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[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발…ASML 독주 시대 '흔들'
- 손톱보다 작은 반도체 칩, 그 안에는 세상을 움직이는 빛이 새겨져 있다. 바로 극자외선(DUV) 레이저 광선이다. 현재 이 빛을 다루는 기술은 네덜란드의 거대 기업 ASML이 굳건히 움켜쥐고 있다. 그러나 최근, ASML의 아성에 도전하는 한줄기 빛이 포착됐다. 중국과학원(CAS)의 연구자들이 기존과는 전혀 다른 방식으로, 차세대 반도체 생산의 판도를 뒤흔들 '꿈의 레이저' 개발에 성공한 것이다. 국제광공학회(SPIE)는 지난 3월 22일, CAS 연구진이 실험실 환경에서 반도체 포토리소그래피에 사용되는 193nm 파장의 빛을 방출하는 고체 심자외선(DUV) 레이저를 개발했다고 발표했다. 이는 기존의 가스 기반 엑시머 레이저 방식과는 완전히 다른 접근 방식으로 더욱 주목받고 있다. 심자외선 레이저는 매우 짧은 파장에서 고에너지 빛을 방출하며, 반도체 제조, 고해상도 분광법, 정밀 소재 개공과 양자 기술 분야에서 중요한 역할을 한다. 기존의 엑시머 또는 가스 방전 레이저와 비교하면 DUV 레이저는 응집성이 더 낮고 더 낮은 전력 소비를 제공해 더 작고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다. 만약 이 새로운 극자외선 레이저 광원 기술이 실제 대량 생산에 적용될 수 있다면, 이는 곧 첨단 공정 기술을 활용한 차세대 반도체 칩 생산 장비 개발의 가능성을 열어젖히는 혁신적인 성과로 평가받을 수 있다. 하지만 고체 레이저의 성능을 대규모 생산에 필요한 수준으로 끌어올릴 수 있을지는 아직 미지수다. 기존 DUV 레이저 기술의 한계 현재 ASML, 캐논, 니콘 등 주요 반도체 장비 기업들은 193nm 파장의 DUV 레이저를 만들기 위해 주로 불화아르곤(ArF) 엑시머 레이저를 사용한다. 이 방식은 아르곤과 플루오린 가스를 혼합한 챔버에 고전압 전기 펄스를 가해 불안정한 ArF 분자를 만들고, 이 분자가 다시 안정화되면서 193nm 파장의 빛을 방출하는 원리를 이용한다. 이 레이저는 짧고 강한 에너지 펄스 형태로 최대 100~120W의 출력을 내며, 최신 액침 DUV 장비의 경우 초당 8000~9000번(8~9kHz)의 빠른 속도로 빛을 쏜다. 이 빛은 복잡한 광학 시스템을 거쳐 반도체 웨이퍼에 회로 패턴이 담긴 마스크를 통과하며 미세한 회로를 새기는 데 사용된다. 중국과학원의 새로운 해법 '고체 레이저' 하지만 CAS 연구팀은 이러한 기존 방식 대신 완전히 새로운 고체 방식을 택했다. 이들은 자체 제작한 이터븀(Yb)이 첨가된 YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 결정 증폭기를 이용해 1030nm 파장의 레이저 빔을 먼저 만든다. 이 빔을 두 갈래로 나눈 뒤, 각각 다른 광학 과정을 거쳐 최종적으로 193nm 파장의 빛을 얻는 방식이다. 첫 번째 경로에서는 1030nm 빔을 비선형 광학 과정인 4차 조화파 발생(FHG)을 통해 원래 파장의 1/4인 258nm 빔으로 변환시킨다. 이 과정에서 약 1.2W의 출력이 발생한다. 두 번째 경로에서는 나머지 1030nm 빔을 광학 파라메트릭 증폭기에 넣어 1553nm 파장의 빔을 만들고, 이 빔은 약 700mW의 출력을 갖는다. 최종적으로 이 두 개의 빔, 즉 258nm와 1553nm 파장의 빔을 직렬로 연결된 리튬 삼붕산염(LBO) 결정에 통과시켜 평균 전력 70mW, 6kHz의 주파수, 그리고 880MHz보다 좁은 선폭을 가진 193nm 파장의 결맞는 빛을 얻게 된다. CAS 측은 이 테스트 시스템의 스펙트럼 순도가 현재 상용 시스템과 견줄 만한 수준이라고 밝혔다. CAS 시스템이 만들어낸 193nm 파장의 빛은 고체 레이저 방식으로 얻어진 것으로, 평균 전력은 70mW, 주파수는 6kHz, 선폭은 880MHz 미만이다. 이는 ASML의 ArF 엑시머 기반 생산 시스템이 제공하는 100~120W 출력, 9kHz 주파수와 비교하면 아직 성능 면에서 크게 뒤처지는 수준이다. 과학기술 전문매체 톰스 하드웨어는 "ASML의 제품보다 훨씬 낮은 성능"이라고 지적했다. 그럼에도 불구하고 이번 CAS의 성과는 매우 중요한 의미를 갖는다. 기존의 가스 기반 방식이 아닌 고체 방식으로 193nm 파장의 레이저를 만들었다는 점 자체가 혁신적인 시도이기 때문이다. 특히 CAS 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 1553nm 빔에 나선형 위상판을 적용하여 궤도 각운동량을 갖는 소용돌이 빔을 생성하는 데 성공했다. 사이테크 데일리는 이를 두고 "최초로 고체 레이저에서 193nm 소용돌이 빔이 생성된 것"이라고 강조하며, "이러한 빔은 하이브리드 ArF 엑시머 레이저의 시딩에 유망하며 웨이퍼 처리, 결함 검사, 양자 통신 및 광학 미세 조작에 중요한 응용 분야를 가질 수 있다"라고 보도했다. 소용돌이 빔은 빛이 진행하면서 회전하는 독특한 형태를 띠는데, 이는 물질을 아주 정밀하게 제어하거나 정보를 담아 전달하는 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 첨단 기술이다. 특히 양자 기술 분야에서는 소용돌이 빔이 양자 통신이나 양자 컴퓨팅의 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 미래 반도체 기술의 판도 바꿀까 비록 현재 CAS 시스템의 출력은 상업용 반도체 생산에 필요한 수준에 크게 못 미치지만, 이번 연구는 고체 레이저 기반의 새로운 DUV 광원 개발 가능성을 열었다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 높은 처리량과 안정적인 공정이 필수적인 반도체 제조 분야에서 CAS의 기술이 상용화되기까지는 앞으로 여러 세대의 추가적인 개발이 필요할 것으로 예상된다. 사이테크 데일리는 "이 혁신적인 레이저 시스템은 반도체 리소그래피의 효율성과 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 첨단 제조 기술을 위한 새로운 길을 열어준다. 193nm 소용돌이 빔을 생성하는 능력은 해당 분야에서 더 큰 발전을 이끌어 전자 장치 생산 방식을 혁신할 가능성이 있다"라고 전망했다. 이번 연구를 이끈 쉬안훙원 박사를 비롯한 중국과학원 연구팀의 작은 빛줄기가 미래 반도체 산업의 거대한 지각 변동을 일으킬 수 있을지, ASML이 굳건히 지켜온 빛의 성채에 균열을 낼 수 있을지 귀추가 주목된다. ◇ 참고 문헌: 『광학 파라메트릭 증폭기를 이용한 소형 협대역 선폭 고체 193nm 펄스 레이저 광원 및 그 소용돌이 빔 생성』 저자: 장지타오, 헝샤오보, 왕준우, 천성, 왕샤오지에, 퉁천, 리정, 쉬안훙원, 2025년 3월 9일, 어드밴스드 포토닉스 넥서스. DOI: 10.1117/1.APN.4.2.026011
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[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발…ASML 독주 시대 '흔들'
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[기후의 역습(127)] 마지막 빙하기 이후 해수면은 얼마나 상승했을까?
- 지구 온난화로 극지방 빙하가 녹아내려 해수면 상승 경고가 이어지는 가운데, 과학자들이 마지막 빙하기 이후 해수면이 얼마나 상승했을지 주목하고 있다. 지층에 새겨진 과거의 기록을 바탕으로 현재와 미래를 대비할 수 있기 때문이다. 끊임없이 변화하는 지구의 역동적인 힘은 수천년에 걸쳐 격렬하고 점진적인 방식으로 지각 변동, 균열, 재형성을 반복해왔다. 빙하는 사라지고 나타났으며, 해수면 상승과 저하는 육지를 삼켰다가 다시 드러내기를 반복했다. 이러한 과정 속에서 해수면은 상승과 하락을 거듭하며 해안선을 형성하고 때로는 광대한 영역을 수몰시키며 지층 속에 고유의 기록을 남겼다. 네덜란드 공동 연구팀은 최근 국제 학술지 '네이처'를 통해 약 1만 1700년 전 홀로세 초기 해수면 상승에 대한 드물고 상세한 분석 결과를 제시했다. 네덜란드 선박을 위한 광학 시스템 델테어즈(Deltares), 위트레흐트 대학교(Utrecht University), 네덜란드 왕립 해양 연구소(NIOZ)의 연구진이 주도한 이 연구는 과거 빙상의 놀라운 융해 속도를 밝히고, 현대 기후 위기와 섬뜩한 유사점을 제시하고 있다. 해당 연구에 대해서는 어스 닷컴이 보도했다. 북해, 해수면 상승으로 육지 수몰 한때 북해는 바다가 아닌 광활하고 거주 가능한 땅이었다. 그곳에는 강, 숲, 초기 인류 정착지가 있었다. 현재 북해 해저에 잠겨 퇴적층 속에 보존된 도거랜드(Doggerland)는 과거 해수면 상승으로 인해 수몰된 것으로 알려져 왔으나, 정확히 얼마나 빠른 속도로, 해수면이 얼마나 많이 상승했는지는 불확실했다. 연구팀은 해저에서 채취한 고대 이탄층과 시추공 샘플을 분석하여 놀라운 정밀도로 해수면 변화를 재구성했다. 연구 결과에 따르면 해수면은 꾸준히 상승한 것이 아니라, 특히 두 차례의 급격한 상승을 통해 극적인 방식으로 지형을 변화시켰다. 끊임없이 변화하는 지구 마지막 빙하기의 종말은 전 지구적 변화를 촉발했다. 기온이 상승하면서 북미와 유럽을 덮었던 거대한 빙하가 녹기 시작했다. 이 융해수는 일부는 천천히 바다로 흘러들어갔지만, 때로는 막대한 양이 한꺼번에 방출되기도 했다. 이번 연구에서는 약 1만300년과 8300년에 두 차례의 주요 급격한 해수면 상승이 있었음을 확인했다. 이 기간 동안 해수면은 100년 당 1m가 넘는 속도로 상승했는데, 이는 미래 최악의 시나리오 예측과 유사한 수준이다. 해수면의 이러한 급격한 상승의 한 가지 원인은 북미의 거대한 빙하호였던 아가사-오자브웨이 호수의 갑작스런 방류 사건이었다. 빙하 댐이 붕괴되면서 엄청난 양의 담수가 바다로 쏟어져 들어갔다. 이는 역사상 가장 빠른 해수면 상승 중 하나로 기록됐다. 이는 해안선을 재편하고, 정착지를 수몰시키며, 정착민이 다른 지역으로 이주할 수 밖에 없는 상황을 만들었다. 고대 해수면 상승 지도 작성 고대 해수면을 재구성하는 것은 쉬운 일이 아니다. 연구팀은 북해에서 88개의 해수면 데이터 포인트를 수집하고, 빙상 무게 감소 후 지반이 천천히 융기하는 현상인 빙하성 동위 평형 조정 효과를 제거했다. 그 결과 얼마나 많은 물이 바다로 흘러들어갔고, 얼마나 빠르게 이 과정이 진행되었는지에 대한 훨씬 더 명확한 그림을 얻을 수 있었다. 1만1000년전부터 3000년 전 사이의 해수면 상승에 대한 이전 추정치는 32m에서 55m사이였다. 이번 연구는 이전 추정치를 수정해 총 상승폭을 38m로 좁혔다. 이 업데이트된 수치는 지구 기후 시스템이 급격한 온난화에 어떻게 반응하는지에 대한 중요한 통찰력을 제공한다. 또 하나의 중요한 발견은 해수가 따뜻해지면서 팽창하는 열팽창 효과의 역할이었다. 지배적인 요인은 아니었지만, 이 과정은 여전히 전체 해수면 상승에 기여한다. 도거랜드, 수중 유적지로 변모 도거랜드는 불과 수천 년 만에 정착민이 번성했던 환경에서 수중 유적으로 변모했다. 숲은 사라지고, 강은 바다와 합쳐졌다. 전체 공동체가 파괴되거나 이주했다. 홀로세 초기 해수면 상승의 최고 속도는 연간 거의 9mm에 달했는데, 이는 현대 기후 예측을 주시하는 사람들에게 우려스러운 수치이다. 그린란드와 남극 대륙의 빙상은 이미 빠른 속도로 녹고 있다. 해수면은 상승하고 있으며, 과거 급격한 변화를 일으켰던 조건들이 또다시 나타나고 있다. 해수면 상승에 대한 과거로부터의 경고 델테어즈의 지질학자이자 이 연구의 주 저자인 마르크 히즈마 박사는 이번 연구 결과의 중요성에 대해 "이번 획기적인 연구를 통해 우리는 마지막 빙하기 이후 해수면 상승에 대한 더 나은 이해를 향한 중요한 발걸음을 내딛었다"고 말했다. 그는 "북해 지역의 상세한 데이터를 활용함으로써 우리는 빙상, 기후, 해수면 사이의 복잡한 상호 작용을 더 잘 풀어나갈 수 있다. 이는 과학자와 정책 입안자 모두에게 통찰력을 제공하여 현재 기후 변화의 영향에 더 잘 대비할 수 있도록 돕는다"고 덧붙였다. 기후 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)는 현재 추세가 지속된다면 2300년까지 해수면이 수 미터 상승할 수 있다고 경고했다. 일부 예측에서는 100년당 1m 이상 상승할 수 있다고 제시하는데, 이는 마지막 빙하기 이후 고대 세계가 경험했던 수준과 비슷하다. 고대 세계와의 가장 큰 차이점은 오늘날의 해안선에는 도시, 산업 시설, 그리고 수십억 명의 사람들이 거주하고 있다는 것이다. 그로 인한 위험 부담은 훨씬 더 크다. 도거랜드가 주는 교훈 현대 위성은 놀라운 정확도로 해수면 상승을 추적할 수 있다. 그러나 우리의 모든 기술에도 불구하고 지구 자체에 저장된 심층적인 기록을 대체할 수는 없다. 해저에는 인간의 기록 보관소와는 비교할 수 없는 기억, 즉 기후, 빙하, 물에 대한 오랜 역사가 담겨 있다. 도거랜드에서 얻은 데이터는 단순한 숫자와 그래프 그 이상이다. 더 이상 존재하지 않는 세계로부터의 메시지이다. 그것은 빙하가 너무 빨리 녹고, 해수면 상승이 통제되지 않고, 지구가 방해물을 거의 고려하지 않고 스스로를 재형성할 때 어떤 일이 일어나는지를 알려준다. 이 연구는 과거에 대한 것일 뿐만 아니라, 우리의 미래를 엿볼 수 있는 기회를 제공한다. 과거에 일어났던 일은 다시 일어날 수 있다. 유일한 차이점은 우리가 그 메시지에 귀를 기울일 것인지 여부이다.
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- ESGC
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[기후의 역습(127)] 마지막 빙하기 이후 해수면은 얼마나 상승했을까?
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[우주의 속삭임(106)] 초기 우주에서 풍부한 산소 발견, 천문학계 '경악'
- 우주 탄생 후 불과 3억 년이라는 이른 시기에 형성된 것으로 추정되는 한 은하에서 기존 학설로는 설명하기 어려운 다량의 산소가 발견돼 천문학계가 놀라움을 금치 못하고 있다. 최근 관측된 JADES-GS-z14-0 은하는 수소와 헬륨보다 무거운 원소들이 초기 우주에는 극히 드물었을 것이라는 과학계의 통념을 뒤엎는 산소 풍부도를 나타냈다고 과학전문 매체 사시언스얼럿과 CNN 등이 20일(현지시간) 보도했다. 이는 초기 우주가 기존 예상보다 훨씬 빠르게 성숙했을 가능성을 시사하는 또 다른 강력한 증거로 제시되고 있다. 네덜란드 라이덴 천문대의 우주론 학자인 산더르 스하우스는 이번 발견에 대해 "마치 갓난아기들만 있을 것으로 예상되는 곳에서 청소년을 발견한 것과 같다"며 감격했다. 그는 "이번 결과는 해당 은하가 매우 빠르게 형성되었을 뿐만 아니라 빠르게 성숙하고 있다는 것을 보여주며, 은하 형성이 예상보다 훨씬 빠르게 진행된다는 증거가 점점 늘어나고 있음을 뒷받침한다"고 덧붙였다. JADES-GS-z14-0 은하의 존재 자체도 기존 우주론 모델에는 이미 상당한 문제였다. 은하가 탐지될 만큼 거대하고 밝아지기 위해서는 상당한 시간이 필요하다고 여겨졌기 때문이다. 134억 광년이 넘는 거리에서 관측될 수 있을 정도의 크기와 밝기는 기존 이론으로는 쉽게 설명하기 어려웠다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소들의 형성에 시간이 걸린다는 점 또한 이번 발견의 중요성을 더한다. 빅뱅 직후 우주에는 수소와 헬륨만이 존재했으며, 밀도 차이로 인해 최초의 별들이 탄생했다. 별의 중심핵에서 수소 원자들이 융합하여 점차 무거운 원소들이 만들어지는 과정을 거쳐야 산소가 존재할 수 있게 된다. 특히, 이렇게 생성된 원소들이 우주 공간으로 퍼져나가기 위해서는 별이 수명을 다하고 초신성 폭발을 일으켜야 한다. 이는 비교적 짧은 시간 안에 일어날 수 있지만, 가장 무거운 별의 수명도 1천만 년 이하일 수 있다. 하지만 칠레 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 전파망원경(ALMA)을 이용한 관측 결과, JADES-GS-z14-0 은하에서 검출된 수소와 헬륨보다 무거운 원소의 양은 예측치의 10배나 되는 것으로 나타났다. 이는 원소 생성 속도 또한 기존 예상을 훨씬 뛰어넘는다는 것을 의미한다. 이탈리아 고등사범학교의 천체물리학자인 스테파노 카르니아니는 "예상치 못한 결과에 매우 놀랐으며, 이는 초기 은하 진화의 새로운 관점을 열어주었다"고 말했다. 그는 "갓 태어난 우주에서 이미 성숙한 은하의 증거는 은하가 언제 그리고 어떻게 형성되었는지에 대한 의문을 제기한다"고 강조했다. 우주가 팽창함에 따라 멀리 떨어진 은하에서 방출된 빛은 도플러 효과로 인해 붉은 파장으로 늘어난다. 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 이러한 적색편이된 천체를 탐지하는 데 최적화된 가장 강력한 적외선 우주 망원경이다. JWST 발사 이후 천문학자들은 빅뱅 후 첫 10억 년 동안 초기 우주에서 예상보다 훨씬 큰 은하들을 다수 발견했으며, 이는 초기 우주 진화에 대한 기존의 그림과는 매우 다른 새로운 관점을 제시하고 있다. JADES-GS-z14-0 은하에서의 산소 발견은 초기 우주에서 은하들이 기존 예상보다 훨씬 빠르게 성장하고 진화했다는 것을 점점 더 강력하게 시사하는 또 다른 중요한 단서가 될 것으로 보인다. 이제 과학자들은 이러한 빠른 성장이 우주론적 시간표를 어떻게 변화시키는지, 그리고 초기 우주에 대한 기존의 다른 가설들을 어떻게 재검토해야 할지에 대한 연구를 진행할 예정이다. 이번 연구 결과는 『천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)』과 『천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)』 저널에 게재될 예정이며, 사전 공개 사이트인 arXiv를 통해 확인할 수 있다.
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[우주의 속삭임(106)] 초기 우주에서 풍부한 산소 발견, 천문학계 '경악'
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삶의 만족도 4년 만에 하락…OECD 38개국 중 33위
- 코로나19 이후 증가했던 삶의 만족도와 가족관계 만족도 모두 소폭 감소한 것으로 나타났다. 물가 상승률을 고려한 월평균 임금도 뒷걸음질 쳤다. 통계청이 24일 발표한 보고서 ‘국민 삶의 질 2024’를 보면 삶의 만족도는 2023년 기준, 6.4점으로 2022년(6.5점)보다 감소했다. 삶의 만족도는 객관적 삶의 조건에 대한 주관적인 만족 정도를 보여주는 지표로 0∼10점으로 측정한다. 2017년에 6.0이었던 삶의 만족도는 코로나19 이후인 2022년에 6.5점까지 올랐지만 2023년 4년 만에 하락 전환했다. 삶의 만족도는 다른 나라와 비교하면 여전히 낮은 수준이다. 한국 삶의 만족도는 2021~2023년 6.06점으로 경제협력개발기구(OECD) 평균(6.69점)보다 0.63점 낮다. 38개국 중 만족도 순위는 33위로 하위권이었다. 우리나라보다 만족도가 낮은 나라는 튀르키예, 콜롬비아, 그리스, 헝가리, 포르투갈 등이었다. 지난해 가족관계 만족도는 63.5%로, 직전 조사인 2022년(64.5%) 대비 소폭 감소했다. 2008년 이후 지난 10년간 큰 변화 없이 비슷한 수준을 보였던 가족관계 만족도는 코로나19 감염 확산으로 집에 머무는 시간이 늘어나면서 2020년에는 58.8%, 2022년에는 64.5%로 증가했다. 연령이 높아질수록 가족관계 만족도는 낮았다. 13~19세의 80.8%가 만족한다고 응답한 반면, 50~59세는 58.1%, 60세 이상에서는 55.0%만 가족관계에 대해서 만족한다고 답했다. 자살률은 증가했다. 2023년 전체 자살자수는 1만3978명으로 인구 10만 명당 27.3명이다. 전년(25.2명)과 비교하면 인구 10만 명당 2.1명 늘었다. OECD에서 작성하는 국제비교 자료 기준으로 한국의 자살률은 2021년 10만명 당 24.3명으로 가장 높았다. 이는 리투아니아(18.5명), 일본(15.6명) 등 자살률이 높은 국가보다 월등히 높은 수준이다. 2000년 이후 OECD 국가의 자살률은 대부분 하락 추세다. 2000년 자살률이 높았던 라트비아, 헝가리, 에스토니아, 핀란드 등의 국가는 이후 지속해서 하락해 현재 15명 미만을 기록하고 있다. 기대수명은 2023년 기준, 83.5세로 전년 대비 0.8년 증가했다. 2000년 이후, 매년 0.2~0.6세 정도의 증가 폭을 보였던 기대수명은 코로나19에 주춤했지만, 최근 들어 다시 증가추세에 있다. 다만, 건강의 질적인 측면을 보여주는 건강수명은 2021년 72.5세로 2020년과 같았다. 1인당 국민총소득 2023년 기준, 4235만원으로 2022년(4147만원)보다 2.1% 늘었다. 반면, 소비자물가지수를 고려한 월평균 임금은 감소했다. 2023년 근로자의 월 평균 임금(실질금액)은 355만4000원으로, 전년 대비 3만8000원 줄었다. 월 평균 임금은 2021년 359만9000원에서 2022년 359만2000원으로 소폭 감소했다. 임금 수준이 중위임금의 3분의 2 미만인 저임금 근로자 비율은 16.2%로 전년보다 0.7%포인트 줄었다. 그러나 2022년 기준, 한국의 저임금근로자 비율은 16.9%로 OECD 평균(13.5%)보다 높다. 프랑스, 네덜란드, 덴마크, 이탈리아 등의 저임금근로자 비율은 10% 미만으로 낮다.
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삶의 만족도 4년 만에 하락…OECD 38개국 중 33위
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[우주의 속삭임(98)] 100만 개 넘는 '성간 물체', 태양계 오르트 구름에 존재할 수도
- 우리 태양계의 가장 가까운 이웃 별인 알파 센타우리(Alpha Centauri·AC·센타우루스자리 알파) 항성계에서 방출된 100만 개 이상의 '성간 물체'가 태양계를 감싸고 있는 오르트 구름(Oort Cloud)에 이미 존재할 수 있다는 주장이 나왔다. 미국 우주 전문 매체 스페이스닷컴은 지난 5일(현지시간) arXiv에 게재된 새로운 연구 논문을 인용, 이같이 보도했다. 해당 논문은 아직 동료 평가를 거치지 않았으며, 추후 행성 과학 저널(The Planetary Science Journal)에 게재될 예정이라고 라이브사이언스가 17일(현지시간) 전했다. 캐나다 서부 온타리오 대학의 리 및 천문학과, 지구 및 우주 탐사 연구소의 콜 그렉과 폴 비거트가 주도한 이번 연구는 알파 센타우리(AC) 항성계에서 지난 1억 년 동안 방출된 성간 물질의 양을 시뮬레이션하여 진행됐다. 연구진은 이 계산을 바탕으로 현재 태양계 내에 센타우루스 알파에서 온 폭 100m 이상의 '성간 물체'가 약 100만 개 존재할 것으로 예측했다. 참고로 미국을 대표하는 자유의 여신상은 높이가 93.5m에 달한다. 이는 현재 태양계 내에 자유의 여신상 크기의 성간 물체가 약 100만 개가 떠돌아다니는 것으로 이해할 수 있다. 성간 물체 발견의 의의 '성간 물체(Interstellar Object)'는 태양계 외부에서 기원하여 태양계를 통과하는 천체를 의미한다. 2017년 발견된 '오무아무아(Oumuamua)'와 2019년 발견된 '보리소프 혜성(Borisov)'이 대표적인 사례다. 성간 물체는 다른 행성계에서 온 천체이므로, 이를 분석하면 태양계 외부의 물질 조성과 형성 과정을 연구할 기회를 제공한다. 특히, 보리소프 혜성은 태양계 혜성과 유사한 성질을 보여, 혜성이 우주적으로 공통된 형성과정을 가질 가능성을 시사했다. 성간 물체는 원래 있던 별 주위에서 방출된 후 우주를 떠돌다 태양계로 들어온 천체다. 이를 통해 다른 행성계의 형성 과정과 동역학적 진화를 연구할 수 있다. 예를 들어, 오우무아무아는 예상과 달리 혜성 활동 없이 가속하는 특성을 보여 기존 모델을 수정하는 계기가 되었다. 성간 물체는 '판스페르미아(Panspermia)' 이론, 즉 생명체의 씨앗이 우주에서 이동할 가능성을 탐구하는 데 중요한 역할을 한다. 만약 성간 물체에서 생명체의 기본 구성 요소(아미노산, 유기물 등)가 발견된다면, 생명체가 우주적 규모에서 이동할 가능성을 뒷받침하는 증거가 될 수 있다. 성간 물체는 자연적으로 태양계를 통과하는 천체이므로, 인류가 미래에 다른 별로 이동할 가능성을 연구하는 데 도움을 준다. 오우무아무아의 특이한 운동 방식 때문에 일부 과학자들은 외계 문명이 만든 탐사선 가능성도 제기했으며, 이는 외계 문명 탐색(SETI) 연구와 연결될 수 있다. 아울러 태양계와 은하 환경을 이해할 수 있다. 성간 물체의 존재 자체가 은하 내에서 천체들이 얼마나 자주 방출되고 이동하는지를 이해하는 데 도움을 준다. 이를 통해 태양계가 다른 항성계와 어떤 영향을 주고받는지를 파악할 수 있으며, 태양계가 속한 은하 환경의 역학을 연구할 수 있다. 오르트 구름은 어디에 위치하나? 연구팀은 이러한 가상의 성간 침입자(천체)들은 '오무아무아'나 '보리소프 혜성'과는 달리 태양의 중력에 영구적으로 붙잡혀 대부분 태양계 가장자리 근처의 거대한 혜성 및 소행성 저장소인 오르트 구름에 존재할 가능성이 높다고 봤다. 따라서 발견하기가 거의 불가능하다는 것. 지금은 사라진 오무아무아와 보리소프 혜성은 우리 우주 주변을 고속으로 항해하는 모습이 발견돼 성간 공간에서 유래했음을 확인했다. 오르트 구름(Oort Cloud)은 태양계를 둘러싸고 있는 가상의 천체 집합체로, 혜성의 기원지로 추정된다. 태양으로부터 약 2,000~100,000 AU(천문단위) 정도 떨어진 구간에 존재한다고 여겨지며, 이는 태양과 가장 가까운 별(프록시마 센타우리)까지 거리의 약 1/4에 해당한다. 이 개념은 1950년 네덜란드 천문학자 얀 오르트(Jan Oort)가 장주기 혜성(공전 주기 200년 이상)의 궤도를 분석하면서 제안했다. 오르트 구름은 구형의 구조로 태양을 중심으로 모든 방향에 퍼져 있기 대문에 혜성이 다양한 방향에서 태양계로 들어올 수 있다. 오르트 구름은 아직 직접 관측된 적은 없지만, 수많은 혜성이 태양계 바깥 먼 곳에서 유입되는 것으로 보아 존재할 가능성이 크다고 여겨진다. 미 항공우주국(나사·NASA)의 지금은 사라진 카시니 탐사선을 포함한 여러 우주선도 이전에 태양계를 흐르는 작은 성간 먼지 입자를 감지했다. 카시니 탐사선은 나사와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발한 토성 무인탐사선으로 2004년 7월 토성 궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했으며, 약 13년 동안 토성을 300여 차례 공전하면서 방대한 데이터를 보낸 뒤 2017년 7월 토성의 대기권으로 진입해 임무를 종료했다. 연구진은 또한 작은 입자들이 알파 센타우리에서 태양계로 이동하는 방식을 시뮬레이션했다. 연구진은 100마이크로미터(0.004인치) 이상의 입자는 이론적으로 두 항성계 사이를 이동할 수 있으며, 이 입자 중 약 10개가 매년 지구 대기에서 불타면서 유성으로 소멸할 것으로 추정했다. 태양계와 가까운 이웃, 알파 센타우리 알파 센타우리는 알파 센타우루스 A와 알파 센타우루스 B(두 별은 쌍성계를 이루며 서로 공전하는 태양과 유사한 별임), 그리고 이 쌍성계를 도는 더 작은 적색 왜성인 프록시마 센타우루스(Proxima Centauri)의 세 개의 별로 구성되어 있다. 프록시마 센타우루스는 지구에서 가장 가까운 별로 약 4.25광년 떨어져 있으며, 프록시마 센타우루스 b로 알려진 행성이 확인된 유일한 항성이다. 연구에 따르면 알파 센타우리에서 나온 물질이 잠재적으로 대량으로 존재한다. 그렉과 비거트는 "오르트 구름 내에 직경 100m 이상인 알파 센타우리 입자의 현재 수는 10⁶개 또는 100만 개"라고 적었다. 하지만 이런 물체들은 감지하기가 극히 힘들다. 두 연구원은 "이러한 천체의 관측 가능한 비율은 낮은 수준이며 태양으로부터 10AU 이내에 존재할 확률은 백만 분의 1에 불과하다"고 설명했다. 전체 항성계는 현재 우리를 향해 이동하고 있으며 약 28,000년 후에 태양에 가장 가까워진다. 연구진은 이때 두 항성계 사이의 간격이 크게 줄어들기 때문에 태양계로 들어오는 물체의 수가 기하급수적으로 증가할 것이라고 밝혔다. 연구진은 또한 우리 태양계에서 방출되는 물질의 비율이 알파 센타우리와 매우 유사할 것이라고 추정했다. 이는 우리 우주 이웃에서 유래한 비슷한 수준의 성간 물질이 우리 이웃 별들에 포획되고 있음을 의미한다. 연구진은 "알파 센타우리와 태양계 사이의 물질 전달 방식을 더 잘 이해하는 것은 항성계의 상호 연결성과 은하 전체의 물질 교환 가능성을 탐구하는 새로운 길을 열어준다"고 논문에 적었다. 이번 연구는 우리 태양계가 고립되어 있지 않다는 구체적인 예를 보여준다. 항성계의 물질이 서로 자유롭게 이동할 수 있다면 행성 형성 과정에 대한 또 다른 이해의 문을 열어줄 수 있다. 두 연구원은 논문에서 "알파 센타우리에서 태양계로 물질이 이동될 수 있는 메커니즘에 대한 철저한 이해는 항성 간 수송에 대한 우리의 지식을 심화시킬 뿐만 아니라 항성계의 상호 연결성과 은하계 전체에 걸친 물질 교환의 잠재력을 탐구하기 위한 새로운 경로를 열어준다"고 강조했다. 성간 물체의 발견은 태양계 외부 물질의 직접적인 연구 기회를 제공하며, 행성계 형성 과정, 우주 생명체 기원, 항성 간 여행 가능성, 외계 문명 탐색 등 다양한 분야에서 중요한 과학적 의미를 갖는다. 앞으로 더 많은 성간 물체가 발견된다면, 인류의 우주 이해는 더욱 깊어질 것으로 보인다.
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[우주의 속삭임(98)] 100만 개 넘는 '성간 물체', 태양계 오르트 구름에 존재할 수도
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우주 '유령 입자'의 놀라운 에너지, 심해 탐사로 밝혀내
- 천문학자들이 지중해 심해에 건설중인 거대한 센서 네트워크를 활용해 역대 최고 에너지의 우주 '유령 입자'를 검출하는 데 성공했다. 해당 연구에 대해서는 CNN, 뉴욕타임스, 네이터닷컴 등 다수 외신이 심층적으로 다루었다. 이 입자는 공식 명칭 '중성미자(Nutiino)'로, 이전에 검출된 수백 개의 중성미자보다 30배나 높은 에너지를 지닌 것으로 확인됐다. 우주에서 날아오는 이 작고 강렬한 입자들은 물질과 상호작용없이 통과하는 특성 때문에 '유령 입자'로 불린다. 질량이 거의 없는 중성미자는 별, 행성, 은하 전체를 포함한 극한 환경을 통과하면도 구조를 유지한다. 전 세계 360명 이상의 과학자들이 참여한 KM3NeT 협력단의 중성미자 분석 결과는 12일 과학 저널 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 공동 저자인 로사 코닐리오네 KM3NeT 부대변인 겸 이탈리아 국립핵물리연구소 연구원은 "중성미자는 특별한 우주 메신저로, 가장 강력한 현상과 관련된 메커니즘에 대한 독특한 정보를 제공하며 우주의 가장 먼 곳까지 탐험할 수 있게 해 준다"고 밝혔다. 이번에 검출된 기록적인 중성미자는 KM3-230213A로 명명됐으며 2200억 전자볼트의 에너지를 가지고 있었다. 연구진에 따르면 이 엄청난 에너지는 스위스 제네바 인근 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대 강입자 충돌기(LHC)가 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시키는 능력보다 약 3만 배나 강력한 것이다. 전하를 띠지 않는 중성미자는 고에너지 양성자가 우주를 창조한 빅뱅에서 남은 복사선의 광자와 결합할 때 생성될 수 있다. 이 입자들은 우주를 거의 빛의 속도로 이동한다. KM3NeT 공동 저자인 브래드 K. 깁슨 박사는 이메일을 통해 CNN에 "이 단일 중성미자의 에너지는 우라늄 원자 하나, 또는 열 개, 심지어 백만 개의 원자를 쪼개서 방출되는 에너지와 맞먹는다고 생각하면 된다"며 "이 작은 중성미자 하나가 10억 개의 우라늄 원자를 쪼개서 방출되는 에너지만큼의 에너지를 가지고 있었다. 핵분열로 생성되는 에너지와 비교하면 정말 엄청난 숫자"라고 설명했다. 이 입자는 우주에서 그렇게 높은 에너지의 중성미자가 생성될 수 있다는 최초의 증거를 제공한다. 연구진은 이 중성미자가 우리 은하 너머에서 왔다고 믿지만, 정확한 기원 지점은 아직 밝혀내지 못했다. 초거대 블랙홀, 감마선 폭발, 초신성 잔해와 같은 극한 환경에서 중성미자가 생성되어 우주를 가로질러 날아왔을 가능성이 제기된다. 공동 저자인 파스칼 코일 KM3NeT 대변인 겸 프랑스 국립과학연구센터-마르세유 입자물리센터 연구원은 이번 획기적인 발견은 중성미자 천문학의 새로운 장을 열었을 뿐만 아니라 우주를 관측할 새로운 창을 열었다고 말했다. 코일은 "KM3NeT은 검출된 중성미자가 극한의 천체 물리학적 현상에서 비롯될 수 있는 에너지와 감도의 범위를 탐색하기 시작했다"고 덧붙였다. 중성미자, 얼음이나 물과 상호작용 중성미자는 주변 환경과 상호작용을 잘 하지 않기 때문에 검출하기 어렵지만, 물이나 얼음과는 상호작용한다. 중성미자가 검출기와 직접 상호작용하면 얼음에 박히거나 물에 떠 있는 인근 디지털 광학 센서 네트워크가 감지할 수 있는 푸르스름한 빛을 방출한다. 예를 들어 남극의 아이스큐브 중성미자 관측소는 남극 얼음에 박힌 5000개 이상의 센서 그리드를 포함한다. 2011년부터 운영된 이 검출기는 수백 개의 중성미자를 발견했으며, 과학자들은 그 중 일부를 블레이저나 활동 은하의 밝은 핵과 같이 우주적 근원으로 그 일부를 추적할 수 있었다. 국제 연구팀은 2010년대 초 심해에서 중성미자를 포착할 수 있는 1 입방킬로미터 중성미자 망원경(KM3NeT)으로 알려진 검출기 네트워크 아이디어를 구상했고, 2015년에 네트워크 설치가 시작됐다. KM3NeT은 2023년 2월 13일, 이 입자가 두 검출기 중 하나를 밝혔을 때 기록적인 검출에 성공했다. 두 개의 검출기 중 하나인 ARCA(심해 우주선 연구)는 수심 3450m에 위치하고, ORCA(심해 우주선 진동 연구)는 지중해 해저 수심 2450m에 위치한다. 이탈리아 카포 파세로 인근 시칠리아 해안에 있는 ARCA 검출기는 고에너지 중성미자를 포착하도록 설계됐고, 프랑스 남동부 툴롱 근처에 있는 ORCA는 저에너지 중성미자 탐색에 전념한다. 해저에 고정된 센서 그리드를 포함하는 KM3NeT은 아직 건설 중이지만, 고에너지 중성미자를 포착하기에 충분한 검출기가 배치됐다고 연구진은 밝혔다. ARCA 검출기는 계획된 구성 요소의 10%만 작동 중이었을 때 입자가 망원경 전체를 거의 수평으로 통과하며 활성 센서의 3분의 1 이상에서 신호를 발생시켰다. 검출기는 하전 입자에 의해 생성된 2만8000개 이상의 빛 광자를 기록했다. 미스터리하고 강력한 기원 이 중성미자 내의 에너지가 일상적인 물체에 대한 이해를 위해 전환된다면 0.04줄, 즉 1m 높이에서 떨어진 탁구공의 에너지에 해당한다고 공동 저자인 아르트 헤이보어 KM3NeT 물리학 코디네이터 겸 네덜란드 국립 아원자 물리학 연구소(NIKHEF) 및 암스테르담 대학 교수는 말했다. 그 양은 작은 LED 전구를 약 1초 동안 켤 수 있는 정도라고 그는 말했다. 헤이보어는 이메일을 통해 "일상적인 물체에 대해서는 큰 에너지가 아니지만, 일상 세계와의 그런 유추가 가능하다는 사실 자체가 놀랍다. 이 모든 에너지는 단일 기본 입자 안에 담겨 있었다"고 설명했다. 연구진에 따르면 입자 규모에서 중성미자는 가시광선 광자 에너지의 약 10억 배에서 1억 배에 해당하는 초고에너지로 간주됐다. 지구에서 중성미자를 검출하면 연구원들은 근원지를 추적할 수 있다. 이 입자들이 어디에서 오는지 이해하는 것은 오랫동안 광선이 지구 대기에 충돌할 때 중성미자의 주요 원천으로 여겨져 온 미스터리한 광선인 우주선(Cosmic Ray)의 기원에 대해 더 많은 것을 밝힐 수 있다. 우주에서 가장 강력한 입자인 우주선(cosmic ray)은 우주에서 지구로 쏟아진다. 이 광선은 대부분 양성자나 원자핵으로 구성되어 있으며, 광선을 생성하는 것이 거대 강입자 충돌기의 능력을 능가하는 매우 강력한 입자 가속기이기 때문에 우주 전역으로 방출된다. 중성미자는 우주선이 이디에서 오는지, 무엇이 우주 전역으로 발사하는 지 천문학자들에게 알려줄 수 있다. 연구진은 감마선 폭발이나 138억년 전 빅뱅에서 남은 복사인 우주 마이크로파 배경의 광자와 우주선 상호 작용과 같이 강력한 무엇인가가 이번에 새로 발견된 중성미자를 방출했다고 추정한다. 연구 기간 동안 연구진은 중성미자를 생성했을 가능성이 있는 12개의 잠재적 블레이저를 확인하기도 했다. 블레이저는 검출기에서 수집한 데이터와 감마선, X선, 전파 망원경의 교차 참조 데이터를 기반으로 입자가 이동한 것으로 추정되는 방향과 일치한다. 하지만 더 많은 연구가 필요하다.
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우주 '유령 입자'의 놀라운 에너지, 심해 탐사로 밝혀내
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EU, PFAS(영원한 화학물질) 규제 본격화…소비자 제품 사용 금지 추진
- 유럽연합(EU)이 환경과 건강에 악영향을 미칠 수 있는 PFAS(퍼플루오로알킬 및 폴리플루오로알킬 물질)의 소비자 제품 사용 금지를 본격 추진한다. EU 환경 담당 집행위원 제시카 로스월은 20일(현지시간) 로이터와의 인터뷰에서 "소비자 제품에서 PFAS 사용을 금지하는 방안을 검토 중"이라며 "이는 인간과 환경에 중요한 문제일 뿐 아니라 산업계가 PFAS를 단계적으로 줄여나가는 데도 도움을 줄 것"이라고 밝혔다. PFAS(Per-and Polyfluoroalkyl Substances)는 퍼플루오로알킬 및 폴리플루오로알킬 화합물을 통칭하는 화학 물질군이다. 이들은 약 4700종 이상의 화합물로 구성되어 있으며, 높은 내구성과 비분해성으로 인해 '영원한 화학물질(Forever Chemicals)'로 불린다. PFAS는 열, 물, 오염물질에 강한 내성을 지니고 있어 쉽게 분해되지 않는다. 또한 물과 기름을 모두 방어하는 특성이 있어 다양한 산업과 소비자 제품에 사용된다. 높은 온도에도 견딜 수 있고 부식에 강한 특성 덕분에 PFAS는 화장품, 코팅 프라이팬, 항공기, 풍력 터빈 등 수천 가지 제품에 사용된다. 그러나 환경에서 분해되지 않아 생태계와 음용수, 인체에 축적될 가능성이 커 심각한 우려를 낳고 있다. 규제 세부안 마련⋯"산업계 필수 사용 사례는 예외 검토 중" 미국 환경보호국(EPA)에 따르면 PFAS에 장기간 노출되면 전립선암, 신장암, 고환암 위험이 증가하고, 어린이의 발달 지연, 여성의 생식력 감소, 신체 호르몬 균형이 깨질 수 있다. 특히 PFAS는 장내 미생물의 섬세한 균형을 파괴해 염증을 유발하고, 이는 대장암과 같은 질병 발생 위험을 높이는 것으로 밝혀졌다. 덴마크, 독일, 네덜란드, 노르웨이, 스웨덴은 2년 전부터 PFAS의 광범위한 금지를 지지해 왔지만, EU의 공식 제안은 이르면 내년에나 나올 전망이다. 의료용 흡입기와 전기차용 반도체 같은 필수 산업 분야에서 PFAS 사용이 예외적으로 허용될 가능성을 검토 중이기 때문이다. EU 화학물질청(ECHA)은 금지 대상의 범위를 구체화하기 위해 기업 및 업계 단체로부터 수천 건의 의견을 수렴하고 있다. 자동차, 청정 에너지, 플라스틱 산업 등 다양한 분야의 단체들은 일부 PFAS, 특히 방수 의류나 태양광 패널에 쓰이는 플루오로폴리머에 대한 예외 적용을 요청하고 있다. PFAS 관련 소송 증가⋯기업 리스크 확대 PFAS는 신장 기능에도 심각한 영향을 미치는 것으로 드러났다. 미국 남부캘리포니아 대학교(USC) 연구팀의 4년간 추적 관찰 결과, PFAS 노출은 신장 기능을 최대 50%까지 감소시키는 것으로 나타났다. 신장 기능 감소는 노폐물 여과 기능 저하로 이어져 체내 독성 물질 축적, 주요 장기 기능 손상 등을 유발할 수 있다. 또한 미국 노스이스턴 대학교 연구팀은 PFAS가 면역 체계를 약화시켜 감염에 대한 저항성을 떨어뜨린다는 사실을 밝혀냈다. 이는 면역력 저하로 인한 각종 감염성 질환, 만성 염증성 질환 발병 위험 증가로 이어질 수 있다. PFAS가 간 손상, 저체중 출산, 고환암 등 건강 문제와 관련 있다는 연구 결과가 나오면서 기업들의 소송 위험도 커지고 있다. 미국에서는 화학물질로 인한 수질 오염 소송으로 3M과 케모어스(Chemours) 등 기업들이 110억 달러(약 14조 원) 이상의 합의금을 지불했다. 유럽에서도 환경오염과 건강 피해를 축소하거나 은폐한 기업들을 대상으로 한 소송이 확산될 가능성이 크다는 분석이 나온다. 환경법 전문 로펌 클라이언트어스(ClientEarth)의 헬렌 뒤구이 변호사는 "PFAS와 관련된 기업들의 행동을 주시하고 있으며, 필요할 경우 법적 조치를 취할 것"이라고 밝혔다. EU의 PFAS 규제가 본격화되면 관련 산업계와 소비자 제품에 적잖은 변화를 가져올 것으로 보인다. PFAS 사용 금지와 규제 강화가 어떻게 진행될지 귀추가 주목된다.
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- ESGC
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EU, PFAS(영원한 화학물질) 규제 본격화…소비자 제품 사용 금지 추진
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바이든 행정부, 중국 겨냥 AI반도체 수입상한 발표⋯한국 등 동맹 제외
- 조 바이든 미국 행정부가 임기를 일주일 앞두고 인공지능(AI) 개발에 필요한 첨단 반도체의 '신규 수출 규제'를 13일(현지시각) 발표했다. 중국 AI 반도체 공급망을 옥죄기 위해 한국 등 동맹 외의 국가에 대해 AI 반도체 수입 상한을 두는 게 골자다. 특히 제3국에 데이터센터를 만들거나 제3국이 보유한 미국산 AI 반도체를 수입하는 '우회로'까지 틀어막는 구상이다. 미국 상무부는 이날 한국을 포함한 20개 '동맹국 및 협력국'을 제외한 국가를 둘로 나눠 AI 반도체 수출을 통제한다고 밝혔다. 판매 제한이 없는 20개 국가에는 한국과 호주, 벨기에, 캐나다, 덴마크, 핀란드, 프랑스, 독일, 아일랜드, 이탈리아, 일본, 네덜란드, 뉴질랜드, 노르웨이, 스페인, 스웨덴, 대만, 영국 등이 포함됐다. 상무부는 ▲본사가 이들 국가에 위치하며 ▲높은 보안 및 신뢰 기준을 충족한 단체(기업)에 '보편적으로 검증된 최종사용자(UVEU)' 지위를 부여한다고 했다. UVEU 지위를 얻은 단체는 구입한 AI 반도체를 세계 어느 나라에나 배치할 수 있도록 했다. 이는 데이터센터 건립 소재지와 직결되는 문제다. 반면 중국, 러시아, 북한 등 '우려 국가' 20개에 대해선 기존의 수출 통제 방침을 유지했다. 해외로 수출된 미국의 첨단 반도체를 이들이 사용하지 못하도록 하는 것이다. 또 일부 폐쇄형 AI 모델이 우려 국가로 이전되지 못하도록 했다. 두 그룹에 들지 않는 국가에 대해선 미국에서 수입 가능한 반도체 수량에 한도를 설정했다. 다만 첨단그래픽처리장치(GPU) 약 1700개(약 5000만∼6000만달러 상당)까지는 허가 없이 수출할 수 있고 국가별 판매 한도에도 산입하지 않기로 했다. 대학교와 의료기관, 연구기관 등에서 AI 반도체를 사용할 때 구입 절차를 간소하게 하려는 목적이다. 상무부는 정책 시행 전 120일 간 여론수렴 기간을 거친 뒤, 오는 20일 출범하는 트럼프 행정부가 정책을 수정할 수 있도록 했다고 밝혔다. 지나 러몬도 상무장관은 "이 정책은 혁신과 미국의 기술적 리더십을 해치지 않으면서 세계적으로 신뢰할 수 있는 기술 생태계를 만드는 데 도움이 될 것"이라며 "AI 관련 국가안보 위험으로부터 스스로를 보호하기 위한 것"이라고 했다. 한편 중국 정부는 미국이 인공지능(AI) 개발에 필요한 반도체에 대해 중국을 겨냥해 수출통제를 실시하기로 한 것과 관련해 강하게 반발했다. 중국 상무부 대변인은 "바이든 행정부의 AI 관련 수출 통제 조치를 주목했다"면서 "이번 조치는 중국과 제3자간 정상적인 무역 행위에 장애물을 설치하고, 함부로 간섭하는 것"이라고 비판했다. 그는 이어 "바이든 정부가 업계의 합리적인 목소리에 귀를 닫고 성급하게 조치를 발표한 것은 국가안보 개념을 확대하고 수출 통제를 남용한 사례"라면서 "이는 국제 다자간 무역 규칙의 명백한 위반행위로, 중국은 이에 강력히 반대한다"고 밝혔다. 또 "바이든 정부는 수출통제 조치를 남용해 여러 국가의 정상적인 교역을 심각하게 방해하고, 시장 질서를 심각하게 파괴하고 있다"면서 "이는 글로벌 과학기술 혁신에도 심각한 영향을 미치며, 미국 기업을 포함한 전 세계 기업에 심각하게 손해를 끼친다"고 강조했다. 대변인은 이어 "우리는 자국의 정당한 권익을 단호히 수호하기 위해 필요한 조치를 할 것"이라고 덧붙였다.
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- IT/바이오
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바이든 행정부, 중국 겨냥 AI반도체 수입상한 발표⋯한국 등 동맹 제외
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바이든 美정권, 퇴임전 AI반도체수출 전세계로 확대 계획-한국 등 동맹국 예외
- 조 바이든 미국 행정부가 인공지능(AI) 개발에 쓰이는 반도체 수출과 관련 동맹국을 제외하고 국가별로 상한을 두는 새로운 수출통제 조치를 조만간 발표할 계획이다. 블룸버그통신은 8일(현지시간) 정통한 소식통을 인용해 바이든 정권이 중국과 러시아에 첨단기술이 넘어가지 않도록 하는 대응으로 정권 이양전 마지막 쐐기를 박는 조치를 취할 것이라고 보도했다. 소식통은 미국은 데이터센터에 사용될 AI칩 판매를 나라와 기업단위로 규제하려고 하고 있다고 전했다. AI개발을 동맹국에 집중시켜 전세계 기업의 행보를 미국 기준에 맞추는 것을 목표로 하고 있다고 설명했다. 이같은 조치가 실행된다면 반도체 수출규제가 전세계 대부분 지역으로 확대된다. 수요가 높아진 AI기술의 확산억제를 꾀하는 규제강화 계획은 빠르면 10일 발표될 가능성이 있다. 익명의 소식통은 수출규제가 3개 등급으로 나눠 적용될 예정이라고 전했다. 최상위는 소수의 동맹국으로 미국제 칩에 대해 실질적으로 무제한의 접근을 유지한다. 반면 적대국그룹은 반도체수입이 사실상 저지된다. 또한 전세계 대부분 국가들은 하나의 나라에 공급될 컴퓨팅 파워의 총량에 제한을 부과한다. 마지막그룹에 속한 국가는 미국정부의 안전보장상 요건과 인권기준에 동의한다면 자국에 대한 제한을 철회하고 더 높은 상한을 확보할 수 있다고 소식통은 지적했다. 이같은 등급지정(인정 최종 사용자, VEU)은 전세계의 안전한 환경에서 AI를 개발하고 운용하는 신뢰할 수 있는 사업체 구축을 목표로 한다. AI칩 선두주자인 엔비디아 주가는 이같은 보도에 시간외 거래에서 1%이상 하락했다. AI프로세스에서 엔비디아의 최대 라이벌은 어드밴스트 마이크로 디바이시스(AMD)의 주가도 1% 가까이 내렸다. 엔비디아는 발표문에서 이같은 계획에 대한 반대의사를 나타냈다. 엔비디아측은 “세계 대부분의 수출을 제한하는 끝판같은 규칙은 정책의 대폭적인 전환이 되어 악용위험을 경감하기는커녕 경제성장과 미국의 리더십을 위협할 것"이라고 주장했다. 백악관의 국가안보회의(NSC) 담당자는 이와 관련한 질의에 답변을 회피했다. 반도체수출을 맡고 있는 상무부 산업안전보장국(BIS)는 코멘트 요청에 답변을 하지 않았다. 이번 규제조치는 엔비다아와 AMD 등 미국 반도체 제조업체가 중국과 러시아에 첨단반도체를 판매하는 능력을 이미 제한하고 있는 오랜 규제를 기반으로 구축된다. 미국은 적대국이 중동과 동남아시아 등에서 중개업자를 통해 최첨단기술에 접근하는 것도 저지하려고 해왔다. 최신의 규제강화안은 이같은 세계적인 대응조치의 일환이다. 미국제 반도체칩이 전세게 데이터센터에 도입되는 스피드와 범위와 관련한 논의는 수개월에 걸쳐 이루어져 왔다. 미국제 칩은 AI태스크로 중국제 칩을 훨씬 능가하는 성능을 발휘하기 때문에 기업과 국가들은 미국 기술을 이용하기 위해 모든 노력을 아끼지 않는 자세를 나타내고 있다. 이 때문에 미국은 게이트키퍼로서 독자적인 역할을 맡고 있으며 전세계 AI개발의 방향설정에 큰 영향력을 발휘할 가능성이 있다. 새로운 규정에서 최상위로 분류되는 그룹은 미국과 독일과 네덜란드, 일본, 한국 등 18개 동맹국이 포함된다고 소식통은 설명했다. 기업은 이들 지역에 컴퓨팅 파워를 자유롭게 배치할 수 있고 이들 지역에 본사를 두는 기업들은 전세계 대다수 지역에 있는 데이터센터에 칩수출에 대해 미국정부에게 포괄적인 허가를 신철할 수 있다. 다만 컴퓨팅 파워 총량의 4분의 1을 넘지 않고 2번째 그룹에 속한 국가들과는 7%를 넘지않는 것이 조건이다. 또한 기업들은 미국 정부의 안전보장상 요건을 준수해야 한다. 대부분의 국가들은 2번째 규제수준에 해당한다. 규제가 가장 엄격한 3번째 그룹은 중국과 마카오 뿐만 아니라 미국이 무기금수 조치를 유지하는 모든 국가들이 포함된다. 이들 지역에 있는 데이터센터로의 수출은 광범위하게 금지되고 있다.
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바이든 美정권, 퇴임전 AI반도체수출 전세계로 확대 계획-한국 등 동맹국 예외
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마이크론, 10조원 투자 싱가포르에 HBM 공장 착공
- 미국 메모리반도체 기업 마이크론이 약 10조원을 투입해 싱가포르에 고대역폭메모리(HBM) 전용 생산시설을 건설한다. 8일(현지시간) 블룸버그통신 등 외신들에 따르면 마이크론은 이날 "약 70억 달러(약 10조2200억 원)를 투자해 싱가포르에 HBM 생산시설을 착공했다"고 밝혔다. 마이크론은 그간 싱가포르에서 낸드플래시 반도체 공장만을 운영하고 있었다. HBM 전용 생산시설을 짓는 건 이번이 처음이다. 이날 착공된 공장은 내년 가동 시작을 목표로 하고 있다. 산제이 메흐로트라 마이크론 최고경영자(CEO)는 이날 2030년 HBM 시장이 약 25배 성장할 것이라며 HBM 생산의 중요성을 역설했다. 메흐로트라는 "시장은 2023년 40억 달러(약 5조8400억 원)에서 2030년 1000억 달러(145조9500억 원) 이상으로 급성장할 것"이라며 "시장의 견고한 성장은 AI 구현에 첨단 반도체 기술이 중요한 역할을 한다는 방증"이라고 지적했다. 최근 글로벌 첨단 기업들은 미국의 중국 견제에 따라 동남아시아 투자를 확대하고 있다. 블룸버그통신은 "마이크론은 동남아시아에 주목하고 있는 반도체 제조업체 중 하나"라며 "중국·대만 의존도를 줄이고 미중관계의 영향을 덜 받기 위해 동남아시아로 사업을 확장하고 있다"고 분석했다. 실제로 대만 TSMC의 계열사인 뱅가드국제반도체그룹(VIS)과 네덜란드 반도체업체 NXP도 싱가포르에 합작법인을 세우고 78억 달러(11조3900억 원)를 투자해 반도체 웨이퍼 공장을 건설 중이다.
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마이크론, 10조원 투자 싱가포르에 HBM 공장 착공
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미국, 대중 반도체 추가 수출통제 발표…HBM도 적용
- 미국 정부는 2일(현지시간) 인공지능(AI)용 고대역폭메모리(HBM)및 반도체 제조장비의 중국 판매에 새로운 규제를 발표했다. 미국 상무부 산업안보국(BIS)은 이날 보도자료를 통해 차세대 첨단 무기 시스템과 군사적으로 중요한 인공지능(AI) 및 첨단 컴퓨팅에 사용될 수 있는 첨단 노드 반도체를 생산하는 중국의 능력을 더욱 억제하기 위한 규칙 패키지를 발표한다고 밝혔다. BIS는 "이번 조치는 두 가지 주요 목표를 달성하기 위한 것"이라면서 "전쟁의 미래를 바꿀 수 있는 잠재력을 가진 중국의 첨단 AI 개발을 늦추는 것, 그리고 미국과 동맹국의 국가 안보를 희생해 구축된 중국의 토착 반도체 생태계 개발을 억제하는 것"이라고 설명했다. 주요 내용은 △ 24가지 유형의 반도체 제조 장비와 반도체 개발 또는 생산을 위한 3가지 유형의 소프트웨어 도구에 대한 통제 △ HBM에 대한 새로운 통제 △ 규정 준수 및 전용 우려를 해결하기 위한 새로운 적신호 지침 △ 중국 정부의 군사 현대화 추진과 관련된 중국 도구 제조업체, 반도체 팹 및 투자 회사를 포괄하는 140개 단체 목록 추가 및 14개 기업 수정 △ 이전 규제의 효과를 높이기 위한 몇 가지 중요한 규정 변경 등이다. 주요 내용은 24가지 유형의 반도체 제조 장비와 반도체 개발 또는 생산을 위한 3가지 유형의 소프트웨어 도구에 대한 통제, HBM에 대한 새로운 통제, 규정 준수 및 전용 우려를 해결하기 위한 새로운 적신호 지침, 중국 정부의 군사 현대화 추진과 관련된 중국 도구 제조업체, 반도체 팹 및 투자 회사를 포괄하는 140개 단체 목록 추가 및 14개 기업 수정, 이전 규제의 효과를 높이기 위한 몇 가지 중요한 규정 변경 등이다. 삼성전자와 SK하이닉스에 직격탄 이번 조치에는 SK하이닉스와 삼성전자가 미국 마이크론과 함께 시장을 장악하고 있는 HBM의 대중국 수출을 통제하는 내용이 포함돼 우리 기업의 타격이 우려된다. HBM은 여러 개의 D램을 쌓아 올려 만든 고성능 메모리로, AI 가속기를 가동하는 데 사용된다. 상무부는 이번 수출통제에 해외직접생산품규칙(FDPR·Foreign Direct Product Rules)을 적용했다. 미국이 아닌 국가에서 만든 제품이더라도 미국산 소프트웨어나 장비, 기술 등을 적용하거나 사용하면 이번 수출통제를 준수해야 한다는 의미다. 이번 발표는 조 바이든 미국 행정부의 세 번째 반도체 수출 규제로 도널드 트럼프 대통령 당선인의 취임을 한 달여 앞두고 나왔다. 로이터통신은 이번 규제와 관련해 "바이든의 대중 강경 조치는 (트럼프 2기 행정부에서도) 상당 부분 유지될 것으로 예상된다"고 전했다. 이날 미 상무부는 조 바이든 대통령과 시진핑 중국 국가주석이 지난달 페루 리마에서 열린 아시아태평양경제협력체(APEC) 정상회의를 계기로 대면 회담을 했을 당시 시진핑 주석이 미국의 수출통제를 "작은 마당, 높은 울타리"라고 비유했던 그 문구를 그대로 보도자료에 언급하며 응수했다. 상무부는 "오늘 발표는 미국의 '작은 마당, 높은 울타리' 전략을 강조하며 중국의 군사 현대화 또는 인권 탄압의 핵심 기술을 생산할 수 있는 능력을 제한할 것"이라고 밝혔다. 아울러 이번 규제에는 24개의 칩 제조 도구와 3개의 소프트웨어에 대한 새로운 제한이 포함됐다. 내용을 자세히 살펴보면 칩 제조도구는 특정 식각, 증착, 리소그래피, 이온 주입, 어닐링, 계측 및 검사, 청소 도구를 포함한 첨단 노드 집적 회로를 생산하는 데 필요한 반도체 제조 장비가 규제 대상이다. 한국, 이스라엘, 싱가포르, 말레이시아 등의 국가에서 제조된 칩 제조 장비에 대한 새로운 수출 제한이 포함됐다. 여기에 일본과 네덜란드는 적용을 받지 않는다고 로이터는 전했다. 소프트웨어는 고급 기계의 생산성을 높이거나 저급 기계가 고급 칩을 생산할 수 있도록 하는 특정 소프트웨어를 포함해 고급 노드 집적 회로를 개발 또는 생산하기 위한 소프트웨어가 통제 대상이다. 중국 기업 중에는 약 24개의 반도체 회사, 2개의 투자 회사, 100개가 넘는 칩 제조 도구 제조업체가 규제에 영향을 받을 것으로 로이터는 분석했다. 이 중에는 화웨이 테크놀로지와 협력하는 스웨이슈어 테크놀로지, 시엔 칭다오, 선전 펜선 테크놀로지가 포함된다. 또한 중국 최대 반도체 장비업체 중 하나로 꼽히는 나우라 테크놀로지 그룹도 블랙리스트(수출제한 기업) 목록에 포함됐다. 이들 기업에 미국 기업이 반도체 관련 제품을 수출하려면 미 정부의 허가를 받아야 한다 이들은 미국 공급업체가 특별 허가를 받지 않고는 제품을 공급할 수 없도록 금지하는 기업 목록에 추가된다. 이번 시행 규칙은 이날부터 곧바로 적용되며 일부만 올해 말까지로 유보된다. 지나 러몬도 미국 상무부 장관은 "이번 조치는 우리의 동맹국 및 파트너와 협력해 우리의 국가 안보에 위험을 초래하는 첨단 기술 생산을 토착화하는 중국의 능력에 타격을 입히기 위한 바이든-해리스 행정부의 표적 접근 방식의 정점"이라고 밝혔다. 제이크 설리번 미국 백악관 국가안보보좌관은 "미국은 우리의 기술을 적들이 국가 안보를 위협하는 방식으로 사용하지 못하도록 보호하기 위해 상당한 조치를 취해 왔다"라면서 "기술이 발전하고 적들이 규제를 회피할 새로운 방법을 모색함에 따라 우리는 동맹국 및 파트너와 협력해 세계 최고의 기술과 노하우가 우리의 국가 안보를 약화하는 데 사용되지 않도록 선제적이고 공격적으로 보호할 것"이라고 말했다. 중국, 강력 반발-보복조치 경고 이날 중국 상무부는 미국 정부의 반도체 추가 수출 통제 조치에 대해 "단호히 반대한다"며 강력히 반발했으며 "중국의 권리를 확고히 보호하기 위해 필요한 조치를 취할 것"이라고 경고했다. 중국상무부는 "경제적 위압과 비시장적 관행의 명확한 사례"라면서 "전세계적인 공급망의 안정성이 위협받을 것"이라고 비판했다.
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미국, 대중 반도체 추가 수출통제 발표…HBM도 적용
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[기후의 역습(86)] 셸, 네덜란드 기후 소송 항소심 승소
- 네덜란드 항소 법원은 “글로벌 에너지 그룹 셸(Shell)이 2030년까지 지구 온난화를 일으키는 오염을 급격하게 줄일 의무는 없다”고 판결했다. 이는 에너지 회사들이 화석 연료에서 벗어나도록 하려는 환경 운동가들의 노력에 찬물을 끼얹었다고 CNN 등 외신이 전했다. 아제르바이잔 수도 바쿠에서 COP29 연례 기후 회담이 진행되는 가운데 내려진 이 판결은 영국의 석유 및 가스 거대 기업 셸에 대한 급격한 탄소 배출 감축을 명령한 이전 판결을 뒤집은 것이다. 셸의 CEO 와엘 사완은 "법원의 결정을 환영한다. 이는 글로벌 에너지 전환은 물론 네덜란드와 회사를 위한 올바른 결정“이라고 말했다. 셸은 2030년까지 탄소 배출량을 2019년 수준에서 45% 줄이도록 명령한 2021년의 판결에 불복해 항소했다. 여기에는 자체 운영 및 판매하는 에너지 제품에서 발생하는 배출이 모두 포함됐다. 헤이그 항소법원은 셸이 위험한 기후 변화로부터 지구를 보호하기 위해 탄소 배출을 제한해야 할 의무는 있다고 판결하면서도, 셸과 같은 개별 회사가 준수해야 할 구체적인 감축 비율에 대한 합의는 충분하지 않다고 밝히고 이전 판결을 기각했다. 판결에서 법원은 셸이 이미 자체 운영에서 발생하는 배출량을 줄이기 위해 노력하고 있으며, 여기에 더해 자사 제품 사용으로 인한 훨씬 더 많은 배출을 줄이라고 강요하는 것은 효과적이지 않다고 언급했다. 셸을 상대로 소송을 제기한 글로벌 환경운동단체 '지구의 벗(Friends of the Earth)' 네덜란드는 판결에 큰 실망감을 표했다. 도날드 폴스 이사는 "결과는 아프다"면서도 "그래도 판결에서 몇 가지 긍정적인 점은 있었다"고 평가했다. 대표적인 것은 법원이 기업에 대해 기후 변화로 인한 인권 침해에 대해 책임이 있다고 확언했다는 점이다. 판결은 또 800개가 넘는 화석 연료 프로젝트(셸의 파이프라인)가 인권 원칙에 따라 행동해야 할 책임과 모순된다고도 밝혔다. 이는 모두 미래의 법정 사건에서 활용될 수 있는 중요한 법적 판결이다. 폴스는 내용을 점검한 후 판결에 불복해 네덜란드 대법원에 항소할지의 여부를 결정할 것이라고 말했다. 셸에게 탄소 배출을 줄이라는 초기 판결에도 불구하고, 셸은 재정적 수익을 늘리기 위해 실제로 기후 목표 중 일부를 축소했다. 올해 초, 셸은 2016년 대비 2030년까지 에너지 제품의 순 탄소 집약도를 15~20% 줄이는 것을 목표로 한다고 밝혔다. 과거에는 20% 감축을 목표로 했었다. 또한 2035년까지 순 탄소 강도를 절반으로 줄이겠다는 목표도 철회했다. 동시에 셸은 2030년까지 자체 운영에서 배출량을 절반으로 줄이고 2050년까지 순 제로 배출 에너지 사업이 되겠다고 약속했다. 셸은 청정에너지보다 화석 연료에 훨씬 더 많은 투자를 계속하고 있다. 지난해에는 저탄소 에너지에 56억 달러를 투자했는데, 이는 총자본 지출의 23%에 해당한다. 이에 비해 석유 및 가스 사업에 160억 달러 이상을 투자했다. 지구의 벗 네덜란드에 따르면, 셸은 전 세계 온실 가스 배출량의 3%를 차지하는데, 이는 대부분의 국가가 개별적으로 배출하는 배출량보다 많다. 폴스는 이번 판결이 COP29에 미치는 영향에 대해 "국제 기후 협약이 대규모 오염 기업을 제외한다면 기후 변화에 대처하는 데 효과가 없을 것"이라고 우려했다. 그는 파리 협정이 체결된 2015년 이후 약 50개 기업이 전 세계 탄소 오염의 80%를 차지했다고 지적했다. 주주총회를 통해 에너지 대기업의 탄소 배출을 줄이고자 하는 단체인 '팔로우 디스(Follow This)'는 이번 판결로 투자자들의 석유 대기업 개혁에 대한 책임이 더욱 무거워졌다면서 "법원의 결정은 기후 위기에 맞서는 싸움에서 크게 후퇴한 것"이라고 비판했다.
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[기후의 역습(86)] 셸, 네덜란드 기후 소송 항소심 승소
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프랑스·네덜란드 당국, 넷플릭스 '탈세 의혹' 압수수색
- 프랑스와 네덜란드 수사 당국이 5일(현지시간) 탈세 의혹 혐의로 파리와 암스테르담에 있는 넷플릭스 사무실을 압수수색했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 프랑스와 네덜란드 수사당국은 이날 금융 사건 전문 수사관들이 넷플릭스의 '다양한 장소'를 수색했다고 밝혔다. 양국의 넷플릭스 압수수색은 '심각한 세금 사기' 등 혐의와 관련 있고 2022년 11월 시작된 조사의 일환이라고 수사당국은 설명했다. 프랑스 국가금융검찰국(PNF) 관계자는 "프랑스와 네덜란드 당국이 수개월 동안 이 사건에서 협력해 왔다"고 덧붙였다. 네덜란드 검찰 역시 "프랑스의 법률 지원 요청 차원"이라며 압수수색 사실을 확인했다. 지난해 프랑스 매체 '라 레트르'(La Lettre)는 지난 2021년까지 넷플릭스 네덜란드 자회사를 통해 프랑스 구독자들이 가입하도록 사업 구조가 돼 있어 프랑스 내 세금 부담을 최소화했다고 보도했다. 그 결과 넷플릭스는 2019∼2020년 700만 명의 프랑스 가입자를 보유하고도 100만 유로(약 15억원) 미만의 세금을 납부했다고 매체는 보도했다. 프랑스 당국은 넷플릭스가 세금을 덜 내기 위해 계속해서 수익을 축소 신고했는지 조사중이라고 라 레트르는 덧붙였다. 넷플릭스는 이와 관련, 지난해 이런 보도가 나오자 사업을 운영하는 모든 국가에서 세법을 준수하고 있다고 반박했다.
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프랑스·네덜란드 당국, 넷플릭스 '탈세 의혹' 압수수색
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[기후의 역습(80)] 산불로 전 세계 탄소 배출량 2001년 이후 60% 급증
- 전 세계에서 발생하는 산불이 점점 더 빈번해지고 더 강해지고 있으며, 이로 인한 탄소 배출도 크게 늘고 있다는 보고서가 발표돼 주목된다고 지구 환경을 전하는 어쓰닷컴이 전했다. 이스트앵글리아 대학교(UEA)의 매튜 존스 박사가 이끈 이 연구는 지난 20년 동안 산불 규모가 커졌을 뿐만 아니라 심각성이 심화되고 있다는 점을 강조하고 있다. 이 연구는 사이언스 저널에 실렸다. 연구에 따르면 산불로 인한 이산화탄소(CO2) 배출량은 2001년 이후 전 세계적으로 60% 증가했다. 특히 기후 변화에 매우 민감한 일부 북부 한대림에서는 이 기간 동안 이산화탄소 배출량이 거의 3배 증가했다고 한다. 이 연구는 유사한 환경, 인간 및 기후적 영향으로 인해 유사한 산불 패턴을 보이는 지역을 나타내는 데 사용되는 용어인 ‘파이롬(pyromes)’이라는 개념을 기반으로 하고 있다. 연구의 목표는 최근 산불 활동의 급증을 촉진하는 주요 요인을 찾는 것이었다. 연구 중 한 가지 놀라운 발견은 유라시아와 북아메리카의 한대림 숲을 가로지르는 가장 큰 북쪽 수림대에서 발생한 화재로 인해 탄소 배출량이 2001~2023년 사이에 50% 증가했다는 것이다. 탄소 발생은 이 지역에서 뿐만 아니라 전 세계적으로 열대 외의 수림에서도 발생해 연간 5억 톤의 탄소를 배출했다. 이 연구는 탄소 배출량 증가를 ▲폭염이나 가뭄 등 화재 발생 가능성을 높이는 날씨의 급증 ▲산림의 성장으로 인해 가연성 식물이 풍부해지는 것을 연관시켜 분석하고 있다. 이 두 가지 상황은 모두 북반구 고위도의 급속한 온난화로 인해 증폭된다. 이 추세는 세계 평균보다 두 배나 빠르게 진행되고 있다. 연구진에는 영국, 네덜란드, 미국, 브라질, 스페인의 학자들이 포함되었다. 전문가들은 화석연료 배출과 같은 기후 변화의 주범이 해결되지 않으면 산불이 계속 번질 것이라고 경고하고 있다. 존스 박사는 "전 세계적으로 산불이 급증하면서 규모와 심각성 면에서 탄소 배출량이 급격히 증가했다. 전 세계 산불 지리학에서 놀라운 변화가 나타나고 있는데, 이는 주로 전 세계 북방 산림의 기후 변화 영향이 확대된 데 기인한다"고 설명했다. 당연한 이야기지만, 생태계를 산불 위협으로부터 보호하려면 지구 온난화를 억제해야 하며 순 제로 배출로의 전환이 시급하다는 경고다. 산림은 대기에서 이산화탄소를 흡수하여 지구 온난화 속도를 줄인다. 지구의 탄소 저장에서 중요한 역할을 담당한다. 이로 인해 산림은 국제 기후 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 담당한다. 재산림화 및 조림과 같은 계획은 탈탄소화가 어려운 부문에서 인간이 유발한 탄소 배출을 상쇄한다. 그러나 이런 계획은 산불로 인해 위협받고 있다. 열대 외 산림 지역의 화재는 앞서도 지적했듯이 20년 전보다 5억 톤 더 많은 이산화탄소를 배출하고 있다. 장기적인 예상과 영향은 산림의 회복 능력에 달려 있다. 산불로 인한 탄소 배출 증가는 같은 기간 동안 전 세계 열대 사바나에서 목격된 화재의 감소와 극명한 대조를 이룬다. 사바나 초원에서의 화재에 비해 산림에서 일어나는 화재는 더 심각하고 대기 중에 더 많은 양의 유해한 연기를 방출한다. 근처의 지역 사회에 심각한 위협을 가한다. 연구에 따르면 화재는 가장 거대한 탄소 저장소인 숲에서 더 많이 발생하고 있다. 기계학습은 변화하는 세계의 화재 지리를 이해하는 데 핵심 노하우를 제공했다. 기계학습을 통해 전 세계의 산림 생태 지역을 12개로 그룹화해 기후 변화에 따른 영향과 토지 이용과 같은 다른 영향을 분리할 수 있도록 했다. 이는 산림을 산불로부터 효과적으로 보호하기 위한 전략을 수립할 수 있도록 지원한다. 연구진은 보고서에서 "산림 관리, 이해 관계자 참여 및 대중 교육을 위한 전략적 프로그램을 만들고 지원해야 한다“며 "화재가 발생하기 쉬운 날씨에 화재 위험이 높은 곳에서 사전 예방적 접근 방식에 초점을 맞춰야 한다”고 강조했다.
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[기후의 역습(80)] 산불로 전 세계 탄소 배출량 2001년 이후 60% 급증
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'애플 AI' 28일 출격⋯삼성과 '글로벌 AI 폰 대전'
- 애플의 인공지능(AI) '애플 인텔리전스'가 28일(현지시간) 전세계에 출시된다. 삼성전자 주도의 AI 폰 시장에 삼성의 최대 맞수인 애플이 본격 가세하며 모바일 AI 대전이 벌어질 전망이다. 24일(현지시간) 미국 CNBC 등 외신에 따르면 애플은 애플 인텔리전스 일부 기능을 포함한 새 운영체제 iOS18.1을 오는 28일 전 세계에 공식 출시한다. 애플은 지난달 AI 기능이 빠진 채 첫 AI폰인 아이폰16 시리즈를 출시했다. 이에 따라 아이폰15 프로(2023년 출시) 이상 사양의 아이폰 사용자라면 iOS를 18.1로 업데이트 후 애플 인텔리전스의 주요 기능을 사용해 볼 수 있다. iOS18.1에선 아이폰 최초로 통화 녹음 기능을 지원한다. 다른 앱을 통하지 않고 기기 자체에서 녹음 기능을 제공하는 것이다. 통화가 끝나면 녹음한 내용이 자동으로 텍스트 문서 형태로 메모장에 저장된다. 통화 녹음과 e메일을 AI가 요약하는 기능도 담긴다. 애플의 음성 비서 '시리'도 조금 더 똑똑해진다. 사용자가 말하다 실수하면 문맥을 파악해 무슨 말을 하려 했는지 이해할 수 있도록 업데이트된다. 그러나 애플 인텔리전스는 AI 맛보기 수준에 그칠 것으로 보인다. 지난 6월 연례 개발자회의(WWDC)에서 주목받았던 챗GPT와의 완전한 통합, 이모지 생성, 시리의 메모 기능 등은 이번 업데이트에서 모두 빠졌다. 올 연말 업데이트될 iOS18.2부터 가능할 전망이다. 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)는 최근 월스트리트저널(WSJ) 인터뷰에서 애플 인텔리전스를 "아이팟 클릭 휠이나 아이폰 터치스크린처럼 혁신적"이라면서 "애플이 (AI 폰에서) 최초는 아니지만, 고객에게 가장 유익한 방식으로 구현했다"고 강조했다. 삼성 갤럭시, AI폰 입지 굳히기 돌입 올 초 세계 최초의 AI폰인 갤럭시S24 시리즈를 내놓은 삼성전자는 AI 적용 기기와 지원 언어를 늘려가며 입지 굳히기 중이다. 현재 16개 언어에서 이달 말부터는 네덜란드어, 루마니아어, 스웨덴어, 튀르키예어 등 4개를 추가해 지원 언어를 총 20개로 늘린다. 애플 인텔리전스는 미국에서 영어로 먼저 지원된다. 애플이 AI 기능을 아이폰15 프로 이상 사양에만 지원하는 것과 달리 삼성은 2022년 이후 출시된 30여 종의 갤럭시 단말기에서 소프트웨어 업데이트를 통해 AI 기능을 지원한다. 지난달 국내 기준 AI 적용 갤럭시 단말기는 2000만대를 넘어섰고 연말까지 전 세계 2억대 단말기에 갤럭시 AI를 적용하겠다는 목표를 내세웠다. 중국 업체들도 AI 경쟁에 발 빠르게 대응하고 있다. 화웨이는 최근 자체 AI가 적용된 최신 운영체제(OS) '하모니 OS 넥스트'를 출시했다. 또다른 중국 스마트폰 업체 아너도 AI를 장착한 신형 폰을 곧 출시한다.
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- IT/바이오
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'애플 AI' 28일 출격⋯삼성과 '글로벌 AI 폰 대전'
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ASML 실적쇼크에 미국과 유럽 반도체주 일제히 급락
- 반도체 노광장비 제조업체인 네덜란드 ASML홀딩스의 실적이 하루 앞서 15일(현지시간) 유출된 가운데 ASML의 수주 및 매출 전망이 예상보다 극히 부진한 것으로 나타났다. 이에 따라 ASML은 물론이고 유럽과 미국의 반도체 주식도 일제히 급락했다. 16일에 실적 발표가 예정됐던 ASML은 하루 앞선 15일 자사 웹사이트에 3분기 실적 보고서가 잠시 게시되면서 시장에 유출됐다. 현재 이 회사 홈페이지에서 이 자료는 삭제됐다. 이 보고서에서 ASML의 3분기 수주량은 26억유로(3조8600억원)로 블룸버그가 집계한 분석가들의 추정치 53억9000만유로(약 8조원)의 절반에도 못미친 것으로 나타났다. 또 2025년 순매출에 대한 전망치를 300억~350억유로로 제시했다. 이는 분석가들의 컨센서스인 358억유로(약 53조2088억원)에 크게 못미친다. 이 자료가 유출된 후 ASML 주가는 유럽 증시에서 15% 까지 폭락해 하락후 잠시 거래가 중단됐다. 반도체 경기회복이 예상보다 늦어질 것임을 시사하는 ASML의 이 같은 실적 부진 영향으로 미국 시장에서 반도체업종의 대표적 ETF인 아이셰어 반도체ETF(SOXX)는 3.6% 하락했고 엔비디아 주가도 4% 이상 급락했다. ASML의 미국주식예탁증서(ASML) 는 16% 폭락했다. 유럽에서 가장 가치 있는 기술 회사인 ASML의 주가는 7월에 사상 최고치를 기록한 이후 30% 하락했다. 이는 중국에 대한 첨단 노광장비 수출을 미국이 추가로 제한할 가능성이 높아진데 따른 것이다. 지난달 네덜란드는 ASML이 일부 구형 기계에 대해 미국 대신 네덜란드에서 수출허가를 신청하도록 하는 새로운 수출 통제 규칙을 발표했다. 이는 앞서 미국이 네덜란드 정부를 통해 ASML의 중국내 반도체 장비 수리 및 유지 관리 능력을 제한할 것이라는 보도에 이어진 것이다.
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- 포커스온
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ASML 실적쇼크에 미국과 유럽 반도체주 일제히 급락
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대만 TSMC, 유럽에 복수 파운드리 반도체공장 추가 건설 계획
- 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만의 TSMC가 유럽에서 추가적인 반도체공장들을 건설할 계획이다. 블룸버그통신은 14일(현지시간) 우청원(吳誠文) 대만 국가과학기술위원회(NSTC) 주임위원(장관)은 최근 블룸버그TV와의 인터뷰에서 "TSMC가 독일 드레스덴에 유럽 첫 생산시설을 착공한 데 이어 몇 개의 팹 건립도 계획하고 있다"고 밝혔다. TSMC가 유럽에서 추가로 공장 건설에 나설 수 있음을 시사한 것이다. 엔비디아·애플·AMD 등 미국 기업뿐 아니라 유럽에서도 TSMC 칩을 원하는 수요가 계속 늘어날 것이라는 판단에 따라 탄력적으로 사업 확장을 구상하는 것으로 분석된다. 그동안 대만에서 대부분 반도체를 생산해 온 TSMC는 최근 대만과 중국의 지정학적 긴장에 대비하는 한편 각국의 반도체 산업 지원 정책에 발맞춰 미국과 일본, 독일 등 해외 기지 건설에 적극 나서고 있다. 지난 8월엔 독일 드레스덴에 유럽 내 첫 칩 제조공장 착공에 나서 업계 관심이 집중됐다. 이 생산시설은 100억유로(약 14조8400억원) 규모로 이 중 절반은 독일 정부 보조금으로 충당한다. 공장 가동은 2027년 말로 예정돼 있다. 우 주임위원은 "현재 TSMC의 주요 고객사는 엔비디아·AMD 등 미국 칩 설계업체가 많지만 AI 시장이 더 커지면 유럽 기업들의 주문도 몰려들 가능성이 높다"며 "드레스덴 생산시설을 확장하든, 유럽 내 다른 지역에 새로운 시설을 건립하든 현지 수요 대응 전략이 필요할 것"이라고 말했다. TSMC의 해외 공장은 독일과 인접한 체코로 투자가 확대되는 계기가 될 것으로 보인다. 우 주임위원은 "대만 정부는 TSMC가 드레스덴과 가까운 체코에 투자할 수 있도록 지원하는 방안을 검토하고 있다"며 "대만과 체코에서 반도체 관련 공동연구와 개발 프로그램 촉진을 위한 방안도 모색하고 있다"고 설명했다. 우 주임은 11월 미국 대선의 결과에 관계없이 대만 반도체 각사에 미국 사업확대를 요구하는 압력이 지속될 것이라는 예상했다. TSMC는 지금까지 미국 애리조나주에 공장 3곳을 건설하기 위해 650억 달러(약 88조1200억 원)의 투자를 약속했다. 우 주임위원은 “단기적으로는 대만기업으로서 미국진출은 비용이 더 들기 때문에 악영향을 받을지도 모른다. 하지만 장기적으로는 회사파워를 키우기 위해 대만기업으로서 좋은 일일 것”이라고 언급했다 체코는 중국과 공식 외교 관계를 맺고 있지만 대만과 무역 및 비공식적 관계를 더 긴밀히 유지하고 있다고 블룸버그는 봤다. 우 주임위원을 비롯해 여러 대만 고위 관리들이 지난해 체코를 방문했으며 차이잉원 전 대만 총통도 유럽 순방의 첫 번째 방문지로 체코를 선택했다. 블룸버그는 또 유럽에선 독일 블랙반도체, 네덜란드 악셀레라AI 등 엔비디아의 뒤를 잇는 차세대 칩 설계업체들이 속속 등장하고 있다는 점에 주목했다. 유럽 현지에도 인피니언테크놀로지(독일), NXP(네덜란드), ST마이크로(스위스) 등 칩 제조업체들이 있지만 이들은 대부분 자동차 부문 기술에 집중하고 있어 AI 칩 생산에 특화된 TSMC를 찾는 고객사들이 더 늘어날 것이라는 풀이다. 한편 TSMC의 올 3분기 매출액은 7597억대만달러(약 32조원)로 블룸버그가 집계한 시장 전망 평균치인 7480억대만달러(약 31조5200억원)보다 100억대만달러 이상 많았다. 이는 전년 동기 대비 39% 증가한 것으로 매출의 절반 이상이 AI와 관련 있는 고성능 컴퓨팅에서 나왔다.
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대만 TSMC, 유럽에 복수 파운드리 반도체공장 추가 건설 계획
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대기 오염, 어린이 뇌 백질 발달에 영향 미쳐
- 대기 오염이 어린이 뇌 백질 발달에도 커다란 영향을 미치는 것으로 나타났다. 바르셀로나 세계 보건 연구소(ISGlobal)가 주도한 연구에 따르면, 대기오염이 어린이의 뇌 백질 발달에 장기적인 영향을 미칠 수 있다는 사실이 밝혀졌다고 뉴로사이언스가 25일(현지시간) 보도했다. 뇌 백질은 뇌의 주요한 구성 요소 중 하나로, 주로 신경 세포의 축삭 다발로 이루어져 있다. 축삭은 신경 세포에서 정보를 전달하는 긴 섬유이며, 백질은 이 축삭들이 모여 있는 부분이다. 백질은 축삭을 둘러싸고 있는 미엘린(myelin)이라는 물질 때문에 흰색을 띤다. 백질은 뇌 전체에 걸쳐 넓게 분포하며, 뇌의 각 영역을 연결하는 복잡한 네트워크를 형성한다. 임산부와 어린이를 위한 대기 오염 문제 해결의 중요성을 강조하고 있는 이 연구 결과는 환경 연구 저널(Environment Resrarch)에 게재됐다. 최근 연구들은 대기오염이 어린이의 신경 발달에 영향을 미친다는 증거를 제시하고 있다. 특히 뇌 영역 간 연결에 중요한 역할을 하는 백질에 대한 대기오염의 영향을 뇌 영상 기술을 통해 확인했다. 그러나 이러한 연구들은 특정 시점만을 관찰하고, 아동기 전체에 걸친 추적 관찰이 부족하다는 한계가 있었다. ISGlobal 연구팀은 네덜란드 로테르담에서 진행된 '제너레이션 R 스터디(Generation R Study)에 참요한 4000명 이상의 출생 코호트를 대상으로 연구를 진행했다. 연구팀은 가족들의 주거지를 기반으로 임신 및 아동기 동안 14가지 대기오염 물질에 대한 노출량을 추정했다. 또한 1314명의 어린이를 대상으로 약 10세와 14세에 촬영한 두 번의 뇌 스캔 데이터를 활용하여 백질 미세 구조의 변화를 조사했다. 분석 결과, 미세먼지(PM2.5)및 질소산화물(NOx)과 같은 특정 오염 물질에 대한 노출은 뇌백질 발달의 차이와 관련이 있는 것으로 나타났다. 특히 임신 중 PM2.5 노출 증가, 아동기 동안 PM2.5, PM10, PM2.5-10, NOx 노출 증가는 뇌 내 물 분자 확산 방식을 측정하는 '분별 이방성' 수치 감소와 연관됐다. 이러한 연관성은 청소년기까지 지속되어 대기오염이 뇌 발달에 장기적인 영향을 미친다는 것을 시사한다. 대기오염 노출 수준이 증가할 때마다 분별 이방성 발달은 5개월 이상 지연되는 것으로 나타났다. 연구팀은 또한 일부 오염 물질이 백질의 무결성을 반영하는 '평균 확산도' 변화와 관련이 있음을 발견했다. 평균 확산도는 뇌가 성숙함에 따라 감소하는 경향이 있다. 임신 중 미세먼지(PM2.5) 내 실리콘과 같은 오염 물질에 대한 노출 증가는 초기에는 평균 확산도를 높였지만, 아이들이 성장하면서 더 빠르게 감소했다. 이는 대기오염의 일부 영향이 시간이 지남에 따라 감소할 수 있음을 나타낸다. 전반적으로 이 연구는 임신 및 초기 아동기의 대기오염 노출이 뇌 백질에 지속적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 특히 이러한 결과는 세계보건기구(WHO)가 권장하는 최대 허용치를 초과하지 않지만 유럽연합(EU) 권장치보다는 낮은 PM2.5 및 PM10 농도에 노출된 어린이에게서도 나타났다는 점에서 주목할 만하다. 연구팀은 이 연구 결과가 곧 유럽 의회에서 승인될 것으로 예상되는 더 엄격한 유럽 대기오염 지침의 필요성을 뒷받침한다면서, 대기오염 문제 해결을 위한 정책적 노력의 중요성을 거듭 강조했다.
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- 생활경제
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대기 오염, 어린이 뇌 백질 발달에 영향 미쳐
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[기후의 역습(63)] 영구동토층 해빙으로 북극-아북극 산불 급증
- 극심한 기후 변화로 영구동토층인 북극 지역에 산불이 급증할 것이라는 암울한 연구 결과가 나왔다. 국제 기후 과학자 및 영구동토층 전문가 팀의 연구에 따르면, 새로운 기후 컴퓨터 모델 시뮬레이션 결과 지구 온난화로 인해 영구동토층 해빙이 가속화되고, 이로 인해 북부 캐나다 및 시베리아의 아북극 및 북극 지역에서 산불이 급격히 증가할 것으로 예상된다고 네이처닷컴과 PHYS 등 다수 외신이 24일(현지시간) 보도했다. 최근 관측 결과 따뜻하고 건조한 기후 조건으로 인해 이미 북극 지역의 산불이 심화되고 있는 것으로 나타났다. 미래 인위적 온난화가 산불 발생에 미치는 영향을 이해하고 시뮬레이션하기 위해서는 가속화된 영구동토층의 해빙의 역할을 고려하는 것이 중요하다. 영구동토층 해빙은 토양의 수분 함량을 크게 좌우하며, 이는 산불 발생의 핵심요소다. 최근 기후 모델들은 지구 온난화, 북부고위도 영구동토층 해빙, 토양 수분 및 화재 사이의 상호작용을 완전히 고려하지 않았다. 이번 새로운 연구는 가장 포괄적인 지구 시스템 모델 중 하나인 '커뮤니티 지구 시스템 모델'에서 생성된 영구동토층 및 산불 데이터를 사용했다. 이 모델은 토양 수분, 영구동토층 및 산불 사이의 결합을 통합적으로 파악하는 최초의 모델이다. 온실가스 배출 증가의 인위적인 영향과 자연 발생적인 기후 변화를 더 잘 구분하기 위해 과학자들은 1850년부터 2100년까지의 기간(SSP3-7.0 온실가스 배출 시나리오)을 다루는 50개의 과거-미래 시뮬레이션 앙상블을 사용했다. 이 시뮬레이션은 최근 한국의 부산 IBS 기후물리센터와 미국 콜로라도 볼더 국립대기연구센터 과학자들이 IBS 슈퍼컴퓨터 Aleph에서 수행했다. 이 앙상블 모델링 접근 방식을 통해 연구팀은 21세기 중후반까지 아북극 및 북극 지역에서 인위적인 영구동토층 해빙이 상당히 광범위하게 진행될 것임을 입증했다. 많은 지역에서 과도한 토양 수분이 빠르게 배출되어 토양의 수분이 급격히 감소하고, 이후 지표면 온난화 및 대기 건조가 발생한다. 부산에 있는 IBS 기후물리학 연구원의 연구 주저자이자 박사후 연구원인 김인원 박사는 "이러한 조건은 산불을 심화시킬 것"이라고 말했다. 연구팀은 이러한 조건들이 산불을 심화시킬 것이라고 경고했다. 모델 시뮬레이션 결과 21세기 후반에는 불과 몇 년 만에 사실상 화재가 거의 없는 상태에서 매우 강렬한 화재로 갑작스럽게 전환되는 것으로 나타났다. 이러한 미래 산불 추세는 대기중 이산화탄소 농도 증가로 인해 고위도 지역의 식물 바이오매스가 증가할 가능성이 높다는 사실로 인해 더욱 악화될 것으로 전망된다. 이른바 '이산화탄소 비료 효과'는 추가적인 화재 연료를 제공한다는 것. 참고로 이산화탄소 비료 효과는 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면 식물의 광합성 속도가 빨라져 성장이 촉진되는 현상을 말한다. 쉽게 말해 이산화탄소는 식물에게 비료와 같은 역할을 한다고 볼 수 있다. 식물이 더 빠르게 성장하면 화재가 발생할 경우 연료가 추가되는 것과 같은 효과를 내 화재 위험이 더 높아질 수 있다. 공동연구자인 노르웨이 트론헤임에 있는 노르웨이 과학기술대학의 한나 리 부교수는 "복잡한 영구동토층 환경이 미래를 더 잘 시뮬레이션하기 위해서는 확장된 관측 데이터 세트를 사용하여 지구 시스템 모델에서 소규모 수문학적 과정을 더욱 개선해야 할 필요성이 있다"고 강조했다. 이번 논문의 공동 저자이자 ICCP 책임자 겸 부산대학교 명예 교수인 악셀 팀머만 박사는 "산불은 이산화탄소, 검은 탄소 및 유기 탄소를 대기중으로 방출하여 기후에 영향을 미치고 북극 영구동토층 해빙 과정에 피드백을 줄 수 있다"고 지적했다. 팀머만 교수는 "하지만 화재 배출과 대기 과정 사이의 상호작용은 아직 지구 시스템 컴퓨터 모델에 완전히 통합되지 않았으며, 이러한 측면을 추가로 고려하는 것이 다음 단계가 될 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐다. 실제로 2023년 캐나다 북부에서 미국 플로리다 주 크기의 지역을 태운 기록적인 산불이 발생했다. BBC에 따르면 2023년 캐나다 산불은 엄청난 이산화탄소를 배출했다. 과학자들은 캐나다의 한대 삼림이 지구 온난화를 유발하는 탄소를 포집하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 이례적으로 화재가 발생하면 전 세계 기후 변화 예측에 영향을 미칠 수 있다고 우려하고 있다. 지난 8월 28일 캘리포니아 공과대학과 캐나다, 네덜란드 등 국제 연구팀이 네이처 저널에 발표한 자료에 따르면, 캐나다 화재로 인한 총 배출량을 약 647테라그램의 탄소로 계산했다. 1테라그램은 백만 미터톤이다. 이는 지난 10년 동안 약 29테라그램에서 82테라그램 사이를 오르내렸던 캐나다의 전형적인 산불 배출량을 훨씬 웃도는 수치다. 또한 이는 캐나다의 연간 총 탄소 배출량보다 5배 많으며, 작년에 740테라그램의 탄소를 배출한 인도와 비슷한 수준이었다. 2023년 캐나다 산불보다 더 많은 탄소량을 배출한 나라는 중국, 미국, 인도뿐이었다. 인류의 생존을 위협하는 탄소 배출량을 실질적으로 감소하기 위해 각국 정부와 기관이 더욱 머리를 맞대야 할 시기다.
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[기후의 역습(63)] 영구동토층 해빙으로 북극-아북극 산불 급증
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[신소재 신기술(108)]국제우주정거장서 '금속 3D 프린팅' 첫 성공
- 유럽우주국(ESA)이 국제우주정거장(ISS)에서 금속 3D 프린터로 부품을 제작하는 데 성공했다. 이는 우주 공간에서 금속 3D 프린팅 기술을 활용한 최초의 사례로, 미래 우주 탐사에 새로운 가능성을 제시했다. ESA는 에어버스와 협력하여 개발한 '금속 3D 프린팅 기술 시연기'를 올해 초 ISS에 발사했다. ESA 우주비행사 안드레아스 모겐센은 이 장비를 ESA 콜럼버스 모듈에 설치했고, 지난 8월, 마침내 우주에서 최초의 3D 금속 형상을 성공적으로 인쇄했다. 미국과 러시아, 유럽연합(EU) 등이 참여한 닥구적 우주 정거장인 국제우주정거장은 1998년 건설이 시작됐으며, 지구 상공에서 400km 떨어진 저궤도를 돌고 있다. 이번 성공은 기존 ISS에서 플라스틱 3D 프린터만 사용되었던 것과 비교하면 획기적인 발전이다. 3D 금속 프린팅 기술은 무중력 상태에서도 필요한 부품을 즉시 제작하고 장비를 수리할 수 있게 해, 장기 우주 탐사 임무의 자율성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 일반적으로 3D 금속 프린터는 금속 합금 분말을 바닥에 깔고 전자빔이나 레이저로 디지털 파일에 기반한 패턴을 소결하는 방식으로 작동한다. 무중력 상태에서 금속을 녹이는 것도 문제지만, 금속 가루를 다루는 것은 위험할 뿐만 아니라 완전히 비현실적이다. 에어버스와 영국 크랜필드 대학이 개발한 금속 3D 프린터는 플라스틱 프린터를 모방해 이 문제를 해결했다. 스테인리스 스틸 와이어를 워크헤드에 공급하고 레이저로 그 자리에서 녹인 다음, 녹은 강철이 즉시 냉각되고, 굳어지도록했다. 안전성을 높이기 위해 전체 작업은 밀폐된 금속 상자에서 원격으로 수행됐ESA에 따르면 이 프린터는 지난 8월 4개의 테스트 형상 중 첫번째 형상을 완성했다. 이에 대해 과학 전문 매체 뉴아틀라스는 "외관상으로는 크게 칭찬할 수준은 아니었다"며 "사실 다소 투박하지만 이 프린터는 승무원이 예비 부품이나 득수 장비를 직접 제작할 수 있도록 함으로써 미래의 임무가 지구로부터 더 독립적으로 수행되는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여주는 기술 시연기"라고 전했다. 이번에 제작된 금속 부품은 품질 분석을 위해 다른 3가지 샘플과 함께 지구로 반환될 예정이다. 샘플 중 2개는 네덜란드에 있는 ESA의 기술 심장부(ESTEC)로, 다른 1개는 쾰른에 있는 우주비행사 훈련 센터(EAC)로 보내져 LUNA 시설에 사용되고, 나머지 1개는 덴마크 공과대학교(DTU) 등으로 보내져 추가 연구에 활용될 계획이다. ESA의 인간 및 로봇 탐사 책임자인 다니엘 노이엔슈반더는 "우주에서 최초의 금속 3D 형상을 프린팅한 것은 우주 탐사에 있어 중요한 이정표"라며, "국제적이고 다양한 분야의 팀이 이루어낸 이 성과는 장거리 및 장기 임무에서 필요한 부품을 현장에서 제작할 수 있는 가능성을 열었다"고 평가했다.
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[신소재 신기술(108)]국제우주정거장서 '금속 3D 프린팅' 첫 성공