전남신안압해도화석분석결과,공룡두개골-척추-위석등발견2세미만1m크기…잡식성추정만화‘아기공룡둘리’서이름따와공룡의아시아-북미간이동증거…테스켈로사우루스류亞탄생단서신종공룡‘둘리사우루스허미나이’가살았던백악기중기한반도를그린그림.가운데작은공룡이둘리사우루스다.팔레오아티스트이준성씨제공전남신안압해도에서한반도세번째신종공룡인‘둘리사우루스허미나이(Doolysaurushuhmini·이하둘리사우루스)’가발견됐다.전남대한국공룡연구센터연구팀은둘리사우루스를발견한연구결과를19일(현지시간)국제학술지‘화석기록(FossilRecord)’에발표했다.한반도에서발견된신종공룡이학계에보고된건이번이세번째다.전남보성에서발견된‘코리아노사우루스보성엔시스’가2010년공개됐고이듬해인2011년에는경기화성에서발견된‘코리아케라톱스화성엔시스’가학계에보고됐다.둘리사우루스는한반도에서15년만에발견된세번째토종공룡이다.둘리사우루스는1억1300만년전∼9700만년전중생대백악기에살았던원시신조반류공룡이다.연구팀은암석속에묻힌뼈의발달상태를컴퓨터단층촬영(CT)을통해확인한후이공룡이대략2세미만의어린개체라고추정했다.이에한국의만화가김수정작가의대표캐릭터‘아기공룡둘리’에서착안해‘둘리사우루스’란이름을지었다.둘리사우루스의몸길이는약1m로성체로자라면3∼4m에이를것으로추정된다.화석분석결과치아15개가달린두개골,척추,발,그리고위석등이발견됐다.한반도에서공룡두개골과위석이발견된건이번이처음이다.연구를이끈정종윤오스틴텍사스대잭슨지구과학대학지구·행성과학과연구원(전전남대한국공룡연구센터연구원)은2월25일진행한인터뷰에서“위석의크기와형태를고려하면둘리사우루스는잡식성이었을것”이라고풀이했다.중생대백악기한반도를포함한동아시아는아시아와북미를잇는생태적으로중요한지역이었다.당시아시아와북미대륙은‘베링육교’를통해연결돼있었기때문이다.둘리사우루스가한반도에서발견됐다는사실은백악기중기아시아와북미사이에공룡이어떻게오갔는지밝히는중요한단서가된다.둘리사우루스는신조반류중에서도테스켈로사우루스류에속한다.테스켈로사우루스류는백악기중기에있었던베링육교를통해아시아에서북미로넘어갔다.이과정에서테스켈로사우루스류가분화된시점이아시아인지,북미였는지구분하는것이고생물학계의중요한질문이었다.둘리사우루스는원시적인형태의테스켈로사우루스과공룡이아시아에서발견된유일한사례다.그간테스켈로사우루스과공룡은대부분북미에서발견됐다.정연구원은이두사실을토대로“테스켈로사우루스류의분화는아시아에서이뤄졌을것”이라고추정했다.둘리사우루스의한반도발견이테스켈로사우루스류가탄생한지역이아시아라는증거가된다는뜻이다.코리아노사우루스와코리아케라톱스에이어세번째토종신종공룡둘리사우루스가발견되면서고생물학계에서는앞으로한반도에서신종공룡화석이또발견될수있을지에관심이모이고있다.그간한반도에서는발자국화석이나알화석이주로발견되고뼈화석은쉽게발견되지않았다.반면몽골,중국,일본에는과거어떤생물이살았는지에대한정보가많다.한국은그가운데에서정보의공백이생긴상태다.정연구원은“이번둘리사우루스의발견은앞으로한국에서도공룡뼈화석이더나올수있다는긍정적인신호”라고말했다.둘리사우루스허미나이라는학명에서‘허미나이’는전남대한국공룡연구센터장을지냈던허민국가유산청장의이름에서따왔다.한국에서지난30여년간공룡연구를해온업적을기리는의미가내포됐다.허청장은2월26일진행한인터뷰에서“이제한국공룡연구의1세대가저물었고앞으로는2세대인제자들이바통을이어받을차례”라며“최근고생물뼈화석이발견되는사례가늘었는데남해안에숨어있는고생물화석을더찾아내면과거한반도에살던고생물의모습을더입체적으로조망할수있을것”이라고했다.김소연동아사이언스기자[email protected]©동아일보.Allrightsreserved.무단전재,재배포및AI학습이용금지

과학기술정보통신부원자력연구원우주국방용차세대AI반도체구현양성자빔맞아도연산기능유지인공위성이나우주탐사선에도입되는인공지능(AI),사물인터넷(IoT)등을구현하려면우주의강력한방사선환경에서도안정적으로작동하는고성능반도체소자가필수적이다.한국원자력연구원제공국내연구팀이인공지능(AI)구동에적합한AI반도체소자의내방사선성능을지상에서처음으로검증했다.우주환경에서쓰일수있는국산내방사선반도체개발의초석을닦은것으로평가된다.과학기술정보통신부는한국원자력연구원강창구책임연구원,이용수선임연구원연구팀이조병진충북대교수팀과공동연구를통해우주국방용차세대뉴로모픽AI반도체를개발하고가혹한방사선환경에노출된후에도기능이유지된다는사실을확인했다고19일밝혔다.연구결과는국제학술지‘머티리얼스사이언스인세미컨덕터프로세싱’3월호에발표됐다.항공우주기술의경쟁력은가혹한환경에서전자시스템이얼마나안정적으로성능을유지하는지가관건이다.특히데이터수집및분석능력을높이기위해인공위성이나우주탐사선에도입되는AI,사물인터넷(IoT)구현에는고성능반도체소자가필수적이다.우주공간에서전자장비는고에너지우주방사선에노출된다.지구에서멀어질수록방사선을막아주는지구자기장의힘이약해지기때문이다.방사선은반도체소자에손상과결함을유발해성능저하와오작동,영구적인고장까지일으킨다.메모리반도체의경우방사선에노출되면저장된정보가변질될위험도있다.연구팀은차세대반도체소재인인듐-갈륨-아연산화물(IGZO)기반뉴로모픽트랜지스터를제조하고내방사선성능을검증했다.트랜지스터는전기신호를증폭하거나전류흐름을제어하는반도체소자다.인간뇌신경을모방한뉴로모픽반도체는에너지효율이높고고속처리가가능한차세대기술로주목받는다.연구팀이경북경주에있는원자력연양성자가속기로IGZO트랜지스터에33MeV(메가전자볼트·에너지의단위)의고에너지양성자빔을조사한후소자의성능을확인한결과구동전류가10∼30%감소하고내부저항이증가하는등성능저하가관찰됐지만소자의기본적인스위칭동작과연산기능이유지됐다.지구저궤도우주방사선에약20년노출된수준의방사선량이다.양성자는우주환경에흔한방사성입자중하나다.연구팀은방사선에노출된소자의AI연산능력을평가하기위해컴퓨팅시뮬레이션을진행했다.손글씨숫자를인식하는테스트진행결과92.61%의높은정확도를기록했다.16가지의서로다른상태를명확히구분하는능력도확인됐다.IGZO반도체는방사선손상에강하고얇으면서도전기적특성이뛰어나우주선이나인공위성에탑재되는디스플레이및논리소자의핵심후보물질로꼽힌다.우주국방용AI반도체국산화의초석이될수있을것으로기대된다.조교수는“향후성능저하문제를보완할기술적전략을추가로연구해우주항공용AI반도체분야의핵심기술로발전시켜나갈계획”이라고밝혔다.강책임연구원은“연구성과가전력공급이제한된방사선환경등극한환경에서활용할수있는차세대AI반도체핵심기술로활용되기를바란다”고말했다.소자나장비성능을실제우주환경에서검증하고연구용데이터를수집하는시도도꾸준하다.4월1일발사가예정된미국달탐사로켓아르테미스2호에는삼성전자와SK하이닉스의반도체칩이부탑재체로실린다.우주항공청도국산소자부품우주검증지원사업을통해국산반도체·센서·배터리등을검증용위성에실어우주사용이력을확보하고있다.이병구동아사이언스기자[email protected]©동아일보.Allrightsreserved.무단전재,재배포및AI학습이용금지

엔비디아GTC2026젠슨황위탁생산언급에'주목'…관람객2000명몰려사인제품촬영하려줄서기도…AI카메라체험도호평18일(현지시간)미국캘리포니아주새너제이에서열린엔비디아연례개발자회의'GTC2026'에서삼성전자전시부스를방문한관람객이AI(인공지능)사진변환체험을하고있다./사진제공=삼성전자"이게젠슨이말한'그록칩'인가요."삼성전자가세계최초로양산한HBM4(6세대고대역폭메모리)와엔비디아가제조를맡긴AI(인공지능)추론칩'그록3'으로업계전문가들이운집한엔비디아연례개발자회의'GTC2026'에서성공적으로관객몰이를했다.특히젠슨황엔비디아CEO(최고경영자)가GTC공식행사에서'그록'을수차례언급하면서삼성전자의AI칩경쟁력을확인하려는발길이이어졌다.삼성전자에따르면GTC개막3일차인18일(현지시간)까지삼성전자전시부스를찾은누적관람객은2000명을훌쩍넘어섰다.삼성전자는행사마지막날인19일까지3000명이상이전시부스를방문할것이라고본다.예년관람객이2000명수준인점을감안하면차별화한제품경쟁력과기술력이현장에서부각된결과라는분석이다.올해부터엔비디아에HBM을본격적으로공급하는데다엔비디아가GPU(그래픽처리장치)기반의범용AI칩에이어야심작으로준비하는추론칩'그록3LPU(언어처리장치)'를삼성전자가위탁생산한다는사실이황CEO의기조연설에서언급되면서첫날부터관람객이몰렸다.특히황CEO가직접사인한HBM4실물웨이퍼와칩,그록웨이퍼를촬영하는이들이줄을이었다.황CEO는GTC첫날삼성전자전시부스를방문해HBM4웨이퍼에'어메이징HBM4'라는사인을남겼다.삼성전자가세계최초로개발한7세대HBM4E와저전력D램을묶은서버용모듈'소캠2'(SOCAMM2),PCIe(PeripheralComponentInterconnectexpress)6세대기반서버용SSD(솔리드스테이트드라이브)'PM1763'등에도관람객의관심이몰렸다.전세계적AI붐과맞물려메모리반도체공급부족이심화한것도삼성전자의메모리경쟁력에대한관심으로이어진것으로보인다.관람객이사진을찍으면젠슨황엔비디아CEO(최고경영자)의트레이드마크인가죽재킷을입은모습으로변환해준다./사진제공=삼성전자현장에선삼성전자의체험형이벤트도호평을받았다.관람객이AI기반카메라로사진을찍으면황CEO의트레이드마크인가죽재킷을입은모습으로변환한이미지를즉석에서출력해주는이벤트다.삼성전자관계자는"이번GTC를통해엔비디아의핵심파트너로차세대기술경쟁력과글로벌AI생태계내공고한협력관계를현장에서입증했다"며"메모리와파운드리(위탁생산)가결합한통합솔루션역량을다시한번인정받았다는점에서의미가크다"고말했다.새너제이(미국)=심재현특파원[email protected]©머니투데이&mt.co.kr.무단전재및재배포,AI학습이용금지.

김종환포스텍교수·조문호IBS단장,20일'사이언스'발표반데르발스반도체소재로심자외선효율20배높여반데르발스반도체질화붕소(BN)를비틀어적층해형성한모아레양자우물모식도/사진=과학기술정보통신부기존반도체기술로는'불가능의영역'으로여겨졌던반도체신소재가국내에서개발됐다.과학기술정보통신부는김종환포스텍(포항공대)교수와조문호IBS(기초과학연구원)단장연구팀이반데르발스반도체소재를기반으로기존대비심자외선방출효율을20배높이는데성공했다고20일밝혔다.과기정통부'기초연구사업(중견연구)'와IBS지원사업으로수행한이번연구성과는세계최고권위의학술지'사이언스'에20일게재됐다.사람이눈으로볼수있는빛의영역을가시광영역이라고한다.자외선LED는사람의눈으로볼수없지만,가시광영역보다더짧은파장과더높은에너지를갖고있다.심자외선은자외선중에서파장이200~280nm(나노미터)범위에해당하는자외선을말한다.기존의자외선LED는주로질화갈륨기반반도체를사용했다.갈륨의일부를알루미늄으로대체한'알루미늄질화갈륨'반도체로바꾸면발광파장을심자외선영역까지조절할수있다.하지만200~240nm파장에도달하면광원효율이1%미만으로급격히떨어진다는문제가있다.이때문에심자외선영역은기술적난도가매우높은미개척분야로남아있었다.연구팀은'반데르발스층상구조'를갖는반도체를활용해새로운LED나노소재를개발했다.원자층내부의원자는강하게결합돼있지만,층과층사이는약한인력(반데르발스힘)을가져서로쉽게떨어뜨릴수있는구조를반데르발스층상구조라고한다.질화붕소는원자층이반데르발스힘으로적층된반도체소재다.연구팀은이질화붕소의층을비틀어쌓을때전자를강하게가둘수있는새로운형태의양자우물구조가생성된다는사실을발견했다.이를'모아레양자우물'이라고명명했다.이구조는나노미터크기의공간에전자를가둬심자외선영역의빛을효율적으로방출하는데유리하다.또기존알루미늄질화갈륨반도체대비20배이상향상된발광효율을나타냈다.공중보건및환경위생분야에서도활용가능성을보였다.강력한소독효과를발휘하는심자외선중에서도현재상용화한260nm파장대역은인체의피부나눈에노출될경우심각한질환을유발할수있는반면200~230nm파장대역의심자외선은피부최외곽인각질층을통과하지못해인체에상대적으로안전한것으로알려졌다.과기정통부는"200~230nm심자외선LED광원이상용화되면기존자외선방역의잠재적위험성을최소화하면서도병원,학교등유동인구가많은실내공간에서널리활용될것"이라고했다.김종환교수는"반데르발스물질에서나타나는고유한모아레양자물리현상을2차원에서3차원물질로확장하는개념적전환"이라며"향후새로운양자물질설계와차세대광소자개발의출발점이될것"이라고했다.구혁채1차관은"김교수는과기정통부기초연구사업을통해지난10년간한분야를꾸준하게연구해온연구자"라며"연구자들이단기적성과에연연하지않고장기간연구에몰입할수있는환경을만들겠다"고했다.박건희기자[email protected]©머니투데이&mt.co.kr.무단전재및재배포,AI학습이용금지.

살균등차세대위생기술로활용기대[아이뉴스24정종오기자]감염병확산을억제할수있는초고효율심자외선LED소재가개발됐다.차세대위생기술로활용할수있을것으로기대된다.이번연구는기초연구사업을통해지난10년동안한분야를꾸준히연구해온연구자의결과물이라더눈길을끈다.기존반도체기술로는사실상개발이불가능하다고여겨졌던심자외선(가시광선보다파장이짧은자외선중에서도파장이200~280nm범위)영역에서고효율빛을방출하는신소재를국내연구팀이개발됐다.반데르발스반도체질화붕소(BN)를비틀어적층해형성한모아레양자우물모식도.[사진=과기정통부]과학기술정보통신부(부총리겸과기정통부장관배경훈)는포항공대(POSTECH)김종환교수와기초과학연구원(IBS)조문호단장연구팀이반데르발스반도체소재를기반으로새로운형태의양자우물구조를구현해기존소재대비심자외선방출효율을20배향상시키는데성공했다고20일발표했다.사람이눈으로볼수있는가시광영역의반도체광원개발은백색LED조명,디스플레이,레이저광원등다양한산업발전을이끌어왔다.최근에는가시광영역보다더짧은파장과더높은에너지를가진자외선LED로개발이확장되고있다.신종코로나바이러스감염증(코로나19)팬데믹이후세균과바이러스를효과적으로제거할수있는심자외선광원에대한관심도크게늘었다.기존의자외선LED는주로질화갈륨(GaN)기반반도체를사용했다.갈륨(Ga)의일부를알루미늄(Al)으로대체한알루미늄질화갈륨(AlGaN)반도체로바꾸면발광파장을심자외선영역까지조절할수있다.200~240nm파장에도달하면광원효율이1%미만으로급격히떨어진다.해당영역은여전히기술적난이도가매우높은미개척분야로남아있었다.연구팀은이러한한계를극복하고자반데르발스층상구조를갖는반도체를활용했다.새로운LED나노소재를개발했다.반데르발스층상구조는원자층내부에서는원자들이강하게결합돼있는데층과층사이는약한인력(반데르발스힘)을가져쉽게떨어뜨릴수있는특징을가진다.질화붕소(BN)는원자층이반데르발스힘으로적층된반도체소재이다.연구팀은이질화붕소의층을비틀어쌓을때전자를강하게가둘수있는새로운형태의양자우물구조가생성된다는사실을발견했다.이를‘모아레양자우물(moiréquantumwell)’이라고명명했다.이구조는나노미터크기의공간에전자를가둬심자외선영역의빛을효율적으로방출하는데유리하다.기존알루미늄질화갈륨반도체대비20배이상향상된발광효율을나타냈다.그동안반데르발스물질의양자현상연구는그래핀과같은원자층두께의박막구조중심으로이뤄져왔다.이번연구는질화붕소3차원결정을단순히비틀어적층하는것만으로도독특한2차원양자우물구조를구현할수있다는점에서새로운가능성을제시했다.이번성과는공중보건과환경위생분야에서도중요한활용가능성을지닌다.강력한소독효과를발휘하는심자외선중에서도현재상용화된260nm파장대역은인체의피부나눈에노출될경우심각한질환을유발할수있어활용이제한적이었다.200~230nm파장대역의심자외선은피부최외곽인각질층을통과하지못해인체에상대적으로안전한것으로알려져있다.이번연구를통해그동안기술적난제로여겨졌던해당파장대역의‘고효율’발광한계를극복함에따라앞으로200~230nm심자외선LED광원이상용화되면기존자외선방역의잠재적위험성을최소화할수있다.병원,학교,대중교통등유동인구가많은실내공간에서공기와표면을상시지속적으로살균하는차세대위생기술로널리활용될것으로기대된다.김종환교수는“반데르발스물질에서나타나는고유한모아레양자물리현상을2차원에서3차원물질로확장하는개념적전환”이라며“이번연구는앞으로새로운양자물질설계와차세대광소자개발의출발점이될것”이라고말했다.구혁채과기정통부제1차관은“김종환교수는과기정통부기초연구사업을통해지난10년동안한분야를꾸준하게연구해온연구자”라며“연구자들이단기성과에연연하지않고장기간연구에몰입할수있는환경을조성할수있도록지원을아끼지않을것”이라고전했다.연구팀은앞으로이번기술을바탕으로고효율심자외선광원소자개발과다양한차세대양자광소자응용으로연구를확장할계획이다.이번연구성과(논문명:논문명:Highlyefficient,deep-ultravioletluminescenceinhBNmoirequantumwells)는국제학술지‘사이언스(Science)’에20일실렸다./정종오기자([email protected])Copyright©아이뉴스24.무단전재및재배포금지.

반데르발스반도체질화붕소(BN)를비틀어적층해형성한모아레양자우물모식도./과학기술정보통신부국내연구진이기존반도체기술로는구현이매우어렵다고여겨졌던심자외선영역에서빛을효율적으로내는새로운반도체소재구조를개발했다.심자외선은자외선가운데서도파장이특히짧은200~280㎚(나노미터·10억분의1m)구간을말한다.과학기술정보통신부는김종환포스텍교수와조문호기초과학연구원(IBS)단장연구진이반데르발스반도체를바탕으로새로운형태의‘양자우물’구조를구현해심자외선발광효율을크게높였다고20일밝혔다.연구진은기존알루미늄질화갈륨계열소재와비교해발광효율이20배이상향상됐다고설명했다.이번연구결과는국제학술지사이언스(Science)에20일게재됐다.반도체광원기술은그동안사람이눈으로볼수있는가시광선영역을중심으로발전해왔다.발광다이오드(LED)조명,디스플레이,레이저등이대표적이다.최근에는이보다더짧은파장의자외선영역으로기술개발이확장되고있다.특히신종코로나바이러스감염증(코로나19)팬데믹을거치며세균과바이러스를제거하는데쓰일수있는심자외선광원에대한관심이커졌다.문제는효율이다.현재자외선LED는주로질화갈륨계열반도체를기반으로만들어진다.여기에알루미늄을섞어알루미늄질화갈륨으로만들면더짧은파장의빛을낼수있다.하지만파장이200~240㎚수준으로짧아질수록효율이급격히떨어진다.이구간에서는광원효율이1%아래로내려가는경우가많아,기술적으로가장어려운영역가운데하나로꼽혀왔다.연구진은이한계를넘기위해구조자체를바꾸는접근을택했다.이들이활용한것은‘반데르발스층상구조’를가진질화붕소(BN)다.반데르발스물질은한층안에서는원자들이단단히결합돼있지만,층과층사이는비교적약하게붙어있어얇게떼어내거나서로다른각도로쌓기쉽다.연구진은질화붕소층을서로약간비틀어쌓았을때전자를매우좁은공간에가두는특별한구조가만들어진다는점에주목했다.이구조를연구진은‘모아레양자우물’이라고불렀다.여기서양자우물은전자같은입자를아주작은공간에가둬특정한에너지상태를만들도록하는구조를뜻한다.반도체소자에서빛의파장이나효율을조절할때자주쓰이는개념이다.‘모아레’는두겹의무늬를살짝어긋나게겹쳤을때새로운큰무늬가나타나는현상을말하는데,원자층에서도비슷한일이일어난다.즉,원자층을살짝틀어쌓으면전자들이움직이는방식이달라지고,그결과기존과다른성질의빛을만들수있게된다.이번연구의의미는단순히효율을높였다는데만있지않다.그동안반데르발스물질에서나타나는양자현상연구는주로그래핀처럼매우얇은2차원박막중심으로진행돼왔다.그런데이번에는3차원결정형태의질화붕소를비틀어쌓는비교적단순한방식만으로도독특한2차원양자우물구조를만들수있다는점을보여줬다.한편심자외선은강한살균효과때문에병원,학교,대중교통같은다중이용시설에서관심을받아왔다.다만현재많이거론되는260㎚안팎의자외선은인체피부나눈에해를줄수있어사용에제약이있다.반면200~230㎚대역의이른바‘파장이더짧은심자외선’은피부바깥층을깊게통과하지못해상대적으로안전할가능성이있는파장대로연구돼왔다.이번성과는바로그200~230㎚구간에서가장큰걸림돌이었던낮은발광효율문제를풀실마리를제시했다는점에서의미가있다.고효율광원이실제소자로이어진다면,사람이많은실내공간에서공기나표면을지속적으로관리하는차세대위생기술로연결될가능성도있다.김종환교수는“반데르발스물질에서나타나는고유한모아레양자물리현상을2차원에서3차원물질로확장하는개념적전환”이라며“이연구는향후새로운양자물질설계와차세대광소자개발의출발점이될것”이라고밝혔다.참고자료Science(2026)DOI:https://doi.org/10.1126/science.aeb2095-Copyrightⓒ조선비즈&Chosun.com-Copyright©조선비즈.무단전재및재배포금지.

포스텍·IBS,사이언스에연구성과공개기존반도체소재로는200~230nm파장대심자외선을효율적으로만들수없었다.국내연구팀이질화붕소를비틀어쌓는방식으로발광효율을20배끌어올리며이한계를돌파했다.게티이미지뱅크제공기존반도체기술로는개발하기어려운것으로여겨졌던심자외선영역에서고효율빛을내는신소재가개발됐다.사람에게안전한파장대의심자외선을효율적으로만들수있게돼병원이나대중교통같은공공장소에서상시살균이가능한차세대위생기술로이어질전망이다.과학기술정보통신부는김종환포스텍신소재공학과교수와조문호기초과학연구원(IBS)반데르발스양자물질연구단단장연구팀이반데르발스반도체소재를비틀어쌓는방식으로심자외선방출효율을기존소재대비20배끌어올린연구결과를국제학술지'사이언스'에19일(현지시간)게재했다고밝혔다.질화붕소(BN)결정두개를일정각도(θ)로비틀어쌓으면,두결정이만나는계면에전자를강하게가두는'모아레양자우물'이형성된다.갇힌전자는심자외선영역의빛을효율적으로내보낸다.김종환교수제공심자외선은가시광선보다파장이훨씬짧은빛으로파장이200~280나노미터(nm,10억분의1미터)범위에해당한다.세균과바이러스의유전물질구조를직접파괴해강력한살균효과를낸다.신종코로나바이러스감염증(코로나19)팬데믹이후심자외선광원에대한관심이크게높아졌지만현재상용화된260nm파장대자외선은피부나눈에노출되면심각한질환을일으킬수있어사람이없는공간에서만제한적으로쓰인다.200~230nm파장대심자외선은피부바깥층을뚫지못해사람에게안전하지만기존반도체소재로는200~230nm파장대에서빛을효율적으로만들수없어사실상미개척영역이다.질화붕소모아레양자우물기반심자외선LED소자와발광특성.왼쪽위는그래핀전극으로제작한소자의현미경이미지,왼쪽아래는전압을걸었을때심자외선이방출되는모습이다.오른쪽그래프는220에서240nm파장대에서강한심자외선발광이나타남을보여준다.김종환교수제공연구팀은질화붕소라는반데르발스반도체소재에주목했다.반데르발스소재는원자층내부에서는원자들이강하게결합돼있지만층과층사이는약한힘으로붙어있는구조다.연필심에쓰이는흑연이대표적인예로층사이가쉽게떨어지기때문에종이에글씨가써진다.덕분에층을떼어내거나비틀어쌓는것이자유롭다.연구팀은질화붕소결정두개를일정각도로비틀어쌓으면두결정이만나는계면에서전자를나노미터크기의좁은공간에강하게가두는새로운구조가만들어진다는사실을발견했다.연구팀은새로운구조를'모아레양자우물'이라이름붙였다.모아레양자우물에갇힌전자는심자외선영역의빛을효율적으로방출했다.같은조건에서기존양자우물과비교한결과발광효율이20배이상높았다.두결정을쌓는각도를바꾸면나오는빛의파장도달라져소재를구성하는원소를바꾸지않고도원하는파장의심자외선을골라만들수있다.연구팀은그래핀을전극으로사용해실제로전기를흘려빛을내는심자외선LED소자도제작해소자개발가능성을입증했다.김종환교수는"반데르발스물질의모아레양자물리현상을2차원에서3차원물질로확장하는개념적전환"이라며"새로운양자물질설계와차세대광소자개발의출발점이될것"이라고말했다.<참고>doi.org/10.1126/science.aeb2095[임정우기자[email protected]]Copyright©동아사이언스.무단전재및재배포금지.

반데르발스반도체질화붕소(BN)를비틀어적층해형성한'모아레양자우물'모식도.(김종환교수)기존반도체기술로는사실상개발이불가능하다고여겨졌던심자외선영역에서고효율빛을방출하는신소재가국내연구진에의해개발됐다.과학기술정보통신부는김종환포스텍(POSTECH)교수와조문호기초과학연구원(IBS)단장연구팀이반데르발스반도체소재를기반으로새로운형태양자우물구조를구현,기존소재대비심자외선방출효율을20배향상시키는데성공했다고밝혔다.심자외선은가시광선보다파장이짧은자외선중에서도파장이200~280나노미터(㎚)범위에해당하는자외선영역이다.코로나19팬데믹이후병원균을효과적으로제거할수있는고효율UV-C광원에관한관심이급격히증가함에따라심자외선광원도주목받고있다.기존자외선LED는주로질화갈륨(GaN)기반반도체를사용하며,갈륨(Ga)일부를알루미늄(Al)으로대체한알루미늄질화갈륨(AlGaN)반도체로바꾸면,발광파장을심자외선영역까지조절할수있다.다만200~240㎚파장에도달하면광원효율이1%미만으로급격히떨어져해당영역은여전히기술적난이도가매우높은미개척분야로남아있었다.연구팀은이런한계를극복하기위해반데르발스층상구조를갖는반도체를활용해새로운LED나노소재를개발했다.반데르발스층상구조는원자층내부에서는원자들이강하게결합해있지만,층과층사이는약한인력(반데르발스힘)을가져쉽게떨어뜨릴수있는특징을가진다.질화붕소(BN)는원자층이반데르발스힘으로적층된반도체소재로,연구팀은이질화붕소의층을비틀어쌓을때전자를강하게가둘수있는새로운형태의양자우물구조가생성된다는사실을발견해이를'모아레양자우물(moirequantumwell)'이라고명명했다.이구조는㎚크기공간에전자를가둬심자외선영역의빛을효율적으로방출하는데유리하며,기존알루미늄질화갈륨반도체대비20배이상향상된발광효율을나타냈다.이번연구는질화붕소3차원결정을단순히비틀어적층하는것만으로도독특한2차원양자우물구조를구현할수있다는점에서새로운가능성을제시했다.공중보건및환경위생분야에서도중요한활용가능성을내포한다.강력한소독효과를발휘하는심자외선중에서도현재상용화된260㎚파장대역은피부나눈에노출되면심각한질환을유발할수있어활용이제한적이었다.반면200~230㎚파장대역의심자외선은피부최외곽인각질층을통과하지못해인체에상대적으로안전한것으로알려져있다.연구팀은기술적난제로여겨졌던해당파장대역의고효율발광한계를극복함에따라향후200~230㎚심자외선LED광원이상용화되면기존자외선방역의잠재적위험성을최소화하면서도차세대위생기술로써널리활용될것이라고전망했다.이에따라이기술을바탕으로고효율심자외선광원소자개발과다양한차세대양자광소자응용으로연구를확장할계획이다.김종환교수는“반데르발스물질에서나타나는고유한모아레양자물리현상을2차원에서3차원물질로확장하는개념적전환”이라며“이번연구는향후새로운양자물질설계와차세대광소자개발의출발점이될것”이라고말했다.한편이번연구성과는세계최고권위학술지'사이언스(Science)'에20일게재됐다.이인희기자[email protected]©전자신문.무단전재및재배포금지.

中서얼룩막는섬유코팅기술개발물과친한고분자층,기름때밀어내세제없이세탁,물·전기80%절약옷에뿌리는자가세정코팅제가개발됐다.세제없이물로헹구기만해도때가사라져세탁에들어가는물과에너지가80%이상줄어든다./중국지린대,둥난대흰셔츠에간장이나케첩,엔진오일이묻어도물로헹구기만하면깨끗해진다.옷감에얼룩을막는자가세정기능코팅이있기때문이다.세탁시간이짧아져서물과전기사용량이크게준다.상용화되면자원절약은물론이고세탁과정에서나오는미세플라스틱오염도크게감소할것으로기대된다.왕다양(DayangWang)중국지린대화학과교수연구진은“물만으로옷을세탁할수있는스프레이형직물코팅제를개발했다”고209일네이처자매지인‘커뮤니케이션케미스트리“에발표했다.얼룩을막는코팅제는천연섬유와합성섬유모두에도포할수있고,세탁과정에서물과에너지소비량을80%이상줄일수있다고연구진은밝혔다.◇고분자층이기름때밀어내연구진은두가지고분자물질로옷감에일종의보호막을만들었다.양(+)전하를띠는폴리다드맥(PDADMAC)과음(-)전하의폴리비닐술폰산(PVSA)을스프레이형태로번갈아뿌리면서로끌어당겨단단한고분자층이만들어진다.옷감에형성된고분자층은수소와산소원자하나로구성된수산기(-OH)밀도가높아물과아주친하다.때가묻은옷감을헹구면바로고분자층의수산기가물과강력한수소결합을이룬다.그러면섬유표면과기름때사이에얇은수막이만들어진다.기름때가섬유속으로스며들지못하고물에떠있는상태가되면물로가볍게헹구기만해도옷이깨끗해진다.자가세정코팅을한의류(붉은색)는소재에상관없이물로만헹궈도간장과엔진오일,초피유,케첩,식초가묻은얼룩이말끔히사라졌다./CommunicationsChemistry연구진은면과실크,폴리에스터등세가지소재의의류로실험했을때간장과엔진오일,초피유,식초,케첩등다양한얼룩을제거하는데기존세탁법과동등하거나더우수한성능을보였다고밝혔다.일반면직물은물로만헹구면기름때가대부분남지만,자기세정코팅이되면90%이상세정효율을보였다고연구진은밝혔다.일반세탁기는물과세제를넣고옷을비벼빨래하고여러번물로헹군뒤탈수하는방식으로세탁한다.자가세정코팅이된옷은세제없이물만으로간단히헹구기만하면세탁이끝난다.그만큼물과전기가덜들고세탁시간도짧아진다.연구진은세탁1회와헹굼4회인일반세탁기와비교했을때옷을한번빨때마다물과전기,시간소비량을80%이상줄일수있다고추정했다.◇경제성충분,환경에도도움줄듯연구진은자가세정코팅이인체나환경에영향을주는지알아보는실험도했다.덩굴팥을각각옷을헹군물과일반수돗물로키웠더니식물성장에차이가나지않았다.생쥐피부세포에자기세정코팅을시험했을때도문제가없었다.자가세정코팅은지하수나샘물처럼미네랄이많은경수에서도수돗물과같은세탁효과를보였다.일반세제는경수에서거품이잘나지않아세탁효과가크게떨어진다.물론옷감에오염을막는고분자층을코팅하려면추가비용이발생한다.하지만연구진은세제종류에따라15~50회세탁하면초기코팅비용이상쇄된다고추산했다.한사람이1년에최소100회이상세탁을한다는점에서자가세정코팅의경제성이충분하다고볼수있다.연구진은자가세정코팅은100회이상세탁을해도손상되지않았다고밝혔다.지하수나샘물처럼미네랄이많은경수는세제를써도거품이잘나지않아세탁이어렵다.하지만자가세정코팅을한의류는경수로만헹궈도얼룩이말끔히사라졌다./CommunicationsChemistry환경보호효과까지생각하면당장이득을볼수있다.세제에서기름때를분리하는성분인계면활성제는수질오염의주범이다.계면활성제는자연에서잘분해되지않는다.하천에유입되면거품막을만들어햇빛과산소를차단한다.세제없이물로만세탁하면그런문제를막을수있다.생활하수처리과정도간단해진다.특히물로간단히헹궈세탁하면합성섬유에서나오는미세플라스틱양도크게줄어든다고연구진은설명했다.◇연잎을모방한자기세정옷감도자연에도때가묻지않기로유명한존재가있다.바로연꽃이다.더러운진흙에서살지만잎은티끌하나없이깨끗하다.1997년독일본대학의식물학자인빌헬름바르트로(WilhelmBarthlott)교수는연잎에나있는미세한돌기때문에물방울이스며들지못하고그냥굴러떨어진다는사실을밝혀냈다.이과정에서표면의먼지까지말끔하게씻긴다.연잎에있는미세돌기표면에는물을밀어내는왁스층이있다.돌기사이에는공기층이있어다른물질이들어오지못하게막는다.덕분에오염물질이섞인물방울은돌기사이로들어가지못하고끝에매달려있다가조금만움직여도떨어진다.과학자들은이를’연잎효과(Lotuseffect)‘라고부른다.스위스섬유업체인쉘러텍스틸(SchoellerTextil)사는2001년연잎을모방해직물의표면에미세한굴곡구조를만든나노스피아(NanoSpher)기술을개발했다.여러스포츠의류업체가이기술로만든방수(防水),방오(防汚)제품을판매하고있다.연잎처럼옷에음료수나케첩이흘러도얼룩이지기전에표면을따라미끄러진다.연잎은물방울이스며들지않고표면을따라굴러떨어진다.이때오염물질도같이씻겨진다.표면에미세돌기가있기때문이다./위키미디어커먼스기름은연잎효과가듣지않는다.연잎표면의돌기표면이기름과친한왁스층으로덮여있기때문이다.가레스맥킨리(GarethMcKinley)매사추세츠공대(MIT)기계공학과교수연구진은기름도스며들지못하는미세돌기구조를2008년‘미국립과학원회보(PNAS)’에발표했다.연구진은미세돌기사이에공기층을유지할최적의간격을계산했다.연잎보다돌기틈이좁아지자높은곳에서기름을떨어뜨려도스며들지않고물방울처럼떨어졌다.연잎의미세돌기구조는충격에도약하다.폭우가내리면자기세정기능이손상된다.하버드대비스(Wyss)생체모방연구소는끈적끈적한분비물로곤충을안쪽으로미끄러지게하는벌레잡이통풀에서답을찾았다.연구진은2014년‘나노테크놀로지’에‘미끄러운액체가주입된다공성표면’이란뜻의영문약자인SLIPS코팅기술이적용된직물을발표했다.윤활액을돌기표면에발라오염물질이미끄러지게한것이다.당시비스연구소에있던김필석박사(현SK이노베이션최고기술책임자겸환경과학기술원장)도논문에공저자로참여했다.자가세정의류는비싸다.직물표면에미세구조를만드는데비용이많이들기때문이다.아직고성능스포츠웨어나아웃도어용품같은틈새시장에서만팔리고있다.그러나의류에서나오는미세플라스틱이심각한환경문제로떠오르면서자가세정기술에대한관심이더높아지고있다.곧연잎이나벌레잡이통풀이의류광고에자주등장할지모른다.참고자료CommunicationsChemistry(2026),DOI:https://doi.org/10.1038/s42004-026-01942-7Nanotechnology(2014),DOI:https://doi.org/10.1088/0957-4484/25/1/014019PNAS(2008),DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.0804872105-Copyrightⓒ조선비즈&Chosun.com-Copyright©조선비즈.무단전재및재배포금지.

美심장학계,8년만에새지침심혈관질환을줄이려면9~11세에‘나쁜콜레스테롤(LDL-C)’검사를받고,오메가3같은건강보조식품에의존해서는안된다는미국심장학계의새지침이나왔다.미국심장협회(AHA)와미국심장학회(ACC)등11개의학단체는지난13일(현지시각)‘이상지질혈증관리가이드라인’을발표했다.이상지질혈증은혈액속콜레스테롤·중성지방수치에이상이생긴상태로,동맥경화를촉진해심근경색과뇌졸중위험을높인다.이번지침은2018년이후8년만의개정으로,콜레스테롤관리는중년부터라는통념을깨고‘어릴때부터평생예방’이라는관점을강조했다.◇“9~11세콜레스테롤검사권고”새지침은9~11세에콜레스테롤검사를받고,성인은19세부터최소5년마다검사를받도록권고했다.또30~79세성인은앞으로10년안의발병위험뿐아니라,30년뒤와평생에걸쳐심혈관질환위험이얼마나쌓일지도함께따지도록했다.지금은이상이없어보여도콜레스테롤수치가높은상태가계속되면나중에심근경색이나뇌졸중으로이어질수있으니,단기위험만보지말고멀리내다보고관리하라는의미다.특히이번지침은30~40대성인에게주는메시지가강하다.이연령대는대개당장10년안에심근경색이나뇌졸중이생길가능성은크지않게나온다.하지만LDL(저밀도지단백)콜레스테롤수치가수십년동안높게유지되면그만큼혈관이손상될시간이길어진다.새지침은이점에주목해지금당장위험하지않다는이유만으로방치하지말고,나쁜콜레스테롤이혈관에오랫동안부담을주지않도록젊을때부터관리해야한다고강조했다.◇관리목표수치제시이전지침은치료약을얼마나강하게써서LDL콜레스테롤을몇퍼센트낮출지를기준으로삼았는데,이번에는질환과위험도에따라목표수치를구체적으로명시했다.예컨대심근경색이나뇌졸중등을겪어재발위험이매우큰환자는LDL콜레스테롤을55㎎/dL미만으로유지해야한다고제시했다.경계~중등도위험군은100㎎/dL미만,고위험군은70㎎/dL미만으로낮추도록했다.한국은목표치(한국지질·동맥경화학회기준)가관상동맥질환자는55㎎/dL,경동맥질환자는70㎎/dL,중등도위험군은130㎎/dL,저위험군은160㎎/dL미만등이다.이번변화는의사와환자에게더분명한목표를제시한다는의미가있다.다만미국지침을한국에그대로대입하기는어렵다는지적도있다.◇“오메가3로LDL낮추기,비(非)권고”이번지침은오메가3를비롯한건강보조식품으로LDL이나중성지방을낮추려는시도는권고하지않는다고명시했다.지침이인용한근거에따르면생선기름,계피,마늘,강황,홍국쌀등은위약(僞藥)보다LDL을유의하게낮추지못했다.효과가입증되지않아권하지않는다는것이다.특히오메가3(처방용의약품은제외)는오히려LDL증가와심방세동위험가능성이있다고언급했다.오메가3나마늘성분제품이혈관에좋은보조제정도로알려졌는데,LDL이나중성지방을낮추는목적이라면효과가입증되지않았다고새지침이선을그은셈이다.대신지침은식사·운동·체중조절같은생활습관개선을기본으로하고,필요하면스타틴과같은검증된약물치료를적극적으로활용하라고권고했다.또심혈관질환위험을더정확히가려내기위해모든성인이평생최소한번은지단백(a)수치를측정할것을강하게권고했다.지단백(a)는일반적인콜레스테롤검사만으로는잘드러나지않지만,높으면심혈관질환위험을키울수있는지표로알려졌다.김상현서울대의대교수는“이번지침은LDL콜레스테롤을젊을때부터적극적으로관리해야한다는의미를담았다”며“수치가높거나심혈관질환위험이큰경우는약물치료를미루지말아야한다”고했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

현대차가도입예정인엔비디아자율주행차엔비디아자율주행플랫폼엔비디아의연례콘퍼런스GTC2026이열린지난18일(현지시각)오후미캘리포니아주새너제이시그니아호텔앞에서운전자감독이필요한‘자율주행2++단계’벤츠차량에탑승했다.엔비디아의자율주행AI플랫폼이탑재된차량으로,이날처음외부에공개됐다.벤츠차량이막주행을시작한직후좁은왕복2차로에서한배송차량이비상등을켠채차로를가로막고있었다.차량은스스로감속을하더니왼쪽방향등을켜면서정차했다.2~3초맞은편차로상황을지켜보더니중앙선을넘어배송차량을앞질렀고,곧바로제차로로복귀했다.운전대에서손을떼고상황을지켜보던엔비디아직원은“맞은편차량속도까지계산해행동하는것”이라고했다.엔비디아의자율주행은기술적작동방식에서테슬라방식과유사하다.실시간으로지도와외부교통상황을카메라나센서로인지하는반면구글의자율주행차웨이모는사전에학습한정밀지도를기반으로,외부카메라나센서의보조를받아운행한다.그래픽=박상훈◇AI로가상훈련장에서빠르게훈련엔비디아의자율주행AI플랫폼은사람대신운전하는시각·언어·행동(VLA)통합인공지능(AI)모델‘알파마요’와AI기사를훈련하는3차원(3D)가상훈련장‘옴니버스’가핵심이다.훈련용데이터,카메라·레이더등실시간주변환경데이터를모으는센서등도포함된다.엔비디아기술이다른자율주행차량과가장큰차이점은AI운전기사의훈련방식이다.3D가상시뮬레이션공간인옴니버스는마치자동차레이싱게임을하듯AI운전기사가운전연습을하는곳이다.자율주행에말귀를알아듣는AI를넣어이전에는‘앞에차가있다’정도만알았다면이제는‘저아이가공을쫓아도로로뛰어들것같다’는상황에대한맥락까지이해하도록가르친다.반면웨이모는주행할동네지도를미세한수준까지다외우고,엄격한규칙을바탕으로주행한다.테슬라는전세계도로를달리는수백만테슬라차가찍어온실제운전영상을바탕으로사람처럼운전감각을익히는방식이다.엔비디아모델의강점은빠른학습속도다.웨이모,테슬라에비해절대적인면에서데이터는적지만,AI가만든합성데이터를활용해약점을극복할수있다.엔비디아에따르면24시간다양한상황을가정해수없이운전연습을하다보니하루7개이상의서로다른운전스타일을가진‘AI운전기사’가탄생한다고한다.이를바탕으로계속더나은주행방식을고민하며자율주행기술을발전시킨다.엔비디아관계자는“실제현실도로에서주행테스트를하면100일이상해야하는훈련량을하루에끝낼수있다”고했다.◇올해미국에서상용화…현대차도적용예정엔비디아는직접자동차를만들지않고,자율주행플랫폼을완성차회사에제공한다.자체자율주행기술을개발해소비자용자동차에탑재하는테슬라,미전역에서로보택시서비스를운영하는웨이모와다르다.가장먼저메르세데스벤츠에AI자율주행플랫폼을탑재해올해미국에서상용화할예정이다.이후유럽등으로확대한다는계획이다.젠슨황엔비디아최고경영자(CEO)는지난16일기조연설에서현대자동차도엔비디아의플랫폼을쓸예정이라고밝혔다.현대차로서는로봇과더불어피지컬AI분야의양대축으로불리는자율주행차부문에서강력한우군과손을잡은셈이다.엔비디아관계자는“고객니즈에따라맞춤형플랫폼으로가능하다”며“어떻게협력할지는각사와추가로논의할예정”이라고말했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

한수원,고리1·2호기현장점검해체를앞둔고리원전1호기의터빈과발전기,복수기,배관,펌프등의모습을취재진이둘러보고있다./원자력안전위원회18일부산기장군에있는한국수력원자력고리원자력본부.여의도면적의세배가넘는98만평부지에원전6기가모여있는이곳은출입부터보안이삼엄했다.신분증확인과사진촬영,지문인식을거쳐방문증을발급받고,스마트폰엔촬영을금지하는보안앱을설치해야했다.해안가엔철조망이얹혀진장벽이둘러져있었고,곳곳에방사선경고표지가붙은모습이었다.이곳에서원자력안전위원회는기자단과함께고리원전1·2호기현장점검을진행했다.1978년4월운전을시작해국내상업원전1호인고리1호기내부는1970년대에멈춰선느낌이었다.천장엔‘안전운전약속한다’는문구가투박한글씨체로남아있었고,벗겨진페인트와낡은설비가세월의흔적을고스란히드러냈다.2007년한차례운영이연장된고리1호기는2017년12월영구정지됐고,이후9년째멈춰서있다.곳곳엔‘고리1호기영구정지관련미사용설비’라는문구가마치압류딱지처럼붙어있었다.그러나바로옆건물에서는재가동준비중인고리2호기의기계음과경고음이끊이지않았다.두꺼운격벽하나를사이에두고한쪽에서는해체가,다른한쪽에서는재가동준비가동시에진행되는장면은K원전산업이건설중심에서운영과해체까지아우르는‘전주기산업’으로전환하는상징적장면이란평가가나온다.그래픽=양진경◇맏형고리1호기,역사속으로고리1호기는지난해6월최종해체계획을승인받았으며,다음달부터구조물철거가본격적으로시작된다.40년동안전기를생산해온발전기,터빈3개등각종구조물이해체대상이다.비(非)방사성계통구조물을먼저걷어내고,사용후핵연료를습식저장소로옮긴다음나머지방사선오염설비를철거하는순서다.최종적으로부지복원까지완료하는목표시점은2037년으로,총사업비는1조원이웃돌것으로추산된다.고리1호기의본격적인해체는원전사업의새로운출발점으로평가받는다.국내원전30기를모두해체한다고가정하면시장규모가20조원대에달할것으로보고있다.국제원자력기구(IAEA)는2050년까지전세계에서최대588기의원전이영구정지될것으로전망한다.이에따라글로벌해체시장규모는500조원을넘길것이라는분석이나온다.한수원은고리1호기해체사업을통해관련기술을확보하고해외시장에도진출하겠다는계획이다.현재국내원전해체기술은약90%수준까지국산화가이뤄진것으로평가된다.김윤석고리원자력본부1호기해체사업실장은“이번사업을계기로건설·운영·해체를아우르는전주기역량을확보하고,세계원전해체시장5위권진입을목표로하고있다”고말했다.◇2호기는빠르면이달말재가동바로옆고리2호기는재가동을위한마지막점검이진행중이다.사고관리계획서이행여부가주요점검대상이다.이는2016년도입된제도로,극한재난이나복합사고상황에서도대응능력을강화하기위한장치다.고리2호기는이계획을실제가동단계에서적용하는첫사례다.현장에는냉각기능이멈출경우외부에서물을주입할수있는이동형펌프차와비상전원을공급하는발전차가배치돼있었다.냉각재외부주입구설치와케이블교체등노후설비200여품목의개선작업도완료됐다.650메가와트급원전인고리2호기는지난40년동안부산시민이약9년간사용할수있는전력을생산해왔다.하지만2023년4월운영허가가만료되면서가동이중단된상태다.연장운전을신청했지만심사과정에서허가가만료돼사실상‘개점휴업’상태가이어졌다.그러나최근미국·이스라엘과이란간전쟁으로에너지공급안정성에대한우려가커지면서원전재가동필요성은점점커지고있다.한수원최동철고리원자력본부1발전소장은“25일까지최종준비를마무리하고,빠르면이달말이나4월초재가동에들어갈것으로예상한다”고했다.최원호원자력안전위원장은“요즘중동상황이불안해여러가지신경쓸일이많지만,안전검사와시험은서두르지말고철저히해야한다”고말했다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.