속
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"가상자산 거래소 시장 감시 기능 분리" 논의
- 가상자산 거래소의 시장 감시 기능을 별도로 분리하고 통합적인 시장 감시 시스템을 구축해야 한다는 의견이 제시됐다. 8일 오후 서울 영등포구 국회의원회관에서 민병덕 더불어민주당 의원 주최로 열린 '가상자산이용자보호법 시행과 과제' 정책토론회에서 최진홍 법무법인YK 변호사가 이와 같이 발표했다. 이날 토론회에는 안병남 금융감독원 디지털자산연구팀장, 김유성 연세대학교 법학전문대학원 교수, 이정두 한국금융연구원 전문위원, 이정민 한국금융소비자보호재단 연구위원, 이윤아 국회입법조사처 박사 등도 참석했다. 최 변호사는 "현재 가상자산거래소에 부여된 시장 감시 의무는 불공정거래 대응 능력 부족과 사업자 부담 가중 등의 문제점을 안고 있다"며, "통합적 시장감시 시스템을 통해 감시 기능을 분리하는 것이 필요하다"고 주장했다. 특히 가상자산거래소는 자신의 거래소 내 행위에 대해서만 시장 감시를 할 수 있어, 거래소 간 연계 불공정거래 행위를 적출해내는 것은 사실상 불가능하다는 한계가 있다. 그는 "통합적 시장 감시 시스템 구축으로 이해 상충 문제를 예방하고 감시 공백을 줄일 수 있다"며, "객관적인 불공정거래 적출과 금융당국과의 협력 효율성 증대에도 도움이 될 것"이라고 설명했다. 이어 "객관적이고 균일한 불공정거래를 적출할 수 있고 금융당국과의 공조 효율성이 높아질 뿐 아니라, 국내에서 이뤄지는 모든 가상자산에 대한 시장 감시가 가능해져 감시 공백도 감소한다"고 설명했다. 또한, 최 변호사는 코인리딩방, 비수탁형 지갑 사업자에 대한 등록제 등 진입규제 신설, 시장조성제도의 악용 방지 체계 구축, 거래지원 가상자산에 대한 정보 공개 의무 부과 등의 제안도 함께 발표했다. 한편, 관세청은 같은 날 두나무, 빗썸코리아, 코인원, 코빗, 스트리미 등의 가상자산사업자, 디지털자산거래소 공동협의체(DAXA)와 함께 '가상자산 불법 외환 거래 방지 협의회'를 발족했다고 밝혔다. 협의회는 가상자산과 연계된 불법 외환거래에 대응하는 공조 방안을 논의했다. 가상자산의 제도권 편입에 앞서 협력 방안도 논의 대상에 올랐다. 관세청은 가상자산 관련 외환 범죄 대응 현황과 수사 사례도 공유했다. 지난해 관세청에 적발된 가상자산 관련 불법 외환거래는 총 21건으로 규모는 1조4568억원이었다. 공유된 가상자산 악용 사례는 해외 현금자동입출금기(ATM)에서 외화를 인출해 가상자산을 구매하면서 한국은행에 신고하지 않은 사례, 국가 간 가상자산 시세차익을 얻을 목적으로 가상자산 구매대금을 수입대금으로 가장해 송금한 사례, 수출입 대금을 가상자산으로 영수·지급하면서 한국은행에 신고하지 않아 외국환거래법을 위반한 사례 등이다. 가상자산 업체들은 불법 거래 차단에 적극 동참하는 한편, 수출입 관련 가상자산 악용 사례를 계속 공유해달라고 요청했다.
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- IT/바이오
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"가상자산 거래소 시장 감시 기능 분리" 논의
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도요타 다이하츠, 생산 중단으로 협력사에 보상⋯품질인증 부정 문제 여파
- 도요타자동차의 자회사인 소형차 생산업체 다이하츠자동차(Daihatsu Motor)가 품질인증 부정 문제로 인해 일본 내 공장이가동 중단됨에 따라 직접적인 비즈니스 관계를 맺고 있는 자국내 423개 공급업체에 보상할 것이라고 대변인이 25일(현지시간) 밝혔다. 연합뉴스가 전한 로이터통신에 따르면 대변인은 소형차 전문업체인 이 회사는 다음 달 말까지 일본 내 생산을 중단한다고 말했다. 대변인은 회사가 과거 사업 규모를 바탕으로 공급업체에 대한 보상을 고려할 것이며, 중단이 광범위한 공급업체 네트워크에 미치는 영향을 평가하기 위해 노력하고 있다고 덧붙였다. 다이하츠는 지난 20일 안전 조사에서 도요타 브랜드로 판매된 거의 24개 모델을 포함해 64개 모델과 관련된 문제가 발견된 후 모든 차량의 배송을 중단했다고 밝혔다. 당시 다이하쓰공업이 품질인증 부정 문제 발견으로 일본 국내외에서 전 차종의 출고를 중단했다. 다이하쓰는 신차 안전성을 확인하는 충돌 시험을 실시하지 않고 부정한 데이터를 사용해 정부 인증을 취득한 문제와 관련해 추가로 부정이 발견되면서 이같은 결정이 내렸다. 이에 대변인은 회사는 품질인증 부정 문제로 인한 여파를 해결하기 위해 주요 공급업체와 협력할 것이며 보상을 받지 못하는 소규모 하청업체가 산업부로부터 지원 자금을 이용할 수 있도록 도울 수도 있다고 덧붙였다. 다이하츠의 해외 사업은 동남아시아에 중점을 두고 있다. 대변인은 말레이시아 자동차 제조업체인 페로두아(Perodua)와 운영하는 두 개의 합작 공장에서 규제 허가를 받은 후 페로두아 브랜드 자동차 생산을 재개했다고 말했다. 다이하츠는 지난 22일 인도네시아 자회사인 PT아스트라 다이하츠 모터(PT Astra Daihatsu Motor)로부터 선적을 재개했다고 밝혔다. 지난 4월 이 회사는 해외 판매용 승용차, 5월에는 일본 내 판매용 하이브리드차 등 총 6개 차종에서 부정하게 품질인증을 취득한 것으로 밝혀졌다. 다이하쓰는 소형차 전문회사로, 2022년도에 전세계 공장에서 170만여 대를 생산했다. 이중 약 절반은 일본 내에서 만들어졌으며 일본 시장 내 경차 점유율은 약 33%를 차지했다. 다이하쓰는 이후 '제3자 위원회'를 구성해 추가적인 문제점을 조사해왔다. 조사 결과 1989년부터 충돌 시험 이외에도 배기가스와 연비 시험 등에서까지 모두 25개 항목에서 174건의 부정이 추가로 발견됐다. 해당 차량은 모두 64개 차종에 달한다. 여기에는 주문자 상표 부착 생산(OEM) 방식으로 제조된 도요타의 '프로박스', '루미' 등 도요타의 22개 차종, 스바루 9개 차종, 마쓰다 2개 차종도 포함됐다. 제3자위원회는 지난 20일 열린 기자회견에서 단기간 차량 개발을 추진하면서 강한 질책을 하는 등 조직 풍토의 문제가 있었다고 지적했다. 도요타는 "다이하츠의 인증업무 상황을 파악하지 못했던 점에 대해 깊게 반성한다"고 밝혔다.
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도요타 다이하츠, 생산 중단으로 협력사에 보상⋯품질인증 부정 문제 여파
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생쥐용 VR 고글 개발, 뇌 연구의 새로운 장을 열다
- 생쥐를 위한 새로운 가상현실(VR) 고글이 개발됐다. 이 고글은 기존 VR 시스템이 가진 단점을 개선하여, 생쥐가 가상 환경에 완전히 몰입할 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 생쥐의 뇌 활동 패턴을 보다 정확하게 관찰할 수 있을 것으로 기대된다. 과학 전문매체 아이에프엘 사이언스(IFL SCIENCE)에 따르면 미국 노스웨스턴 대학교 연구팀이 새로운 VR 고글을 개발했다. 이 고글은 생쥐의 행동을 뇌 회로와 함께 연구하는데 사용될 예정이다. 기존의 VR 시스템은 컴퓨터 화면을 사용하여 생쥐가 화면 주변을 볼 수 있었으나, 3D 깊이를 제대로 전달하지 못하는 등의 제약이 있었다. 또한, 머리 위 위협을 시뮬레이션하는 데에도 한계가 있었다. 새로운 VR 고글은 이러한 문제점들을 해결하여 생쥐의 행동과 뇌 활동 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 연구팀이 개발한 생쥐용 미니어처 VR 고글은 각 눈에 하나씩 두 세트의 렌즈와 스크린으로 구성되어 있다. 이 렌즈와 스크린은 트레드밀 위의 생쥐의 얼굴 가까이에 배치되어 각 눈에 180도 시야를 제공한다. 생쥐 맞춤형 VR 시스템의 이름은 iMRRSIV(Miniature Rodent Stereo Illumination VR, 미니어처 설치류 입체 조명 VR)이다. 인간 VR 헤드셋과 달리 이 고글은 실제로 생쥐의 머리를 감싸지 않는다. 각 눈에 하나씩 두 세트의 렌즈와 스크린을 런닝머신에 있는 동물의 얼굴 가까이에 배치하여 각 눈에 180도 시야를 제공한다. 보다 전통적인 VR 시스템을 사용하여 몇 가지 흥미로운 통찰력을 얻었지만 쥐는 화면 주변을 볼 수 있으며 이로 인해 훈련이 더 어려워졌다. iMRRSIV는 큰 발전을 이루었다. 새로 개발된 고글을 사용하면 연구 대상인 생쥐들이 가상 환경을 자유롭게 탐색할 수 있다. 연구자들은 이를 통해 생쥐가 가상 환경에서 어떤 행동을 하는지 관찰함으로써, 생쥐의 뇌 작동 방식을 이해할 수 있다. 이 고글은 실험실에서 생쥐들의 행동을 뇌 회로와 연계하여 연구하는 데 사용된다. 기존의 VR 시스템은 생쥐가 주변 실험실 환경을 볼 수 있었지만, 새로운 VR 고글은 생쥐의 시야를 완전히 차단하여 더욱 깊은 몰입을 가능하게 한다. 이로 인해 d연구자들은 뇌의 활동 패턴을 보다 정확하게 관찰할 수 있게 됐다. 논문 수석 저자인 돔 핑케(Dom Pinke)는 "지금까지 실험실에서는 동물을 둘러싸기 위해 대형 컴퓨터나 프로젝션 스크린을 사용해 왔다. 인간에게 이것은 거실에서 TV를 보는 것과 같다. 여전히 소파와 벽이 보인다"라며 기존 VR의 단점을 설명했다. 그는 "우리는 여전히 개선 작업을 하고 있지만 우리 고글은 작고 상대적으로 저렴하며 사용자 친화적이기도 하다. 이를 통해 VR 기술을 다른 연구실에서도 더 많이 이용할 수 있게 될 것이다"라고 말했다. 예를 들어, 연구팀은 이 고글을 활용하여 생쥐가 포식자로부터 도망치는 행동을 연구했다. 연구팀은 생쥐용 VR 고글을 사용하여 머리 위의 위협을 시뮬레이션하며 실험에서 혁신적인 결과를 얻었다. 연구팀은 고글을 통해 생쥐의 시야 위에 어두운 원반을 투사하여 포식자를 시뮬레이션했다. 원반이 커질수록, 생쥐들은 도망치거나 얼어붙는 두 가지 다른 반응을 보였다. 돔 핑케는 "쥐의 시야는 새처럼 상공에 있는 포식자를 감지하는 데 매우 민감하다"면서 "이것은 학습된 행동이 아니라 쥐의 뇌에 각인된 행동이다"라고 말했다. 이 연구는 생쥐의 뇌에서 이러한 반응을 조절하는 신경 회로를 연구하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 연구는 생쥐의 본능적 반응과 생존 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것으로 기대된다. 이러한 혁신적인 접근법은 생쥐의 뇌가 다양한 상황에 어떻게 반응하는지를 이해하는 데 큰 도움이 될 뿐만 아니라, 뇌 활동을 실시간으로 관찰할 수 있는 새로운 시각을 제공한다. 연구진은 앞으로 생쥐가 포식자에 의한 위협이 아닌 상황에서의 뇌 활동을 연구할 예정이다. 또한, 이 고글을 활용하여 뇌의 작동 원리를 더 깊이 연구하고, 다양한 동물을 대상으로 한 실험에도 활용할 계획이다. 이러한 혁신적인 연구는 VR 기술이 생물학과 뇌과학 연구에 미치는 긍정적인 영향을 보여주며, 이 분야의 접근성을 향상시킬 수 있는 가능성을 제시한다. 공동 제1저자인 존 이사(John Issa)는 "미래에는 쥐가 먹이가 아니라 포식자인 상황을 살펴보고 싶다"고 말했다. 그는 "예를 들어 파리를 쫓는 동안 뇌 활동을 관찰할 수 있다. 그 활동에는 많은 깊이 인식과 거리 추정이 포함된다. 이것이 바로 우리가 포착할 수 있는 것들이다"라고 말했다. 이 연구는 저널 '뉴런(Neuron)'에 게재됐다.
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생쥐용 VR 고글 개발, 뇌 연구의 새로운 장을 열다
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트윈 기술 태양광 타워, 2배 출력으로 24시간 전력 공급
- 탄소제로 캠페인이 전 세계적인 화두로 떠오르면서 태양광 발전이 각광받고 있다. 무한정이며 무공해의 태양에너지를 이용하는 만큼 연료비가 들지 않고 대기 오염이나 폐기물 발생이 없어서다. 하지만 태양광 발전은 밤에는 에너지를 저장할 수 없어 낮에 저장해둔 에너지를 사용해야 한다는 한계가 있었다. 태양빛으로 발전을 해야하는 특성 때문에 설치 면적이 넓어야 하는 한계도 극복해야 했다. 그런데 최근 카타르 대학과 요르단 후세인공과 대학 연구팀이 이러한 한계를 극복할 수 있는 신기술을 개발했다. 이 기술은 태양과 주변 온도를 이용해 두 세트의 터빈을 통해 공기를 유도하여 전력을 생성하는 방식이다. 연구팀은 기존 태양열 상승 기류 타워의 문제점을 열효율이 낮다는 점이라고 지적했다. 즉, 건설된 구조물이 가치가 있으려면 매우 커야 하며, 이에 따른 높은 초기 비용으로 인해 실행이 어렵다는 것을 알게 됐다. 수년에 걸쳐 효율성을 높이려는 시도에는 환기 성능을 개선하고 굴뚝 높이를 높이는 것이 포함됐다. 그러나 이 같은 최선의 노력에도 불구하고 개선은 평범했다. 연구팀이 고안한 아이디어는 내부 타워 주위에 두 번째 타워를 건설하는 것이다. 외부 타워의 꼭대기에는 스프링클러가 '건조하고 뜨거운 공기'에 의해 즉시 흡수되는 '물 안개'를 분사한다. 그런 다음 공기는 더 무겁고 차가워지고, 중력은 다양한 기둥의 외부 타워 아래로 공기를 끌어당긴다. 이것은 외부 타워의 바닥에 위치한 터빈을 회전시키는 데 사용되는 '하강 기류'를 생성한다. 외부 타워는 온도가 가장 높고 습도가 제일 낮은 정오 무렵에 가장 잘 작동하지만, 연구원들은 태양 복사 조도가 작동에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 하루 종일 작동할 수 있음을 알게 됐다. 이는 시스템이 24시간 전력을 생산할 수 있음을 의미한다. 장점은 이 시스템이 예전 태양열 상승 기류 타워의 2.14배의 전력을 생산한다는 점이다. 또한, 기존 시스템은 태양 복사 조도에 따라 발전량이 변동하지만, 이 시스템은 온도와 습도의 계절적 변화에 더 많은 영향을 받기 때문에 태양 복사 조도에 따른 발전량 변동이 적다는 장점이 있다. 연구진은 이 개념에 대한 향후 연구에서 다른 유형의 재생 에너지 기술을 통합하는 동시에 시스템 확장성을 면밀히 검토할 예정이다. 한편, 최근에는 우주 태양광 발전이 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 우주 공간에 발전용 패널을 띄워 전력을 생산하는 기술인데 유지 보수 및 초기 배치 비용이 높다는 단점에도 불구하고, 효율과 안정적 전력 공급 측면에서 대안이 되고 있다. 실제로 2023년 6월 미국 캘리포니아 공과대학은 우주 태양광 발전 실증기(SSPD-1)에서 생산한 전력을 지구 표면으로 전송하는데 성공했다. 이에 앞서 영국은 관련 연구개발을 지원하고 일본도 우주 태양광 발전소 건립 계획을 추진 중으로 알려졌다. 한국 역시 한국전기연구원과 한국항공우주연구원이 우주 태양광 발전 시스템 연구에 착수한 상태다.
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트윈 기술 태양광 타워, 2배 출력으로 24시간 전력 공급
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중국, 빛 효율 높인 20층 수직 식물 공장 공개
- 과학의 발전은 농업의 생산성과 밀접한 관계를 맺고 있다. 의식주의 기본이 되는 농업의 경제성과 생산성을 높이기 위해 다양한 기기나 농법이 발명되어 왔기 때문이다. 최근 중국에서는 최초의 자체 개발 무인 수직 식물 공장이 공개됐다. 다층 구조 내에서 연중 지속적인 녹색식품 생산이 가능한 효율적인 농업 시스템이라는 점에서 화제를 모으고 있다. 중국 미디어 그룹 CMG는 중국 농업과학원 산하 도시농업연구소(IUA)가 20층짜리 수직 식물 공장을 개발했다고 보도했다. CMG에 따르면, 수직 농업 기술은 시설 농업의 진화된 형태를 나타내며, 전 세계 농업 과학과 기술 탐구에서 중대한 도전과제로 자리 잡았다. 이 기술은 다층적 구조를 통해 연중 지속 가능한 녹색식품 생산을 가능하게 하는 효율적인 농업 시스템을 제공한다. 이 시스템은 도시 지역뿐만 아니라 사막이나 척박한 땅과 같은 비옥하지 않은 환경에서도 식량 생산에 활용될 수 있다. 특히 미래 도시 환경에서 지역 식량 공급의 안정성과 재배 가능 공간의 확대에 큰 장점이 있다는 평가를 받고 있다. 중국 연구팀은 식물 공장의 낮은 빛 효율성과 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해 '플랜트 라이트 공식' 개발에 중점을 두었다. 이는 식물 공장의 주요 문제점을 극복하는 데 기여한 것으로 알려져 있다. 이들이 구축한 20층 높이의 수직형 무인 식물공장은 세계 최초의 사례로, 현대 농업 기술의 새로운 지평을 열었다고 평가받고 있다. IUA 부국장 간 빙쳉(Gan Bingcheng)은 CMG 보고서를 통해 현재 청두(Chengdu·成都)에 위치한 전체 자동화 생산 시스템이 식물 재배 기술의 최첨단에 있으며, 이 시설의 층수는 세계에서 가장 높다고 밝혔다. 보고서에 따르면, 이 20층짜리 시스템은 자체 개발된 작물 품종, 수직형 3차원 관개 및 재배 시스템, 자동 영양분 공급 시스템, 그리고 인공지능(AI)을 기반으로 하는 지능형 제어 시스템을 통합하여 연중 안정적인 녹색 식품 생산을 실현할 수 있다. 이 시스템은 기후 변화나 지리적 한계에 영향을 받지 않으며, 빛과 온도 및 기타 환경 조건을 정밀하게 조절함으로써 약 35일마다 상추를 수확할 수 있다. 이로 인해 연간 10회 이상의 녹색 채소를 수확할 수 있다. 이는 연간 약 50톤 이상의 생산량을 의미하며, 약 4헥타르 규모의 농지에서 얻을 수 있는 수확량과 맞먹는다. 이와 같은 시스템은 토지 이용의 효율성을 대폭 향상시킬 뿐만 아니라, 경작 가능한 자원의 보존에도 기여할 것으로 예상된다. IUA는 지난 11월 쓰촨성 펑저우에서 개최된 야채 박람회에서 체인형 확장 가능한 이동 보조 조명 기술과 수직 공간 보조 조명 재배 기술 등 다양한 혁신적인 기술들을 선보였다. 한편, 토양 상태나 기상 조건의 영향을 받지 않는 스마트팜은 토지 면적이 제한적인 도심 지역에서도 효율적으로 작물을 재배할 수 있는 혁신적인 농장 시스템이다. 이 시스템은 주로 수경 재배 방식을 사용하는데, 이는 토양이 작물 성장에 꼭 필요한 요소가 아니기 때문이다. 작물에 필요한 모든 영양분은 물을 통해 공급되며, 줄기를 지지하기 위한 지지대를 사용하는 형태로 구성되어 있다. 수경 재배 방식이 물 사용량이 많다는 문제점을 가지고 있음에 따라, 농업 분야에서는 새로운 재배 방식이 등장했다. 바로 에어로팜(Aerofarm)이 그 해결책이다. 이 방식은 적은 양의 물을 사용해도 작물을 재배할 수 있으며, 성장 속도가 빠르고 대량 생산이 가능하다는 큰 장점을 가지고 있다. 에어로팜은 특별히 제작된 천 위에서 작물을 재배하는 방식으로, 천을 통해 내려오는 뿌리 부분에만 물과 영양분을 분사한다. 이 방법을 통해 전통적인 수경 재배 방식에 비해 물 사용량을 약 40%까지 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다.
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중국, 빛 효율 높인 20층 수직 식물 공장 공개