NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 21, No. 4, 2003…443
산업계동향
매·환경친화형 공정기술 ▲정밀구조제어 복합소 재 ▲정보기술(IT)·생명공학기술(BT)용 유기 신소재 등으로, 석유화학공업협회는 이들 분야를 차세대 성장동력산업으로 집중 육성할 방침이다.
오는 2012년까지 총 8,950억원을 투입, 고분자 신소재 평가개발센터 건설과 신화학공정 파일럿 플랜트 확충 등 인프라를 구축하고 화학소재 기술
인력 양성사업 등을 통해 기술개발을 적극 추진키 로 했다.
아울러 업계는 핵심역량 강화를 위한 자율적 구 조조정을 지속적으로 추진하는 한편, 연구개발 (R&D) 투자규모를 확대해 현재 2%에서 2012년 까지 선진국 수준인 4~5%로 확대할 계획이다.
(파이낸셜뉴스, 2003년6월1일)
화재 감지하는 광섬유센서 개발
화재발생을 초기에 감지해 대형사고를 방지할 수 있는 광섬유센서 시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국표준과학연구원(ＫRISS) 환경안전계측센 터 스마트계측그룹 권일범 박사팀은 한국과학기 술원 기계공학과 이정주 교수팀과 세기엔지니어 링과 함께 광섬유 브릴루앙 산란형 센서를 개발하 는데 성공했다.
과기부의 민군겸용기술개발사업인 ‘침입/구조 안전 감시용 광섬유 센서 및 응용 시스템 개발’ 과 제로 진행된 이번 연구는 부식에 강하고 전자기파 에 따른 잡음도 없는 유리를 소재로 광섬유센서를 개발한 것이다.
이 센서 시스템은 온도분포를 측정코자 하는 대 형 시설물에 설치하는 것이다. 센서 시스템이 설 치되면 임의의 장소에서 화재가 발생했을 때 화재 발생 위치와 온도변화 등을 측정할 수 있어, 대형 화재로 번지는 것을 예방하는데 아주 효과적이라 는 평이다.
연구진은 “화재가 발생한 위치는 5m 이내로 정 확하게 탐지 가능하고 온도는 0.1도 차이를 구별 할 수 있다”면서 “광섬유의 길이는 최대 40Km까
지 사용할 수 있기 때문에 광범위한 온도 감시가 가능하다”고 설명했다.
한국표준과학연구원은 건물외벽을 약 1,200m 의 광섬유로 휘감아 이 센서시스템의 작동특성을 실험한 결과, 건물 외벽 온도가 밤낮으로 차이가 작을 때 약 4도 정도 변화하고, 차이가 클 때 약 10도 정도 변화하는 것을 확인했다. 만일 화재가 발생하면 일반 대기 상태의 온도보다 화재 발생 지역의 온도가 크게 올라가므로 화재발생 즉시 상 황변화를 알 수 있다는 것이다.
광섬유의 브릴루앙 산란 현상을 이용하는 센서 는 그동안 세계적으로도 시제품 수준으로 개발된 것이 3개 뿐이다. 따라서 이번 센서개발을 계기로 우리나라가 세계적인 수준의 브릴루앙 광산란 센 서기술 보유국이 됐다.
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산업계동향
연구팀장이었던 권일범 박사는 “브릴루앙 산란 광 측정제품은 국내뿐만 아니라 해외수출도 기대 된다”면서 “제품화가 본격적으로 이뤄지면 연간 약 86억 달러의 광섬유 센서시장을 선점할 수 있 을 것”으로 기대했다.
본 연구 결과는 연구참여 기업인 세기엔지니어 링에서 기술이전을 받아 화재안전 감시용 시스템 을 제작 시판할 계획이다.
(머니투데이, 2003년7월3일)
반도체칩用 저유전체 개발 서울대 차국헌 교수 팀은 기업및 연구소와 공동으로 반도체 칩의 정보처리속도를 향상시 키면서 전력 손실을 줄 이는데 필요한 고집적 저전력 고성능의 세계
최고수준의 반도체 칩 제조용 저유전체를 개발했 다. 과기부는 이번에 개발된 저유전체가 나노기공 을 함유, 해외의 유수한 반도체 및 화학회사들이 개발중인 것보다 물성이 월등히 좋아 이들업체들 과 약 1년 이상의 기술 격차를 보이고 있다.
차 교수팀은 과기부와 산자부가 공동으로 추진 중인 국책연구개발사업과제로 이번 연구를 수행 했으며 하이닉스반도체와 LG화학, 한국화학연구 원, 서강대, 한국과학기술원, 포항공대, 제주대 등 이 공동개발에 참여했다.
과기부는 저유전체관련 세계 시장규모는 오는 2007년에는 5억 달러에 달할 것으로 기대되고 있 으며 이번 개발을 통해 원천 재료기술을 확보하고 국내 반도체 산업의 획기적인 전기를 마련할 것으 로 기대된다고 설명했다.
이번 개발로 삼성전자와 하이닉스반도체에서 수입에 의존해 오던 진공증착형 저유전체를 국산
으로 대체할 수 있어 본격 양산이 가능한 오는 2005년께 연간 150억원이상의 수입대체 효과를 거둘것으로 예상된다. 이번 연구결과는 개발 과정 에 참여했던 기업인 LG화학이 양산을 준비 중에 있으며, 국내 양산 및 테스트를 거쳐 미국 IBM 및 인텔사에 제품공급을 위한 협의가 진행 중이다.
(파이낸셜뉴스, 2003년6월24일)
물 절약 특허출원‘봇물’
물 절약 아이디어가 봇물을 이루고 있다.
특허청에 따르면 1999년 78건이던 절수장치 관 련 출원 건수는 2000년 154건, 2001년 167건, 2002 년 122건 등 최근 4년간 521건으로 물의 사용을 억제하는 다양한 기술 출원이 폭주하고 있다.
특허 유형으로는 밸브 조절이나 수압조절 등 기 계적 변형이 주류를 이뤘으나 최근에는 인체감지 센서 등의 첨단기술을 이용해 불필요한 물의 사용 을 억제하는 기술이 출원되고 있다.
첨단기술 출원의 경우 인체감지센서에 의해 감 지된 시간으로 대·소변을 판단하고 그 판단한 변 의 종류에 대응하는 세척수만을 배출하도록 제어 해 절수하는 방법이 등장했다.
또 수도꼭지 없이 센서에 의해 세면기 바닥에서 물이 분사되도록 해 불필요한 급수가 근본적으로 발생하지 않는 방법도 출원되고 있다.
이와 같이 사용수량을 줄이는 방법 이외에도 생 활하수나 우수를 재활용하는 아이디어 출원도 꾸 준히 이뤄지고 있다.
생활폐수 재활용 방법으로는 싱크대, 화장실 또 는 세탁기에서 사용된 비교적 상태가 양호한 하수 또는 여과기를 거친 하수를 일정규모의 저수통이 나 변기의 저수통에 저장해 재사용하는 방법이 주 를 이루고 있다.
또 생활하수가 오염도에 따라 자동으로 분리저장 되도록 하고 이를 선택해 사용하는 등 재활용수의
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산업계동향
효율적인 사용에 관한 특허출원도 이뤄지고 있다.
특허청 관계자는 “정부가 상수도 사용량에 따라 물이용 부담금을 부과하는 등 수돗물의 사용을 억 제하도록 하고 있어 물 절약을 위한 특허출원은 계속될 것으로 보인다”고 밝혔다.
(연합뉴스, 2003년6월24일)
癌억제 단백질‘p38’첫 규명
과기부 산하 단백질합성효소네트워크연구단(단 장 서울대 김성훈 교수)은 p38단백질의 생체내 기능을 쥐로 실험한 결과 p38이 폐암 등 발암유전 자(c-myc)의 활성을 억제해 세포의 이상증식을 막는다는 사실을 규명했다.
연구단은 실험에서 p38이 파괴된 쥐는 폐에서 상피세포 과다증식 현상이 일어나면서 폐의 기능 마비로 산소가 결핍돼 바로 죽는다는 사실을 확인 했다. 김 교수는 “p38을 이용한 암의 진단 및 치료 제 개발이 가능할 것으로 기대한다”면서 “미국 암 연구소(NCI)와 존스홉킨스대학 등의 제의로 공 동연구를 진행중”이라고 말했다.
p38단백질은 20여년 전부터 그 존재가 알려졌 으나 생체내 기능은 밝혀지지 않았다.
(경향신문, 2003년6월23일)
두뇌 기억력 높이는 유전자 규명
두뇌속의 학습과 기억 력을 향상시키는 유전자 요소가 규명돼 주목을 받 고 있다.
과기부가 창의적연구진흥사업의 일환으로 추진 하는 학습 및 기억현상연구단(단장 한국과학기술 연구원 신희섭)은 생쥐실험을 통해 학습 및 기억 력을 향상시키는 유전자 요소 ‘NCX-2’의 작동원 리를 규명했다.
이번 연구는 신경세포가 활성화되면 세포내 칼
슘이온 농도가 증가하는데, 칼슘이온 농도 증가가 장기시냅스강화(LTP)를 형성하기까지 걸리는 시간을 알아내기 위해 시작됐다. 이 연구를 위해 연구진은 나트륨/칼슘교환제-2(NCX-2) 유전자 가 제거된 돌연변이 생쥐를 만들어 전기생리학과 행동분석 실험을 수행했다. NCX-2는 활성화된 신경세포에서 증가된 칼슘을 세포밖으로 퍼냄으 로써 칼슘농도를 조정하는 작용을 하는 것으로 알 려졌다.
연구결과, 유전자 돌연변이 생쥐에게 세포내 칼 슘농도를 증가시킨 후에 다시 정상으로 돌아가는 시간이 정상 생쥐보다 훨씬 긴 것으로 나타났다.
즉, NCX-2 유전자가 제거되면 세포내 증가된 칼 슘이 더 오래 머물게 된다는 것을 연구진은 발견 한 것이다.
따라서 돌연변이 생쥐는 정상 생쥐보다 학습 및 기억력이 훨씬 뛰어난 것으로 나타났고, NCX-2 유 전자 기능은 두뇌속의 해마 신경세포의 장기시냅스 강화 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 규정됐다.
이번 연구결과에 따라, 두뇌에서 학습과 기억생 성을 담당하는 해마의 신경세포를 활성화시켜 기 억력을 향상시키려면 NCX-2 유전자를 억제하는 물질을 개발하면 된다는 결론을 얻었다. NCX-2 는 해마의 신경세포가 활성화되면 세포내에서 증 가하는 칼슘농도를 낮추는 역할을 하기 때문이다.
따라서 연구진은 앞으로 NCX-2를 억제하는 물 질이 개발되면 치매환자 치료에 획기적으로 기여 하게 될 것으로 내다봤다.
(머니투데이, 2003년6월18일)
오염분해물질 대량생산기술 개발
환경오염물질을 효과적으로 분해하는 데 필수 물질인 이산화티탄 나노 분말을 대량생산할 수 있 는 기술이 국내 기업에 의해 개발됐다.
나노케미칼(대표 김주평)이 이산화티탄 나노
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산업계동향
분말 생산기술과 관련한 국제특허(1건)와 국내특 허(2건)를 획득하고 본격적인 양산시설 구축에 들어감에 따라 국내 환경 관련 산업 분야에 다양 하게 활용될 수 있을 것으로 전망했다.
현재 국내 이산 화티탄의 시장 규 모는 연간 4,000톤 으로 그동안 전량 수입에 의존해왔다.
특허청은 나노케 미칼이 올 하반기 부터 양산설비를 가동할 경우 연간 200억원의 수입대 체효과와 아울러
연차적으로 1,000억원 이상의 수출효과를 가져올 것으로 기대하고 있다.
이번에 나노케미칼에서 개발한 저온균일침전법 은 기존 800도 이상에서 제조하는 염산법 및 황산 법을 크게 개선, 100도 이하의 저온에서도 고순도 의 나노 분말 대량생산이 가능한 것이 큰 특징이 다. 또 독일 제품에 비해 비표면적이 3~4배 이상 큰 형태의 이산화티탄 나노 분말 제조가 가능하며 450도 이상의 고온에서도 활성이 유지돼 오염물 질 제거에 탁월한 효과를 나타낸다.
이밖에도 생산방식이 저온화학반응에 의해 이 뤄져 양산화를 위해 시설 비용을 줄일 수 있는 데 다 여러 종류의 금속 및 금속산화물을 이산화티탄 결정에 첨가할 수 있어 다양한 활성을 갖는 광촉 매 재료를 생산할 수 있다.
제품 활용 분야도 환경오염유기물 처리는 물론 정수 및 폐수 처리, 탈취 및 살균 등 다양한 산업 에 응용할 수 있을 것으로 예상된다.
(전자신문, 2003년6월18일)
뇌혈관 생성 단백질 첫 발견
뇌혈관 생성에 영향을 미치는 핵심 단백질이 국 내 과학자에 의해 세계 최초로 발견돼 알츠하이머 나 뇌종양과 같은 뇌 관련 질병연구와 신약개발에 획기적인 계기가 마련됐다.
서울대 약대 김규원 교수 팀은 뇌중추 신경계 유지를 위한 필수적 뇌혈관구조인
‘뇌혈액관문’(BBB) 형성에
‘SSeCKS’라는 단백질이 중 요한 역할을 하고 있다는 사 실을 확인했다.
BBB는 뇌조직에 유해물질이 유입되는 것을 방 지하고 항상성을 확보, 중추신경계를 유지하는 근 원적인 요소로, 손상될 경우 알츠하이머나 뇌종양, 세균성 수막염과 같은 뇌 질병이 발생한다. 하지 만 그동안 BBB가 어떤 경로를 통해 발생하고 조 절되는지에 대한 연구는 이뤄지지 못했다.
김 교수는 4년여의 연구 끝에 산소농도에 의해 조절되는 단백질 중 ‘SSeCKS’가 뇌혈관 및 BBB 의 발생을 동시에 조절하는 기능을 가졌다는 사실 을 밝혀냈으며 이번 연구 성과를 바탕으로 지난 4월 과기부에서 ‘제1회 대한민국 최고 과학기술인 상’을 수상하기도 했다.
(한국일보, 2003년6월17일)
