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Magazine Review

Krict 이모저모 가깝고도 먼 이웃, 중국으로 가는 길

케미 히스토리   가깝고도 먼 이웃 중국으로 가는 길   충남 서산 대산   <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:="">현대오일뱅크 전경 (출처: 서산시청)     우리나라는 1992년 공식 수교 이후 상이한 정치·안보 체제에도 불구하고 중국과 긴밀한 협력관계를 이어 왔습니다. ‘안보는 미국, 경제는 중국’이라는 ‘안미경중’의 전략적인 외교정책을 바탕으로 경제 교류에 힘쓴 결과 중국은 이제 미국과 유럽을 훌쩍 뛰어넘는 한국의 최대 무역국으로 성장했습니다. 코로나19 사태 이후 차이나머니를 앞세운 팽창주의와 홍콩·신장 위구르 자치구의 인권문제 등으로 중국에 대한 여론이 악화된 상황이지만, 중국은 여전히 우리나라가 간과할 수 없는 중요한 교역국이자 우호적인 협력관계 회복이 시급한 파트너 국가입니다. 충남 서산의 대산산업단지는 이렇게 지난 30여 년 간 순망치한(脣亡齒寒, 입술이 없으면 이가 시리다)의 사이로 서로 밀고 끌며 동북아를 넘어 세계적 강국으로 동반성장 해 온 한-중 양국의 발전사를 가장 잘 보여주는 상징적 공간이라 할 수 있습니다.     (상) 현대오일뱅크 대산석유화학공단 전경 (출처: 서산시청) (하) 한화토탈 대산석유화학단지 전경 (출처: 서산시청)     대산은 울산·여수와 더불어 우리나라를 대표하는 3대 석유화학산업단지 중 하나입니다. 특이한 점은 정부가 아닌 민간이 먼저 개발을 주도했다는 점입니다. 서울올림픽이 열리던 해인 1988년, 오랜 폐쇄와 단절에서 벗어나 대외개방에 나선 중국의 높은 성장 가능성을 확인한 국내 주요 대기업들이 중국과 최단거리(372km)인 대산항을 중심으로 자체적인 부지 조성에 나섰고 여기에 정부와 지자체의 육성 노력이 더해지게 되었지요.   대산산업단지는 중국의 폭발적인 경제성장과 함께 빠르게 성장해 왔습니다. 중국 동남부 해안을 따라 대도시와 산업벨트가 형성되며 사회간접자본에 대한 수요가 치솟기 시작했고, 이에 필요한 석유화학 제품과 아스팔트를 공급하며 대산산업단지 입주기업들의 물동량은 하루가 다르게 늘어났습니다. 지속적인 생산량 증가와 품목 다변화에 따라 수출 대상도 중국을 비롯해 홍콩·대만·필리핀·싱가포르·인도네시아·미국·호주·뉴질랜드 등 60여 개 국가로 확대되었습니다. 이 시기 화학연 역시 석유화학제품의 기초원료인 에틸렌, 프로필렌 생산기술과 석유화학산업 기술자립의 필수요소인 촉매 개발 등을 통해 대산을 비롯한 국내 주요 석유화학산업단지의 수출 경쟁력 확보에 많은 기여를 했는데요.   전 세계적인 탄소중립 의무와 최대 수출국 중 하나인 중국의 성장구조 전환 등 급변하는 글로벌 경제환경 속에 울산·여수와 함께 대한민국 석유화학산업 발전의 일익을 담당해온 대산산업단지의 움직임에도 최근 많은 변화가 일어나고 있습니다. 기존의 석유화학산업 인프라를 활용해 탄소저감형 원료와 부생수소 생산 같은 친환경 신사업 개척에 나서고 있는 것이지요.     화학연 기술이전 메탄올 실증 플랜트   탄소중립 시대의 혁신기술 개발을 견인하고 있는 화학연 역시 다양한 방식으로 대산산업단지의 체질개선 행보를 응원하고 있습니다. 대표적인 사례가 지난해 국가연구개발 우수성과 100선에 선정된 폐폴리스타이렌(스티로폼) 재활용 관련 촉매 기술입니다. 이 기술은 현재 대산산업단지의 주요 기업인 롯데케미칼에 기술 이전되어 실증화와 사업화를 위한 공동연구가 한창인데요. 롯데케미칼은 그린수소 생태계 구축의 열쇠가 될 화학연의 ‘암모니아 기반 수소 생산 촉매’ 기술의 실증과 상용화를 위해서도 긴밀히 협력하고 있습니다.   이보다 앞서 현대오일뱅크, 에코프로 등과 함께 개발해 온 청정연료 메탄올 생산 기술은 이제 상용화 착수를 위한 기술 이전을 앞두고 있습니다. 화학연과 현대오일뱅크, 에코프로 등은 2012년부터 부생가스에 들어 있는 이산화탄소와 메탄으로 메탄올을 생산하는 저비용·고효율 메탄올 제조 플랜트의 실증을 추진했는데요. 하루 10톤 규모의 안정적인 메탄올 생산에 성공하여 순수 국산 기술의 상용화 성공 가능성에 대한 기대감을 높인 바 있습니다.   혁신적인 탄소중립 기술 개발을 향한 화학연의 여정이 떠오르는 경제대국 중국과 최단거리라는 지리적 이점을 발판으로 국내 최대의 석유화학산업 수출기지 중 하나로 도약한 대산산업단지의 저탄소 화학산업 전환이란 새로운 도전에도 큰 힘이 되기를 기원합니다.

  • 등록일2024-02-01
  • 조회수94
Krict 이모저모 겨울철 불청객 감기, 독감!

건강한 화학   겨울철 불청객 감기, 독감!   글 | 심보경(경기도융합과학교육원 교육연구사)     올 겨울은 독감이나 감기로 고생하는 사람들이 유독 많은 듯해요. 독감과 감기는 모두 호흡기 감염병이라 증상이 비슷하지만 서로 다른 바이러스에 의해 생기지요. 독감은 인플루엔자 바이러스에 의해 발생하지만 감기는 라이노 바이러스, 아데노 바이러스 등 다양한 바이러스에 의해 발생합니다. 일반적으로 독감은 감기보다 더 심하게 앓지요. 그래서 독감을 심한 감기로 착각하는 경우가 많아요. 독감은 부비동 감염이나 폐렴 등 심각한 독감 합병증이 생길 수 있으니 조심해야 하겠지요?       바이러스는 다른 유기체의 살아있는 세포 안에서만 살 수 있어요. 바이러스가 기생과 증식을 하기 위해서는 숙주가 필요하지요. 바이러스는 세포막을 통해 세포 내부로 침투해서 복제를 시작합니다.   바이러스는 세포의 대사 활동을 조절하거나 DNA를 변형시켜 세포의 기능을 변화시킵니다. 세포의 생존과 번식에 필요한 기능을 방해하는 것이지요. 바이러스는 세포 안에서만 살 수 있는 전염성 감염원이며 세균처럼 항생제나 항진균제로는 치료할 수 없어요.   감기에 걸려 나으려면 약 먹으면 7일, 안 먹으면 일주일 걸린다는 우스갯소리도 있는데요. 그렇다고 약이 소용없는 것은 아니에요. 직접 치료는 안 되지만 감기로 인해 생기는 인후통, 콧물, 기침 등을 완화시킬 수 있으니 약을 먹는 것은 중요하지요. 그 기간 동안 우리 몸의 면역계가 자체적으로 바이러스를 제거하니, 잘 먹고 잘 자면서 몸이 감기 바이러스를 이겨낼 수 있도록 해야겠지요.       호흡기는 공기를 통해 많은 세균, 바이러스, 곰팡이, 먼지 등의 유해 물질과 접촉하게 되지요. 또한 호흡기는 체온을 유지하는 역할도 하기 때문에 세균과 바이러스가 번식하기에 적합한 환경이지요. 호흡기 감염은 대부분 비말, 기침, 재채기 등을 통해 전파되니 호흡기 감염을 예방하기 위해서는 손을 잘 씻고, 마스크 착용 등과 같은 개인 위생 관리가 중요합니다.<span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:=""><span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:="">         독감 바이러스는 매년 변이하기 때문에 매년 맞아야 효과를 볼 수 있어요. 보통 독감이 유행하는 시기 2~3개월 전에 예방접종을 합니다. 독감 예방주사는 신체의 면역계를 자극해서 바이러스에 대한 항체를 형성할 수 있게 만들어 줍니다.   독감을 예방하는 방법은 대부분 잘 알고 계시지요. 독감 예방주사는 부작용이 적은 편이며 예방효과는 70~90% 정도입니다. 손을 물과 비누를 사용하여 깨끗이 씻고 호흡기로 바이러스가 전파되는 것을 막기 위해 마스크를 착용하는 게 도움이 됩니다.   기침할 때 옷소매나 휴지로 코와 입을 가리고 하는 기침예절도 중요하지요. 그와 함께 충분히 자고, 규칙적으로 운동하며, 영양가 있는 식사를 하며 면역력을 높이는 것이 감염병 예방에 도움이 됩니다.   올 겨울, 감기와 독감 같은 감염병으로부터 안전하고 건강하게 지낼 수 있도록 생활 습관을 개선해 봅시다!

  • 등록일2024-02-01
  • 조회수141
Krict 이모저모 전문가를 무시하는 화학물질 위해성 평가

화학 칼럼   전문가를 무시하는 화학물질 위해성 평가   글 | 이덕환 (서강대 명예교수, 화학·과학커뮤니케이션)     <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:="">‘용량(dose)이 독(poison)을 만든다’는 말이 있다. 독성학의 아버지 파라켈수스가 남긴 중요한 교훈이다. 일반적인 상식과 달리 세상에 ‘약’(藥)과 ‘독’(毒)이 따로 있는 것이 아니라는 뜻이다. 만병통치의 ‘영약’(靈藥)과 치명적인 ‘독약’(毒藥)의 차이가 사실은 종이 한 장에도 미치지 못한다는 뜻이기도 하다. 사실 대부분의 화학물질은 인체에 ‘위해’(危害)하다. 산업적으로 합성한 ‘인공물’만 그런 것이 아니다. 자연에 존재하는 ‘천연물’도 인체 위해성을 걱정해야 한다. 안심하고 무작정 먹거나, 호흡으로 흡입하거나, 피부에 접촉해도 되는 화학물질은 찾아보기 어렵다. 특히 물에 녹는 특성을 가진 화학물질은 더욱 그렇다. 심지어 우리의 생존에 꼭 필요한 물과 소금도 위험할 수 있고, 3대 영양소인 탄수화물, 지방, 단백질도 마찬가지다. 우리가 탄수화물 중독과 너무 짠 음식을 경계해야 하는 것도 그런 이유 때문이다.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">화학물질의 위해성 관리   소비자가 그런 화학물질의 위해성에 신경을 쓰는 것은 당연한 일이다. 그렇다고 누구나 화학물질의 위해성을 쉽게 파악할 수 있는 것은 아니다. 정부가 소비자에게 위해할 수 있는 화학물질을 엄격하게 관리하는 것도 그런 이유 때문이다. 식품과 의약품에 들어있는 화학물질의 위해성은 식품의약품안전처가 관리하고, 공산품의 화학물질은 산업부 산하의 국가기술표준원이 관리한다. 환경과 관련된 화학물질의 위해성 관리는 환경부가 담당한다.   화학물질의 위해성 평가는 아무나 할 수 있는 일이 아니다. 고도의 전문성이 필요한 일이기 때문이다. 그래서 ‘화학물질 관리법’ 제7조(화학물질관리위원회)에는 화학물질의 관리에 관한 사항을 결정하는 위원회의 위원은 반드시 ‘화학·환경·보건 등 관련 분야의 학식과 경험이 풍부한 전문가와 화학물질 관련 업계의 대표 및 관련 분야의 업무를 담당하는 공무원’에게 맡기도록 명문화해놓았다.   정부는 화학물질을 3가지로 구분해서 관리한다. 위해성이 충분히 낮은 화학물질은 자유롭게 사용할 수 있다. 그러나 위해성이 너무 커서 일반 소비자가 사용하기에 적절하지 않은 화학물질은 사용을 원천적으로 ‘금지’한다. 일반 소비자의 사용이 금지된 화학물질은 식품·공산품·환경에서 검출되지 않아야만 한다. 정부가 ‘허용기준’을 정해서 제품의 생산과 유통을 관리하는 화학물질도 있다. 식품이나 공산품의 보존제(‘방부제’가 아님)나 첨가제의 경우가 그렇다. 제품의 생산과 유통 과정에서 어쩔 수 없이 만들어지는 유해성분의 경우에도 허용기준을 정해서 관리하기도 한다.   허용기준에 따라서 생산·유통되는 제품이라도 함부로 사용해서는 안 된다. 정부가 정해놓은 허용기준은 아무렇게나 사용해도 된다는 뜻의 ‘안전기준’이 아니기 때문이다. 허용기준을 만족하는 제품이라도 사용량과 사용 방법에 대한 소비자의 건강한 상식이 꼭 필요하다. 사용 과정에서 소비자의 잘못으로 피해가 발생할 수도 있기 때문이다.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">결코 쉽지 않은 인체 위해성 평가   화학물질의 ‘위해성’(危害性)을 확인하는 일은 결코 쉽지 않다. 가장 확실한 방법은 사람을 대상으로 하는 인체 실험이다. 그러나 새로 개발하는 의약품의 부작용을 확인하기 위한 경우가 아니라면 윤리적 이유로 화학물질의 인체 실험은 철저하게 금지되어 있다. 화학물질의 위해성이 누구에게나 똑같이 나타나는 것도 아니다. 결국 화학물질의 위해성은 통계적일 수밖에 없다. 유해물질이라고 모두 포기할 이유가 없는 셈이다.   화학물질의 위해성은 3가지 요인에 의해서 결정된다. 첫째는 화학물질 자체의 ‘유해성’(hazard)이다. 화학물질은 몸에서 일어나는 복잡한 생리현상의 정상적인 작동에 영향을 미쳐서 생리작용을 증진하기도 하고, 억제하기도 한다. 그런 효과가 건강에 도움이 될 수도 있지만, 반대로 해가 될 수도 있다.   예를 들어서 술의 유효성분인 에탄올(에틸알코올)은 중추신경을 마비시키고, 인체에 암을 일으키기도 한다. 국제암연구소(IARC)는 술과 에탄올을 모두 인체 발암성이 확인된 1군으로 분류한다. 담배·(중국식)젓갈·가공육도 인체 발암성이 확인된 1군 발암물질이다.   화학물질의 위해성에 영향을 미치는 둘째 요인은 ‘노출량’이다. 아무리 유해성이 큰 물질이라도 노출량이 충분히 적으면 문제가 되지 않을 수 있다. 반대로 유해성이 아무리 낮더라도 노출량이 지나치게 많으면 문제가 될 수밖에 없다. 설탕이나 소금은 우리의 생존에 꼭 필요한 물질이지만, 장기간에 걸쳐 너무 많은 양을 지속적이고 반복적으로 섭취하면 건강에 문제가 된다. 술도 마찬가지다. 적당한 음주는 기분을 좋게 해주지만, 지나치게 마시면 판단력이 흐려지고, 말이 어눌해지고, 행동이 굼뜨게 된다.   화학물질의 위해성을 결정하는 셋째 요인은 ‘노출 방법’이다. 우리의 피부는 화학물질에 대해 상당한 수준의 차단 기능을 발휘한다. 그러나 면역 기능을 갖추지 못한 호흡기와 눈의 경우에는 사정이 전혀 다르다. 소량의 화학물질에 의해서 심각한 피해가 발생할 수도 있다.   2011년에 확인된 가습기 살균제의 경우가 그랬다. 가습기 살균제라는 제품 자체에는 살균력을 가진 살생물질(biocide)의 농도가 0.1% 수준으로 들어있고, 세척에 필요한 계면활성제는 전혀 들어있지 않은 ‘맹물’에 가까운 엉터리 제품이었다. 그러나 많은 소비자에게 돌이킬 수 없는 피해가 발생한 것은 엉터리 제품을 가습기 살균제에 넣어서 밀폐된 실내에 분무하라는 제조사의 ‘살인적인 사용방법’ 때문이었다.       <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">전문성을 포기해버린 정부   정부가 화학물질의 위해성 관리에 대한 책무를 왜곡하거나 포기해버리는 사례가 발생하고 있다. 과학적 근거를 찾기 어려운 소비자의 반발에 법률로 정해진 관리 기능을 통째로 포기해버리는 경우도 생겼다.   수돗물 불소화 사업은 충치(치아 우식증)의 예방을 위해 수돗물에 0.8ppm 수준의 불소(플루오린)을 첨가하는 사업이다. 미국은 물론 세계보건기구(WHO)에서도 예방 효과와 안전성을 충분히 확인한 사업이다. 지금은 우유에 불소를 첨가하는 사업도 진행되고 있다.   우리나라의 수돗물 불소화 사업은 1981년 진주와 1982년 청주에서의 시범사업으로 시작되었다. WHO의 자문을 받았고, 1985년부터 3년 동안 진주와 청주의 시범사업에 대한 충치 예방효과와 안전성에 대한 검증 작업도 완료했다. 과천(1994년)과 포항(1995년)에서도 수돗물 불소화 사업이 시작되었다.     2000년에 ‘구강보건법’이 제정되면서 전국적으로 확대하게 되었다. 2001년에는 전국 31개 지역 36개 정수장에서 443만 명을 대상으로 불소를 첨가한 수돗물이 공급되었다. 수돗물 불소화 사업의 예방효과는 충분히 확인되었다. 2018년에 실시한 합천군 구강보건실태조사에 따르면 수돗물 불소화를 실시하기 전인 2000년보다 충치 예방률이 40.6%(8세)에서 76.1%(12세)까지 큰 폭으로 증가했다.   그런 수돗물 불소화 사업이 1998년 ‘수돗물 불소화 사업이 원자탄 개발 계획의 일환’이라는 영문학자의 선정적인 주장과 뒤이어 시작된 ‘화학물질 혐오증’(케모포비아)의 확산, 그리고 2014년 화평법·화관법의 제정으로 동력을 잃어버리게 되었다. 결국 소비자의 불안 심리를 극복하지 못한 정부는 2018년 12월 영월을 마지막으로 수돗물 불소화 사업을 중단해버렸다. 정부는 아직도 수돗물 불소화 사업을 재개하지 못하고 있는 형편이다.   ‘소비자 관점’에서의 위해성 평가가 필요하다는 황당한 주장도 있다. 자연에 존재하는 폴리페놀을 이용한 염색 샴푸의 경우가 그랬다. 결국 식품의약품안전처가 염색 샴푸에 첨가제로 사용하는 THB(1,2,4-트라이하이드록시벤젠)의 위해성 평가를 전문성을 기대할 수 없는 소비자단체에게 맡겨버렸다. 전문가들이 신기술을 개발한 기업에게 편향된 평가를 할 것이라는 우려 때문이었다.   화학물질의 위해성에 대한 소비자의 불안은 괜한 것이 아니다. 소비자가 위해성을 직접 확인할 수 있는 현실적인 방법이 없다는 것이 불안을 부추기는 요인이 되고 있다. 화학물질의 위해성에 대한 정부의 전문적이고 과학적인 관리가 중요한 것도 그런 이유 때문이다. 과학적 근거를 찾을 수 없는 엉터리 괴담에 흔들리는 소비자를 안심시키기 위해서는 정부가 소비자의 신뢰가 보장된 전문가의 목소리에 귀를 기울여야 한다. 정부가 오히려 엉터리 괴담을 증폭시키는 상황은 결코 용납할 수 없다.

  • 등록일2024-02-01
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Krict 이모저모 푸른 용의 해, 더 멋진 콘텐츠로 날아갈게요!

아이러브케미   푸른 용의 해, 더 멋진 콘텐츠로 날아갈게요!     용하신년(龍賀新年)! 행운과 번영이 가득하다는 푸른 용의 해, 2024년을 맞아 화학연을 아끼고 사랑해 주시는 모든 분께 케미가 새해 인사드립니다. 여의주를 물고 하늘로 솟구치는 청룡처럼 모두 기운차고 행복한 한 해 되세용!     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">내 친구 ‘청용이’를 소개합니다   여러분은 잘 모르시겠지만 사실 2024년의 주인공 푸른 용은 저 케미와도 아주 비슷한 점이 많은 사이랍니다. 영 못 믿겠다는 표정들이신데 자, 그럼 하나하나 차근차근 따져볼까요? 먼저 케미와 푸른 용은 둘 다 황홀하게 빛나는 푸른빛을 뽐내며 멋지게 하늘을 날 수 있는 능력을 갖고 있어요.   맑은 하늘과 물과 땅을 사랑한다는 것도 공통점입니다. 용은 십이지 동물 중에서 유일하게 하늘과 땅과 물의 삼계(三界) 모두에서 존재할 수 있다고 하는데요. 저 케미 역시 케미토피아에서 우주를 날아 지구에 왔고, 지구에서 위장해 있는 모습인 ‘반딧불이’ 역시 하늘과 땅, 물에 모두 존재합니다. 어린 유충 시절을 물속에서 보낸 뒤 땅으로 나와 번데기가 되고 연못의 이무기가 용이 되듯 마침내 껍질을 벗고 하늘로 날아오르지요.   ‘개천에서 용 난다’는 속담을 잘 아시지요? 이 속담의 주인공은 용이지만 저 역시 숨은 조연이라 할 수 있어요. 가난한 소년의 공부를 돕기 위해 한밤중까지 늘 묵묵히 붉을 밝혀주는 게 바로 반딧불이지요. 사자성어 형설지공과 형광등의 ‘형(螢)’도 옛사람들이 밤하늘 낮은 곳에서 스스로 빛을 켰다 끄기를 반복하는 반딧불이 모습을 보고 만든 글자랍니다.   아무튼 이렇게 닮아도 너무 닮은 절친을 둔 덕분에 케미는 올 한 해를 시작하며 목에 더욱 힘을 줄 수 있게 되었는데요! (푸른 용에게 아직 물어보지 못한 것은 안 비밀. 하지만 푸른 용도 조금 가소롭긴 하겠지만 분명 저와 베프인 게 맞다고 할 거예요…맞다고 하겠지요?…그렇다고 해야 하는데…).     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">쯔양부터 웹툰까지   토끼의 해였던 2023년, 깨발랄 토끼처럼 여러분에게 톡톡 튀는 매력의 화학대중화 콘텐츠를 선사했던 화학연은 "푸른 용과 아는 형님의 아는 누나의 아는 당숙의 아는 친척" 사이라며 어깨에 잔뜩 힘이 들어간 반딧불이와 함께 올 한해에도 더욱 알차고 신선한 콘텐츠로 여러분을 찾아갈 계획인데요.   화학연의 화학대중화 플랫폼 ‘케미러브’(chemielove.krict.re.kr)는 그동안 초중고생은 물론 성인들도 화학에 흥미를 느낄 수 있는 다채로운 볼거리와 읽을거리들을 선보이며 대한민국을 대표하는 과학문화 소통 채널로 성장해 왔습니다.     특히 유튜버 쯔양, 사나고, 김일중 아나운서 같은 유명인들과의 콜라보, 젊은 연구자들의 재기발랄 연구원 생활 토크쇼, 남녀노소 누구나 공감하는 웹드라마, 저의 타지역 외출과 친구 찾기 과정을 그린 웹툰, 쉽고 재미있는 숏폼 영상과 화학대중화 도서, 게임 세상에 갇혀 있다가 나온 이야기의 애니메이션, 귀여운 캐릭터와 굿즈까지, 그야말로 ‘뭘 좋아할지 몰라 다 준비했다’는 유행어처럼 21세기 미디어 전반에 걸친 폭넓은 콘텐츠를 통해 국내 유일의 화학 관련 국책연구기관인 화학연과 화학의 가치를 알리는 데 큰 힘을 보태 왔지요.   또한 높은 참여 열기 속에 대한민국 대표 공모전 중 하나로 자리를 잡게 된 ‘화학창의콘텐츠공모전’의 위상은 그간 케미러브가 지속해 온 대국민 소통 노력에 대한 여러분의 화답이었다고 여겨지기도 하는데요.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">공감과 공유의 2024년     국민 여러분의 이런 큰 지지와 성원에 힘입어 지난해 ‘제13회 대한민국 SNS 대상’ 시상식에서 연구소 부문 최우수상을 수상하기도 한 화학연은 2024년, 더 큰 공감과 공유의 알찬 콘텐츠로 더 많은 분들과 함께 울고 웃는 한 해를 만들겠다는 다짐 속에 다양하고 참신한 아이들로 1월의 다이어리를 빼곡히 채워가고 있습니다.   푸른 용과 더 없는 절친이라고 주장하는 반딧불이 케미 역시 새로운 콘텐츠 준비에 분주한 형과 누나들 옆에서 어느 해보다 더 멋진 활약을 선보이겠다며 열심히 날개와 발광램프를 다듬고 있는데요. 지구를 위해, 또 우리 모두를 위해 화학으로 더 밝은 세상을 만들고자 하는 화학연과 케미의 날갯짓이 더욱 풍성하고 재미있는 콘텐츠로 여러분을 찾아갈 수 있도록 앞으로도 많은 격려와 응원 부탁드립니다.

  • 등록일2024-02-01
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Krict Research 화학연-성균관대 공동연구 추진 및 우수 인력육성·교류를 위한 연구교류회 및 업무협정(MOU) 체결

KRICT 뉴스   화학연-성균관대 공동연구 추진 및 우수 인력육성·교류를 위한 연구교류회 및 업무협정(MOU) 체결     <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:="">화학연과 성균관대의 학연 협력을 위한 업무협정서 체결 기념사진     화학연(원장 이영국)과 성균관대학교(총장 유지범)는 2023년 10월 18일 대전 화학연에서 화학연 원장, 부원장 및 연구본부장 등과 성균관대 총장, 기획조정처장, 주요 대학 학장 등 관계자 14명이 참여한 가운데 양 기관의 공동연구 및 인력육성·교류 활성화를 위한 연구교류회 및 업무협정(MOU) 체결식을 개최했다.   이날 연구교류회와 업무협정식을 계기로, 향후 양 기관은 12대 국가전략기술 및 탄소중립 분야 연계 기관 간 연구를 활성화하여 공백기술 확보 기반을 마련하고, 동시에 과학기술인재 양성을 위한 우수 연구인력 교류 등 다양한 분야에서 협력을 추진할 계획이다.   이번 연구교류회는 양 기관의 핵심 연구역량 소개를 시작으로 공동연구 분야에 대한 협력 활성화 방안 논의 등을 중심으로 진행되었다.   특히 기관 간 협력 활성화를 위한 방안으로써, 공동연구팀 구성 및 연구 과제 지원, 성균관대 학생연구원의 화학연 파견 및 학연교수 제도를 통한 인력교류 등 학연 협력 방안이 논의되었다.   세부적인 공동연구 분야는 리튬이차전지, 디스플레이, 간염바이러스 치료제 등 국가전략기술 분야 및 바이오매스 제조, 이산화탄소 전환 기술 등 탄소중립 분야에 대해 협의할 예정이다.   이영국(왼쪽) 한국화학연구원 원장이 유지범(오른쪽) 성균관대학교 총장과 기념촬영을 하고 있다.     양 기관은 화학공정, 화학소재, 의약바이오, 정밀·바이오 및 화학플랫폼 등 화학 분야 전반에 걸친 연구역량을 보유하고 있어, 이번 협력이 탄소중립, 12대 국가전략기술 등의 연구 분야에 대한 기관 간 강점을 극대화하고, 기술 공백 해소 및 시너지 창출에 도움이 될 것으로 기대된다.   연구교류회에 이어 기관 간 전략적 역할 수행 및 상호 협력을 강화하기 위한 양 기관 업무협정 체결식이 추진되었다.   양 기관은 공동협력 의제를 발굴하고, 공동연구 활성화와 인력 교류를 위해 기관 간 협력체계를 공고히 함으로써 글로벌 과학기술 인재 양성과 성과 창출을 위해 협력할 계획이다.   화학연 이영국 원장은 "12대 국가전략기술 및 글로벌 이슈인 탄소중립 분야에 있어 양 기관이 공동연구 수행을 통해 우수한 성과를 확보하고 아울러 우수 인재를 양성할 수 있기를 희망한다."라고 밝혔다.

  • 등록일2024-02-01
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Krict Research 만병의 근원인 만성염증, 생체모사 장기칩으로 확인한다

KRICT 뉴스   만병의 근원인 만성염증, 생체모사 장기칩으로 확인한다   의약바이오연구본부   <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:="">장기칩을 이용한 호중구 이동 관찰을 위해 공통 채널 및 비교 채널1,2에 배양시킨 호중구 세포(빨간색)와 정상인 혈장(노란색)-만성염증 환자 혈장(녹색)을 주입하는 모습.     시간이 지나면 없어지는 급성염증과 달리 인체 내 지속적으로 발생하는 미세염증을 만성염증이라고 한다. 만성염증을 유발하는 면역세포들은 혈관을 타고 다니며 염증 발생 부위로 이동 후, 과도한 면역반응을 유도하여 다양한 질병의 원인이 된다. 이와 관련해 국내 연구진이 생체모사 장기칩을 통해 만성염증 환자의 염증 분석 및 치료제 효능 평가에 유용한 기술을 개발했다.   한국화학연구원(원장 이영국) 이성균, 김홍기 박사 연구팀은 최근 연구에서 새로운 생체모사 장기칩(Organ-on-a-chip)을 선보였다. 이 장기칩은 인체의 선천성 면역세포 중 하나인 호중구가 혈관벽을 뚫고 염증 부위로 이동하는 화학주성 현상을 자세히 관찰할 수 있다.   개발한 생체모사 장기칩을 활용하면 면역세포인 호중구의 이동 정도 확인을 통해 ▲환자의 염증 수준 분석이 가능하고 ▲동물실험을 대체하여 만성염증 치료제 효능 평가 결과를 얻을 수 있어, 앞으로 신약 개발 연구에 도움이 될 것으로 전망된다.   특히 지난해 개정된 미국 FDA 근대화법 2.0에 따라 동물실험 자료 없이 의약품 허가 신청이 가능해졌다. 이로 인해 인체와 유사한 장기칩이 신약 효능·독성 평가에 널리 활용될 것으로 기대되고 있다.   전 세계 장기칩 시장은 2022년 기준 1억 750만 달러로 2030년에는 약 7억 9,670만 달러에 달할 것으로 예상되고 있으며, 미국에서는 생명공학기업인 에뮬레이트(Emulate)社가 상용화를 선도하고 있다.   본 연구에 사용된 장기칩은 반도체 공정 없이 3D 프린팅을 이용해 새롭게 설계·제작되었다. 칩의 일부 구획을 의미하는 ‘채널’과 ‘채널’ 사이에 물리적 구조가 없어 세포 이동을 관찰하기에 용이하다. 그리고 하나의 칩에서 대조군(비교 채널 1)과 실험군(비교 채널 2)을 동시에 실험할 수 있어 약물의 비교 평가에 적합하다.   정상인-만성 폐쇄성 폐질환 환자의 호중구 혈관내피세포외 이동 모습.     연구팀은 위 장점을 바탕으로 개발된 염증 모사 장기칩에 만성염증성 질환 환자의 혈장을 주입해 호중구의 이동을 민감하게 확인할 수 있었다.   기존의 연구는 주로 상용 장기칩을 이용해 호중구의 이동을 유도하거나 이를 관찰하는 수준에 머물렀다면, 본 연구는 이번에 개발한 장기칩에 만성 폐쇄성 폐질환 환자의 혈장을 사용해 호중구 이동을 직접 관찰할 수 있었다. 이에 따라 호중구의 이동 수량과 거리를 정교하게 비교하고 염증 수준을 확인할 수 있어, 환자의 염증 수준 분석 시 매우 효과적이다.   특히 글로벌 제약사에서 개발하던 임상 약물과 효과가 알려지지 않은 비임상 약물을 동시에 염증 모사 장기칩에서 평가한 결과 임상 약물이 더 효과가 좋다는 점을 확인했고, 실제 보고된 임상 효능과 유사한 결과를 확인할 수 있었다.   이번 기술 개발로, 관련 기업과의 적극적인 협업을 통해 인체 질환 모사 장기칩 기술과 이를 이용한 약물성 평가 관련 핵심기술을 선점하고 실용화 가능성을 높일 것으로 전망된다.   화학연 이영국 원장은 "실험동물로 대체하기 어려운 인체 질환의 모사를 통해 이번에 개발한 기술을 기초 의생명과학에 활용할 뿐만 아니라, 후속 연구로 더욱 발전시켜 신약 개발에 폭넓게 활용될 수 있기를 기대한다."라고 말했다.     한국화학연구원 연구진이 개발한 생체모사 장기칩(Organ-on-a-chip) 기술이 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼스’에 표지 논문으로 소개됐다.     이번 연구결과는 과학기술 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials(IF : 10.0))’ 2023년 12월호 표지논문(Frontispiece)으로 게재됐다.   또한 이번 연구는 한국화학연구원 기본사업, 과학기술정보통신부 우수신진연구자 사업, 보건복지부 감염병 예방·치료 기술개발 사업의 지원을 받아 수행됐다.

  • 등록일2024-02-01
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Krict Research 내부 압력 해소 통한 근원적 해법을 제시하여 페로브스카이트 태양전지 안정성 확보

KRICT 뉴스   내부 압력 해소 통한 근원적 해법을 제시하여 페로브스카이트 태양전지 안정성 확보   화학소재연구본부   내부 압력 해소를 통한 근원적 해법을 제시하여 페로브스카이트 태양전지 안전성 확보하는 기술을 개발한 한길상 박사 연구팀 (좌로부터 서유현 박사후연구원, 한길상 선임연구원).   페로브스카이트 태양전지는 안정성이 부족하다는 단점이 있는데, 최근 국내 연구진이 내부 압력 해소로 안정성을 높이는 공정 기술을 개발했다.   화학연 페로브스카이트 연구팀(한길상, 전남중 박사)과 성균관대 정현석 교수 공동 연구팀은 최근 논문에서 페로브스카이트 태양전지 안정성 저하의 원인 중 ‘변형 응력’에 집중해, 이를 해소하는 공정 기술 개발에 성공했다고 밝혔다.   변형 응력(strain-stress)은 소재가 변형되는 과정에서 가해지는 힘을 의미, 여기에서는 ‘용액’ 형태의 페로브스카이트 필름을 태양전지 기판 위에서 ‘고체’인 필름 형태로 만드는 과정에서, 페로브스카이트와 기판의 열팽창 계수가 달라 내부에 힘이 가해져 수축이 생기는 현상이다.   연구팀이 개발한 공정 기술은 페로브스카이트 태양전지 상용화의 걸림돌이었던 안정성 문제에 대해 근원적 해결 방식을 제시함으로써, 페로브스카이트 태양전지의 장기 안정성 및 신축성을 확보하는 등의 다양한 후속 연구에 활용될 것으로 기대된다.   페로브스카이트 박막 소재는 작은 결정 알갱이들이 무수히 존재하는 다결정 구조로 이뤄져 많은 내부 결함이 있다. 그동안 공기·수분 등의 ‘외부 요인’ 및 열·전압·빛 등의 ‘내부 요인’으로 인한 문제 해결 노력은 많았으나, 내부 압력 해소를 통한 근본적인 문제 해결법은 없었다.   우선 공기나 수분 등 ‘외부 요인’에 의한 페로브스카이트 태양전지의 안정성 하락은, 태양전지 박막에 보호막을 입히는 봉지재 기술을 활용하여 내부로 침투하는 외부 요인들을 막아 방지할 수 있다.   그리고 박막 표면 및 결정 알갱이 사이 내부 경계면에 존재하는 결함 때문에 전자의 이동이 방해받는 효율 감소와 열·전압·빛 등 ‘내부 요인’으로 인한 성능 하락 문제는 박막의 표면 또는 결정 경계면에 다양한 유기 분자 등을 이용해 해결할 수 있다.   이런 기술에도 불구하고 이미 결정화된 페로브스카이트 박막 내에 형성된 ‘변형 응력’은 물리적으로 해결하기가 어려운 한계가 있었다. 페로브스카이트 박막 형성과정에서 발생되는 변형으로 인해 박막 분해가 가속화되는 문제를 해결하지 못한 것이다.   공동 연구팀은 이번 연구에서는 페로브스카이트 박막 수축에 따른 내부압력을 해소하는 근원적 접근 방법으로 이를 해결했다. 액체 형태의 페로브스카이트 박막에 특수한 유기 단량체를 추가한 결과, 박막이 응고 후 냉각될 때 수축으로 인한 변형 응력을 유기 단량체가 쿠션처럼 분산시키면서 원자 단위 격자 변형과 내부결함을 줄이고, 효율과 안정성 두 마리 토끼를 다 잡은 결과를 도출하였다.   연구팀이 개발한 액체 상태의 유기 단량체는 결정화 과정에서 결정 알갱이 하나의 크기를 키워 결정 경계면을 줄이고, 페로브스카이트 박막이 수축될 때 액체상태로 존재하여 박막 내부의 인장응력을 분산시켜 없애는 역할을 했다.   이외에도 유기 단량체는 빛을 쬐면 서로 연결되며 고분자로 중합된 뒤, 페로브스카이트 박막의 표면 및 결정 경계면 결함을 줄여줌으로써 효율과 안정성을 확보하였다.   실제 본 연구를 통해 개발된 페로브스카이트 태양전지는 외부의 수분과 산소에 대해 자체적으로 차단이 가능하고 박막 내부 결함과 이동을 최소화하여, 태양전지 모듈 외부에 봉지재가 없는 기준으로 세계 최고 수준의 효율과 안정성을 보였다.   또한 기존 소재는 보호막 없이 수분에 닿으면 즉각 박막이 분해되며 색이 변하는 데 반해, 이번 기술로 제작된 페로브스카이트 박막은 물방울을 박막 표면에 직접 떨어뜨려도 잘 견딘다는 장점도 있다.   화학연 이영국 원장은 "이번 연구로 페로브스카이트 박막 내에 발생하는 결함에 대한 근원적인 해결법을 제시하여, 기존의 다양한 페로브스카이트 안정성 향상 기술과 시너지 효과를 일으켜, 향후 상용화를 위한 원천기술로 활용될 것으로 기대된다."라고 말했다.     연구진이 개발한 고효율·고안정 페로브스카이트-폴리머 복합재의 모식도 (Advanced Energy Materials 12월호 후면 표지 논문).     이번 연구 결과는 과학기술 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials(IF : 27.8))’ 12월호 표지 논문으로 게재되었다.   또한 이번 연구는 한국화학연구원 기본사업, 과학기술정보통신부 단계도약형 탄소중립 기술개발사업, 산업통상자원부 소재부품 기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

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Krict Research 화학연, 2023년 국가연구개발 우수성과 100선 3건 선정

KRICT 뉴스   화학연, 2023년 국가연구개발 우수성과 100선 3건 선정   <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:=""> 폐폴리스타이렌(스티로폼) 재활용 촉매 기술(황동원 박사팀) 연구진. 좌측부터 민주원 박사, 김지훈 박사, 황동원 박사, 송인협 박사, 윤광남 박사.   <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:=""> 암모니아에서 저비용으로 수소 생산이 가능한 촉매 기술(채호정 박사팀) 연구진. 좌측부터 화학연 화학공정연구본부 김영민 박사, 채호정 박사, Do Quoc Cuong 박사, 김거종 박사.   <span color:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " text-align:="" white-space-collapse:="">인공세포에서 원하는 바이오원료만 쉽게 생산할 수 있는 합성생물학 기술(이주영 박사팀) 연구진. 좌측부터 문수영 학생연구원, 이주영 박사, 손소희 박사.     화학연에서 개발한 탄소중립, 수소, 첨단 바이오 관련 기술 총 3건이 과학기술정보통신부가 발표한 ‘2023년 국가연구개발 우수성과 100선’ 중 에너지·환경 분야와 생명해양 분야 성과로 선정됐다.   2023년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정된 화학연 기술은 ‘폐폴리스타이렌(스티로폼) 재활용 관련 촉매 기술(황동원 박사팀)’, ‘암모니아에서 저비용으로 수소 생산이 가능한 촉매 기술(채호정 박사팀)’, ‘원하는 바이오 원료만 쉽게 생산·추출할 수 있는 인공세포 개발 관련 합성생물학 기술(이주영 박사팀)’이다.   3개의 우수성과 중에서 ‘폐폴리스타이렌 재활용 관련 기술’은 일반 국민이 투표한 10개의 ‘사회문제해결성과’ 중 하나로 뽑혀, 국민에게 유용하다고 체감되는 기술로서 관심을 끌었다. 나머지 2개의 기술도 12대 국가전략기술 중 ‘수소’와 ‘첨단바이오(합성생물학)’ 분야의 기술로서, 화학연은 다양한 분야에서 우리나라의 미래 경쟁력 강화에 기여하고 있다는 모습을 이번 기회에 다시 보여주었다.   첫 번째로 에너지·환경 분야에서 선정된 화학연 황동원 박사팀의 연구성과는 사용 후 폐기되는 폐폴리스타이렌(스티로폼)을 화학적으로 재활용하는 과정에서 저가의 친환경적인 촉매를 활용했다. 기존 방식에 비해 낮은 온도에서 분해하고 스타이렌 원료를 연속 생산 가능하다는 장점이 있다. 해당 기술은 2022년 8월 롯데케미칼㈜에 기술이전되어, 현재 실증화 및 사업화를 위한 공동연구를 진행 중이며, 폐플라스틱 오염 저감과 화학산업의 탄소중립 목표 달성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.   두 번째로 에너지·환경 분야에서 선정된 화학연 채호정 박사팀 연구성과는 암모니아로부터 저비용으로 수소를 생산해 내는 촉매 공정 기술로서, 기존의 비싼 귀금속 촉매 대신 저렴한 비귀금속 소재를 활용하면서 암모니아 분해 공정의 효율을 높인 기술이다. 향후 높은 온도의 열원 공급이 가능한 제철, 시멘트 등의 산업공정과 연계한 수소 생산 응용 공정 개발이 이뤄질 것으로 기대되고 있다. 관련 기술은 2022년 2월 응용촉매 B-환경(Applied Catalysis B-Environmental)에 논문이 게재되었다.   마지막으로 생명해양 분야에서 선정된 화학연 이주영 박사팀 연구성과는 인공세포 속 특정 바이오 원료가 세포 밖으로 자동으로 분비되도록 신호 시스템을 인공적으로 설계하는 합성생물학 기술이다. 기존의 방식은 세포 속 바이오 원료를 얻기 위해 세포 파괴·분해·특정 원료 추출 등 복잡한 공정이 필요한데 비해, 관련 성과는 한번에(one-step) 세포 속 바이오 원료를 원하는 경로로 자동으로 수송하여 세포 밖으로 분비할 수 있는 세계 최초·최고의 기술이다. 향후 다양한 인공세포 속 여러 바이오 원료를 추출하는 미생물 세포 공장에 활용하는 플랫폼 기술로서 바이오 산업 발전의 가속화에 기여할 것으로 전망되고 있다. 해당 성과는 2022년 5월 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 논문이 게재되었다.   화학연은 Chemistry for Us(우리를 위한 화학), Chemistry for EARTH(지구를 위한 화학) 비전 아래, 탄소자원화, 첨단화학소재, 의약바이오, 미래융합화학 연구분야 등에서 국가 화학산업을 선도하는 미래 원천 기술을 개발하고 있다.

  • 등록일2024-02-01
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People&Collabo 어르신 위문공연부터 길거리 버스킹까지

KRICT 스토리   어르신 위문공연부터 길거리 버스킹까지   한국화학연구원 음악 동호회 ‘Noise’       <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:=""> 여행, 운동, 외국어, 자기 계발…. 새해를 맞아 큰 결심 속에 세운 버킷리스트, 잘 채워나가고 계신가요? 혹시 계획이 틀어지거나 각오가 흐트러졌다고 해도 속상해하기에는 이릅니다. 우리에게는 또 다른 시작 ‘설날’이 남아 있으니까요. 새 출발의 기회가 두 번이나 주어진다는 건 분명 한국인이라 누릴 수 있는 큰 행운이 아닐 수가 없는데요.   <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:="">     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">세계인의 워너비     최근 한 구인구직 플랫폼이 성인남녀 3천여 명을 대상으로 죽기 전에 꼭 해보고 싶은 버킷리스트를 조사한 바 있습니다. 이 중 30% 넘는 사람들이 첫 번째로 ‘악기 배우기’를 꼽았습니다. 사람들 앞에서 멋지게 악기를 다루고 노래를 부르는 모습은 비단 우리뿐만 아니라 전 세계 대부분의 사람들에게도 ‘워너비’인 것은 마찬가지입니다.   하지만 어린 시절 부모님에게 혼나가며 배우거나 뒤늦게 타고난 재능을 발견한 경우가 아닌 이상, 악기를 취미로 삼는다는 것은 누구에게나 쉽지 않은 일입니다. 능숙하게, 아니면 적어도 스스로 즐길 수 있을 만큼 악기를 다루려면 상당히 지루한 연습의 시간이 필요합니다. 특히 초반에는 아무리 해도 좀처럼 실력이 늘 기미가 보이지 않아 중도에 포기하기가 쉽습니다.   이럴 때 가장 현명한 방법은 좀 서툴고 부끄럽더라도 여러 사람과 함께하는 것입니다. 같은 취미를 공유하는 사람들 간의 따뜻한 조언과 건강한 피드백은 입이 부르트고 손가락에 굳은살이 생겨도 다시 악기를 붙잡게 만드는 큰 힘이 되곤 합니다. 화학연과 안전성평가연구소의 음악 동호회 ‘노이즈(Noise)’의 경우가 그렇습니다.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">통기타가 젊음의 비결?   <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:=""><span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:="">"다룰 줄 아는 악기가 없어도 됩니다. 악기는 함께하면서 배우면 됩니다. 음악에 관심이 있고 노래 부르기를 좋아한다면 누구나 환영합니다. 특히 통기타는 대중적인 악기라 다른 악기에 비해 비교적 쉽고 간단하게 배울 수 있어서 처음 음악을 접하는 사람들에게 아주 좋은 출발점이 될 수 있습니다." (서호원 노이즈 회장)       미래관 지하 연습실에 모인 노이즈 회원들의 모습은 대학 시절 캠퍼스에서 자주 보던 음악동아리들을 떠올리게 합니다. 분홍색 단체 티셔츠에 수수한 청바지, 어깨에 둘러멘 통기타가 40~50대가 주축이라는 이들을 실제보다 더 젊어 보이게 만드는데요. 손가락의 지속적인 자극이 인지기능과 감각기관을 관장하는 대뇌피질 활성화와 연관성이 상당하다는 연구 결과를 보면 통기타 연주라는 취미가 이들의 동안에도 적잖은 영향을 미치는 듯합니다.   ‘노이즈’는 2012년 화학연과 안전성평가연구소의 구성원 22명이 모여 일주일에 두 번 점심시간마다 외부 강사를 초빙해 통기타를 배우던 비공식 모임에서 시작되었습니다. 당시에는 정식 동호회가 아니었던 까닭에 연습실이 없어 빈 세미나실을 찾아다녔다고 합니다. 세미나가 늦게 끝나는 날이면 기타를 든 채 복도를 서성이다 하릴없이 그냥 돌아서는 날도 많았다는 회고담이 음악인들의 배고팠던 시절 이야기를 연상시키기도 하는데요.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">이제는 버스킹이닷!     이듬해 정식 동호회로 등록되며 소박한 연습실을 갖게 된 노이즈는 회원 규모와 연주 실력 모두에서 눈에 띄게 성장하기 시작했습니다. 그간 함께 연습한 곡들로 연 3~4회씩 노인요양원과 주야간보호센터 등을 찾아가는 정기공연에도 나섰습니다. 찾아오는 이 드물어 적적했던 어르신들이 ‘내 나이가 어때서’ ‘오늘이 젊은 날’ ‘안동역에서’ 같은 트로트 노래에 맞춰 손뼉을 치고 덩실덩실 춤까지 추는 모습은 음악만이 줄 수 있는 가슴 벅찬 경험이 되곤 했습니다.   노이즈의 이런 활동이 알려지며 직장 내에서도 시무식과 각종 기념일, 결혼식 축가 등의 공연 의뢰가 잦아졌습니다. 그중에서도 노이즈 회원들이 꼽는 가장 기억에 남는 명장면은 2018년 디딤돌 플라자에서 열린 과학문화예술 전시회 공연입니다. 그간 갈고 닦아온 합주 실력에 인기 TV 프로그램 ‘히든싱어’ 출연 경력의 보컬 회원까지 합세해 그야말로 최상의 화음을 선보이는 무대가 되었지요.   이 공연을 계기로 건반 주자가 새로 충원되고, 최근에는 젊은 여성 베이시스트까지 합류해 악기 편성이 더욱 다양해진 노이즈는 이제 동호회원 모두의 버킷리스트인 ‘버스킹’을 꿈꾸고 있습니다. 한층 짜임새 있는 화음을 향해 기타 줄과 목소리를 가다듬고 있는 이들의 하모니가 곧 다가올 봄꽃의 계절, 화학연과 거리 곳곳을 음악의 향기로 더욱 화사하게 채울 수 있기를 바랍니다.     회장 서호원 선임기술원(좌) 총무 김종운 책임연구원(우)

  • 등록일2024-02-01
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Krict Issue 화학연 ‘여수 시대’ 활짝, 속속 문 여는 협력 인프라

KRICT 파트너   화학연 ‘여수 시대’ 활짝 속속 문 여는 협력 인프라       국가 탄소중립 정책의 핵심조직 화학연과 세계 석유화학산업의 혁신 허브를 꿈꾸는 여수시의 콜라보가 속도를 내고 있습니다. 지난해 말 화학연의 적극적인 참여 속에 화이트바이오 산업 육성을 위한 전남테크노파크 ‘화학산업센터’가 문을 연 데 이어, 오는 3월에는 국내 유일의 R&D 실증 전문기관으로 탄소중립 기술 상용화를 지원할 화학연 ‘탄소중립화학공정실증센터’의 개소식이 열릴 예정입니다.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">생분해 플라스틱 상용화의 거점   여수국가산단 미래혁신지구에서 운영에 들어간 전남테크노파크 화학산업센터는 재생 가능한 식물자원을 원료로 화학제품과 친환경 연료 등을 생산하는 화이트 바이오(White Bio) 산업과 기존 석유화학산업의 연계 거점 역할을 수행하기 위해 설립된 R&D 지원기관입니다.   이곳은 특히 화학연의 대표 연구개발 성과 중 하나이기도 한 ‘생분해성 플라스틱’의 상용화에 필요한 시험·평가·인증 시스템 구축과 관련 기업 지원이 핵심 임무입니다. 또한 생분해성 플라스틱의 지속가능성을 높이기 위해 재생 생분해 플라스틱을 활용한 자동차 부품 개발과 생분해 플라스틱 활용 에너지전환 규제자유 특구 사업의 기획도 추진하게 되는데요.   화학연은 지난 2019년 전 세계적인 일회용 플라스틱 줄이기 움직임 속에 땅속에서 완전히 분해되면서도 낙하산만큼 질긴 생분해성 플라스틱을 선보여 전 국민적인 관심의 대상이 되었는데요. 나무와 같은 자연유래 물질 등에서 추출한 식물자원을 기반으로 한 고강도 생분해 플라스틱 및 복합체 제조 기술은 기술이전을 위한 설명회장이 가득 찰 만큼 산업계에서도 많은 주목을 받은 바 있습니다. 현재 이러한 기술이전을 바탕으로 국내 기업에서 상업화 준비에 박차를 가하고 있으며, 이 같은 연구 성과를 바탕으로 전남테크노파크 화학산업센터의 생분해성 플라스틱 표준개발 및 평가기반구축 사업에 참여기관으로 함께하게 된 화학연은 생분해성 플라스틱을 비롯한 화이트 바이오 산업 관련 기술개발 및 시제품 생산 실증 지원 등에 큰 힘을 보탤 계획입니다.       <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">마무리 공사 한창인 탄소중립화학공정실증센터   화학연 탄소중립화학공정실증센터   한편 여수국가산단 인근 삼동지구 2만 956㎡ 부지에 한국화학연구원 2번째 지역 분원인 ‘탄소중립화학공정실증센터’가 설립되어 2024년 1월부터 연구원들이 근무하고 있습니다. 탄소중립화학공정실증센터는 산업부 ‘석유화학산업 고도화를 위한 실증지원센터 구축 사업’과 ‘탄소포집활용(CCU) 실증지원센터 구축 사업’ 2개의 기반 구축 사업으로 총 563억 원의 예산이 투입되는 대규모 국가 프로젝트인데요. 석유화학산업 고도화 구축 사업으로 2023년 12월 실증실험동 및 연구지원동 2개소 건물을 완공하였고, 탄소포집활용 구축 사업으로 실증실험동 및 연구지원동 2개소를 2024년도 12월 완공을 목표로 건축 공사 착공을 준비하고 있습니다. 탄소중립화학공정실증센터는 2024년 기준 13명의 연구 인력을 시작으로 2030년까지 40여 명의 연구 인력이 상주해 탄소중립형 신화학기술 실증 양산화 지원과 지역 수요 맞춤형 연구개발 및 기업 실증 지원 등의 업무를 수행할 예정입니다.   화학연은 기후변화 대응 연구의 여명기인 1990년대부터 이산화탄소를 분리·회수해서 유용한 물질로 전환하기 위한 연구가 활발히 진행돼 왔습니다. 이산화탄소가 지구환경에 미치는 영향뿐만 아니라 자원순환의 잠재력 또한 높다는 점에 주목해 발전소와 산업단지 등에서 대량으로 배출되는 이산화탄소를 효과적으로 포집·저장해 휘발유, 나프타, 메탄올, 에틸렌, 올레핀, 프로필렌 카보나이트, 유기산 등의 유용한 화합물로 전환하는 기술들을 탄생시켜 왔지요.   특히 주요 탄소 배출원인 화석연료 부생가스로부터 나오는 대기오염물질을 줄이는 동시에 이를 다시 청정연료와 산업용 원료로 재활용하는 일석이조의 복합적인 자원순환 기술인 CCU(Carbon Capture and Utilization)에 연구력을 집중해 왔는데요. 이 기술이 특히 더 중요했던 것은 서로 양립하기 힘든 이산화탄소 감축과 지속 가능한 산업 성장을 동시에 해결할 수 있는 일거양득의 방안이기 때문입니다.     <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">화학연×여수 탄소중립 콜라보   전남테크노파크 전경     2020년대 들어 기후변화의 시계는 더욱 빨라졌고 국내와 세계 산업계 전반의 기초 화학원료와 수송에너지를 공급해 온 여수시 역시 온실가스 저감 대책을 찾기 위한 움직임이 더욱 분주해졌습니다. 하지만 현존하는 방법들로는 한계가 있어 보다 효과적인 이산화탄소 저감 및 재활용 기술이 탄생하지 않을 경우 자칫 멀쩡한 공장을 멈춰야 할 수도 있다는 우려가 커지게 되었습니다.   여수는 1974년 국가산업단지 조성의 첫 삽을 뜬 이후 지난 40여 년간 아시아 최대 규모의 산업단지로, 또 세계 1위의 단일 석유화학단지로 성장을 거듭해 왔습니다. 국내는 물론 해외 유수의 기업과 협력업체들이 가득 들어서며 한반도 최대의 중공업지대인 울산·포항과 더불어 세계적인 석유화학·정유·철강 산업의 거점 도시가 되었지요. 하지만 고온·고압의 에너지 집약산업이 몰려 있는 지역 특성상 전 세계적인 탄소중립 의무에 발맞춰 친환경 화학 산업단지로의 대대적인 변신이 불가피해졌습니다.   이에 따라 화학연 등의 정부출연연구기관들이 국가 R&D로 추진해 온 탄소중립 원천기술이 ‘13번째 국가전략기술’로 격상될 만큼 중요성이 높아졌고 이의 조속한 상용화가 중대한 국가적 과제로 부상하게 되며 국내 최초의 탄소중립 실증 전문기관인 ‘한국화학연구원 탄소중립화학공정실증센터’의 여수 설립이 결정되었습니다.   여수는 특히 석유화학 부문에서 국내뿐만 아니라 세계적인 규모의 산업단지인 만큼 이번 화학연 탄소중립화학공정실증센터와 전남테크노파크 화학산업센터의 설립을 통해 국제적인 탄소중립기술 상용화 지원 허브로의 대변신이 가능할 것으로 기대를 모으고 있습니다. 탄소중립 원천기술의 상용화를 위해 손을 맞잡은 화학연과 여수의 협력 행보가 갈 길 바쁜 대한민국 2050 탄소중립의 여정에 큰 힘이 되기를 기대합니다.

  • 등록일2024-02-01
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Krict Issue 종이보다 얇은 스피커? 신소재 ‘맥신’을 알아보자

KRICT 랩투어   종이보다 얇은 스피커? 신소재 ‘맥신’을 알아보자   한국화학연구원 박막재료연구센터 X UNIST       화학에 관심이 많은 독자들은 ‘어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)’라는 이름의 과학저널을 자주 접하게 됩니다. 독일에서 발행되는 세계 정상급의 화학·소재 분야 국제학술지이지요. 작년 11월 이곳에 한국인 과학자들의 흥미로운 연구결과 한 편이 게재됐습니다. 바로 다재다능한 미래형 첨단 스피커 개발에 관한 내용입니다.       <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">높은 완성도의 마침표 ‘스피커’   전기 음향 신호를 음파로 바꿔주는 스피커(Speaker)는 음악, 영상, 드라마, 게임 같은 21세기 엔터테인먼트의 완성도에 지대한 영향을 미치는 장치입니다. 영화관이나 PC방에 갈 때 기왕이면 조금이라도 더 좋은 음향 시스템의 시설을 찾는 것도 스피커와 헤드폰 성능이 좌우하는 현장감과 몰입도의 큰 차이 때문입니다.   하지만 영구자석과 코일, 진동판, 전기회로 등의 구성요소와 이를 감싸는 인클로저(스피커 박스)의 구조로 이뤄진 스피커는 적잖은 크기 때문에 늘 적절한 공간 배치에 어려움이 따르곤 합니다. 종종 스피커 내부 자석의 강한 자성과 외부 자기장이 스피커는 물론 주변 전자기기에까지 잡음을 일으키곤 하는 것도 골칫거리 중 하나인데요.   화학연 박막재료연구센터의 안기석 박사팀에서 합성한 2차원 나노소재와 울산과학기술원(UNIST) 고현협 교수팀의 소재 응용 기술로 공동 개발한 차세대 스피커가 상용화된다면 앞으로는 더 이상 이런 고민들을 하지 않아도 될 듯합니다. 이들이 개발한 스피커는 진동으로 소리를 내는 기존 제품들과 달리 열에너지로 소리를 만드는 새로운 개념의 열음향 스피커입니다. 스피커에 교류 전류를 흘려보내면 ‘맥신’이라는 첨단 신소재가 가열 냉각되면서 음파를 생성하는 방식이지요. 이러한 온도 변화에 따라 맥신 주변의 공기가 팽창하고 수축하면서 압력이 변화하는 원리를 활용한 것입니다.   A4 사무용지(0.1mm)의 만분의 일인 1μm(0.001mm) 두께에도 못 미치는 이 초박막 스피커는 모양도 포물선이나 구형으로 자유자재로 바꿀 수 있고 점착성이 강해 필름처럼 만들어 어느 곳에나 쉽게 붙일 수 있습니다. 또한 원하는 방향으로 소리를 보내는 지향성까지 탁월해 지지대 모양에 따라 360° 전 방향, 혹은 다른 사람을 방해하지 않고 나만의 독점적인 사운드 영역을 만드는 것이 모두 가능하지요. 개인용 음향기기는 물론 극장과 콘서트홀 등의 대규모 음향 설비, 무선 이어폰과 헤드셋의 능동 소음제어(Active Noise Canceling), 유연한 플렉서블 디스플레이 등 다양한 엔터테인먼트 시스템의 구성과 공간 활용성에 큰 변화를 불러일으킬 수 있는 기술입니다.       <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">3차원에서 2차원으로     S. Park et al, Applied Catalysis B: Environmental. 304, 120989 (2022)     그렇다면 이 놀라운 초박형 스피커의 구현을 가능하게 한 맥신(MXene)은 과연 어떤 소재일까요? 맥신은 미국 드렉셀 대학교의 유리 고고치 교수 연구팀이 2011년 ‘어드밴스드 머터리얼스’의 논문을 통해 처음 보고한 원자 두께 수준의 2차원 나노물질입니다. 맥신은 맥스(MAX)라는 결정성 물질로부터 만들어지는데 여기서 M이 전이금속을, A는 13족(붕소·알루미늄) 또는 14족(탄소·규소·게르마늄) 원소를, X가 탄소와 질소를 가리킵니다.   이 맥스 결정은 층상구조를 가지는데 세라믹 물질임에도 불구하고 연성이 있어 기계적인 가공이 가능하고 열과 전기 전도성이 우수합니다. 또한 가공을 위해 형태를 변형하면 층상구조가 서로 미끄러지며 박리가 일어나는 특성을 나타냅니다. 이에 따라 과거부터 오랜 기간 연구되며 다양한 3차원 구조의 탄화물, 질화물, 탄질화물이 합성되고 있었는데요. 유리 교수팀도 이들의 특성을 연구하던 중 화학적 부식작용으로 불필요한 물질을 선택적으로 제거하는 식각(Etching) 공정 과정에서 알루미늄 원자만 녹아 박리되며 그래핀과 유사한 2차원 구조의 물질이 생성되는 것을 알게 됐습니다. 맥신의 첫 발견이었지요.       2차원 평면구조를 가지는 맥신(Mxene)     <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="color: rgb(85, 85, 85); font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space-collapse:=""> 계속되는 연구를 통해 맥신은 2차원 물질 고유의 우수한 특성에 더해 전이금속과 탄소, 질소의 다양한 조합을 통해 수많은 종류의 맥신으로 존재할 수 있다는 사실이 확인되었습니다. 나아가 뛰어난 전자파 차단과 에너지 저장 능력, 다른 소재와 접촉할 때 전자를 흡수하는 능력, 물리적 변형에도 유지되는 전기 전도성, 지금까지 알려진 물질 중 기체에 대해 가장 민감한 전기화학적 반응, 심지어 물을 정화하고 박테리아의 통과를 막는 등의 다양한 성질들이 속속 발견되며 전 세계의 연구 현장에서 가장 중요하게 다뤄지는 소재 가운데 하나가 되었습니다.       <span color:="" font-size:="" style="font-weight: 700; font-family: se-nanumgothic, arial, " white-space-collapse:="">맥신의 새로운 잠재력   화학연은 그간 풀러렌, 탄소나노튜브, 그래핀, 그래파이트 등 다양한 저차원 나노소재의 고도화에 힘써왔습니다. 특히 저차원 나노소재들이 우수한 전기적·기계적·열적·광학적 물성에도 불구하고 대체로 추출과 특성 제어가 쉽지 않다는 한계를 극복하기 위해 서로 다른 종의 2차원 물질들을 적층하고 접합해 각각의 성질을 유지하면서도 다양한 기능성을 갖게 하는 하이브리드 나노 복합소재 연구에 주력해 왔는데요.   활용 가능성이 무궁무진한 맥신 역시 비교적 이른 시기부터 관련 연구가 진행되어 왔습니다. 특히 용매에 잘 녹는 맥신의 친수성을 이용해 용액공정으로 가공성과 생산성을 높이는 방안에 대한 집중적인 연구 끝에 2차원 맥신 소재의 이종원자 도핑, 공용 용매(DES)로 산화 안정성을 확보한 대량생산 기술, 세계 최고 수준의 맥신 기반 에너지 소자 개발 등 연이어 주목할 만한 성과들을 양산해 왔습니다.   이와 함께 맥신의 본격적인 상용화에 대비해 새로운 응용 분야 개척에도 큰 힘을 쏟아왔는데요. 현재 가장 널리 알려진 맥신의 응용 분야는 전자파 차폐, 전도성 코팅, 이차전지 전극 등의 소재로 활용하는 것입니다. 이 밖에도 일상생활에서 버려지는 기계적 에너지를 회수하는 마찰전기 발전원, 아주 낮은 농도의 기체들을 감지하는 화학센서, 담수화 및 폐수처리용 분리막 등 다양한 활용 방안이 연구되고 있습니다.   저차원 나노소재들을 이용한 새로운 기술과 제품들은 가까운 미래, 제조업 대전환의 서막이 나노기술에서부터 시작될 것이라는 전망에 더욱 힘을 싣고 있는데요. 다재다능한 초박막 스피커 개발로 맥신의 새로운 잠재력을 선보인 화학연-UNIST 공동연구진의 성과가 대한민국 나노 생태계의 또 다른 혁신 신호탄이 될 수 있기를 기대합니다.

  • 등록일2024-02-01
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