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2025-04-30 (수)

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[신소재 신기술(172)] MIT, '벌' 닮은 초소형 비행로봇 개발⋯자율 수분·정밀 비행 가능성 열어

미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진이 벌의 날갯짓을 모사한 초소형 비행로봇을 개발해, 농업 분야에서의 자율 수분 등 응용 가능성을 제시했다. 이번 성과는 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 게재됐다. MIT 테크놀로지 리뷰에 따르면 전기전자공학과 케빈 천(Kevin Chen) 교수팀은 기존 설계보다 100배 이상 긴 비행 시간을 기록한 새로운 비행로봇을 공개했다. 이 로봇은 종이클립보다 가벼운 무게(1g 미만)로, 1000초(약 17분) 동안 연속 비행이 가능하며, 체공 중에서도 정밀한 자세 조종과 공중제비(더블 플립), 곡선 비행을 수행할 수 있다. 날개 구조 개선으로 비행 효율·안정성 획기적 향상 기존 로봇은 두 쌍의 날개가 서로 간섭하면서 상승력을 충분히 확보하지 못하는 한계를 지녔다. 이에 연구진은 날개를 로봇 중심에서 바깥 방향으로 배치해 간섭을 줄이고, 각 날개가 독립적으로 움직일 수 있도록 개별 조정 장치를 적용했다. 또한 인공 근육 역할을 하는 액추에이터와 날개를 연결하는 히지(hinge) 구조를 길게 개선해, 고주파 구동 시 발생하는 구조적 변형(buckling)을 최소화했다. 이를 통해 비행 중 기계적 응력은 감소하고, 추진력은 더욱 강화됐다. 실험을 주도한 천 교수는 "이번 로봇은 기존 설계 대비 비행 시간에서 비약적인 성과를 냈다"며 "학생이 실험 중 1000초가 인생에서 가장 긴 순간처럼 느껴졌다고 말할 정도로 긴장된 시도였다"고 밝혔다. 농업·환경 모니터링 등 실용화 단계로 이번에 개발된 로봇은 초속 35cm의 비행 속도와 함께 정해진 경로(M-I-T)를 따라 움직이는 정밀 유도 비행까지 구현해냈다. 연구진은 향후 1만초(약 164분 40초, 2시간 46분 40초) 이상 비행 시간 확보와 꽃 중심 착륙 및 이륙 기능 개발을 목표로 삼고 있다. 특히 구조를 간소화해 전자 부품 탑재 공간을 확보함에 따라, 소형 배터리와 센서 장착을 통한 실외 비행 및 자율 내비게이션 구현 가능성도 열렸다. 이는 다층형 수직 농장 등 폐쇄형 농업 시스템에서의 정밀 수분 작업, 환경 모니터링, 방제 로봇 등 다양한 실용적 활용을 기대하게 한다. "실제 벌 수준에는 못 미치지만, 상용화 가까워져" 천 교수는 "아직 실제 벌처럼 섬세한 움직임은 구현하지 못했지만, 비행 시간과 정밀도가 향상되면서 보조 수분 등 구체적인 응용 가능성에 한 걸음 다가섰다"고 말했다. 이번 연구는 자연 생물의 기계적 특성을 복제하려는 생체모사공학(biomimetics) 분야에서 주목할 만한 진전으로 평가된다. 초소형 로봇이 가진 기술적 한계를 극복함으로써, 앞으로의 스마트 농업·도심 생태계 유지·기후 대응 등 다양한 영역에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.
- IT/바이오
2025-04-28 11:30:00
중견기업 10곳 중 3곳 "올해 자금 사정 악화"…매출 부진이 주된 요인

한국은행의 금리 인하 기조에도 중견기업 10곳 중 3곳이 올해 자금 사정이 작년보다 악화됐다고 체감하는 것으로 나타났다. 한국중견기업연합회는 지난 2월 17일부터 28일까지 중견기업 748곳을 대상으로 자금 사정 관련 설문조사를 실시한 결과, 이같은 응답이 나왔다고 28일 밝혔다. 조사에 따르면 '올해 자금 사정이 작년보다 악화됐다'고 답한 기업은 전체의 28.7%에 달했다. '작년과 비슷하다'는 응답은 60.4%로 가장 많았고, '개선됐다'는 응답은 10.9%에 그쳤다. 자금 사정 악화 요인으로는 매출 부진(53.0%)이 가장 많이 꼽혔으며, 이자 비용 증가(14.0%), 인건비 상승(10.2%) 등이 뒤를 이었다. 특히, 자금 사정이 악화됐다고 답한 중견기업의 33.0%는 현재 상황이 개선되지 않을 경우 올해 하반기 유동성 위기에 직면할 수 있다고 우려했다. 중견련 관계자는 "트럼프 정부의 관세 정책 등 글로벌 환경 변화와 지속되는 내수 침체가 업황 부진으로 이어지면서, 매출 감소를 자금 사정 악화의 주요 원인으로 지목한 기업이 작년보다 10%포인트 넘게 증가한 것으로 보인다"고 분석했다. 이 같은 자금 사정 악화에도 불구하고, 중견기업 16.7%는 인건비 상승(43.2%), 원·부자재 가격 상승(34.4%), 설비투자 확대(29.6%) 등을 이유로 자금 수요가 늘어날 것으로 내다봤다. 중견기업들의 주요 자금 조달 경로는 시중은행(53.6%), 정책금융(11.6%), 직접금융(9.8%) 순으로 집계됐다. 정책금융 이용에 있어 중견기업들은 '엄격한 지원 요건'(28.7%)과 '정보 부족'(21.3%)을 주요 제약 요인으로 지적했다. 또한, 정책금융 활용 비율은 제조업(16.8%)이 비제조업(7.7%)보다, 매출 5천억원 이상 기업(24.0%)이 3천억원 미만 기업(8.9%)보다 각각 높은 것으로 나타나 업종과 매출 규모별 편차도 뚜렷했다. 시중은행을 통한 자금 조달 과정에서도 어려움이 존재했다. 조사에 따르면, 높은 금리(49.9%), 까다롭고 복잡한 심사 절차(8.8%), 과도한 담보·보증 요구(8.0%)가 대표적 애로사항으로 꼽혔다. 한편, 지난해 중견기업의 9.8%는 직접금융을 통해 자금을 조달했으며, 이 가운데 63.0%는 회사채를 발행한 것으로 조사됐다. 이호준 중견련 상근부회장은 "급격한 대내외 환경 변화에 따라 중견기업의 자금 사정이 더욱 악화할 가능성이 크다"며 "정책금융의 문턱을 낮추고 시중은행의 경직된 심사 기준을 완화하는 등 중견기업의 자금 조달 애로 해소를 위한 정책적 지원이 절실하다"고 강조했다.
- 경제
2025-04-28 09:47:00
코스피, 0.94% 상승한 2,470선 마감…기관 '사자'에 낙관론 확산

17일 코스피가 장중 상승폭을 확대하며 전장보다 22.98포인트(0.94%) 오른 2,470.41에 거래를 마쳤다. 한국은행의 기준금리 동결과 미·일 간 무역협상 기대감이 투자심리를 개선시켰다. 기관은 유가증권시장에서 3,457억원 순매수했다. 코스닥은 1.81% 오른 711.75로 마감했고, TSMC 호실적에 반도체주는 상승세를 보였다. 원/달러 환율은 전날보다 7.8원 내린 1,418.9원으로 작년 12월 이후 최저치를 기록했다. [미니해설] 기관 매수에 힘입은 코스피, 2,470선 안착…TSMC 실적 호조에 반도체주 강세 코스피가 17일 장중 점진적인 상승 흐름을 이어가며 2,470선에서 거래를 마쳤다. 한국은행의 기준금리 동결 발표와 함께 미국과 일본의 무역협상에 긍정적 기대감이 더해지며 투자심리가 회복된 것으로 풀이된다. 이날 코스피는 전장 대비 4.27포인트 오른 2,451.70에서 출발해 장중 꾸준한 상승세를 보였고, 종가는 2,470.41로 전날보다 22.98포인트(0.94%) 올랐다. 유가증권시장에서 기관은 3,457억원 순매수하며 상승을 견인했으며, 개인(-873억원)과 외국인(-3,517억원)은 차익실현 매물을 내놓았다. 한은 금융통화위원회는 이날 기준금리를 연 2.75%로 동결했다. 이창용 총재는 “올해 경제성장률 전망치가 상당폭 하향될 가능성이 있다”고 밝히며, 성장 경로의 불확실성을 경고했다. 이에 따라 향후 통화정책 경로에 대한 시장의 관망세가 형성됐다. 이날 서울 외환시장에서 원/달러 환율은 7.8원 내린 1,418.9원에 마감했다. 이는 지난해 12월 5일 이후 가장 낮은 수준으로, 달러 약세와 함께 한국은행의 금리 동결 발표 이후 환율 변동성이 다소 확대되다 장 후반 안정세를 되찾은 모습이다. 이날 글로벌 반도체 대장주 TSMC가 시장 예상을 상회하는 1분기 실적을 발표하며 국내 반도체주 전반의 상승세를 이끌었다. SK하이닉스는 0.57% 상승했고, 삼성전자(0.73%), 한미반도체(5.10%)도 동반 강세를 나타냈다. 이와 함께 방산주인 한화에어로스페이스가 금융감독원의 정정 요구에도 종가 기준 최고가인 816,000원을 기록했고, 현대로템(8.81%), LIG넥스원(1.04%)도 강세를 보였다. 시총 상위 종목 중에서는 삼성바이오로직스(3.52%), 기아(0.35%)가 상승했으며, 현대차는 보합, LG에너지솔루션(-0.15%), NAVER(-0.43%), 신한지주(-1.36%)는 소폭 하락했다. 태양광 패널의 기초 소재인 폴리실리콘과 웨이퍼가 미국의 관세 면제 품목에 포함됐다는 소식에 OCI홀딩스(15.66%), 한화솔루션(10.5%) 등 관련주가 급등하며 친환경 테마에 불을 지폈다. 업종별로는 기계·장비(3.07%), 의료·정밀(2.42%), 제약(2.06%) 등 대부분이 상승했고, 전기·가스(-0.1%), 운송·창고(-0.1%) 등 일부 업종은 하락했다. 코스닥 지수도 강세 흐름을 보이며 전장보다 12.64포인트(1.81%) 오른 711.75에 마감했다. 외국인과 기관이 각각 952억원, 471억원 순매수하며 상승을 주도했고, 개인은 1,423억원 순매도했다. 에코프로(0.73%), 알테오젠(2.59%), HLB(3.13%), 레인보우로보틱스(3.49%) 등 시총 상위 종목 대부분이 올랐다. 엔터테인먼트주 역시 강세를 보여 에스엠(7.21%), JYP Ent.(2.84%), YG PLUS(4.59%)가 나란히 상승 마감했다. 한편 정치 테마주는 이재명 전 민주당 대표 관련주인 상지건설(29.94%), 한덕수 권한대행 테마주 아이스크림에듀(29.92%), 시공테크(22.68%) 등이 상한가에 근접하며 높은 변동성을 보였다. 이날 유가증권시장과 코스닥시장의 거래대금은 각각 6조5,247억원, 6조1,712억원이었으며, 대체거래소 넥스트레이드에서는 2조7,072억원이 거래됐다. 이처럼 국내 증시는 글로벌 협상 분위기 개선과 외환시장 안정, 반도체 호재 등에 힘입어 상승세를 이어가고 있다. 다음 주로 예정된 한미 또는 한일 협상 동향, 미국의 통상정책 방향 등에 따라 시장의 추가 반등 여부가 결정될 전망이다.
- 금융/증권
2025-04-17 16:14:00
[글로벌 핫이슈] 애플, 시리 AI 혁신 '삐걱'…수년간의 기능 장애와 리더십 부재가 발목

지난달, 애플이 음성 비서 시리의 핵심 임원진을 교체하고 차세대 인공지능(AI) 기반 기능 출시를 연기하면서 그 배경에 관심이 쏠리고 있다. 최근 더인포메이션의 심층 보도에 따르면, 이번 결정은 수년간 지속된 기능적 문제와 AI/ML(인공지능/머신러닝) 그룹과 소프트웨어 엔지니어링 그룹 간의 심각한 갈등이 주요 원인으로 지목된다. 다수의 내부 관계자들은 시리의 더딘 발전의 근본적인 원인으로 '형편없는 리더십'을 지적했다. 특히, 더인포메이션은 "애플이 어떻게 '시리의 AI 혁신에 실패했는지'" 상세하게 분석하며, 지난 몇 년간의 AI 및 시리 개발 과정에서 드러난 애플 내부의 복잡한 역학 관계를 심층적으로 파헤쳤다. 매체는 애플의 AI 분야 난항이 "사용자 개인 정보 보호에 대한 강경한 입장"과 연관이 있지만, 그보다 더 심각한 문제는 "형편없는 리더십"이라고 강조했다. 더인포메이션은 "지안안드레아가 이끄는 AI 및 머신러닝 그룹(약칭 AI/ML)에서 일했던 6명 이상의 전직 애플 직원들은 형편없는 리더십이 실행 문제의 원인이라고 말했다"고 전했다. 이들은 미래 버전의 음성 비서 설계에 있어 "야망과 위험 감수 의지가 부족"했던 로비 워커를 주요 책임자로 지목했다. 내부 고발자들이 지적한 리더십 문제 애플 내부 엔지니어들 사이에서는 AI 그룹의 소극적인 문화와 실행력 부족으로 인해 그들의 이니셜을 딴 'AIMLess(목표 없는)'라는 냉소적인 별명까지 붙었다는 사실도 드러났다. 보도는 구체적인 사례를 통해 워커의 리더십 문제를 지적했다. 워커는 시리의 전반적인 성능 향상보다는 "사용자가 시리에게 질문했을 때와 답변을 받을 때까지의 지연 시간을 아주 작은 비율로 줄이는 것과 같은 '작은 승리'를 자주 축하했다"고 전직 엔지니어들은 증언했다. 또한, '헤이 시리(Hey Siri)' 음성 호출 명령어에서 '헤이'를 제거하는 데 '2년 이상'이 소요된 점도 그의 비효율적인 업무 방식을 보여주는 사례로 제시됐다. 더인포메이션은 워커의 문제점을 "숲 전체가 엉망이고 제대로 작동하지 않는다는 사실을 놓친 채, 한두 그루의 멋진 나무에만 집중하는 시나리오"라고 비유하며, "빠르고 잘못되거나 쓸모없는 (혹은 그저 평범한) 답변은 느리고 잘못되거나 쓸모없는 답변보다는 나을 수 있지만, 전반적인 결과는 손실"이라고 꼬집었다. 엇갈리는 목표와 불협화음 내부에서는 AI 그룹과 소프트웨어 엔지니어링 그룹 간의 불만도 고조되었던 것으로 보인다. 소프트웨어 엔지니어링 그룹의 일부는 AI 그룹 동료들의 '더 높은 급여와 더 빠른 승진'에 불만을 느꼈으며, 일부 AI 그룹 엔지니어들이 '더 긴 휴가를 가거나 금요일에 일찍 퇴근'하는 것에 대해 반감을 가졌다고 한다. 그룹 간의 불신은 극에 달해 올해 초에는 지안안드레아의 부하 직원이 공동 프로젝트 실패 시 AI 팀이 희생양이 되는 것을 막기 위해 엔지니어들에게 개발 과정을 상세히 문서화하도록 지시하는 상황까지 벌어졌다. 설상가상으로 페데리기가 '수백 명의 머신러닝 엔지니어'로 구성된 'Intelligent Systems'라는 자체 팀을 만들어 운영하면서 두 그룹 간의 관계는 더욱 악화되었다. 한편, 워커는 시리 응답 시간 단축과 같은 소소한 개선에 집중하는 모습을 보였다. 그는 또한 엔지니어 팀이 LLM(대규모 언어 모델)을 활용하여 시리에게 감정적인 공감 능력을 부여하려는 시도를 무산시키기도 했다. 더욱 충격적인 사실은 2024년 WWDC에서 공개된 애플 인텔리전스의 핵심 기능 시연이 '사실상 허구'였다는 주장이다. 시리가 사용자의 이메일을 확인하여 항공편 정보를 찾고, 메시지를 통해 점심 약속을 알려주며, 지도 앱에 경로를 표시하는 등의 시연은 '시리 팀 구성원들에게도 놀라움'이었으며, 그들은 '해당 기능의 작동 버전을 본 적이 없었다"고 한다. 이러한 상황 속에서 페데리기는 시리 엔지니어들에게 "최고의 AI 기능을 구축하기 위해 무엇이든 하라"고 지시했으며, 이는 애플 자체 모델뿐만 아니라 '다른 회사의 오픈 소스 모델'을 사용하는 것도 허용한다는 의미로 해석된다. 지안안드레아는 챗봇과 같은 대화형 AI 인터페이스에 대해 회의적인 입장을 취하며, 시리와의 빠른 대화나 상황에 맞는 제안 등 다른 방식을 선호했던 것으로 알려졌다.
- IT/바이오
2025-04-17 15:12:00
[파이낸셜 워치(84)] 벤처 투자 시장, 채권發 '한파' 경고등

최근 금리 급등과 채권 시장의 불안정성이 벤처캐피털(VC) 투자자와 스타트업 생태계 전반에 걸쳐 심각한 위험 신호로 작용한다고 더인포메이션이 지난 16일(현지시간) 보도했다. 특히 채권 수익률 상승은 상대적으로 안전 자산으로 분류되는 채권의 투자 매력을 높여, 위험 자산인 VC 투자에 대해서는 투자자들이 더 높은 기대 수익률을 요구하게 된다. 만약 VC 투자의 기대 수익률이 이를 충족시키지 못하면 투자 매력이 감소하여 VC 투자 감소로 이어질 수 있다는 점에서 우려가 커지고 있다. 일반적으로 금리와 벤처 투자는 반비례 관계를 보인다. 금리가 상승하면 안전 자산인 채권 등의 수익률이 높아져 투자자들은 위험도가 높은 벤처 투자보다는 안정적인 자산으로 자금을 이동시키는 경향이 뚜렷해진다. 반대로 금리가 낮아지면 투자자들은 더 높은 수익을 찾아 벤처 시장으로 눈을 돌리면서 스타트업의 자금 조달 환경이 개선된다. 실제로 미국 연방준비제도(연준·Fed)가 최근 금리를 인하하면서 글로벌 VC 시장은 회복세를 보이는 듯했다. 2025년 1분기 글로벌 VC 투자액이 약 1263억 달러(약 179조 3333억 원)를 기록하며 3년 만에 최고치를 경신한 것이 이를 방증한다. 하지만 도널드 트럼프 전 대통령의 관세 정책 등으로 촉발된 최근의 금리 급등은 이러한 회복 흐름에 급제동을 걸 수 있다는 우려가 나온다. 높아진 채권 수익률은 VC 투자자들에게 스타트업 투자 매력을 감소시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문이다. 이는 VC 투자 감소를 촉발하고 스타트업의 기업 가치 하락과 자금 조달 어려움으로 이어지는 연쇄 효과를 낳을 수 있다는 분석이다. 흔들리는 엑시트 시장, 벤처 생태계 위축 부르나 높은 금리와 지속적인 인플레이션, 그리고 예측 불가능한 글로벌 정책 불확실성 등은 스타트업의 주요 자금 회수(엑시트) 경로인 기업공개(IPO)와 인수합병(M&A) 시장에도 부정적인 영향을 미치고 있다. 실제로 2024년에는 1300개가 넘는 유니콘 기업 중 단 40개만이 성공적으로 엑시트에 성공하는 데 그쳤다. 이는 고금리 환경이 스타트업의 자금 회수 기회를 극도로 제한하고 있음을 시사한다. 가장 큰 이유는 역시 악화된 자금 조달 환경이다. 금리 상승은 스타트업의 자금 조달 비용을 직접적으로 높이는 것은 물론, VC들의 신규 투자 여력까지 위축시킨다. 이는 성장 단계에 있는 스타트업들의 기업 가치 하락, 투자 유치 실패, 심지어 도산 위험 증가로까지 이어질 수 있는 심각한 문제다. 고금리 장기화, 혁신 성장 발목 잡을 수도 뿐만 아니라 채권 시장의 불안정성은 전반적인 금융 시장의 변동성을 확대시켜 VC 투자 심리를 더욱 위축시키는 요인으로 작용한다. 이는 대규모 투자 및 엑시트 건수의 감소로 이어져 스타트업 생태계 전체에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 장기적인 관점에서 볼 때, 고금리 환경이 지속될 경우 혁신적인 스타트업 생태계의 성장 동력 약화를 간과할 수 없다. 혁신 기업들의 활발한 성장은 경제 전반의 성장과 일자리 창출에 중요한 역할을 하지만, 고금리 시대에는 이러한 성장 모멘텀이 꺾일 수 있다는 우려가 크다. 최근 채권 시장의 불안과 금리 상승은 VC 투자와 스타트업 성장에 적지 않은 부담으로 작용할 가능성이 높다. 변화하는 금융 환경 속에서 투자자와 창업자 모두 자금 조달 전략을 재점검하고, 리스크 관리에 만전을 기해야 할 시점이다.
- 금융/증권
2025-04-17 14:24:00
[기후의 역습(131)] 북극해 뒤흔드는 해빙과 오염물 확산…"시베리아 강 오염물질, 북극 생태계 위협"

지구 온난화로 인해 북극해의 해빙이 가속화되면서, 시베리아 강에서 유입된 오염물질이 북극해를 넘어 북대서양까지 광범위하게 확산되고 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구는 북극의 해류 흐름과 오염 물질 경로를 정밀 추적하며, 기후 변화가 북극 생태계에 미치는 새로운 위협을 조명했다. 영국 브리스톨대학교가 주도하고 독일 킬대학교, 미국 우즈홀 해양연구소 등이 참여한 국제 공동 연구팀은 북극해의 주요 표층 해류인 '트랜스폴라 드리프트(Transpolar Drift)'를 따라 시베리아 강 유입물이 어떻게 이동하는지를 연중 관측 데이터와 동위원소 분석을 통해 정밀하게 규명했다고 사이테크데일리가 보도했다. 해당 연구는 지난 4월 14일 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 발표됐다. 시베리아 강에서 북극을 넘어⋯이동하는 오염물질 연구팀은 시베리아 대륙붕에서 유입된 담수, 영양염, 미세플라스틱, 중금속 등 오염 물질이 북극해 중심부를 지나 프람 해협을 통해 노르딕해로 유입되는 횡단 북극 이동 경로를 분석했다. 특히 이 물질들이 단순히 해류를 따라 이동하는 것이 아니라, 계절적 해빙 형성과 해류 변화, 대륙붕의 유속 변화에 따라 경로가 크게 달라지는 고도로 역동적인 양상을 보인다고 강조했다. 트랜스폴라 드리프트는 과거 노르웨이 탐험가 프리드쇼프 난센(Fridtjof Nansen)이 1890년대 프람호 탐험 당시 처음 관측한 북극의 주요 흐름으로 알려져 있었으나, 이번 연구는 이 해류조차 시간·공간적으로 예측 불가능한 변동성을 지니고 있다는 점을 처음으로 입증했다. 해빙, 단순한 운반체 아닌 '능동적 확산 매개체' 연구를 이끈 브리스틀대학교 조지 라우커트(Dr. Georgi Laukert) 박사는 "시베리아 강에서 유입된 물질이 해류뿐 아니라 해빙 과정에서도 재분포되며, 특히 트랜스폴라 드리프트에서 생성된 해빙은 다양한 강원(江源)의 물질을 동시에 포착해 복합적으로 운반하는 역할을 한다"며 "해빙이 단순한 운반체를 넘어, 물질 분산 경로를 형성하는 주체로 기능한다"고 설명했다. 해양학자들은 이러한 복합적 경로를 추적하기 위해 산소, 네오디뮴 동위원소, 희토류 원소 등 지화학적 추적 기법을 동원해. 해수·해빙·눈 시료를 분석했다. 이들은 북극 최대 연구 탐사인 MOSAiC(2020~2021)의 일환으로 7척의 쇄빙선과 전 세계 과학자 600명 이상이 참여해 1년간 북극 전역에서 시료를 수집했다. 여름 해빙 축소가 해류 재편 촉진 이번 연구의 공동저자인 독일 알프레드 베게너 연구소 벤자민 라베 교수는 "지속적인 기온 상승과 여름 해빙 축소는 북극해의 표층 순환을 크게 바꾸고 있으며, 이는 담수 및 오염물질의 확산 범위와 속도에 중대한 영향을 미칠 수 있다"고 경고했다. 이어 "이러한 변화는 북극 생태계뿐 아니라 해양 생지화학적 순환, 전 지구적 해양 역학에도 광범위한 파급 효과를 미칠 것"이라고 덧붙였다. 연구팀은 이번 결과가 특정 오염물질의 농도나 영향에 초점을 맞추기보다는, 물질의 운반 메커니즘 그 자체를 밝힌 데 의의가 있다고 강조했다. 라우커트 박사는 "트랜스폴라 드리프트조차 이렇게 가변적이라면, 북극해 전체는 우리가 이전에 생각한 것보다 훨씬 더 민감하고 변동성이 클 수 있다"고 지적했다. 이번 연구는 기후 변화로 인한 극지방 해양 구조의 근본적 변화 가능성을 제시함으로써, 향후 북극 오염 물질의 확산 양상 예측과 생태계 보호 정책 수립에 중요한 과학적 기반을 제공할 것으로 기대된다. ◇ 참고 문헌: "트랜스폴라 드리프트를 따라 역동적인 해빙 경로가 시베리아 물질의 분산을 증폭시킨다(Dynamic ice–ocean pathways along the Transpolar Drift amplify the dispersal of Siberian matter)" 2025년 4월 14일, Nature Communications.
- ESGC
2025-04-17 09:08:00
오픈AI, AI 위험 평가 시스템 업데이트⋯"경쟁사 고위험 모델 출시 시 대응 조정 가능"

미국 인공지능(AI) 기업 오픈AI가 자사 AI 모델의 안전성을 점검하고 배포 전 보호장치를 결정하는 내부 시스템인 '준비 프레임워크(Preparedness Framework)'를 개정했다. 회사 측은 이번 개정을 통해 "경쟁사가 적잘한 보호장치 없이 고위험 AI 모델을 출시할 경우, 자사의 안전요건을 조정할 수 있다"고 밝혔다. 16일(현지시간) 오픈AI는 공식 블로그를 통해 이같은 내용의 개정 사실을 전하며, "이러한 조정은 결코 가볍게 이뤄지지 않을 것이며, 위험 수준이 실질적으로 변했는지를 엄밀히 검토한 뒤에, 대중에 조정 사실을 공개하고 전체 위험이 유의미하게 증가하지 않는 경우에 한 해 진행될 것"이라고 설명했다. 다만, "그럼에도 자사 보호장치는 보다 높은 수준을 유지하겠다"고 덧붙였다. 이번 개정은 최근 상업용 AI 개발 기업들 간의 경쟁 심화로 출시 속도가 빨라지고, 이에 따라 안전 기준이 후퇴할 수 있다는 우려가 제기되는 상황 속에서 나왔다. 앞서 오픈AI는 신모델을 빠르게 출시하기 위해 안전 검증 과정을 간소화했다는 비판을 받아왔다. 특히 지난주에는 오픈AI 전직 직원 12명이 일론 머스크가 제기한 소송에 참고인 의견서를 제출해, "회사 구조 개편이 완료되면 안전 기준이 더욱 낮아질 수 있다"고 주장하기도 했다. 오픈AI는 또한 이번 개정을 통해 모델의 위험 등급 분류 기준을 구체화했다. 앞으로는 모델이 '심각한 피해를 야기할 수 있는 기존 경로를 증폭할 수 있는 수준(high capability)'이거나, '전례 없는 새로운 경로를 통해 심각한 피해를 야기할 수 있는 수준(critical capability)'인지에 따라 별도 기준을 적용할 계획이다. 이 기준에 따르면, '고성능(high capability)' 모델은 배포 전에 충분한 보호장치가 갖춰져야 하며, '중대 위험(critical capability)' 모델은 개발 단계부터 관련 위험이 관리 되어야 한다. 아울러 오픈AI는 제품 개발 속도를 높이기 위해 자동화된 테스트 평가 시스템의 활용을 확대하고 있다고 밝혔다. 기존의 사람 중심 검증 절차를 완전히 폐지하지는 않았지만, 더 빠른 릴리스(출시) 주기에 대응하기 위한 '자동화 평가 도구군'을 구축하고 있다는 설명이다. 그러나 일부 외신 보도는 이러한 설명과 상반된 내용을 전하고 있다. 파이낸셜타임스는 오픈AI가 차기 대형 모델의 안전성 점검을 위해 테스터들에게 일주일도 안 되는 기간을 부여했으며, 실제 출시 버전이 아닌 이전 버전을 대상으로 시험을 진행했다는 관계자 발언을 보도했다. 이에 대해 오픈AI는 안전성을 희생하고 있다는 지적은 사실이 아니며, 모든 모델에 대해 적절한 검증 절차를 거치고 있다는 입장이다. 오픈AI는 GPT‑4o, OpenAI o1, 오퍼레이터(Operator), o3‑mini, 딥 리서치(deep research), GPT‑4.5와 마찬가지로, 각 프런티어 모델 릴리스와 함께 준비 상태 결과를 계속 게시하고, 이 분야 전반에 걸쳐 보다 광범위한 안전 노력을 지원하기 위해 새로운 벤치마크를 공유할 것이라고 덧붙였다. 오픈AI의 이번 프레임워크 업데이트는 지난 2023년 이후 처음이며, AI 개발 속도가 빨리지는 가운데 윤리적 통제 및 안전성 확보 기준을 둘러싼 논의가 더욱 치열해질 것으로 보인다.
- IT/바이오
2025-04-16 14:06:00
[월가 레이더] 뉴욕 증시, 연준 안심 발언에 힘입어 변동성 장세 속 상승 마감

뉴욕 증시는 주 후반 연방준비제도(Fed) 관계자들의 시장 안심 발언과 주요 은행들의 긍정적인 실적 발표에 힘입어 극적인 반등에 성공하며 변동성이 극심했던 한 주를 상승세로 마감했다. 11일(현지시간) 뉴욕증권거래소에서 다우존스 산업평균지수는 1.56%, 스탠더드앤드푸어스(S&P) 500 지수는 1.81%, 나스닥 종합지수는 2.06% 각각 상승했다. 이는 도널드 트럼프 미국 대통령의 무역 정책 관련 발언으로 인해 한때 급락했던 시장이 투자 심리를 회복한 결과다. 이번 주 초, 트럼프 대통령의 일부 고율 관세에 대한 90일 유예 발표 이후 시장은 큰 폭으로 상승했으나, 곧 미-중 무역 갈등 재점화 우려와 경제 지표 혼조세에 따라 극심한 변동성을 나타냈다. 특히 S&P 500 지수의 주간 변동폭은 팬데믹 초기 이후 최대치를 기록하기도 했다. 그러나 주 후반 보스턴 연방준비은행의 수전 콜린스 총재와 뉴욕 연방준비은행의 존 윌리엄스 총재가 시장 기능 유지에 대한 자신감을 피력하면서 투자 심리가 안정화되는 모습을 보였다. 또한 JP모건, 모건 스탠리, 웰스 파고 등 주요 은행들의 1분기 실적이 예상치를 상회하면서 상승세에 힘을 보탰다. 이에 따라 S&P 500 지수는 5.7%, 나스닥 지수는 7.3% 상승하며 각각 2023년 11월과 2022년 11월 이후 최고의 주간 상승률을 기록했다. 다우존스 지수 역시 이번 주 약 5% 상승했다. 다만 미시간대학교의 소비자 심리 조사 결과 예상 인플레이션 수준이 1981년 이후 최고치를 기록하는 등 경제 지표는 여전히 엇갈린 모습을 보여 향후 시장 방향성에 대한 경계감은 여전하다는 분석이 나온다. [미니해설] 트럼프발 무역 전쟁 광풍 속 연준의 '안전망' 효과와 엇갈린 경제 신호들 이번 주 뉴욕 증시는 그야말로 롤러코스터를 탔다. 도널드 트럼프 대통령의 예측 불가능한 무역 정책 발표는 시장을 쉴 새 없이 흔들었고, 투자자들은 극도의 혼란 속에서 방향을 잡지 못했다. 특히 일부 고율 관세에 대한 90일 유예 발표 직후에는 큰 폭의 상승세가 나타났지만, 오래가지 못했다. 미-중 간의 무역 갈등이 다시 격화될 수 있다는 우려와 함께 발표된 경제 지표들이 혼조세를 보이면서 시장은 다시금 불안감에 휩싸였다. 이번 주 S&P 500 지수의 주간 변동폭이 팬데믹 초기 이후 가장 컸다는 사실은 당시 시장의 극심한 혼란을 여실히 보여준다. 마치 2020년 3월, 전 세계가 봉쇄되었던 암울한 시기를 떠올리게 할 정도였다. 이처럼 극심한 변동성 속에서 투자자들은 과연 어떤 방향으로 나아가야 할지 갈피를 잡기 어려웠을 것이다. 연준 관계자들의 잇따른 시장 안정화 발언, 투자자 불안감 진화 노력 이러한 혼란스러운 상황 속에서 그나마 시장에 한 줄기 빛이 되어준 것은 연방준비제도(Fed) 관계자들의 발언이었다. 보스턴 연방준비은행의 수전 콜린스 총재는 "연준은 필요시 금융 시장 기능을 유지할 준비가 되어 있다"고 강조하며 시장 참여자들의 불안감을 다독였다. 뉴욕 연방준비은행의 존 윌리엄스 총재 역시 "미국 경제가 고인플레이션과 저성장의 시대로 진입하지 않을 것이며, 연준은 소위 '스태그플레이션'을 막기 위해 행동할 것"이라고 밝히며 시장에 안정감을 불어넣었다. 물론 연준의 이러한 발언들이 시장의 모든 불확실성을 해소해 준 것은 아니다. 하지만 적어도 투자자들이 극단적인 패닉에 빠지는 것을 막고, 냉정하게 상황을 판단할 수 있는 시간을 벌어주는 역할을 했다고 평가할 수 있다. 엇갈린 경제 지표 속에서도 빛난 은행 실적, 경기 둔화 우려감 상존 한편, 이번 주에는 JP모건, 모건 스탠리, 웰스 파고 등 주요 은행들의 1분기 실적 발표도 있었다. 이들 은행들은 모두 예상치를 뛰어넘는 양호한 실적을 발표하며 시장에 긍정적인 신호를 보냈다. 하지만 동시에 무역 분쟁으로 인한 잠재적인 경기 둔화 가능성을 경고하면서 낙관적인 분위기에 찬물을 끼얹기도 했다. 이는 현재 미국 경제가 직면한 복잡한 상황을 반영하는 것으로 볼 수 있다. 실적은 좋았지만, 미래에 대한 불확실성은 여전히 남아있다. AXS 인베스트먼트의 그렉 바숙 최고경영자는 "투자자들은 시장을 괴롭혀온 불확실성이 해소될 것이라는 긍정적인 신호를 찾기 위해 줄다리기를 하고 있는 상황"이라고 진단했다. 현재 시장은 여러 가지 요인들이 뒤섞여 팽팽한 줄다리기를 벌이는 형국이다. 긍정적인 요소와 부정적인 요소들이 끊임없이 충돌하면서 시장의 방향성을 쉽게 예측하기 어렵게 만들고 있다. 바숙 CEO는 "불확실성과 변동성은 새로운 투자자들의 이야기가 되었다"며 "앞으로 더 큰 변동성이 예상되며, 이번 주의 롤러코스터 같은 움직임은 앞으로 다가올 상황을 예고하는 것일 수 있다"고 경고했다. 그의 분석은 앞으로도 시장의 변동성이 지속될 가능성을 시사하며 투자자들에게 주의를 환기시키는 메시지다. 웰스 파고 투자연구소의 대럴 크롱크 대표 역시 "우리는 여전히 이 글로벌 무역 질서 변화의 초기 단계에 있으며, 상호 관세에 대한 90일간의 유예가 일시적으로 시장 매도를 되돌렸지만, 불확실성을 연장시키고 있다"고 지적했다. 현재의 무역 갈등은 단기적인 문제가 아니라 장기적인 구조 변화의 시작일 수 있다. 따라서 투자자들은 이러한 변화에 대한 지속적인 관심과 대비가 필요하다. 한편, 경제 지표들은 엇갈린 신호를 보내고 있다. 노동부의 생산자물가지수(PPI)는 예상외로 하락하며 인플레이션 둔화 가능성을 시사했지만, 미시간대학교의 소비자 심리 조사 결과 1년 기대 인플레이션은 1981년 이후 최고 수준으로 급등했다. 이는 소비자들의 체감 물가가 여전히 높다는 것을 의미하며, 향후 인플레이션 경로에 대한 불확실성을 더욱 키우는 요인으로 작용할 수 있다. 이번 주 뉴욕 증시는 트럼프 대통령의 무역 정책이라는 예측 불가능한 변수와 연준의 시장 안정화 노력, 그리고 엇갈린 경제 지표들이 복합적으로 작용한 결과, 극심한 변동성 속에서도 상승세로 한 주를 마무리했다. 하지만 여전히 시장 주변에는 불확실성이 가득하며, 향후 발표될 경제 지표들과 무역 정책 관련 뉴스에 따라 시장은 언제든 다시 변동성을 확대할 수 있다는 점을 투자자들은 명심해야 할 것이다.
- 금융/증권
2025-04-12 06:10:00
[기후의 역습(130)] 지구 온난화 3도 넘으면 세계 경제 최대 40% 손실…기후경제 충격 새 분석

지구 평균기온이 금세기 말까지 산업화 이전 대비 3도 이상 상승할 경우, 세계 경제가 최대 40%까지 위축될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 기존 예측보다 훨씬 심각한 수준으로, 기후변화로 인한 경제 피해가 그동안 과소평가되어 왔음을 보여준다. 영국 엑서터대학교 연구진이 최근 발표한 분석에 따르면, 극단적 기상이변이 세계 각국에 미치는 영향을 종합적으로 반영했을 때, 지구온난화가 경제성장에 미치는 부정적 효과는 기존 추정치보다 훨씬 클 수밖에 없다. 해당 연구에 대해서는 영국 일간지 가디언과 과학 전문매체 더 컨버세이션 등 다수 외신이 보도했다. 기존의 대부분 경제 모델은 각국의 경제가 자국 내 기후 조건에만 영향을 받는다는 전제하에 설계됐다. 그러나 이번 연구는 국가 간 무역, 공급망, 식량 수급 등의 국제적 연계를 반영해, 기상이변이 지구 전역에 동시다발적으로 발생할 경우의 파급효과를 분석했다. 예를 들어, 과거에는 남미가 가뭄 피해를 입더라도 북미나 유럽의 수확량이 양호할 경우 식량 수입을 통해 충격을 완화할 수 있었다. 하지만 앞으로는 여러 지역에서 동시에 이상기후가 발생할 가능성이 높아지고, 이로 인해 세계 무역과 생산망 전체가 흔들릴 수 있다는 경고다. 연구진은 기존 대표적 모델 세 가지를 기후영향의 상호 연계성을 반영해 수정하고, 그 평균값을 산출했다. 그 결과, 지구 평균기온이 3도 이상 상승할 경우 세계 1인당 국내총생산(GDP)은 최대 40%까지 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 이전 모델이 추정한 평균 손실치(11%)의 3.6배에 달하는 수준이다. 기존에는 러시아나 북유럽처럼 상대적으로 추운 지역은 기온 상승으로 오히려 경제적 이익을 얻을 수 있다는 분석도 있었지만, 이번 연구는 기후충격의 전 지구적 파급력으로 인해 "모든 국가가 피해를 입게 될 것"이라고 강조했다. 지구 곳곳에서 동시에 기상 이변 발생 최근 연구에 따르면 기후 변화로 인해 악화된 열파가 식량 인플레이션에 기여한 것으로 나타났다. 특히 극심한 날씨 변화로 인한 피해가 지구 곳곳에서 동시에 발생하고 있다는 점이다. 올해 초 발생한 미국 LA 화재와 한국에서 발생한 의성 산불은 극심한 가뭄이 원인으로 꼽힌다. 또한 가뭄은 농작물 수확량에 커다란 피해를 입히며, 폭풍과 홍수는 광범위한 농작물 파괴의 원인이 되고, 상품 공급에 피해를 입힐 수 있다. 이번 분석은 단순한 이론적 경고에 그치지 않는다. 온실가스 감축은 단기적으로 경제적 비용을 초래할 수 있지만, 장기적으로 기후위기의 대가를 피하기 위한 불가피한 선택이라는 점에서 정책적 시사점이 크다. 일부 경제모델은 지구온난화가 2.7도 수준에서 정점에 이를 경우 단기 비용과 장기 피해 간 균형이 맞춰질 수 있다고 보지만, 이번 연구는 최적의 온도 상승 허용치는 1.7도라는 결론을 제시했다. 이는 파리기후협정의 가장 야심찬 목표(1.5도)와도 부합하는 수치다. 연구진은 "현재 지구가 따르고 있는 탄소배출 경로는 미래 세대의 삶을 심각하게 위협할 수 있다"며, "지금 우리가 얼마나 빠르게 방향을 전환하느냐가 인류의 생존과 번영을 좌우할 것"이라고 밝혔다.
- ESGC
2025-04-08 14:50:00
국제유가, 미국의 상호관세 부과 여파 6% 급락 4년여만 최저치

국제 유가가 3일(현지시간) 도널드 트럼프 미국정권이 상호관세 부과 여파에 대한 우려 등 영향으로 6% 넘게 폭락했다. 국제유가는 4년여만에 최저치로 떨어졌다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 5월물 가격은 전거래일보다 7.4%(4.96달러) 급락하며 배럴당 61.96달러에 거래됐다.WTI 마감가 61.99달러는 2021년 4월 26일 이후 가장 낮은 수준이다. WTI는 이날 폭락으로 이번 주 하락률이 10.63%에 달했다. 2023년 3월 17일로 마감한 한 주 이후 최대 주간 낙폭이다. 또한 이날 하락률은 2023년 10월 4일 이후 하루 최대 낙폭이다. 글로벌 벤치마크인 북해산 브렌트유 6월물은 런던 ICE선물거래소에서 전장보다 6.5%(4.56달러) 하락한 배럴당 65.58달러로 거래를 마쳤다. 브렌트유도 주가하락률이 1년여만에 최고 하락폭을 기록했다. 국제유가가 추락한 것은 트럼프 미국 대통령이 전날 장 마감 뒤 발표한 상호관세가 세계 경제를 침체로 몰고 가면서 석유 수요가 급격히 둔화될 것이라는 우려가 부각된 때문으로 분석된다. 미 경제가 물가는 뛰고, 성장률은 하락하는 스태그플레이션을 겪을 것이란 우려도 높아지고 있다. 미국이 발표한 무차별 상호관세와 중국의 보복 조치로 글로벌 무역 갈등이 고조되면서 글로벌 경기침체로 이어질 것이라는 관측이 확산했다. 글로벌 경기침체 가능성은 원유 수요를 악화할 수 있다는 전망 속에 유가를 강하게 짓누르는 힘으로 작용했다. 중국 재무부는 오는 10일부터 모든 미국산 수입품에 34%의 관세를 부과한다고 이날 발표했다. 앞서 2일 트럼프 행정부가 중국산 수입품에 34%의 상호관세를 부과한 데 따른 것이다. 중국은 또 희토류 7종에 대한 수출도 즉각 제한하기로 했다. 수출 제한 대상은 사마륨, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 루테튬, 스칸듐, 이트륨 등이다. 이와 함께 중국은 대만에 무기를 판매한 미국 기업 11곳을 '신뢰할 수 없는' 기업 목록에 추가시켰다. 16곳의 미국 기업은 수출 통제 목록에 올려 이중용도 물품 수출을 금지하는 제재도 단행했다. CCTV가 운영하는 소셜미디어 계정 '위위안탄톈'은 중국이 이날 내놓은 반격 조치에 대해 "한꺼번에 11개의 화살이 발사된 것"이라며 "강력한 대응"이라고 평가했다. 미국 뉴욕타임스(NYT)는 이를 두고 트럼프가 시작한 무역 전쟁에서 중국이 물러설 의사가 없다는 점을 보여줬다고 평가했다. 삭소뱅크의 올레 한센 상품 전략 총괄은 "미국 관세에 대한 중국의 공격적인 대응은 우리가 세계 무역 전쟁으로 향하고 있다는 것을 사실상 확실히 보여준다"며 "이 전쟁에는 승자가 없고 경제 성장과 원유 및 정제 제품과 같은 핵심 상품에 대한 수요가 저해될 것"이라고 말했다. 중국의 보복 조치에 트럼프 대통령은 "중국이 상호관세에 별로 만족하지 않는 걸로 이해한다"며 "중국과 선의로 계속 협력하길 바란다"고 말했다. 골드만삭스는 WTI의 올해 말 목표치를 62달러, 브렌트유 목표치를 66달러로 하향 조정했다.제롬 파월 연방준비제도(Fed·연준) 의장은 이날 공개 발언에서 매파적 기조를 보였다.파월은 "앞으로 더 높은 관세가 경제에 영향을 미칠 것이고 몇 분기 동안 인플레이션이 상승할 가능성이 크다"며 "관세 인상이 예상보다 상당히 클 것이라는 점이 이제 분명해지고 있는데 얼마나, 어느 정도 영향을 미칠지는 불확실하다"고 말했다. 그러면서도 파월은 금리 경로에 관해 묻는 말에 "오늘은 자신 있게 말할 수 없다"며 "우리는 서두를 필요가 없다"고 답했다. 여기에 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 비OPEC산유국간 협의체인 OPEC플러스(+)가 증산을 예고한 것도 유가를 끌어내렸다.OPEC+ 8대 주요 산유국은 5월부터 산유량을 하루 41만1000배럴 늘리기로 합의했다. JP모건은 트럼프 상호관세로 미 평균 관세율이 25%까지 올라가고 소비자물가지수(CPI) 상승률은 2%포인트(P) 가까이 뛸 수 있다고 우려했다. 2월 전년동월비 2.8% 상승한 미국 CPI가 4.8%로 상승률이 대폭 뛸 수 있다는 경고다. 한편 대표적인 안전자산은 국제금값은 달러강세와 차익실현 매물 등 영향으로 하락세를 이어갔다. 이날 뉴욕상품거래소에서 6월물 금가격은 2.8%(86.3달러) 내린 온스당 3035.4달러에 거래를 마쳤다.
- 산업
2025-04-05 07:36:00
[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
- 포커스온
2025-04-03 13:25:00
[월가 레이더] 트럼프發 '관세 폭탄' 예고에 뉴욕증시 롤러코스터 장세

뉴욕 증시는 2일(현지시간) 도널드 트럼프 대통령의 관세 발표를 앞두고 변동성 장세를 보인 끝에 상승 마감했다. 다우존스 산업평균지수는 0.56%, S&P 500 지수는 0.67%, 나스닥 종합지수는 0.87% 각각 올랐다. 트럼프 대통령은 이날 오후 4시(동부시간) 백악관 로즈가든에서 모든 국가를 대상으로 하는 상호주의 관세 부과 계획을 발표할 예정이다. 이에 투자자들은 관세의 범위와 경제에 미칠 영향에 대한 불확실성 속에 장 초반 매도에 나섰으나, 발표를 앞두고 막판 저가 매수세가 유입되며 반등에 성공했다. 특히 테슬라 주가는 일론 머스크 CEO가 정부 자문 역할에서 물러날 것이라는 소식에 5.3% 급등하며 상승세를 주도했다. 반면 트럼프 미디어는 내부자 주식 매각 가능성이 제기되며 6.6% 하락했다. 한편, 대법원이 향이 첨가된 전자담배 금지를 지지하는 판결을 내리면서 알트리아 주가는 3.6% 하락했으며, 아마존은 틱톡 인수 추진 보도에 2% 상승했다. 전문가들은 트럼프 대통령의 발언 내용과 관세 수준에 따라 시장의 추가적인 변동성이 나타날 수 있다고 경고한다. [미니 해설] '관세 폭풍' 전야의 뉴욕, 불안과 기대 속 숨 막히는 하루 2일(현지시간) 뉴욕 증시는 숨 가쁜 하루를 보냈다. 장 초반부터 도널드 트럼프 대통령의 관세 발표를 앞둔 경계감에 휩싸이며 하락세로 출발했지만, 장 후반 극적인 반전을 연출하며 상승 마감했다. 다우존스, S&P 500, 나스닥 등 주요 지수는 모두 0.5% 이상의 상승률을 기록하며 불안한 투자 심리를 다소나마 진정시키는 데 성공했다. 이날 시장의 가장 큰 변수는 단연 트럼프 대통령의 관세 발표였다. 백악관은 이미 예고한 대로 이날 오후 4시(동부시간) 모든 국가를 대상으로 하는 상호주의 관세 부과 계획을 공개할 예정이다. 구체적인 관세율과 적용 대상 품목 등 세부 사항은 아직 베일에 가려져 있어, 투자자들은 촉각을 곤두세우며 발표 내용을 기다리고 있다. 개장 초반 시장 냉각⋯관세 불확실성 증폭 장 초반의 하락세는 이러한 불확실성에 대한 투자자들의 불안감을 고스란히 반영했다. 글로벌 무역 전쟁의 재발 가능성과 그로 인한 경제 성장 둔화, 인플레이션 압력 상승 등에 대한 우려가 매도세를 부추겼다. 특히 트럼프 행정부가 고려 중인 것으로 알려진 20%의 보편적 관세는 시장에 큰 충격을 줄 수 있다는 전망이 나오면서 투자 심리를 더욱 위축시켰다. 극적 반전의 드라마⋯테슬라 효과와 저가 매수세 하지만 장 후반 들어 분위기는 급변했다. 낙폭 과대 인식에 따른 저가 매수세가 유입된 데다, 일부 긍정적인 개별 종목 뉴스가 투자 심리를 개선시키는 역할을 했다. 대표적인 사례가 테슬라였다. 폴리티코의 보도에 따르면 트럼프 대통령이 측근들에게 일론 머스크 CEO가 조만간 정부 자문 역할에서 물러날 것이라고 언급한 것으로 알려지면서 테슬라 주가는 5.3%나 급등했다. 이는 앞서 발표된 1분기 인도량 감소 소식에 따른 주가 하락분을 완전히 만회하고도 남는 수준이었다. 대통령의 입과 시장의 온도차⋯울프 CIO의 경고 이와 관련해 페닝턴 파트너스 & 코의 크리스토퍼 울프 최고 투자 책임자는 "대통령의 말은 중요하다. 정책과 미국 기업들이 사안에 대응하는 방식을 바꿀 수 있고 실제로 그렇게 한다. 그것이 우리가 지금 느끼는 무게감이다"라고 언급하며 대통령의 발언이 시장에 미치는 영향력을 강조했다. 그는 또한 트럼프 대통령의 연설 내용에 따라 시장의 반응이 크게 달라질 수 있다고 전망하며, 신중한 경제 정책 변화인지 아니면 예측 불가능한 관세 부과인지에 따라 시장의 향방이 결정될 것으로 분석했다. 엇갈린 운명⋯테슬라 vs 트럼프 미디어 주가 반면 트럼프 미디어는 이날 6.6%나 급락하며 대조적인 모습을 보였다. 이는 회사가 증권 신고서에서 트럼프 대통령의 신탁을 포함한 내부 주주들의 잠재적인 대규모 주식 매각 가능성을 공개한 데 따른 것으로 풀이된다. 개별 기업 뉴스 외에도 거시 경제 지표 발표도 시장에 영향을 미쳤다. 미국의 3월 민간 부문 고용 증가율은 전월 대비 상승했으며, 2월 제조업 상품 신규 주문도 견조한 증가세를 보였다. 이는 기업들이 관세 부과에 앞서 미리 주문을 서둘렀을 가능성을 시사한다. 파월 의장의 입에 쏠린 눈⋯금리 향방과 관세의 딜레마 이제 시장의 관심은 곧 발표될 트럼프 대통령의 관세 내용과 더불어 금요일에 예정된 연방준비제도(Fed) 제롬 파월 의장의 연설로 옮겨갈 전망이다. 파월 의장의 발언은 미국의 경제 상황과 금리 인상 경로에 대한 힌트를 제공할 수 있기 때문이다. 현재 시장은 올해 연준의 세 차례 금리 인하를 예상하고 있지만, 관세로 인한 인플레이션 압력 가능성은 이러한 전망에 불확실성을 더하고 있다. 팔머 스퀘어 캐피털 매니지먼트의 존 브래거 포트폴리오 매니저는 “오늘 대통령으로부터 더 많은 정보를 얻을 것으로 예상하지만, 주요 교역 상대국들의 보복 또는 확전 조치 그리고 수사적 표현에 대해 알게 될 때까지 시장은 계속 불안한 상태를 유지할 것으로 생각한다"고 말했다. 이는 트럼프 대통령의 관세 발표 이후 이어질 수 있는 각국의 대응이 시장의 향방을 결정짓는 중요한 요인이 될 수 있음을 시사한다. 워튼 스쿨의 제러미 시겔 교수는 CNBC와의 인터뷰에서 트럼프 대통령의 관세 재협상 의지에 따라 시장의 추가적인 하락 가능성을 경고했다. 그는 "만약 그의 언어나 몸짓, 또는 다른 관리들이 상호 관세 인하에 대한 잠재적 인하에 대해 어떻게 이야기할 것인지 알 수 있다면 시장은 긍정적으로 받아들일 것이라고 생각한다. 만약 그가 매우 완고하고 15% 이상의 수준을 고수한다면 시장은 긍정적으로 받아들이지 않을 것이라고 생각한다"고 말했다. 이는 트럼프 대통령이 강경한 관세 입장을 고수할 경우 시장에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 발언이다. 불확실성 속 뉴욕 증시, 향후 전망은? 이날 뉴욕 증시는 트럼프 대통령의 관세 발표라는 거대한 불확실성 속에서 극심한 변동성을 보였지만, 결국 상승 마감하며 불안한 투자 심리를 일부 진정시켰다. 하지만 관세의 구체적인 내용과 그에 따른 각국의 대응에 따라 시장의 향방은 언제든 다시 요동칠 수 있다는 점을 투자자들은 명심해야 할 것이다. 전문가들은 특히 트럼프 대통령의 발언 내용과 관세 수준에 따라 시장의 추가적인 변동성이 나타날 수 있다고 경고하고 있어, 투자자들은 향후 발표될 내용들을 주의 깊게 살펴볼 필요가 있다.
- 금융/증권
2025-04-03 06:02:00
[신소재 신기술(164)] "기술적 장애물 없다"…유럽, 17조원 규모 차세대 입자충돌기 건설 본격화

유럽입자물리연구소(CERN)는 2025년 3월 31일(이하 현지시간) 17조원 규모의 차세대 입자 충돌기 '미래 원형 충돌기(Future Circular Collider·FCC)' 건설과 관련해 "기술적 장애물은 없다"고 밝혔다. 이에 따라 세계 최대 규모의 입자가속기 건설 프로젝트가 본궤도에 오를 전망이다. CERN와 국제 협력 기관들은 이날 프랑스-스위스 국경을 관통하는 약 91km 길이의 순환형 가속기 터널 건설에 대한 다년간의 타당성 조사 결과를 발표하며, 기술적 측면에서 프로젝트 진행을 저해할 만한 중대한 문제는 발견되지 않았다고 전했다고 웹사이트 PHYS.org가 이날 보도했다. 이번 보고서는 전 세계 1000여명 이상의 물리학자와 공학자들이 참여했다. FCC 가속기는 현재 세계 최대 규모인 27km 길이의 대형강입자충돌기(LHC)의 세 배 이상 길이로, 평균 지하 200m에 위치하게 된다. LHC는 지난 2012년 '신의 입자'로 불리는 힉스 보손(Higgs boson)의 존재를 입증한 바 있다. 힉스 보손은 지금까지 발견된 입자 중 가장 단순하면서도 가장 난해한 성질을 지닌 입자로, 우리 존재의 근본을 이해하는 데 중대한 함의를 지닌다. 이 입자는 빅뱅 직후 극히 짧은 순간, 전자와 같은 기본 입자들이 질량을 얻게 한 메커니즘과 관련되어 있으며, 이를 통해 원자와 구조물 형성이 가능해졌다. 나아가, 우주의 운명과 현대 물리학의 미해결 문제들에 접근하는 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 총 둘레 약 91km 규모로 설계된 FCC는 LHC보다 훨씬 높은 에너지에서 충돌 실험을 가능케 하며, 우주의 기원과 입자 질량 생성 메커니즘에 대한 과학적 탐구를 한층 진전시킬 것으로 기대된다. CERN에 따르면 FCC 연구 프로그램은 두 단계로 구성된다. 우선 힉스 보손, 약한 상호작용, 톱쿼크(Top quark)를 정밀 분석하기 위한 전자–양전자 충돌기 단계를 거쳐, 이후 약 100TeV의 전례 없는 충돌 에너지를 갖는 양성자–양성자 충돌기 단계로 발전한다. 이 두 단계는 2020년 개정된 유럽 입자물리학 전략의 최우선 과제에 부합하는 상호보완적인 물리학 프로그램으로 구성되어 있다. 파비올라 지아노티 CERN 사무총장은 AFP와의 인터뷰에서 "이번 프로젝트는 유럽이 기초과학 분야에서 글로벌 리더십을 유지하기 위해 반드시 필요하다"며 "특히 중국과의 경쟁이 현실화되고 있는 상황"이라고 강조했다. 이어 "FCC 프로젝트는 올바른 방향으로 잘 진행되고 있으며, 각국 정부의 자금 지원이 필요한 시점"이라고 덧붙였다. FCC는 LHC가 2041년 운용 종료 시점을 맞이함에 따라, 향후 유럽 내 기초과학 연구의 지속성과 선도성을 확보하기 위한 후속 프로젝트로 기획됐다. 현재 CERN은 23개 회원국과 이스라엘로 구성되어 있으며, 이들 국가가 오는 2028년까지 프로젝트 추진 여부 및 예산 배정을 결정할 예정이다. CERN은 모든 신규 프로젝트가 지속가능한 연구 인프라의 모범이 되도록 하겠다는 원칙을 천명했으며, 이에 따라 설계, 건설, 운영, 해체 전 단계에 생태설계(ecodesign) 원칙을 적용하겠다고 밝혔다. 보고서에는 FCC의 환경 영향을 최소화하는 동시에 사회에 이로운 신기술을 촉진하고, 에너지 재활용과 같은 지역 연계 시너지 개발 방안도 상세히 제시됐다. FCC 타당성 조사의 핵심은 충돌기 고리 및 관련 인프라의 배치에 있었다. 과학적 효용을 극대화하면서도 지역적 조화, 환경적 영향, 건설 여건 및 비용 등을 고려한 시뮬레이션이 진행되었으며, 무려 100개 이상의 시나리오가 개발 및 분석됐다. 그 결과로 선정된 최적안은 평균 깊이 200m, 총 둘레 90.7km의 원형 구조로, 지상에 8개의 지원 시설과 4개의 실험 구역이 포함된다. 하지만 일각에서는 프로젝트의 천문학적 비용과 환경적 영향에 대한 우려도 제기되고 있다. 전체 건설비는 150억 스위스프랑(약 17조 원)으로 추산되며, 독일 등 일부 회원국은 막대한 재정 투입에 부담을 느끼고 있는 것으로 알려졌다. 이에 대해 CERN 측은 전체 비용의 최대 80%까지 자체 예산으로 충당 가능하다고 설명했다. 환경 단체와 지역 주민들의 반대 목소리도 이어지고 있다. 프랑스 로슈쉬르포롱 지역의 낙농업자 티에리 페리야는 "충돌기 건설로 농장 부지 5헥타르가 수용될 위기"라며 반발했고, 프랑스·스위스 환경단체 연합 'CO-CERNes'는 "전기 소비량, 온실가스 배출량, 사업 규모 모두가 지나치다"며 부정적인 입장을 밝혔다. 그르노블 대학의 올리비에 세파스 박사는 "재정·생태·운영 면에서 모두 부담이 크다. 이보다는 소규모 과학 프로젝트에 대한 투자 확대가 바람직하다"고 지적했다. 반면, 툴루즈대 L2IT 연구소의 캐서린 비스카라 박사는 "우주의 기원과 힉스 입자의 역할 등 근본적 질문에 접근하기 위해서는 FCC 같은 장비가 필요하다"며 지지를 표명했다. 프랑스 페르네볼테르 지역에서는 FCC 건설로 인한 열 에너지 활용을 통한 도시 난방 계획이 거론되는 등, 지역 일자리 창출과 에너지 효율 개선 측면에서 긍정적 효과를 기대하는 시각도 존재한다. 다니엘 라포즈 시장은 "이 프로젝트가 중국이 아닌 유럽에서 진행되어야 한다. 그렇지 않으면 유럽의 과학 주도권이 약화될 것"이라고 말했다. FCC 프로젝트는 오는 수년간 각국의 정치적 결단과 사회적 합의, 그리고 기술적 세부 설계를 거쳐 최종 착수 여부가 결정될 예정이다. 유럽의 과학적 미래가 걸린 중대한 분기점이 도래한 셈이다.
- 산업
2025-04-01 11:19:00
청년층, 평균 연소득 3092만원⋯절반 가까이 대출 경험

우리나라 청년층의 절반 가량이 금융부채 문제로 고민하고 있는 것으로 나타났다. 서민금융진흥원이 31일 발표한 '2024년 청년금융 실태조사'에 다르면, 국내 청년층(19~34)의 평균 연 소득은 3092만원으로 나타났다. 이들의 월평균 카드 사용액은 147만원이었으며, 대출을 보유한 청년의 평균 대출 잔액은 3700만원이었다. 청년층의 44.8%는 대출 경험이 있었다. [미니해설] 연소득 3천만원 시대 청년층, 빚 부담에 허덕인다 청년층의 금융생활이 점차 어려워지고 있다. 서민금융진흥원이 발표한 '2024년 청년금융 실태조사'에 따르면 국내 청년층의 평균 연 소득은 3092만원에 머물렀다. 소득 구간 별로 보면 '2400만~3600만원'이 41.7%로 가장 많았고, 이어 '1000만~2400만원'이 34.7%를 차지해 청년층 상당수가 저소득 구간에 분포하고 있었다. 청년층의 월평균 카드 지출액은 147만원이었다. 절반 이상의 청년(50.4%)은 카드 사용 금액이 25만원 이하로 나타났지만, 100만원 이상 200만원 미만을 사용하는 청년 비중도 16.2%나 됐다. 이는 생활비 상승과 높은 물가 수준이 반영된 것으로 풀이된다. 청년층의 대출 현실도 녹록지 않았다. 조사 결과, 전체 청년층의 44.8%가 대출 경험을 갖고 있었으며, 현재 대출을 보유한 청년층의 평균 대출 잔액은 3700만원에 달했다. 특히 청년층의 신용점수는 평균 806.3점으로, 700~900점 미만 구간에 속한 청년이 57.8%로 가장 많아 중신용층이 다수를 차지했다. 저축이나 투자를 하고 있는 청년층은 76.5%로 월평균 94만1000원을 저축·투자하고 있었다. 청년들이 가장 많이 보유한 금융상품으로는 '적금'(80.2%), '주택청약종합저축'(71.7%), '예금'(51.4%) 순이었다. 저축·투자의 가장 큰 목적은 '주거 구입'(46.5%)이었고, '목돈 마련'(15.9%), '생계비 마련'(13.1%) 등도 주요 목적이었다. 하지만 청년들은 스스로의 금융 지식 수준과 재무관리 능력을 각각 5점 만점에 2.8점과 2.9점으로 평가하며 부족하다고 느끼고 있었다. 실제 겪고 있는 어려운 재무 문제로는 '생활비 상승으로 인한 지출 증가'(49.9%)를 가장 많이 꼽았으며, 이어 '전월세 보증금 마련'(7.5%), '주택 및 전세자금 대출 부담'(6.5%) 등을 들었다. 청년들이 금융 정보나 재무 문제를 해결하는 경로로는 가족(48.8%), 온라인 커뮤니티(44.4%), 지인(37.9%) 등을 주로 이용하고 있었다. 한편, 서민금융진흥원은 청년도약계좌 가입자 중 소득 활동을 하는 가입자의 평균 연 소득이 3453만원으로 전체 평균보다 약 11,7% 높다고 밝혔다. 가입자들의 카드 사용액은 월평균 201만원, 평균 대출 잔액은 2800만원으로 조사됐다. 이재연 서금원 원장은 "청년들이 적금을 유지하면서도 긴급 자금을 마련할 수 있도록 올해 7월부터 '부분인출 서비스'를 도입할 계획"이라며 청년들의 금융 안정성을 높이는 정책적 지원의 필요성을 강조했다.
- 경제
2025-03-31 14:49:00
[신소재 신기술(162)] 국내 연구진, 박테리아 이용한 친환경 플라스틱 생산 기술 개발

국내 연구진이 최근 박테리아를 활용해 기존 플라스틱 생산 방식의 한계를 극복하고 친환경적인 폴리머 생산 가능성을 제시하는 연구 결과를 발표해 학계의 주목을 받고 있다. 플라스틱은 현대 사회에 필수적인 소재이지만, 생산 과정에서 화학 연료 기반 화학 물질 사용으로 인한 환경 문제와 폐기할 때 자연적으로 분해되지 않아 발생하는 환경 오염 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 가운데, 한국과학기술원(KAIST)의 생물분자공학자이자 공동저자인 이상엽 박사 연구팀은 포도당만을 연료로 사용해 유용한 폴리머를 생산할 수 있도록 박테리아는 유전자 조작하는 데 성공했다. 연구팀이 개발한 시스템은 박테리아가 특이한 영양 조건이 직면했을 때 사용하는 효소를 기반으로 하며, 다양한 종류의 폴리머를 생산할 수 있도록 조절이 가능하다. 해당 연구에 대해서는 과학기술 전문매체 아르스 테크니카, 네이처닷컴, PHYS.org 등 다수 매체가 17일(현지시간) 보도했다. 네이처 닷컴에 따르면, 매년 전세계적으로 약 4억 톤의 분해 불가능한 석유 기반 플라스틱 폐기물과 미세 플라스틱이 생산되어 야생동물과 인간의 건강을 위협하고 지구를 오염시키고 있다. 탄소 과잉 상태를 활용한 폴리머 합성 메커니즘 연구진은 박테리아 세포가 폴리하이드록시알카노에이트(PHA·폴리에스테르)를 생성하는 시스템에 주목했다. PHA는 박테리아 세포가 탄소원과 에너지를 충분히 공급받지만, 성장과 분열에 필요한 특정 영양소가 부족할 때 생성되는 화학 물질이다. 이러한 환경에서 박테리아 세포는 탄소 원자를 포함하는 작은 분자들을 연결하여 거대한 폴리머를 형성한다. 이후 영양 조건이 개선되면, 박테리아는 이 폴리머를 분해하여 개별 분자들을 에너지원으로 활용할 수 있다. 이 시스템의 핵심적인 특징은 폴리머를 구성하는 단량체의 종류에 크게 구애받지 않는다는 점이다. 지금까지 150가지 이상의 다양한 작은 분자들이 PHA에 통합될 수 있음이 확인됐다. 폴리머를 합성하는 효소인 PHA 합성 효소는 분자가 에스터 결합을 형성할 수 있는지 여부와 세포 내 생화학 반응의 중간체로 흔히 사용되는 코엔자임 A에 결합될 수 있는지 여부만을 중요하게 고려하는 것으로 나타났다. 일반적으로 PHA 합성 효소는 산소 원자를 통해 분자들을 연결하지만, 아미노산에서 발견되는 것과 같이 질소 원자를 통해 연결되는 유사한 화학 결합을 형성하는 것도 가능하다. 그러나 이러한 반응을 촉매하는 효소는 지금까지 알려진 바가 없었다. 이에 연구진은 기존 효소들이 통상적으로 수행하지 않는 반응을 유도할 수 있는지 실험하기로 결정했다. 연구진은 클로스트리디움(Clostridium) 속 박테리아에서 유래한 효소를 활용했는데, 이 효소는 다양한 화학 물질과 상호작용하는 것으로 알려져 있다. 실험 결과, 이 효소는 아미노산을 코엔자임 A에 비교적 효과적으로 결합시켰다. 아미노산들을 서로 연결하기 위해 연구진은 슈도모나스(Pseudomonas) 속 박테리아에서 유래한 효소에 네 가지 돌연변이를 도입하여 반응 물질의 범위를 넓혔다. 시험관 내 실험에서 이 시스템은 성공적으로 작동하여 아미노산들이 폴리머 형태로 연결되는 것을 확인했다. 세포 내 발현 및 생산량 증대 노력 다음 과제는 이 시스템이 실제 세포 내에서도 작동하는 지 확인하는 것이었다. 불행히도 사용된 두 효소 중 하나가 대장균(E. coli)에 약한 독성을 나타내 성장을 저해하는 것으로 밝혀졌다. 이에 연구팀은 해당 단백질을 내성적으로 발현하는 대장균 균주를 개발했다. 이 두 단백질을 모두 발현시킨 결과, 세포는 소량의 아미노산 폴리머를 생산했다. 배지에 특정 아미노산을 과량으로 첨가하면, 생성되는 폴리머에 해당 아미노산의 함량이 높아지는 경향을 보였다. 하지만 박테리아 무게 대비 폴리머 생산량은 다소 낮은 수준이었다. 연구팀은 "이러한 [아미노산]들은 적절한 탄소원으로부터 세포 내에서 생성될 경우 폴리머에 보다 효율적으로 통합될 수 있을 것"이라고 판단했다. 이에 특정 아미노산(라이신) 생산에 필요한 유전자 복제본을 추가적으로 도입했다. 그 결과 더 많은 폴리머가 생산됐으며, 폴리머 내 라이신 함량 비율도 높아졌다. 생성된 폴리머 대부분에는 에스터 결합을 형성할 수 있는 젖산이 상당량 포함되어 있었다. 젖산은 포도당 대사 과정의 잠재적 산물 중 하나이므로 세포 내에 자연적으로 많이 존재한다. 이에 연구팀은 젖산 생성의 주요 효소를 암호화하는 유전자를 제거해 폴리머에 통합되는 젖산의 양을 현저히 줄였다. 연구진은 다양한 조건에서 실험을 진행하여 두 가지 다른 아미노산 단량체의 혼합물로 이루어진 폴리머를 만들 수 있음을 입증했으며, 혼합물에 비아미노산 물질을 통합하는 데에도 성공했다. 대장균 균주에 몇 가지 추가적인 효소를 도입함으로써 박테리아 무게 대비 폴리머 생산량을 50% 이상으로 끌어올렸다. 또한, 중합 반응을 담당하는 효소에 돌연변이를 도입하여 특정 아미노산이 생성되는 폴리머에 선택적으로 더 많이 통합되도록 조절할 수 있음을 확인했다. 다양한 물성 조절 및 생분해 가능성 제시 연구팀이 개발한 시스템은 매우 유연하여 광범위한 학 물질을 폴리머에 통합할 수 있다는 점이 가장 큰 특성이다. 이는 생성되는 플라스틱의 다양한 물성을 조절할 수 있도록 해줄 것으로 기대된다. 또한, 효소를 통해 결합이 형성되었으므로 생성된 폴리머는 거의 확실하게 생분해될 가능성이 높다. 다만 몇가지 한계점도 존재한다. 폴리머에 통합되는 물질을 완전히 통제할 수는 없다는 것이다. 특정 아미노산 또는 기타 화학 물질의 혼합 비율을 높일 수는 있지만, 효소가 세포 내 대사 과정에서 생성되는 임의의 하학 물질을 어느 정도 수준으로 통합하는 것을 완전히 막을 수는 ㅇ첪다. 또한 생산된 폴리머를 제조 공정에 적용하기 전에 다른 세포 구성 성분으로 정제해야 하는 문제와 대규모 산업 생산에 비해 생산 속도가 느리다는 점도 해결해야 할 과제다. 비록 이 기술이 당장 전 세계 플라스틱 생산을 대체할 수 있는 수준은 아니지만, 생물 기반 제조의 잠재력을 훌륭하게 보여주는 연구 결과라는 평가를 받고 있다. 본 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)' 2025년 3월 18일 자 온라인판에 게재됐다. ◇ 참고 문헌: Tong Un Chae et al, Biosynthesis of poly(ester amide)s in engineered Escherichia coli, Nature Chemical Biology (2025). DOI: 10.1038/s41589-025-01842-2
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2025-03-18 14:25:00
[기후의 역습(124)] NASA, 2024년 해수면 상승 예상치 상회

인류 역사상 가장 더운해로 기록된 2024년 해수면 상승폭이 예상치를 상회한 것으로 확인됐다. 미국 항공우주국(나사·NASA)은 13일(현지시간) 2024년 전 세계 해수면 상승폭이 예상치를 넘어선 것으로 나타났다고 발표했다. 이는 주로 해수 온도 상승에 따른 열팽창과 육지 기반 빙하의 용융수 증가가 복합적으로 작용한 결과로 분석된다. 유럽의 코페르니쿠스 기후서비스에 따르면 2024년은 인류 역사상 가장 더운 해로 기록되었으며, 평균 기온이 산업화 이전 대비 약 1.6℃ 상승했다. 이는 2023년의 기록을 약 0.1℃ 초과한 수치이다. NASA 주도 분석에 따르면 지난 해 해수면은 연간 0.59cm 상승하여, 예상치인 연간 0.43cm를 상회했다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 해수면 연구원인 조쉬 윌리스는 "2024년 해수면 상승폭은 예상보다 컸다"며 "매년 변동은 있지만, 해수면이 지속적으로 상승하고 있으며, 그 속도가 점점 빨라지고 있다는 점은 분명하다"고 강조했다. 최근 몇 년간 해수면 상승의 약 3분의 2는 빙상과 빙하 용융에 따른 육지 물의 해양 유입으로 인해 발생했으며, 약 3분의 1은 해수 열팽창이 원인이었다. 그러나 2024년에는 이러한 비율이 역전되어, 해수면 상승의 약 3분의 2가 열팽창으로 인한 것으로 나타났다. NASA 본부의 물리 해양학 프로그램 책임자인 나디야 비노그라도바 쉬퍼는 "2024년이 기록상 가장 따뜻한 해로 기록되면서, 지구의 팽창하는 해양 또한 30년 만에 최고 수위에 도달했다"고 밝혔다. 1993년 해양 고도 위성 관측이 시작된 이래, 연간 해수면 상승률은 두 배 이상 증가했다. 현재까지 전 세계 해수면은 1993년 이후 총 10cm 상승했다. 이러한 장기적인 기록은 1992년 나사의 토펙스/포세이돈(TOPEX/Poseidon) 위성부터 시작된 끊임없는 해양 관측 위성 시리즈를 통해 가능해졌다. 현재 운용 중인 해양 관측 위성인 센티넬-6 마이클 프레일리히는 2020년에 발사되었으며, 향후 40년 동안 해수면 데이터를 수집할 동일한 쌍둥이 위성 중 하나이다. 곧 발사될 센티넬-6B 위성은 전 세계 해양의 약 90%에 대해 수 센티미터 단위까지 해수면 높이를 지속적으로 측정할 예정이다. 해양 혼합 작용과 엘니뇨 현상의 영향 열이 해양으로 유입되어 해수 열팽창을 유발하는 경로는 다양하다. 일반적으로 해수는 온도와 밀도에 따라 층을 이루는데, 따뜻한 물은 차가운 물보다 밀도가 낮아 표면에 위치한다. 대부분의 지역에서 표면의 열은 이러한 층을 통해 심해로 매우 느리게 이동한다. 그러나 해양의 극심한 바람이 부는 지역에서는 이러한 층이 충분히 교란되어 수직 혼합이 발생할 수 있다. 남극해와 같은 매우 큰 해류는 해양층을 기울게 하여 표층수가 심해로 더 쉽게 흘러 들어갈 수 있도록 한다. 서태평양의 따뜻한 물 덩어리가 중동태평양으로 이동하는 엘니뇨 현상 동안 발생하는 대규모 해수 이동 또한 해양 내부의 열 이동을 유발할 수 있다.
- ESGC
2025-03-14 15:02:00
[먹을까? 말까?(92)] 초가공식품, 심혈관 질환 위험 높인다…연구 결과 속속 발표

핫도그, 감자칩부터 치킨 너겟, 탄산음료에 이르기까지, 초가공식품(UPF) 섭취가 미국 사회 전반에서 날로 증가하고 있는 가운데, 초가공식품과 심혈관 질환 발병 위험 간의 연관성을 탐구하는 연구 결과가 잇따라 발표되며 경각심을 높이고 있다. 미국인 식단의 최대 70%가 맛과 외관, 보존 기간을 늘리기 위해 제조 과정에서 다량의 첨가물이 투입되는 초가공식품으로 구성되어 있다는 분석이다. 지금까지 초가공식품에 대한 연구는 제한적이었으나, 최근 심혈관 질환 및 각종 건강 문제와의 연관성이 꾸준히 제기되고 있다고 메디컬 익스프레스가 6일(현지시간) 전했다. 미국 국립 심장·폐·혈액 연구소(NHLBI) 심혈관 과학 부서의 앨리슨 브라운 박사(영양학)는 "초가공식품은 포화 지방, 첨가당, 나트륨 함량이 높은 식품과 상당 부분 겹치며, 이들 성분은 이미 심혈관 질환의 주요 원인으로 알려져 있다"고 지적했다. 브라운 박사는 초가공식품 연구가 일부 진전을 보이고는 있으나, 여전히 복잡하고 난제에 직면해 있으며 미흡한 부분이 많다고 덧붙였다. 이러한 이유로 NHLBI를 포함한 미국 국립보건원(NIH) 연구진은 초가공식품의 건강에 미치는 영향과 유해 메커니즘을 심층적으로 규명하기 위한 연구에 본격적으로 착수했다. NIH 연구진은 작년 미국과 전 세계 사망 원인 1위인 심혈관 질환과 초가공식품의 연관성을 분석한 최대 규모의 포괄적인 연구 결과를 발표했다. 20만 명 이상의 미국 성인을 대상으로 진행된 전향적 코호트 연구와 120만 명의 건강 데이터를 메타 분석한 결과, 초가공식품 섭취량이 많은 집단에서 심혈관 질환 및 뇌졸중 발병 위험이 유의미하게 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 초가공식품 섭취가 가장 많은 그룹은 섭취량이 가장 적은 그룹에 비해 심혈관 질환 위험은 17%, 관상 동맥 심장 질환 위험은 23%, 뇌졸중 위험은 9% 더 높은 것으로 분석됐다. 논문의 공동 저자인 하버드 의대 교수이자 NHLBI 연구 보조금 수혜자인 조앤 맨슨 박사(의학, 공중보건학)는 "이번 연구는 초가공식품과 심혈관 질환의 연관성을 강력하게 시사한다"며 "다만, 모든 초가공식품이 동일한 것은 아니다. 일부 초가공식품은 다른 식품보다 심장에 더 해로운 것으로 보인다"고 설명했다. 연구진은 구체적인 예로, 설탕이 첨가된 음료와 핫도그, 델리 미트와 같은 가공육이 심혈관 질환 위험을 가장 높이는 초가공식품에 속한다고 밝혔다. 반면, 아침 식사용 시리얼, 요거트, 일부 통곡물 제품은 심혈관 질환 위험이 가장 낮은 초가공식품으로 분류됐다. 초가공식품에 흔히 사용되는 첨가물로는 액상 과당, 경화유, 아질산나트륨, 인공 색소 등이 있다. 초가공식품과 심혈관 질환의 연관성을 밝히는 관찰 연구는 늘고 있지만, 과학 연구의 ‘금standard’로 여겨지는 엄격한 임상 시험은 여전히 부족한 실정이다. 2019년 NIH 지원으로 진행된 소규모 임상 시험에서 초가공식품이 심혈관 질환의 위험 요인인 비만과 관련이 있다는 사실이 밝혀진 것이 예외적인 사례로 꼽힌다. 해당 임상 시험 결과, 초가공식품 위주 식단을 섭취한 그룹은 최소 가공 식품 위주 식단을 섭취한 그룹에 비해 동일한 칼로리 섭취량에도 불구하고 더 많은 칼로리를 섭취하고 체중이 현저하게 증가하는 것으로 나타났다. 국립 당뇨병·소화기·신장 질환 연구소의 수석 연구원이자 해당 임상 시험의 책임 저자인 케빈 D. 홀 박사(생리학)는 "우리 연구실은 초가공식품의 어떤 성분이 과식으로 이어지는지에 초점을 맞추고 있으며, 이것이 심혈관 질환으로 이어지는 가장 중요한 경로일 가능성이 높다고 생각한다"고 말했다. 홀 박사는 "만약 이 과정을 이해할 수 있다면, 과식을 유발하는 초가공식품을 줄이고 심혈관 질환 위험을 감소시킬 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 홀 박사는 칼로리 섭취와 무관하게 초가공식품이 심혈관 질환과 연관되는 다른 메커니즘도 존재할 수 있다고 언급했다. 그는 염증, 면역 체계 불균형, 장내 미생물군(장 속에 서식하는 박테리아 및 기타 미생물 집합체) 변화 등을 그 예로 제시하며, 향후 이러한 메커니즘을 심층적으로 탐구하고 추가 임상 시험을 진행할 계획이라고 밝혔다. 홀 박사는 "몇 가지 특정 초가공식품 또는 초가공식품 성분이 몇 가지 메커니즘을 통해 작용하는 것일 수 있다"며 "만약 이러한 메커니즘을 이해할 수 있다면, 소비자, 식품 제조업체, 정책 입안자들에게 더 나은 정보를 제공할 수 있을 것"이라고 강조했다. 한편, 초가공식품과 관련된 건강 문제는 심혈관 질환 외에도 계속해서 늘어나고 있다. 최근 연구들은 초가공식품이 체중 증가, 고혈압, 제2형 당뇨병, 만성 폐쇄성 폐질환, 암 등 다양한 건강 문제와 연관되어 있음을 보여준다. 초가공식품 섭취는 건강 불평등과도 밀접한 관련이 있다. 사회 경제적 지위가 낮은 계층일수록 초가공식품 섭취량이 더 많은 경향을 보이며, 이는 건강한 식품에 대한 접근성 제한, 신선 농산물의 높은 가격 등이 복합적으로 작용한 결과로 분석된다.
- 생활경제
2025-03-07 17:33:00
구글 픽셀 워치3, '심박 소실 감지' 기능 미국 FDA 승인…3월 말부터 순차적 제공

구글이 픽셀 워치 3의 '심박 소실 감지' 기능에 대해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다고 IT 전문매체 더 버지와 아르스 테크니카가 27일(현지시간) 보도했다. 해당 기능은 3월 말부터 미국 사용자에게 순차적으로 제공될 예정이다. '심박 소실 감지' 기능은 심장 마비나 과다 복용 등으로 인해 맥박이 소실될 경우, 픽셀 워치 3가 이를 감지하여 사용자에게 알림을 보내는 기능이다. 사용자가 응답하지 않으면 자동으로 긴급 구조 요청을 발송한다. 이 기능은 2024년 9월부터 유럽연합(EU)에서 제공되었으나, 각 국가별 규제 기관의 승인이 필요한 고위험 건강 기능의 특성상 미국 내 제공은 지연되어 왔다. 이번 FDA 승인을 통해 미국에서도 해당 기능이 활성화되며, 이는 픽셀 워치 3가 15개국에서 해당 기능을 지원하게 되었음을 의미한다. 픽셀 워치 3는 기존 스마트워치에 탑재된 일반적인 센서를 활용하여 '심박 소실 감지' 기능을 구현한다. 1초에 한 번 심박수를 측정하는 '다중 경로' 심박 센서를 통해 맥박 소실을 감지하고, 체온 센서 및 가속도 센서와 연동하여 사용자가 시계를 벗은 것인지, 심장 박동이 멈춘 것인지를 구분한다. 구글은 수십만 시간의 데이터를 통해 다단계 검증 과정을 거쳐 오작동을 최소화했다고 밝혔다. FDA 승인은 기능의 신뢰성을 보장하지만, 모든 상황에서 완벽하게 작동하는 것은 아니라는 점을 명시했다. 관련 기술 검증 내용은 과학 학술지 '네이처(Nature)'에 게재된 논문에서 확인할 수 있다. '심박 소실 감지' 기능이 작동하면 픽셀 워치 3는 경보음을 울리고 20초 카운트다운을 시작한다. 사용자가 경고를 해제하거나 움직임이 감지되면 기능은 중단된다. 그렇지 않을 경우, 자동으로 긴급 구조 요청이 발송된다. 다만, 구글은 해당 기능이 기존 심장 질환 환자의 의료 모니터링을 대체할 수 없으며, 의료 전문가의 진료를 대체할 수 없다고 강조했다. 이번 FDA 승인에도 불구하고, 미국 내 기능 활성화는 3월 말부터 시작되는 소프트웨어 업데이트를 통해 이루어진다. 사용자는 픽셀 워치 앱의 안전 및 긴급 상황 설정에서 '심박 소실 감지' 기능을 활성화해야 한다.
- IT/바이오
2025-02-27 14:30:00
[우주의 속삭임(99)] 화성 고대 해안선 발견, 과거 대양 존재 가능성 제시

현재는 먼지로 뒤덮인 건조한 사막과 같은 화성에 과거 호수뿐 아니라 대양까지 존재했을 가능성이 제기됐다. 미국과 중국 공동 연구팀의 최근 연구 결과에 따르면 지표 투과 레이더 관측을 통해 약 40억 년 전 화성에 해변과 유사한 지하 지형이 확인됐다고 과학 기술 전문 매체 컨버세이션과 사이언스얼럿이 24일(현지시간) 보도했다. 이는 화성이 과거 북반구에 거대한 바다를 품고 있었음을 시사하는 강력한 증거로 평가된다. 이 연구에는 중국 광저우 대학의 리 젠후이(Jianhui Li)가 이끄는 중국과 미국 과학자 팀이 참여했으며, 중국 국가우주국(CNSA)의 무인 화성 탐사선 주룽(Zhurong)이 수행한 작업을 기반으로 했다. 연구진은 해당 바다를 '듀테로닐루스(Deuteronilus)'라 명명했다. 펜실베이니아 주립대학교의 지질학자 벤자민 카르데나스는 "화성에서 고대 해변 및 삼각주와 유사한 지형을 발견했다"며, "바람, 파도, 풍부한 모래 등 휴양지 해변과 유사한 증거를 확인했다"고 밝혔다. 화성 탐사 로버는 지질, 토양, 대기를 포함한 여러 측면을 연구한다. 종종 물의 증거를 찾는데, 물은 화성에서 생명의 존재 여부를 결정하는 주요 요소이기 때문이다. 퇴적암은 화성에 물이 존재하고, 생명체가 존재할 수 있다는 증거를 담고 있을 수 있기 때문에 종종 조사 대상이 된다. 나사의 퍼시비어런스 로버는 현재 델타 퇴적물에서 생명체를 찾고 있다. 델타는 이집트의 나일 델타처럼 강의 하구에 대량의 토사와 같은 퇴적물이 쌓인 삼각형 지형인 삼각주(river delta)를 말한다. 퍼시비어런스 로버는 너비가 약 45km인 제제로 분화구에 있는 삼각주를 탐사하고 있으며, 고대 호수가 있었던 곳으로 추정된다. 반면 중국의 주룽 로버는 화성 북반구에 위치한 유토피아 평원에서 고대 바다 흔적을 찾고 있다. 화성의 물의 역사는 여전히 풀리지 않은 거대한 수수께끼이다. 표면만 보면 액체 상태의 물이 존재했던 흔적을 찾기 어렵고, 전 세계적인 먼지 폭풍은 화성의 건조함을 더욱 강조한다. 그러나 점차 늘어나는 증거들은 화성이 과거 표면에 액체 상태의 물을 풍부하게 보유했음을 보여준다. 화성에 물이 존재했다는 사실은 더 이상 논쟁의 여지가 없으나, 물의 양과 소멸 시기, 소멸 원인 등은 여전히 미스터리로 남아있다. 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 지구물리학자 마이클 망가는 "대양은 행성의 기후와 표면 형성에 큰 영향을 미치며, 잠재적인 생명체 서식 환경이 될 수 있다"고 설명했다. 이어, "화성 탐사에서 '물을 따라가라'는 주제가 중요한 이유이며, 특히 해저에 존재했을 가능성이 있는 해변 퇴적물을 관측하는 것은 매우 흥미로운 일"이라고 덧붙였다. 화성, 과거 충분한 물 존재 시사 중국 국가우주국(CNSA)의 주룽(Zhurong) 화성 탐사 로버가 수집한 데이터를 활용한 중국-미국 공동 연구팀(광저우 대학교의 엔지니어 리젠후이 및 지질학자 류하이 주도)은 과거 화성에 충분한 양의 물이 존재했음을 시사하는 새로운 증거를 제시했다. 주룽 로버는 유토피아 평원(Utopia Planitia)을 이동하며 지표 투과 레이더(GPR)를 통해 지하 80미터 깊이까지 암석층을 측정했다. 이 기술은 전파를 지하로 보내고, 밀도가 다른 물질을 만나 반사되는 파형을 분석하여 지하 구조의 3차원 지도를 생성한다. 주룽 로버의 데이터를 기반으로 한 이전 연구에서 해안선으로 추정되는 지형이 발견되었으나, 그 해석은 확정되지 않았다. 그러나 이번 GPR 데이터 분석 결과, 주룽 로버의 이동 경로를 따라 15도 각도로 상승하는 두꺼운 물질층이 발견되었으며, 이는 지구의 고대 해안선과 유사한 특징을 보였다. 망가 교수는 "해당 구조는 사구, 충돌 분화구, 용암류와는 다른 형태를 보였으며, 이는 대양의 존재 가능성을 시사한다"고 말했다. 또한, "이러한 지형의 방향은 과거 해안선과 평행하며, 장기간에 걸쳐 모래 해변이 형성되었음을 뒷받침하는 적절한 방향과 경사를 가지고 있다"고 설명했다. 이러한 지형은 강에서 퇴적물이 유입되고 파도와 조석 작용이 존재하는 거대한 액체 상태의 대양을 암시한다. 또한, 지구에서 퇴적물이 형성되는 데 걸리는 시간과 비교했을 때, 화성에는 수백만 년 동안 물 순환이 존재했음을 시사한다. 이러한 퇴적물은 호숫가에서는 형성될 수 없다. 망가 교수는 "수역이 클수록 조석 간만의 차이가 커지고, 바람이 더 큰 파도를 만들 수 있는 공간과 시간이 확보된다"며, "큰 조석과 파도는 해변 형성에 도움을 준다"고 설명했다. 화성에는 지구의 달과 같은 조석에 큰 영향을 미치는 위성이 없다. 태양 또한 지구의 조석에 영향을 미친다. 화성의 조석은 지구와는 다른 형태일 수 있지만, 분명히 존재했을 것이며, 풍부한 바람은 표면 파도를 생성했을 것으로 추정된다. 이번 발견은 화성에 과거 생명체가 살 수 있는 환경이 존재했을 가능성을 높이고, 적절한 장비를 갖추고 탐사할 경우 고대 생명체의 흔적을 찾을 수 있는 장소를 제시한다. 망가 교수는 "물, 육지, 대기가 함께 존재하는 해안 환경은 잠재적인 생명체 서식 환경이다. 이러한 환경이 언제 어디에 존재했는지 아는 것은 탐사 방향을 설정하고 위성 관측과 같은 다른 관측 결과를 해석하는 데 도움이 된다"고 말했다. 또한, "해안선은 과거 생명체의 흔적을 찾기에 좋은 장소이며, 지구의 초기 생명체는 공기와 얕은 물의 경계와 같은 곳에서 시작된 것으로 추정된다"고 덧붙였다. 망가 교수 팀의 최근 연구에 따르면, 화성의 물은 대부분 내부로 흡수되어 현재 접근 불가능한 액체 저장소 형태로 존재할 수 있다. 이번 연구는 화성의 흥미롭고 신비로운 과거에 이러한 저장소를 채울 만큼 충분한 액체 상태의 물이 존재했음을 시사하는 또 다른 퍼즐 조각이 될 수 있다. 다음 단계는 액체 상태의 대양에 대한 가설을 더욱 심층적으로 검증하고, 외계 행성의 파도와 조석을 모델링하는 것이다. 본 연구 결과는 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재됐다.
- 포커스온
2025-02-25 14:12:00
[신소재 신기술(156)] 일반 암석을 탄소 포집 암석으로 변모시키는 신기술 개발

미국 스탠퍼드 대학교 화학과의 유슈안 첸 연구원이 매트 카난 교수옆에서 일반 암석이 굥정을 가해 CO₂ 포집 물질로 전환시킨 결과물을 들고 있다. 사진 출처=빌 리바드 / 프레코트 에너지 연구소 기후 변화로 지구가 몸살을 앓고 있는 가운데 일반 암석을 탄소를 포집하는 물질로 전환하는 혁신적인 신기술이 개발됐다. 인류 활동으로 대기 중에 배출되는 온실가스 중 이산화탄소(CO₂)는 지구 온난화의 주요 원인으로 지목된다. 이에 따라 전문가들은 화석 연료 사용량의 감축과 대기 중 이산화탄소를 적극적으로 제거하는 개술 개발의 필요성을 강조해왔다. 하지만 기존 탄소 포집 기술은 비용이 많이 들고 에너지 소모량이 많으며, 탄소 저장 솔루션 확보가 필수적이라는 한계점을 지니고 있다. 이런 가운데 미국 스탠퍼드 대학교 연구진은 암석을 활용한 혁신적인 탄소 포집 전략을 제시했다고 과학기술 전문 매체 기즈모도가 23일(현지시간) 보도했다. 스탠퍼드 대학교 매튜 카난(Mattew Kanan)과 유쉬안 첸 (Yuxuan Chen) 화학과 연구진은 열을 이용해 광물을 CO₂를 영구적으로 흡수하는 물질로 전환하는 공정을 개발했다. 지난 19일 학술지 '네이처(Nature)'에 발표된 연구 결과에 따르면, 이 공정은 실용적이고 저렴하며 일반적인 농업 관행의 요구 사항을 충족시켜 일석이조의 효과를 기대할 수 있다. 카난 교수는 "지구에는 대기 중 CO₂를 제거할 수 있는 광물이 무한정 존재하지만 인간의 온실 가스 배출을 상쇄시키기에는 반응 속도가 충분하지 않다"며 "이번 연구는 확장 가능한 방식으로 이러한 문제를 해결했다"고 밝혔다. 수십년 동안 과학자들은 암석의 자연적인 CO₂ 흡수 과정인 풍화 작용을 가속화하는 방법을 연구해왔다. 카난 교수와 첸 연구원은 풍화 속도가 느린 일반 규산염 광물을 풍화 속도가 빠른 광물로 전환함으로써 이 문제를 해결했다. 첸 연구원은 "단순한 이온 교환 반응을 통해 비활성 규산염 광물을 활성화하는 새로운 화학 반응을 구상했다"며 "이처럼 효과가 좋을 줄은 예상하지 못했다"고 설명했다. 이온은 전하를 띤 원자 또는 원자 그룹을 의미한다. 연두팀은 시멘트 생산 과정에서 영감을 얻었다. 시멘트 생산에서는 가마를 사용하여 석회석(퇴적암)을 산화칼슘이라는 반응성 화합물로 전환한 후 모래와 혼합한다. 연구진은 이 과정을 재현하되, 모래 대신 규산마그네숨이라는 물질을 사용했다. 규산마그네슘은 열을 가하면 이온 교환을 통해 산화마그네슘과 규산칼숨으로 전환되는 두 가지 광물을 포함한다. 이 광물들은 풍화 속도가 빠르다. 카난 교수는 "이 공정은 승수 역할을 한다"며 "반응성 광물인 산화칼슘과 비활성 규산마그네슘을 사용하여 두 가지 반응성 광물을 생성한다"고 설명했다. 연구진은 실험을 통해 습윤 규산칼슘과 산화마그네슘을 공기에 노출시킨 결과, 수 주에서 수개월 내에 풍화 작용의 결과물인 탄산염 광물로 전환되는 것을 확인했다. 카난 교수는 "산화마그네슘과 규산칼슘을 넓은 토지에 살포하여 대기 중 CO₂를 제거할 수 있다"며 "현재 시험 중인 흥미로운 응용 분야 중 하나는 농업 토양에 첨가하는 것"이라고 밝혔다. 이 방법은 토양이 너무 산성일 때 탄산칼슘을 첨가하는 농부들에게도 실용적일 수 있다. 이 과정을 석회 처리라고 한다. 카난 교수는 "이 제품을 첨가하면 두 광물 성분이 모두 알칼리성이므로 석회 처리가 필요하지 않다"며 "또한 규산칼슘이 풍화되면서 식물이 흡수할 수 있는 형태의 규소를 토양에 방출하여 작물 수확량과 회복력을 향상시킬 수 있다"고 설명했다. "이상적으로는 농부들이 농업 생산성과 토양 건강에 유익한 이 광물에 비용을 지불하고, 탄소 제거는 부가적인 효과로 얻을 수 있을 것이다." 약 1톤의 산화마그네슘과 규산칼슘은 대기 중 CO₂ 1톤을 흡수할 수 있으며, 이 추정치는 다른 탄소 포집 기술에 사용되는 에너지의 절반 미만을 사용하는 가마에서 배출되는 CO₂를 포함한다. 그러나 이 솔루션을 효과적인 수준으로 확장하려면 매년 수백만 톤의 산화마그네슘과 규산칼슘이 필요하다. 첸 연구원은 감람석이나 사문석과 같은 규산마그네슘의 천연 매장량 추정치가 정확하다면 인간이 배출한 모든 대기 중 CO₂를 제거하고도 남을 만큼 충분할 것이라고 지적했다. 또한 규산염은 광산 폐기물에서 회수할 수도 있다. 카난 교수는 "사람들은 이미 연간 수십억 톤의 시멘트를 생산하는 방법을 알고 있으며, 시멘트 가마는 수십 년 동안 작동한다"며 "이러한 학습과 설계를 활용하면 실험실 발견에서 의미 있는 규모의 탄소 제거로 이동하는 명확한 경로가 있다"고 강조했다.
- ESGC
2025-02-24 11:36:00

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