우리얘기

교육과학기술부와 한국연구재단은 2010년 ‘올해의 여성과학기술자상’에 한국표준과학연구원 신용현(49세) 책임연구원과 세종대 김성은(43세) 교수, 경희대학교 김지영(61) 교수 등 3명을 선정했습니다.

신용현 표준연 책임연구원

김성은 세종대 교수

김지영 경희대 교수

표준연 신 책임연구원은 진공기술 분야 국내 일인자로, 지난 25년 간 진공연구에 매진해 국내 진공연구 수준을 세계적 최고로 끌어 올렸고, 특히 반도체 제조와 나노기술, 우주항공 산업에 두루 활용되는 진공과 미세 누출 측정을 위한 표준 기술을 개발했습니다.

또 이에 대한 기술데이터를 산학연에 보급해 국내 생산 기술력 향상과 장비 부품 국산화에 크게 기여했습니다.

세종대 김 교수는 세계 최초로 우리 은하와 이웃하는 마젤란 은하 전체의 원자가스 분포를 고해상도로 관측하고, 성간물질의 특성과 별 생성 연구에 크게 이바지해 우리나라 과학기술의 위상을 높였습니다.

경희대 김 교수는 차세대 인재 교육과 우리나라 여성과학기술인의 위상을 제고하는데 중추적인 역할을 담당한 점을 인정받았습니다.

일반적으로 섬유는 의류 제조에만 사용된다고 생각하기 쉽습니다.

그러나 최근 첨단기능의 신섬유들이 수처리 분야나 공기정화 분야, 바이오 산업분야, 첨단 의료 분야 등에서 기존 소재의 대체품으로 각광을 받으면서  섬유산업이 소재산업의 중심으로 부상하고 있습니다.

신섬유 가운데 대표적인 것으로는 탄소섬유와 나노섬유 등이 있습니다.

○ 탄소섬유

탄소섬유의 예를 보면 최근 자동차의 연비향상이 세계적인 이슈로 부각되면서 도요타와 벤츠는 일본의 토레이와, BMW는 미쯔비시레이온과 함께 자동차의 차체를 강판에서 탄소섬유로 대체하기 위해 납품을 논의하고 있습니다.

만약, 차체 대부분을 탄소섬유로 대체할 경우 차체의 중량이 가벼워지기 때문에 차량의 연비가 현저하게 개선되기 때문입니다.

하지만 강판 대비 탄소섬유의 단가가 비싸기 때문에 일부 고급차종에서 부분적으로만 사용되고 있습니다.

기존 탄소섬유의 단가가 높은 이유는 제조공정이 복잡하고 열에너지 및 시간이 많이 소모되기 때문입니다.

그러나 기존 탄소섬유 단가는 철에 비해 20배 가까이 비쌉니다.

○ 나노섬유

나노 섬유도 그렇습니다.

나노 섬유는 반도체, 광학, 디스플레이, 센서 등의 전기전자 분야 / 필터, 분리막, 촉매, 복합재, 단열재 등의 기계화학 분야 / 배터리, 축전기, 연료전지, 태양전지 등의 에너지 분야 / 인공피부, 혈관, 약물전달, 임플란트, 세균검출 등의 의약생명 분야 / 초경량 구조, 보강재 등의 자동차 분야 / 고급 의류, 흡착제, 친환경 섬유 등의 전통섬유 분야 및 국방, 항공우주 등에 사용됩니다.

현재 나노섬유는 라면처럼 구불구불한 단사(短絲)형태 또는 부직포처럼 조각난 웹(web) 형태로 제조됩니다.

이렇게 제조된 나노섬유는 제품에 따른 성형이 쉽지 않아 응용분야가 제한되는 단점이 있습니다.

○ 한국화학연구원, 섬유소재 신기술 개발

이런 가운데 한국화학연구원 이재락 박사 연구팀이 30년 동안 개발한 '나노 마이크로급 장섬유 제조 및 가공기술'의 상용화가 곧 실현될 전망이어서 관심이 집중되고 있습니다.

화학(연) “나노/마이크로급 장섬유 제조 및 가공기술”의 국제특허 PCT WO2005/123995 : Filament Bundle Type Nano-fiber and Manufacturing Method Thereof의 대표도면

제조된 탄소 나노섬유 FE-SEM 사진

간접 전기방사 장비 및 제조된 나노급 장섬유 SEM 사진

이번에 기업 이전을 추진하는 기술은 섬유방사 관련특허 12건, 탄소섬유 관련특허 10건, 리튬배터리분야 응용특허 6건 등 총 36건의 특허가 패키지 형태로 구성되어 있어 다양한 응용분야에 적용이 가능합니다.
이를 통해 원료중합 → 방사 → 제직/편직 → 염색/가공 → 응용제품 생산에 이르는 섬유소재 생산의 모든 단계를 커버할 수 있습니다.

세계 섬유시장은 올해에만 6500억 달러 규모를 가진 거대시장이며(한국은 120억 달러 규모의 세계 6위 섬유수출국), 이 중 탄소섬유는 43억 달러, 기능성 섬유는 84억 달러를 차지하고 있습니다.
 

고분자 나노섬유 응용분야

우리나라도 WPM(World Premier Materials) 프로그램을 통해 세계시장 선점 10대 소재 개발 사업을 추진하고 있으며, 탄소저감형 케톤계 프리미엄 섬유, 에너지 절감/변환용 다기능성 나노복합소재 등 첨단기능형 신소재 개발에 관심과 노력을 기울이고 있습니다.

이런 가운데 한국화학연구원 화학소재연구본부 이재락 박사 연구팀은 지난 30여년 간의 연구 끝에 완성한 '나노/마이크로급 장섬유 제조 및 가공기술(섬유소재 신기술)'을 민간기업에 이전하기 위해 다음달 7일 기술설명회를 가질 예정입니다.

한국항공우주연구원이 내년 1월 11일부터 2박 3일간 전남 고흥 나로우주센터에서 학생들을 대상으로 '우주인과 떠나는 우주여행'을 개최합니다.

이번 캠프는 한국 최초 우주인 이소연 박사와 함께 우주과학을 놀이 체험할 수 있는 특별한 우주과학캠프로,  국립고흥청소년우주체험센터에서 다양한 우주과학 강연과 우주과학 체험을  이소연 박사를 통해 직접 들고, 또 나로우주주센터를 견학할 수 있는 기회가 마련됩니다.

참가 접수는 오는 12월 1일부터 오전 9시부터 홈페이지(www.karischool.re.kr) 를 통해 선착순 모집합니다.

아울러 항우연은 내년 1월 18일과 20일, 대전 본원에서도 '우주인과 함께하는 우주과학교실'을 개최할 예정입니다.

한국생명공학연구원 국가생명연구자원정보센터(KOBIC)는 차세대 염기서열분석(NGS) 기술로 생산되는 대용량 서열 데이터로부터 유전자 발현 양을 계산할 때 정확도를 획기적으로 개선한 ‘유일매핑지역의 기대치 정규화(뉴마, NEUMA)’ 라는 새로운 분석기술을 최근 개발했습니다.

이상혁 박사

뉴마(NEUMA)는 기존의 Cufflinks나 TopHat 방법들이 가지는 한계를 뛰어넘기 위해서 이미 알려진 RNA의 정보를 이용하여 유전자 발현 양을 측정합니다.

뉴마는 대용량으로 생산되는 NGS 데이터에서 유전자 발현 양 측정의 정확도를 획기적으로 향상시킨 최신 기술로서, 개인유전체 정보 기반의 미래의학 시대를 앞당길 핵심기술로 평가받고 있습니다.

이번 연구결과는 생명과학 분야의 저명 국제학술지인 ‘핵산리서치(Nucleic Acids Research)'의 지난 8일자 인터넷판에 게재됐습니다.

*용어설명*