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2025-04-10 (목)

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[퓨처 Eyes(22)] 초전도체 온-오프 스위치 개발, 혁신적 전력·통신 기술 기대

미국 과학자들이 온-오프 스위치가 있는 획기적인 초전도체 발견해 에너지 소비 감소의 길을 열었다. 최근 사이테크데일리 보도에 따르면, 워싱턴 대학교와 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤 국립연구소의 물리학자들이 온-오프 스위치 기능을 갖춘 새로운 초전도체를 발견했다. 초전도체는 특정 온도 아래에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질이다. 이 특징은 실제로는 매우 낮은 온도, 즉 절대 온도에 가까운 온도에서 유지되는데, 이를 초전도 상태라고 한다. 초전도체는 일반적으로 금속, 합금, 반도체 등 다양한 물질로 만들어질 수 있으며, 소수의 원자 또는 분자 구조에서 유래하는 특정한 전자-전자 상호작용이 초전도 상태를 유발한다. 따라서 초전도는 물질이 전류를 제로 저항으로 전달할 수 있는 양자역학적 상태로, 완벽한 전기 전송 효율을 가능하게 한다. 초전도체는 자기공명영상(MRI), 입자 가속기, 핵융합 반응로, 자기부상열차(마그레브 열차)와 같은 다양한 첨단 기술에서 강력한 전자석으로 활용된다. 또한, 초전도체는 양자 컴퓨팅 분야에서도 중요한 역할을 한다. 이 연구팀은 외부 자극에 반응하여 조절 가능한 독특한 특성을 지닌 초전도 물질을 개발, 에너지 효율적인 컴퓨팅과 양자 기술 발전에 기여할 수 있는 가능성을 제시했다. 이러한 발견은 첨단 연구 기법을 활용하여 이루어졌으며, 초전도 특성을 미증유의 방식으로 제어할 수 있는 능력을 통해 다양한 산업 응용 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 해당 물질은 향후 산업용 전자제품에서 초전도 회로로의 응용 가능성을 지니고 있다. 연구팀은 고급 광자 소스를 사용해 이 물질의 희귀한 특성을 검증함으로써 효율적인 대규모 컴퓨팅을 위한 새로운 길을 열었다. 산업용 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라, 이에 대응하는 하드웨어의 크기와 에너지 소비의 증가는 주요 과제로 남아 있다. 이러한 문제에 대한 해결책 중 하나로, 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 초전도 소재의 개발이 주목받고 있다. 거대한 데이터 센터를 운영하는 서버의 온도를 대폭 낮춤으로써, 에너지 효율성을 극대화하여 대규모 컴퓨팅 작업을 수행할 수 있는 가능성을 제시했다. 초전도체란 무엇인가? 초전도체는 저항이 완전히 사라지는 특별한 물질을 말한다. 일반적인 전도체에서는 전기가 흐를 때 내부의 불순물이나 결정 구조 때문에 전자가 충돌하며 에너지를 손실하게 되는데, 이를 전기 저항이라고 한다. 이 저항으로 인해 전기 에너지가 열로 변환되어 손실된다. 그러나 초전도체는 특정 온도(임계 온도) 이하에서 전기 저항이 사라져 전기가 전혀 손실 없이 흐를 수 있게 한다. 초전도 현상은 1911년 헤이케 캄링 온네스에 의해 처음 발견되었으며, 이후 다양한 물질에서 초전도 현상이 관찰됐다. 초전도체는 그 특성으로 인해 많은 고급 기술과 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 초전도체를 이용하면 에너지 손실 없이 전기를 전송할 수 있으며, 매우 강력한 자기장을 생성할 수 있어 자기공명영상(MRI) 장비나 입자 가속기, 초전도 자석 등에 활용된다. 초전도체를 만드는 데 필요한 임계 온도는 물질에 따라 다르며, 초기에 발견된 초전도체는 극저온에서만 초전도 현상을 보였다. 그러나 1986년에 발견된 고온 초전도체는 비교적 높은 온도에서도 초전도 현상을 나타내 연구와 응용의 범위를 크게 확장시켰다. 고온 초전도체의 발견 이후, 상온에서 초전도 현상을 나타내는 물질을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 오늘날의 전자제품은 반도체 트랜지스터를 사용하여 전류를 빠르게 켜고 끄는 방식으로 정보 처리에 사용되는 2진법과 0진법을 생성한다. 이러한 전류는 전기 저항이 유한한 물질을 통과해야 하므로 에너지의 일부가 열로 낭비된다. 이것이 바로 시간이 지남에 따라 컴퓨터가 뜨거워지는 이유다. 초전도에 필요한 낮은 온도(보통 화씨 영하 200도 이상)로 인해 이러한 소재는 휴대용 장치에 사용하기에는 실용적이지 않다. 하지만 산업적 규모에서는 유용할 수 있다. 워싱턴 대학교의 슈아 산체스가 이끄는 연구팀은 뛰어난 조정 능력을 가진 특이한 초전도 물질을 조사했다. 이 결정은 철, 코발트, 비소 원자로 이루어진 초전도 층 사이에 강자성 유로피움 원자가 평평한 시트를 끼워 만든 결정이다. 산체스에 따르면 자연에서 강자성과 초전도를 함께 발견하는 것은 극히 드문 일이며, 일반적으로 한 단계가 다른 단계를 압도하기 때문이다. 산체스는 "초전도 층이 주변 유로피움 원자의 자기장에 의해 뚫리기 때문에 실제로는 매우 불편한 상황"이라며 "이것은 초전도를 약화시키고 전기 저항을 유한하게 만든다"고 말했다. 초전도 기술의 도전과 혁신 산체스는 아르곤에 있는 DOE 과학부 사용자 시설인 미국 최고의 X-선 광원 중 하나인 APS(Advanced Photon Source)에서 1년간 레지던트로 근무했다. 그곳에서 그는 DOE의 과학 대학원생 연구 프로그램의 지원을 받았다. 산체스는 APS 빔라인 4-ID 및 6-ID의 물리학자들과 협력하여 복잡한 물질의 미세한 세부 사항을 조사할 수 있는 포괄적인 특성화 플랫폼을 개발했다. 산체스와 공동 연구자들은 X-선 기술을 조합해 결정에 자기장을 가하면 '유로피움 자기장 선(europium magnetic field line)'이 초전도 층과 평행하도록 방향을 바꿀 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다. 이렇게 하면 길항 효과가 제거되고 저항이 0인 상태가 나타난다. 과학자들은 전기적 측정과 X-선 산란 기술을 사용하여 물질의 거동을 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다. 논문의 공동 저자인 아르곤의 필립 라이언은 "초전도를 제어하는 독립적인 파라미터의 특성은 이 효과를 제어하는 완전한 방법을 계획할 수 있다는 점에서 매우 매력적"라고 말했다. 라이언은 "이 잠재력은 양자 장치의 전계 감도를 조절할 수 있는 능력을 포함하여 몇 가지 흥미로운 아이디어를 제시한다"고 설명했다. 그런 다음 연구팀은 결정에 응력을 가하여 흥미로운 결과를 얻었다. 연구팀은 자기장의 방향을 바꾸지 않고도 자성을 극복할 수 있을 정도로 초전도가 증가하거나 자기장의 방향을 바꾸어도 더 이상 제로 저항 상태를 만들 수 없을 정도로 약화될 수 있음을 발견했다. 이 추가 매개변수를 통해 자성에 대한 소재의 민감도를 제어하고 맞춤 설정할 수 있다. 산체스는 "이 물질은 여러 위상 간의 경쟁이 치열하고, 작은 응력이나 자기장을 가하면 한 위상을 다른 위상보다 높여서 초전도를 켜고 끌 수 있기 때문에 흥미롭다"고 말했다. 그는 "대부분의 초전도체는 쉽게 전환할 수 없다"고 강조했다. '전기의 고속도로' 초전도체 전기가 물을 통과하는 것처럼, 초전도체는 전기가 저항 없이 흐르도록 하는 '전기의 고속도로'라고 비유할 수 있다. 마찰 없이 움직이는 완벽한 롤러 스케이트처럼, 초전도체는 에너지 손실 없이 전기를 전달한다. 초전도체의 주요 특징은 다음과 같다. 초전도체는 전기 저항이 0이기 때문에 전류가 손실 없이 흐를 수 있다. 또한 초전도체는 외부 자기장을 완전히 배척하는 마이스너 효과를 나타내며, 외부 자기장에 반대되는 방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띠고 있다. 앞으로 활용 분야가 다양한 초전도체는 전기 저항이 없기 때문에 전기를 손실 없이 먼 거리까지 효율적으로 송전하는 데 사용될 수 있다. 초전도체를 활용한 MRI 기계는 강력한 자기장을 생성하여 인체 내부를 상세히 이미징할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 초전도체를 사용한 마그레브 열차는 마찰이 없어 고속으로 운행될 수 있는 가능성을 제시한다. 마그레브 열차는 자기 부상 기술을 사용하여 레일과 접촉 없이 운행하는 열차다. '마그레브(Maglev)'는 '자기부상(Magnetic Levitation)'의 줄임말로, 강력한 자석을 사용하여 열차를 공중에 띄워 마찰을 거의 없애고 이동한다. 이 기술 덕분에 마그레브 열차는 기존의 바퀴를 사용하는 철도 시스템보다 훨씬 더 높은 속도로 운행할 수 있으며, 소음과 진동이 현저히 줄어들어 매우 부드럽고 조용한 탑승 경험을 제공한다. 마그레브 열차는 전기를 사용하여 강력한 전자기장을 생성하고, 이 전자기장이 열차를 들어 올리고, 추진하며, 안내하는 데 사용된다. 세계 여러 나라에서 이 기술을 연구하고 개발해 왔으며, 중국의 상하이 마그레브 열차와 일본의 초고속 마그레브 열차 시스템 등이 실제 운영되고 있는 대표적인 예다. 상하이 마그레브는 공항과 도심을 연결하는 노선으로 사용되며, 시속 430km에 달하는 속도로 운행된다. 양자 컴퓨팅 분야에서는 초전도체가 초전도 비트(큐비트·qubit)의 생성에 필수적인 역할을 한다. 큐비트 또는 퀀텀 비트는 양자 정보시스템에서 사용되는 최소 정보 단위로 0이나 1 뿐만 아니라 0과 1 어느 쪽도 확정 지을수 없는 상태까지 표현가능하다. 비록 초전도체 기술이 개발 초기 단계에 있지만, 이 기술은 미래 사회에 중대한 변화를 가져올 수 있는 높은 잠재력을 지니고 있다. 참조: '스트레인 전환 가능한 전계 유도 초전도' 작성자: Joshua J. Sanchez, Gilberto Fabbris, 최용성, Jonathan M. DeStefano, Elliott Rosenberg, Yue Shi, Paul Malinowski, Yina Huang, Igor I. Mazin, 김종우, 주준호 및 Philip J. Ryan, 2023년 11월 24일, 사이언스 어드밴시스. DOI: 10.1126/sciadv.adj5200
- 포커스온
2024-02-01 10:03:00
다이어트와 근육량 증가 위한 효과적인 운동 루틴

새해를 맞이하여, 건강과 웰빙을 위한 운동을 시작하는 사람들이 점차 증가하고 있다. 체중 조절, 근육량 증가, 심혈관 건강 증진 등, 다양한 목표를 실현하기 위한 첫걸음으로 운동이 필수적인 선택이 되고 있다. 하지만 효과적인 운동 루틴을 설계하기 위해서는 주간 운동 횟수에 대한 명확한 이해가 선행되어야 한다. 미국의 건강 전문 매체 '잇 디스, 낫 댓(Eat This, Not That)'에 따르면, 전문 트레이너 타일러 리드(Tyler Read)는 개인의 목표와 체력 수준, 운동 유형에 따라 적절한 운동 빈도가 달라질 수 있다고 밝혔다. 일반적으로 성인에게 권장되는 것은 주당 최소 150분의 중간 강도 유산소 운동 혹은 75분의 고강도 유산소 운동, 그리고 주 2회 이상의 근력 운동이다. 체중 감량과 근육량 증가는 모두 건강한 신체 구축에 있어 중대한 목표들이다. 이 두 목표를 동시에 달성하기란 간단치 않다는 점을 주목할 필요가 있다. 체중을 줄이기 위해서는 칼로리 소모를 증가시켜야 하며, 근육량을 늘리기 위해서는 근육에 손상을 주고 이를 통한 회복 과정을 통해 근육을 강화시켜야 한다. 이러한 명확한 이해를 바탕으로 한 효율적인 운동 계획은 새해 건강 목표 달성의 핵심이 될 수 있다. 체중 감량을 위한 운동 체중 감량을 위한 핵심 전략은 칼로리 소모를 극대화하는 것이다. 이를 위한 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째, 유산소 운동을 통한 직접적인 칼로리 소모, 둘째, 근육량 증가를 통해 기초 대사량을 상승시키는 것이다. 유산소 운동은 칼로리 소모에 효과적인 운동 방식으로 널리 알려져 있다. 달리기, 자전거 타기, 수영, 에어로빅 등과 같은 다양한 유산소 운동은 신체의 대사 활동을 촉진하며, 이는 궁극적으로 칼로리 소모를 증가시킨다. 한편, 근육량의 증가는 기초 대사량을 높여 하루 동안의 칼로리 소모량을 증가시킨다. 따라서 체중 감량을 목표로 한다면, 유산소 운동뿐만 아니라 근력 운동도 병행하는 것이 바람직하다. 근력 운동 근력 운동은 근육의 발달과 강화에 필수적인 운동 방식이다. 근육을 효과적으로 만들기 위해서는 근육에 약간의 손상을 주어야 하는데, 이는 근육 섬유의 재생과 성장을 촉진한다. 근육 손상을 일으키는 다양한 방법 중에서도 저항 운동이 가장 효과적인 방법으로 꼽힌다. 저항 운동에는 역도, 맨몸 운동, 웨이트 트레이닝 등 다양한 형태가 있으며, 이러한 운동을 통해 근육에 적절한 자극을 주면 근육이 손상되고 이후 회복 과정에서 근육이 성장하며 강화된다. 따라서 근력 운동은 단순히 근육을 만드는 것을 넘어서, 건강한 신체 구조와 기능을 유지하는 데 있어 중요한 역할을 한다. 전략적인 운동 루틴 체중 감량과 근육량 증가라는 두 목표를 동시에 달성하기 위한 운동 루틴은 전략적인 접근이 필요하다. 권장되는 방법으로는, 일주일에 3~5일 동안 30~60분간 중등도 이상의 강도로 유산소 운동을 실시하는 것이다. 이러한 유산소 운동은 러닝머신, 사이클, 수영 등 다양한 활동으로 구성될 수 있다. 근력 운동의 경우, 일주일에 2~3일, 각 운동을 1~2세트씩, 8~12회 반복하는 루틴이 권장된다. 이는 헬스장이나 집에서 손쉽게 실시할 수 있는 운동들로 구성되어 있으며, 근육의 성장과 강화에 중점을 둔다. 특히 운동 초보자의 경우, 일주일에 2~3일, 20~30분 동안 가벼운 운동으로 시작하여, 점차 운동 강도와 시간을 늘려나가는 것이 바람직하다. 무엇보다 운동 전후의 충분한 스트레칭은 부상 방지에 있어 중요하므로 이를 게을리하지 말아야 한다. 운동과 식단 관리 병행 체중 감량과 근육량 증가를 위한 목표를 달성하기 위해서는 운동뿐만 아니라 식단 관리도 매우 중요하다. 체중 감량을 위해서는 전반적인 칼로리 섭취를 줄이는 것이 필수적이며, 근육의 손상을 최소화하고 회복을 촉진하기 위해서는 단백질 섭취를 늘리는 것이 중요하다. 체중 감량과 근육량 증가는 동시에 이루기 어려운 목표일 수 있지만, 꾸준한 노력을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있다. 이 과정에서 일관된 운동 루틴과 영양가 있는 식단을 병행한다면, 더욱 효과적인 결과를 기대할 수 있다. 운동은 단순히 체중 관리에만 도움이 되는 것이 아니라, 다양한 건강상의 이점을 제공한다. 이는 칼로리 소모와 체지방 감소에 기여할 뿐만 아니라, 심혈관 건강 개선, 만성 질환 위험 감소, 정신 건강 향상에도 중요한 역할을 한다. 따라서 건강한 생활을 유지하고자 한다면, 일주일에 적어도 몇 번의 운동을 규칙적으로 실시하는 것이 권장된다.
- 생활경제
2024-01-24 17:01:00
'해상 혼잡도 예측모델' 국내 최초 개발…선박 사고 위험 감소

행정안전부 통합데이터분석센터는 한국해양교통안전공단과 협력하여 국내 최초로 '해상 혼잡도 예측분석 모델' 개발을 완료하고, 이를 대국민 서비스로 제공하기 시작했다고 24일 발표했다. 이 새로운 시스템은 해상의 선박 위치 데이터를 분석해 바다 위 선박들의 혼잡도를 지도상에 표시하는 것으로, 해상 교통 안전 관리에 크게 기여할 것으로 기대된다. 선박의 체류시간과 제원 정보를 기반으로 특정 지역 내 선박의 면적을 계산하고, 해상 기상 상황도 함께 고려하여 혼잡도를 예측한다. 예측된 혼잡도는 '낮음', '보통', '높음', '매우 높음'의 네 가지 단계로 표시되며, 이는 해상 교통의 효율성 및 안전성을 높이는 데 중요한 정보를 제공한다. 이 모델은 배타적 경제수역(EEZ) 전체는 물론, 중국, 일본 등 동아시아 일부 해역의 혼잡도를 현재 조회일로부터 72시간(3일) 앞까지 1시간 단위로 예측할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 이는 해상 교통 관리와 안전을 위한 중요한 도구로 활용될 전망이다. 행안부와 한국해양교통안전공단은 지난해 7월부터 공공데이터 분석을 통해 해상 혼잡도 예측 모델 개발을 진행해왔다. 이 과정에서 선박의 위치(위도, 경도, 속도) 데이터와 선박의 제원(길이, 너비, 종류) 정보 등 약 9억 건의 대규모 데이터를 활용했다. 행안부는 이번에 개발한 모델이 해양 사고 예방 및 관련 기관의 해양 정책 추진에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 특히, 육로와 달리 장거리 이동이 빈번한 해상에서는 이 모델을 활용해 항로 설정 시 혼잡한 해수역을 피해 우회하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 또한, 낚시, 스노클링 등 해양 레저 활동을 계획할 때 안전한 정박 위치 선정에도 이 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 다양한 활용 가능성은 해양 안전 및 효율적인 해상 교통 관리에 중요한 역할을 할 것으로 기대되며, 해상 활동에 관련된 다양한 분야에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 전망된다. 해상 안전관리 기관은 해상 혼잡도 예측 모델을 활용하여 혼잡도를 상시 모니터링하고, 이를 바탕으로 여객선 등 운행 중인 선박에 대한 선제적인 상황 전파와 조치를 취할 수 있게 됐다. 특히, 이 모델의 활용은 해양 사고 중 두 번째로 사상자 수가 많은 선박 충돌 사고 예방에 매우 유용할 것으로 예상된다. 이를 통해 해상 안전 관리 및 사고 예방에 새로운 전환점이 마련될 것으로 보인다. 해양수산부와 한국해양교통안전공단은 1월 중에 공단이 운영하는 해양교통안전정보시스템(MTIS)에 이 혼잡도 예측 모델을 통합하여 일반 대중에게 개방할 계획이다. 이를 통해 누구나 해상 혼잡도 정보를 접근하고 활용할 수 있게 된다. 또한, 상반기 중에는 공단의 선박모니터링시스템(VMS)과의 연계를 통해 여객선의 안전 운항 관리 업무에도 이 모델을 활용할 예정이다. 이러한 통합적인 접근은 해상 교통의 안전성과 효율성을 더욱 증진시킬 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-24 13:57:00
네이버, 생성형 AI 기반 초개인화 광고 '클로바 포 AD' 출시

네이버는 24일 글로벌 스포츠 브랜드 나이키와 함께 국내 최초로 생성형 인공지능(AI)을 활용한 광고 상품인 '클로바 포 AD(CLOVA for AD)'를 출시했다고 발표했다. 네이버가 선보인 클로바 포 AD는 네이버의 초거대 AI '하이퍼클로바X'를 기반으로 해 발견-탐색-구매-재구매에 이르는 사용자의 정보 소비 흐름을 연결하는 데 집중하여 초개인화한 경험을 제공하는 새로운 광고 유형이다. 이 광고 시스템의 독특한 기능 중 하나는 사용자가 네이버 검색창에 특정 브랜드를 검색할 때 나타나는 '확장 버블'이다. 이 버튼을 클릭하면 챗봇 형태의 검색 서비스인 '브랜드 챗'으로 진입할 수 있다. '브랜드 챗'에서는 사용자의 질문에 브랜드 특화된 답변을 제공하고, 사용자와의 연속적인 대화를 통해 다양한 형식의 상호작용이 이루어진다. 이 과정을 통해 최종적으로 상품 추천부터 구매에 이르는 통합적인 광고 경험이 완성된다. 이러한 시스템은 사용자의 검색 및 상호작용 데이터를 분석하여 개인 맞춤형 광고 경험을 제공함으로써, 브랜드 인지도와 구매 전환율 향상에 기여할 수 있다는 것이 네이버의 설명이다. 클로바 포 AD는 사용자가 특정 운동화의 굽 높이 같은 세부 사항에 대해 질문하면, 관련 제품 정보와 함께 구매 링크를 제공하는 방식으로 작동한다. 네이버는 이 시스템을 "브랜드 매니저의 역할을 대신하는 초거대 AI를 통해 사용자에게 효율적인 정보 제공 및 사업주에게 낮은 이탈률과 높은 구매율을 제공하는 방식"이라고 소개했다. 이는 사용자의 검색과 상호작용을 바탕으로 맞춤형 쇼핑 경험을 제공함으로써, 더 나은 고객 만족도와 비즈니스 성과를 도모하는 전략이다. 또한, 클로바 포 AD는 네이버의 다양한 서비스 플랫폼과도 통합될 예정이다. 예를 들어, 사용자가 검색광고를 볼 때 브랜드 챗에 진입할 수 있는 버튼이 함께 표시되며, 스포츠 콘텐츠를 탐색하는 도중에 나타나는 디스플레이 광고에도 스포츠 브랜드의 광고가 통합되어 노출될 수 있다. 이러한 다양한 접점을 통해 사용자의 관심과 관련된 콘텐츠와 광고가 연결되는 것이 클로바 포 AD의 주요 특징 중 하나이다. 네이버는 클로바 포 AD의 사전 시험 기간 동안, 해당 광고 접점이 노출될 때 클릭률(CTR)이 약 20% 증가하는 긍정적인 결과를 보였다고 발표했다. 이는 클로바 포 AD가 사용자의 관심을 끌고 효과적인 상호작용을 유도하는 데 성공했음을 의미한다. 또한, 클로바 포 AD를 통해 제품과 관련된 대화를 나눈 후 광고주의 웹사이트로 이동하여 제품을 탐색하는 사용자의 비율이 약 30%에 달했다는 것은 이 광고 방식이 사용자의 제품 탐색 및 관심 유도에 효과적임을 시사한다. 회사 측은 브랜드 챗을 통한 대화 경험을 한 사용자들이 실제 제품 구매로 이어지는 사례가 지속적으로 확인되고 있다고 덧붙였다. 이는 클로바 포 AD가 단순한 정보 제공을 넘어 실제 구매로 이어지는 구매 전환율을 높이는 데 기여하고 있음을 나타낸다.
- IT/바이오
2024-01-24 13:20:00
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.
- 산업
2024-01-18 17:33:00
SK가스·SK디앤디, 미국 에너지기업과 합작법인 설립…ESS 사업 속도

한국 기업 SK가스와 SK디앤디가 미국 에너지 기업 에이펙스클린에너지와 손잡고 미국 에너지저장장치(ESS) 시장 공략에 속도를 낸다. SK가스와 SK디앤디는 17일 미국 신재생에너지 업체 에이펙스클린에너지(이하 에이펙스)와 텍사스주에 ESS 설비를 구축하는 합작법인 'SA 그리드솔루션스'를 설립하고, 투자 계약을 체결했다고 밝혔다. 에이펙스는 누적 발전용량 8.6기가와트(GW), 총 40개소 규모의 신재생에너지 발전소를 준공했고 ESS 사업 확장에도 적극 뛰어든 에너지 기업이다. SA 그리드솔루션스는 SK가스·SK디앤디가 작년 12월 설립한 미국 현지법인 그리드플렉스와 에이펙스가 공동으로 출자한 합작법인이다. SK가스와 SK디앤디는 각각 697억원과 174억원을 출자했으며, 지분율은 그리드플렉스가 60%, 에이펙스가 40% 보유한다. 이 합작법인은 미국 텍사스주에 200MW 규모의 ESS 설비를 구축할 계획이며, 오는 9월부터 순차적으로 상업 가동될 예정이다. 보통 가정에서는 수십에서 수백 와트의 전력을 사용한다. 따라서 200MW 급 전력은 수십만 가구가 동시에 사용할 수 있는 전력량에 해당한다. qksais 전력 발전소의 경우 발전 용량을 MW 단위로 표현한다. 200MW는 중형 발전소에서 발전할 수 있는 전력량으로 작은 도시나 지역 전체에 전력을 공급할 수 있는 양이다. SK가스와 SK디앤디는 국내 가스·발전사업에 국한됐던 사업 영역을 해외 재생에너지로 넓혀 추가 성장 동력을 확보할 계획이다. SK가스는 올해 상업운전 예정인 액화천연가스(LNG)·액화석유가스(LPG) 겸용 발전소 울산 GPS와 코리아에너지터미널(KET)의 LNG 터미널에 이어 미국 ESS까지 포트폴리오를 확장했다. 텍사스주는 미국 내 전력 소비량이 가장 많은 지역으로, 한국 전체 소비량의 80% 수준이다. 또한 최근 미국 인플레이션 감축법(IRA) 상 보조금 제도에 따라 신재생에너지 보급이 전체 발전량의 30%를 넘는 등 ESS 수요가 급증하는 지역이다. SK가스와 SK디앤디는 이번 투자를 통해 미국 ESS 시장 진출을 본격화한다는 계획이다. 두 회사는 앞으로 미국내 다른 지역으로도 진출하며 ESS 용량을 확대하고 미국 내 재생에너지 사업 기회를 발굴할 예정이다. 윤병석 SK가스 대표는 ESS 사업의 중요성에 대해서 "ESS 사업은 신재생발전 확대에 필수적이고 장기적으로 지속 가능하며 사회적 가치도 크다"고 강조했다. 이어 "ESS 사업을 통해 전력 수급 안정화시키고 재생에너지 확대를 지원함으로써 '넷제로 솔루션 프로바이더'로서의 비전을 달성해 나갈 것"이라고 말했다. 김도현 SK디앤디 대표는 "미국 시장에서 ESS 기반의 전력 거래와 같은 새로운 기회를 창출하여 국내 ESS 시장을 선점하고 전력 중개사업의 경쟁력을 강화해 나갈 계획"이라고 밝혔다. 한편, ESS(Energy Storage System, 에너지 저장 시스템) 사업은 에너지를 저장하고 필요에 따라 이를 사용하거나 분배하는 시스템과 관련된 사업 영역을 의미한다. ESS의 핵심 목적은 에너지의 효율적인 저장과 관리이다. ESS는 생산이 불규칙한 재생 가능 에너지원(태양광, 풍력 등)을 저장하고 에너지 수요가 높을 때 이를 안정적으로 공급하는 역할을 한다. 또 전력망의 부하 균형을 맞추고, 비상 전력을 공급하는 등의 역할을 한다. 미국은 전 세계 ESS 시장에서 가장 큰 규모를 차지하고 있다. 글로벌 시장조사기관 우드맥켄지에 따르면, 미국 ESS 시장은 2022년 12GWh(기가와트시)에서 2030년 103GWh까지 약 10배 가까이 성장할 전망이다. 또한 미국은 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 50%까지 확대한다는 목표를 세우고 있다. 이에 따라 ESS는 재생에너지 발전의 변동성을 보완하고, 안정적인 전력 공급을 위한 필수적인 역할을 할 것으로 예상된다.
- 산업
2024-01-17 09:36:00
달걀, 경제적이고 영양가 풍부한 건강식의 대표주자

새해를 맞이하며 많은 사람들이 건강한 생활을 위한 새로운 계획을 세우는데, 건강한 식단이 그 중심에 있다. 건강한 식단을 구성하기 위해 필수적인 단백질과 다양한 영양소의 섭취는 매우 중요하다. 미국 매체 유에스에이 투데이(USA TODAY)에 따르면, 달걀은 경제적이며 효율적인 영양소 공급원으로 꼽힌다. 영양사 애비 샤프(Abbey Sharp)는 달걀이 단백질의 완벽한 출처이며, 우리 몸에서 자체적으로 생성할 수 없는 9가지 필수 아미노산을 모두 포함하고 있다고 말했다. 이는 달걀이 영양학적으로 매우 가치 있는 식품임을 의미한다. 달걀에는 또한 비타민 A, 비타민 D, 철분, 콜린 등 다양한 영양소가 풍부하게 들어 있어, 전반적인 건강 유지에 도움을 줄 수 있다. 2020년 연구에 따르면, 달걀로 만든 아침 식사를 한 사람들이 곡물 기반의 식사를 한 사람들보다 더 오랜 시간 동안 포만감을 느낄 수 있었다고 한다. 이러한 결과는 달걀이 풍부한 단백질과 필수 영양소를 제공함으로써 포만감을 오래 유지하는 데 기여하기 때문으로 분석된다. 달걀은 경제적인 면에서도 여러 장점이 있다. 한 개의 달걀에는 약 6그램의 단백질이 함유되어 있는데, 이는 닭가슴살 2조각에 해당하는 양이다. 그러나 달걀은 닭가슴살에 비해 보다 저렴한 가격으로 구입할 수 있다. 달걀은 이처럼 경제적이면서도 영양가가 풍부하여, 건강한 식단을 구성하는 데 있어 중요한 식품으로 자리매김하고 있다. 달걀로 건강한 다이어트하기 달걀은 단백질, 비타민, 미네랄이 풍부한 영양가 높은 식품으로 포만감을 오래 유지시켜 주기 때문에 체중 감량에 도움이 될 수 있다고 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, 달걀의 콜레스테롤 함량 때문에 일부 사람들은 체중 감량에 부정적일 것이라고 생각하는 사람들도 있다. 영양사 애비 샤프는 체중 감량을 목표로 할 때 달걀을 섭취하는 가장 건강한 방법은 지방 함량이 낮은 요리 방법을 선택하는 것이라고 조언했다. 삶은 달걀, 데친 달걀, 구운 달걀 등은 기름이나 버터를 적게 사용하거나 사용하지 않기 때문에 체중 관리에 더욱 효과적이다. 튀긴 달걀을 선호하는 사람들의 경우에는 붙지 않는 프라이팬을 사용하고, 사용하는 기름의 양을 최소화하는 것이 좋다. 이런 방법은 달걀의 영양소를 최대한 보존하면서도 체중 감량에 도움을 줄 수 있는 방법으로 간주된다. 따라서, 달걀을 체중 감량에 효과적으로 활용하기 위해서는 조리 방법과 재료 선택이 중요하다. 달걀노른자, 건강에 유익해 달걀노른자에 대한 일반적인 인식은 그것이 콜레스테롤 함량이 높아 건강에 해롭다는 것이었지만, 최근 연구들은 이러한 인식을 재평가하고 있다. 달걀노른자가 심장 건강에 해로울 수 있다는 과거의 견해와 달리, 현재는 달걀노른자가 오히려 건강에 유익할 수 있다는 연구 결과가 나오고 있다. 미국 심장 협회(American Heart Association)의 2019년 리뷰에 따르면, 식이 콜레스테롤과 심혈관 위험 사이에 직접적인 연관성은 발견되지 않았다. 실제로, 일부 연구에서는 매일 달걀 노른자를 섭취하는 것이 심장 질환 위험을 낮출 수 있음을 시사하고 있다. 달걀노른자에는 단백질, 엽산, 오메가-3 지방산, 루테인, 제아잔틴 등 다양한 영양소가 풍부하게 함유되어 있다. 특히 루테인과 제아잔틴은 눈 건강에 도움이 되는 항산화제로 알려져 있다. 그러나 혈중 콜레스테롤 수치가 높은 사람의 경우, 식이 콜레스테롤 섭취를 제한하는 것이 바람직할 수 있으므로, 이러한 개인들은 달걀 노른자의 섭취를 줄여야 할 필요가 있다. 샤프는 "가능한 모든 영양적 이점을 얻기 위해서는 달걀 전체를 섭취하는 것이 바람직하다"고 권장했다.
- 생활경제
2024-01-16 17:41:00
레이저 가공 HEA, 3D 프린팅으로 강도·연성 향상

최근 레이저와 3D 프린팅 기술을 활용해 강도가 높고 유연성을 갖춘 새로운 형태의 합금을 개발하는 데 성공했다. 합금이란, 기본 금속에 다른 금속을 섞어 고온에서 녹인 후 식혀 만들어진, 원래 금속과는 다른 성질을 가진 새로운 금속 물질을 말한다. 이러한 합금을 제작하는 주된 목적은 기계적 성질을 개선하고, 부족한 특성을 보완하여 금속의 기능을 증진시키기 위함이다. 과학기술 전문 매체 사이테크데일리(SciTechDaily)는 레이저 기반 적층 제조 방식을 이용하여 더 강력하고 파손 가능성이 낮은 고엔트로피 합금(HEA)을 만드는 방법을 소개했다. '고엔트로피 합금(HEA:High entropy alloys)'은 기존의 합금 제조 방식과 비교했을 때 뛰어난 강도와 내구성을 제공하며, 합금의 적용 범위를 확장시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. HEA는 심각한 마모, 극한의 온도, 방사선 및 높은 압력과 관련된 응용 분야에서 사용가능하다. 3D 프린팅, 또는 적층 가공(AM)으로 알려진 기술을 사용해 만들 수 있는 합금은 일반적으로 연성이 부족하다는 단점을 가지고 있다. 이는 3D 프린팅을 통해 제작된 고엔트로피 합금이 형태를 유지하는 데 어려움을 겪고, 하중을 받을 때 충분히 변형되거나 늘어나지 않아 쉽게 파손될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 최근 과학자들은 레이저 기반의 적층 가공 방식을 사용하여, 이러한 연성 문제를 개선한 더욱 강하고 연성이 뛰어난 고엔트로피 합금을 개발하는 데 성공했다. 이들은 이러한 성능 향상의 기본 메커니즘을 더 깊이 이해하기 위해 중성자와 X선 산란, 그리고 전자 현미경과 같은 고급 분석 기술을 활용했다. 이러한 연구 결과는 3D 프린팅 합금의 사용 범위를 확장하고, 그것이 적용될 수 있는 산업 분야를 다양화하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 연성과 강도가 모두 향상된 새로운 형태의 합금은 더욱 까다로운 응용 분야에서도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 잠재적인 산업 응용과 에너지 효율성 산업계는 미래에 제조 과정에서 더욱 강력하고 형태를 쉽게 잡을 수 있는 고엔트로피 합금을 사용 가능할 것으로 기대하고 있다. 이러한 HEA를 산업 응용 분야에 사용하기 위해서는 가벼우면서도 복잡한 형태의 HEA 부품에 대한 높은 내구성, 신뢰성, 그리고 파손 저항성이 요구된다. 새로운 합금은 더 안전하고 연료 효율적인 차량의 제조, 더 강한 제품의 생산, 그리고 더 오래 지속되는 기계의 개발을 가능하게 하여, 소비자와 산업계 모두에 혜택을 가져올 것으로 기대된다. 또한, 레이저를 사용하여 분말 합금을 고체 금속 형태로 융합하는 레이저 기반의 적층 가공 방식은 에너지 효율성이 매우 높다는 점에서, 새로운 유형의 HEA 생산에 있어 매력적인 방법으로 여겨진다. 이는 에너지 소비를 줄이면서도 고품질의 합금 부품을 생산할 수 있는 방법으로, 지속 가능한 제조 및 공정 효율성 측면에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 나노 라멜라 구조와 기계적 특성 레이저 기반 적층 가공 공정은 나노미터 두께의 나노 라멜라(얇은 판층) 구조를 생산할 수 있다. 이 공정은 높은 강도를 제공하면서도, 나노 라멜라의 뚜렷한 가장자리가 일정 수준의 미끄러짐(연성)을 허용하여 유연성을 보장한다. 이러한 나노 라멜라는 평균 약 150나노미터 두께의 면심 입방체(FCC) 결정 구조와 평균 약 65나노미터 두께의 체심 입방체(BCC) 결정 구조의 교차 층으로 구성된다. 개발된 새로운 고엔트로피 합금은 약 1.3기가파스칼(인장강도 단위)의 높은 항복 강도를 나타내며, 이는 가장 강한 티타늄 합금의 강도를 능가하는 수준이다. 또한, 이 HEA는 약 14%의 연신율을 제공하는데, 이는 동일한 항복 강도를 가진 다른 AM 금속 합금보다 높은 수치다. 연신율은 재료가 파손되지 않고 얼마나 많은 굽힘을 견딜 수 있는지를 나타내는 지표로, 재료의 유연성과 내구성을 측정하는 중요한 요소다. HEA 첨단 연구기술 및 시설 한편, 미국 테네시주에 위치한 오크리지 국립연구소(ORNL: Oak Ridge National Laboratory)의 연구원들은 에너지부(DOE) 산하 과학 사용자 시설인 파쇄 중성자원(Spallation Neutron Source)을 통해 변형 상태에서 HEA 샘플의 내부 기계적 부하 분배를 조사할 수 있었다. 이 시설의 중성자 데이터는 합금 내부의 상세한 구조적 정보를 제공함으로써 HEA의 기계적 특성에 대한 깊은 이해를 가능하게 했다. 또한, 연구팀은 ORNL 내의 다른 DOE 과학 사용자 시설인 나노입자 재료 과학(Nanophase Materials Sciences) 센터에 위치한 원자 프로브 장비를 활용하여, 교대로 층을 이루는 나노 라멜라 구조 및 미세 구조의 상세한 3D 이미지를 캡처했다. 이와 별개로, 미국 일리노이주에 위치한 시카고 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)의 첨단방사광가속기(Advanced Photon Source)는 어닐링 과정을 거친 다양한 HEA 샘플의 단계를 연구하는 데 사용되었다. 이 시설에서의 X선 회절 분석은 합금의 열처리 과정이 그 성질에 어떻게 영향을 미치는지를 평가하는 데 중요한 역할을 했다. 미국 내 첨단 연구기술 및 시설의 활용은 HEA의 개발과 응용에 있어 중요한 도약점을 제공하며, 합금의 구조적 및 기계적 특성에 대한 포괄적인 이해를 가능하게 한다. 이러한 첨단 연구는 HEA의 미래 적용 가능성을 확장하고, 재료 과학 분야에서의 혁신적 발전을 촉진할 것으로 기대된다. 연구소들의 고도화된 기술과 시설은 재료의 기본 구조부터 그 성능에 이르기까지 광범위한 분석을 허용함으로써, 합금의 특성을 극대화하고 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 새로운 기회를 열어준다.
- 산업
2024-01-16 11:03:00
그래핀 반도체, 실리콘 한계 뛰어넘다

미국 조지아 공대 연구팀이 그래핀을 이용해 새로운 반도체 소재를 개발했다. 이 소재는 기존 실리콘 반도체의 한계를 뛰어넘는 뛰어난 성능을 가지고 있어, 차세대 반도체로 주목받고 있다. 미국 IT 전문지인 톰스하드웨어(tom'sHARDWARE)에 따르면, 조지아 연구팀은 탄화규소 웨이퍼에 그래핀을 성장시켜 에피택셜 그래핀을 만들었다. 에피택셜 그래핀은 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보이는데, 기존 그래핀이 가지고 있던 밴드갭(Band Gap) 문제를 해결했다는 점에서 혁신적이다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 연구팀이 개발한 에피택셜 그래핀은 밴드갭을 조절할 수 있어, 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있다. 또한, 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있어, 양자 컴퓨팅의 발전에도 기여할 것으로 기대된다. 그래핀의 뛰어난 특성 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 연결된 2차원 물질로, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 강도는 강철의 200배에 달하는 등 뛰어난 전기적, 기계적 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 그래핀은 반도체, 센서, 광전자 등 다양한 분야에서 차세대 소재로 주목받아 왔다. 그러나 그래핀은 전류 흐름을 조절하기 어려운 밴드갭이 없는 것이 단점으로 지적되어 왔다. 밴드갭은 전자가 전도대에서 고체 내의 다른 에너지 준위로 이동할 수 있는 에너지 차이를 의미한다. 밴드갭이 없는 그래핀은 전류가 자유롭게 흐르기 때문에 반도체로 사용하기 어렵다. 에피택셜 그래핀의 의미 이번 연구에서 조지아대 연구팀은 특수 용광로를 이용해 탄화규소 웨이퍼 표면에 에피택셜 그래핀을 성장시켜 밴드갭 문제를 해결했다. 에피택셜 그래핀은 다른 물질의 표면에 그래핀 결정을 갖도록 성장시킨 것을 말한다. 에피택셜 그래핀이 제대로 만들어지면 탄화규소와 화학적으로 결합해 반도체의 특성을 보인다. 연구팀은 에피택셜 그래핀으로 반도체를 제작한 결과, 실리콘보다 전자 이동성이 10~20배 높은 것으로 나타났다. 이는 그래핀 반도체가 기존 실리콘 반도체보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 구현할 수 있음을 의미한다. 또한, 연구팀은 에피택셜 그래핀이 양자 컴퓨팅에 필요한 전자의 양자 역학적 파동 특성을 활용할 수 있다고 설명했다. 양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨팅보다 훨씬 빠른 연산이 가능한 차세대 컴퓨팅 기술이다. 이번 연구는 그래핀을 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로 만드는 데 중요한 진전을 이룬 것으로 평가받고 있다. 그래핀 반도체의 상용화 가능성 그래핀 반도체는 아직 상용화되지는 않았지만, 이번 연구를 통해 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재로의 가능성을 한층 높였다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 앞으로 에피택셜 그래핀의 성능을 더욱 개선하고, 대량 생산 기술을 개발하기 위해 노력할 계획이라고 밝혔다. 그래핀 반도체가 실질적으로 상용화되기 위해서는 대량 생산 기술의 개발이 무엇보다 중요하다. 연구팀의 노력과 더불어 관련 산업의 투자가 확대된다면, 그래핀 반도체는 머지않아 우리 생활 속에서 만나볼 수 있을 것으로 기대된다.
- IT/바이오
2024-01-11 13:27:00
1분기 D램 가격, 전 분기 대비 13~18% 상승 전망

반도체 시장의 회복세에 따라 메모리 반도체 D램 가격이 올해 1분기에도 상승세를 이어갈 것이라는 전망이 나왔다. 대만의 시장조사기관 트렌드포스(TrendForce)는 D램 평균 판매 단가(ASP)가 지난해 4분기에 전 분기 대비 13~18% 상승한 데 이어 올해 1분기에도 비슷한 비율로 상승할 것으로 예상했다. D램 종류별 가격 상승 전망치는 모바일 18~23%, PC·서버·그래픽 각각 10~15%, 소비자용 8~15% 등이다. 특히, 모바일 D램의 가격 급등이 주도적인 역할을 했다고 분석했다. 올해 전체 수요 전망이 불분명한 상황에서, 제조업체들은 메모리 산업의 공급과 수요의 균형을 유지하기 위해 지속적인 생산 감소가 필요하다고 판단하고 있다. PC D램 시장은 충분히 충족되지 않은 DDR5 주문으로 활발해지고 있다. 이에 현명한 구매자들은 DDR4 가격의 계속되는 급등에 대비해 조달 계획을 유지하고 있다. 그러나 DDR5로의 점진적인 산업 전환으로 인해 DDR4 비트 조달량 확장에 대한 불확실성이 생겨나고 있다. 그럼에도 DDR4 및 DDR5의 가격은 아직 제조업체가 목표로 한 수준에 도달하지 못했으며, 구매자들은 1분기까지 지속적인 가격 상승에 대비하고 있는 것으로 분석됐다. 트렌드포스는 이에 따라 PC D램 계약 가격이 약 10~15% 상승할 것으로 예상되며, DDR5는 이번 가격 상승 랠리에서 DDR4를 앞설 것으로 전망된다고 설명했다. 서버 D램 시장의 경우, 바이어들이 지난해 DDR4 재고를 줄이기 위해 전략적으로 노력했다. 4분기에는 DDR5 재고가 40%라는 놀라운 수치를 기록했다. 이는 20-25%의 시장 침투율을 넘어서는 수치로, 시장 수요가 아직 완전히 충족되지 않았음을 나타낸다. 제조업체들은 수익 마진 증대를 위해 DDR4 공급을 전략적으로 줄이고 있는 반면, DDR5 생산을 증가시키고 있다. 이러한 전략으로 인해 1분기 서버 D램 가격이 10~15% 급등할 것으로 예상된다. 실제로 일부 제조업체들은 올해 초에 가격을 8~13% 인상하기 위해 앞서 더 높은 가격 기준을 설정하기도 했다. 모바일 D램 시장에서는 가격이 역사적 저점에 머무르고 있어, 구매자들이 비용 효율적인 재고를 축적할 수 있도록 유도하고 있다. 이러한 상황은 1분기 모바일 D램 수요 감소를 방지하고 있다. 공격적인 구매와 제한된 공급의 결합으로 인해 제조업체가 유리한 시장 긴장감이 조성되고 있다. 그러나 스마트폰 시장의 불확실성이 지속되는 상황에서 제조업체들은 생산 확대를 서두르지 않고 신중한 접근을 유지하고 있다. 이는 1분기 모바일 D램 계약 가격이 18~23% 크게 상승할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 주요 업체 몇 곳이 시장을 주로 통제하고 있어, 특히 브랜드에 민감한 고객들의 패닉 바잉(Panic Buying, 구매량이 큰 폭으로 증가하는 현상)이 발생할 경우 가격이 더욱 급등할 수 있다. 그래픽 D램의 지속적인 가격 상승은 구매자들에게 긴장감을 주고 있다. 메인스트림 GDDR6 16Gb 제품에 대한 수요는 여전히 강하며, 시장은 대체로 이러한 가격 상승을 받아들일 수 있는 상황이다. 이에 따라 1분기 그래픽 D램 계약 가격이 10~15% 상승할 것으로 예상된다. 트렌드포스는 이 부문을 면밀히 주시하고 있지만, 현재까지 가격 하락의 명확한 징후를 발견하지 못했다. 현재의 조달 추세는 주로 구매자의 초기 재고 전략에 의해 주도되고 있다. 그래픽 D램이 틈새 시장을 공략한다는 점을 감안할 때, 최종 사용자 전자 제품의 판매 동력이 이러한 상승세를 따라잡을 수 있는지 지속적으로 관찰하는 것이 중요하다.
- IT/바이오
2024-01-10 11:08:00
美 SEC "비트코인 현물 ETF 승인은 가짜뉴스"

9일(이하 현지시간) 미국 증권거래위원회(SEC)가 비트코인 현물 ETF를 승인했다는 소식은 가짜뉴스로 밝혀졌다. SEC는 10일까지 비트코인 현물 ETF 승인 또는 거절 결정을 앞두고 있다. 9일 미국 금융당국의 소셜미디어(SNS) 공식 계정에는 한때 가상화폐인 비트코인의 현물 상장지수펀드(ETF)가 승인됐다는 가짜뉴스가 게재됐다. 그러나 규제 당국은 "계정이 해킹됐다"며 곧바로 승인 사실을 부인하고 이를 삭제했다. 'ETF 승인 가짜뉴스' 소동으로 비트코인(BTC)은 현물 ETF 승인에 대해 공식 SEC 계정이 X(이전 트위터)에 공유된 직후인 오후 4시 10분께 2.5% 상승하여 19개월 래 최고치인 1개당 약 4만7900달러 까지 치솟았다. 그러나 규제 당국의 부인으로 거의 6% 급락해 약 4만5000달러까지 떨어졌다. 차액은 무려 3000달러에 달해 비트코인 소유자와 거래자들은 불과 45분 동안 천국과 지옥을 경험했다. 게리 겐슬러 SEC 위원장은 이날 오후 자신의 엑스(X·옛 트위터) 계정에 "SEC 공식 트위터 계정이 해킹(compromise)됐으며, 승인받지 않은 트윗이 게시됐다"고 게재했다. 그러면서 겐슬러 위원장은 "SEC는 비트코인 현물 상장지수상품(ETP)의 상장과 거래를 승인한 바 없다"라고 강조했다. SEC 또한 X 공식 계정을 통해 승인 가짜뉴스 소동을 진화했다. 겐슬러 위원장의 글 30분 전에 SEC 엑스 공식 계정에 올라온 허위 게시글이 올라온 탓이다. SEC는 겐슬러 위원장이 언급한 '승인받지 않은 트윗'을 삭제한 뒤 겐슬러 위원장이 말한 내용을 재확인했다. 현재는 삭제된 해당 게시글은 "오늘 SEC는 미국 내 모든 등록된 증권거래소에 비트코인 ETF들의 상장을 승인한다"라고 적혀 있었다. 해당 게시글에는 "규제 프레임 속에서 디지털 자산 투자로의 효율적인 접근을 제공할 것"이라는 겐슬러 위원장의 논평도 함께 실려 신빙성을 더했다. 로이터 통신과 스푸트니크 통신 등 언론들은 SEC의 X 계정에 이 같은 글이 게재되자 이 계정을 인용해 SEC가 비트코인 ETF를 승인했다고 속보를 내보내 '승인 가짜뉴스'가 확산됐다. 암호화폐 데이터 분석 플랫폼 코인글래스(CoinGlass) 데이터에 따르면, 이날 비트코인의 급등락으로 인해 암호화폐 거래소에서 5000만 달러(약 660억5500만원) 상당의 파생상품 거래 포지션이 한 시간 만에 청산된 것으로 나타났다. 청산은 증거금 손실로 인해 거래소가 빌린 돈을 사용하여 거래자의 공개 포지션을 강제로 청산할 때 발생한다. 비트코인 가격은 현물 ETF 승인 기대감으로 지난해 10월 이후 급등세를 보이며 지금까지 2배 수준으로 오른 상태다. 암호화폐 업계에서는 현물 비트코인 ETF가 승인될 경우 기관 투자자들이 대거 진입하면서 시장 규모가 더욱 크게 확대될 것이라고 기대한다. 그러나, JP모건 등 일부 투자은행(IB)은 현물 ETF 승인 기대가 이미 반영돼 비트코인 가격이 상승하지 않을 수도 있다는 상반된 분석을 내놓았다. 한편 SEC 대변인은 월스트리트저널(WSJ)에 공식 엑스 계정이 해킹된 원인을 아직 파악하지 못했다고 밝혔다. 금융규제를 강화하려는 금융시민단체인 '베터 마켓츠'의 데니스 켈러허 대표는 "이번 사건은 오랜 기간 있었던 시장조작과 관련한 가장 심각한 범죄 행위 중 하나로 보인다"라며 "누군가는 이 사건으로 매우 큰 불법적인 수익을 올렸을 가능성이 높다"고 말했다. 코인데스크는 아스가르드 마켓(Asgard Markets)의 공동 창업자인 알렉스 크루거(Alex Krüger)는 오늘의 사건으로 인해 승인에 대한 실제 뉴스가 나왔을 때 비트코인이 강세의 희망만큼 랠리를 펼치지 못할 수도 있다고 지적했다고 전했다.
- IT/바이오
2024-01-10 10:02:00
2024년 생산성 향상을 위한 7가지 전략

새해가 시작되면 많은 사람들이 삶의 질을 향상시키기 위해 여러 가지 계획을 세우곤 한다. 2024년은 윤년으로서 2월이 29일까지 있어, 전체적으로 8784시간이라는 시간이 주어진다. 이는 평년보다 24시간 더 많은 것으로, 이 추가된 '보너스 시간'을 어떻게 효과적으로 사용할 수 있을지 고민하기도 한다. 이에 대해 미국의 비즈니스 전문지 '엔트레프레너(Entrepreneur)'에서는 시간 관리 전문가이자 팟캐스터, 베스트셀러 작가인 로라 반더캄(Laura Vanderkam)이 제공한 2024년을 최대한 생산적으로 보낼 수 있는 몇 가지 실용적인 조언을 소개했다. 반터캅이 조언한 효율적인 시간 관리로 삶의 질을 높일 수 있는 7가지 꿀팁은 다음과 같다. 1. 시간 추적 시간 관리를 시작하는 첫 단계는 자신이 시간을 어떻게 사용하는지를 파악하는 것이다. 이를 통해 시간 관리에서 개선이 필요한 부분을 발견할 수 있다. 이와 관련하여 반더캄은 일주일 동안 매일 오전 5시부터 오후 4시 30분까지 자신의 시간 사용 방법을 기록해보는 것을 권장했다. 이러한 방법으로 하루를 전체적으로 들여다보고, 어떤 시간대에 어떤 활동을 하는지 명확하게 파악할 수 있다. 2. 더 하고 싶은 일 셀프체크 시간 추적을 마친 후, 자신이 시간을 어떻게 사용하는지 명확히 알 수 있다. 이 과정에서 중요한 것은 시간을 낭비했다고 자책하기보다는, 잘하고 있는 부분을 발견하고 자신에게 긍정적인 피드백을 주는 것이다. 이어서 자신이 더 많은 시간을 보내고 싶은 활동이 무엇인지 자기 자신에게 물어보는 것이 좋다. 자신이 좋아하는 일이나 의미 있는 일에 더 많은 시간을 할애함으로써 시간 낭비를 줄이고, 더욱 생산적인 삶을 영위할 수 있다. 3. 다음 주 계획은 금요일에 작성 효율적인 시간 관리를 위해서는 시간을 어떻게 보내는지를 면밀히 파악하고, 시간 낭비를 줄일 수 있는 방법을 찾는 것이 필수적이다. 이를 위해, 일주일 동안 자신이 시간을 어떻게 사용하는지 추적하고, 잘하고 있는 일과 더 많은 시간을 할애하고 싶은 일을 파악하는 것이 중요하다. 이러한 정보를 바탕으로, 다음 주의 일정을 금요일 오후에 세우면 좋다. 금요일 오후는 새로운 일을 시작하기에는 부담스러운 시간이지만, 앞으로 무엇을 해야 할지 생각하기에는 좋은 시간이다. 조금의 시간을 할애해 다음 주의 계획을 세우면, 낭비되는 시간을 훨씬 더 생산적으로 바꿀 수 있는 기회가 된다. 4. 충분한 수면 시간 확보 시간을 효율적으로 사용하기 위해서는 충분한 수면 시간을 확보하는 것이 중요하다 반더캄은 수천 건의 시간 기록 분석을 통해 대부분의 사람들이 충분한 수면을 취하지 못한다는 사실을 발견했다. 그녀는 충분한 수면을 확보하기 위해 우선 일어나야 하는 시간을 결정하고, 필요한 수면 시간을 역산하는 방법을 권장한다. 일정한 수면 시간을 유지하는 것은 다음 날의 업무에 지각하지 않고, 집중력을 유지하는 데 도움이 되며, 이는 효과적인 시간 관리의 핵심 요소 중 하나이다. 수면 시간이 일정하다는 것은, 다음 날 업무에 지각하지 않고, 졸음 없이 집중력을 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 충분한 수면을 취하는 것은 시간 관리의 중요한 요소라고 할 수 있다. 5. 가장 어려운 일, 먼저 처리 복잡한 일을 우선적으로 처리하는 것이 효과적이다. 사람들은 일반적으로 작고 쉬운 일을 먼저 처리하고, 복잡하고 더 어려운 일을 나중으로 미루는 경향이 있다. 하지만 이 전략은 생산적이지 않다. 작은 일은 비교적 쉽게 처리할 수 있기 때문에, 이를 먼저 처리하면 성취감을 느낄 수 있지만, 큰 일을 처리할 때 필요한 집중력과 에너지를 소진하게 된다. 그러나 이러한 접근 방식은 생산성 면에서 최적의 방법이 아니다. 작은 일은 상대적으로 쉽게 처리할 수 있어 빠른 성취감을 주지만, 더 큰 과제를 수행할 때 필요한 집중력과 에너지를 미리 소모하게 되는 단점이 있다. 반대로, 어려운 과제를 먼저 해결하면 처음에는 도전을 겪을 수 있지만, 이를 해결하고 완료했을 때의 성취감은 훨씬 크다. 또한, 복잡한 일을 먼저 처리하면 오후에 에너지가 감소했을 때 남은 작은 일들을 처리하는 데 에너지를 사용할 수 있다. 6. 할 일 목록은 짧게 작성 많은 사람들이 하루나 일주일 안에 완수하기 어려운 길고 포괄적인 할 일 목록을 작성한다. 하지만 너무 포괄적인 할 일 목록은 오히려 생산성을 떨어뜨릴 수 있다. 이는 완수하지 못한 목록에 대한 좌절감으로 인해 결국 아무것도 하지 않게 될 수 있기 때문이다. 반더캄은 달성 가능하고 짧은 할 일 목록을 만드는 것을 권장한다. 이러한 방식은 집중력을 높이고, 더 많은 일을 완수할 수 있게 한다. 또한, 반더캄은 기존의 할 일 목록과 함께 '성취 목록'을 작성할 것을 제안한다. 성취 목록은 자신이 완료한 일들을 기록하는 것으로, 자신의 성취를 돌아보고 긍정적인 감정을 느끼는 데 도움이 된다. 이는 또한 상사나 동료에게 보여줄 수 있는 실적 목록으로도 활용할 수 있다. 7. 기대할 만한 일 계획할 것 옥스퍼드 대학의 연구에 따르면, 행복한 근로자는 13% 더 생산적인 것으로 나타났다. 로라 반더캄은 이러한 결과에 대해 놀라지 않았다. 그녀는 "자신의 삶에 관심을 갖는 것이 궁극적인 자기 관리라고 믿기 때문"이라고 말했다. 반더캄은 금요일에 다음 주 계획을 세울 때 진정으로 기대할 만한 일이 있는지 확인하라고 조언했다. 이는 직업적이든 개인적이든, 우리를 더 활기차고 흥분되게 만드는 것이라면 무엇이든 가능하다. 이처럼 반더캄의 시간 관리 7가지 전략은 2024년을 더욱 생산적이고 만족스러운 해로 만드는 데 도움이 될 수 있다. 시간 추적, 자기 평가, 목표 설정, 우선순위 정하기, 루틴 만들기, 긍정적인 태도 유지 등은 생산성을 높이는 데 중요한 요소다. 반더캄은 "생산성은 시간을 많이 사용하는 것이 아니라 잘 사용하는 것"이라고 말했다. 그녀의 실용적인 7가지 제안을 활용하여 계획을 세우면, 2024년을 가장 생산적인 해로 만들 수 있을 것이다.
- 생활경제
2024-01-08 17:43:00
KOTC, 가스탱커 설계·건조계획 제출…현대중공업 수주 유력

쿠웨이트 오일 탱커 컴퍼니(KOTC)는 가스 유조선 3척과 초대형 원유 유조선 1척의 설계 및 건조 계획을 세계적으로 유명한 조선소와 조선 회사에 공식 제안했다고 현지 일간지 알안바(Al-Anba)가 2일(현지시간) 보도했다. 이 매체에 따르면 가스 유조선 3척의 설계도는 한국의 현대중공업, 중국의 상하이 와가오차오 선박 회사, 일본의 미쓰비시 중공업, 일본의 가와사키 중공업 등 주요 기업에 제출됐다. 또한, 초대형 원유운반선의 설계, 건조, 인도 제안은 현대중공업, 상하이 와가오차오 선박회사, 보하이 중공업으로 확대됐다. 이 유조선 프로젝트는 KOTC의 4단계 함대 현대화 계획의 시작점으로, 액화 가스 유조선 3척과 실질적인 원유 유조선 1척, 그리고 석유 제품 유조선 4척을 포함한다. 소식통은 이 4단계 계획은 최근의 국제 조선업계의 경기 침체로 인해 촉발됐다고 전했다. KOTC는 장기적인 전략적 범위와 마케팅 요구사항에 부합하는 최적의 크기와 품질을 갖춘 선박을 유지하기 위해 노력하고 있다. 이러한 노력은 목표 생산량을 달성하기 위해 더욱 맞춤화될 것으로 보인다. KOTC는 쿠웨이트 국영 석유 회사인 쿠웨이트 석유 공사(Kuwait Petroleum Corporation, KPC)의 자회사로, 주로 석유 및 가스 제품의 해상 운송을 담당한다. 1957년 4월 설립된 KOTC는 세계 각지로의 석유 제품 운송을 위해 다양한 종류의 유조선을 운영하고 있다. KOTC의 운영은 세계 해운 기준 및 환경 보호 규정을 엄격히 준수하며, 안전하고 효율적인 선박 운영을 위해 최신 기술과 관리 방법을 채택하고 있다. 이 회사는 지속적으로 선박을 현대화하고 확장하여 국제 시장에서의 경쟁력을 강화하고 있으며, 석유 및 가스 운송 분야에서의 지속 가능한 발전을 추구하고 있다. KOTC는 또한 석유 제품의 저장과 항만 관리 서비스도 제공한다. 한편, HD한국조선해양은 계열사인 HD현대중공업, 현대삼호중공업, 현대미포조선을 합쳐 지난해 총 223억2000만달러를 수주해 목표치였던 157억4000만달러를 41.9% 초과 달성했다. HD한국조선해양은 지난해 초 유럽 선사와 국내 HMM으로부터 메탄올 추진 컨테이너선 12척과 7척을 각각 수주한 것을 시작으로 지난 7월에는 세계 최대 규모 액화이산화탄소운반선 2척을, 9월에는 초대형 암모니아 운반선(VLAC) 등을 계약하는 성과를 나타냈다.
- 산업
2024-01-03 09:25:00
블레이드 없는 '허니콤' 풍력 터빈, 효율성·안전성 높여

스코틀랜드 글래스고의 캐트릭 테크놀로지스(Katrick Technologies)는 재생 에너지 분야의 판도를 바꾸고 있는 벌집 모양의 풍력 터빈을 개발했다. 야후는 캐트릭 테크놀로지스가 비록 스타트업이지만 이미 풍력 터빈 기술에 상당한 영향을 미치고 있다고 최근 보도했다. 이 회사는 더 푸른 지구를 위한 친환경 개념에 대한 에너지 연구와 개발을 수행함으로써 혁신적인 엔지니어링 기술에 중점을 두고 있다. 상단에 회전식 팬이 있는 대형 풍력 터빈인 기존 풍력 터빈은 설치 및 유지 관리 비용이 많이 들고, 상당한 규모의 땅도 필요하다는 단점이 있다. 이 회사의 새로운 벌집 모양(허니콤)의 풍력 터빈은 그 해결책이 될 수 있다. 이 터빈은 훨씬 더 컴팩트해 기존 건물이나 유사한 구조물에 설치할 수 있는 기능을 갖춘 도시 지역에 더 적합하다. 이 벌집 모양의 터빈은 구식 팬 디자인의 일반적인 회전 대신 '진동 날개꼴'을 활용해 바람을 포착한다. 이러한 에어로포일을 사용하면 훨씬 더 낮은 수준의 바람도 포착할 수 있으므로 더욱 지속 가능한 에너지가 생성된다. 캐트릭은 날개 형태의 에어로포일이 바람의 운동 에너지를 기계적 진동으로 변환하고 이를 전기로 변환하는 과정을 설명하고 있다. 이를 간단하게 표현하면, 에어로포일은 바람의 움직임을 감지하고 그 움직임을 에너지로 전환하는 역할을 한다. 대부분의 블레이드 없는 풍력 터빈 설계는 다른 건물 유형과 달리 조류 충돌로 인한 문제가 더 이상 발생하지 않도록 되어 있다는 것을 의미한다. 캐트릭의 터빈은 육각형 팬과 유사한 디자인으로, 진동 날개 부분은 벌집 모양으로 제한된 범위에서 느리게 움직인다. 회사는 아직 새와 관련된 안전성에 대한 언급을 하지 않았지만, 일반인들도 동물과 파편의 유입을 방지하기 위해 이러한 터빈 주변에 간단하게 격자를 배치할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 디자인은 더욱 컴팩트하며 비용을 절감하고 제조업체에 따라 "시각적으로 어색하지 않고", "환경과 야생 동물에 미치는 영향을 최소화하는", "설치 공간이 적고" 오래 지속된다는 설명이다. 2015년 MIT 테크놀로지 리뷰(Technology Review) 등에서 블레이드 없는 터빈을 만드는 데 드는 비용과 설치 공간이 상대적으로 저렴하지만, 기능 측면에서는 비용 대비 효율성이 낮고 에너지 생성 잠재력이 낮다는 비판도 있었다. 이 특정 설계에서는 수직으로 구축된 기존 풍력 터빈과 동일한 전력을 생성하기 위해 훨씬 더 많은 수평 공간이 필요할 수 있다. 캐트릭은 자사 웹사이트에서 "단지 1km의 패널 하나로 매년 8만대의 테슬라 90kW 차량을 충전하거나 760가구에 전력을 공급할 수 있다"라고 밝혔다. 어쨌든 더 작고 간단하며 안전한 디자인의 장점이 단점보다 더 많을 수 있다. 에너지 인더스트리 리뷰(Energy Industry Review)에서는 "이 설계가 재생 에너지 생성 방식에 혁명을 일으킬 수 있다"고 평가했다. 텍사스의 에어로마인(Aeromain) 또한 작고 효율적인 풍력 터빈을 개발하고 있다. 이 풍력 터빈 설계는 경주용 자동차를 모델로 하여 태양광 패널과 함께 작동한다. 이 두 모델 모두 활발히 개발 중이다. 한편, 한국에서는 풍력발전 비용 상승에 대한 우려가 커지자, 기술 개발 보다는 풍력발전이 가장 비용 효율적인 에너지원이라는 점을 강조하고 나섰다. 박경일 한국풍력산업협회 회장은 지난 2023년 12월 7일 한국풍력산업협회가 '2023 세계 풍력의 날'을 기념해 파라스파라 서울에서 개최된 풍력발전 심포지엄에서 "풍력에너지는 경제성이 높고, 대규모 공급이 가능한 에너지원으로 에너지 안보 확보, 탄소국경세 대응, RE100 달성 등 국가와 국내 기업들이 당면한 문제를 해결하기 위한 가장 효과적인 수단"이라고 말했다. 그는 이어 "풍력발전은 향후 전반적으로 비용의 하락이 가능한 에너지원"이라고 덧붙였다.
- 산업
2023-12-28 16:29:00
루테늄 나노 입자로 녹색 수소 생산 비용 절감

최근 전 세계적으로 탄소 중립을 위한 노력이 활발해지면서, 녹색 수소의 중요성이 더욱 커지고 있다. 녹색 수소는 태양광, 풍력 등 재생 가능 에너지를 이용해 물을 전기분해하여 생산한 수소로, 생산 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경 에너지원이다. 그러나 기존의 녹색 수소 생산 기술은 백금이나 이리듐과 같은 귀금속을 촉매로 사용하기 때문에 생산 비용이 높아, 대규모 생산과 활용에 어려움이 있었다. 이에 따라, 저렴한 촉매를 사용하여 녹색 수소 생산 비용을 낮추기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 에너지 전문매체 오일프라이스(OILPRICE)에 따르면 이탈리아의 이노바티브 테크놀로지 연구소(Istituto Italiano di Tecnologia, IIT)와 스핀오프 기업 비디멘션즈(BeDimensions)는 작은 루테늄 입자와 태양열 전해조를 이용한 녹색 수소 생산 기술을 개발했다고 발표했다. 기존의 녹색 수소 생산 방법은 백금이나 이리듐과 같은 귀금속을 촉매로 사용하기 때문에 생산 비용이 높다는 단점이 있다. 반면, 이번에 개발된 기술은 루테늄만을 사용하기 때문에 생산 비용이 크게 낮아질 것으로 기대된다. IIT와 비디멘션즈의 연구진은 루테늄 나노 입자를 전해조 음극의 활성상으로 사용해 전체 전해조의 효율성을 향상시켰다. 루테늄 나노 입자는 백금과 유사한 촉매 작용을 하지만 가격은 백금의 약 3분의 1로 저렴하다. 따라서 킬로와트당 40mg의 루테늄만을 사용하면 기존의 양이온 교환막(Proton Exchange Membrane,PEM) 전해조에 비해 생산 비용을 약 75% 절감할 것으로 예상된다. 녹색 수소 생산이 중요한 이유 녹색 수소는 태양광, 풍력 등 재생 가능 에너지를 이용해 물을 전기분해하여 생산한 수소를 말한다. 화석 연료를 이용해 생산한 수소(회색 수소, 파란 수소)와 달리 생산 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는다. 녹색 수소는 탄소 중립 사회로의 전환을 위한 핵심 에너지원으로 주목받고 있다. 수소는 연료전지, 연료 저장, 화학 공정 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 이번에 개발된 기술은 녹색 수소 생산 비용을 낮추는 데 기여할 것으로 기대된다. 이는 녹색 수소의 대규모 생산과 활용을 앞당기는 데 도움이 될 것으로 보인다. 에너지 단위당 수소 생산량은? IIT와 비디멘션즈의 연구진은 이번 기술이 기존의 양이온 교환막 전해조에 비해 에너지 단위당 수소 생산량이 높다고 밝혔지만, 구체적인 수치는 언급하지 않았다. 에너지 단위당 수소 생산량은 녹색 수소 생산 비용의 중요한 요소 중 하나다. 따라서 이 기술이 상용화될 경우 에너지 단위당 수소 생산량이 얼마나 되는지 확인하는 것이 중요하다. 루테늄 공급량은 충분할까? 루테늄은 백금 추출의 부산물로 얻어지기 때문에 연간 생산량이 백금의 7분의 1 수준이다. 따라서 이번에 개발된 기술이 상용화될 경우 루테늄의 수요가 증가할 것으로 예상된다. 루테늄의 수요 증가에 따라 가격이 상승할 가능성도 있다. 따라서 루테늄의 공급과 수요를 고려해 기술의 경제성을 평가하는 것이 필요하다. 한국, 루테늄 개발 사업 추진 한국도 루테늄 개발을 위해 노력하고 있다. 과학기술정보통신부 산하 한국과학기술연구원(KIST)은 2021년부터 루테늄의 효율적인 추출 및 정제 기술 개발을 추진하고 있다. 이 기술이 개발되면 루테늄의 생산량과 품질을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 한국수소산업진흥협회는 루테늄의 국내 자급률을 높이기 위한 연구개발(R&D) 사업을 추진하고 있다. 이 사업을 통해 루테늄의 국내 생산 기술을 개발하고, 루테늄의 수요를 창출하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이러한 기술 개발을 통해 우리나라도 녹색 수소 생산 비용을 낮추고, 루테늄의 국산화를 추진할 수 있을 것으로 기대된다. 이번에 개발된 기술은 녹색 수소 생산 비용을 크게 낮추는 데 기여할 것으로 기대된다. 이는 녹색 수소의 대규모 생산과 활용을 앞당기는 데 도움이 될 것으로 보인다. 그러나 에너지 단위당 수소 생산량과 루테늄 공급 문제 등은 추가적인 연구와 개발이 필요하다.
- 산업
2023-12-27 11:27:00
살아있는 뇌세포 AI, 음성 인식 기술 한계 극복 가능성 제시

최근 과학계에서 주목할 만한 발전이 있었다. 컴퓨터 시스템에 연결된 인간 뇌세포 덩어리가 매우 기본적인 음성 인식 작업을 수행하는 데 성공했다. 이러한 연구는 인공지능(AI) 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있다. 특히, 전통적인 실리콘 기반 칩보다 에너지 효율성 측면에서 큰 잠재력을 지니고 있다는 평가를 받고 있다. 영국의 과학 전문지 '뉴사이언티스트'에 따르면, 인디애나 대학교 블루밍턴 캠퍼스의 펭 구오 교수는 특정 조건에서 줄기세포가 성장할 때 형성되는 신경세포 덩어리인 뇌 유기체(오가노이드)를 활용해 음성 인식 작업을 수행하는 연구를 수행했다. 구오 교수는 뇌 유기체에 대해 "마치 작은 두뇌와 같다"고 설명했다. 뇌 유기체는 수 밀리미터 폭에 최대 1억 개의 신경 세포로 구성되어 있다. 흥미롭게도, 이 오가노이드를 성장시키는 데는 2~3개월이 소요된다. 이는 인간 뇌의 약 1000억 개 신경세포에 비하면 극히 소수에 불과하지만, AI 분야에서 큰 가능성을 내포하고 있다. 이번 연구는 기존 AI 기술의 한계를 극복하고, 에너지 효율적인 방식으로 복잡한 작업을 수행할 수 있는 새로운 방법론을 제시하고 있다. 향후 이 기술이 실제 어플리케이션에 적용될 경우, AI 분야에서 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다 이 연구에서 중요한 단계는 오가노이드를 미세전극 어레이 위에 배치하는 것이었다. 이 어레이는 오가노이드에 전기 신호를 보내고, 신경 세포의 반응을 감지하여 발화하는 시기를 파악하는 데 사용된다. 연구팀은 이 혁신적인 시스템을 '브레이노웨어(Brainoware)'라고 명명했다. 뉴사이언티스트에 따르면, 지난 3월 구오 교수의 팀은 이 '브레이노웨어' 시스템을 사용해 '헤논(Hénon) 지도'라고 알려진 복잡한 방정식을 해결하는 데 성공했다. 이는 인공지능 분야에서 획기적인 발전으로 여겨진다. 헤논 지도는 수학과 물리학에서 사용되는 대표적인 비동선 동역학계 모댈중 하나다. 이는 1976년 프랑스의 천문학가 미셸 헤논에 의해 개발됐으며 주로 카오스 이론에서 중요한 역할을 한다. 특히, 음성 인식 작업에서 이 오가노이드의 역할은 주목할 만하다. 연구팀은 오가노이드가 일본어 모음 소리를 발음하는 8명의 사람들의 240개 오디오 클립 중 특정 개인의 목소리를 식별하는 방법을 배우게 했다. 이 오디오 클립은 공간 패턴으로 배열된 일련의 신호로 오가노이드에 전송됐다. 이 과정은 인간 뇌세포를 사용하는 AI 기술이 어떻게 복잡한 데이터를 처리할 수 있는지를 보여주는 훌륭한 예시이다. 구오 교수는 오가노이드를 사용한 초기 실험에서 약 30~40%의 정확도를 보였다고 한다. 그러나 단 이틀의 훈련 세션 후, 이 정확도는 놀랍게도 70~80%로 상승했다. 구오 교수는 이 현상을 '적응형 학습'이라고 설명했다. 이는 신경 세포 간에 새로운 연결이 형성되는 과정을 포함하는 것으로, 신경 세포 사이의 연결 형성을 방해하는 약물에 오가노이드를 노출시킬 경우, 아무런 개선도 관찰되지 않았다. 이는 학습 과정이 신경 연결의 변화와 밀접하게 연관되어 있음을 시사한다. 훈련 과정은 단순히 오디오 클립을 반복하는 것에 불과했으며, 오가노이드에게 옳고 그름에 대한 직접적인 피드백은 제공되지 않았다. 이러한 방식은 인공지능(AI) 연구에서 '비지도 학습(Unsupervised Learning)'이라고 알려진 방법론에 해당한다. 이러한 비지도 학습 방식은 AI가 스스로 학습하고, 패턴을 인식하는 능력을 개발하는 데 중요한 역할을 한다. 구오 교수는 기존 AI에는 두 가지 주요 과제가 있다고 지적했다. 첫 번째는 높은 에너지 소비이고, 두 번째는 실리콘 칩의 본질적인 한계, 즉 정보 처리와 데이터의 분리 문제다. 구오 교수의 연구팀은 살아있는 신경 세포를 활용한 바이오컴퓨팅이 이러한 과제를 해결할 수 있는 가능성을 탐구하고 있다. 이들은 세계 각지의 여러 연구 그룹 중 하나로, 바이오컴퓨팅 분야에서 혁신을 이루고자 한다. 예를 들어, '뉴사이언티스트'가 2021년에 소개한 호주의 코티칼 랩스(Cortical Labs)라는 회사는 뇌세포에게 '퐁' 게임을 가르치는 연구를 수행해왔다. 전통적인 음성 인식 분야의 전문가로 케임브리지 대학의 티토우안 파르코렛(Titouan Parcollet) 박사는 바이오컴퓨팅이 장기적으로 의미 있는 역할을 할 수 있다고 보고 있다. 이는 기존의 AI 접근법에 대한 중요한 대안을 제시하며, 향후 기술 발전에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 전망이다. 파르콜렛 박사는 바이오컴퓨팅의 현재 상황에 대해 명확한 견해를 제시했다. 그는 "딥러닝이 수행하는 작업을 달성하기 위해 인간 뇌와 같은 구조가 필요하다고 여기는 것은 오해일 수 있다"며 "현재의 딥러닝 모델이 특정 작업에서 인간 뇌보다 훨씬 뛰어난 성능을 보이고 있다"라고 말했다. 파르콜렛 박사는 또한 구오 교수 팀의 연구가 아직은 간단한 단계에 머물러 있으며, 주로 발화자 식별과 같은 단순한 작업에 초점을 맞추고 있다고 말했다. 'Brainoware' 시스템의 성능 향상에도 불구하고, 또 다른 도전은 오가노이드의 유지 관리 기간이 1~2개월에 불과하다는 점이다. 구오 교수의 팀은 이 기간을 연장하기 위해 노력 중이다. 구오 교수는 "AI 컴퓨팅을 위해 오가노이드의 계산 능력을 활용하기 위해서는 이러한 한계를 극복해야 한다"고 말했다. 이는 바이오컴퓨팅 분야가 당면한 중대한 과제 중 하나로, 이 분야의 미래 발전을 위해 해결해야 할 핵심 문제이다.
- IT/바이오
2023-12-26 10:33:00
소니 PS5, 2023년 연간 판매량 5천만대 돌파 전망

소니그룹의 콘솔 플랫폼 '플레이스테이션5(PS5)'가 올해 연말까지 출하대수가 출시이후 모두 5000만대를 돌파할 것으로 예상된다. 20일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 소니그룹의 자회사 소니 인터랙티브 엔터테인먼트(SIE)의 에릭 렘펠 수석 부사장이자 글로벌 마케팅 책임자는 PS5 판매대수에 대해 "연말쇼핑시즌 절정기간인 블랙프라이데이중 올해 사상최대 판매대수를 기록하며 누적 출하대수가 5000만대를 돌파할 것"이라고 밝혔다. 렘펠 부사장은 이날 로이터통신과의 인터뷰에서 "11월 추세와 12월 상황을 고려하면 전체적으로 호조세를 보이고 있다"면서 "발매 4년째에 돌입한 올해 프로모션은 역대 PS보다 적었지만 효율적인 프로모션을 몇가지 내보였다"고 말했다. 소니그룹은 2024년 3월기의 PS5 출하목표를 사상최대인 2500만대로 설정했다. 지난 8월 결산공개 시점에 발표한 PS5의 판매대수가 예상을 밑돌자 시장에서는 목표 미달 우려가 확산됐다. 소니그룹은 "높은 목표이며 간단하게는 도달할 수 없다"라면서 "판매대수를 늘리면서도 수익성도 중시하고 있다"고 설명했다. PS5는 2020년11월 출시한 이후 반도체부족 등으로 출하가 예상만큰 이루어지지 않았다. 이번 회계년도에는 판매확대에 가속도를 내고 있으며 지난 10월에는 대형게임 타이틀로 기대되는 '마블스 스파이더맨2'를 발매했다. 닌텐도(任天堂)의 가정용게임기 '닌텐도 스위치'는 출시 7년째를 맞은 올해도 인기 시리즈 '젤다'의 최신작 등의 발매로 호조를 보이고 있다. 올해 발매한 PS5의 타이틀에는 내년 1월 '더 라스트 오브 어스'와 2월의 '파이널 판타지 7 리버스' 등이 있다. 렘펠 부사장은 "2500만대의 목표달성에 위해 최선을 다할 것이다. 최종적으로 어떤 결과가 나오더라도 기록적인 해가 될 것"이라고 말했다.
- IT/바이오
2023-12-21 07:26:00
전기화학 기술, 가축 분뇨에서 친환경 자원 생산

환경 오염을 주범으로 여겨지는 가축 분뇨에서 친환경적으로 전기를 생산하는 기술이 개발됐다. 매년 전 세계 축산농가에서 30억톤 이상의 동물 배설물이 발생하고 있다. 이는 미국 엠파이어 스테이트 빌딩 9000개 이상에 해당하는 양이다. 모든 분뇨는 수질을 악화시키며 유독한 연기와 온실가스를 방출한다. 그러나 저렴한 전기를 이용해 동물 배설물을 재활용하고 귀중한 화학물질을 회수할 수 있는 기술이 개발돼 환경 오염을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 학술지 '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에서는 '네이처 서스테이너빌리티(Nature Sustainability)'에 발표된 연구를 소개했다. 이 연구는 전기를 이용하여 동물 배설물에서 유기 영양소를 분해하고, 동시에 가치 있는 화학물질을 회수하는 새로운 방법을 제시한다. 초기 예측에 따르면, 이 방법으로 얻어지는 화학물질의 경제적 가치가 기술 구현 비용을 상회할 것으로 예상된다. 이는 농부들에게 수익성이 높은 선택지가 될 수 있음을 시사한다. 클락슨 대학의 김태영 화학자는 이번 연구에는 참여하지 않았지만 "풍력, 태양열 발전소에서 발생하는 값싸고 재생가능한 전기를 결합하면 거름이 풍부한 시골 농업 지역에서도 찬환경 전기가 생산될 수 있다"고 말했다. 많은 축산업자들은 이미 동물 배설물을 재활용하기 위해 노력하고 있다. 이들은 배설물을 분뇨 라군(연못)에 저장하여, 바닥에 침전된 암모니아가 풍부한 고형물을 준설하여 비료로 재사용한다. 또한, 남은 유기 화합물을 미생물이 메탄으로 분해하게 하여 이를 수집, 태워 전기를 생산할 수 있다. 이러한 방식은 지속 가능한 에너지와 농업 사이의 상호 작용을 보여주는 예이다. 그럼에도 불구하고, 엄청난 양의 암모니아와 기타 화합물이 자연환경으로 방출되어 해조류가 번성하고 물고기가 죽게 되는 환경오염이 발생한다. 이에 최근 몇 년 동안 몇몇 연구팀에서는 분뇨 라군에서 암모니아와 기타 귀중한 화학물질을 포착하기 위한 전기화학적 방법을 탐색하기 시작했다. 예를 들어, 2021년 실험실 연구에서 김태영 교수와 그의 동료들은 전류를 사용해 막을 통해 양으로 하전된 암모늄 이온을 유도하여 비료 전구체를 농축하고 쉽게 복구할 수 있는 배터리 유형 설정을 보고했다. 그러나 멤브레인(두께가 얇은 막) 설정은 운영하기 어렵고 확장하는 데 비용이 많이 들 수 있다. 위스콘신 매디슨 대학교 환경 엔지니어인 모한 킨(Mohan Qin)과 동료 송진이 이끄는 연구팀은 2단계 접근 방식을 채택해 멤브레인을 없앨 수 있는 가능성을 확인했다. 두 단계 모두 KNiHCF(칼륨·니켈·헥사시아노철산염)라는 배터리 전극 재료를 사용한다. KNiHCF는 이온이 들어오고 나갈 수 있는 간격이 있는 층 구조를 가지고 있다. 연구원들은 KNiHCF의 층 간격이 나트륨이나 칼슘과 같이 분뇨에서 일반적이지만 가치는 떨어지는 이온 대신 암모늄 및 칼륨 이온을 끌어들이는 데 이상적이라는 것을 발견했다. 연구진은 이후 이온으로 채워진 KNiHCF 전극을 폐수 용액에서 제거하고, 이를 이온 전도성 전해질을 첨가한 깨끗한 물이 담긴 두 번째 용기에 두 번째 전극과 함께 배치했다. 전압을 가하면 전자가 두 번째 전극으로 흘러 들어갔고, 이로 인해 KNiHCF 전극에서 양전하를 띤 암모늄 및 칼륨 이온을 용액으로 끌어당겨 농축하고 쉽게 복구할 수 있는 음전하가 생성됐다. 이 설정에는 보너스가 있다. 두 번째 전극의 음전하는 용액의 물과 산소를 유발하여 수소 가스나 과산화수소로 반응했는데, 두 가지 모두 회수된 암모니아 및 칼륨과 함께 판매될 수 있는 귀중한 화학물질이다. 연구팀은 KNiHCF 전극은 반복적으로 사용하면 성능이 저하되는데, 이 문제는 이미 해결 방안을 찾았다고 밝혔다. 연구원들은 또한 1000마리의 젖소가 있는 낙농장의 폐기물을 확장하고 관리하기 위한 설정의 잠재력을 평가하기 위한 분석을 수행했다. 그들은 전기 가격이 미국 평균인 킬로와트시(kWh)당 약 0.08달러(약 100원)로 책정될 경우 해당 운영에서 연간 최대 20만달러(약 2억6320만원)의 이익을 창출할 수 있을 만큼 귀중한 화학 물질을 생성할 수 있다는 사실을 발견했다. 송진 연구원은 재생 가능 전력이 일부 농촌 지역의 전기 비용을 2030년까지 kWh당 약 0.03달러(약 39원)로 낮출 수 있을 것으로 예상했다. 풍력이나 태양열 발전소는 종종 전력망이 처리할 수 있는 것보다 더 많은 전기를 생산하므로 엔지니어는 전력을 버리거나 터빈을 꺼야 했다. 이에 송진은 "풍력, 태양광과 결합할 수 있다면, 가격이 저렴할 때만 전기를 사용하도록 설계할 수 있다"고 말했다. 모한 킨은 "전체 공정이 얼마나 효율적인지 고려할 때, 전기화학적 처리는 거름에 있는 암모니아의 거의 70%를 포착하고 비슷한 양만큼 농장에서 배출되는 암모니아를 줄일 수 있다"며 "이것은 오래된 (가축 분뇨)문제를 처리하는 매우 간단하고 효율적인 방법"이라고 주장했다.
- 산업
2023-12-14 11:43:00
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.
- 생활경제
2023-12-13 10:32:00
일본 NICT, 기존 광섬유 속도 1000배로 '초고속 시대' 열다

최근 업계에서는 광섬유 속도 경쟁이 치열해지고 있다. 이는 전 세계적으로 인터넷 트래픽이 급증함에 따라 발생하는 현상이다. 4K, 8K 고화질 영상, 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 고용량 데이터가 필요한 서비스가 증가하고 있으며, 이에 따라 빠르고 효율적인 광섬유 인프라에 대한 수요가 커지고 있다. 미국의 기술 전문 매체 톰스하드웨어(Tom's Hardware)에 따르면, 일본 국립정보통신기술연구소(NICT)와 네덜란드 아인트호벤 공과대학, 이탈리아 라퀼라 대학 연구팀이 기존 광섬유보다 1000배 빠른 초당 22.9페타비트의 전송 속도를 달성했다. 이는 지난 6월 덴마크 공과대학교와 스웨덴 예테보리에 있는 찰머스 공과대학교가 세운 10.66페타비트의 기록을 넘어서는 것으로, 광섬유 기술의 중요한 진전을 나타낸다. 연구팀은 스페이스 디비전 멀티플렉싱(Space Division Multiplexing, SDM)과 웨이브렝스 디비전 멀티플렉싱(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 두 가지 기술을 결합하여 광섬유 속도의 새로운 이정표를 세웠다. SDM은 광섬유 내의 공간을 나누어 여러 채널을 생성하여 데이터를 전송하는 기술이며, WDM은 광섬유의 다양한 파장을 활용하여 더 많은 채널을 생성하여 데이터를 전송하는 방식이다. 이 혁신적인 기술 결합을 통해 연구팀은 기존 광섬유로는 불가능했던 초당 22.9페타비트(2만2900테라바이트)의 전송 속도를 달성했다. 이는 기존 광섬유로는 1초에 100만 장의 사진을 전송하는 데 그쳤던 것에 비해 엄청난 발전이다. 새로운 기술을 사용하면 1초에 1억 장의 사진을 전송할 수 있다. 이러한 초고속 광섬유 기술의 발전은 4K 고화질 영상의 실시간 스트리밍, 자율주행차의 안정적인 제어 등, 기존에는 불가능했던 여러 분야에서의 새로운 가능성을 열어주고 있다. 이번 연구 결과는 영국 글래스고에서 열린 제49회 유럽 광통신 회의에서 발표됐다. 이 기술은 기존의 글로벌 광 연결 인프라에 통합될 수 있는 잠재력을 지니고 있으나, 현재 통신 센터에서 이를 활용하기 위해서는 새로운 장비 및 설비의 설치와 업그레이드가 필요하다. 연구팀은 "현재 새로운 광섬유 인프라는 초기 단계에 불과하지만, 미래의 전 세계적인 데이터 전송 수요를 충족하는 데 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 한국, 광통신 기술 개발 투입 한편, 한국에서도 광섬유 기술에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 과학기술정보통신부 산하 한국전자통신연구원(ETRI)은 2023년부터 2027년까지 총 1000억 원을 투입해 초당 100페타비트(Pbps)급 광통신 기술 개발에 나서고 있다. 이 기술이 실현되면 기존 광섬유보다 100배 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 국내 주요 기업들도 광섬유 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있다. SK텔레콤은 2023년부터 2025년까지 500억 원을, LG전자는 2023년부터 2027년까지 1000억 원을 각각 투자하여 초당 10Pbps급 초고속 광통신 기술 개발을 추진 중이다. 한편, 정부는 2025년까지 초고속 인터넷 보급률을 100%로 달성하기 위한 목표를 설정하고, 이를 위해 10기가(Gbps)급 광케이블망 확충과 5G 이동통신망 구축을 적극적으로 추진하고 있다. 일본 연구팀의 최근 성과는 광섬유 기술의 한계를 극복하고 초고속 데이터 전송을 가능하게 하는 데 중요한 발전으로 평가되며, 전 세계 광섬유 시장의 지속적인 성장을 예고한다.
- IT/바이오
2023-12-11 11:37:00