[파이낸셜뉴스] 우주 방사선을 차단하고 500도 고열을 견디는 복합섬유가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 김대윤 박사팀은 질화붕소나노튜브(BNNT)와 아라미드 고분자를 혼합한 우주 방사선 차폐 복합섬유를 개발했다고 1일 밝혔다. 이 섬유는 방사선에 쉽게 노출될 수 있는 승무원이나 의료계 종사자, 발전소 근로자의 보호복으로 만들 수 있다. BNNT는 기존에 활용되던 탄소나노튜브(CNT)와 유사한 구조를 가지고 있지만 다수의 붕소를 포함해 방사선에서 나오는 중성자를 더 많이 흡수한다. 연구진은 "우리가 개발한 섬유는 붕소를 포함한 구조 때문에 중성자 흡수력이 탄소나노튜브에 비해 약 20만 배 정도 높다"면서 "BNNT 복합 섬유를 원하는 모양과 크기의 직물로 만들게 되면 그 자체로 방사선 중성자 투과를 효과적으로 차단할 수 있는 좋은 소재"라고 말했다. 지난해 누리호 발사 성공과 함께 최근 새롭게 출범한 우주항공청 등으로 우주에 대한 관심이 높아졌다. 또 공공분야 뿐만아니라 민간에서도 우주 여행 등의 우주 관련 산업에 대한 관심과 투자가 적극적으로 이뤄지고 있다. 실제 우주 여행을 하는 경우 현실적으로 우주 방사선에 노출되는 것은 피할 수 없다. 우주 방사선 속 중성자는 생명 활동에 부정적인 영향을 미치고, 전자기기들의 오작동을 일으켜 장기적인 우주 임무 수행을 위해 차단 시설과 보호복이 꼭 필요하다. 연구진이 개발한 복합 섬유는 우리가 일상적으로 착용하는 의복 형태로 적용하면 방사선에 쉽게 노출될 수 있는 승무원, 의료계 종사자, 발전소 근로자 등을 효과적으로 보호할 수 있다. 또, 세라믹 성질을 지닌 BNNT의 특징으로 내열성도 뛰어나 극한 환경에서도 사용될 수 있다. 연구진은 "이 섬유는 패브릭으로 쉽게 제조가 가능해 원하는 모양과 크기로 만들어 방사선 노출로부터 전자기기의 오작동을 방지하는 데에도 활용할 수 있다"고 설명했다. 따라서, 우주용뿐만 아니라 국방·소방용으로도 활용이 가능하다. 김대윤 박사는 "우리나라가 우주 및 국방 분야에서 매우 빠르게 발전하고 있는 만큼 큰 시너지를 낼 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 복합 섬유를 국제 학술지인 '어드밴스드 파이버 머티리얼즈(Advanced Fiber Materials)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 핵무기 사용 가능성을 언급하며 핵전쟁 위협 수위를 높인 가운데, 미국이 방사선병 치료제를 대거 사들였다는 소식에 엔지켐생명과학이 강세다. 엔지켐생명과학은 방사선 치료제 후보물질 EC-18을 개발 중이라 영향을 미친 것으로 보인다.  6일 오후 1시 48분 현재 엔지켐생명과학은 전 거래일 대비 80원(4.12%) 오른 2275원에 거래 중이다. 5일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프에 따르면 미 보건복지부는 미 제약사 암젠의 급성 방사선 증후군(ARS) 치료제 엔플레이트를 2억9000만달러(약 4100억원)어치 구매했다고 밝혔다. 방사선병이라고도 불리는 ARS는 고선량의 방사선에 전신이 노출되면 매우 짧은 시간 안에 내부 장기에 방사선이 침투해 각종 부작용을 초래하는 병으로, 최악의 경우 사망에 이를 수 있다. 엔플레이트는 혈소판을 유지시키는 역할을 하는 면역성 혈소판 감소증(ITP) 치료제로, 미국 정부가 이 치료제를 사들인 것은 이번이 처음이다. 텔레그래프는 미국 정부의 방사선병 치료제 구입 발표는 지난달 푸틴 대통령이 핵무기 사용 가능성을 언급한 이후 이뤄졌다고 전했다. 한편 지난해 미국 항공우주국(NASA)은 우주비행 환경에서 EC-18이 장 조직 손상 및 염증 방어제로 효능이 있는지를 검증하는 엔지켐생명과학과 미국 애리조나주립대 공동연구를 우주방사선 치료제 연구과제로 최종 선정한 바 있다. 이에 EC-18이 세계 최초의 우주방사선 치료제의 밑거름이 될 것이라는 기대가 나오고 있다.  EC-18은 2019년 미국 식품의약국(FDA)으로부터 급성방사선증후군(ARS) 적응증 2상 승인을 받아 미국 국립보건원(NIH), 국립알레르기·감염병연구소(NIAID) 등과 함께 임상을 진행 중이다.   kmk@fnnews.com 김민기 기자

[파이낸셜뉴스]  국토교통부가 항공기 조종사와 객실승무원의 우주방사선 피폭량 기준을 연간 50mSv에서 6mSv로 줄여 기준 강화에 나선다. 23일 국토교통부는 이같은 내용의 '승무원에 대한 우주방사선 안전관리 규정' 개선안을 24일부터 적용한다고 발표했다. 우주방사선은 태양이나 우주에서 지구로 들어오는 방사선을 말한다. 항공기가 북극항공로나 높은 고도로 운항하게 되면 우주방사선 노출량이 많아진다. 개정안에 따르면 항공승무원의 피폭 방사선량 안전기준을 기존 연간 50mSv(5년간 100mSv)에서 연간 6mSv로 낮춘다. 개인별 자료 보관기관도 기존 5년에서 항공승무원 퇴직 후 30년(또는 75세)까지 연장한다. 임신한 승무원은 임신 인지일로부터 출산할 때까지 2mSv에서 1mSv로 관리토록 한다. 이 밖에도 항공승무원은 매월 회사에서 제공하는 피폭 방사선량을 확인할 수 있다. 항공사도 소속 항공승무원의 피폭 방사선량이 6mSv(임신한 승무원은 1mSv)에 근접할 경우 운항노선을 변경하거나 탑승 횟수를 조정하는 등의 안전조치를 취하는 등 보다 엄격하게 관리해야 한다. 개인별 자료 보관 기간도 연장됨에 따라 항공승무원이 재직 또는 퇴직 후에도 피폭 방사선량 자료 취득이 가능하게 돼 본인의 건강관리와 질병 원인의 규명 자료로도 활용 할 수 있게 됐다. 항공사도 자료를 30년 이상 보관할 수 있도록 관련 시스템을 개선하고 용량을 증대하는 등의 후속조치를 취해야 한다. 국토교통부는 그간 우주방사선 안전관리 기준 마련을 위해 원자력안전위원회, 국내 항공사, 민간 조종사 협회 등과 여러 차례 사전 정책조율과 의견수렴 과정을 진행해 왔다. 국토교통부는 관계자는 "이번 우주방사선 안전관리 기준 개선이 항공승무원의 안전한 비행을 위한 환경조성에 도움이 됐으면 한다"며 "앞으로도 항공기 안전운항을 위해 필요한 제도개선을 지속적으로 시행할 계획"이라고 전했다. eco@fnnews.com 안태호 기자

[파이낸셜뉴스] 한국원자력안전기술원(KINS)은 10일 원자력안전기술원에서 한국항공우주연구원(KARI)과 무인항공기를 활용한 국가 환경방사선탐사 분야 협력체계 구축을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 업무협약으로 △항공방사선탐사 기술 연구 △무인항공기 및 방사선탐사 시스템 상호 지원 △비상시 환경방사선 자료 확보를 위한 무인항공방사선탐사 등 3개 분야 협력을 통해 국가적 비상대응에 활용할 예정이다. 항공우주연구원는 수직이착륙과 고속비행이 가능한 틸트로터 무인항공기 TR-60을 개발 및 운용기술을 보유하고 있으며, 원자력안전기술원는 환경방사선탐사 기술을 확보하고 있다. 원자력안전기술원 손재영 원장은 이날 "서로 다른 분야에서 쌓아온 경험과 노하우 등의 공유 및 협력을 통해 양 기관의 역량을 제고시키는 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다"며, "원자력안전기술원은 앞으로도 국가 환경방사선탐사 분야 역량 제고를 통해 비상시 국민보호에 기여할 수 있도록 최선을 다 하겠다."고 말했다. 항공우주연구원 임철호 원장은 "공공 용도로 활용 가능한 최첨단 무인항공기 기술개발을 지속하고 관련기관과의 협력을 통해 국민 삶을 지킬 수 있도록 재난 대응능력 제고에 노력하겠다"고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

마리 퀴리는 차가운 창고 실험실에서 젖먹이 아기를 유모에게 맡겨 놓고 이 세상에서 가장 뜨거운 물질인 ‘라듐’을 찾아냈다. 방사능이라 이름 붙은 이 물질은 1945년 8월6일 세계 최초의 원자폭탄 ‘리틀 보이’로 변신해 막대한 인류의 재앙을 초래하기도 했다. 그 후 이 물질은 평화이용을 위해 모든 동력을 집중시켰다. 한국원자력연구소의 도움을 받아 인류역사에 있어 커다란 발견의 하나로 꼽히는 방사선과 다양한 응용기술을 알아본다. ■방사선, 마리 퀴리의 위대한 유산 방사선이란 단어는 오늘날 가장 큰 오해를 사고 있는 단어 중 하나다. 과학자들은 그것이 지구 나이보다 더 오래된 자연적인 현상임을 잘 알고 있다. 하지만 많은 사람들은 방사선이라는 것이 원자력 시대인 최근에 이르러서야 소개된 20세기의 새로운 ‘에너지’라고 생각한다. 특히 원유 수입에 대한 의존도가 그 어느 때보다 높아지고 화석연료가 빠르게 고갈되고 있는 지금 방사선의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 현재 핵폐기물 등 방사선에 대한 두려움에도 불구하고 식품, 의료, 범죄예방, 환경보호, 농업, 발전, 우주탐사 등에 이르기까지 모든 일상에서 방사선 기술을 이용하고 있다. ‘일어나세요, 일어나세요.’ 회사원 김철중씨(41)는 기상을 알리는 알람시계와 함께 하루를 시작한다. 그는 알람시계 문자판이 발광으로 되어 있어 어둠 속에서도 탁상시계나 손목시계를 볼 수 있다. 김씨는 이어 신문을 들고 화장실 변기에 앉는다. 그 후 샤워를 하고 콘택트렌즈를 끼고 아침을 먹은 후 아내가 건네준 옷을 입고 출근한다. 여기에도 방사선이 숨겨져 있다. 먼저 방사성 동위원소가 방출하는 감마선이 쓰레기유출 없이 하수를 처리하고 하룻밤 동안 콘택트렌즈를 보관하는 생리 식염수는 방사선이 조사되었기 때문에 민감한 눈에 염증을 일으킬 수 있는 모든 미생물을 죽인다. 그는 또 옷을 입을 때 방사선 변이품종 개량과정에서 개발된 개량변종 때문에 속옷의 면이 더욱 생산적인 방식으로 재배되는 것에 대해 고맙게 생각한다. 그리고 많은 음식물을 시원하고 신선하게 보관하는 냉장고를 가동시키는 전기에 감사한다. 아침에 달걀 프라이를 하려고 할 때 달걀껍질이 깨어지지 않은 채 상자에 담겨 있는 것을 보고 기뻐한다. 껍질이 얇아서 깨지기 쉬운 달걀은 식료품점으로 가기 전에 방사선 두께 측정기에 의해 분리되었다. 김씨는 차를 타고 사무실로 가면서도 방사선과 함께한다. 엔진의 마모, 윤활유의 양 등을 측정하는 데 방사성 동위원소를 이용했기 때문이다. 또 차에 사용된 모든 금속물질도 초기공정과 최종 금속제련 공정 모두에서 방사선기술의 직접적인 도움을 받았다. 그는 최근 친구의 암치료를 지켜보면서 방사선은 원자에서 전자를 이탈시킬 만큼 에너지가 넘친다는 사실을 알았다. 방사선이 사람 세포 조직의 DNA 구조를 절단하거나 구조 변화를 일으켜 세포의 기능을 떨어지게 하거나 세포를 죽일 수 있기 때문이다. 의학에서는 방사선의 이런 성질을 이용해 병을 치료한다. 암 환자의 경우 암세포 주위에 집중적으로 방사선을 쪼여 암세포를 죽이는 치료를 하기도 한다. 이 같은 치료는 암세포뿐만 아니라 정상 세포에도 손상을 입히기 때문에 자살유전자를 이용해 암세포만 골라 공격하는 연구가 활발히 진행되고 있다. ■산업에서 없어선 안 될 존재 방사선과 원자력은 전기를 생산하는데 결정적으로 이용된다. 원자력 발전소 건설이 바로 그것이다. 원자력 발전소는 원자로에서 핵분열로 인하여 발생한 열로 보일러의 물을 끓이고 그때 나온 더운 증기로 터빈을 돌린다. 이 터빈 축에 연결된 발전기를 돌려 전기가 생산된다. 특히 방사선은 현대 산업에서 없어서는 안 될 존재다. 방사선은 정유회사나 의약품 공장과 같은 수많은 공장에서 원료의 배합량, 유량측정, 누출감지 등을 통해 최적의 공정조건을 결정하는데 활용되고 있다. 제철소에서는 방사선을 이용하여 압연금속의 두께를 실시간으로 측정하고 제지공장에서는 초당 300m의 속도로 움직이는 종이의 두께를 정확하게 측정하여 공정을 관리하는데 방사선이 이용된다. 현대생활에 필수재료인 수많은 고분자(폴리에틸렌, 폴리스티렌, PVC, 폴리에스테르 등)들도 방사선 가교라는 공정을 통해 만들어진다. 이들 제품은 관개 파이프, 절연재 및 카펫, 직물, 실내 장식물 등 생필품 원료로 사용된다. 자동차나 TV에 사용되는 수많은 전선들도 방사선 조사 과정을 통해 불에 타는 특성을 갖게 된다. 방사선을 투과시켜 이미지를 봄으로써 교량, 선박, 자동차, 엔진 등의 용접부위나 미세한 결함을 찾아낼 수 있다. 우리가 항공기나 원자로의 안전성을 믿고 안심할 수 있는 것도 방사선을 이용한 비파괴검사기술의 덕분이다. 천연 보석에 전자빔이나 감마선을 조사하여 아름다운 색을 띠게 함으로써 보석 가치를 높이는 데도 방사선이 이용되고 있다. 방사선이 없다면 수많은 공장들이 멈춰서거나 수십 년 전의 원시적인 상태로 되돌아가게 될 것이다. 우리가 현재 풍요로운 물질문명을 누리고 있지만 방사선이 없다면 지금과 같은 품질과 가격을 유지할 수 없게 된다. ■방사선 없으면 교통수단도 올 스톱 항공기의 중요한 용접부는 방사선 사진으로 정기적으로 검사를 받으며 항공기를 제작할 때도 실질적으로 많은 양의 압연 금속과 유리들을 사용하는데 방사능 측정기들은 이런 재료의 제작에 일상적으로 사용된다. 방사능의 또 하나의 고유한 응용분야는 공항의 이착륙 유도등에 에너지원을 제공하는 데 있다. 공항에서 정전의 가능성에 대비하여 방사선의 발광성을 일으키는 트리튬을 사용한다. 이것은 날씨나 그 밖의 혼란스런 요인들에 관계없이 24시간 내내 믿음직하다. 확실히 방사선은 현대 항공 여행의 안전에 중요한 기여를 했다. 매년 많은 수의 심각한 열차 사고가 일어나는데 철도산업에 있어서도 레일 파단을 사전에 탐지하기 위하여 방사선을 응용하여 레일 자체의 응력을 측정한다. 잠수함을 이끄는 것도 원자로다. 이는 가솔린이나 디젤 엔진이 연소할 때 필요한 산소를 원하지 않기 때문에 핵잠수함을 아주 오랜 시간 수중에 머물게 할 수 있다. 방사선이 없으면 우주탐사도 이야기할 수 없다. 흔히 인공위성 하면 양쪽으로 넓게 펼쳐진 태양전지판을 상상하지만 지구를 벗어나 화성이나 목성에 도달하면 태양에너지 밀도가 너무 낮아서 태양전지판으로 에너지를 공급할 수 없기 때문이다. 또 몇 년씩이나 걸리는 우주비행에 엄청난 양의 화석연료를 싣고 갈 수도 없다. 우주를 비행하고 있는 수많은 인공위성이나 우주선에는 방사성 동위원소를 이용해서 만든 전원이나 열원이 사용되고 있다. 이 에너지원은 그 수명이 수십 년이기 때문에 먼 거리를 비행하는 우주선의 유일한 에너지원이다. 수많은 어린이들의 모험심을 자극하는 우주탐험의 꿈도 방사선 없이는 불가능하다. 한편 환경보호에도 방사선을 빼놓을 수 없다. 화력발전소의 배기가스에서 이산화황이나 이산화질소와 같은 오염물질을 제거하는 데 전자빔이란 방사선을 이용한다. 수자원을 보호하기 위해 강이나 지하수의 이동을 탐지하는데 방사성 동위원소가 필요하며 염색 폐수나 축산 폐수를 방사선으로 정화하는 기술도 개발되고 있다. <도움말=한국원자력연구소 김재희(책임연구원), 이병철(책임연구원), 박상현(선임연구원) 박사>

[파이낸셜뉴스] 엔지켐생명과학은 지난 10월 1대주주가 된 '타깃링크테라퓨틱스'가 ADC · DAC 치료제 개발을 본격화했다고 11월 22일 밝혔다. 엔지켐생명과학은 EC-18 위주의 신약개발에서 벗어나 신규 파이프라인 런칭으로 개발전략을 다원화해 연구개발 및 사업화 역량을 증명하고, 기업가치를 도약시키기 위해 타깃링크테라퓨틱스에 대한 투자를 전격 결정했다고 밝힌 바 있다. 타깃링크테라퓨틱스는 위암과 대장암 ADC를 개발하기 위해 혈액으로 암을 진단하는 혈장단백질 '바이오마커'를 발굴했다. 바이오마커는 DNA, RNA, 단백질을 분석하는 액체생검에 쓰이는 기술이다. 조직생검은 병변이 존재하지 않는 부위를 채취하면 암세포가 제대로 검출되지 않는 허점이 있지만, 바이오마커는 조직 대신 정상인과 암 환자의 혈액 속 단백질을 비교 분석해 암 오진율을 줄일 수 있다. 타깃링크테라퓨틱스는 바이오마커 연구결과와 오픈 데이터소스를 결합해 위암과 대장암에서 특히 잘 발현되는 질병원인물질 'TLT001'을 발굴했다. 'TLT001'은 맵고 짠 음식을 좋아하는 한국인에게 과발현되어 위암, 대장암 발병을 유발하는 타깃이다. 'TLT001'는 위암에서 70%, 대장암에서 95% 이상 발현되는 것으로, 'TL001'을 표적으로 하는 새로운 위장관암 치료제를 개발하기로 했다. 또한 타깃링크테라퓨틱스는 알고리즘으로 신규 타깃을 발굴하는 시스템을 만들어 특허를 출원했다. 사측 관계자는 "돌연변이 단백질을 찾아낼 수 있는 임상데이터를 모아 자체 개발한 AI기반 고속 스크리닝시스템으로 정상인과 암 환자의 단백질을 비교분석해 항암제를 만드는 데 사용할 수 있는 단백질을 추출한다"라며 "인공지능(AI)에 단백질 서열을 학습시켜 이전에는 단백질 3000개 중 1000개 정도를 규명할 수 있었는데 우리 시스템으로는 2000개 이상 규명할 수 있기 때문에 다양한 항암제 개발이 가능하다"고 밝혔다. 타깃링크테라퓨틱스는 우리 몸의 생체시스템을 활용하는 방식으로 차별화했다. 타깃링크테라퓨틱스는 나아가서 췌장암과 담도암 치료제의 개발을 구상하고 있다. 사측은 "저희가 찾은 타깃 TLT001은 췌장암과 담도암 환자에도 50% 이상 발현되는 것으로 알려져 있다. 새로운 ADC가 안정성을 인정받으면 위암, 대장암과 함께 생존율이 매우 낮은 췌장암과 담도암의 생존율까지도 높일 가능성이 있다"고 밝혔다. 타깃링크테라퓨틱스는 일차적으로 위암, 대장암을 타깃하는 신규 항체 기반 ADC 치료제를 개발하고, 링커-페이로드 회사와 기술이전 및 공동연구, 효능 검증을 거쳐 빅파마와 함께 프로탁 기반의 신규 페이로드 DAC 치료제까지 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 타깃링크테라퓨틱스는 ADC · DAC 치료제 기술을 보유한 신약개발 기업으로, 미국 엠디앤더슨 암센터와 베일러 의과대학에서 항암신약물질 개발을 담당했던 오영선 박사가 암치료제를 개발하기 위해 2023년 창업했다. 한편 최근 외신에 따르면, 한국시각 20일 오전 7시 일론 머스크가 이끄는 미국의 우주기업 스페이스엑스가 도널드 트럼프 미 대통령 당선자가 지켜보는 가운데 역대 최강 우주로켓 스타십 6차 시험발사를 마쳤다. 이와 관련, 엔지켐생명과학의 급성방사선증후군(ARS) 치료제 개발이 주목받고 있다. 엔지켐생명과학은 지난 10월 EC-18이 방사선 조사에 의한 위장관계 손상에 효능을 입증했다는 비임상 연구논문이 세계적 학술지인 미국 방사선연구학회 공식저널 Radiation Research(SCI급)에 등재되었다고 밝힌 바 있다. 현재 미국 국립 알레르기전염병연구소(NIAID)·SRI와 임상2상 상응 영장류 시험을 위한 비임상 실험을 진행 중이다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스는 "우주용 소형 전고체배터리 구현에 성공한 기술을 3차원(3D) 집전체를 활용한 신기술 대용량화 전고체배터리 제조 방법으로 상용화를 앞당기겠다”고 20일 밝혔다. 지난 8월 아이엘사이언스가 개발한 우주용 전고체배터리의 성능 테스트 결과 영하 20℃에서 120℃ 범위의 온도에서 정상 작동했으며, 0.66파스칼(Pa) 이하의 고진공 환경에서도 안정성을 유지하며 극한 환경에서 안정적으로 작동 가능한 소형 전고체배터리의 구현을 성공시켰다. 우주용 배터리는 넓은 온도 범위, 초고진공에서의 안정성, 방사선 노출에서의 안정성 등 척박한 우주 환경에서 안정적으로 동작해야 하는 차별화된 성능이 요구된다. 가천대로부터 이전 받은 전고체배터리 관련 핵심 특허(양극 기판, 고용량전 고상 전지 및 그 제조 방법)를 이미 확보해 기존의 배터리 연구개발(R&D) 센터에서 확보하고 있는 기능성 3D 집천체를 활용해 용량을 증가시킬 계획이다. 이는 지난달 전고체배터리 성능 향상을 위해 선택적 표면처리 기반의 집전체, 리튬음극, 전고체배터리 제조방법에 대한 특허다. 회사 관계자는 “가천대 윤영수 교수팀과 함께 미래 우주 산업에 활용될 전고체배터리 상용화를 위해 보유한 특허 기반의 R&D를 지속하고 있다”며 “차별화된 R&D로 새로운 기술을 통해 우주용 전고체배터리의 상용화를 앞당겨 빠르게 우주 배터리 시장을 선점하겠다”고 전했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 우주용 전고체 배터리 성능 향상을 위해 3차원(3D) 집전체를 활용한 대용량화 기술에 대한 특허를 출원했다. 17일 아이엘사이언스에 따르면 이번에 출원한 특허는 '선택적 표면처리 기반 3D 집전체, 3D 리튬음극 및 전고체배터리 제조방법' 기술이다. 우주용 배터리는 넓은 온도범위와 함께 초고진공에서의 안정성, 방사선 노출에서의 안정성 등 척박한 우주 환경에서 안정적으로 동작해야 하는 차별화된 성능이 요구된다. 지난 8월 개발한 우주용 전고체 배터리 성능 테스트 결과 영하 20도에서 정상 작동했으며 0.66파스칼(Pa) 이하 고진공 환경에서도 안정성을 유지했다. 아이엘사이언스는 이번에 출원한 전지 대용량화 기술로 높은 안정성을 가진 리튬음극·무음극 전고체 배터리를 구현, 전고체 배터리 관련 다양한 기술 개발에 폭넓게 활용할 계획이다. 특히 선택적 표면처리 기술을 이용해 3D 집전체 기공 내 불균일한 리튬 증착을 방지하고, 덴드라이트 형성에 의해 기공이 막히거나 전극이 구조적으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 덴드라이트는 리튬이온이 양극과 음극을 오갈 때, 음극 표면에 발생해 전지 수명과 효율을 저하시키는 결정체다. 불규칙한 나뭇가지 형태가 수직으로 쌓이며 분리막을 뚫고 반대쪽 전극에 도달해 전기적 단락을 일으켜 전지 폭발 위험을 높이는 원인이다. 송성근 아이엘사이언스 대표는 "우주용 소형 전고체 배터리 개발에 이어 3D 집전체를 활용한 전지 용량 증가가 가능할 것"이라며 "이 기술을 우주 탐사와 화성 개척 등 우주 산업에 사용되는 태양광 패널과 에너지저장장치(ESS)에 활용해 원활한 에너지 공급이 가능한 대용량 우주용 전고체 배터리 기술로 완성시킬 것"이라고 말했다. 이어 "인류 미래를 변화시킬 우주용 전고체 배터리 대용량화 기술로 우주 에너지 분야에 중요한 역할을 담당할 것"이라고 덧붙였다. 한편 아이엘사이언스 배터리 연구·개발(R&D) 센터는 가천대 윤영수 교수팀과 3D 집전체 기술을 활용해 대용량화 기술을 실현하기 위해 협력 중이다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] "항균제나 구충제로 쓰이는 티몰은 1g당 551원이지만 방사선을 쪼이면 면역 조절 및 항암제의 원료인 티모퀴논으로 만들 수 있어 11만원이 된다." 한국원자력연구원 정병엽 첨단방사선연구소장은 10일 방사선을 활용한 연구개발을 통해 국민 건강은 물론 경제와 문화, 산림 자원에 보탬이 되고 있다고 설명했다. 원자력은 활용 분야에 따라 원자력에너지와 방사선 기술로 나뉜다. 이중 방사선 기술은 공업과 환경, 생명공학과 농업, 방사선기기와 방사성 동위원소 이외에도 다양한 분야에서 활용되고 있다. 첨단방사선연구소는 방사선의 물리화학적 특성을 극대화한 한계돌파형 기술인 '대체불가 방사선 강점 기술'에 R&D를 집중하고 있다. 이는 다른 기술로 대체가 불가능한 방사선 기술과 기존 제조 공정의 효율을 혁신할 수 있는 방사선 기술을 의미한다. 우선 첨단방사선연구소는 입자 가속기인 사이클로트론으로 폐암간암유방암을 진단하는 플루오린-18(F-18), 전립선암과 림프종을 치료하는 구리-67(Cu-67) 등 방사성 동위원소를 생산해 국내 병원은 물론 해외로 수출하고 있다. 지난 2022년부터는 저마늄-68(Ge-68)과 지르코늄-89(Zr-89)을 미국과 남아프리카공화국, 파키스탄, 중국 등에 수출하고 있다. 정병엽 소장은 "최근에는 동남아시아 국가들도 공급해 달라는 요청이 들어오고 있다"고 말했다. 또 연구소는 태양에서 쏟아지는 방사선에도 견딜 수 있는 우주용 전자부품 개발사업을 진행할 예정이다. 원자력연구원은 과학기술정보통신부가 내년부터 2029년까지 5년간 475억원을 투입하는 내방사선 국가전략반도체 사업에 참여할 계획이다. 이를 통해 우주항공, 모빌리티, 국방, 원정 등에 사용되는 반도체를 방사선에 의한 오동작이나 고장이 일어나지 않도록 하는 핵심기술을 개발한다. 이외에도 신약개발과 백신, 육종, 문화재와 산림 보호, 산업과 축산 악취 처리, 전고체 배터리, 보안검색 등의 기술을 개발하고 있다. 정 소장은 "전북 정읍에 연구소가 위치하고 있음에도 불구하고 기업 입주 공간에 16곳 모두 찼으며, 4개 기업이 입주를 대기하고 있다"고 말했다. 그러면서 "시골이라 할 수 있는 곳에 기업들이 모이는 이유는 방사선을 연구 시설이 접적돼 있어 다양한 연구가 가능하기 때문"이라고 설명했다. 원자력연구원의 연구소기업 10곳 중 7곳이 정읍 방사선연구소에서 탄생했다. 대표적으로 1호 기업인 콜마비앤에이치는 2015년 코스닥에 상장했으며, 서울프로폴리스, 아큐스캔, 라비, 바이오메이신, 해븐코리아, 이피에스 등이 있다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 중앙대학교 연구진이 인체피부를 모방해 자율구동 방식으로 자외선을 차단하는 반도체 시스템을 개발했다. 웨어러블 디바이스와 우주 탐사 등 다양한 응용 분야에 활용될 것으로 기대를 모은다. 중앙대는 전자전기공학부 겸 지능형반도체공학과 박성규 교수 연구팀이 인체 피부의 방사선 보호 메커니즘을 모방한 뉴로모픽 전자 피부를 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 연구팀은 자연의 방어 메커니즘 중 하나인 멜라닌 생성 과정에 주목했다. 피부가 자외선에 노출됐을 때 자율적으로 감지하고 반응하는 시스템을 만들고자 했기 때문이다. 연구팀은 UVA(315~700nm) 영역의 자외선을 최대 97%까지 차단할 수 있는 투명하고 유연한 금속 산화물 기반 광전자 회로를 활용했다. 그 결과 축적된 자외선 노출 정보를 저장하고 자율적으로 방사선 차단을 조절하는 뉴로모픽 전자 피부를 개발하는 데 성공했다. 단순 자외선 차단을 넘어 자외선 노출의 강도와 시간에 따라 반응 속도를 조절할 수 있는 자율적 방어 시스템도 구현했다. 이번 연구의 특징은 생체 모방형 접근 방식을 통해 자율적으로 자외선을 감지하고 인식한 후 차단 가능한 뉴로모픽 광전자 시스템이 구현됐다는 데 있다. 특정 자극에 대한 데이터 감지와 저장에 초점을 맞춘 기존 연구들과 달리 외부의 유해한 환경 자극을 자율적으로 인식하고 즉각 반응·차단하는 새로운 지평을 연 것이다. 크고 단단한 칩 기반 소자가 활용된 기존 연구를 뛰어넘어 유연하고 일체형인 신경 형성 전자 피부를 제안함으로써 생체 모방형 신경 형성 센서 기술의 진일보를 이뤘다는 평도 뒤따른다. 이번 연구에는 연구 책임을 맡은 박성규 교수 연구팀과 성균관대·국립순천대 연구팀이 참여했다. 한층 상세한 연구 내용은 ‘일체형 뉴로모픽 전자 피부를 통한 생체모방 방사선 차폐’ 논문을 통해 확인 가능하다. 이 논문은 세계적인 저명 학술지 사이언스의 자매지로 2023년 피인용도 11.7을 기록한 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’에 4일자로 게재됐다. 박성규 교수는 “이번 연구는 기존 뉴로모픽 전자소자와 차별화된 새로운 기술을 제시했다는 점에서 큰 의미를 지닌다. 뉴로모픽 회로를 통한 자율적인 자외선 차단 기능을 모노리식 설계를 통해 실현했다. 웨어러블 디바이스, 의료용 헬스케어 장치, 우주 탐사 등 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 할 수 있는 기술로 활약할 것”이라고 말했다.   banaffle@fnnews.com 윤홍집 기자