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“심해 미생물 대사작용 규명” 『네이처』 게재
바이오수소가 차세대 청정에너지로 부각되고 있는 가운데 국토해양부(장관 정종환)는 수중 1,650m 태평양 심해열수구의 고온(섭씨 70~90도)에서 서식하는 고세균(써모코커스 온누리누스, Thermococcus onnurineus NA1)1이 수소를 생산하는 대사작용을 규명하고 세계 최고의 과학기술전문지인 『네이처(Nature)』에 9. 16일자로 게재한다고 밝혔다. 이 논문은 네이처가 ‘주목할 만한 연구성과’로 선정해 더욱 관심을 모으고 있다. 이번 연구결과는 단일 미생물이 개미산(formate)을 먹이로 이용하여 수소를 생성하는 동시에 생체에너지(ATP)를 만들어 증식하는 것이 가능하다는 사실을 세계 최초로 규명한 것이다. 이는 열역학적으로 이러한 생명현상이 불가능하다고 여겨졌던 것을 반증하는 것으로, 향후 고온, 고압 및 산소가 없는 극한 환경에 생존하는 생물의 특이현상을 규명하고 산업적으로 활용하는 연구에 획기적으로 기여할 것으로 기대된다. 동 연구는 국토해양부 해양생명공학기술개발사업의 지원을 통하여 한국해양연구원(원장 강정극) 강성균, 이현숙, 김윤재, 이정현, 김은숙 박사, 배승섭 연구원 등 10여명의 해양바이오 연구센터 연구팀의 9년여에 걸친 노력의 결실로서 우리나라의 해양과학기술의 국제적 위상을 크게 높이게 되었다. 특히, 우리나라의 종합연구선인 온누리호를 이용하여 남태평양 파푸아뉴기니 해역 심해 열수구 탐사를 통해 NA1을 채집하고, 국토해양부 ‘해양·극한생물분자유전체연구단’에 의해 배양 및 유전체 분석*6이 이루어지는 등 원천생물자원 확보에서부터 핵심연구 결과까지 모두 국내 자체기술에 의한 것이어서 그 의의가 더욱 크다. 또한, 고세균 NA1은 다른 미생물의 2배 이상인 8개의 수소화 효소군을 보유하여 수소생산 효율이 매우 높으며, 개미산 외에 일산화탄소를 먹이로 하기 때문에, NA1을 이용하여 수소를 생산할 경우 일산화탄소를 배출하는 기업의 획기적인 일산화탄소 저감방안이 되어 환경문제 해결에도 기여할 것이다. 국토해양부는 2009년에 착수한 바이오수소생산기술개발사업에 이를 적용하여 친환경에너지인 바이오수소 생산의 효율성을 높이고 2012년까지는 100리터 규모의 실증생산이 가능할 것으로 기대하고 있다.
김동국 기자
2010-09-16
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국내 순수 원천기술로 박막형 형광체가 집적된 단일칩 백색 LED 개발
색의 따뜻하고 차가운 느낌(색온도)을 제어할 수 있고, 태양광과 같은 자연광에 더욱 근접하여(연색성 지수) 눈에 피로도도 줄일 수 있는 백색 LED(발광다이오드)가 국내 연구진의 순수 원천기술에 의해 처음으로 개발되었다. 고려대 김태근 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심 연구)과 글로벌연구네트워크지원사업의 지원을 받아 수행되었고, 연구 결과는 전기전자분야 최고 권위의 학술지인 ‘세계 전기전자학회지(IEEE Journal of Quantum Electronics)’ 9-10월호 표지논문(9월 1일)에 선정되었다. 김태근 교수팀은 박막형(필름형) 형광체가 집적된 단일칩 백색 LED 개발에 성공하였다. 특히 이 LED는 기존의 높은 효율은 유지하면서도, 지금까지 효율을 높이지 못했던 적색의 형광체 효율을 높여 따뜻한 느낌의 백색광을 연출하고, 자연광과 유사한 빛을 내어 눈의 피로도도 크게 줄일 수 있다는 점이 특징이다. 백색 LED는 백열등과 형광등으로 대표되는 기존의 조명기술에 비해 낮은 전력과 긴 수명의 장점으로 차세대 조명기술로 각광받고 있다. 또한 휴대폰, 노트북, LED TV와 같은 디스플레이 백라이팅(Back Lighting)의 모든 색깔을 그대로 구현하는 데에도 매우 중요하다. 지금까지 백색 LED는 일본, 독일 등이 특허권을 소유한 청색 LED에 분말형태의 형광체를 도포하는 방식으로 제작되어, 세계적으로 이 기술에 대한 특허분쟁이 고조되고 있고, 우리나라도 자유롭지 못한 상황이다. 그러나 이 방식은 효율(낮은 전력, 긴 수명)은 높지만, 적색의 형광체 효율이 낮아 차세대 감성조명 개발에 필요한 따뜻하고 균일도가 높은 백색광을 얻는데 한계가 있었다. 김 교수팀은 기존의 백색 LED와 같이 효율이 높고 전기광학적 특성은 저해하지 않으면서도, 분말형태의 형광체 없이도 하나의 칩으로 따뜻하고 차가운 백색 빛을 연출할 수 있는 백색 LED 개발에 성공하였다. 이번 연구결과는 우리 자체 기술로 차세대 감성조명을 개발하여 세계 조명시장을 선도할 수 있는 가능성을 열었다. 김 교수팀의 이번 연구결과로 ‘감성조명’이라 불리는 차세대 조명을 우리 자체 기술로 개발하여, 2015년 5조원 규모에 달하는 세계 조명시장을 선도할 수 있는 원천기술을 확보하게 되었다. 김태근 교수는 “현재 일본, 독일의 소수 기업만이 발광효율이 우수한 형광체 제조 특허를 확보하고 있는 상황에서, 우리 자체기술로 독창적인 원천기술특허를 확보하고 백색 LED를 개발한 것은 매우 의미 있는 일이다. 이번 연구결과로, 차세대 조명인 감성조명을 개발하는 토대를 마련하여, 우리나라가 세계 조명시장을 선도할 수 있는 가능성을 열었다”라고 연구의의를 밝혔다.
김동국 기자
2010-09-13
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『 반도체 KOREA, 제2의 도약 』
정부는 우리나라가 메모리반도체에서는 세계 1위 국가이나, 시장 규모가 더 큰 시스템반도체와 이를 뒷받침하는 반도체 장비산업의 발전 없이는 진정한 ‘반도체 글로벌 강국’이 될 수 없다는 판단에 따라, 9월 8일 열린 위기관리대책회의에서 ‘반도체 KOREA 제2도약’을 위한 “시스템반도체 및 장비산업 육성전략”을 마련 하였다.금번에 마련된 육성전략에서는 시스템반도체 및 반도체장비 산업을 체계적으로 육성하기 위해 ▲수요기업-팹리스 연계형 핵심기술 전략적 개발 ▲중소.중견 시스템반도체.장비 대표기업 육성 ▲중소?중견기업 중심 반도체 클러스터 조성 ▲신규고용 창출 및 중소.중견기업 인력애로 해소의 4대 전략과제를 제시하고, 범정부 차원에서 추진해 나갈 계획이다.
김동국 기자
2010-09-09
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사람의 영양결핍상태를 알려주는 새로운 신호전달 메커니즘 발견
지금까지 미생물과 식물에서만 확인된 기아신호전달물질 분해효소가 사람을 포함한 고등동물에게도 존재한다는 사실이 국내 연구진에 의해 규명되어, 인간의 성장과 대사조절의 핵심 열쇠를 확보하게 되었다. 서울대 정종경 교수와 한국기초과학지원연구원 전영호 박사가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 박찬모)의 리더연구자지원사업(창의적 연구)과 한국기초과학지원연구원의 고자장 NMR기반 생체분자분석기술고도화사업의 지원을 받아 수행되었다. 이번 연구결과는 세계적으로 권위 있는 과학 전문지인 네이처의 자매지 ‘네이처 구조분자생물학지(Nature Structural and Molecular Biology)’ 온라인 속보(9월 6일자)에 게재되었다.연구팀은 인간에게도 기아 스트레스에 적응하기 위해 신호를 전달하는 분해효소가 존재한다는 사실을 처음으로 밝히고, 이 효소를 메쉬1(Mesh1)로 이름 붙였다. 인간을 비롯한 모든 생물은 영양고갈 상태를 스스로 인지하여 기아 스트레스에 적응하기 위해 신호를 전달한다. 지금까지 미생물 기아 신호전달물질(구아노신 테트라포스페이트, ppGpp)의 생성과 분해를 담당하는 효소에 대한 연구는 활발히 진행되어왔으나, 인간을 포함한 고등동물에게도 이러한 효소가 있다는 사실을 밝힌 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 메쉬1의 입체구조와 기능이 박테리아의 기아신호전달물질 (ppGpp) 분해효소 단백질과 유사할 뿐만 아니라, 메쉬1을 제거하면 성장이 더디고 몸집도 작아지는 등 영양고갈 스트레스에 대응한다는 사실을 실험(초파리)을 통해 입증하였다. 한국기초과학지원연구원 전영호 박사는 “이번 성과는 사람을 비롯한 고등동물의 영양고갈 상태와 관련된 새로운 신호전달 체계를 밝히는 중요한 단서 중 하나로, 사람이 영양부족으로 받는 스트레스에 어떻게 반응하고 성장을 조절하며 외부환경에 적응하는지를 밝히는 가능성을 열었다.”고 연구의의를 밝혔다. 서울대 정종경 교수는 “이번 연구는 향후 영양결핍.과다로 인한 질병과 현대인의 만성질환인 비만 등 대사질환의 원인 및 발병 메커니즘 규명의 새로운 가능성을 열어, 관련 질병에 대한 이해와 치료에 크게 기여할 것으로 기대 된다.”라고 기대감을 표명하였다.
김동국 기자
2010-09-07
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제5차 한-IAEA 핵안보 기술협력회의 개최
교육과학기술부(장관 이주호)는 IAEA(국제원자력기구)와 함께 제5차 한-IAEA 핵안보 기술협력회의를 서울 교육문화회관에서 9월 6일부터 7일까지 양일간 개최한다고 밝혔다.우리나라와 IAEA는 국제적으로 증가하고 있는 핵테러를 방지하고 핵물질과 원자력시설의 효과적인 안보체제 구축과 국제협력의 필요성을 공감하여’03년 IAEA와 핵안보 기술협력 약정을 체결하고 연례적으로 기술정보 교류 및 공동 연구개발 등 협력을 해 오고 있다. 금번 회의는 IAEA에서는 아니타 닐슨(Anita Nilsson) 핵안보국장을 수석대표로, 한국은 홍남표 원자력국장을 수석대표로 국내외 핵안보 전문가 20여명이 모여,한국에서 개발한 ‘원자력방호 핵심구역 설정 소프트웨어’를 IAEA에 제공하고, 핵안보 교육?훈련 프로그램 공동개발 등 기술협력 방안을 논의할 예정이다.교육과학기술부는 IAEA와의 지속적인 협력을 통해 원자력의 평화적 이용을 위한 국내 핵안보 역량 강화와 국제사회에 기여할 것으로 기대하고 있으며IAEA도 우리나라가 동북아 핵안보 지역협력체제 구축에 중심적인 역할을 수행할 것을 희망하고 있다.
김동국 기자
2010-09-06
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“녹색 항공항행시스템 개발 구축” 공청회 개최
국토해양부(장관 정종환)는「녹색항공 구현을 위한 항행시스템 개발·구축 방안」공청회를 8월 31일 오후 2시부터 김포공항 스카이시티에서 한국교통연구원 주관으로 개최한다고 밝혔다. 국토해양부는 녹색항공 인프라 조성에 필수적인 차세대형 항행 및 관제시스템의 개발·구축 방안 마련을 위한 연구용역을 한국교통연구원에 의뢰하여 추진하고 있는데, 이 공청회는 지금까지의 연구 내용을 소개하고 각계의 의견을 수렴하여 최종 연구 결과에 반영하기 위하여 개최된다. 미국 및 일본 등 항공 선진국은 항공기 연료를 절감하고 지속 증가하는 미래 항공교통을 안전하고 효율적으로 수용하기 위하여 첨단 디지털 및 위성항법 기술을 적용한 각종 시스템의 활용을 추진하고 있어, 우리나라도 이에 뒤지지 않기 위해 핵심 시스템을 선정하여 연구를 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 국토해양부는 한정된 공역에서 보다 많은 항공기를 안전하게 운항할 수 있도록 항공기간 이격거리 단축, 항공로의 직선화 및 적시 이·착륙 등을 추구하는 새로운 개념의 항공인프라 구축으로 저탄소 녹색항공 구현에 큰 도움이 될 것을 기대된다고 밝혔다.
김동국 기자
2010-08-31
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수 백 km의 거리에서 1nm의 차이까지 측정할 수 있는 정밀거리측정기술 개발
김동국 기자
2010-08-18
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스스로 판단하고 무선 조종되는 최첨단 무인잠수정 상용화
국토해양부(장관 : 정종환)는 지난 2007년부터 역점을 두어 추진해왔던 수중에서 자율적으로 운항하는, 해양자원탐사와 수중감시에 반드시 필요한 천해용(淺海用) 자율무인잠수정 핵심기술이 최근 개발됨에 따라, 민간기업에의 기술이전을 통하여 상용화함으로써 국가해양개발 활성화 및 신해양산업의 창출을 본격적으로 추진할 계획이라고 밝혔다. 그간, 국토해양부는 천해용 자율무인잠수정 핵심기술 개발을 위하여 35억원의 연구비를 투자하였으며, 이번 기술이전은 투자연구비의 2배가 넘는 기술료 75억원에 이루어졌다. 이는 국토해양부 R&D사업 중 현재까지 이루어진 기술이전중 최대 규모이다. 한편, 주관 연구기관인 한국해양연구원은 지난 5월 중순에 개최한 연구성과 발표회 및 기술이전 설명회 이후 기술이전 희망기업들로부터 기술이전 제안서를 접수받아, 평가 등을 통해 (주)한화를 기술이전 대상기업으로 선정하였다. 이에 따라 2010년 8월 11일 11시 그랜드 인터콘티넨탈호텔(삼성동 소재)에서 천해용 자율무인잠수정 기술 상용화를 위한 기술이전 협정식을 개최하였다. 한국해양연구원으로부터 기술이전을 받는 (주)한화는 자율무인잠수정 기술을 국방 및 민수 분야의 다양한 사업에 활용할 예정이다. 천해용 자율 무인잠수정은 수중에서 자기 판단과 통제, 자기 위치인식에 의해 자율적으로 운항하며, 무선으로 원격제어가 가능하고, 수중 기지를 왕래하며 반복적으로 작업 수행이 가능한 첨단기술로 구성되어 있다. 그 동안, 미국·노르웨이·캐나다·영국·러시아 등 일부 국가에서 완제품 형태의 자율무인잠수정을 생산·판매하고 있었으나, 핵심기술의 이전은 거부하고 있어 기술개발이 시급한 형편이었다. 이에 따라, 국토해양부가 ’07년부터 역점을 두어 기술개발을 추진해온 결과, 천해용 자율무인잠수정 핵심기술이 개발됨에 따라 상용화하게 된 것이다. 이번에 개발된 천해용 자율무인잠수정은 우리나라 연근해를 비롯해, 강과 하천의 수중오염 실태조사, 수중 정밀지형도 제작, 연안감시 및 해저 침몰체 탐색, 항만감시 등에 활용될 예정이며, 향후 심해용(深海用)도 추가로 개발하여, 해저 열수광상, 심해저 광물자원 등 심해에서의 각종 자원탐사 및 개발에도 활용할 계획이다. 나아가, 국방 등 타 분야에의 응용을 통하여 신해양산업 창출 및 국가 경쟁력 향상, 해양공학기술 선도에 크게 기여할 것으로 기대된다. 한편, 국토해양부는 자율무인잠수정의 활용범위를 넓혀 심해에서의 각종 자원탐사 및 개발에도 활용할 계획이다. 이를 위하여, 천해용 자율무인잠수정의 기술이전과는 별도로 ’11년 7월까지 심해저 자원탐사 및 개발 등을 위해 수심 6천m 탐사가 가능한 심해용 자율무인잠수정 개발을 추진할 계획이다.
김동국 기자
2010-08-11
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국제핵융합실험로(ITER) 핵심장치인 열차폐체. 제작 착수
교육과학기술부(장관 : 안병만)는 국제핵융합실험로(이하 ‘ITER’) 주요장치 중 우리나라 조달품목인 열차폐체. 제작. 공급을 위하여 ‘10.8.9(월)자로 국가핵융합연구소와 대봉아크로텍(주)간에 ITER 열차폐체 설계 및 제작에 대한 계약을 체결할 예정이라고 밝혔다. 열차폐체란 핵융합 반응시 진공용기 및 저온용기의 내부열이 극저온 용기에 전달되는 열을 최소화하여 초전도 상태 및 핵융합 환경을 유지하게 하는 장치를 말한다. ITER 열차폐체는 한국이 100% 조달을 책임지는 핵심부품으로 지난 5월 우리나라와 ITER 국제기구 간에 조달약정(PA)을 체결하여 전체 조달업무에 착수하였으며 전체의 약 70%에 해당하는 1차 제작에 대봉아크로텍(주)이 선정되어 향후 5년간 제작을 수행하게 된다. 이번 열차폐체 제작 계약을 통해 우리나라는 초대형 기계구조물 설계ㆍ제작, 은도금 기술 등 향후 핵융합 상용화에 필요한 핵심기술을 확보할 수 있을 것으로 전망된다.
김동국 기자
2010-08-09
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인공위성을 통한 1m급 위치정보 서비스 대중화!
김동국 기자
2010-07-29