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2024-11-10 (일)

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AI 자율제조 혁신, 10조원 규모 금융 지원으로 날개 달다

인공지능(AI)을 제조 공정에 도입하여 생산성과 품질을 혁신적으로 향상시키는 'AI 자율 제조' 사업에 10조원 규모의 전용 금융 상품이 출시된다. 산업통상자원부는 24일 서울 중구 플라자호텔에서 'AI 자율제조 금융 지원 협약식'을 개최하고, 무역보험공사, 극내외 은행, 펀드 운용사 등과 함께 AI 자율제조 전용 금융 상품 도입 계획을 발표했다. 무역보험공사는 향후 5년간 최대 10조원 규모의 'AI플러스(AI Plus+)' 보험 상품을 통해 AI 자율제조 투자 기업의 대출 상환을 보증, 기업들이 일반 금리보다 낮은 금리로 자금을 조달할 수 있도록 지원한다. 특히, 수출 증대 효과를 극대화하기 위해 설비 투자를 통해 생산된 제품을 수출하는 기업을 중점 지원할 계획이다. 기업들은 무역보험공사가 협력 양해각서를 체결한 14개 국내외 은행을 이용할수 있게 된다. 신한·기업·하나은행은 AI 자율제조 기술 보유 기업에 2000억원 규모의 전용 대출 프로그램을 신설, 0.7%포인트 우대 금리를 제공한다. 한국산업기술기획평가원은 450억원 규모의 전용 펀드를 조성하여 AI, 로봇, 소프트웨어 등 AI 자율제조 관련 기술 개발 기업에 투자할 예정이다. 안덕근 산업통상자원부 장관은 "AI 자율제조는 대규모 투자가 필요한 만큼, 금융 지원을 통해 제조업과 AI, 금융이 함께 성장하는 선순환 생태계를 구축할 것"이라고 기대감을 밝혔다.
- IT/바이오
2024-09-24
엔비디아, 대중제재 강화에도 알리바바와 자율주행 협력 발표

미국 인공지능(AI) 반도체 선도기업 엔비디아가 중국 빅테크 알리바바와 손잡고 자율주행 전기차에 탑재될 차량용 소프트웨어(SW) 개발에 나섰다. 미국 상무부가 자율주행차를 포함한 커넥티드카에서 중국과 러시아 기술을 퇴출시키는 내용의 제재안을 발표한 시점에 나온 협력이다. 23일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 알리바바 클라우드가 지난 20일 중국에서 열린 압사라(Apsara) 콘퍼런스에서 엔비디아와 공동 개발한 자동차용 대형멀티모달모델(LMM)을 공개했다고 보도했다. 이 LMM은 알리바바 클라우드가 지난해 4월 자체 개발한 생성형 AI '퉁이첸원'에 적용된 거대언어모델(LLM) '큐원(Qwen)'을 엔비디아의 자율주행 차량용 '드라이브 AGX 오린' 플랫폼에 통합한 것이다. 엔비디아의 최신 SW 플랫폼인 드라이브 AGX 오린은 자율주행차나 로봇에서 동시에 작동하는 수많은 애플리케이션과 심층신경망 연산을 처리하도록 설계된 플랫폼이다. CPU(중앙처리장치)·GPU(그래픽처리장치) 등이 결합된 '오린' 칩을 기반으로 한다. SCMP에 따르면 알리바바 클라우드의 LLM이 엔비디아의 자동차용 플랫폼에 통합된 것은 이번이 처음이다. 엔비디아의 차량용 플랫폼은 리오토, 지리자동차 산하 지커, 샤오미 등 중국 전기차 제조사들의 차세대 전기차 전력 공급을 위해 채택한 솔루션이다. 알리바바 클라우드에 따르면 해당 LMM은 차량 내 음성 비서 역할을 수행 가능하며 운전자가 던진 복잡한 질문에 대답하고, 주변 지역에 대한 정보 제공부터 특정 주행 환경에서 차량 전조등을 켜도록 제안하는 등 다양한 추천 기능도 제공한다. 70억개 이상의 매개변수를 바탕으로 영어와 중국어로 답변을 생성할 수 있고 다양한 크기의 세부 모델도 지원한다. 알리바바는 이를 기반으로 한 '큐원2-7B', '큐원2-VL' 등 세부 모델을 공개했다. 저우징런 알리바바 클라우드 최고기술책임자(CTO)는 "엔비디아의 AI가속기 기술은 이미 알리바바 클라우드의 AI 모델이 복잡한 연산을 실시간으로 처리하는 데 드는 비용과 시간을 줄였다"며 "우린 파트너사와 더 많은 사업을 지원하고 싶다"고 전했다. 양사 협력이 보도된 날 미국 상무부는 중국·러시아산 소프트웨어나 하드웨어가 탑재된 커넥티드카나 자율주행차에 대해 각각 1년 후·4년 후부터 미국 내 수입·판매를 금지한다는 새 규칙 제정안을 발표했다. 이에 앞서 엔비디아는 최근 실적 발표에서 여전히 중국이 전 세계에서 세번째로 큰 시장이라고 밝힌 바 있다. 허타오 엔비디아 글로벌 부사장도 "컴퓨팅 인프라에 대한 급증하는 수요를 충족하기 위해 알리바바 클라우드와 협력하고 있다"고 말했다. 양사는 자율주행 차량용 플랫폼 외에도 기존 회사들이 AI 모델 운영을 자체 서버 등이 아닌 클라우드 인프라로 이전하는 것을 지원하는 맞춤형 솔루션도 공동 개발하고 있다. 다만 미국 정부가 자율주행차 등 첨단 산업 분야에서 대중 제재 조치를 강화해 나가고 있는 추세인 만큼 향후 미국 정부의 중국을 겨냥한 추가 규제 조치가 엔비디아의 발목을 잡을 수 있다는 분석도 나온다.
- IT/바이오
2024-09-24
[신소재 신기술(112)] AI 혁신, 농업 현장에…오렌지 수확 로봇 개발 성공

이스라엘 농업 기술 스타트업 나노벨(Nanovel)이 과수원 등 농장의 과실수에서 과일을 따낼 수 있는 새로운 인공지능(AI) 기반 자율 로봇을 제작, 공개했다고 지역 매체 노카멜스가 전했다. 비용 대비 효과가 좋거나 한국과 같은 과수원 환경에서 적용할 수 있다면, 인건비 등으로 인해 천정부지로 치솟고 있는 과일값 안정에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 나노벨은 이 로봇이 농장의 노동력 부족과 급증하는 생산 비용에 대한 전 세계적 솔루션을 제공할 것이라고 자신했다. 노동력과 생산비라는 두 가지 큰 난제는 미국 애리조나, 캘리포니아, 콜로라도, 뉴멕시코의 농장주들과 협력하는 '웨스턴 그로워스(Western Growers)' 조직의 조사를 통해 해결될 수 있는 것으로 확인됐다고 한다. 나노벨에 따르면 이 로봇은 첨단 엣지 컴퓨팅과 AI 기반 데이터 분석을 기반으로 하고 있다. 이를 통해 높은 수준의 기술적 복잡성을 요구하는 '오렌지 수확'에 성공했다. 울창한 잎사귀 사이에서 오렌지를 선별해 따낸 것이다. 회사는 이 로봇이 세계 최초의 과일 자율 수확 시스템이라고 밝혔다. 개발된 오렌지 수확 로봇은 다중 암(팔) 플랫폼으로 구성되어 있으며 지금은 트랙터로 움직인다. 그러나 회사가 계획하는 차세대 로봇 시스템은 내부 구동 장치와 자율주행 시스템을 갖추게 될 것으로 알려졌다. 망원렌즈 구실도 겸하는 암에는 엣지 컴퓨팅, 첨단 비전 시스템 및 AI가 장착돼 시장 품질 기준을 충족하는 정밀도로 과일을 식별, 평가 및 선택적으로 수확한다. 각 암에는 과일을 고정하는 특허받은 진공 그리퍼(과일을 잡는 손의 기능)와 손상 없이 줄기를 다듬는 커터가 있다. 첫 번째 단계에서 로봇은 오렌지를 수확하고 나중에 다른 감귤류로 확장할 예정이며, 회사의 장기 계획은 레몬, 자몽, 아보카도, 망고, 복숭아, 천도복숭아 수확 로봇으로의 전개다. 나노벨 설립자 겸 CEO인 아이작 매조는 "나노벨의 사명은 자율 수확을 통해 신선한 과일의 가격을 확보하는 것"이라고 말했다. 메조는 "목표는 나노벨의 솔루션을 글로벌 감귤류 시장, 특히 미국과 스페인, 이탈리아와 같은 남유럽 국가에 공급하는 것이다. 우리는 신선한 시장 기준에 맞춘 과실 수확의 새로운 글로벌 표준을 만들고 재배자에게 높은 품질과 경제적 실행 가능성을 보장할 것"이라고 밝혔다.
- IT/바이오
2024-09-23
전문가 "10월 한국 제조업 경기, 반도체·조선 제외 다수 업종 부진" 전망

우리나라 10월 경기가 반도체를 중심으로 한 정보통신기술(ICT) 분야에서 견조한 성장세가 이어지지만, 제조업 등 다른 주요 업종의 흐름은 전반적으로 둔화될 것이라는 전망이 나왔다. 산업연구원은 23일, 지난 9~13일 업종별 전문가 136명을 상대로 전문가 서베이 지수(PSI)를 조사한 결과, 10월 제조업 업황 전망 PSI는 103으로 기준치(100)을 웃돌았다고 밝혔다. 그러나 전달의 104보다는 소폭 하락했다. PSI는 100(전월 대비 변화 없음)을 기준으로 200에 가까울수록 전월보다 업황이 개선됐다는 의견이 많고, 0에 근접할수록 업황이 악화됐다는 의견이 많다는 것을 뜻한다. 세부 지표로는 내수, 수출, 생산 개선세가 각각 105, 109, 108로 고르게 전망됐다. 내수의 경우 지난달에는 99로 기준치 밑으로 떨어졌으나 이번에 다시 기준치 위로 올라섰다. 전문가들은 ICT 부문을 제외한 대부분 업종에서 경기 악화를 예상하며, 10월 제조업 경기는 전반적으로 둔화될 것으로 내다봤다. 특히, 자동차(81), 철강(89), 기계(94), 화학(94), 바이오헬스(94) 등은 기준치에 미치지 못해 업황 악화 우려가 컸다. 반면, 반도체는 156으로 전달과 같은 수준의 견조한 경기 개선 흐름이 이어질 것으로 예상됐고, 가전도 115를 기록했다. 조선(119)과 섬유(106)도 기준치를 웃돌았다. 한편, 9월 업황 현황 지수는 기준치인 100으로 전월인 8월(101)과 비슷한 수준을 이어갔다.
- 경제
2024-09-23
[먹을까? 말까?(63)] 통풍 예방, 육류·알코올 섭취 줄여야

과거 왕족이나 귀족들이 과식과 과음으로 겪었던 '왕의 병' 통풍이 현대 사회에서 증가하고 있다. 특히 퓨린 함량이 높은 소고기나 돼지고기 등 육류 섭취와 알코올이 통풍 발병을 높인다. 최근 연구에 따르면 1990년부터 2019년까지 통풍의 발생률과 유병률이 모두 증가했으며, 특 미국과 캐나다, 호주에서 그 증가세가 뚜렸했다고 야후 라이프가 전했다. 비만, 인슐린 저항성, 대사 증후군, 고혈압, 신장 질환 등이 증가 원인으로 지목된다. 통풍의 원인과 증상 통풍은 체내 요산 축적으로 인해 발생하는 관절염의 일종으로 극심한 통증을 동반한다. 바람만 스쳐도 아프다고 해서 '통풍(痛風·Gout)'이라는 이름이 붙었다. 서울아산병원은 '통풍은 요산이라는 물질이 몸밖으로 빠져나가지 못하고 몸안에 과도하게 축적되어 발생하는 질환"으로 정의했다. 요산은 세포가 DNA와 RNA를 형성하는 데 사용하는 화학 물질인 퓨린이 분해될 때 생성되는데, 육류나 육류로 만든 제품에는 퓨린이 많이 함유되어 있다. 다시 말하면 퓨린은 음식을 통해 섭취되어 몸 안에서 요산이라는 찌꺼기로 대사되고, 다시 소변으로 빠져나간다. 이 요산이 몸 밖으로 빠져나가지 목하고 몸 안에 쌓이면 통풍이 생긴다. 요산은 바늘처럼 날카로우며, 관절 주변에 결정을 형성하여 심한 통증, 부기, 발적(피부나 점막이 빨갛게 변하는 현상)을 유발한다. 통풍은 가장 흔하게 엄지 발가락이나 무릎에 발생하지만, 어떤 관절에서도 나타날 수 있다. 통풍 위험 요인 통풍은 누구에게나 발생할 수 있지만, 40~60세 사이의 중년 및 노년 남성에게 흔히 나타난다. 남성은 여성보다 통풍에 걸릴 가능성이 3~10배 더 높다. 그러나 최근 20년 동안 여성 통풍 환자도 두 배 이상 증가했다. 여성의 경우 엄지발가락 보다는 무릎, 손목, 손가락 끝, 발가락 등 여러 관절에 걸쳐 서서히 증상이 나타나는 경향이 있다. 폐경후 여성의 경우 에스트로겐 호르몬 감소로 인해 요산 수치가 증가해 통풍 위험이 높아진다. 또한 아시아인은 백인보다 통풍 발생률이 두 배나 높으며, 가족력도 영향을 미친다. 통풍 치료 및 예방 통풍은 관절 검사와 혈액 검사를 통해 진단할 수 있다. 치료에는 통풍과 염증을 완화하는 약물과 요산 수치를 낮추는 약물이 사용된다. 통풍을 예방하고 재발을 방지하기 위해서는 생활 습관 개선이 중요하다. 퓨린 함량이 높은 붉은 육류, 곱창 등 고기의 내장, 술, 조개류와 고과당 옥수수 시럽 등의 섭취를 제한하고, 바나나, 커피, 유제품, 달걀 등 요산 수치를 낮추는 데 도움이 되는 식품을 적당히 섭취하는 것이 좋다. 또한 물을 충분히 마시는 것과 규칙적인 운동, 건강한 체중 유지도 통풍 예방에 도움이 된다. 특히 고혈압 환자에게는 혈압과 요산 수치를 낮추는 대시(DASH) 식단이 권장된다. DASH 식단은 '고혈압을 멈추기 위한 식이요법(Dietary Approaches to Stop Hypertension)'의 약자로, 고혈압을 예방하고 관리하기 위해 개발됐다. DASH 식단의 핵심은 혈압을 높이는 주요 요인인 나트륨 섭취를 줄이고 건강한 지방인 불포화지방 섭취를 늘린다. 또한 혈압 조절에 도움이 되는 칼슘, 칼륨, 마그네슘이 풍부한 식품과 통곡물 과일, 채소 등 섬유질이 풍부한 식품을 충분히 섭취하는 것 등이 포함된다.
- 생활경제
2024-09-23
"미국, 대선 결과와 무관하게 중국 견제 위한 반도체·배터리 정책 지속"

오는 11월 미국 대통령 선거에서 누가 승리하든 관계 없이 반도체·배터리 분야에서 미국의 대(對)중국 견제·압박 정책은 지속될 것으로 예상된다. 이러한 상황 속에서 반도체 분야에서는 패권 경쟁이 심화되면서 반도체 주도권을 확보하기 위한 미국의 정책적 노력이 계속되고, 배터리 분야에서는 중국 의존도를 낮추는 공급망 정책이 유지되는 가운데 배터리 보조금과 직결되는 인플레이션 감축법(IRA)이 수정될 가능성이 제기되고 있다. 대한상공회의소와 한미협회는 23일 서울 중구 대한상공회의소에서 '한미 산업협력 콘퍼런스'를 개최하고 미국 대선 결과가 반도체·배터리 산업에 미칠 영향을 논의했다. 반도체 분야 전문가들은 미국 대선 결과와 상관없이 미국의 중국 견제와 자국 내 투자 확대 정책은 변함없이 추진될 것으로 전망했다. '반도체 삼국지'의 저자 권석준 성균관대 교수는 주제 발표에서 "누가 대통령이 되든 미·중 패권 다툼은 반도체를 넘어 AI, 양자컴퓨터 등으로 확대될 것"이라며 "특히 AI 반도체는 국가 간 경쟁뿐만 아니라 엔비디아 연합 대 미국 IT·첨단기업 중심의 반(反) 엔비디아 연합의 대결 구도로 발전할 것"이라고 언급했다. 권 교수는 "민주당 카멀라 해리스 부통령이 당선되면 동맹국과 함께 '코콤(COCOM·대공산권수출조정위원회) 2.0'과 유사한 첨단기술 수출통제 기구를 설립하여 중국을 압박하고, 반도체법(칩스법) 개정을 통해 자국 내 투자 인센티브를 강화할 가능성이 높다"고 예측했다. 이어 "공화당 도널드 트럼프 전 대통령이 승리하면 중국 압박과 자국 투자 확대 수단이 칩스법상 가드레일 조항과 보조금 수령을 위한 동맹국 투자 요건을 강화하는 방향으로 진행될 것"이라고 전망했다. 신창환 고려대 교수는 "미국의 반도체 투자 및 연구개발(R&D) 정책은 어느 후보가 당선되든 국가 안보와 경제력 향상이라는 큰 틀에서 지속될 가능성이 높다"며 "트럼프는 고용 창출 중심의 반도체 기술에, 해리스는 첨단기술 확보를 위한 반도체 기술에 중점을 두고 지원할 것으로 예상된다"고 설명했다. 다만 신 교수는 "누가 되든 미국의 초격차 반도체 개발을 위해 동맹국 연합을 유지 또는 강화하겠지만, 특정 분야에서 중국과 화해하는 예상치 못한 시나리오가 발생할 수 있다"며 "특히 칩렛(Chiplet·하나의 칩에 여러 개 칩을 집적하는 기술)을 중심으로 미·중 기술 교류 및 선별적 협력 체제를 구축할 가능성이 있다"고 전망했다. 국내 기업, 배터리 대책 마련 필요 배터리 분야에서는 트럼프 전 대통령 당선되면 IRA 혜택이 줄어들 가능성이 있어 국내 기업의 대책 마련이 필요하다는 의견이 제기됐다. '배터리 전쟁'의 저자 루카스 베드나르스키는 "해리스가 당선되면 IRA를 포함한 배터리 정책 기조가 유지되겠지만, 트럼프가 당선된다면 IRA 혜택이 감소하여 한국 배터리 기업도 영향을 받을 것"이라고 말했다. 황경인 산업연구원 부연구위원은 "트럼프 당선으로 IRA가 후퇴한다면 미래 이익을 기대하며 진행했던 국내 기업의 미국 투자가 전면적으로 수정될 것"이라고 밝혔다. 하지만 누가 당선되더라도 미국의 중국 의존도를 낮추는 배터리 공급망 정책은 유지될 것이라는 전망이 지배적이다. 황경인 부연구위원은 이러한 미국의 배터리 정책 기조를 바탕으로 "배터리 원료·소재의 국산화 및 조달처 다변화가 필요하다"고 강조했다. 그는 "한미 양국 기업과 대학의 공동 연구개발 추진, 한국 배터리 관련 스타트업과 미국 밴처 자본을 연결하는 방안들이 필요하다"고 제안했다. 박재범 포스코경영연구원 수석연구원은 "두 후보의 탈중국 공급망 정책이 오히려 한국에게 좋은 기회가 될 수 있다"며 "정부 차원에서 한국 기업의 광물자원 확보, 소재 가공 및 생산에 대한 지원을 확대하여 중국 공급망 의존에서 벗어나고 미국 공급망 분야의 핵심 협력자가 되어야 한다"고 제안했다.
- IT/바이오
2024-09-23
거대 IT 공룡들, 독점의 늪에서 허우적! 시민들의 반격 시작됐다

미국 법무부가 구글을 향해 세 번째 독점금지 소송을 날리고, EU가 구글과 애플에 철퇴를 내리는 등 전 세계가 디지털 경제 장악을 둘러싼 숨 막히는 혈투에 휩싸였다. 미국 연방 법원은 구글의 검색 시장 독점을 불법으로 규정하고, FTC는 온라인 소비자 가격 차별에 대한 대대적인 조사에 착수했다. 심지어 친기업 성향으로 알려진 지나 러몬도 상무장관마저 민주당 전당대회에서 독점 기업과의 전쟁을 선포하며 규제의 칼날을 더욱 날카롭게 벼렸다. 험난한 법적 투쟁, 그러나 시민들의 승리는 가시화 디지털 플랫폼을 시민에게 이로운 본래의 모습으로 되돌리기 위한 규제 마련과 법적 해결은 첩첩산중이다. 하지만 1990년대 이후 거대 기술 플랫폼 기업들이 쌓아온 아성은 무너지고 있으며, 시민들의 승리가 눈앞에 다가왔다. 구글의 불법 독점, 온라인 광고 구조의 민낯 드러날까 구글을 둘러싼 세 번째 소송은 온라인 광고 구조의 문제점을 파헤칠 것으로 예상된다. 구글과 콘텐츠 기업, 광고주 간의 불공정한 관계, 감시 자본주의 시대에 모든 기업이 알고리즘을 이용해 고객을 가격 차별하는 행태가 만천하에 공개될 것이다. 감시의 눈길 아래, 개인 정보는 만인의 먹잇감 구글은 막강한 정보력으로 미디어, 출판사, 광고주를 감시하고, 경쟁사의 광고비를 낮춰 자사 광고 사업을 강화해왔다. 디지털 세계의 문지기 역할을 하는 구글은 사용자의 온라인 행동에 대한 막대한 정보를 수집하고, 광고주들은 이를 이용해 상품과 서비스의 가격을 개인별로 차별화하는 감시 프라이싱을 자행해왔다. FTC는 알고리즘을 이용한 가격 차별에 대한 본격적인 조사에 착수하며 소비자들의 불안감을 해소하기 위해 나섰다. 거대 기술 기업, 혁신의 주역에서 규제의 대상으로 미 법무부 반독점국장 조나단 칸터는 재임 기간 동안 수많은 소송을 제기하며 거대 기술 기업의 불공정 행위에 맞서 싸우고 있다. 그는 개별 기업의 승소 판례가 쌓이면 당국의 개입이 어려워진다는 점을 간파하고, 문제 자체에 대한 조사에 집중하고 있다. 새로운 시대의 문턱, 거대 기술 기업의 미래는? 소매업에서 농업, 주택, 보험에 이르기까지 다양한 산업에서 개별 소송이 진행 중이지만, 실질적인 승리까지는 험난한 여정이 예상된다. 분명한 것은, 우리는 새로운 시대의 문턱에 서 있다는 것이다. 거대 기술 기업의 비즈니스 모델로 인해 소비자들은 온갖 방식으로 옭아매이고 차별받아 왔다. 이제 변화의 바람이 불기 시작했다. 현재 진행 중인 소송들을 통해 거대 기술 기업의 문제점과 우리 삶에 미치는 영향에 대한 이해가 깊어질 것이며, 마침내 디지털 규제는 현실을 따라잡을 것이다. 거대한 흐름 앞에 선 거대 기술 기업, 그들의 미래는 어떻게 될 것인가? 혁신의 주역에서 규제의 대상으로 전락한 그들은 과연 새로운 시대에 적응할 수 있을까? 혹은 독점의 늪에서 허우적대다 역사의 뒤안길로 사라질 것인가? 전 세계가 주목하는 가운데, 거대 기술 기업들의 운명을 건 싸움은 이제 막 시작되었다.
- IT/바이오
2024-09-21
인간 뇌조직에서 미세 플라스틱 첫 검출⋯잠재적 위험성 제기

인간 뇌조직에서 미세 플라스틱이 처음으로 검출되어 잠재적인 건강 위험에 대한 우려가 높아지고 있다. 국제 연구팀이 15명의 사망자 뇌 조직 중 8명의 후각 신경구(코에서 냄새 정보를 받아 들이는 뇌조직 덩어리)에서 미세 플라스틱을 발견했다고 사이언스얼라트와 CNN 등 다수 외신이 보도했다. 이는 뇌 혈전에서 미세 플라스틱이 발견된 이후 뇌조직 자체에서 미세 플라스틱을 보고한 첫 번째 연구다. 베르린 자유 대학의 박사후 미세 플라스틱 연구원이자 이번 연구의 주저자인 루이스 페르난도 아마토-로렌소는 CNN에 "이 구조에 존재하면 뇌의 다른 영역으로 전이될 수 있다"고 밝혔다. 아마토-로렌소는 입자의 크기와 모양이 섬유보다 작기 때문에 뇌와 척수를 여러 유해 물질로부터 보호하는 막인 혈액뇌장벽의 미세아교세포를 우회할 가능성이 더 높다고 덧붙였다. 이전 연구에서 미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 우리 몸의 폐 조직과 모유와 태반, 고환 등 생식기에서도 발견됐다. 아울러 플라스틱 페트 병에 든 생수 등 마시는 물에서도 미세 플라스틱이 검출돼 경종을 울렸다. 연구팀은 출판된 논문에서 나일론의 현미경 사진을 게재했으며 "미세 플라스틱은 다양한 인체 조직에서 발견됐지만 인간의 뇌에서 존재한다는 사실은 기록되지 않았으며, 이는 잠재적인 신경 독성 효과와 미세 플라스틱이 뇌 조직에 도달하는 메커니즘에 대한 중요한 의문을 제기한다"고 기술했다. 이번 연구는 지난 16일 미국의학협회 저널 '자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)'에 발표됐다. 검출된 미세 플라스틱은 주로 입자 및 섬유 형태였으며, 폴리프로필렌이 가장 많이 발견됐다. 입자 크기는 5.5마이크로미터(㎛)에서 26.4마이크로미터 사이로, 평균적인 인간 머리카락 너비(약 8만 나노미터)의 1/4도 되지 않았다. 이보다 작은 것은 나노 플라스틱으로 10억분의 1미터 단위로 측정해야 한다. 폴리프로필렌은 포장재부터 자동차 부품, 의료 기기에 이르기까지 가장 널리 사용되는 플라스틱 중 하나이다. 이전 연구에서는 대기 오염 입자가 후각 경로를 따라 올라가는 것을 발견했지만, 이번 연구에서는 미세 플라스틱이 후각구 바로 아래 쪽의 작은 구멍을 통해 뇌까지 동일한 경로를 이용할 수 있음을 시사한다. 연구팀은 "코와 후각구에서 미세 플라스틱이 확인된 것은 취약한 해부학적 구조와 함께 후각 경로가 외인성 입자가 뇌로 들어가는 중요한 진입 지점이라는 개념을 강화한다"고 설명했다. 미세 플라스틱의 건강 영향은 아직 명확하지 않지만. 뇌 내 합성 물질 농도 증가는 긍정적인 신호가 아니다. 최근 연구에 따르면 미세 플라스틱은 신경 손상 및 신경 질환 위험 증가와 연관 있을 수도 있다. 또한 대기 오염과 인지 문제 사이의 연관성은 이미 잘 알려져 있다. 만약 미세 플라스틱이 비강으로 유입된다면 문제를 악화시킬 가능성이 있다. 연구팀은 "파킨슨병과 같은 일부 신경 퇴행성 질환은 초기 증상으로 비강 이상과 관련이 있는 것으로 보인다"고 말했다. 생분해성이 더 높은 플라스틱을 생산하려는 지속적인 노력에도 불구하고, 플라스틱 생산량은 지난 20년 동안 두 배로 늘었다. 지난 9월 4일 '네이처' 저널에 게재된 또다른 연구에 따르면 전 세계는 매년 5700만톤의 플라스틱 오염을 발생시키고 있다. 영국 리즈대학교 연구팀은 매년 발생하는 오염 물질은 약 5200만톤으로, 뉴욕시 센트럴 파크를 엠파이어스테이트 빌딩 높이만큼 플라스틱 쓰레기로 채울 수 있는 수준이라고 밝혔다. 5200만톤의 플라스틱 쓰레기를 서울의 여의도에 쌓으면 높이는 약 1만5600km에 이른다. 이는 지구 반지름(약 6371km)의 두 배가 넘는 엄청난 높이다. 참고로 지구에서 가장 높은 에베레스트 산의 해발 고도는 약 8846미터이다. 이번 연구는 플라스틱 오염의 심각성을 다시 한 번 강조하며, 미세 플라스틱의 건강 영향에 대한 추가 연구의 필요성을 제기한다.
- IT/바이오
2024-09-20
[신소재 신기술(111)] 휴스턴 공대 개발 웨어러블 센서, 눈 움직임으로 뇌손상 진단

휴스턴 대학교(HU) 공학팀이 눈의 움직임을 검사해 뇌 질환이나 뇌 손상을 진단하는 웨어러블 센서를 개발했다고 메디컬익스프레스가 전했다. 많은 뇌 질환은 종종 다른 증상이 발현되기 전에 눈 이상으로 나타난다. 눈은 시인들의 표현과 같이 단순히 '영혼을 들여다보는 창'만은 아니다. 인간의 생활을 위해 가장 필요하고 소중한 눈은 또한 뇌의 연장선이며, 뇌 관련 질환의 조기 경고 신호와 그 원인에 대한 정보를 제공할 수 있다. 눈을 검사하면 뇌에 가해지는 신체적, 정신적 충격의 진행과 증상을 추적하는 데 도움이 될 수도 있다. 연구진은 현재의 시선 추적 시스템에는 결함이 있으며, 충분한 양의 데이터를 제공하지 못한다고 지적했다. 게다가 얼굴과 목에 여러 개의 전극이 부착돼 부피가 크고 비싸며 출력이 약하다. 기계공학과 류재현 교수의 UH 연구실에서 박사 후(포스트 닥터) 연구원인 김남인 박사의 도움을 받아 개발한 이 새로운 센서는 비침습적이고 편안하게 착용할 수 있으며 안전하다. 따라서 휴대용 디스플레이 및 컴퓨팅 장치와 결합하면 안구 움직임을 쉽게 지속적으로 측정하고 관찰할 수 있다. 개발된 센서는 특히 매끈하고 유연하며, 구부러지거나 움직일 때 전기를 생성하는 매우 얇은 수정과 같은 필름으로 만들어졌다. 이는 '압전 효과'라는 현상이며, 특정 물질이 적용된 기계적 응력에 반응하여 전하를 생성할 수 있다. 관자놀이 부위에 있는 상단, 중간 및 하단 센서 또는 변환기의 출력 전압은 식별 가능한 전압 패턴을 생성한다. 류 교수는 연구 결과가 실린 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼스(Advanced Healthcare Materials)'에서 "활력 징후 및 생체 의학 매개변수를 관찰하기 위한 피부 부착형 웨어러블 센서는 개인 건강관리 및 휴대용 진단 시스템에서 매우 중요한 구성 요소"라고 보고했다. 이어 "그 중에서도 박막 압전 센서는 저렴한 비용으로 쉽게 제작할 수 있고, 다양한 크기, 경량, 뛰어난 기계적 유연성과 안정성, 빠른 반응 속도, 높은 감도, 높은 신호 대 잡음비, 우수한 장기 안정성과 내구성이라는 고유한 장점을 제공한다"라고 강조했다. 류 교수는 "새로운 센서는 착용하기 쉽고 뇌-눈 관계 연구에 사용해 뇌의 기능적 무결성을 평가할 수 있다"라고 부연했다. 눈 깜박임 패턴에 대한 안과적 평가는 뇌졸중, 다발성 경화증, 파킨슨병 및 알츠하이머병과 같은 질환의 조기 진단에 사용되었다. 또한 안구와 윗 눈꺼풀 조절은 뇌 기능에 영향을 받기 때문에 눈의 움직임은 다양한 뇌 질환과 밀접하게 연관되어 있다. 이전 연구에서는 주의력 결핍 과잉 행동 장애가 있는 어린이의 비정상적인 눈 깜박임 속도와 깜박임 조절을 측정했으며, 자발적인 깜박임은 뇌의 도파민 시스템의 무결성을 측정하는 척도였다. 눈 및 눈의 근육과 관련된 뇌의 운동 뉴런도 자폐증과 관련이 있다. 류 교수는 "우리가 새로 개발한 '유연한 압전 눈 움직임 센서 어레이(F-PEMSA: flexible piezoelectric eye movement sensor array)'가 ADHD(주의력결핍 과다행동장애), 자폐증, 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 뇌 질환 상태뿐만 아니라 뇌진탕 후 증후군 및 외상 후 스트레스 장애와 같은 외상성 뇌 손상의 후유증에 관한 많은 임상 연구에 사용될 수 있다고 생각한다. 잠재적으로 조기에 정확한 진단과 개인화된 치료법의 개발 방향을 제시할 수 있다고 믿는다"고 말했다.
- IT/바이오
2024-09-20
EU, 애플에 iOS 개방 압박⋯6개월 내 미이행 시 벌금 부과 예정

애플이 유럽에서 아이폰 및 아이패드의 운영체제(OS)를 경쟁사 및 기술에 개방하지 않을 경우 상당한 벌금을 물게 될 것이라고 유럽연합(EU)로부터 경고를 받았다. 블룸버그통신은 19일(현지시간) EU 반독점당국이 EU가 도입한 디지털시장법(DMA)에 따라 애플의 운영 체제가 다른 기술과 완벽하게 작동하도록 하는 엄격한 새 법률을 준수해야 한다며 애플측에 이같이 경고했다고 보도했다. 애플의 경쟁업체들도 애플의 폐쇄적인 운영체제인 iOS에 접근할 수 있도록 개방해야 한다는 뜻이다. EU당국은 애플에 6개월의 시간을 주었고 만약 따르지 않을 경우 향후 처벌을 받을 수 있다고 경고한 것으로 전해졌다. EU의 이번조치는 본격조사에 앞선 단계이지만 EU로서는 경쟁업체들이 아이폰과 아이패드의 OS에 접근할 수 있도록 애플에 대해 서비스 재설계를 하도록 하는 것을 목표로 하고 있다. EU집행위의 올린 베스테아 수석 부위원장(경쟁정책담당)은 성명에서 이번 조치에 대해 DMA에서 정해진 상호운용요건을 애플이 준수하는 것으로 목표로 하고 있다고 설명했다. 애플측은 사용자의 보안을 보호하면서 개발자가 아이폰과 아이패드의 OS의 상호운용성 향상을 요구하는 방법을 강구할 것이라고 밝혔다. 애플은 이와 함께 시간을 두고 OS에 내장된 보호기능이 손상된다면 EU 소비자를 리스크에 빠트리게 될 것이라고 덧붙였다. DMA의 또 다른 목표 중 하나는 다른 업체의 개발자가 시리(Siri)의 음성 명령 및 결제 칩과 같은 애플의 주요 기능에 접근할 수 있도록 하는 것이다. 마르그레테 베스타게르 EU 경쟁 담당 집행위원은 성명에서 "오늘이 DMA에 따라 애플이 상호운용성 의무를 효과적으로 준수하도록 유도하는 첫 번째 날"이라고 밝혔다. 애플이 DMA를 준수하지 않는다고 판단할 경우 EU는 공식 조사를 개시할 수 있으며 법 위반 사항이 확인될 경우 전 세계 연간 매출의 10%에 해당하는 막대한 벌금을 부과할 수 있다. 이에 앞서 애플은 지난달 EU의 압박을 받아 유럽지역 소비자에 한해 자사 OS에 설치된 앱스토어 앱과 인터넷 브라우저인 '사파리'를 삭제할 수 있도록 했다. 또 애플은 타사 앱과 완벽하게 작동하는 운영 체제에 대한 DMA의 요구 사항에 따라 애플 인텔리전스 등의 인공지능(AI) 서비스나 셰어 플레이 등 화면 공유 서비스 등 특정 기능은 EU에서 도입이 보류될 것이라고 밝혔다.
- IT/바이오
2024-09-20
[신소재 신기술(110)] 캐나다 연구진, 햇빛 이용해 온실가스를 '유용한 화학물질'로 전환

햇빛을 활용해 유해한 온실 가스인 메탄과 이산화탄소를 상온에서도 유용한 화학물질로 전환하는 기술이 개발됐다. 캐나다 맥길 대학교 연구팀이 햇빛을 이용해 온실가스인 메탄과 이산화탄소를 유용한 화학물질인 '녹색 메탄올'과 '일산화탄소'로 전환하는 혁신적인 기술을 개발했다고 사이테크데일리가 전했다. 이 기술은 기후변화 문제 해결과 지속 가능한 산업 발전에 기여할 것으로 기대된다. 연구팀은 금, 팔라듐, 질화갈륨, 혼합물을 촉매로 사용해 햇빛에 노출시키면 이산화탄소의 산소 원자가 메탄 분자에 결합하여 '녹색 메탄올'을 생성하는 반응을 유도했다. 이 과정에서 부산물로 일산화탄소로 생성된다. 녹색 메탄올은 재생 가능한 에너지원이나 바이오매스를 활용하여 생산되는 친환경 메탄올이다. 일반적인 메탄올은 화석 연료를 통해 생산되는데, 이 과정에서 많은 양의 온실 가스가 배출된다. 반면, 녹색 메탄올은 탄소 배출을 최소화하거나 아예 배출하지 않는 방식으로 생산되기 때문에 탄소 중립을 위한 중요한 에너지원으로 주목받고 있다. 녹색 메탄올은 선박이나 자동차의 연료로 사용가능하며, 기존 화석 연료보다 탄소 배출량이 적다. 또한 플라스틱이나 합성 섬유 등 다양한 화학제품의 원료로 사용된다. 게다가 수소보다 안전하고 쉽게 저장하고 운송할 수 있어 에너지 저장 매체로도 활용될 수 있다. 맥길 화학과 박사후 연구원 후이 수(Hui Su)는 "자동차에서 나오는 배기가스나 공장에서 나오는 배출물이 햇빛의 도움으로 차량용 청정 연료, 일상적인 플라스틱의 구성 요소, 배터리에 저장된 에너지로 전환되는 상상을 해보자"며 "이것이 바로 새로운 화학 공정이 가능하게 하는 변화의 종류"라고 말했다. 연구팀의 새로운 빛 기반 화학 공정은 상온에서 한 번의 반응으로 메탄과 이산화탄소를 녹색 메탄올과 일산화탄소로 전환한다. 팀은 전환된 두 가지 모두 화학 및 에너지 분야에서 높은 가치를 지닌다고 말했다. 연구를 이끈 차오준 리 교수는 "풍부한 태양 에너지를 활용하여 두 가지 온실 가스를 유용한 제품으로 재활용할 수 있다. 이 과정은 상온에서 진행되며 다른 화학 반응에서 사용되는 고온이나 유해 화학 물질이 필요하지 않다"고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다. 맥길 대학교 연구팀은 이 기술이 탄소 중립 목표 달성과 환경 문제를 지속 가능한 미래를 위한 기회로 전환하는데 기여할 것이라고 전망했다.
- IT/바이오
2024-09-19
[우주의 속삭임(57)] 다량의 철분 섞인 바람 부는 외계 행성 발견

다양한 환경 조건을 갖춘 외계 행성이 새로 발견되었다. 'WASP-76b'라는 이름이 붙여진 이 외계 행성은 낮 온도가 무려 2000도 이상으로 치솟는 극단적인 행성 중 하나라고 사이언스얼라트가 전했다. 스위스 제네바 대학교가 주축이 된 천문학자 팀은 이 외계 행성에 대한 연구를 진행, 천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics) 저널에 WASP-76b 대기에 강렬한 '철분 섞인 바람, 소위 철풍'이 불고 있다는 증거를 발견했다고 발표했다. 보고서에 따르면 연구진은 이 행성이 10년 전 발견됐던 당시에 생각했던 것보다 훨씬 더 특이하다는 사실을 발견했다. 이 행성은 모항성에 단단히 고정되어 있어 행성을 둘러싸고 강렬한 바람이 불고 있다. 바람에는 대기의 하층에서 상층으로 흐르는 많은 양의 철 원자가 포함되어 있다고 한다. 지구에서는 찾을 수 없는 철풍이 불고 있다는 것이다. 외계 행성은 태양계 밖에 존재한다. 따라서 태양이 아닌 다른 항성을 공전한다. 외계 행성의 첫 발견은 지난 1990년대로 거슬러 올라간다. 그 이후 현재까지 5200개 이상의 외계 행성이 발견되었다. 그중 다수는 목성이나 토성과 같은 거대 가스 행성이고, 다른 것들은 거주 가능성을 배제한 '작은 암석의 지구'와 유사하다. 더욱 진보된 망원경과 탐지 기술이 개발됨에 따라, 관찰 범위와 수준은 더욱 높아지고 있기 때문에 외계 행성을 찾아내거나 탐사할 수 있는 능력도 높아질 것으로 기대된다. 발견된 외계 행성 중 하나인 WASP-76b는 최근 많은 주목을 받았다. 이 행성은 물고기자리 방향으로 지구로부터 640광년 떨어진 초고온 가스 거성이다. 지난 2013년에 발견되었으며, 모항성과 매우 가까운 궤도를 돌고 있다. 지구 기준으로 단 1.8일 만에 궤도를 한 바퀴 돌았다. 항성과 매우 가까운 거리에 있어 주간 기온은 2000도 이상으로 극심하게 상승했다. 강렬한 열이 지표면의 철을 증발시켜 대량의 철 원소가 바람에 실려 날리고, 밤에 차가워지면 다시 액체로 응축돼 철비로 떨어지는 것으로 추정된다. 천문학자들은 이 행성이 발견된 이후 초고온 목성의 대기 메커니즘을 규명하기 위해 이 행성 연구에 집중해 왔다. 같은 초고온 가스 거성이었기 때문이다. 이 행성은 진정 매혹적인 모습을 보여주었다. 지난해 4월에는 무지개도 감지되었다. 연구팀은 온도가 훨씬 높은 낮 시간대에 더욱 세심한 주의를 기울였다. 팀은 유럽 남방천문대의 초대형 망원경에 설치된 에스프레소(ESPRESSO) 분광기를 사용했다. 이 분광기는 안정성과 높은 광분해 능력으로 유명하여 항성에서 분출되는 빛 스펙트럼에서 놀라울 정도로 미세한 수준의 세부 사항까지 식별할 수 있다. 연구팀은 고해상도 방출 분광법 기술을 사용해 가시광선 스펙트럼을 연구했다. 이 방식은 스펙트럼에서 방출선을 감지해 내 화학적 구성을 디코딩할 수 있다. 여기서 연구팀은 철의 화학적 특징을 감지했고, 철분이 대기의 낮은 층에서 높은 층으로 이동하고 있음을 발견했다. 한편 외계 행성의 대기 연구는 우주 행성들의 환경을 더 깊이 이해할 수 있도록 한다. 가스 행성인 WASP-76b에 대한 연구는 모항성에서 극한 수준의 방사선 폭격을 받는 태양계를 비롯, 우주 세계의 기후에 대한 많은 정보를 제공해 주고 있다.
- IT/바이오
2024-09-19
3분기 반도체 최대 매출 예상, 삼성·SK 선전…SK, 3위 도약 전망

상반기 우리나라 '수출 효자' 역할을 감당했던 반도체가 하반기에도 상승세를 이어갈 것이라는 전망이 나왔다. 인공지능(AI) 효과로 반도체 시장이 회복세를 보이면서 삼성전자와 SK하이닉스가 나란히 올해 3분기 역대 최대 매출을 기록할 것이라는 예측이다. 특히 SK하이닉스는 처음으로 미국 기술대기업 인텔의 매출 규모를 앞지를 것으로 전망됐다. 18일 시장조사기관 옴디아에 따르면 올해 3분기(7∼9월) 글로벌 반도체 업계(파운드리 제외)의 총 매출 예상치는 1758억6600만달러로, 2분기(1621억800만달러) 대비 8.5%가량 늘어날 것으로 전망됐다. 'AI' 선두기업 미국 엔비디아가 2분기에 이어 3분기에도 최대 매출을 올리며 점유율 1위(16.0%)를 유지할 것으로 예상됐다. 옴디아가 예상한 엔비디아의 3분기 매출 규모는 281억300만달러다. 앞서 엔비디아는 지난달 28일(현지시간) 2분기(5∼7월)에 매출 300억4000만달러를 기록, 사상 처음으로 분기 매출 300억달러를 넘겼다고 밝혔다. 3분기(8∼10월) 매출은 325억달러에 이를 것으로 예상했다. 삼성전자는 3분기 반도체 매출로 217억1200만달러를 기록하며, 2018년 3분기 이후 6년 만에 최고 기록을 경신할 것으로 예상된다. 시장 점유율 12.3%로 2위 자리를 굳건히 유지하게 된다. SK하이닉스 또한 올해 2분기 최고 매출 기록을 단숨에 뛰어넘어 3분기 매출 128억3400만달러(점유율 7.3%)를 기록하며, 인텔을 누르고 글로벌 3위로 도약할 전망이다. 옴디아가 2002년부터 반도체 업계 매출을 집계한 이래 SK하이닉스가 인텔을 추월하는 것은 이번이 처음이다. 이러한 성과는 AI 시장의 급성장으로 HBM 등 고부가 메모리 수요가 급증한 덕분으로 분석된다. 그러나 최근 증권가에서는 스마트폰, PC 등 기기 수요 회복 지연과 고객사 재고 조정 등을 이유로 삼성전자와 SK하이닉스의 3분기 실적 전망치를 다소 하향 조정하는 움직임이 나타나고 있다. 인텔은 올해 3분기 매출이 121억3400만 달러로 전 분기 대비 소폭 감소하며 4위(점유율 6.9%)로 하락할 것으로 전망된다. 과거 삼성전자와 반도체 매출 1위를 다투던 인텔은 지난해 3분기 엔비디아에게 1위 자리를 내준 후, 지난해 4분기에는 삼성전자에게 2위 자리마저 빼앗겼다. 최근에는 실적 부진으로 대규모 구조조정에 돌입하는 등 창사 이래 최대 위기를 겪고 있다. 한편, 브로드컴은 퀄컴을 추월하여 3분기 매출 5위로 올라설 것으로 예측된다. 옴디아는 브로드컴의 3분기 매출을 84억 5200만 달러(점유율 4.8%)로 예측했는데, 이는 퀄컴의 예상 매출 82억6100만 달러(점유율 4.7%)를 근소하게 앞서는 수치이다. 그 뒤를 이어 마이크론 75억 6100만 달러(4.3%), AMD 66억2000만 달러(3.8%), 애플 55억900만 달러(3.1%), 인피니온 42억8700만 달러(2.4%) 순으로 예상된다.
- IT/바이오
2024-09-18
현대차·GM, EV 등 차세대 차량 공동 개발 합의

현대차와 미국 GM은 12일(현지시간) 전기자동차(EV)와 소프트웨어 등 차세대차량, 클린에너지 기술 등 분야에서 협력관계를 모색키로 합의했다고 발표했다. 양사는 차량의 공동개발과 제조및 부품조달에서 협력하고 비용절감과 효율화를 목표로 이날 구속력 없는 양해각서(MOU)를 체결했다. 양사는 보완적인 규모와 강점을 살려 비용을 줄이고 보다 폭넓은 차종과 기술을 더 빨리 제공하는 방법을 검토하기로 했다. 또한 양사는 승용차와 상용차, 내연엔진, 클린에너지, 전동∙수소기술의 공동개발과 생산이 헙업 프로젝트의 중심이 될 가능성이 있다고 언급했다. 양사는 배터리 원료와 철강 등 분야에서의 공동조달 가능성도 검토하며 구속력 있는 합의를 위해 기회와 진전에 대해 즉각 평가를 개시키로 했다. 이에 앞서 GM과 혼다는 지난해 10월 저가EV 공동개발 계획을 철회했다고 밝혔다. 양사는 지난 2022년 EV 대기업 테슬라에 대항하기 위해 50억 달러를 투자해 협력하기로 합의했다.
- 산업
2024-09-13
[기후의 역습(57)] 과학자들, 기후 변화 대응에 기여할 새로운 목재 유형 발견

올 여름 역대급 폭염이 이어진 가운데 튤립나무가 기후 변화에 직접적인 영향을 미치는 탄소 포집 효과가 탁월하다는 연구 결과가 나왔다. 한국 기상청에 따르면 지난 8월 폭염일수는 16일로, 2016년 16.6일에 이어 관련 통계를 집계한 1973년 이래 두 번째로 많았다. 또한 지난달 열대야 수는 11.3일로 통계 집계 이후 처음으로 두자릿수를 기록했다. 오래된 나무와 숲이 이산화탄소를 더 많이 흡수하고, 저장한다는 것은 이전의 여러 연구에서 확인됐다. 튤립나무에 대한 연구에서 탄소포집 잠재력이 큰 새로운 목재 구조가 확인됐다고 사이테크데일리가 11일(현지시간) 보도했다. 폴란드 야기에우워 대학교(Jagiellonian University)와 영국 케임브리지 대학교 연구진은 세계적으로 유명한 나무와 관목들의 목재 미세 구조를 진화적으로 조사하던 중 튤립나무에 대한 연구에서 탄소 포집 잠재력이 큰 새로운 목재 구조가 확인됐다고 사이테크데일리가 11일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 목련과의 친척이자 30미터 이상 자라는 튤립나무가 활엽수와 침엽수 어느 쪽에도 속하지 않는 독특한 목재를 가지고 있음을 확인한 것이다. 이 획기적인 발견은 빠르게 성장하는 튤립나무를 조림지에 심어 탄소 격리 효율을 높이는 새로운 가능성을 제시한다. 목재 구조의 새로운 발견 최근 국제학술지 '신식물학자(New Phytologist)'에 발표된 연구에서 연구진은 저온 주사 전자 현미경(cryo-SEM)을 사용하여 수분이 함유된 상태의 목재 세포벽 나노 구조를 이미지화했다. 그 결과, 튤립나무(Liriodendron tulipifera)와 중국 튤립나무(Liriodendron chinense) 두 종의 고대 리리오덴드론(Liriodendron) 속 나무들이 활엽수 친척들보다 훨씬 더 큰 마크로피브릴을 가지고 있음을 발견했다. 마크로피브릴은 2차 세포벽 내 층에 정렬된 긴 섬유를 말한다. 탄소 포집에 대한 함의 연구 책임자인 야기에우워 대학교의 얀 우이차코프스키(Jan Łyczakowski) 박사는 "튤립나무는 침엽수나 할엽수와는 구별되는 중간적인 마크로피브릴 구조를 가지고 있다"며 "튤립나무는 약 300만~5000만년 전 목련나무에서 분기되었는데, 이 시기는 대기 중 이산화탄소 농도가 급격히 감소하던 시기와 일치한다. 이는 튤립나무가 탄소 저장에 매우 효율적인 이유를 설명하는 데 더움이 될 수 있다"고 말했다. 연구팀은 이 '중간 목재' 또는 '축적 목재'의 더 큰 마크로피브릴이 튤립나무의 빠른 성장 뒤에 있는 원인이라고 추측한다. 우이차코프스키는 " 두 종의 툴립나무는 탄소를 매우 효율적으로 포집하는 것으로 알려져 있으며, 확대된 마크로피브릴 구조는 대기 중 탄소 이용 가능성이 감소했을 때 더 많은 양의 탄소를 쉽게 포집하고 저장하도록 돕는 적응일 수 있다"며 "튤립나무는 탄소 포집 조림에 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 일부 동남아 국가에서는 이미 튤립나무 조림을 통해 효율적으로 탄소를 포집하고 있으며, 이제 우리는 이것이 튤립나무의 새로운 목재 구조와 관련이 있을 수 있다고 생각한다"고 덧붙였다. 케임브리지 대학교 식물원에서 얻은 진화적 통찰 이 발견은 케임브리지 대학교 식물원의 살아있는 컬렉션에서 33종의 나무를 조사하여 침엽수(소나무, 침엽수 등 겉씨식물)와 활엽수(참나무, 물푸레나무, 자작나무, 유칼립투스 등 속씨식물)에서 목재 초미세구조가 어떻게 진화했는지 탐구하는 과정에서 이루어졌다. 우이차코프스키는 "목재 구조가 어떻게 진화하고 외부 환경에 적응하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다"며 "이번 조사에서 우리는 이전에 관찰된 적이 없는 완전히 새로운 목재 초미세구조외 전형적인 겉씨식물 침엽수 대신 속씨식물과 유사한 활엽수를 가진 겉씨식물 계통을 발견하는 등 몇 가지 중요한 새로운 발견을 했다"고 말했다. 그는 이어 "목재의 주요 구성 요소는 2차 세포벽이, 건축에 의존하는 목재의 밀도와 강도를 부여하는 것은 바로 이 세포벽의 구조다. 2차 세포벽은 또한 샐물권에서 가장 큰 탄소 저장소이므로, 기후 변화 완화를 돕는 탄소 포집 프로그램을 발전시키기 위해서는 2차 세포벽의 다양성을 이해하는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 목재 초미세 구조 목재 초미세구조는 목재의 미세한 구조, 즉 재료 구성 요소의 배열과 조직을 의미한다. 저온 주사 현미경을 사용한 이번 목재 조사는 2차 세포벽, 마크로피브릴 등에 초점을 맞췄다. 2차 세포벽은 주로 셀룰로오스와 기타 복합 당으로 구성되며, 리그닌이 함침되어 전체 구조를 단단하게 만든다. 이러한 구성 요소들은 마크로피브릴을 형성하며. 2차 세포벽 내에 뚜렷한 층으로 배열된 긴 정렬 섬유를 만든다. 마크로피브릴은 현재 저온 주사 현미경으로 측정할 수 있는 가장 작은 구조이며, 두께는 약 10~40나노미터이다. 셀룰로오스 마크로피브릴(3~4나노미터)과 기타 구성 요소로 이루어져 있다. 목재 초미세 구조 연구는 목재 가공, 재료 과학, 나무의 생태 및 진화적 측면 이해 등 다양한 분야에 중요하다. 나무 성장과 목재 침착 뒤에 숨은 생물학적 메커니즘을 이해하는 것은 탄소 포집량 계산에도 유용한 정보를 제공한다. 목재 샘플은 케임브리지 대학교 식물원 컬렉션 코디네이터 마르고 애플(Margeaux Apple)과 협력하여 식물원 내 나무에서 채취했다. 겉씨식물과 속씨식물 개체군이 분기하고 진화함에 따라 그 진화 역사를 반영하기 위해 선별된 나무에서 지난 봄 성장기에 침착된 신선한 목재 샘플을 수집했다. 저온 전자 현미경 사용한 역대 최대 목본 식물 조사 케임브리지 대학교 세인즈버리 연구소 현미경 핵심 시설 관리자인 레이먼드 와이트먼(Raymond Wightman) 박사는 "우리는 자이언트 세쿼이아, 울레미 소나무, 그리고 모든 꽃 피는 식물과 분리되어 진화한 가장 오래된 현존 식물군의 유일한 생존 종인 암보렐라 트리코포다(Amborella trichopoda)와 같은 '살아있는 화석'을 비롯하여 세계에서 가장 상징적인 나무들을 분석했다"고 말했다. 와이트만 박사는 "우리의 조사 데이터는 목재 나노 구조와 세포벽 구성 사이의 진화적 관계에 대한 새로운 통찰력을 제공했으며, 이는 속씨식물과 겉씨식물 계통에 따라 다르다. 속씨식물 세포벽은 겉씨식물에 비해 마크로피브릴이라고 불리는 더 좁은 기본 단위를 가지고 있으며, 이 작은 마크로피브릴은 암보렐라 트리코포다 조상에서 분기된 후 등장했다"고 덧붙였다. 우이차코프스키와 와이트먼은 또한 마황류(Gnetophytes) 계통의 두 겉씨식물인 그네툼속(Gnetum gnemon, 그네툼 그네몬)과 그네툼 에둘레(Gnetum edule)의 세포벽 마크로피브릴을 분석하여 둘 다 속씨식물의 활엽수 세포벽 구조와 동일한 2차 세포벽 초미세 구조를 가지고 있음을 확인했다. 이는 마황류가 일반적으로 속씨식물에서만 볼 수 있는 활엽수 유형 구조를 독립적으로 진화시킨 수렴 진화의 한 예이다. 이 조사는 2022년 영국에서 네 번째로 더운 여름으로 기록된 기간 동안 진행됐다. 와이트먼은 "저온 전자 현미경을 사용한 목본 식물 조사 중 역대 최대 규모일 것"이라며, "세인즈버리 연구소가 케임브리지 대학교 식물원 부지 내에 위치하고 있기 때문에 이처럼 많은 신선한 수화된 목재에 대해 대규모 조사를 할 수 있었다. 우리는 2022년에 모든 샘플을 수집했다. 이른 아침에 샘플을 수집하고, 샘플을 초저온 슬러시 질소에 동결시킨 다음 자정까지 샘플을 이미징했다"고 설명했다. 그는 "이 연구는 식물원이 현대 연구에 기여하는 데 지속적인 가치와 영향을 보여준다. 이 연구는 케임브리지 대학교 식물원 컬렉션에서 같은 장소에서 함께 자라는 진화적 시간을 통해 표현된 다양한 식물이 없었다면 불가능했을 것이다"라고 말했다. 참고문헌: Jan J. Lyczakowski와 Raymond Wightman의 「수렴 및 적응 진화가 종자 식물의 현존 계통에서 2차 세포벽 미세 구조의 변화를 주도했다」, New Phytologist .DOI: 10.1111/nph.19983
- IT/바이오
2024-09-12
[퓨처 Eyes(50)] 핵시계, 초정밀 시간 측정의 새로운 지평을 열다

상상을 초월하는 정확성, 10억년에 단 1초의 오차도 허용하지 않는 시계가 현실로 다가왔다. 과학자들이 기존 원자시계를 뛰어넘는 핵시계 개발에 성공하며, GPS, 인터넷 동기화, 금융 거래 등 다양한 분야에 혁신을 예고했다. 미국 물리과학 연구기관인 JILA와 국립표준기술원(NIST) 펠로우이자 콜로라도 볼더 대학교 물리학 교수인 준 예(Jun Ye)와 그의 팀이 이끄는 국제 연구팀이 핵시계로 알려진 획기적인 시간 측정 장치를 개발했다. 원자시계 넘어 핵시계로, 시간 측정의 새로운 지평 현재 가장 정확한 시계는 원자시계다. 원자시계는 원자 내 전자의 에너지 변화를 이용해 1초를 정의하고, 1초에 수십억 번 진동하는 신호를 통해 시간을 측정한다. 이번에 개발된 핵시계는 원자핵 내부의 에너지 변화를 이용한다는 점에서 원자시계와 차별화되는 새로운 유형의 시간 측정 장치다. 핵시계는 원자 전체가 아닌 원자핵의 진동을 측정한다. 원자핵은 원자보다 훨씬 작지만, 더 많은 '틱(tick)'을 가지고 있어 더 정확한 시간 측정이 가능하며, 전자기장과 같은 외부 교란에도 안정적이다. 새로운 연구에서 JILA와 그의 연구팀은 핵시계의 모든 필수 부품을 만들었다. 즉 시계의 '틱(tick)'을 제공하는 토륨-229 핵전이, 핵의 개별 양자 상태 사이에 정밀한 에너지 점프를 생성하는 레이저, 이러한 '틱'을 직접 측정하는 주파수 빗 등이다. 연구팀은 이러한 노력으로 이전 파장 기반 측정기보다 100만배 높은 수준의 정밀도를 달성했다. 또한 연구팀은 자외선 주파수를 세계에서 가장 정확한 스트론튬 원자시계 중 하나에 사용되는 광학 주파수와 직접 비교해 핵 전이와 원자시계 사이의 직접적인 주파수를 연결하는데 최초로 성공했다. 이러한 직접적인 주파수 연결과 정밀도 향상은 핵시계를 개발하고 기존 시간 유지 시스템과 통합하는 데 있어 매우 중요한 단계다. 더 작지만 더 강력한 핵시계, 정확성의 한계를 뛰어넘다 원자시계는 수십억 년에 몇 초의 오차만 발생할 정도로 정확하지만, 외부 환경의 영향을 받을 수 있다. 반면, 핵시계는 원자핵의 안정성 덕분에 외부 간섭에 덜 민감하고, 더 높은 주파수에서 진동하여 더 정밀한 시간 측정이 가능하다. JILA 연구팀은 토륨-229 원자핵에 자외선 레이저를 쏘아 핵입자를 여기시키고 '광 주파수 빗' 기술로 핵의 에너지 펄스 주파수를 측정하는 데 성공했다. 이는 일반 시계의 추가 진자 운동을 하는 것과 유사한 원리로, 1초당 더 많은 파동 사이클을 측정하여 더욱 정확한 시간 측정을 가능하게 한다. 이번 연구 결과는 지난 9월 4일자 세계적인 학술지 "네이처' 표지 기사에 게재됐다. 연구팀에는 JILA, 비엔나 양자 과학 기술 센터, IMRA America Inc.의 연구자들이 포함됐다. 물리학의 획기적인 발전, 핵시계 현실화에 한 걸음 더 이번 연구는 핵시계 개발에 중요한 이정표를 세웠다. 1976년 토륨 핵의 저에너지 특성을 발견, 2003년 토륨-299 핵시계 활용 가능성 제시, 2023년 토륨-229 결정 삽입 기술 개발 등 오랜 연구 끝에 마침내 핵시계 프로토타입이 탄생한 것이다. 특히 연구팀은 토륨-229 핵의 에너지 변화를 정밀하게 측정하고, 이를 통해 생성된 신호를 높은 정확도로 측정하는 데 성공했다. 이는 핵시계의 실현 가능성을 입증하는 중요한 성과로 평가받는다. 핵시계, 시간 측정 넘어 과학 혁신 이끌 것 핵시계는 아직 초기 단계지만 상용화될 경우 공식 국제시간 측정뿐만아니라 물리학 연구, 우주 탐사 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 특히 암흑 물질 탐색, 자연 상수 검증 등 기본 물리학, GPS 정확도 향상, 통신 네트워크 안정화 등에도 활용될 수 있다. 연구팀은 "이번 연구는 핵시계의 가능성을 보여주는 중요한 발검음"이라며 "레이저 정렬 및 주파수 조정 등을 통해 정확도를 더욱 향상시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다. 또한 "2~3년 안에 핵시계가 원자시계의 정확성을 능가할 것"이라고 전망했다. 핵시계는 휴대성과 안정성도 뛰어나 통신, 인터넷, GPS 등 일상생활에도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 물리학 전문가들은 "핵시계는 시간 측정의 새로운 패러다임을 제시하는 혁신적인 기술"이라며 "기초과학 연구부터 첨단 기술 개발까지 다양한 분야에 파급 효과를 가져올 것"이라고 평가했다. 핵시계, 미래를 향한 새로운 추 원자시계는 이미 지진, 중력장, 시공간 연구에 중요한 도구로 활용되고 있다. 핵시계는 이러한 분야에 더 큰 발전을 가져올 수 있으며, 휴대성과 사용 편의성도 높을 것으로 예상된다. 핵시계와 원자시계를 함께 사용하면 기본 물리 상수의 변화 여부를 확인하고 암흑 물질 연구에도 새로운 가능성을 열 수 있다. JILA와 NIST 물리학자 준 예는 "수십억년 동안 켜두어도 1초도 잃지 않는 손목시계를 상상해보라"며 "아직은 그 수준에 이르지 못했지만 이 연구를 통해 그 수준의 정밀도에 더 가까워졌다"고 말했다. 더 정확하고 안정적인 시간 측정을 향한 인류의 도전은 끝없이 계속된다. 핵시계 기술의 발전은 단순히 시간 측정의 정확성을 높이는 것을 넘어, 더 빠른 인터넷 속도, 더 안정적인 네트워크 연결, 더 안전한 디지털 통신을 제공할 수 있다. 또한 대규모 입자 가속기 없이 입자 물리학 이론을 검증할 수 있으며, 우주 구조 탐사 등 우리가 우주와 자연을 이해하는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있는 잠재력을 지니고 있다.
- 포커스온
2024-09-12
서학개미 투자 열풍, 외환시장 불안정 키울 수도…한은 경고

한국은행은 미국 등 해외 주식에 직접 투자하는 개인 투자자(서학개미)들의 해외 증권 투자 증가가 외환 수급의 균형을 깨뜨리는 요인이 될 수 있다고 우려를 표명했다. 한은은 12일 발표한 '통화신용정책보고서'에 포함된 '최근 외국인 및 거주자의 증권투자 흐름과 향후 전망' 보고서에서 이러한 견해를 밝혔다. 보고서에 따르면 7월 중 외국인의 국내 증권 투자(22억 4천만 달러)는 채권 투자를 중심으로 감소했지만, 같은 기간 내국인의 해외 증권 투자는 101억 1000만 달러 순투자를 기록했다. 내국인의 해외 증권 투자는 올해 상반기 월평균 수준(69억 5000만 달러)을 크게 넘어섰다. 투자 상품별로 살펴보면, 주식은 미국 대형 기술 기업 주가 조정에도 불구하고 순투자 흐름을 유지했으며, 채권 투자도 크게 증가했다. 한은은 개인 투자자를 중심으로 미 연준 금리 인하에 대한 기대가 커지면서 향후 시장금리 하락에 따른 자본이득을 노린 채권 투자 자금이 유입됐다고 진단했다. 이어 향후에도 증권 투자는 내국인의 해외 증권 투자 규모가 더 큰 흐름이 이어질 것으로 전망했다. 내국인의 해외 증권 투자는 국민연금 기금 등의 해외 투자 확대와 개인 투자자들의 증가로 계속 늘어날 것으로 예상되지만, 외국인의 국내 증권 투자는 세계적인 인공지능(AI) 산업 및 경제 전망에 따라 주식 투자의 변동성이 커질 수 있기 때문이다. 한국은행은 내국인의 해외 증권 투자 규모가 더 큰 상황이 지속되는 것이 외부 위험 요인 발생 시 외환 수급 불균형을 악화시킬 수 있다고 지적했다. 그 근거로 과거 외부 위험 요인 확대 시 외국인의 국내 주식 자금은 해외로 빠져나갔지만, 내국인의 해외 주식 자금은 국내로 돌아오는 정도가 상대적으로 낮았고, 코로나19 위기 때에는 오히려 순투자가 증가했던 점 등을 지적했다. 또한 최근 엔화 강세가 원/달러 환율, 국내 자본 유출입 등에 미치는 부정적 영향은 크지 않을 것으로 전망했다. '최근 엔화 움직임에 대한 평가 및 국내 외환시장에 대한 영향' 보고서에 따르면, 엔화는 2012년 이후 지속적인 약세를 보이다가 올해 7월부터 강세로 전환됐다. 엔화 강세의 배경으로는 미국과 일본 간 금리 차이 축소 기대와 세계적인 위험 회피 심리 강화에 따른 투자 자금 회수가 꼽힌다. 미국 경기 침체 우려 등으로 미국 주식 시장에 투자된 일본 자금이 회수되면서 엔화 환전 수요가 크게 증가했고, 미국과 일본의 금리 차이 축소 전망으로 엔화를 빌려 다른 통화에 투자하는 엔 캐리 트레이드가 빠르게 청산된 것도 엔화 강세를 부추겼다. 또한, 일본 외환 당국이 엔화 약세가 일본 경제에 더 이상 도움이 되지 않는다는 인식을 공유하며 대규모 시장 안정화 조치를 취한 것도 엔화 강세에 영향을 미쳤다. 한은은 엔화가 당분간 미국 달러화 대비 강세를 유지할 것으로 예상하며, 위험 회피 심리가 확산될 경우 추가적인 가치 상승 압력을 받을 수 있다고 전망했다. 현재 미국과 일본 간의 정책 금리 차이는 5.25%p이며, 연말까지 0.75%p 이상 줄어들 것으로 예상되어 엔화는 더욱 강세를 보일 가능성이 높다. 그러나 최근 엔화 선물의 과도한 매도 포지션이 상당 부분 해소되었고, 일본과 다른 국가들 간의 절대적인 금리 차이가 여전히 크기 때문에 자금 쏠림 현상 등으로 인해 엔/달러 환율이 급격히 하락할 가능성은 낮다고 한국은행은 분석했다. 한은은 원화와 관련하여, 미국 연준의 금리 인하 기대감 확산으로 엔화와 함께 강세 압력을 받을 수 있지만, 세계적인 위험 회피 심리가 강화될 경우에는 일본 자금의 본국 회귀 등으로 엔화와는 다른 움직임을 보일 수 있다고 예측했다. 또한, 우리나라의 경우 엔 캐리 트레이드 자금 유입이 많지 않았고 엔화 차입 규모도 크지 않아 엔 캐리 트레이드 청산이나 일본 자금의 본국 회귀가 발생하더라도 직접적인 영향은 제한적일 것으로 전망했다. 그러나 세계적인 불확실성 증가 등으로 국제 금융 시장의 변동성이 커질 경우 외국인 자금 유출 압력이 높아질 수 있으므로 주의해야 한다고 강조했다.
- 경제
2024-09-12
삼성전자, 업계 최초 '1Tb QLC 9세대 V낸드' 양산…AI 시대 초고용량 스토리지 혁신 주도

삼성전자는 12일 인공지능(AI) 시대에 필요한 대용량 서버 저장장치(SSD)를 구현하기 위한 '1테라비트(Tb) 4비트(QLC) 9세대 V낸드'를 세계 최초로 대량 생산에 돌입했다고 발표했다. 삼성의 9세대 V낸드는 '채널 홀 에칭' 기술을 통해 두 개의 낸드 층을 수직으로 쌓는 '더블 스택' 구조로 업계 최고 수준의 적층 단수를 달성했다. 채널 홀 에칭은 몰드 층을 차례대로 쌓은 후 한 번에 전자가 지나가는 통로(채널 홀)를 만드는 기술이다. 특히 이번에 개발된 QLC 9세대 V낸드는 데이터 저장 공간(셀)과 주변 회로(페리)의 크기를 최소화하여 이전 세대 QLC V낸드보다 데이터 저장 밀도를 약 86% 향상시켰다. V낸드의 적층 단수가 높아질수록 층과 층 사이, 그리고 각 층 내의 셀 특성을 균일하게 유지하는 것이 더욱 중요하다. 이에 삼성전자는 이번 V낸드 제품에 '디자인드 몰드' 기술을 적용해 이전 제품보다 데이터 보존 성능을 20% 향상시켰다고 설명했다. 디자인드 몰드는 셀의 특성을 균일하게 하고 최적화하기 위해 셀을 작동시키는 워드라인(WL) 사이의 거리를 조정하여 층층이 쌓는 기술이다. 이번 QLC 9세대 V낸드는 셀의 상태 변화를 예측하여 불필요한 동작을 줄이는 '예측 프로그램 기술' 혁신을 통해 이전 세대 제품에 비해 쓰기 성능은 두 배, 데이터 읽고 쓰는 속도는 60% 향상됐다. 또한, 낸드 셀을 구동하는 전압을 낮추고 필요한 비트라인(BL)만 감지하여 전력 소모를 최소화하는 '저전력 설계 기술'을 통해 데이터 읽기, 쓰기에 필요한 전력 소비량도 각각 약 30%, 50% 감소했다. AI 시대에는 초고속 병렬 연산을 지원하는 고대역폭 메모리(HBM)뿐만 아니라 다양한 메모리 솔루션이 필요하다. 특히 언어 모델 데이터 학습을 위해서는 방대한 데이터를 저장할 공간이 필요하며, 추론 단계에서 알고리즘이 빠르게 작동하기 위한 고성능 저장장치가 필수적이다. 삼성전자는 고성능·고용량의 QLC 9세대 V낸드가 AI 서비스의 보편화를 앞당길 수 있는 혁신적인 제품이라고 기대하고 있다. 낸드플래시는 데이터 저장의 기본 단위인 셀에 몇 개의 비트를 저장할 수 있는지에 따라 SLC(1비트), MLC(2비트), TLC(3비트), QLC(4비트) 등으로 구분됩니다. 비트 수가 증가할수록 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 현재 데이터센터의 규모가 커지고 막대한 양의 데이터를 빠르게 처리해야 하는 요구가 증가하면서, 업계의 주류였던 TLC에서 QLC로의 전환이 가속화되고 있다. 시장조사기관 트렌드포스는 올해 낸드플래시 매출이 작년보다 77% 증가한 674억 달러에 이를 것으로 예측했다. 특히 올해 QLC가 낸드 출하량의 20%를 차지하고, 내년에는 이 비중이 크게 증가할 것으로 전망했다. 이러한 흐름에 발맞춰 삼성전자는 AI 서버용 제품을 중심으로 제품 라인업을 강화하고 있다. 중장기적으로는 온디바이스AI, 자동차 전자장비, 엣지 디바이스 등 미래 유망 분야의 제품 라인업을 확대할 계획이다. 허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시개발실 부사장은 "9세대 TLC 양산 4개월 만에 9세대 QLC V낸드 또한 양산에 성공함으로써 AI용 고성능, 고용량 SSD 시장이 요구하는 최신 제품군을 모두 갖추게 되었다"며 "최근 AI 용으로 수요가 급증하고 있는 기업용 SSD 시장에서의 선도적인 위치가 더욱 강화될 것"이라고 말했다.
- IT/바이오
2024-09-12
[신소재 신기술(109)] 나노실크 기반 여과 소재, 물속 화학물질과 중금속 제거 효과

화학 물질에 의한 물 오염은 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있는 심각한 문제다. 미국 질병통제예방센터(CDC)의 최근 연구에 따르면, 검사를 받은 사람의 98%가 혈류에서 '영원한 화학 물질'이라고 알려진 화합물 계열인 과불화화합물(PFAS)이 검출됐다. 이런 화학 물질과 중금속을 여과하는 효과가 큰 소재가 MIT 연구팀에 의해 개발됐다고 MIT 공식 홈페이지가 발표했다. 게시글에 따르면 연구팀이 개발한 여과 소재는 화학이나 중금속 오염에 대한 자연 기반 솔루션을 제공할 수 있다고 한다. 상수도 필터로의 우선 활용이 예상된다는 기대다. 이 소재는 천연 실크와 셀룰로오스를 기반으로 하고 있으며, 지속성 화학 물질과 중금속을 광범위하게 제거할 수 있다. 나아가 항균 특성도 강해 필터가 오염되는 것을 방지하는 데 도움이 된다. PFAS 화학 물질은 화장품, 식품 포장, 방수 의류 소재, 소방용 거품, 조리도구용 코팅제 등 제품에 광범위하게 사용돼 오염을 일으킨다. 미국에서만 이 화학 물질로 오염된 5만 7000곳이 확인됐다. 미국 환경보호국(EPA)은 PFAS를 1조 분의 7 미만으로 제한하도록 규제하는 새로운 규정을 마련했으며, 이를 준수하기 위한 PFAS 정화에는 연간 15억 달러가 소요될 것으로 추정한다. 연구팀은 "PFAS 및 유사 화합물에 의한 오염은 실질적인 위협으로, 이번에 개발한 솔루션은 이를 효율적, 경제적으로 해결할 수 있다"라며 "연구팀이 단백질과 셀룰로오스 기반의 소재를 개발한 근본적인 이유"라고 설명했다. 이 연구는 우연히 이루어졌다. 초기 여과 소재 기술은 PFAS 제거와 전혀 관련 없는 목적을 위해 개발됐다. 당초에는 낮은 품질의 위조 종자 확산을 막기 위한 라벨링 시스템을 만드는 용도로 만들어졌다. 연구팀은 실온에서 환경친화적인 물 기반 드롭 캐스팅 방법을 통해 실크 단백질을 균일한 나노스케일 결정 또는 나노섬유로 가공하는 방법을 고안했다. 연구팀은 새로운 나노섬유 재료가 오염 물질을 걸러내는 데도 효과적일 것이라고 보았지만, 초기 시도에서는 효과를 보지 못했다. 그런데 여기에 셀룰로오스를 추가함으로써 해법을 찾아냈다. 팀은 얇은 막으로 형성될 수 있는 실크 기반 섬유에 셀룰로오스를 통합한 다음 셀룰로오스의 전하를 조정해 화학 물질과 중금속 오염 물질을 제거하는 데 매우 효과적인 재료를 생산하는 데 성공했다. 실험 결과 셀룰로오스의 전하는 강력한 항균 특성을 나타냈다. 이는 여과 필터의 주요 고장 원인 중 하나가 박테리아와 곰팡이에 의한 오염이라는 점에서 의미있는 발견이었다. 필터의 항균 특성이 오염 문제를 크게 줄일 수 있게 된 것이다. 실험실 테스트에서 이 여과 재료는 현재 사용되는 일반 재료인 활성탄 또는 과립 활성탄보다 물에서 훨씬 더 많은 오염 물질을 추출해 제거했다. 연구팀은 앞으로 원료의 내구성과 가용성을 개선하는 작업을 이어갈 계획이다. 연구에 활용된 실크 단백질은 실크 섬유 산업의 부산물로 이용할 수 있지만, 소재를 물 여과로 확장하면 공급이 부족할 수 있다. 대체 단백질 소재가 더 낮은 비용으로 같은 기능을 수행할 수도 있을 것이라는 기대다. 연구팀은 이 여과 소재가 주방 수도꼭지에 부착하는 필터로 우선 사용될 가능성이 높다고 말했다. 향후에는 거대 상수도 시설에서의 여과 용도로 확장될 것으로 예상했다. 물론 이는 오염 물질을 확실히 걸러준다는 사실이 입증된 후에 가능한 일이다. 연구팀은 이 소재의 큰 장점이 식품 성분이기 때문에 오염이 발생할 가능성은 매우 낮다고 자신했다. 한편 이 연구는 미국 해군연구소, 미국 국립과학재단, 싱가포르-MIT 연구기술연합의 지원을 받았다.
- IT/바이오
2024-09-12
글로벌 화장품 브랜드, 중국 시장 침체에 '울상'

글로벌 화장품 브랜드들이 '황금알을 낳는 거위'로 여겼던 중국 시장에서 급격한 매출 감소로 어려움을 겪고 있다고 월스트리트저널(WSJ)이 10일 보도했다. 중국 경제 전반의 침체로 소비 심리가 위축된데다, 현지 브랜드들의 경쟁력 강화로 글로벌 화장품 브랜드들의 입지가 좁아지고 있다는 분석이다. 실제로 최근 몇 년간 글로벌 화장품 기업들의 주가는 부진을 면하지 못했다. 에스티로더는 2022년 초 대비 시가총액이 4분의 3이나 감소했고, 시셰이도 역시 2019년 이후 시장가치가 3분의 2 가까이 줄었다. 세계 최대 화장품 기업 로레알도 최근 4개월간 주가가 16% 하락했다. 불과 몇년 전만 해도 중국 시장은 글로벌 화장품 업체들에게 '엘도라도(황금이 넘쳐난다는 남미의 전설의 도시)'와 같은 존재였다. 중국 시장의 성장은 기업 전체의 성장을 견인하는 핵심 동력으로 여겨졌다. 하지만 현재 중국 시장은 글로벌 브랜드들에게 더 이상 쉽게 정복할 수 있는 곳이 아니다. 치열한 경쟁과 경기 침체라는 이중고 속에서 글로벌 화장품 브랜드들은 새로운 돌파구를 찾아야 하는 상황에 직면했다. 에스티로더는 2021∼2022 회계연도에 중국 시장에서 발생한 순매출이 전체의 34%를 차지했다. 하지만 1년 후 중국 매출 비중은 26%로 감소했다. 이 회사의 실질 순매출 역시 2023∼2024 회계연도 기준으로 전년 대비 2% 줄었다. 중국을 포함한 아시아태평양 지역 실질 순매출이 전년 대비 3% 줄어든 영향 때문이다. 시세이도 역시 상황은 비슷했다. 이 회사가 중국 시장에서 거둬들인 실질 순매출도 올해 상반기 6개월간 전년 동기 대비 7% 감소했다. 글로벌 화장품 업체들은 면세점 매출이 급락하면서 공항 면세점을 통한 판매에도 어려움을 겪고 있다. 중국인의 해외관광은 아직 코로나19 팬데믹 이전 수준을 회복하지 못했기 때문이다. 글로벌 브랜드의 실적 부진은 크게 두 가지 요인에서 비롯된다. 첫째, 경기 침체를 체감한 중국 소비자들의 소비 위축이다. 둘째, 가격 경쟁력이 있는 중국 현지 브랜드들의 약진으로 시장 경쟁이 심화되고 있다. 유로모니터 인터내셔널에 따르면 중국의 뷰티·퍼스널 케어 시장에서 상위 10개 브랜드 중 중국 브랜드의 점유율은 2018년 15%에서 지난해 22%로 상승했다. 중국 업체 프로야 코스메틱은 올해 상반기 매출이 전년 동기 대비 38%나 급증했다. WSJ은 "중국 업체들은 젊은 소비자들에게 어필하는 마케팅과 디자인에 능숙하며, 가성비 측면에서도 경쟁력 있는 제품을 생산하고 있다"고 분석했다. 경기 침체 속에서 중국 업체들이 부상하면서 글로벌 브랜드들이 어려움을 겪는 현상은 화장품 업계뿐만이 아니다. WSJ은 "자동차 제조업부터 커피 체인점에 이르기까지 중국 시장에서 글로벌 업체들의 기대가 꺾이고 있다"며 화장품 업계가 이러한 사례의 최신 버전일 수 있다고 지적했다.
- 생활경제
2024-09-11

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