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생성형AI 특허 전쟁에서 중국 압도적 선두⋯한국 3위
- 지난 6년간 전세계 생성형인공지능(AI) 특허 출원건수가 8배나 급증했다. 국가중에서는 중국이 가장 많은 특허출원을 신청한 것으로 나타났다. 로이터통신 외신들에 따르면 유엔 세계지적재산권기구(WIPO)는 3일(현지시간) 제네바에서 기자회견을 열고 생성형AI 특허 출원에 대한 신규 보고서를 발표했다. 보고서는 지난해까지 10년 동안 세계에서 총 5만 4000건의 생성형AI 특허가 출원됐으며 이중 25%가 지난해에 신청됐다고 지적했다. 생성형AI 특허는 여전히 세계 AI 특허의 6%에 불과하지만 출원건수는 급속히 증가하는 추세라고 보고서는 분석했다. WIPO는 "AI와 동의어가 된 딥 신경망 아키텍처(deep neural network architecture)가 처음 도입된 2017년 이후 생성형AI 특허가 8배 늘어났다"면서 "이는 호황을 이루는(booming) 영역"이라고 평가했다. 이어 "지금까지 가장 많은 생성형AI 특허 출원이 중국에서 이뤄졌다"면서 2014년부터 지난해까지 3만8000 건 이상이 중국에서 신청됐다고 밝혔다. 이는 같은 기간 6276건으로 2위를 차지한 미국의 6배 이상이다. 이어 한국은 4155건, 일본은 3409건으로 각각 3위와 4위를 기록했으며 뒤이어 인도가 1350건으로 5위를 차지했다. 최다 출원자는 중국인(기업·기관)으로 중국 최대 정보기술(IT) 기업인 텐센트가 1위를 차지했고 핑안(平安)보험, 바이두(百度), 중국과학원 등 2∼4위도 중국이 차지했다. 미국의 IBM이 5위를 차지했고 이어 중국 알리바바, 한국 삼성전자, 미국 알파벳, 중국 바이트댄스, 미국 마이크로소프트 순으로 10위 안에 이름을 올렸다. 이미지와 영상 데이터가 생성형 AI 특허 출원의 대다수를 차지했으며 지난 10년간 1만 8000건이 신청됐다. 뒤이어 문자와 스피치·음악 관련 혁신이 각각 1만 3500건씩을 차지했다. 텍스트, 이미지, 기타 미디어를 생성할 수 있는 생성형AI는 미국 오픈AI가 2022년 11월 챗GPT를 선보인 후 세계의 화두가 됐다. 특히 중국 빅테크들은 그 직후부터 '중국판 챗GPT' 개발을 위해 전력투구를 이어가고 있다.
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- IT/바이오
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생성형AI 특허 전쟁에서 중국 압도적 선두⋯한국 3위
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[바이오] 영양소 기반 나노의학으로 암 치료 효율 높여
- 국제 연구진이 영양소를 활용해 암세포에서 휴면 중인 대사 경로를 재활성화함으로써 암을 치료하는 새로운 방법을 개발했다고 과학 전문 매체 사이테크데일리가 전했다. 연구팀은 나노의약 형태로 전달되는, 널리 사용되는 아미노산인 티로신을 활용해 피부암의 심각한 형태인 흑색종의 신진대사를 변화시킴으로써 암 성장을 억제했다고 한다. 이 연구는 중국 상하이 소재 국립 푸단대학교의 웬보 부 교수와 호주 시드니 공과대학의 다용 진 교수가 주도해 수행했으며 연구 결과는 권위 있는 학술 저널인 '네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)' 최신호에 게재됐다. 호주는 세계에서 피부암 발병률이 가장 높은 나라다. 이번에 개발된 새로운 접근법은 현재의 치료법과 결합해 흑색종을 더 온전하게 치료할 수 있다고 보고서는 밝혔다. 이 기술은 또한 다른 유형의 암을 치료할 가능성도 있다. 티로신 나노셀의 개발 티로신은 살아있는 유기체에서 생물학적 이용 가능성이 제한되어 있다. 그러나 연구진은 새로운 나노 기술을 사용해 티로신을 암 세포막에 유인되고 쉽게 분해돼 흡수를 촉진하는 나노미셀이라는 작은 입자로 포장했다. 연구팀은 그 후 실험실에서 쥐와 인간에서 채취한 흑색종 세포를 대상으로 개발된 치료법을 테스트했다. 그 결과 티로신 나노미셀이 휴면 대사 경로를 재활성화하고 멜라닌 합성을 유발하며 종양 성장을 억제한다는 사실을 발견했다. 진 교수는 "통제되지 않은 급속한 성장은 암세포와 정상 세포를 구별하는 핵심 특징이다. 암세포에서는 일부 대사 경로가 과활성화되고, 일부 대사 경로는 억제돼 급속한 확산에 필요한 환경이 조성된다"고 설명했다. 그는 또 "과거에 유방암에서 에스트로겐 합성을 방해하는 아로마타제 억제제와 다양한 암에서 대사 과정을 표적으로 하는 HK2 억제제 등 몇 가지 대사 기반 암 약물이 개발되었지만, 이러한 약물은 과도하게 활성화되는 대사 경로를 억제함으로써 작용한다"고 말했다. 부 교수는 "우리의 연구는 휴면 중인 대사 경로를 재활성화함으로써 암 성장을 멈출 수 있다는 사실을 처음으로 보여준 결과다. 이는 안전하고 쉽게 이용 가능하며 내약성이 좋은 아미노산, 설탕, 비타민 등 간단한 영양소를 사용해 시행할 수 있다"고 의미를 부여했다. 다양한 유형의 암은 다양한 영양소에 반응한다. 흑색종 세포는 멜라닌을 생성하는 피부 세포인 멜라닌 세포에서 발생한다. 티로신은 멜라닌 생성에 필요하며 멜라닌 생성을 자극할 수 있으므로 흑색종에 효과가 있다. 멜라닌 합성의 재활성화는 흑색종 세포가 당분을 에너지로 변환하는 과정인 대사 과정을 감소시키도록 하며, 이는 항암 효과의 메커니즘으로 여겨진다. 흑색종 세포는 또한 열 스트레스에 취약하다. 연구진은 티로신 나노미셀 치료와 근적외선 레이저 치료를 결합함으로써 테스트 6일 후에 생쥐의 흑색종을 박멸했으며, 연구 기간 동안 재발하지 않았다는 사실도 확인했다. 이번 연구 결과는 암 치료를 위한 나노의학 부문에서 새로운 진전을 이루었음을 시사한다는 평가다.
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- IT/바이오
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[바이오] 영양소 기반 나노의학으로 암 치료 효율 높여
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구글, AI 생성 선거 광고 공개 의무화…투명성 강화와 가짜뉴스 방지
- 구글이 투명성 강화와 가짜뉴스 방지를 위해 생성형 AI로 만든 선거 광고 공개를 의무화한다고 폭스비즈니스가 전했다. 구글은 공개한 자료에서 "실제 또는 사실적으로 보이는 사람이나 사건을 묘사하기 위해 AI 기술 등을 활용해 변경된 콘텐츠를 활용한 선거 광고일 경우, 이를 광고주가 의무적으로 공개하도록 할 것"이라고 발표했다. 미국 대선을 앞두고 디지털 기술을 이용한 선거 광고를 의무적으로 공개하도록 조치한 것. 구글이 정치 콘텐츠 정책에 대한 '공개 요구 사항'을 업데이트함에 따라, 광고주들의 마케팅 담당자는 광고 캠페인 설정의 '변경된 콘텐츠 또는 합성 콘텐츠' 옵션에서 확인란을 선택해야 한다. 구글은 휴대폰의 피드와 단편, 컴퓨터와 TV의 인스트림에 대해 광고 내 공개를 생성할 것이라고 밝혔다. 다른 형식의 경우 구글은 광고주에게 사용자가 알 수 있는 '명시적 공개'를 제공하도록 요구한다. 구글은 "허용 가능한 공개 언어’의 경우 개별 광고의 맥락에 따라 달라질 것"이라고 덧붙였다. 사람이 말하거나 행동한 것을 허위로 표현하는 데 사용되는 프롬프트와 딥페이크에 응답해 텍스트, 이미지, 동영상을 더 쉽게 만들 수 있도록 지원하는 생성형 AI의 급속한 확대는 콘텐츠 플랫폼의 오용과 잘못된 정보의 확산을 방지하려는 업계의 노력에 새로운 해결 과제로 부상하고 있다. 이와 관련, 올봄 인도 총선에서 나렌드라 모디 총리를 비방하는 발리우드 배우 두 명의 가짜 동영상이 입소문을 탔다. 두 광고 모두에서 AI가 생성한 동영상은 유권자들에게 야당인 의회당을 지지할 것을 촉구했다. 한편 이와 별도로 챗GPT를 공급하고 있는 오픈AI는 지난 5월 "여론을 조작하거나 정치적 결과에 영향을 미치려는 시도의 일환으로 인터넷 전반에서 기만적인 활동을 위해 AI 모델을 사용하려는 5개의 비밀 프로젝트를 막았다"고 밝힌 바 있다. 페이스북과 인스타그램의 모회사인 메타(Meta)도 구글에 앞서 소셜 미디어 플랫폼에서 정치, 사회, 선거 관련 광고를 변경하거나 생성하는 데 생성형 AI나 기타 디지털 도구가 사용되는지 여부를 광고주에게 공개하도록 요구할 것이라고 발표했었다.
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구글, AI 생성 선거 광고 공개 의무화…투명성 강화와 가짜뉴스 방지
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[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.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(66)] 혁신적인 '빛 수확 시스템', 태양 전지 효율 38% 개선
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[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.
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- 포커스온
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[기후의 역습(18)]이산화탄소 2배 증가하면 지구 온도 최대 14도 높아져
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국제유가, 중동리스크 고조 등 영향 하락 하룻만에 반등
- 국제유가는 24일(현지시간) 중동리스크 고조와 미국내 원유수요 증가 전망 등 영향으로 반등했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산 중질유(WTI) 8월물은 전거래일보다 1.1%(90센트) 오른 배럴당 81.63달러에 마감됐다. WTI는 지난 21일 거래에서 4거래일 만에 소폭 하락한 채 마감했으나 이날 다시 상승세로 돌어섰다. 이날을 포함해 WTI 가격은 13거래일 중 10거래일을 상승세로 마감했으며 이달 들어 이날까지 WTI는 6.03% 상승했다. 북해산 브렌트유 9월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 1.0%(86센트) 상승한 배럴당 85.19달러에 거래됐다. 국제유가가 상승한 것은 미국 내에서 유가 수요가 강해지고 중동을 둘러싼 지정학적 우려가 다시 커진 때문이다. PVM의 타마스 바르가 분석가는 "최근 유가 강세의 가장 큰 근본적인 이유는 여름 동안 북반구의 석유 재고가 불가피하게 급감할 것이라는 확신이 퍼지기 때문"이라고 분석했다. 여름 드라이빙 시즌 동안 원유 수요가 늘어날 것이라는 기대가 이어지면서 유가는 4월 말 이후 최고치인 82달러대에서 거래되는 추세다. 특히 7월 4일 독립기념일 휴일을 맞아 약 7100만명의 미국인들이 움직일 것으로 예상되면서 수요에 대한 기대는 지속됐다. 이달 초 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 비OPEC산유국간 협의체인 OPEC플러스(+)가 원유 생산량 감축을 연장하기로 하면서 공급 불안감이 유가를 상승시키는 요인으로 작용하고 있다. TD증권의 라이언 맥케이 수석 상품 전략가는 "우리가 자체적으로 산정하는 에너지 공급 위험 지표가 다시 높아지고 있는데 이는 단기적으로 유가가 오를 것이라는 점을 시사한다"며 "다만 WTI가 배럴당 81달러를 하회하면 투자자들은 롱 포지션을 청산하기 시작할 것"이라고 전망했다. 중동 불안도 여전하다. 이스라엘과 이란이 지원하는 민병대 헤즈볼라는 최근 몇 주간 전쟁 위협을 주고 받고 있다. 이스라엘군은 지난주 레바논의 이슬람 시아파조직 헤즈볼라에 대한 군사작전 계획을 승인했다. 미국의 찰스 브라운 합동참모본부 의장은 23일 레바논의 공격이 이란과 그 대리세력을 끌어들인 광범위한 분쟁리스크를 고조시킬 것이라는 의견을 나타냈다고 전해졌다. 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리는 가자 지구 전쟁이 정점을 지남에 따라 이스라엘 북쪽으로 군대를 재배치할 것이라고 말했다. 스냅 크리크 에너지의 에널리스트 카일 쿠퍼는 "현재는 원유공급에 대한 영향은 보이지 않고 있지만 상황전개에 따라서는 가격을 끌어올릴 리스크가 있다"고 지적했다. 달러가 약세를 보인 점도 국제유가를 끌어올리는 요인으로 작용했다. 이날 뉴욕외환시장에서 달러지수는 0.29% 떨어진 105.140을 기록했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세 등에 반등했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 8월물 금가격은 0.6%(13.2달러) 오른 온스당 2344.4달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 중동리스크 고조 등 영향 하락 하룻만에 반등
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후각 능력 탁월한 꿀벌, 폐암 조기 진단 가능성 제시
- 꿀벌이 폐암 조기 진단에 도움이 될 수 있다는 사실이 미시간 주립대학교(MSU) 연구진의 연구 결과 밝혀졌다. MSU는 연구 보고서 요약 글을 홈페이지에 게재했다. 이 소식은 폭스뉴스, 로이터 등 외신들도 주요 뉴스로 전했다. 홈페이지 게시글에 따르면 입에서 나오는 냄새를 꿀벌의 감각과 연결해 폐암을 조기 진단함으로써 인간의 생명을 구하는 새로운 방법이 될 수 있다는 것이다. MSU 연구진은 꿀벌이 인간이 호흡할 때 폐암과 관련된 화학 물질을 감지할 수 있다는 사실을 발견했다. 꿀벌이 82%의 높은 성공률로 인간 폐암 바이오마커를 탐지할 수 있었다는 것이다. 이 연구 결과는 '바이오센서&바이오일렉트로닉스' 저널에 발표됐다. 연구진은 "이번 연구 결과는 꿀벌의 후각 시스템이 인간의 폐암을 감지하는 생물학적 센서로 사용될 수 있음을 알려 주었다"고 밝혔다. 연구팀원인 MSU의 디베이트 사하 교수는 "곤충은 개와 마찬가지로 놀라운 후각을 가지고 있음이 확인됐다"고 말했다. 연구진은 꿀벌이 건강한 사람의 호흡과 폐암 환자의 호흡에서 화학 물질을 구별할 수 있는지의 여부를 확인하기 위해 폐암 환자의 호흡에서 검출되는 6가지 화합물과 건강한 사람의 호흡 화합물을 구별하는 발법론을 고안했다. 이를 통해 연구진은 약 20마리의 벌을 대상으로 건강한 인간 호흡 혼합물과 폐암 환자의 혼합 화합물 감응을 테스트했다. 연구진은 각각의 꿀벌의 활동을 측정하기 위해 뇌에 작은 전극을 부착했다. 그 후 암 환자와 정상인의 호흡을 꿀벌의 더듬이에 전달해 꿀벌 뇌의 신경 신호를 기록했다. 그 결과 꿀벌의 신경 반응에 변화가 발생했음을 확인했다. 연구팀은 꿀벌이 폐암을 나타내는 화합물이 비록 소량이라도 이를 탐지할 수 있다는 사실을 발견했다. 사하 교수는 "꿀벌은 매우 작은 농도의 화합물도 감지할 수 있었다. 호흡 혼합물의 화학적 농도의 미세한 변화를 10억 분의 1까지 구분할 수 있었다. 이는 매우 강력한 실험 결과였다"라고 강조했다. 꿀벌은 특히 합성 폐암 환자의 호흡과 건강한 사람의 호흡의 차이를 명확히 구분해 냈다. 연구진은 게시글에서 이 연구가 인간의 호흡을 테스트해 폐암의 여부를 알아낼 수 있는 '꿀벌 뇌 기반 센서'의 개발로 이어지기를 희망한다고 썼다. 꿀벌은 특히 암세포를 발견할 뿐만 아니라 다양한 유형의 폐암 세포주를 구별하는 능력도 갖고 있었다. 연구진은 "꿀벌 뇌 센서가 특정 암을 신속하게 진단하고 정확한 치료를 받을 수 있을 것이며, 궁극적으로 미래 암 치료 부문에 큰 영향을 미칠 것“이라고 강조했다. 폐암은 전 세계적으로 암 중에서도 높은 비중을 차지하며, 사망의 주 원인이기도 하다. 폐암연구재단(Lung Cancer Research Foundation)에 따르면 2024년 미국에서는 약 23만 5580명이 폐암 진단을 받을 것으로 예상된다. 흡연은 폐암 발생의 주요 위험 요인이며 폐암 사망의 80%를 차지한다. 고위험 폐암을 조기에 발견하면 사망 확률을 최대 20%까지 줄일 수 있다.
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후각 능력 탁월한 꿀벌, 폐암 조기 진단 가능성 제시
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[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.
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[신소재 신기술(61)] 에스테르 환원, 새로운 광촉매로 청색광 활용해 효율성 극대화
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테슬라, 중국 상하이 FSD 테스트 승인받아
- 미국 전기차업체 테슬라가 중국 상하이(上海)에서 자율운전지원시스템인 FSD(Full Self-Driving)를 테스트할 수 있는 승인을 받았다. 블룸버그 통신은 17일(현지시간) 복수의 소식통을 인용해 테슬라가 중국에서 자율운전 지원시스템 서비스를 제공하는 첫 걸음을 밟는 실증실험을 상하이에서 실시하는 FSD 테스트 승인을 받았다고 보도했다고 연합뉴스가 18일 전했다. 또한 소식통들은 저장성 항저우(杭州)시에도 승인이 날 수 있다고 전했다. 익명을 요구한 소식통은 초기 테스트는 테슬라 직원이 실시할 것이라고 말했다. 중국에서는 자율운전 지원시스템이 보급되고 있으며 샤오펑(小鵬)과 샤오미(小米) 등 중국 현지업체들이 관련상품을 판매하고 있다. 테슬라는 중국에서 6만4000 위안(약 1210만원) 일시불로 FSD의 주문을 받고 있다. 하지만 중국에서는 FSD를 구동할 수 없기 때문에 FSD 옵션을 구입하고 있는 테슬라차 소유자는 매우 소수에 그치고 있다. 이에 앞서 지난 4월 28일 테슬라는 해외 기업으로는 처음으로 중국 당국으로부터 데이터 안전 검사에서 '적합' 판정을 받으며 중국 내 FSD 기능 도입과 관련한 주요한 장애물을 넘어섰다. 테슬라는 FSD 소프트웨어를 4년 전에 출시했지만 중국에선 당국의 데이터 규제 때문에 내놓지 못한 상태다. 그런데 이와 관련해 중국 당국이 요구하는 데이터 안전 및 개인 정보 보호와 관련한 심사를 통과, 데이터 보안 문제를 둘러싼 우려도 완화할 수 있게 됐다. 이어 다음날인 29일에는 중국 포털업체 바이두와 완전자율주행 기능 적용을 위한 지도 제작 및 내비게이션 부문에서 협력하기로 합의하며 FSD 기능의 중국 도입과 관련한 2개 주요 장애물을 모두 뛰어넘었다. 중국 관련 규정에 따르면 모든 자율주행 시스템은 일반도로 운행에 앞서 지도 제작 관련 자격을 얻어야 하고, 외국기업의 경우 허가받은 중국 기업과 파트너십을 맺어야 한다. 바이두는 중국 당국으로부터 지도 제작 자격을 얻은 12개 회사 중 하나다. FSD 서비스가 중국에서 출시되면 테슬라는 고전하는 중국 시장에서 매출을 확대할 기회가 생길 뿐 아니라 중국에서 수집한 방대한 주행 데이터로 완전 자율주행 기술을 향한 FSD 개발에 진전을 이룰 수 있을 것으로 기대된다. 이 같은 소식에 17일 뉴욕증시에서 테슬라의 주가는 5%대로 급상승했다. 전기차 시장의 수요 둔화, 세계 최대 전기차 시장인 중국에서의 매출 부진 속 테슬라의 주가는 지난 1년 32%가량 하락했다. 시장에서는 중국에서의 FSD 출시가 본격화되며 테슬라가 주가 반등의 계기를 마련할 수 있을지 주목하고 있다.
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- IT/바이오
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테슬라, 중국 상하이 FSD 테스트 승인받아
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[신소재 신기술(59)] 질화갈륨-마그네슘 초격자, 새로운 합성법으로 탄생
- 과학자들이 질화갈륨(GaN)과 금속 마그네슘(Mg)을 가열해서 초격자가 형성되는 것을 발견했다. 일본 나고야 대학 연구팀은 질화갈륨과 마그네숨 간의 열 반응을 통해 톡특한 조격자 구조가 형성되는 것을 실험 과정 중에 우연히 발견했다고 PHYS가 보도했다. 이는 벌크 반도체에 2차원 금속층이 삽입되는 현상이 최초로 확인된 사례이다. 초격자는 인공적으로 만들어진 주기적인 구조를 가진 물질로, 고성능 트랜지스터, 레이저 다이오드, 광검출기 등 다양한 분야에 활용된다. 연구팀은 최첨단 분석 기술을 통해 물질을 정밀하게 관찰해 반도체 도핑 및 탄성 변형 공학에 대한 새로운 통찰력을 얻었으며, 연구 결과는 학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 질화갈륨(GaN)은 높은 전력 밀도와 빠른 작동 주파수를 요구하는 분야에서 기존 실리콘 반도체를 대체할 것으로 기대되는 광대역 갭 반도체 물질이다. GaN의 이러한 특징은 LED레이저 다이오드, 전력 전자 장치(전기 자동차 및 고속 충전기의 핵심 부품 포함) 등 다양한 분야에서 활용 가치가 높다. GaN 기반 장치의 성능 향상은 에너지 절약 사회 실현과 탄소 중립 미래를 실현하는 데 기여할 수 있다. 반도체에는 p형 및 n형이라는 두 가지 필수적이고 상호 보완적인 전기 전도 유형이 존재한다. p형 반도체는 주로 양전하를 운반하는 자유 캐리어인 정공을 특징으로 하며, n형 반도체는 자유 전자를 통해 전기를 전도한다. 반도체는 도핑이라는 과정을 통해 p형 또는 n형 전도성을 획득한다. 도핑은 순수 반도체 물질에 특정 불순물(도펀트)을 의도적으로 도입하여 전기적 및 광학적 특성을 크게 변화시키는 것을 의미한다. GaN 반도체 분야에서 p형 전도성을 생성하는 것으로 알려진 유일한 원소는 Mg이다. 그러나 Mg 도핑의 성공 이후 35년이나 지났음에도 불구하고, GaN에서 Mg 도핑의 전체 메커니즘, 특히 Mg의 용해도 한계 및 분리 거동은 여전히 명확하지 않다. 이러한 불확실성은 광전자 및 전자 분야에서의 최적화를 제한한다. 이 연구의 제1 저자인 지아 왕과 그의 동료들은 p형 GaN의 전도도를 개선하기 위해 GaN 웨이퍼에 증착된 금속 Mg 박막을 패턴화하고 고온에서 가열하는 어닐링이라는 기존 공정을 수행하는 실험을 진행했다. '어닐링(Annealing)'은 금속이나 유리 등의 재료를 가열한 후 천천히 식혀 내부 응집력을 제거하고 재료의 성질을 변화시키는 열처리 과정을 말한다. 금속을 가열하고 천천히 식히면 재료의 결정 구조를 변화시켜 강도, 경도, 내식성 등의 특징을 개선할 수 있다. 왕 연구원은 "GaN은 이온 결합과 공유 결합이 혼합된 광대역 갭 반도체이고 Mg는 금속 결합을 특징으로 하는 금속이지만, 이 두 이질적인 물질은 동일한 결정 구조를 가지고 있으며 육각형 GaN과 육각형 Mg의 격자 차이가 무시할 정도로 적다는 것은 놀랍도록 자연스러운 우연"이라고 말했다. 이어 "우리는 GaN과 Mg사이의 완벽한 격자 일치가 구조를 만드는 데 필요한 에너지를 크게 줄여 이러한 초격자의 자발적인 형성에 중요한 역할을 한다고 생각한다"라고 설명했다. 연구팀은 최첨단 전자 현미경 이미징을 사용해 GaN 및 Mg 층이 번갈아 나타나는 초격자의 자발적인 형성을 관찰했다. GaN과 Mg는 물리적 특성이 크게 다른 물질이므로 이처럼 초격자가 자발적으로 형성된 것은 매우 특이한 현상이다. 연구팀은 이 독특한 삽입 거동을 '틈새 삽입(interstitial intercalation)'이라고 명명하고, 이것이 모재에 압축 변형을 유발한다는 것을 밝혀냈다. 특히 Mg 층이 삽입된 GaN은 20GPa 이상의 높은 응력을 견뎌냈다. 이는 대기압의 20만배에 해당하며, 박막 물질에서 기록된 가장 높은 압축 변형이다. 이는 실리콘 필름에서 일반적으로 발견되는 압축 응력(0.1~2GPa)보다 훨씬 크다. 전자 박막은 이러한 변형으로 인해 전자 및 자기 특성에 상당한 변화를 겪을 수 있다. 연구팀은 변형된 방향을 따라 정공 수송을 통한 GaN의 전기 전도도가 크게 향상되었음을 발견했다. 한편, 이 연구는 'GaN 기술의 요람'으로 알려진 나고야 대학에서 이루어졌다는 데 의미가 있다. 이번 연구의 교신 저자인 아마노 히로시와 나고야 대학의 아카사키 이사무는 1980년대 후반에 Mg가 도핑된 GaN을 사용해 최초의 청색 LED를 개발했다. 이들의 공헌은 2014년 노벨 물리학상 수상으로 이어졌다. 이번 연구에서는 2차원 Mg 도핑의 새로운 메커니즘을 밝혀냄으로써 III-질화물 반도체 연구 분야의 잠재적으로 새로운 길을 열 것으로 기대된다. 왕 연구원은 "마그네슘이 삽입된 GaN 초격자 구조의 발견과 2D-Mg 도핑의 새로운 메커니즘 규명은 질화 3족 반도체 연구 분야의 선구적인 업적을 기릴 수 있는 어렵게 얻은 기회"라고 말했다. 노벨상 수상 후 10년 만에 Mg 도핑의 기술을 발전시킨 왕 연구원은 "이 시기적절한 발견이 이 분야의 새로운 길을 열고 더 많은 기초 연구에 영감을 줄 수 있는 '자연의 진정한 선물'"이라고 밝혔다. 이 연구에는 나고야 대학에서 지아 왕, 카이 웬타오, 순 루, 에미 카노, 비랩 사르카, 와타나베 히로타카, 이카라시 노부유키, 혼다 요시오, 아마노 히로시 등이 참여했다. 외에도 메이지 대학교의 연구진과 오사카 대학교의 나카지마 마코토 교수가 이끄는 광학 그룹이 이 연구의 다른 공저자로 참여했다.
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[신소재 신기술(59)] 질화갈륨-마그네슘 초격자, 새로운 합성법으로 탄생
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국제유가, 미국 금리인하 기대감 등 영향 2거래일 연속 상승
- 국제유가는 6일(현지시간) 미국 연방준비제도(연준∙Fed)의 조기 금리인하 기대감과 원유수요 증가 전망 등 영향으로 상승했다. 2거래일 연속 상승세다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상품거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 7월물 가격은 2.0%(1.48달러) 오른 배럴당 75.55달러에 거래를 마쳤다. 이날 유가는 지난 5월 28일 이후 가장 큰 폭으로 올랐다. 북해산 브렌트유 8월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 1.9%(1.49달러) 상승한 배럴당 79.90달러에 거래됐다. 국제유가는 금리 인하로 인한 수요 증가 기대감에 이틀 연속 동반 상승세를 보였다. 유럽중앙은행(ECB)이 2019년 이후 처음으로 금리인하에 나서면서 미 연준 역시 오는 9월쯤에 금리를 인하할 것이라는 기대가 커졌다. 최근 OPEC+(OPEC 플러스·OPEC과 주요 산유국 연대)가 점차 일부 감산을 줄여갈 수 있음을 시사해 유가가 과도하게 하락했다. 이날도 국제유가는 최근 4개월 만에 최저 수준을 경신한 후 금리인하에 따른 수요증가 전망에 반등했다. 이날 오전에 ECB가 금리인하에 나선 점은 완화적인 통화정책이 이어진다는 기대를 부추기며 유가를 띄웠다. 당초 하반기까지 올해 원유 수요가 시원찮을 것이라는 전망이 자리를 잡고 있었다. 하지만 주요국 중앙은행들의 금리인하가 이어지면 경기 둔화가 일부 해소되면서 원유 수요에도 긍정적인 변수가 될 수 있다. ECB는 이날 통화정책회의를 열고 "위원회는 ECB의 주요 3대 금리를 25bp(베이시스 포인트)씩 낮추기로 결정했다"고 발표했다. 이 같은 ECB의 금리인하 행보는 연준의 금리인하 기대를 높였다. CME그룹의 페드와치툴은 9월 연준의 25bp 금리인하 가능성을 56.9%로, 금리 동결 가능성을 30.2%로 반영했다. 50bp 인하 가능성도 12.7%까지 반영됐다. 이날 오전에 발표된 미국 고용시장 관련 지표들이 둔화 조짐을 보인 점도 금리인하 전망을 부추겼다. 지난 1일로 끝난 한 주간 신규 실업보험 청구자수는 계절 조정 기준 22만9000명으로 직전주보다 8000명 증가했다. 바클레이즈의 아마프릿 싱 애널리스트는 "원유시장이 약간 부정적인 OPEC플러스 회의 결과에 과도하게 반응했다고 본다"며 "최근 원유 수요 그래프가 확실히 약해진 감이 있지만 절벽에서 떨어지지는 않을 것"이라고 말했다. 미 달러화는 소폭 하락한 점도 국제유가를 끌어올린 요인으로 작용했다. 주요 6개 통화 대비 달러 가치를 보여주는 달러인덱스(달러화 지수)는 전날보다 0.17% 내린 104.09를 기록했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 연준의 조기금리인상 기대감과 달러약세 등에 상승세를 지속했다. 이날 뉴욕상품거래소(COMEX)에서 8월물 금가격은 0.6%(15.4달러) 오른 온스당 2390.9달러에 거래를 마쳤다. 국제금값은 2주래 최고치를 나타냈다.
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국제유가, 미국 금리인하 기대감 등 영향 2거래일 연속 상승
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[신소재 신기술(54)] 무산소 공정으로 고품질 그래핀 대량 생산 가능
- 북미 과학자들이 무산소 공정을 활용해 '꿈의 소재'로 불리는 그래핀의 대량 생산 길을 열었다. 미국 콜럼비아 대학교 대학원 엔지니어링의 혼(Hone) 연구소가 국립표준기술연구소(NIST), 캐나다 몬트리올 대학교 연구원들과 함께 '무산소 화학 지상 증착(OF-CVD)' 기술을 개발해 고품질 그래핀의 대량 생산을 가능하게 했다고 아조나노와 인디펜던스 등 다수 외신이 보도했다. 이 기술은 고품질 그래핀 샘플을 대규모로 생산할 수 있으며, 산소와 그래핀 품질 간의 직접적인 상관관계를 밝히고 미량 산소가 그래핀의 성장 속도에 어떤 영향을 미치는지 보여준다고 그래핀은 탄소 원자 단일층으로 이루어진 물질로 2004년 처음 발견됐다. '21세기 경이로운 소재'로 꼽히는 그래핀은 전기 전도성과 강도가 매우 뛰어나 에너지 저장부터 의료 기기, 전자 제품에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 혁신을 가져올 수 있는 물질로 알려져 있다. 하지만 현재까지 그래핀은 제조 과정에서 불순물이 발생하고 대량생산이 어려워 산업 활용에 한계가 있었다. 특히 산소 존재는 그래핀 성장 속도에 영향을 미치고 불순물을 발생시켜 산업적 활용을 저해하는 주요 원인이었다. 연구팀은 산소를 거의 완전히 제가한 상태에서 그래핀을 화학 기상 증착(CVD)방식으로 합성하는 새로운 방법을 개발했다. 연구팀은 "산소 제거를 통한 고품질 그래핀 합성 재현 기능성 확보는 대량 생산으로 나아가는 중요한 이정표"라고 말했다. 기존 그래핀 제조 방법은 두 가지였다. 첫번째는 박리 그래핀 방식이다. 연필 심과 동일한 재료인 흑연 샘플에서 가정용 테이프를 사용해 흑연 막을 벗겨내는 '스카치 테이프(박리 그래핀)' 방법은 매우 순수한 그래핀을 얻을 수 있지만 대량 생산에는 적합하지 않다. 두 번째는 CVD 성장 방식으로 알려져 있다. 15년 전 개발된 CVD 방식은 대량 생산이 가능하지만 산소 존재로 인해 품질이 균일하지 않았고, 성장 속도 저하 문제 등이 있었다. CVD 방식은 메탄과 같은 탄소 함유 가스가 구리 표면위로 통과한다. 가스의 온도가 메탄 조직과 탄소 원자가 재구성되어 벌집 모양의 단일 그래핀 층을 형성하는 지점까지 올라가면 그래핀이 합성된다. CVD 성장을 확장하면 cm(센티미터) 혹은 m(미터) 크기의 그래핀 샘플을 생산하는 것이 가능하다. 그러나 문제는 산소였다. 연구팀은 산소로 인해 공정이 훼손되는 문제를 해결하기 위해 산소 제어를 통한 그래핀 합성 프로세스를 개선했다. 공동 저자인 몬트리올의 리차드 마텔(Richard Martel)과 피에르 레베스크(Pierre Levesque)는 이전에 미세한 농도의 산소가 성장을 방해하고 심지어 그래핀을 제거할 수 있다는 사실을 입증했다. 약 6년 전, GSAS'19의 크리스토퍼 디마르코는 증착 과정에서 첨가되는 산소의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 CVD 성장 시스템을 설계하고 구축했다. 디마르코의 연구는 현재 박사 과정 중인 싱저우 얀(Xingzhou Yan)과 제이콥 아몬트리(Jacob Amontree)가 수행해 성장 시스템을 개선했다. 이들은 미량의 산소가 제거되었을 때 CVD 성장이 일관되게 더 빨라진다는 사실을 발견했다. 또한 산소가 없는 CVD 그래핀 성장의 동역학을 조사하고 간단한 모델을 사용하여 온도와 가스 압력 등 다양한 매개변수에 따라 성장 속도를 예측할 수 있음을 발견했다. OF-CVD로 성장한 샘플의 품질은 박리 그래핀의 품질과 거의 동일한 것으로 나타났다. 컬럼비아 대학교 물리학과 교수들과 협력으로 생산된 그래핀은 자기장이 존재할 때 분수 양자 홀 효과에 대한 강력한 증거를 제공했다. 개선된 공정을 통해 빠르고 안정적으로 성장하는 고품질 그래핀을 얻을 수 있었으며, 이는 향후 그래핀 대량 활용 가능성을 열어준다. 이번 연구 결과는 학술지 '네이처(Nature)'에 '산소 없는 화학 기상 증착을 통한 재현 가능한 그래핀 합성'이라는 제목으로 게재됐다.
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[신소재 신기술(54)] 무산소 공정으로 고품질 그래핀 대량 생산 가능
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테슬라, 중국 판매량 2개월 연속 감소⋯비야디 사상최고판매 근접
- 테슬라의 중국 전기자동차(EV) 판매량이 2개월 연속 감소한 것으로 나타났다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 중국승용차협회(CPCA)는 4일(현지시간) 발표한 5월 전기자동차(EV) 판매데이터에서 미국 테슬라의 중국 생산차 판매가 지난해 같은 달보다 6.6% 감소한 7만2573대였다고 밝혔다. 2개월 연속 감소세다. 지난 3월에는 0.2%로 소폭 늘어났으나 지난 4월에는 18%나 줄어들었다. 테슬라는 이같은 수요 약화를 반영해 지난 3월부터 상하이 공장에서 모델 Y 생산량을 약 20% 줄여왔다. 구체적으로 지난 3월 4만9000여 대, 4월 3만6000여 대를 만들었는데 1년 전과 비교하면 각각 17.7%, 33% 감소한 수준이다. 테슬라는 지난 4월 중국에서 모델 Y 가격을 출시 이후 최저 수준으로 내리고, 모델3 구매자에게는 무이자 할부 혜택을 제공하는 등 돌아선 소비자들의 발길 잡기에 애쓰고 있다. 반면 선두로 발돋움한 중국 비야디(BYD)는 같은 기간 총 전년대비 38% 증가한 33만488대를 팔아치우면서 사상 최고치를 경신했던 지난해 12월 34만 대에 근접했다. 테슬라는 중국 시장뿐만 아니라 유럽에서도 힘을 잃고 있다. 지난 4월 판매실적은 15개월 만에 최저치를 기록했다. 유럽 전체 판매량이 15% 가까이 늘어날 때 홀로 뒷걸음질치고 있다.
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테슬라, 중국 판매량 2개월 연속 감소⋯비야디 사상최고판매 근접
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한국 중소기업 수출, 2분기 연속 증가⋯"화장품·미국 주도"
- 올해 우리나라 1분기 중소기업 수출이 소폭 증가해 2개 분기 연속 증가세를 나타냈다. 특히 화장품 수출이 크게 증가해 중소기업 수출을 이끌었다. 국가 별로는 미국으로의 중소기업 수출이 확대돼 중국을 누리고 1위로 올라섰다. 중소기업벤처부는 28일, 2024년 1분기 중소기업 수출이 277억6000만달러로 전년 동기 대비 3.6% 증가했다고 발표했다. 이는 지난해 4분기에 이어 2분기 연속 증가세를 보인 것이다. 올해 중소기업 수출을 월별로 보면 1월에는 18.2%로 큰 폭으로 증가했지만 2월에는 -1.0%, 3월에는 -3.7%로 소폭 줄었으며, 여기에는 조업일수 감소 등의 영향이 포함됐다. 1분기 중소기업 수출 증가율은 우리나라 전체 수출(8.3%)이나 대기업 수출(11.1%)보다 낮았다. 중소기업 10대 수출 품목 중 화장품, 플라스틱제품, 자동차 부품, 반도체제조용장비, 기타 기계류, 반도체, 전자응용기기 등 7개 품목이 증가했다. 반면 자동차, 합성수지, 기계요소는 감소했다. 특히 화장품 수출은 전년 동기 대비 30.1% 증가한 15억5000만달러로 역대 1분기 중 사상 최대를 기록했다. 대(對)중국 수출이 증가세로 전환하고 수출 상위 10개국 중 8개국에서 두 자릿수로 증가했기 때문이다. 하지만, 대기업 화장품 수출이 16.4% 감소하면서 화장품 총수출에서 중소기업이 차지하는 비중은 67,4%로 전년 동기 대비 4.5%포인트(p)높아졌다. 반면 자동차(중고차) 수출은 10억4000만달러로 지난해 동기보다 9.1% 감소해 4위에 불과했다. 이는 대(對)러시아 제재 확대와 제3국 우회 수출 단속 강화에 따른 것으로 보인다. 수출국별로는 10대 수출국 중 미국, 베트남, 러시아, 홍콩, 인도, 멕시코, 대만 등 7개국에서 수출이 증가했고, 중국과 일본, 태국은 감소했다. 미국은 수출액이 전년 동기보다 24.5% 증가한 47억2000만달러로 1위였다. 경기 호황과 산업 정책에 따른 투자 확대 기조로 기타 기계류와 자동차부품 수출이 늘었고 화장품 수출도 호조세를 보여 수출액도 역대 1분기 중 최대였다. 이에 따라 미국이 중국을 제치고 중소기업 수출국 1위를 차지했다. 중국 수출은 42억5000만달러로 3.3% 줄었다. 이는 제조업 경기 부진으로 합성수지와 기타기계류 수출이 감소했기 때문이다. 일본은 완성차기업의 북미 생산거점 확대로 자동차부품이 위축되면서 중소기업 수출이 6.9% 감소했다. 2024년 1분기 수출 중소기업 수는 6만2214개로 전년 동기 대비 1.7% 증가했다.
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- 경제
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한국 중소기업 수출, 2분기 연속 증가⋯"화장품·미국 주도"
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중국, 반도체산업 강화 위해 사상 최대 64조원 펀드 조성
- 중국정부는 반도체산업 강화의 일환으로 3440억위안(475억 달러, 약 64조6720억원) 규모의 사상 최대 반도체 투자기금을 조성했다. 27일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 중국 정부가 운영하는 신용정보 기관인 국가기업신용정보공개시스템은 이같은 규모의 ‘국가 집성 전로 산업 투자 기금' 3호 펀드가 5월 24일 공식적으로 설립돼 베이징(北京)시 시장감독관리국에 등록됐다고 밝혔다. '빅펀드'라고도 불리는 국가 집성 전로 산업 투자 기금은 2014년 처음 조성됐는데 이번이 3호이며 규모가 가장 크다. 1호 펀드는 1387억 위안, 2호 펀드는 규모가 2040억 위안이었다. 중국 기업 정보 사이트인 톈옌차에 따르면 중국 재무부는 지분 17%, 납입자본금 600억 위안을 보유한 최대주주다. 중국개발은행캐피탈은 지분 10.5%를 보유한 2대 주주다. 중국의 5대 주요 은행인 중국공상은행, 중국건설은행, 농업은행, 중국은행, 교통은행 등 17개 기관이 투자자로 등록되어 있으며 각각 총 자본금의 약 6%를 출자하고 있다. 빅펀드는 그간 중국 최대 칩 파운드리 업체인 중신궈지(SMIC)와 화홍 반도체뿐만 아니라 플래시 메모리 제조업체인 양쯔 메모리 테크놀로지스(YMTC)와 여러 소규모 기업 및 펀드에 자금을 제공했다. 로이터 통신은 지난해 9월에 3호 펀드가 집중할 주요 분야가 칩 제조용 장비라고 보도했다. 하지만 현재로서는 투자 대상은 명확히 밝혀지지 않았다. 닛케이(日本經濟新聞)신문에 따르면 미국의 대중국 수출 제한으로 반도체 제품과 제조 장비 수입이 어려워진 인공지능(AI) 제품에 집중할 것이라는 시각이 확산되고 있다. 해외 수입 제한 대상인 제조장비 개발과 더불어 중국 반도체 거대 기업들이 해외 거대 기업에서 국내 조달로 전환을 서두르고 있는 실리콘 웨이퍼, 화학, 산업용 가스 등 소재의 중국 제조업체 육성에 주력할 것으로도 예상된다. 블룸버그통신은 미국이 한국과 네덜란드, 독일, 일본을 포함한 동맹국들에 중국의 반도체 접근 제한을 더욱 강화하도록 촉구하자 반도체 자체 공급망을 구축하려는 중국 정부가 이에 맞서 3차 펀드를 조성했다고 보도했다. 펀드 조성 소식이 전해지자 중국 주요 반도체 업체들의 주가가 급등했다. 중국 최대 반도체 제조사인 SMIC는 27일 홍콩 증시에서 5.4% 상승했고 화홍반도체도 6% 이상 올랐다.
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중국, 반도체산업 강화 위해 사상 최대 64조원 펀드 조성
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[신소재 신기술(49)] 비건 가죽, 박테리아로 만든다?
- 유전자 변형 박테리아를 이용해 동물 가죽이 없이도 비건 가죽 소재를 배양하는 새로운 기술이 개발됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 과학자들은 유전자 조작 박테리아를 이용해 비건 가죽을 배양해 신발 시제품을 제작했다고 더쿨다운이 지난 21일(현지시간) 보도했다. 미생물을 이용해 친환경적인 원단을 만드는 것은 새로운 것이 아니지만 연구팀은 패션 업계에서 가장 환경에 해로운 공정중 하나인 합성 화학 염료가 필요없는 자가 염색 가죽을 생산할 수 있도록 한 것은 이번이 처음이라고 인터레스팅엔지니어링은 전했다. 가죽은 지속가능한 패션 산업 내에서 많은 논쟁의 진원지였다. 가죽을 생산하려면 동물 가죽을 적절하게 가공하고, 염색하기 위해서 유해한 화학 물질을 사용해야 한다. 그로 인해 동물 학대나 환경 오염 등의 논란이 꾸준히 제기됐다. 가장 일반적인 비건 가죽 대체품은 원단이나 코팅에 석유 기반 폴리머(플라스틱)이 포함된다. 이는 동물 사육이나 화학적 처리의 필요성은 없지만 생분해가 되지 않아 플라스틱 페기물 문제에 대한 우려를 불러일으키기도 했다. 임페리얼 칼리지 연구원들은 미생물에서 기능성 직물을 얻는 소재 디자이너인 젠 케인(Jen Keane)과 협력해 박테리아 셀룰로스 시트를 활용해 가죽 시제품을 만들었다. 박테리아로 자가 염색 가죽 제작 임페리얼 칼리지에 따르면 연구팀은 내구성과 유연성이 뛰어나 섬유에 완벽하게 작용하는 미생물 셀룰로오스 시트를 생산하는 박테리아의 일종으로 자가 염색 가죽을 만들었다. 그런 다움 연구팀은 유전자를 변형해 가죽을 성장사키는 미생물이 검은 색소를 생산하도록 지시해 염색 과정을 대체했다. 연구팀은 박테리아를 '신발 모양 용기'에서 2주 동안 배양해 신발의 갑피 부분을 성장 시켰다. 셀룰로오스가 신발과 비슷해지면 연구팀은 86도에서 부드럽게 흔들어 박테리아의 검은색을 활성화해서 가죽 안쪽부터 염색했다. 연구팀은 또 신발 이외에도 정사각형 모양의 셀롤로오스 시트 2장을 함께 꿰매 검은색 지갑을 제작했다. 임페리얼은 연구팀이 "이 박테리아가 다른 미생물의 유전자를 사용해 다양한 패턴, 색상 및 캐시미어와 면과 같은 기타 직물을 생산하도록 조작할 수 있었다"고 밝혔다. 이번 연구의 공동 저자인 케네스 워커 박사는 "우리의 기술은 시제품에서 볼 수 있듯이 실제 제품을 만들 수 있을 만큼 큰 규모로 작동한다"고 말했다. 워커 박사는 "이 연구는 또한 과학자와 디자이너가 함께 작업할 때 발생할 수 있는 시너지 효과를 보여준다"고 덧붙였다. 지속가능한 패션 산업 기대 패션 산업의 친환경 미래를 위한 연구팀의 시도는 여기서 멈추지 않았다. 현재 연구팀은 가죽을 성장시키는 박테리아가 어떤 색소를 만들수 있는 지를 연구하고 있다. 연구팀과 협력자들은 영국의 생명 공학 및 생물과학 연구위원회로부터 250만달러의 자금을 지원받아 합성 생물학을 사용해 패션 산업의 폐기물 절감 연구를 계획하고 있다. 그동안 몇몇 스타트업이 버섯을 활용한 비건 가죽이나 파인애플 잎, 선인장을 사용해 플라스틱이 없는 식물성(비건) 가죽을 만들었지만 대량 생산으로 이어진 사례는 거의 없다. 이번 연구의 제1저자인 톰 엘리스 교수는 "지속가능한 자가 염색 가죽 대체품을 생산할 수 있는 새롭고 빠른 방법을 개발한 것은 중요한 성과"라고 평가했다. 엘리스 교수는 "박테리아의 셀룰로오스는 본질적으로 비건이다. 박테리아 셀룰로오스의 성장에는 가죽을 생산하기 위해 소를 사육하는 데 필요한 탄소 배출량, 물, 토지 사용량 중의 극히 일부분만 필요하다. 박테리아 셀룰로오스는 플라스틱 기반의 가죽 대체제와 달리 석유화학 물질 없이도 가죽을 생산할 수 있으며, 안전하고 무독성으로 생분해된다"고 말했다.
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[신소재 신기술(49)] 비건 가죽, 박테리아로 만든다?
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국제유가, 미국 금리인하 신중론 대두 등에 4거래일만에 하락
- 국제유가가 20일(현지시간) 이란 대통령의 헬기 추락에 따른 사망 소식에도 미국의 금리인하 신중론 대두 등 영향으로 4거래일만에 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소(NYMEX)에서 서부텍사스산중질유(WTI) 6월물 가격은 전거래일보다 0.3%(26센트) 내린 배럴당 79.80달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 7월물은 런던 ICE선물거래소에서 0.3%(27센트) 하락한 배럴당 83.71달러에 거래를 마쳤다. 이란 대통령의 헬기 추락에 따른 사망 소식은 중동 관련 지정학적 위험을 높였다. 에브라힘 라이시 이란 대통령은 지난 19일 헬기 사고로 사망한 것으로 전해졌는데 이란 국영 언론사들과 정부 관계자들은 악천후 때문이라고 설명했다. 이란 대통령의 사망 원인이 테러가 아닌 악천후에 따른 사고로 발표되면서 중동 위험은 소강상태로 바뀌었다. 사우디아라비아 국왕의 폐렴 소식도 주목을 받았으나 유가 영향이 제한됐다. 올해 88세인 살만 빈 압둘아지즈 알사우드 사우디아라비아 국왕은 지난 19일 폐렴 진단을 받았다고 사우디 국영 SPA통신이 보도했다. 이에 유가는 중동 위험에 주목하며 상승세를 보였다 다시 반락했다. 중동 이슈들이 당장 원유 공급에 큰 영향을 주지는 않을 것으로 예상되면서 유가는 레벨을 낮췄다는 분석이다. 시장 참가자들은 오는 6월 1일에 열리는 석유수출국기구(OPEC) 플러스의 자발적 감산 연장 여부에 주목하고 있다. 이와 함께 미국 연방준비제도(연준∙Fed) 고위관계자의 금리인하 신중론발언에 고금리 장기화 우려가 부각되면서 원유수요 감소 전망이 제기된 점도 국제유가를 끌어내린 요인으로 작용했다. 마이클 바 연준 부의장은 이날 강연에서 올해 1분기 물가지표가 기대를 벗어났다면서 금융완화에 필요한 확신을 얻지 못했다고 언급했다. 또한 라파엘 보스틱 애틀랜타 연준총재는 이날 블룸버그tv와의 인터뷰에서 인플레율이 목표치인 2%를 향하고 있다고 확신하기에는 시간이 필요하다고 말했다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 미국의 하반기 금리인하 기대감과 중동 지정학적 리스크 고조 등에 상승세를 지속했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 0.9%(21.1달러) 오른 온스당 2438.5달러에 거래를 마쳤다. 국제금값은 장중 한때 2454.2달러까지 치솟아 지난 4월 중순에 기록한 사상최고치를 경신했다.
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국제유가, 미국 금리인하 신중론 대두 등에 4거래일만에 하락
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국제유가, 이란 대통령 헬기추락과 미국 SPR 보충 등 영향 상승세 지속
- 국제유가는 20일(현지시간) 아시아시장에서 이란 대통령의 헬기추락 사망과 미국의 전략비축유(SPR) 보충 등 영향으로 상승했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 싱가포르 원유시장에서 미국 텍사스산중질유(WTI) 6월물 가격은 0.2%(15센트) 오른 배럴당 80.21달러에 거래됐다. 북해산 브렌트유 7월물은 0.3%(26센트) 상승한 배럴당 84.24달러를 기록했다. 국제유가가 상승세를 지속한 것은 이란 대통령과 외무장관이 헬기추락으로 사망한 것으로 확인되면서 중동 정세가 불안정해지면서 공급차질 우려가 부각 된 때문으로 분석된다. 에브라힘 라이시 이란 대통령과 호세인 아미르압돌라히안 외무장관 등을 태운 헬기가 19일오후 이란 북서부 동아제르바이잔주(州) 중부 바르즈건 인근의 디즈마르 산악 지대에 추락했다고 밝혔다. 대통령을 포함한 동승자들은 모두 사망한 것으로 확인됐다. 이와 함께 지난주 미국이 SPR을 보충하기 위해 원유매입에 나선 것도 국제유가를 끌어올린 요인으로 꼽힌다. 미국정부는 지난 17일 2022년에 대량 방출한 SPR을 보충하기 위해 330만 배럴을 배럴당 79.38달러에 매입했다고 발표했다. ING 상품전략책임자 워렌 패터슨은 "원유시장은 여전히 박스권추세가 지속되고 있으며 새로운 재료가 없다면 박스권 탈출에는 OPEC플러스의 생산방침이 분명해지는 것을 기다릴 필요가 있다"고 분석했다. 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 미OPEC산유국간 협의체인 OPEC플러스(+)는 오는 6월1일 정례회의를 연다.
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국제유가, 이란 대통령 헬기추락과 미국 SPR 보충 등 영향 상승세 지속
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미국, 중국 태양광 겨냥해 양면형 패널에 관세·동남아 우회수출 차단
- 미국 바이든 정부가 중국산 태양 전지에 대한 관세를 50%로 두 배 인상키로 한 데 이어 중국의 태양광 업체를 겨냥해 양면형 태양광 패널에 관세를 다시 부과하기로 했다. 또 중국 업체들이 태국, 베트남 등 동남아시아 국가를 통해 우회 수출하는 것을 차단하기 위해 이들 동남아 국가의 태양광 패널에 대한 관세 부과 유예 조치도 종료키로 했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 백악관은 16일(현지시간) 보도자료를 통해 이같이 밝혔다. 미국은 우선 양면형 태양광 패널에 대한 관세부과 유예조치를 끝내기로 했다. 미국은 통상법 201조에 따라 태양광 패널에 대해서는 14.25%의 관세를 부과하고 있으나 대형 전력 사업 등에 사용되는 양면형 태양광 패널에 대해서는 관세 부과 대상에서 예외로 해왔다. 이 조치는 트럼프 정부 때 내려졌으며 바이든 정부에서도 연장됐다. 그러나 이런 조치에 따라 값싼 중국산 제품이 미국으로 유입되면서 관세 부과 예외 조치를 중단해야 한다는 요구가 미국 내에서 나왔다. 미국에 대규모 투자를 하고 있는 한화큐셀도 지난 1월 미국 무역대표부(USTR)에 이런 요청을 했다. 백악관은 보도자료에서 "전임 정부에서 예외 조치가 시행된 이후 양면형 패널 수입이 급증하면서 현재 (양면형 패널이) 수입되는 태양광 패널의 대부분을 차지하고 있다"면서 "이에 따라 통상법 201조에 따른 세이프가드(긴급수입제한) 효과가 약화하고 있다"고 밝혔다. 미국은 또 태국, 베트남, 캄보디아, 말레이시아 등 동남아 4개국에서 생산된 태양광 패널에 대한 한시적 관세 면세 조치도 종료키로 했다. 중국 업체들이 태양광 모듈을 동남아 국가에서 조립해 미국 관세를 우회하기 위한 루트로 사용한다는 것이 그 이유다. 이에 따라 동남아 4개국에 대한 관세 면제는 내달 6일 종료된다. 미국 에너지부와 상무부는 최근 급증한 동남아 태양광 패널의 수입 패턴도 면밀히 모니터링하고 불공정 관행에 대응하기 위해 가능한 모든 조치를 탐색하기로 했다고 백악관을 밝혔다. 이런 조치를 통해 미국 시장이 과포화되는 것을 막겠다는 것이 목표다. 이밖에 재무부는 인플레이션 감축법(IRA)에 따라 미국산 부품(전체의 40%)을 사용하는 태양광 및 풍력발전소 등에 10%의 추가 세액 공제 혜택을 주는 규정도 일부 변경했다. 업체들은 미국산 부품 사용 비율 계산시 에너지부의 기본 비용 비율을 사용할 수 있게 돼 이전보다 기준 충족이 이전보다 용이해질 것으로 관측된다. 앞서 미국 정부는 지난 14일 태양전지를 비롯해 중국산 수입 제품에 무역법 301조를 활용한 고율 관세 부과 방침을 발표한 바 있다. 한편 미국 정부는 이달 말 중국산 합성 흑연에 대한 25% 관세를 발표할 예정이라고 로이터 통신 등이 보도했다.
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미국, 중국 태양광 겨냥해 양면형 패널에 관세·동남아 우회수출 차단
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국제유가, 미국 금리인하 기대감 등 영향 이틀째 상승
- 국제유가는 16일(현지시간) 미국의 하반기 금리인하 기대감 등 영향으로 이틀째 상승했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산 중질유(WTI) 6월물 가격은 전거래일보다 0.8%(60센트) 오른 배럴당 79.23달러에 거래를 마쳤다. 이는 지난 9일 이후 가장 높은 수준이다. 북해산 브렌트유 7월물은 런던 ICE선물거래소에서 0.7%(56센트) 상승한 배럴당 83.31달러에 거래됐다. 국제유가가 상승한 것은 미국의 인플레이션이 완화추세를 보인데다 원유 공급이 감소할 가능성이 부각된 때문으로 분석된다. 전날 미국 소비자물가지수(CPI)가 둔화되며 인플레 경계심이 완화된 점은 원유 매수세를 높였다. 미국 연방준비제도(연준·Fed)가 오는 9월에 금리를 인하할 것이라는 기대가 커졌다. 이는 미국 경제의 대폭적인 침체 회피 전망은 물론 원유수요가 약해질 것이라는 우려를 누그러뜨렸다. 아울러 이날 미국 뉴욕증시에서 다우지수가 장중 일시 4만선을 돌파하며 리스크자산에 대한 선호도를 높인 점도 국제유가를 끌어올린 요인으로 작용했다. 전일 미국 상업용 원유재고가 2주 연속 감소된 점도 유가 상승세에 일조했다. 시장 참가자들은 오는 6월 1일에 열리는 석유수출국기구(OPEC) 플러스(+)의 감산 유지 여부에 주목하고 있다. 하지만 전반적으로 기존의 감산이 오는 3분기에도 그대로 유지될 가능성이 클 것으로 예상하고 있다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러강세 등에 3거래일만에 하락했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 0.4%(9.4달러) 내린 온스당 2385.5달러에 거래를 마쳤다.
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