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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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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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- 포커스온
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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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- 산업
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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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국제유가, 미국 금리인하 기대감 등 영향 이틀째 상승
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EU, 페북·인스타 '미성년 중독 유발' 조사 착수
- 유럽연합(EU)이 16일(현지시간) 메타 소유 사회관계망서비스(SNS) 플랫폼인 페이스북과 인스타그램이 미성년자에게 '중독'을 유발할 가능성이 있다며 조사에 착수했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 EU집행위원회는 이날 오후 페이스북과 인스타그램의 미성년자 대상 정책이 디지털서비스법(DSA)을 위반했는지를 평가하는 공식 조사에 착수했다고 밝혔다. 티에리 브르통 유럽연합(EU) 내부시장 담당 집행위원은 SNS에 부적절한 콘텐츠 등으로 미성년자를 유인하는 ‘함정’과 같은 장치 등 잠정 조사에서 잠재적인 위험 신호가 다수 발견되었다면서 엄격한 디지털 서비스법(DSA)에 근거한 조사를 실시한다고 설명했다. EU집행위는 보도자료에서 "알고리즘을 포함한 페이스북·인스타그램의 (작동) 시스템이 아동에게 행위 중독뿐 아니라 소위 '토끼굴 효과'를 초래할 가능성이 우려된다"고 지적했다. 온라인상 토끼굴 효과란 특정한 알고리즘 탓에 이용자가 자신도 모르는 사이 더욱 자극적인 콘텐츠를 반복적으로 보게 되는 상태를 의미한다. 이로 인해 미성년자의 정신 건강에 문제를 일으킬 수 있다는 게 집행위의 시각이다. 집행위는 메타가 부적절한 콘텐츠에 미성년자가 접근하는 것을 막기 위해 적용하는 연령 검증과 같은 '완화 조처'가 적절한지, 미성년자의 개인정보가 제대로 보호되고 있는지도 판단할 방침이다. 집행위는 앞서 지난 2월 중국 바이트댄스의 틱톡도 미성년자 보호 미흡을 이유로 조사에 착수했다.지난해 8월 DSA가 시행된 이후 메타에 대한 조사는 이번이 두번째다. 집행위는 지난달부터 메타 소유 플랫폼들이 허위 정보를 담은 정치적 선거 광고를 다루는 과정에서 DSA를 위반한 것으로 의심된다며 조사를 벌이고 있다. DSA는 온라인 허위 정보와 유해·불법 콘텐츠 확산을 막기 위해 도입된 법이다. 이용자의 민감한 개인정보 데이터를 활용하거나 미성년자를 겨냥한 이른바 '타깃형 광고' 등도 금지하고 있다. 특히 메타, 바이트댄스와 같은 EU 내 월평균 이용자 수가 4500만명을 넘는 대형 플랫폼은 DSA상 '초대형 온라인 플랫폼'(VLOP)으로 지정돼 더 엄격한 규제를 받는다. 집행위 직권조사 결과 DSA 위반으로 결론이 나면 대상 기업은 전 세계 매출의 최대 6%에 해당하는 과징금이 부과될 수 있다.
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- IT/바이오
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EU, 페북·인스타 '미성년 중독 유발' 조사 착수
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미국, 중국과 첫 AI 위기관리 협의에서 AI악용 우려 전달
- 미국 백악관은 15일(현지시간) 중국의 인공지능(AI) 악용에 대한 우려를 전달했다고 밝혔다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 백악관은 중국 측에 책임있는 경쟁관리의 중요한 일환으로 AI리스크와 안전에 대한 소통을 유지할 필요성이 있다는 점을 강조했다. 애드리언 왓슨 미 백악관 국가안보회의(NSC) 대변인은 이날 성명에서 "미국과 중국은 솔직하고 건설적인 토론에서 AI 안전 및 위험 관리에 대한 각자의 접근방식에 대한 관점을 교환했다"고 전했다. 미중 대표단은 지난 14일 스위스 제네바에서 만나 AI 위기 관리를 위한 첫 번째 회의를 진행했다. 이번 회의는 지난해 11월 미중 정상회담에서 합의됐다. 미국은 이번 회의에서 선진국과 개발도상국 모두 지속가능한 발전을 위해 AI를 활용하는 것이 중요하며 AI의 이점을 실현하기 위해 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템을 보장하고 국제적인 합의를 지속적으로 구축하는 것이 중요하다고 강조했다. 아울러 왓슨 대변인은 "미국은 또한 중국 등의 AI 오용에 대한 우려를 제기했다"고 설명했다. 구체적인 우려는 밝히지 않았으나 중국의 군사분야 AI 활용 등에 대한 문제를 제기했을 것으로 보인다.
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- IT/바이오
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미국, 중국과 첫 AI 위기관리 협의에서 AI악용 우려 전달
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MS, 미국 정보기관용 생성AI 서비스 개발
- 미국 마이크로소프트(MS)는 미국 정보기관이 최고기밀정보를 안전하게 분석할 수 있도록 인터넷으로부터 완전히 분리된 상태에서 기능하는 생성 인공지능(AI)를 개발했다. 7일(현지시간) 블룸버그통신 등 외신들에 따르면 윌리엄 차펠 MS 애저 미션시스템 담당 부사장은 주요한 대규모언어모델(LLM)이 인터넷에서 차단된 상태에서 운용되는 것은 처음이라며 이같은 사실을 공개했다. 오픈AI의 챗GPT를 포함해 대부분의 AI모델은 데이터로부터 패턴을 학습∙추론하는데 있어 클라우드 서비스에 의존하고 있지만 MS는 정말 안전한 시스템을 미국 정보기관에 제공하는 것을 목표로 해왔다. 전세계 각국의 정보기관은 매일 지속적으로 증가하는 기밀정보의 이해와 분석에 도움을 주는 생성AI를 요구하고 있지만 LLM의 이용에는 데이터유출과 해킹 리스크간에 밸런스를 취할 필요가 있다. MS는 미국 아이오와주에 있는 기존 AI슈퍼컴퓨터의 쇄신을 포함해 1년반에 걸쳐 이같은 시스템을 개발했다. 차펠 부사장은 GPT4 기반의 모델과 이를 지원하는 주요한 요소를 인터넷으로부터 격리된 ‘에어 갭’ 환경의 클라우드상에 배치했다고 설명했다. 정부기관 관계자는 비지니스와 경제에 큰 변혁을 가져올 것으로 기대되는 생성AI 도구의 활용에 의욕을 불태우고 있다고 지적했다. 미국 중앙정보국(CIA)은 지난해 비기밀 챗GPT와 같은 서비스를 도입했지만 훨씬 기밀성이 높은 데이터를 취급하는 것을 강하게 요구하고 있다. 지난 2일 가동에 들어간 이 서비스는 앞으로 정보기관으로부터 테스트와 인정을 받는 절차가 남아있다.
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- IT/바이오
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MS, 미국 정보기관용 생성AI 서비스 개발
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틱톡, '틱톡금지법' 위헌 주장 미국 연방법원에 제소
- 틱톡과 모기업 바이트댄스가 틱톡의 사용을 미국 전역에서 금지한 소위 ‘틱톡금지법’이 헌법에 위배된다며 연방법원에 미국정부를 제소했다. 7일(현지시간) 로이터통신과 CNN 등 주요 현지 언론에 따르면 틱톡은 지난달 24일 조 바이든 미국 대통령이 서명한 '틱톡금지법'이 표현의 자유를 보장한 수정헌법 1조에 위배된다며 컬럼비아 특별구(D.C.) 순회법원에 소장을 냈다. 미국 의회가 초당적으로 처리한 틱톡 금지 법안에 따르면 틱톡은 중국 기업인 바이트댄스로부터 분리돼야 미국에서 영업을 지속할 수 있다. 이 같은 법안은 중국 정부가 미국인들의 개인 정보를 수집해 국가 안보를 위협할 것이라는 우려로 만들어졌다. 틱톡측은 소장에서 "역사상 처음으로 의회는 단일의 표현 플랫폼을 전국에서 영구적으로 금지하는 법을 제정했다"면서 "기업 분리는 상업적으로나, 기술적으로, 혹은 법적으로도 불가능하다"고 강조했다. 이어 "이번 법안은 2025년 1월 19일까지 틱톡의 영업을 종료시키려 강제하는 것임이 틀림없다"며 "이것은 다른 곳에서 대체될 수 없는 방법으로 소통하기 위해 이 플랫폼을 사용하는 1억7000만 명의 미국인을 침묵시키는 것"이라고 주장했다. 틱톡은 또 중국 정부가 미국에서 틱톡의 핵심인 추천 엔진의 매각을 허용하지 않을 것을 분명히 했다고 언급하고 메릭 갈랜드 미 법무장관이 해당 법을 집행하는 것을 막아줄 것을 법원에 요청했다. 틱톡 측은 미국 사용자의 데이터를 보호하기 위해 20억 달러를 지출했다고도 설명했다. 도널드 트럼프 전 미국 대통령은 재임 당시인 지난 2020년 틱톡과 중국 텐센트가 보유한 위챗(WeChat)의 미국 내 사용을 금지하려고 했지만, 법원이 이에 반대하면서 무산됐다. 바이든 정부 역시 국가 안보 위협을 이유로 틱톡이 중국계 모기업에서 분리되지 않으면 미국 내에서 영업할 수 없다는 입장이다. CNN에 따르면 틱톡은 패소할 경우 중국 모회사인 바이트댄스가 2025년 1월 중순까지 중국이 아닌 기업에 앱을 판매하지 않는 한 미국 앱 스토어에서 금지될 수 있다. 이번 소송은 틱톡과 중국의 관계로 인해 잠재적으로 믹구인의 개인 정보가 중국 정부에 노출될 수 있다는 미국의 주장에 따른 것이다. 틱톡은 중국 정부 관리들에게 미국 사용자 데이터에 대한 접근 권한을 부여한 적이 없다고 강력히 부인했으며, 미국의 거대 기술 기업이 오라클(Oracle)이 소유한 서버에 데이터를 호스팅함으로써 해당 정보를 보호하기 위한 조치를 취했다고 밝혔다. 미국 정부는 현재까지 중국 정부가 틱톡 데이터에 접근했다는 구체적인 증거를 공개적으로 제시하지 않은 것으로 알려졌다.
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틱톡, '틱톡금지법' 위헌 주장 미국 연방법원에 제소
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국제유가, 중동 지정학적 리스크 완화 등 3거래일 연속 하락
- 국제유가는 1일(현지시간) 중동의 지정학적 리스크 완화와 미국의 원유재고 증가 등 영향으로 3거래일 연속 하락했다. 서부텍사스산중질유는 배럴당 80달러가 무너졌다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 6월물 가격은 전거래일보다 3.6%(2.93달러) 급락한 배럴당 79.00달러에 마감됐다. 이는 지난 3월 12일 이후 최저치다. 하락폭은 지난 1월 8일 이후 최대폭이다. 런던 ICE선물거래소에서 북해산 브렌트유 7월물은 3.0%(2.62달러) 내린 온스당 83.71달러에 거래됐다. 국제유가는 이스라엘과 하마스 간의 휴전 협상이 막바지에 다다랐다는 소식에 큰 폭으로 하락했다. 이스라엘을 방문한 토니 블링컨 미국 국무장관은 하마스에 가자지구 휴전안 수용을 재차 촉구했다. 블링컨 장관은 이날 텔아비브에서 이츠하크 헤르조그 대통령을 만난 자리에서 "우리는 인질들을 귀환시키는 휴전을 지금 당장 해야 한다는 데 결연하다"며 "휴전이 성사되지 않는 유일한 이유는 하마스 때문"이라고 말했다고 현지 일간지 타임스오브이스라엘이 보도했다. 하지만 네타냐후 총리는 블링컨 장관에게 "우리는 휴전 합의에도 관심이 있지만 하마스를 소탕하겠다는 목표에는 변함이 없다"며 라파 침공을 강행하겠다는 뜻을 전한 것으로 보도됐다. 아직 하마스 측이 검토한 휴전안은 공개되지 않았다. 이스라엘 대표단은 이집트 카이로를 방문해 휴전 및 인질 협상 개요에 대한 하마스의 답변을 받을 예정인 것으로 전해졌다. 이와 함께 미국 에너지 재고가 증가한 점은 유가를 끌어내린 요인으로 작용했다. 미국 에너지정보청(EIA)은 전략비축유를 제외한 미국의 상업용 원유 비축량은 지난주 730만 배럴 증가한 총 4억6100만 배럴을 기록했다고 밝혔다. 휘발유 수요는 4주 동안 하루 900만 배럴 이하로 감소했다. 지난주 일평균 휘발유 수요는 하루 850만배럴로 전년동기대비 1.3% 감소한 것으로 집계됐다. 미국 연방준비제도(연준∙Fed)가 이날 연방공개시장위원회(FOMC)에서 정책금리를 동결하자 고금리의 장기화 우려가 부각된 점도 국제유가에 악재로 작용했다. 연준은 성명문에서 "최근 수개월간 2% 물가목표를 향한 추가적인 개선이 결여되고 있다"며 인플레 진정에 시간이 필요하다는 점을 지적했다. 한편 대표적인 안전자산이 국제금값은 달러약세와 미국 장기금리 하락 등에 반등했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 0.4%(8.1달러) 오른 온스당 2311.0달러에 거래를 마쳤다. 국제금값은 미국 연준의 금리동결이후 시간외거래에서 온스당 2330달러를 넘어서기도 했다.
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- 산업
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국제유가, 중동 지정학적 리스크 완화 등 3거래일 연속 하락
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[신소재 신기술(38)] 한국 과학자팀, 상온 상압에서 다이아몬드 최초 합성
- 한국 기초과학연구원 연구원들이 새로운 액체 금속 합금 시스템을 사용해 상온 상압에서 다이아몬드 합성에 성공했다. 기초과학연구원(IBS)은 다차원탄소재료연구단 로드니 루오프 연구단장 팀이 갈륨, 철, 니켈, 실리콘으로 구성된 액체 금속 합금을 이용해 1기압과 1025°C의 상온 상압 조건에서 다이아몬드를 합성하는 데 세계 최초로 성공했다고 25일 밝혔다. 이 연구는 기존의 다이아몬드 합성 방법을 획기적으로 발전시킬 수 있는 성과라고 사이언스얼럿과 과학기술 웹사이트 Phsy 등에서도 비중있게 다뤘다. 기존의 다이아몬드 합성은 고온 고압(HPHT) 방법을 사용하며, 고온고압 조건을 유지하기 위한 압력 셀 제한 크기 때문에 다이아몬드 크기도 작아서 약 1㎠로 제한된다. 일반적으로 다이아몬드는 액체 금속 촉매를 사용해 '기가파스칼 압력 범위'(일반적으로 5~6GPa, 1GPa는 약 1만 기압)와 1300~1600°C의 고온에서만 다이아몬드를 생산할 수 있다. 천연 다이아몬드는 지하 깊은 곳의 극식한 압력과 온도에서 형성되는 데 수십억년이 걸린다. 합성 다이아몬드는 최대 몃 주 동안 강력한 압착이 필요하다. IBS 연구팀이 이번에 개발한 액체 금속 혼합을 기반으로 한 새로운 방법은 기존 다이아몬드 합성 패러다임을 깨고,1025도 온도 및 1기압 압력 조건에서 처음으로 다이아몬드를 합성했다. 이는 우리가 해수면에서 느끼는 압력과 동일하며 일반적으로 요구되는 압력보다 수만 배 더 낮다. 연구팀은 빠르게 가열과 냉각이 가능한 'RSR-S'라는 냉벽 진공 장치를 자체 제작해 통상 3시간 걸리는 기존 장치들과 달리, 15분이면 끝날 수 있게 했다. RSR-S는 온도와 압력을 빠르게 조절해 액체 금속 합금을 만드는 장치다. 연구팀은 메탄과 수소에서 갈륨 77.75%, 니켈 11.00%, 철 11.00%, 실리콘 0.25%로 구성된 액체 금속 합금을 만들어 하부 표면에서 다이아몬드 구성 물질인 탄소가 성장하는 것을 확인했다. 이 연구는 '네이처(Nature)' 저널 온라인에 게재됐다. 현재 다양한 산업 공정, 전자 제품, 심지어 양자 컴퓨터에 사용되는 대부분의 합성 다이아몬드를 만드는 데 사용되는 공정은 며칠이 걸리며 훨씬 더 많은 압력이 필요하다. 이 새로운 기술이 그 잠재력을 발휘한다면 다이아몬드 제작은 훨씬 더 빠르고 쉬워질 것이다. UNIST 석좌교수이기도 한 루오프 소장은 "이 선구적인 돌파구는 인간의 독창성과 끊임없는 노력, 그리고 많은 공동 연구자들의 협력이 만들어낸 결과"라고 말했다. 연구팀은 "액체 금속을 사용하는 일반적인 접근 방식은 다양한 표면에서 다이아몬드의 성장을 가속화하고 발전시킬 수 있으며 아마도 작은 다이아몬드(씨앗) 입자에서 다이아몬드의 성장을 촉진할 수 있다"라고 썼다. 루오프 소장은 "우리는 대형 챔버(내부 용적이 100리터인 RSR-A 챔버)에서 파라미터 연구를 진행했는데, 공기를 펌핑(약 3분)하고 불활성 가스로 퍼지(90분)한 다음 다시 진공 수준으로 펌프 다운(3분)하여 챔버를 1기압의 매우 순수한 수소/메탄 혼합물로 채우고(다시 90분) 실험을 시작하는 데 3시간 이상 소요되는 시간 때문에 다이아몬드 성장을 위한 파라미터 탐색이 더뎠다!"고 밝혔다. 이어 성원경 박사는 "메탄과 수소의 혼합물에 노출된 액체 금속으로 실험을 시작하고 완료하는 데 필요한 시간을 크게 줄이기 위해 훨씬 더 작은 챔버를 설계하고 제작하도록 요청했다"고 말했다. 성 박사는 "우리가 새로 제작한 시스템 즉, 내부 용적이 9리터에 불과한 RSR-S은 총 15분 만에 메탄/수소 혼합물을 펌핑, 퍼지, 배출, 채우기까지 완료할 수 있다. 매개변수 연구가 크게 가속화되었고, 이를 통해 액체 금속에서 다이아몬드가 성장하는 매개변수를 발견할 수 있었다"라고 설명했다. 제1저자인 얀 공 UNIST 대학원생은 "어느 날 RSR-S 시스템으로 실험을 진행한 후 흑연 도가니를 식혀 액체 금속을 고형화한 후 고형화된 액체 금속 조각을 제거했을 때, 이 조각의 바닥면에 수 밀리미터에 걸쳐 '무지개 무늬'가 퍼진 것을 발견했다. 그 무지개 색이 다이아몬드 때문이라는 사실을 알게 되었다! 이를 통해 다이아몬드의 재현 가능한 성장에 유리한 매개변수를 파악할 수 있었다"라고 말했다. 연구팀은 또 '광 발광 분광법' 실험으로 물질에 빛을 쏘아 방출되는 파장 빛을 준석해 다이아몬드 내 '실리콘 공극 컬러 센터' 구조도 발견했다. 이 구조는 액체 금속 합성 구성요소 중 하나인 실리콘이 탄소로만 이루어진 다이아몬드 결정 사이에 끼어들어 있는 것이다. 실리콘 공극 컬러 센터 구조는 양자 크기의 자성을 가져 자기 민감도가 높고, 양자 현상(양자적인 특성)을 보인다. 그로 인해 향후 나노 크기의 자기 센서 개발과 양자 컴퓨팅 분야의 응용이 기대된다. 논문 공동 저자인 메이후이 왕 박사는 "실리콘 공극 컬러 중심을 가진 이 합성 다이아몬드는 자기 감지 및 양자 컴퓨팅에 응용될 수 있을 것"이라고 말했다. 연구팀은 이러한 새로운 조건에서 다이아몬드가 핵을 형성하고 성장할 수 있는 메커니즘에 대해 심도 있게 연구했다. 시료의 단면을 고해상도 투과전자현미경(TEM)으로 촬영한 결과 다이아몬드와 직접 접촉한 고체 액체 금속에 약 30~40nm 두께의 비정질 표면 영역이 존재하는 것으로 나타났다. 공동 저자인 최명기 박사는 "이 비정질 영역의 상부 표면에 존재하는 원자의 약 27%가 탄소 원자였으며, 탄소 농도는 깊이에 따라 감소하는 것으로 나타났다"고 말했다. 연구팀은 또한 실리콘이 다이아몬드의 새로운 성장에 중요한 역할을 한다는 사실도 발견했다. 합금의 실리콘 농도가 최적 값보다 증가함에 따라 성장한 다이아몬드의 크기는 작아지고 밀도는 높아진다. 실리콘을 첨가하지 않으면 다이아몬드를 전혀 성장시킬 수 없었으며, 이는 실리콘이 다이아몬드의 초기 핵 형성에 관여할 수 있음을 시사한다. 루오프 소장은 "이 액체 금속에서 다이아몬드의 핵 형성과 성장에 대한 우리의 발견은 매우 흥미롭고 기초 과학을 위한 많은 흥미로운 기회를 제공한다. 이제 우리는 핵 형성과 그에 따른 다이아몬드의 빠른 성장이 언제 일어나는지 탐구하고 있다. 또한 탄소와 기타 필요한 원소의 과포화를 먼저 달성한 다음 온도를 빠르게 낮춰 핵 생성을 촉발하는 '온도 강하' 실험도 유망한 연구"라고 말했다.
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[신소재 신기술(38)] 한국 과학자팀, 상온 상압에서 다이아몬드 최초 합성
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국제유가, 중동리스크 완화 등 영향 하락 반전
- 국제유가는 22일(현지시간) 중동리스크 완화 등 영향으로 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 5월물 가격은 0.4%(29센트) 하락한 배럴당 82.85달러에 거래를 마쳤다. WTI는 이달 들어 0.38% 하락했다. 하지만 올해 들어 유가는 11.20달러(15.63%) 상승했다. 북해산 브렌트유 6월물은 0.3%(21센트) 내린 배럴당 87.08달러에 거래됐다. 국제유가가 하락한 것은 이란과 이스라엘의 군사적 긴장 상황이 크게 누그러진 때문으로 분석된다. 이란의 호세인 아미라브돌라얀 외무장관은 NBC와의 인터뷰에서 이스라엘의 보복 공격에 대응할 계획이 없다는 입장을 밝혔다. 미국 일간 뉴욕타임스(NYT)는 이스라엘 고위 당국자 3명을 인용해 지난 19일 새벽에 단행한 이스라엘의 이란 본토 공격이 애초 테헤란 인근과 전역을 공격하려던 계획보다 줄어든 것이라고 보도했다. 프라이스 퓨처스 그룹의 필 플린 수석 애널리스트는 "전쟁 위험 감소와 추가적인 제재 조치로 유가가 하락했다"고 분석했다. 이란산 원유에 대한 제재 소식도 전해지면서 하락폭을 제한했다. 미국 하원은 미국의 기존 제재 대상 이란산 석유를 고의로 취급하는 외국의 정유소나 항구, 선박 등을 제재하는 법안을 가결했다. 또한 미국 연방준비제도(연준∙Fed)의 금리인하 기대감 후퇴가 부각되면서 에너지수요가 감소할 것이라는 관측은 국제유가를 끌어내리는 요인으로 작용하고 있다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 중동리스크 완화 등 영향으로 3거래일만에 큰 폭으로 하락했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 2.8%(67.4달러) 내린 온스당 2346.4달러에 거래를 마쳤다.
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국제유가, 중동리스크 완화 등 영향 하락 반전
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[신소재 신기술(34)] 수소 저장용 신소재, 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9) 합성 화합물
- 러시아 스콜코보 과학기술연구소(스콜테크·Skoltech) 연구팀과 러시아 과학 아카데미 슈브니코프(shubnikov) 결정체 연구소 및 중국, 일본, 이탈리아 연구 기관의 과학자들은 현재 최고의 수소 저장 물질보다 4배 더 많은 양의 수소 기체를 "흡수"할 수 있는 수소 화학 저장 물질을 발견했다고 테크익스플로어가 17일(현지시간) 보도했다. 이 연구팀이 개발한 합성한 화합물인 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9)은 각각 금속 원자당 최대 7개와 9개의 수소를 저장할 수 있는 획기적인 기술이다. 기존 금속 합금기술로는 금속 원자 하나당 약 2개의 수소 원자를 넣을 수 있었다. 수소를 효율적으로 저장하는 방법을 찾는 것은 미래의 지속 가능한 경제에 통합하는 데 매우 중요하다. 적절한 저장 기술을 갖춘 수소는 향후 고온의 산업 공정과 운송에 연료를 공급하고 전력망의 공급과 수요를 균형 있게 조절하는 역할을 할 수 있다. 이번 연구는 학술지 '첨단 에너지 재료(Advanced Energy Materials)'에 게재됐다. 수소는 미래의 저탄소 경제에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 수소는 재생 가능하게 생산될 수 있고, 연료 전지나 연소를 통해 전기나 열을 생성하는 데 사용될 수 있다. 수소 에너지로 인해 가장 큰 이익을 얻을 수 있는 분야는 제철, 유리 및 시멘트 생산, 화학 산업 등이다. 국제 해운 및 일반적인 운송과 모빌리티 전반도 수소 에너지로 이익을 얻을 수 있다. 그 외에도 수소는 재생 가능 에너지의 불규칙한 공급을 포함해 잉여 에너지를 저장함으로써 전력망의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 수소 발전의 광범위한 채택을 막는 가장 큰 장애물은 공기보다 14배 가볍고, 반응성이 높으며, 가두기 어렵고 폭발성이 있는 가스인 수소를 저장하는 안전하고 지속 가능하며 경제적인 기술력의 부족이다. 가스 실린더, 튜브, 극저온 탱크 및 파이프 라인에서 수소를 축적하고 운반하려면 압축 또는 액화하거나 수소 분자로 구성된 고체로 변환해야 할 수도 있다. 하지만 이 방법에는 몇 가지 문제점이 있다. 첫째, 이러한 처리에는 매우 많은 비용이 든다. 압축 및 냉장 과정은 최종적으로 수소가 제공하는 총 에너지의 약 20%~40%에 해당하는 에너지를 소비한다. 이는 매우 높은 손실이다. 둘째, 수소는 질량당 가장 에너지 밀도가 높은 화학 연료이지만 너무 가벼워 압축 또는 액화된 천연가스보다 단위 부피당 여전히 약 절반의 에너지를 보유한다. 이는 특히 차량에 불편하다. 셋째, 수소는 가장 작은 분자이기 때문에 컨테이너에서 쉽게 빠져나가고 심지어 금속 벽에도 침투해 벽을 부서지게 하고 균열과 누출을 일으킨다. 연구의 주요 저자 중 한 명인 스콜테크의 재료 과학 및 공학 박사 드미트리 세메노크(Dmitrii Semenok)는 "대안은 화학 저장"이라고 지적했다. 세메노크 박사는 "예를 들어 마그네슘-니켈 및 지르코늄-바나듐 합금과 같은 특정 물질은 금속 원자가 결정 구조를 형성하는 사이의 공극에 수소를 저장할 수 있다. 이러한 축전기는 상대적으로 밀도가 높고 안전하며 필요에 따라 가열 시 빠르게 수소를 방출한다"라고 설명했다. 그는 "하지만 수소를 포집하고 방출하는 데 필요한 조건과 얼마나 많은 충방전 사이클을 견딜 수 있는지에 따라 금속 합금을 조정할 수는 있지만, 금속 원자 하나당 약 2개의 수소 원자를 넣을 수 있다는 상대적으로 엄격한 제한이 있다. 이것이 가장 큰 지표다"라고 부연했다. 세메노크 박사는 "우리가 합성한 화합물인 칠수소화 세슘(세슘 헵타하이드라이드·CsH7)과 9수소화 루비듐(루비듐 비수소화물·RbH9)은 금속 원자당 각각 최대 7개와 9개의 수소 원자를 담고 있다. 이 두 물질은 대기압에서 안정적으로 수소가 풍부한 최초의 물질이 될 것으로 예상되지만, 후자는 추가 확인이 필요하다. 어쨌든 이 화합물에서 수소 원자의 비율은 알려진 모든 수소화물 중에서 가장 높으며 메탄 CH4보다 두 배나 높다"라고 말했다. 이 연구의 수석 연구자인 스코테크의 재료 발견 연구실 책임자 아르템 오가노프(Artem R. Oganov) 교수는 "우리는 수소가 풍부한 암모니아 보란 분말을 세슘 또는 루비듐과 반응시킨다"고 설명했다. 이렇게 하면 세슘 또는 루비듐 아미도보란으로 알려진 염이 생성된다. 열을 가하면 이러한 염이 세슘 또는 루비듐 일수화물과 다량의 수소로 분해된다. 오가노프 박사는 "실험은 대기압의 10만 배에 달하는 압력을 가하는 두 다이아몬드 사이의 셀에서 실행되기 때문에 여분의 수소가 결정 격자 공극으로 강제 이동하여 세슘 헵타하이드라이드와 루비듐 비수소화물(후자는 두 가지 다른 결정 격자 종류)을 형성한다"라고 말했다. 연구팀에 따르면 세슘과 루비듐은 원자의 크기가 커서 결정 구조에서 수소가 차지할 수 있는 빈 공간이 더 커지기 때문에 "예정된 운명"이라고 한다. 이 화합물의 형성은 연구팀의 시뮬레이션과 기본 물리 법칙에 기반한 계산의 예측과 일치했다. 화합물의 존재는 여러 분석 기법을 통해서도 확인됐다. X-선 분석, 라만 분광법, 반사/투과 분광법 등 다양한 분석 기법을 통해 화합물의 존재를 확인했다. 후자는 스콜테크의 하이브리드 포토닉스 연구소의 데니스 산니코프 연구원의 기여로 가능했다. 연구팀은 이제 약 1만기압의 낮은 압력에서 대규모 유압 프레스를 사용해 실험을 반복하여 더 많은 양의 세슘과 루비듐 폴리하이드리드를 얻고, 이 화합물이 지금까지 알려진 다른 폴리하이드리드와 달리 일단 합성되면 대기압에서도 안정적으로 유지되는지 검증할 계획이다.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(34)] 수소 저장용 신소재, 칠수소화 세슘(CsH7)과 9수소화 루비듐(RbH9) 합성 화합물
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[신소재 신기술(33)] 원자 1개 두께의 이상한 형태의 금
- 스웨덴 과학자들은 단일 원자층으로 구성된 아주 얇은 박막의 금 소재를 개발했다. 이 새로운 물질은 '골덴'이라고 명명되었으며 반도체 특성을 지니고 있다. 과학 전문매체 사이언스 얼럿은 스웨덴 린쇼핑 대학교(Linköping University) 연구원들은 금을 더 이상 얇아질 수 없는 원자 1개 두께의 납작한 박막 시트 형태로 만들어내는 새로운 방법을 개발했다며 지난 16일(현지시간) 이같이 보도했다. 재료 과학의 명명 관습에 따라 연구팀은 이 새로운 2차원 물질에 '골덴(goldene)'이라는 이름을 붙였다. 골덴은 3차원 형태의 금에서는 볼 수 없는 몇 가지 흥미로운 특성을 가지고 있다. 스웨덴 린쇼핑 대학교의 재료 과학자 슌 카시와야는 "그래핀처럼 물질을 매우 얇게 만들면 놀라운 일이 일어난다"며 "금도 마찬가지다. 아시다시피 금은 보통 금속이지만, 단일 원자층 두께로 만들면 금이 반도체가 될 수 있다"라고 설명했다. 금은 서로 뭉치는 경향이 있기 때문에 2차원 구조로 동축하는 것은 매우 어렵다. 이전의 시도는 몇 원자 두께의 얇은 시트를 만들거나 다른 물질 사이에 또는 그 위에 단층을 끼워 분리할 수 없는 결과를 낳았다. 카시와야와 연구팀은 금을 만들려고 시작한 것이 아니라 우연히 공정의 첫 단계를 발견하게 됐다고 전했다. 린쇼핑 대학교의 나노 공학 분야의 연구를 이끌고 있는 재료 물리학자 라르스 튈트만(Lars Hultman)은 "우리는 완전히 다른 응용 분야를 염두에 두고 기본 재료를 만들었다"면서 "우리는 실리콘이 얇은 층으로 이루어진 티타늄 실리콘 카바이드라는 전기 전도성 세라믹으로 시작했다. 그런 다음 이 소재를 금으로 코팅해 접촉을 만드는 것이 아이디어였다. 하지만 부품을 고온에 노출시켰을 때 실리콘 층이 기본 재료 내부의 금으로 대체됐다"라고 설명했다. 튈트만 교수는 금속 나노구조의 합성 및 특성 연구에 선구자적인 역할을 했다. 특히, 금속 나노입자, 나노선, 나노막 등 다양한 금속 나노구조를 합성하고, 그들의 광학적, 전기적, 촉매적 특성을 연구해 다양한 응용 분야에 활용 가능한 새로운 재료를 개발하는 데 기여했다. 앞서 연구팀은 단층 금을 만들려는 시도에서 중요한 단계에서 한계에 도달해 연구 과정이 중단됐다. 몇 년 동안 연구팀이 만든 인터칼레이티드 티타늄 금 카바이드는 티타늄과 탄소 층 사이에 있는 초박막 금 층을 추출할 방법이 없어 그냥 그 상태로 남아있었다. 이에 연구팀은 무라카미 시약이라는 에칭 용액에 기반한 기술을 사용해 지난 연구의 한계를 돌파했다. 무라카미 시약은 금속 가공에 사용되는 화학 물질의 혼합물로, 탄소를 에칭하고 강철을 얼룩지게 하여 일부 일본 칼에서 볼 수 있는 무늬를 만들어낸다. 연구팀은 혼합물의 농도와 에칭 공정이 금을 둘러싼 티타늄과 탄소를 부식시키는 시간대를 다르게 시도했다. 무라카미 시약의 에칭 효과는 페로시아나이드 칼륨이라는 부산물을 생성한다. 이 화합물은 빛에 노출되면 시안화물을 방출하여 금을 녹이기 때문에 연구팀은 에칭 공정을 완전히 어둠 속에서 진행해야 했다. 게다가 얇은 금 시트는 말리거나 뭉치는 경향이 있었다. 이에 연구팀은 층이 접히거나 달라붙는 것을 방지하는 계면활성제를 추가해 금의 단일 원자층의 무결성을 유지했다. 연구팀은 이론적 시뮬레이션에서 예측한 대로 이 까다로운 단계를 거쳐 마침내 안정적인 금을 형성하는 데 성공했다. 이번 연구는 학술지 '네이처 신티시스(Nature Synthesis)'에 게재됐다. 일반적으로 금은 우수한 전기 전도성 물질이다. 원소가 2차원 시트 형태를 취할 때 원자는 두 개의 자유 결합을 가지며 도체와 절연체 사이의 전도 특성을 가진 반도체로 변모한다. 이는 전도도를 조절할 수 있기 때문에 유용하다. 다시 말하면, 전기 전도성이 우수하고 부식에 강한 금은 반도체 소자의 접점, 연결 부품, 패키징 등에 사용된다. 금은 나노 크기의 입자로 제조될 수 있으며, 이러한 금 나노 입자는 차세대 반도체 소자의 제작에 활용될 수 있다. 예를 들어, 금 나노 입자는 트랜지스터의 게이트 전극, 메모리 소자의 저장 매질, 광전자 소자의 광 감지 소자 등으로 사용될 수 있다. 게다가 금은 생체 적합성이 우수하고 전기 전도성이 높기 때문에 생체 의료 분야에서 사용되는 뇌-컴퓨터 인터페이스, 심장 박동기 리드, 인공 근육 등의 전극 소재로 활용될 수 있다. 그러나 금은 높은 비용과 가공의 어려움, 제한된 반도체 특성 등의 단점도 존재한다. 금은 반도체 특성이 제한적이기 때문에 고성능 트랜지스터 제작에는 적합하지 않다.
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[신소재 신기술(33)] 원자 1개 두께의 이상한 형태의 금
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