산업 IT

올해 빛나는 R&D 성과는? "전기차플랫폼서 암 원리 규명, 자유자재 OLED 개발…"

■과총 '2021 과학기술 10대뉴스'

세계최대 '암 게놈지도' 구축하고

방사광가속기 사상 최고밝기 구현

이슈 부문선 '누리호 발사' 압도적

코로나 변이·ESG 등도 주목 받아

전기차 차세대 플랫폼 E-GMP. /출처=현대자동차전기차 차세대 플랫폼 E-GMP. /출처=현대자동차




올해 과학기술계는 연구개발(R&D) 성과 측면에서 △국산 전기차의 경쟁력을 높인 전용 플랫폼 ‘E-GMP’ 개발 △암세포가 면역세포를 회피하는 원리 구명 △세계 최대 규모의 3차원 암 게놈 지도 구축 △종이접기처럼 자유자재로 접히는 QLED 개발 △소변검사로 전립선암 20분 만에 진단 △사상 최고 밝기의 4세대 방사광가속기 빛 구현에 주목했다.



과학기술 이슈의 경우 △한국형 우주발사체(누리호) 발사 ‘미완의 성공’ △코로나19 백신 접종과 변이 바이러스의 출현 △메타버스 시대 열어가는 과학기술 △기후변화 시대의 과학기술과 환경·사회·지배구조(ESG)에 초점이 모아졌다.

종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 폴더블 QLED. /출처=IBS종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 폴더블 QLED. /출처=IBS


이는 한국과학기술단체총연합회(회장 이우일)가 최근 분과 심사(과총 학술진흥위원 17명)와 두 차례의 선정위원회(한민구 한국과학기술한림원장 등 25명) 심의, 과학기술인과 일반인 총 1만 3,227명의 온라인·모바일 투표를 거쳐 선정한 ‘올해의 10대 과학기술 뉴스’에 따른 것이다.



우선 R&D 성과를 보면 전기차, 암 정복, 유기발광다이오드(QLED), 방사광가속기 등 기초과학부터 첨단 기술에 이르기까지 다양하게 선정됐다. 특히 암 정복 관련 기술이 3건이나 돼 보건?의료에 대한 높은 관심을 반영했다.

이 중 전기차 전용 플랫폼은 현대자동차그룹이 올해 선보인 차세대 전기차 라인업의 뼈대라고 할 수 있다. 차량 실내 공간 확대, 고성능의 모터·배터리·충전 시스템과 모듈화·표준화, 안정성 강화, 빠른 충전 속도가 특징이다.



암세포가 면역세포의 공격을 회피하는 원리는 임선아 면역학 박사가 1저자로 참여한 미국 세인트주드 어린이연구병원 연구팀에 의해 구명됐다. 연구팀은 종양세포에서 SREBPs 단백질의 활성을 막는다면 면역항암제의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대했다.

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400종 이상의 세계 최대 규모 3차원 암 게놈 지도 구축은 정인경 한국과학기술원(KAIST) 교수와 이병욱 한국생명공학연구원 박사팀이 해냈다. 암의 원리를 이해하고 항암제를 개발하는 데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

나비·비행기 등 복잡한 3차원 모양의 QLED 개발은 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단의 현택환 단장, 김대형 부연구단장 공동연구팀이 달성했다. 자유롭게 접을 수 있는 디스플레이 개발의 가능성을 보여줬다.

소변검사로 20분 내 전립선암을 진단하는 기술은 이관희 한국과학기술연구원(KIST) 박사팀과 정인갑 서울아산병원 교수 연구팀의 공동 성과다. 초고감도 전기신호 기반의 바이오센서에 스마트 인공지능 분석법을 도입해 이뤄냈다.

인류 사상 최고 밝기의 빛 구현은 강흥식 포항가속기연구소 박사 연구팀이 4세대 방사광가속기(PAL-XFEL)에 셀프시딩(Self-Seeding) 방식을 적용한 결과다. 이 가속기는 세계에서 5기가 운영 중이며 원자와 분자의 실시간 동적 현상을 관찰하는 데 사용된다.

과학기술 이슈 측면에서는 ‘누리호 발사’가 투표에 참가한 과학기술인과 일반 국민 모두에게서 압도적 선택을 받아 우주 개발에 대한 기대감이 커진 것을 알 수 있었다. 누리호는 지난 10월 전남 고흥 나로우주센터에서 발사돼 700㎞ 고도까지 도달했으나 3단 엔진이 예상보다 46초가량 빨리 꺼져 위성 모사체(1.5톤)의 목표 궤도 안착에는 성공하지 못했다. 누리호는 당초 내년 5월 19일 2차 발사 예정이었으나 7~8월께로 발사가 늦춰질 전망이다.

4세대 방사광가속기 셀프시딩 시스템 설치 모습. /출처=포항가속기연구소4세대 방사광가속기 셀프시딩 시스템 설치 모습. /출처=포항가속기연구소


코로나19 백신과 변이 바이러스 확산도 주요 과학기술 이슈 중 하나로 선정됐다. 우리나라는 올해 2월 26일 첫 백신 접종에 들어가 2차 접종률 82.6%(3차 접종률 32.3%)를 기록했으나 오미크론 등 변이 바이러스 발생으로 애로를 겪고 있다. 현실 세계처럼 사회·경제·문화 활동이 이뤄지는 3차원의 가상 세계인 메타버스 확산도 주요 이슈로 꼽혔다.

기후변화 시대의 과학기술과 ESG 이슈도 관심을 끌었다. 지난 10년간 대한민국의 연평균 기온이 30년 전보다 0.9도 높아졌고 세계적으로 이상기후가 속출한 데 따른 것이다. 우리나라는 2030년까지 국가 온실가스를 2018년 대비 35% 이상 감축하겠다는 목표를 담은 ‘탄소중립기본법’을 제정했다.


고광본 선임기자
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