The Science Times

심장병은 한국에서만 해도 사망원인 2위와 암에 이어 사망률 2위를 차지할 정도로 심각한 질환이다. 그러나 현재로선 인공 심장박동기의 배터리를 교체하려면 절개수술이 필요하며, 절개수술 자체도 부담이 됨은 물론 각종 합병증을 동반하기도 한다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터 송현철 박사 연구팀은 인체는 물론 물속에서까지 무선 충전이 가능한 초음파 무선 충전 기술 개발에 성공했다는 소식을 전했다. 해당 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학(Energy & Environmental Science)’ 저널 최신호(3월호)에 게재되었다.

매해 10월 초가 되면 전 세계인의 이목은 노벨과학상이 발표되는 스웨덴 스톡홀름에 집중된다. 올해도 과학기술을 통해 인류 문명을 발전시킨 연구자들에게 노벨과학상 수상의 영예가 돌아갔다. 노벨화학상은 비대칭 유기촉매반응 분야를 개척한 독일 막스플랑크 연구소의 베냐민 리스트(Benjamin List)와 미국 프린스턴대학교의 데이비드 맥밀런(David MacMillan)이 수상하였고, 노벨생리의학상은 온도와 촉각에 관여하는 수용체를 발견한 미국 캘리포니아대학교의 데이비드 줄리어스(David Julius)와 미국 스크립스연구소의 아뎀 파타푸티언(Ardem Patapoutian)에게 주어졌다.

2019년 10월, 세계에서 가장 저명한 학술지 네이처(Nature)는 구글이 개발한 양자컴퓨터가 현존하는 슈퍼컴퓨터의 한계를 뛰어넘는 이른바 ‘양자 우위(quantum supremacy)’를 세계 최초로 달성했다고 발표했다. 초전도 소자 기반의 53큐비트로 구성된 양자컴퓨터 ‘시커모어(Sycamore)’가 기존 컴퓨터로 약 1만 년이 걸리는 연산문제를 단 200초 만에 풀어낸 것인데, 그동안 이론적으로만 존재하던 꿈의 컴퓨터의 가능성을 양자역학적 원리를 이용하여 최초로 실험을 통해 입증한 것이다.

근래에 들어 에너지원의 확보 및 질병 치료, 기후변화에의 대응 등 인간의 삶과 직결된 많은 문제들의 근본적인 해결책으로서 과학기술이 각광을 받게 되면서, 공공의 재원으로 수행되는 R&D에 대해서도 다양한 역할들이 요구되기 시작했다. 비단 연구 결과물과 활용처의 다양성만 요구되는 것이 아니다. 투자 규모가 커지고 다양한 이해관계자들이 등장함에 따라, 공공 R&D가 어떤 특성의 연구를 수행해야 하는가에 대해서도 의견이 분분하다.

바이든 대통령은 취임을 앞둔 ’21년 1월 15일, 과학기술정책실장을 장관급으로 격상하고 에릭 랜더 MIT 교수를 내정하였다. 트럼프 행정부에서 해당 보직이 19개월간 공석이었고 조직 규모 또한 축소되었던 것에 비교할 때 바이든 행정부의 차별화전략은 ‘과학기술’ 이였음을 공표하는 인사였다. 1944년 루스벨트 대통령이 과학기술보좌관 바네바 부시 박사에게 2차 세계 대전 후 국민과 국가를 위해 과학과 기술을 어떻게 사용할지를 묻는 편지를 보냈듯 바이든 또한 코로나로 인한 어려움을 극복하기 위한 질문을 랜더 교수에게 던졌다.

코로나 바이러스와의 전쟁은 여전히 현재 진행형이다. 게임체인저라 불린 백신 개발 덕분에 불과 몇 개월 전만 해도 인류의 최종 승리가 목전에 있는 듯 했다. 수십년 연구 끝에 탄생한 첨단 mRNA 백신 기술과 천문학적 규모의 예산 투입에 힘입어 백신은 그야말로 빛의 속도로 개발될 수 있었다. 우한에서 발견된 신종 바이러스의 유전자 지도가 처음 공개된 것은 작년 1월 11일. 그리고 세계 최초의 임상 접종이 이루어진 것은 12월 8일로, 불과 1년도 지나지 않아 백신의 개발-승인-접종이 모두 완료된 것이다.

기후변화라는 전 지구적 위기에 맞서 우리나라를 비롯하여 국제사회가 탄소중립(carbon neutral)에 초점을 모으고 있다. 탄소중립이라는 용어 자체에서 알 수 있듯이, 이러한 노력의 핵심은 인간의 활동에 의해 비정상적으로 많이 배출되는 탄소의 양을 줄이고 과잉 배출된 탄소를 다시 회수하는 것이다. 기후변화의 근본적인 원인이 대기 중에 늘어난 온실가스이고, 그 중 절대적인 비중을 차지하는 것이 이산화탄소(CO2)이기 때문이다.

전 세계적으로 ESG경영은 거스를 수 없는 트렌드이자, 기업 생존의 필수 요소가 되었다. 최근 한 설문에 따르면 국내 소비자 10명 중 6명 이상이 기업의 ESG 활동이 제품구매에 영향을 미친다고 응답했다. 국민들이 기업에 기대하는 사회적 요구사항이 늘어나고 기대가 커지면서, 이를 만족시키지 못할 경우 소비자에게 외면당하고 시장에서 도태될 가능성이 있는 것이다. 정부 차원에서도 ESG와 연관된 다양한 정책과 규제가 만들어지고 있어 관련 기업들의 대응이 필요한 실정이다.

전기자동차 시대로의 전환이 현실로 다가오고 있지만, 전력 공급원인 리튬이온 배터리의 화재, 폭발 사고에 대한 우려가 끊이질 않고 있다. 이를 극복하기 위해 다양한 노력이 이루어지고 있는 가운데, 국내 연구진이 리튬이온 이차전지에 반도체 기술을 적용하여 폭발 위험을 획기적으로 줄여 화제다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 에너지저장연구단 이중기 박사 연구팀이 리튬금속 전극 표면에 반도체 박막을 형성하여 배터리 화재의 원인인 덴드라이트 형성을 원천 차단했다고 밝혔다.

'나노코리아 2019'가 성황리에 마무리되었다. 이번 행사는 나노기술을 연구하는 공공기관, 정부출연연구소 뿐만 아니라, 국내외 기업들이 대거 참여해 나노 지식과 정보를 공유하는 장을 마련했다.