버려지는 열→냉방 에너지로 外 [과학게시판]

[아이뉴스24 정종오 기자] 공장·데이터센터 등에서 버려지는 40°C 수준의 저온 폐열만으로 냉방이 가능한 차세대 히트펌프 시스템이 개발됐다. 기존 에어컨이 전기를 이용해 냉매를 압축하는 방식인데 이번 기술은 버려지는 열을 에너지원으로 활용해 냉방을 구현한다. 세계 최고 수준의 흡착베드 성능을 달성해 전력 소비를 줄이고 에너지 활용도를 높일 수 있는 기반을 마련했다.

40℃ 저온 폐열 활용해 냉방 구현

한국기계연구원(원장 류석현) 탄소중립기계연구소 히트펌프연구센터 김영 책임연구원 연구팀과 중앙대(총장 박세현) 김민성, 김동규 교수 연구팀은 한국에너지기술평가원(KETEP) 알키미스트 사업의 지원을 받아 ‘전기화학적 압축기를 이용한 화학흡착식 히트펌프 시스템’을 개발했다.

기계연은 40°C 저온 폐열로 구동되는 화학흡착식 히트펌프를, 중앙대는 소음과 진동이 없는 전기화학적 압축기를 개발했으며 삼중테크가 10kW 화학흡착식 히트펌프 시제품을 만들었다. 연구팀이 개발한 화학흡착식 히트펌프는 공장 폐열이나 데이터센터 배열과 같은 저온 폐열을 활용해 냉방을 구현하는 기술이다.

김영 책임연구원은 “공장과 데이터센터에서 버려지는 40℃ 수준의 저온 폐열만으로 냉방을 구현한 것이 이번 연구의 가장 큰 성과”라며 “현재 10kW급 시제품 실증 시험을 진행하고 있으며 앞으로 데이터센터와 건물, 산업 현장 등에 적용해 에너지 절감에 이바지할 것”이라고 말했다.

대한민국 과학기술인상 8월 수상자 이종한 교수

과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈)와 한국연구재단(이사장 홍원화)은 대한민국 과학기술인상 8월 수상자로 인하대 사회인프라공학과 이종한 교수를 선정했다.

태풍과 집중호우 등 재난 대응의 중요성이 커지는 8월을 맞아 사회기반시설의 노후화와 손상을 정량적으로 예측하는 디지털 트윈 기술을 개발해 국가 인프라 안전성 확보에 이바지한 이종한 교수를 수상자로 뽑았다.

이종한 교수는 “LIVE 디지털트윈 기술은 사후 점검에 의존하던 기존의 유지관리를 예측 기반의 선제적 체계로 전환한다는 점에서 의미가 깊다”며 “이번 기술을 교량뿐 아니라 터널, 항만 등 다양한 기반 시설로 확장해 국민이 안심할 수 있는 국가 인프라 구축에 최선을 다하겠다”고 말했다.

하나의 칩에서 전기·빛 신호 동시에 읽는 차세대 BCI 칩 개발

생각만으로 로봇팔을 움직이고, 뇌 심부를 자극해 치매·파킨슨병을 치료하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI). 정부가 지난 3월 BCI를 국민체감 7대 국가중점임무로 지정할 만큼 기대가 높다.

기존 BCI는 신경 신호가 ‘언제’ 발생했는지는 알 수 있어도 ‘어떤 종류의’ 세포에서 나온 것인지는 구분하기 어려웠다. 질환 관련 세포를 정밀하게 찾아내고 조절하는 데 한계가 있었다. 국내 연구팀이 이 한계를 넘는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 뇌과학연구소 이창혁 책임연구원 연구팀은 전기 신호와 빛 신호를 하나의 반도체 칩에서 동시에 읽어내는 차세대 BCI 칩을 개발했다. 이번 연구는 KIST 뇌과학연구소가 ‘난치성 뇌질환 극복을 통한 국민 뇌 건강 실현’이라는 임무에 기반해 뇌공학과 반도체 기술을 접목해 이뤄낸 성과다.

‘거대한 배터리’ 상용화 앞당긴다

한국과학기술원(KAIST, 총장 배충식) 생명화학공학과 김희탁 교수 연구팀이 대용량 에너지저장장치(ESS)의 유력 후보인 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 핵심 전해질을 빠르고 안정적으로 생산하는 공정을 개발했다.

바나듐 레독스 흐름전지는 화재 위험이 거의 없고 전해질을 담는 탱크만 크게 만들면 저장 용량도 쉽게 늘릴 수 있어 AI 데이터센터와 재생에너지용 초대형 배터리로 주목받고 있다.

김희탁 교수는 “이번 연구는 대용량 배터리 상용화의 가장 큰 숙제였던 전해질 생산 과정을 반응공학적으로 정밀 분석해 새롭게 설계한 성과”라며 “촉매가 전해액 환경에서 손상되지 않고 안정적으로 작동하는 조건을 과학적으로 규명해 산업 현장의 생산 병목을 해결한 만큼 대용량 에너지저장 기술의 상용화를 크게 앞당길 것으로 기대한다”고 말했다.

소아 뇌병증 극복 글로벌 허브 구축

대구경북과학기술원(DGIST, 총장 이건우)이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 ‘2026년도 해외우수연구기관 협력허브 구축사업’의 ‘탑-티어 연구기관 간 협력 플랫폼 구축과 공동연구 지원사업’에 최종 선정됐다. 일본 국립생리학연구소(NIPS), 한국뇌연구원, 성균관대 의과대학과 소아 뇌병증 극복과 인공지능(AI) 기반 치료 후보물질 개발을 위한 글로벌 플랫폼 구축에 나선다.

이번 사업은 2026년부터 10년 동안 총 218억5000만원의 정부 연구비를 지원받는다. DGIST를 주관기관으로 국내에서는 한국뇌연구원과 성균관대 의과대학이 협력, 공동연구기관으로 참여한다. 일본에서는 국립생리학연구소와 6개 대학이 컨소시움을 구성해 세계 최고 수준의 이온채널 연구 협력체계를 구축할 계획이다.

고효율 역구조 페로브스카이트 태양전지 개발

고효율 페로브스카이트 원료 배합을 그대로 옮겨 태양전지를 만들어도, 층을 쌓는 순서가 달라지면 효율이 뚝 떨어지는 이유를 국내 연구팀이 찾아냈다. 페로브스카이트 광흡수층 아래에 놓이는 재료가 바뀌면서 결정이 자라는 방식도 달라졌기 때문이었다.

역구조의 바닥 재료에 맞게 원료 배합을 손보자 태양전지 효율은 26.3%까지 올라갔다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 석상일 특훈교수팀은 정구조 태양전지용으로 개발된 고효율 페로브스카이트 원료를 역구조에 적용할 때 성능이 떨어지는 원인을 규명하고 첨가 물질을 바꿔 고효율 역구조 페로브스카이트 태양전지를 개발했다.

박은식 산림청장, 산림과 임산분야 학회 간담회

박은식 산림청장은 5일 정부대전청사에서 산림과 임산분야 학회 관계자들과 간담회를 개최했다. 이날 간담회에서는 과학기술 기반의 산림정책 발굴과 추진을 위해 각 학회별 현안 사항을 공유하고 상호 발전방안을 마련하는 자리를 가졌다.

박은식 산림청장은 “기후재난 시대 임산업 경쟁력 강화를 위해 산림·임산분야 학회의 역할은 그 어느 때보다 중요하다”며 “학회와 지속적 소통 체계 구축으로 과학 기반의 산림정책을 추진해 나가겠다”고 말했다.

췌장암, 입원 없이 하루 만에 당일 조직검사 1000례

국내 췌장암 환자 5명 중 1명을 치료하고 있는 서울아산병원이 췌장암을 신속하게 진단할 수 있도록 입원 없는 ‘당일 췌장 조직검사’를 국내 처음 도입한 이래 최근 1000례를 달성했다. 진단 정확도는 95%에 달했다. 합병증 발병률은 1% 미만이었다.

입원이 필요하던 기존 조직검사를 당일에 끝냄으로써 환자들의 만족도를 높이고 암 확진까지 걸리는 시간을 크게 단축해 췌장암 치료 골든타임을 사수하는 데 앞장서고 있다.

NST, 아웃리치 교육 프로그램 운영

국가과학기술연구회(이사장 김영식, NST)는 오는 22일부터 9월 12일까지 매주 토요일, 대전 국립중앙과학관에서 초등학생 대상 체험형 과학교육 프로그램 '미래과학자 타임머신: 과거-현재-미래를 잇는 출연연 과학 여행'을 운영한다.

지난해 10월 개관해 올해 개편한 NST-출연연 통합 홍보관과 연계한 프로그램으로 현장 연구자와 미래세대를 직접 연결하는 ‘아웃리치(찾아가는) 교육’ 시리즈의 두 번째 과정이다.

KISTI, AI·XR 융합연구 성과 기술 이전

한국과학기술정보연구원(KISTI, 원장 이식)은 APPLE(노지자율예찰) 융합연구단의 AI 기반 노지 과수 병해충 예측 기술과 오픈XR플랫폼융합연구단의 XR(eXtended Reality, 가상·증강·혼합현실) 콘텐츠 저작 기술을 기업에 이전해 총 1억1000만원 규모의 기술이전을 완료했다.

이번 기술이전은 융합연구 성과가 기업을 통해 실제 산업 현장에 적용되는 사례를 창출했다는 점에서 주목된다.

무수 암모니아 SCC 통합평가 플랫폼 공동개발 착수

한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진) 극한재료연구소 장영준 박사 연구팀이 차세대 친환경 선박인 암모니아 추진선에 고강도 철강재를 안전하게 사용할 수 있는지 검증하는 국내 최초의 ‘무수 암모니아 응력부식균열(SCC) 통합평가 플랫폼’ 개발에 착수했다.

암모니아 운반선에 적용하는 철강재 강도를 제한하는 국제 규제에 대응해 국산 고강도 강재의 안전성을 국내 기술로 입증하고 이를 실제 선박에 적용할 수 있도록 국가 차원의 평가 체계를 구축하는 것이 핵심이다.

미래 수학 인재 성장 지원과 진로 탐색 기회 확대

국가수리과학연구소는 진로체험망 ‘꿈길’의 ‘교육기부 진로체험 인증기관’으로 재인증되며 수학 분야의 전문적 진로체험 프로그램을 안전하고 지속적으로 운영할 수 있는 전문성과 역량을 다시 한번 인정받았다.

해당 제도는 학생들이 안전한 환경에서 내실 있는 진로체험을 할 수 있도록 프로그램 운영체계와 교육적 적합성, 안전관리 수준 등을 종합적으로 심사하는 제도다. 체계적 교육기부 기반을 갖추고 다양한 직업체험 기회를 지속적으로 제공할 수 있는 기관에 인증이 부여된다.

‘ICIAM 2031’ 부산 개최 준비 본격화

대한민국이 유치한 세계 최고 권위의 2031 세계산업응용수학대회 ‘ICIAM (International Congress on Industrial and Applied Mathematics) 2031’의 성공적 개최를 위한 준비가 본격적으로 시작된다.

한국산업응용수학회는 오는 7일 한국프레스센터 기자회견장에서 ‘2031 세계산업응용수학대회(ICIAM) 조직위원회 발대식’을 개최하고 2031년 부산에서 열리는 세계 최대 규모의 산업응용수학대회의 성공 개최를 위한 조직위원회를 공식 출범한다.

‘제로 콜라’는 왜 달까?

국립광주과학관(관장 이정구)과 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 오는 19일 오후 7시 광주과학기술원 오룡관에서 ‘2026년도 제4회 과학스쿨’ 강연을 공동 개최한다.

이번 강연은 ‘제로 콜라는 왜 달까? 설탕 대신 들어간 과학’을 주제로 GIST 신소재공학부 권인찬 교수를 초청해 진행된다. 강연에서는 우리가 일상에서 자주 접하는 일반 콜라와 제로 콜라를 소재로 당과 단맛의 원리, 인공감미료의 과학, 음료 라벨을 읽는 방법 등을 소개할 예정이다.