KRICT 한국화학연구원

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다. 　   코로나19 변이, 현장에서 신속하게 검출한다 CEVI 융합연구단 　 ？ (좌)연구팀이 개발한 진단 기술을 시연한 장면 (왼쪽이 정상 항원, 오른쪽이 변이 항원) / (우) 코로나19 변이 항원 현장 신속진단 기술을 개발한 화학연 CEVI 융합연구단 연구팀 (좌로부터 이종환 선임연구원, 김홍기 책임연구원) 　 코로나19 변이 바이러스가 전세계적으로 유행하고 있는 상황에서, 국내 연구진이 코로나 19 변이 항원을 검출할 수 있는 현장 신속진단 기술 개발에 성공하였다. 화학연 신종바이러스(CEVI) 융합연구단(단장: 김범태) 김홍기·이종환 박사 연구팀은 ACE2-항체 조합의 결합력 차이를 이용해 코로나19 바이러스 정상 항원뿐만 아니라, 변이 항원을 구분하여 검출할 수 있는 진단 기술을 개발하였다. 　 코로나19 바이러스는 알파, 베타, 델타, 오미크론 등 다양한 변이가 발생하고 있으며, 변이에 따라 전파율과 치사율에 차이가 있어 변이 바이러스의 검출은 매우 중요하다. 하지만 현재 코로나19 변이 바이러스의 검출은 긴 시간과 큰 비용이 발생하는 유전자 증폭이나 서열분석을 통해서 만 가능한 상황이다. 따라서 변이 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있는 진단 기술 개발이 필요하다. 　 이에 화학연 신종바이러스 융합연구단 바이러스진단팀은 현재 코로나19 항원 신속진단키트와 동일한 ‘임신 진단키트’ 형태를 활용하여 코로나19 정상 항원뿐만 아니라 변이 항원을 현장에서 신속하게 검출하고 변이 바이러스를 구분할 수 있으며, 체내 코로나19 중화항체의 형성 여부 확인에도 활용이 가능한 기술을 개발하였다. 　 연구팀은 ‘코로나19 스파이크 1 단백질’의 정상과 변이 항원 모두에 높은 결합력을 갖는 항체를 발굴해 붉은색으로 표지하고, 정상 항원에만 높은 결합력을 갖는 항체를 발굴해 청색으로 표지 후 이들을 ACE2와 짝을 이루어 항원 신속진단 기술에 적용하였다. 그 결과 코로나19 정상 항원인 경우 보라색으로, 변이 항원인 경우에 분홍색으로 각각 검출되었다. 　   ACE2-항체 기반 코로나19 변이 항원 및 중화항체 검출 기술 모식도 　 이번 연구결과는 코로나19 알파, 베타 등의 변이 항원 구분에 의미가 있으며, 이 기술을 활용할 경우 델타나 오미크론과 같은 변이 바이러스의 항원 또한 현장에서 신속하게 검출 및 구분할 수 있을 것으로 기대된다. 　 연구결과에 앞서 연구팀은 지난 해 7월 코로나19 바이러스 인체 감염 수용체인 ACE2를 이용한 신속진단 기술을 웰스바이오(주)에 기술이전하였고, 두 기관의 협업 하에 인체 감염 코로나 바이러스 범용 신속진단 기술 개발을 지속 추진 중에 있다. 　 화학연 이미혜 원장은 “이번 연구결과는 현장에서 코로나19 변이 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있어, 이를 계기로 향후 새로운 코로나19 변이 바이러스와 신종 코로나 바이러스 출현을 대비할 수 있기를 기대한다.”고 말했다. 　 위 연구는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 화학연 미래선도형 융합연구단사업, 한국연구재단 국민생활안전긴급대응사업으로 공동 수행됐다. 연구팀의 연구결과는 화학·분석 분야 세계 최고수준 저널인 ‘Biosensors & Bioelectronics’ (Impact factor:10.618)에 지난 1월 게재되었다.

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다. 　     표적 단백질 분해기술 활용 신약개발 심포지엄 개최 의약바이오연구본부 　 표적 단백질 분해기술 활용 신약개발 심포지엄에서 개회사 중인 화학연 이미혜 원장     한국화학연구원과 한국생명공학연구원은 ‘표적 단백질분해기술(Target Protein Degradation, TPD) 기반 글로벌 혁신 신약개발 동향과 전략’을 주제로 3월 30일 오후 1시 20분부터 화학연 디딤돌 플라자 강당에서 공동 심포지엄을 개최했다. 이번 행사는 실시간 중계와 현장 참석을 병행하는 온·오프라인 하이브리드 방식으로 진행됐다. 표적 단백질 분해기술은 체내 단백질 분해시스템을 모방한 화합물을 이용해 질병 단백질을 분해·제거하는 기술이다. 전통적인 방식으로 치료가 어려웠던 질병 단백질을 원천적으로 제거하거나 기존 약물에 대한 내성을 극복할수 있는 새로운 치료법으로 주목받고 있다. 　 우리 몸 속 세포 내 단백질들은 제 기능을 수행한 후, 수 시간에서 수일 내에 자연적으로 분해된다. 이 단백질 분해 과정 중 하나로 체내의 ‘유비퀴틴-프로테아좀’ 시스템이 있다. 제 역할을 다 한 단백질 옆에 ‘유비퀴틴 (Ubiquitin)’이라는 물질 여러 개가 표식처럼 붙고, 이 표식을 가진 단백질만 골라서 ‘프로테아좀(Proteasome)’ 이라는 물질이 해당 단백질을 분쇄기처럼 분해해버리는 시스템이다. 이 과정에서 E3 리가아제 라는 특정 효소가 단백질에 유비퀴틴을 달아주는 역할을 한다. 즉, 질병 단백질과 E3 리가아제 효소가 연결되면 질병 단백질이 자연스럽게 분해될 수 있는 것이다. 이 둘을 연결해주는 기술이 바로 ‘표적 단백질 분해기술(Target ProteinDegradation, TPD)’로, TPD 기술에는 프로탁 기술, 분자접착제 기술 등이 있다. 　 화학연과 생명연은 2015년부터 2020년까지 국가과학기술연구회 창의융합사업을 통해 공동연구를 수행해왔으며, 다수의 표적 단백질 분해 신약 후보물질을 개발해 국내기업에 기술이전했다. 2022년부터는 양 기관의 기본사업으로 관련 연구가 수행되고 있으며, 표적 단백질분해 기술을 글로벌 수준으로 향상시키기 위한 연구를 지속하고 있다. 양 기관은 본 심포지엄에 Amgen, Kymera 등 글로벌 해외기업 및 국내 산학연 리더를 초청하고, 단백질 분해기술 기반 신약개발 최신 연구 동향과 기술정보를 공유하는 자리를 마련했다. 　   표적 단백질 분해(TPD)기술의 일종인 프로탁 기술 원리   이날 심포지엄에서는 화학연 이미혜 원장의 개회사와 생명연 김장성 원장의 환영사, 이창윤 과학기술정보통신부 기초원천연구정책관의 축사를 시작으로 화학연 황종연 박사의 ‘단백질 분해기술 기반 신약개발’에 대한 연구발표가 진행됐다. 　 이후 세션 1에서는 해외 연사로 암젠(Amgen)의 민재기 박사가 ‘표적 단백질 분해에 대한 새로운 접근법’을 주제로 발표하고, 키메라(Kymera)의 조학렬 박사가 ‘표적 단백질 분해 기반 신약을 위한 E3 리가아제 효소 연구’에 대해 발표했다. 한국생명공학연구원의 김정훈 박사는 ‘E3 리가아제 효소들간의 분해력’을 주제로 발표했다. 세션 2에서는 포항공과대학의 임현석 교수가 ‘특정물질(N-데그론) 활용 표적 단백질 분해 개발’에 대해, 오토텍 권용태 대표가 ‘표적단백질 분해 기술의 일종인 오토탁(AUTOTAC) 플랫폼’을 주제로 발표하고, 유빅스테라퓨틱스의 서보광 대표는 ‘표적 단백질 분해 기술 활용 약물개발의 시사점’에 대해 발표했다. 　 화학연 이미혜 원장은 개회사에서 “코로나19 팬데믹을 겪으면서 전세계가 기술패권 경쟁 시대로 접어들며 신약개발의 중요성이 그 어느 때보다 강조되고 있다. 표적단백질 분해기술은 최근 신약개발 업계에서 활발한 투자와 연구가 진행되고 있는 분야로, 오늘 심포지엄을 통해 국내 산학연 연구자의 관련 기술 개발 역량을 강화하고 글로벌 연구협력 네트워크가 확대되기를 기대한다.”고 말했다. 　 향후 양 기관은 신약개발 분야의 미래 핵심 기술로서 표적 단백질 분해(TPD) 기술 개발을 가속화하고 산·학·연공동연구 및 기술사업화를 추진할 계획이다.

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다.                 4D 프린팅용 형상기억 신소재 기술 개발       화학소재연구본부   4D 프린팅용 형상기억 신소재 기술을 개발한 화학연 연구팀(좌로부터 김용석 센터장, 김동균 선임연구원, 박성민선임연구원)   전 세계적으로 4D 프린팅 기술에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데, 국내 연구진이 4D 프린팅용 고분자 신소재를 개발하는데 성공했다. 화학연 김용석·김동균·박성민 박사 연구팀은 최근 발표된 연구에서 자가치유 및 재활용이 가능한 4D 프린팅용 형상기억 비트리머 신소재를 개발했다. 연구팀이 개발한 형상기억 비트리머 소재는 4D 프린팅 기술을 활용한 맞춤형 의료기기, 소프트 로봇, 형상가변 전자기기 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.     전체적인 연구 내용 모식도   4D 프린팅은 3D 프린팅에 자가 변환 및 자기 조립 등 의 개념이 더해진 것으로, 간단하게는 외부 자극에 스스로 반응하는 스마트 소재를 활용하여 프린팅된 3차원 구조체가 특정 조건 하에 스스로 변형을 일으키는 기술이다. 이러한 4D 프린팅 분야에서 형상기억 고분자는 초기의 고분자 형태를 기억하여, 적절한 자극에 의해 변형된 형태로부터 본래의 모습으로 되돌아오는 스마트 고분자 핵심소재이다. 한편 향후 3D/4D 프린팅 시장이 확대되면 전세계적으로 다량의 가교 고분자 폐기물이 축적될 것으로 전망되어, 기존에 구축된 3D 프린팅 공정에 바로 적용가능한 ‘재활용 가능 다기능성 고분자 소재’ 개발이 시급한 상황이다.   그동안 전 세계 연구진이 4D 프린팅용 형상기억 고분자 신소재 개발에 나섰지만, 단량체·가교제의 과다 사용 및 프린팅 공정상 손실 등의 단점을 극복하지 못하였고, 3D프린팅 과정에서 가교된 소재를 손쉽게 재활용할 수 있는 기술 개발의 문턱 또한 넘지 못했다. 이에 한국화학연구원 연구팀(과학기술정보통신부 지정 ‘스마트화학소재 4D 프린팅 연구단’)은 현재 3D 프린팅용 필라멘트 소재로 활용되고 있는 상용 고분자의 2차례 기능성 가교반응을 통해 형상기억 비트리머 신소재를 합성했다. 연구팀은 가교구조 제어를 통해 형상기억 비트리머 소재의 형상기억-회복 특성을 조절하는 것은 물론이고, 열에 의한 자가치유 및 재성형 등 다양한 기능을 가진 신소재를 개발하였다.   이번에 개발한 신소재를 테스트한 결과, 필름 형태의 소재에 흠집을 낸 후, 고온 열처리한 지 30분이 지나자 자가 치유되는 것으로 확인되었다. 또한 가교 구조를 지니고 있음에도 잘 게 부서진 필름형태의 소재를 고온에서 강한 압력으로 찍어내는 프레스 공정을 통해 원래의 상태로 되돌려 재활용할 수 있게 되었다. 또한 필라멘트 압출 성형 및 4D 프린팅도 가능하다. 신소재를 필라멘트 압출기에 넣어주면 깨끗한 필라멘트를 얻을 수 있으며, 3D 펜을 사용하여 형상기억 및 회복이 가능한 3D 구조체를 간단하게 제조할 수 있다.     이번 연구결과는 과학기술 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’2021년 12월호 표지논문으로 게재됐다.   이번 기술 개발로, 소재 분야 관련 기업과의 적극적인 협업을 통해 4D 프린팅 실용화를 위한 핵심기술을 선점할수 있을 것으로 전망된다. 또한 소재의 자가치유 및 재활용 공정 또한 가능하여, 향후 발생가능한 다량의 가교 고분자 폐기물 저감에도 기여할 것으로 기대된다. 화학연 이미혜 원장은 “이번 연구를 통해 개발한 기술은 값싼 상용 고분자로부터 고부가가치 형상기억 비트리머 소재를 합성하는 플랫폼 기술로, 맞춤형 의료기기 등 다양한 응용분야에 폭넓게 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 말했다. 이번 연구결과는 과학기술 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 2021년 12월호 표지 논문으로 게재됐다.   또한 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 소재융합혁신기술개발사업, 미래기술연구실 사업, 한국화학연구원 기본사업의 지원을 받아 수행됐다. <span 4d="" apple="" center="" class="se-text-paragraph se-text-paragraph-align-center " color="" color:="" helvetica="" i="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" p="" segoe="" span="" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px currentcolor; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: 1.6; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, " text-align:="" ui="" word-break:=""> <span 4d="" apple="" center="" class="se-text-paragraph se-text-paragraph-align-center " color="" color:="" helvetica="" i="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" p="" segoe="" span="" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px currentcolor; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: 1.6; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, " text-align:="" ui="" word-break:="">

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다. 　   전기 자동차용 전고체 전지 개발 기술이전 협약식 개최 화학소재연구본부 　 　 '전고체 고분자 전지' 기술이전 협약 조인식   전 세계 친환경 전기차 판매 대수가 2025년 기준으로 1,690만대를 넘어설 것으로 예상됨에 따라, 전기차용 고안전성 배터리 시장의 성장 가능성 및 경제적 파급효과가 무궁무진할 것으로 전망되는 가운데, 국내 연구진이 상용화가 가능한 전고체 전지용 ①고분자 고체 전해질 및 ②전극 핵심 기술을 개발하여 기술이전했다. 화학연은 에너진(주)(대표 장진숙)과 2월 25일 화학연에서 전고체 고분자 전지 기술이전 계약 체결식을 개최했다. 　 이날 행사에는 화학연 이미혜 원장, 에너진(주) 장진숙 대표 등 관계자 8명이 참석했다. 화학연 강영구·석정돈·김동욱 박사 연구팀은 ①기존 고체 전해질의 한계를 뛰어넘는 높은 이온 전도도와 유연성을 지닌 고분자 고체 전해질 및 ②계면 안정성과 전기화학 안정성이 우수한 복합전극 기술을 적용한 ‘전고체 고분자 전지’ 개발에 성공했다. 　 에너진(주)은 당사가 보유한 역량과 화학연의 전고체 고분자 전지 기술을 접목하여, 전지 성능 향상 및 전지 제조 자동화 공정 개발을 통해 전고체 고분자 전지 상용화를 목표로 하고 있다. 　 기존의 ‘리튬이온 전지’의 전해질이 액체 상태로 온도변화나 외부 충격에 의해 불안정하게 되면 화재 위험이 있는 반면, ‘전고체 전지’는 전해질을 포함한 모든 구성요소가 고체로 이루어지고 있어, 화재와 폭발을 방지할 수 있는 강점을 지닌 고안정성 차세대 전지로 주목받고 있다. 　 특히, 고체 전해질 중 ‘고분자 고체 전해질’은 발화 및 폭발로부터의 안전성 이외에도, 경제성, 공정의 편의성, 플렉서블 소자에 적용 가능성 등의 여러 장점으로 인해 전고체 전지의 핵심 전해질로 손꼽히고 있다. 하지만, 기존의 ‘고분자 고체 전해질’은 상온에서 리튬이온전도도가 낮고 전극과의 안정한 계면 형성이 어려워 이차전지의 성능이 하락하는 문제는 전고체 고분자 전지의 상용화에 걸림돌이 되었다. 　 이에, 화학연 연구팀은 고분자 고체 전해질의 분자를 구조 제어하여, ①리튬 이온 전도도를 향상시킨 고분자 고체 전해질과 ②복합전극 설계를 통한 계면 안정화 기술을 확보하여 ‘고안정성 전고체 고분자 전지 기술’을 개발하였다. 　 먼저, 연구단은 일종의 그물망 형태(가교구조)로 이온 전도성 고분자 가소제가 서로 연결되도록 설계하여, 리튬이온의 전도성 및 유연성이 우수하며, 대량 합성이 가능한 ①고체 고분자 전해질을 개발하였다. 또한 전고체 전지의 성능을 저하시키는 요인 중인 하나인 전극과 전해질 계면에서의 이온전달 저항을 최소화하면서도 안정적인 전지 구현을 위해 이온전도성 바인더와 전극 활물질이 유기적으로 통합된 복합전극을 설계하였다. 해당 연구팀은 이차전지 핵심소재에 대한 우수한 연구역량과 원천 기술 및 특허를 보유하고 있으며, 다양한 기관과의 협력을 바탕으로 기술 개발 노하우를 축적하고 있다. 가교 중합으로 형성된 그물망 내부에서 이온전도성 고분자 가소제가 서로 연결되도록 설계하여 리튬이온 전도성 및 유연성이 우수한 고체 고분자 전해질을 합성하였다. 또한 전극/전해질 계면에서의 계면저항을 최소화하여 계면 안정화를 구현하도록 이온전도성 바인더와 전극활물질이 유기적으로 통합된 복합전극을 설계하였다. 　 특히 해당 연구단이 보유하고 있는 고분자 고체 전해질의 설계, 합성, 제조 및 전극/전해질 계면 안정화 제어 기술은 세계적으로도 손꼽히는 기술이다. 본 연구팀은 에너진(주)과의 공동 연구를 통하여 기존의 전고체 전지 기술이 가지고 있는 제조 공정의 문제점을 해결하여 전고체 전지의 상용화에 주도적 역할을 수행할 계획이다. 　 화학연 이미혜 원장은 “화학연 기보유 연구역량과 관련 기업과의 협력을 통한 전고체 전지의 원천기술 확보를 바탕으로, 에너지 및 기후 변화 문제 해결에 기여하고 국가 기술 경쟁력을 강화할 수 있기를 기대한다.”고 말했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 원천기술개발사업 국가핵심소재연구단(단장: 석정돈)과 한국화학연구원 기본사업의 지원을 받아 수행됐다.

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다.   귀금속 없이 암모니아 분해해 수소 생산하는 저가 고효율 촉매 공정 개발 　 화학공정연구본부 　 개발된 암모니아 분해용 촉매 반응 모식도 및 기존 촉매와 개발 촉매의 암모니아 분해효율을 비교한 그림   화학연은 값싸고 풍부한 금속인 니켈을 활용해 암모니아 분해 수소 생산 공정의 상용화 가능성을 높인, 저비용 고효율 촉매 제조 기술을 개발했다. 수소는 신재생 에너지로 각광받고 있어 전세계적으로 수소의 생산, 저장, 운송 기술 개발이 이루어지고 있다. 이중 암모니아 분해 수소 생산 기술은 운송이 어려운 수소 대신 암모니아를 먼저 운송해온 다음 이를 수소로 전환할 수 있어 주목받고 있다. 암모니아를 수소로 전환하기 위해서는 촉매를 이용해서 암모니아를 분해하는 화학반응이 필요하다. 이 반응에 필요한 촉매로는 귀금속인 루테늄이 가장 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 하지만 루테늄은 희소 금속으로서 가격이 비싸기 때문에 이를 대체할 수 있는 촉매 기술이 전세계적으로 개발되고 있다. 　   대체 촉매로 보통 니켈이 연구되고 있는데, 루테늄을 쓸때보다 최대 70배 정도 낮은 가격으로 촉매를 공급할 수 있다. 하지만 니켈 촉매는 암모니아 분자와의 상호작용이 약해 상대적으로 성능이 떨어지며, 암모니아 분자를 활성화하기 위해서는 600℃ 이상의 고온이 필요하다는 단점이 있다. 따라서 전세계적으로 니켈 촉매의 성능을 높이기 위한 연구가 진행 중이다. 　 　 암모니아로부터 수소생산용 비귀금속계 촉매를 개발한 연구진. 좌부터 화학연 화학공정연구본부 김영민 박사, 채호정 박사, Do Quoc Cuong 박사, 김거종 박사.   화학연 채호정 박사팀은 간편한 제조 공정으로 암모니아 분해 효율을 높일 수 있는 새로운 니켈 촉매 공정 기술을 개발했다. 연구팀은 세륨 이온, 알루미늄 이온, 니켈 이온을 한꺼번에 반응시키는 간편한 공정으로 새로운 촉매를 만들었다. 합성된 촉매는 세륨(Ce)이 소량 포함된 알루미나(Al2O3) 지지체 표면에 니켈이 고르게 분산돼 결합한 구조를 가지고 있다. 연구팀은 양이온과 음이온 포함 물질들을 물에 넣고 한번에 반응시키는 ‘양이온-음이온 이중 가수분해(CADH, cataion-anion double hydorolysis)’ 원리를 이용한 간편한 원팟(one-pot)공정으로 촉매를 합성하여 공정의 효율을 향상시켰다. 새로운 합성법을 활용하면 니켈이 지지체에 고르게 분산되고, 지지체와 니켈의 결합력이 강해져 촉매 성능이 높아진다. 　 새로운 촉매는 기존 보고된 니켈 촉매와 비교해 최고 수준의 암모니아 분해효율*을 나타냈다. 또한 몇몇 루테늄 촉매와도 동등한 수준이거나 그 이상의 암모니아 분해효율을 보여서, 루테늄을 대체할 수 있는 저렴한 상용 촉매로서의 가능성을 보여줬다. 또한 100시간 이상의 내구성 실험에서도 안정적인 성능을 보였다. 화학연 화학공정연구본부 채호정 박사팀은 위 연구결과를 에너지·환경 분야 세계 상위 1% 저널인 ‘응용촉매 B-환경(Applied Catalysis B-Environmental)’ 최신호에 발표했다. 　 화학연 채호정 박사는 “이번에 개발한 암모니아 분해 촉매는 비귀금속으로서, 기존의 비싼 귀금속 촉매의 응용한계를 극복했다. 다소 높은 반응온도 열원 공급이 가능한 제철, 시멘트 등의 다양한 산업공정과 연계해, 향후 그린 수소 사회를 위한 수소 생산 응용 공정 개발이 활발하게 이뤄질 것으로 기대한다.”고 전망했다. 　 이번 연구는 화학연 기본사업 및 산업자원통상부의 산업기술알키미스트프로젝트, 신재생에너지핵심기술개발 사업의 지원을 받아 수행되었다.  

KRICT 온새미로 * 온새미로는 ‘있는 그대로, 자연 그대로’라는 뜻의 순우리말입니다.                 폐플라스틱을 원재료로 되돌리는 저온 재활용 기술 개발       화학공정연구본부   '폐PET의 메탄올리시스를 통한 재생 단량체 및 테레프탈레이트 유도체 제조' 기술이전 협약식에 참석한 각 기관 참석자들   최근 전 세계가 탄소배출량 감축을 위한 환경규제 강화와 플라스틱 순환 경제 체제 전환을 추진하고 있는 가운데, 국내 연구진이 상온에서 폐플라스틱을 화학적으로 분해하여 플라스틱 합성 이전 원료로 완벽하게 되돌릴 수 있는 핵심원천기술을 개발하여 기술이전했다. 화학연은 (주)리뉴시스템(대표 이종용)과 2월 23일 화학연에서 저온에서 폐PET를 완전분해할 수 있는 해중합 기술이전 협약식을 개최하였다. 이날 행사에는 화학연 이미혜 원장, (주)리뉴시스템 이종용 대표 등 관계자 6명이 참석했다. 화학연 조정모 박사 연구팀은 폐플라스틱 재활용 분야에서 해중합 기술 상용화에 최대 걸림돌이었던 에너지 사용량과 경제성 문제를 극복할 수 있는 ▲저온 해중합 기술과 ▲이를 연계하여 적은 양의 에너지만으로 다양한 고수율·고순도·고부가 단량체를 제조 가능한 플랫폼 생산 기술 개발에 성공했다.   (주)리뉴시스템은 이번 계약에 따라 석유화학 기반 플라스틱의 원료를 대체할 수 있는 재생 단량체 제조에 응용할 계획이며, 다양한 특수 플라스틱 합성을 위한 고부가 첨가제원료 제조기술로 활용할 예정이다. 현재, 폐PET 재활용 산업에서는 기존 플라스틱의 화학 구조를 유지한 채 오염된 플라스틱을 분류·파쇄·세척하는 과정을 거쳐 물리적으로 재가공하는 '비순환형 재활용 기술'이 주로 활용되고 있었다. 하지만 이런 '기계적 재활용' 기술은 기존 플라스틱 제품보다 품질이 떨어지고 재활용할수 있는 횟수도 제한적인 단점이 있다.   PET의 저에너지 메탄올리시스 촉매 반응   이 때문에 기존 플라스틱 제품과 동등한 품질을 가지면서도, 소재 합성 이전의 원재료로 완전히 되돌려 무한 반복 재활용이 가능한 '화학적 재활용' 기술이 대안으로 주목받고 있다. 다만, 고온·고압 반응조건에서 수행되는 해중합 반응 특성과 오염물질 제거를 위해 많은 에너지가 요구되는 공정의 특성상 채산성이 낮아 상용화가 더디게 이루어지고 있다.   이에 연구팀은 폐플라스틱 중 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 폐PET병이나 폐폴리에스터 섬유를 상온에서 매우 적은 양의 에너지만으로도 완전히 분해하여 재원료화 함으로써, 기존 석유 유래 제품을 완벽하게 대체할 수 있는 자 원 재순환형 기술(메탄올리시스 반응기술)을 개발하였다. 연구팀은 기존 해중합 기술이 고온·고압 조건에서 수행되기 때문에 에너지 소비가 심하고, 오염물질에 의한 단량체 제품의 수율이 낮아지는 문제 극복을 위해 상온에서 높은 반응성을 나타내는 저가 촉매를 반응에 적용하고 부반응을 제어할 수 있는 공정기술을 도입해 고부가 단량체인 디메틸테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, 'DMT')를 고수율·고순도로 제조할 수 있는 기술을 개발하였다. 또한, 제조된 DMT를 반응중간체로 사용하여 100℃ 이하의 저온에서 다양한 고부가 재생 단량체를 제조할 수 있는 플랫폼 기술을 개발하였다. 이는 최소한의 공정변수 조절과 투입원료의 변경만으로 동일한 공정에서 다양한 제품을 생산할 수 있는 운전 특성으로, 재생원료의 가격이나 시장수요의 변동에 유연하게 대처할 수 있는 다목적 친환경 소재 제조공법이다.   연구팀은 그 외에도 유색·저급 PET 및 폐폴리에스터 섬유등을 재활용할 수 있는 다양한 기술을 개발하여, 폐플라스틱 화학적 재활용 기술의 국산화뿐만 아니라 해외 기술시장 진출까지 노릴 수 있는 상용 해중합 공정기술 개발에 박차를 가하고 있다. 화학연 이미혜 원장은 “이번 성과는 전 세계적으로 대두되고 있는 폐플라스틱의 환경오염 문제를 완화하고, 전량 수입에 의존하던 기존 석유화학제품 원료를 폐자원으로부터 얻을 수 있다는 점에서 큰 의미가 있는 만큼, 국내 플라스틱 화학산업의 지속 가능성 확보와 세계시장 진출 또한 가능한 해중합 기술이 될 것으로 전망한다.”라고 말했다. 화학연은 이번 연구성과를 (주)리뉴시스템에 기술이전하여, 파일롯 규모의 연속 실증설비(PET 처리 기준, 연간 10,000톤 규모) 구축을 진행하고 있다. (주)리뉴시스템은 연내 공정 최적화를 마무리할 예정이며, 축적된 시제품 생산 경험을 바탕으로 2023년에는 안정적인 생산설비의 개념 완성과 함께 본격적인 사업화를 준비할 계획이다. 이번 연구는 화학연 기본사업의 지원을 받아 수행됐다.

KRICT 일비 * 일비는 ‘가까이에서 도움이 되는 존재’를 뜻하는 순우리말입니다. 　 　   고압전기 보호구 넘어 미래 운송수단 절연재까지 　     　 고압 전류가 흐르는 전력 시설 유지와 보수에는 늘 감전사고의 위험이 도사리고 있습니다. 작업자와 장비를 보호할 수 있는 절연 보호구가 필수적이지요. 그간 절연보호구의 대부분을 수입에 의존해온 국내 절연 보호구 시장에 많은 변화가 일 것으로 보입니다. 특수소재 전문기업 동원엔텍이 화학연과 손잡고 22.9kV급 고성능 절연소재와 공정기술 개발에 성공했기 때문입니다. 　           (좌) 한국화학연구원 김진철 박사 / (우) (주)동원엔텍 신승호 대표   수입 대체 절연소재를 찾아라 울산 온산국가산업단지에 위치한 동원엔텍은 해저케이블 보호관, 해양심층수 취수 파이프, 방사선 차폐복 등의 특수 소재와 관련 제품을 전문적으로 개발해온 기업입니다. 폴리머 소재에 대한 오랜 전문성을 바탕으로 국내 최초로 폴리우레탄을 적용해 만든 심해저용 해저케이블 보호관은 해외 여러 나라로 수출되고 있습니다. 동원엔텍이 만들고 있는 수출용 해저케이블 보호관은 특이하게도 수출되는 국가별로 색상과 디자인이 제각각입니다. 두바이는 인근 해역의 상어들이 케이블을 물어뜯는 경우가 잦아 상어가 싫어하는 붉은색 보호관이 수출된다고 하고, 종종 케이블 절취사고가 일어나는 일본으로는 해저에서 눈에 잘 띄지 않는 검은색 보호관이 수출된다고 합니다. 　         동원엔텍은 산업과 의료 현장에서 사용되는 저·고선량 방사선 차폐복에서도 이름이 높습니다. 원전 사고 지역인 일본 후쿠시마에도 이 회사가 개발한 재난구조용 차폐복이 공급되고 있는데요. 동원엔텍이 특수 소재들로 이름이 얻게 된 것은 신승호 대표의 영향이 큽니다. 석유화학소재 개질을 이용한 방사선 차폐제 물성연구로 박사 학위를 받은 그는 30년 가까이 기업 현장에서 관련 연구개발에 종사하다 2003년 동원엔텍을 설립했습니다. 　     신 대표가 52세의 나이에 뒤늦게 창업을 선택한 데는 그의 타고난 연구자적 성향이 작용했습니다. 그는 70세를 훌쩍 넘긴 지금도 하루 10시간 넘게 연구개발에 몰두하고 한 주 2편 이상씩 새로운 논문을 찾아 읽습니다. 고객사들이 까다로운 문제들이 생길 때마다 먼저 동원엔텍의 문을 두드리는 것도 이 때문입니다. 납을 사용하지 않는 국내 유일의 친환경 방사선 차폐제, 그리고 국내 최초로 개발된 22.9kV급 고압전기 절연소재도 고객사들의 요청을 해결하는 과정에서 탄생했습니다. 　   “방사선 차폐제는 2007년경 주요 수입처인 미국 기업이 제품들을 단품 대신 패키지로만 판매하겠다고 하면서 국내 관련 기관의 의뢰로 개발이 시작됐습니다. 납 소재를 사용하면 가격이 싸지만 시간이 지나며 차폐성능이 떨어지고 납 성분의 비산으로 2차 오염피해가 발생해 폐기도 어렵습니다. 그래서 에폭시 수지 기반의 액상용 페인트와 시트를 개발하게 됐지요. ” 화학연과 함께 개발한 고압전기 절연소재도 마찬가지 였습니다. 국내의 전기 작업자들이 사용하는 고압전기 보호복 중 절연 소재의 상하의는 그간 전량 일본 회사 로부터 수입됐습니다. 하지만 비싼 가격과 납품 지연으로 적기 공급에 애를 먹던 국내 관련사들이 동원엔텍에 제품개발을 요청하게 됩니다.     　 기업 입장에서 출발하는 연구개발 “절연제품의 기반은 우레탄과 에폭시 등의 화학소재입니다. 이런 물질들을 어떻게 나노화해서 잘 분산하고 가공 하느냐가 핵심이지요. 기술의 큰 맥락이 방사선 차폐제와 동일하고 기본소재도 우리가 잘 아는 폴리머라서 여기에 다른 유기물들을 합성해 차폐 성능을 높이면 충분히 가능할 것 같았습니다. 문제라면 기본소재와 관련해 일본 회사가 갖고 있는 특허를 어떻게 피할 것인가 하는 것이었지요.” 특허 회피의 방법을 찾던 동원엔텍은 화학연 정밀화학 융합기술연구센터의 문을 두드렸습니다. 고부가가치 정밀화학소재의 원천기술 개발과 응용 연구를 통해 화학소재 산업의 대외의존형 구조 탈피와 경쟁력 강화에 힘쓰고 있는 곳이지요. 김진철 박사는 이곳에서 부식을 알아서 스스로 치유하는 스마트 소재, 산업용수를 많이 쓰는 염색과정 없이 섬유에 패턴을 만드는 소재, 과도한 에너지 사용과 대기오염물질을 배출하는 고온 경화 대신 저온에서 경화가 되는 소재 등을 개발해 왔습니다. 　 “동원엔텍의 고민을 전해 듣고 선행조사를 해보니 해외 기업들이 쓰는 소재와 차별화가 관건이 되리라 판단했습니다. 그래서 화학연이 지방산과 에폭시-우레탄 기반의 유연성 소재를, 입자 분산기술이 뛰어난 동원엔텍은 절연성이 우수한 질석 입자를 나노화해 분산 하는 기술을 개발하는 것으로 역할분담을 했습니다.” 중소기업 기술협력 사업의 연구책임자가 첫 경험이었던 김박사는 “무엇보다 기업의 입장에서 접근해야 하기 때문에 향후 부담해야 할 비용과 환경규제 등을 고려하며 약 1년여에 걸쳐 적합한 기본 소재를 찾아나가는 과정이 힘들었다”면서 “중소기업을 지원하는 연구가 어떤 점들을 지향해야 하는지를 깨닫게 된 게 가장 큰 소득”이었다고 말합니다. 　 약 2년여에 걸쳐 개발된 동원엔텍과 화학연의 ‘22.9kV급 고압전기 안전 보호구용 절연 소재’는 일본과 미국의 관련 특허를 회피하며 기술 국산화를 이루었을 뿐만 아니라 본연의 성능인 절연성과 작업자의 움직임을 편리하게 하는 유연성 면에서도 뛰어난 성능을 자랑하고 있습니다. 동원엔텍은 현재 이 기술을 바탕으로 새로운 고성능 고압전기 안전보호복의 사업화에 힘쓰고 있는데요. 뛰어난 절연성과 유연성, 가격경쟁력을 갖춘 신소재를 확보한 만큼 이를 전기자동차와 전동차 등 수송수단용 절연재 등으로 응용범위를 확대해나갈 계획입니다.  

KRICT <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; font-stretch: inherit; font-size: inherit; line-height: 1.6; vertical-align: baseline; letter-spacing: -0.02em;" text-align:="" white-space:="">아리아리 * 아리아리는 ‘어려워도 함께 헤쳐가자’라는 뜻의 순우리말입니다. 글로벌 신냉전 속 화학기술 주권 확보의 길     최근의 국제 정세에서 빠지지 않고 등장하는 미·중 갈등의 핵심은 과학기술입니다. 특히 반도체와 희토류 등의 산업 핵심자원을 둘러싸고 벌어진 갈등이 기술패권경쟁을 가속화시키는 기폭제가 되고 있지요. 이런 대립구도는 우크라이나 전쟁에 따른 중국·러시아와 친서방 국가들의 급속한 결집에 따라 더욱 격화될 것으로 전망되고 있습니다.     본격화되는 기술동맹 기술이 새로운 패권경쟁의 출발점이자 승패를 가름할 열쇠가 되며 안보와 경제처럼 과학기술의 블록화 경향도 빨라지고 있습니다. 미국과 중국을 중심으로 우호적인 국가들 간에만 첨단기술을 공유하는 기술동맹이 본격화되고 있는 것입니다. 이 같은 총력전 양상의 세력 다툼 속에서 지정학적으로 불리한 위치에 있는 우리나라가 주도권과 협상력을 잃지 않기 위해서는 선도국들이 필요로 하는 첨단기술의 확보가 더욱 중요할 수밖에 없습니다.   미국과 중국, EU, 일본 등이 국가안보와 안정적인 자원 공급망 확보, 신성장동력 창출이라는 요소들의 통합적 관점에서 연구개발 투자를 집중하고 있는 공통 분야는 대부분 인공지능, 양자, 에너지, 바이오, 디지털 인프라, 로봇, 반도체, 디스플레이, 2차전지 등으로 압축됩니다. 이에 따라 우리나라는 주도권 확보가 필요한 국가생존기술들의 집중적인 육성과 함께 감염병, 미세먼지, 저출산, 고령화, 탄소중립 등의 국가적 난제 해결을 위해 관련 특별법 제정과 국가과학기술체계의 혁신을 서두르고 있는데요. 나라 안팎의 생존 위기를 해결하는 데 필수적인 이들 주요 국가전략기술 중 많은 부분은 화학연과도 깊게 연관되어있습니다. 대표적인 분야가 글로벌 산업 공급망의 핵심인 화학소재와 부품, 코로나19 같은 감염병과 고령화 사회 대응에 필수적인 첨단바이오, 태양광·이차전지·수소 등의 미래 에너지, 국민건강과 탄소중립의 열쇠가 될 미세먼지 저감 및 이산화탄소 자원화 기술 등입니다.     위기 통해 다진 연구역량 이 같은 국가적 임무 달성의 중심기관으로서의 화학연의 가치는 지난 몇 년 간 계속된 위기 속에서 이미 그 중요성이 확연히 드러난 바 있습니다. 특히 일본 수출규제 사태 등은 점점 더 시계가 빨라지고 있는 기술패권경쟁의 현실과 관련 연구개발 역량의 내재화 필요성을 피부로 실감하게 한 사건들입니다. 2019년 소부장 수출규제와 2020년 이후의 코로나 펜데믹, 2021년 중국발 요소수 대란 등 연거푸 발생한 일련의 공급망 위기는 해당 핵심 소재 및 주요 자원 대부분과 직간접적으로 연결되어 있는 화학연이 보다 거시적인 틀에서 연구원의 임무와 역할을 바라보게 하는 계기가 되었는데요. 전문적이고 심도 깊은 분석과 전망으로 국가 대응책 마련에 힘을 보탠 화학연은 연구소 차원에서도 이미 오랜 기간 이어져온 핵심소재 개발과 대체기술 확보에 더욱 주력하게 되었습니다.   40년 이상의 역사를 통해 꾸준히 한 발 앞선 준비에 힘써온 화학연의 R&D 전략은 지난 3년간의 코로나 사태 속에서도 빛을 발했습니다. 이미 1980년대부터 감염병 문제에 주목하며 대응역량과 인프라를 구축해온 덕분에 코로나 사태 초기 발 빠르게 실시간 분자진단키트를 개발한 데 이어 국내 정부출연연구기관 중 최초로 백신과 치료제 후보물질을 도출하는 데 성공했습니다. 또한 의약·바이오 분야의 이런 오랜 연구개발 전통은 코로나19와 에이즈 같은 바이러스 감염병 뿐만 아니라 각종 암과 치매, 심혈관질환 등 고령사회 도래와 함께 큰 폭으로 증가하고 있는 퇴행성 질환 예방과 치료를 위한 신약 개발에서도 계속해서 우수한 성과들을 탄생시켜 왔습니다.     강화되는 임무와 역할     21세기 국제사회의 최대 화두이자 우리 수출산업 대부분에 막대한 영향을 미치게 될 탄소중립 기술 역시 화학연이 책임져야 할 중대한 국가적 과제입니다. 화학연은 그간 세계 최고 수준의 태양전지와 고효율 냉난방 촉매, 청정에너지 수소의 경제적인 생산-저장-활용 기술, 생분해성 플라스틱 생산과 폐기물 재활용, 지구 환경 악화의 주범인 이산화탄소·미세먼지 저감 및 자원화 기술 등을 통해 국민건강과 국제적 의무 이행에 큰 힘을 보태고 있는데요.   이와 함께 화학연이 추진하고 있는 연구개발의 가장 중요한 목표 중 하나는 AI·빅데이터 등의 지능형 소프트웨어 기술을 활용한 연구성과 및 기술개발 역량의 디지털 전환입니다. 화학연이 보유하고 있는 방대한 데이터의 공유와 확산을 통해 국가의 생존기술과 연계된 정부출연연구기관 및 산·학·연 전반의 실질적인 경쟁력 향상에 기여하고자 하는 것이지요. 이를 위해 친환경 화학공정 고부가가치 화학소재 신약소재 화합물 정밀·바이오화학소재 등의 화학기술 협력 플랫폼 구축에도 여념이 없습니다.   화학 분야 국내 유일의 정부출연연구기관으로 40년 넘게 대한민국 화학기술 발전의 중심 역할을 해온 화학연은 향후 기술패권경쟁이라는 범국가적 현안과 새 정부 출범을 맞아 그 역할이 더욱 강화될 것으로 보입니다. 이에 따라 화학연 역시 기술 주권의 확보라는 본연의 국가임무 달성을 위해 더욱 적극적인 선택과 집중, 창의와 도전의 연구개발 전략 마련에 박차를 가할 계획입니다.  

KRICT 혜윰 * 혜윰은 ‘생각’ 이라는 뜻의 순우리말입니다. 기술패권시대와 국가생존기술 　     　 “지정학적(geo-politics) 국제질서가 기정학적(tech-politics) 국제질서로 재편되고 있다.” 팬데믹, 기후변화, 글로벌 신냉전의 혼돈 속에서 세계의 권력지형에 새로운 질서를 부여하게 될 차세대 리더십이 과학기술 주도권 다툼에서 옥석을 가리게 될 것이란 전망에 더욱 힘이 실리고 있습니다. 첨단기술의 유무가 국가 미래의 상수로 부상하며 우리나라를 비롯해 미국, EU, 일본, 중국 등 주요국들은 앞 다퉈 6~10개 내외의 전략기술 주도권 확보에 집중하고 있습니다. 모두 좀 더 잘해야 하는 게 아니라 이제 앞서지 않으면 안 될 국가 생존기술들입니다. 그중 많은 부분이  한국화학연구원의 임무와도 맞닿아 있습니다.   　                                         \\ \\                            

KRICT 나르샤 II * 나르샤는 ‘날아오르다’라는 뜻의 순우리말입니다.       <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Helvetica Neue", Arial, sans-serif, FangSong, ？宋, STFangSong, ？文？宋, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", AppleGothic, Dotum, arial, sans-serif; letter-spacing: -0.3px; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: center;" text-align:="" word-break:="">'Disease-X' <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Helvetica Neue", Arial, sans-serif, FangSong, ？宋, STFangSong, ？文？宋, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", AppleGothic, Dotum, arial, sans-serif; letter-spacing: -0.3px; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: center;" text-align:="" word-break:="">준비는 기회가된다 <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Helvetica Neue", Arial, sans-serif, FangSong, ？宋, STFangSong, ？文？宋, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", AppleGothic, Dotum, arial, sans-serif; letter-spacing: -0.3px; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: center;" text-align:="" word-break:="">  <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Helvetica Neue", Arial, sans-serif, FangSong, ？宋, STFangSong, ？文？宋, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", AppleGothic, Dotum, arial, sans-serif; letter-spacing: -0.3px; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: center;" text-align:="" word-break:="">지금으로부터 4년 전인 2018년. 다가올 팬데믹을 전혀 예상치 못하고 있던 이 해에 세계 바이오 업계에는 훗날 코로나 사태의 중대한 분수령이 될 사건들이 싹을 틔우고 있었습니다.       2018년의 mRNA 세계보건기구는 2018년 ‘질병-X(Disease-X)’라는 단어를 처음 언급합니다. 사스(2003), H1N1조류인플루엔자(2009), 메르스(2015), 지카(2016), 에볼라(2018)처럼 정체불명의 병원체들이 출몰하는 주기가 점점 짧아지자 근시일 내 대규모 신종 감염병의 출현 가능성을 경고하며 미지의 바이러스와 세균성 질환에 대한 연구개발에 적극 나서야 한다고 강조한 것입니다.   같은 해 미국 주식시장 나스닥에 한 바이오테크놀러지 기업이 상장됩니다. 하버드 의대에서 연구해온 mRNA기술을 상용화하기 위해 설립된 ‘모더나’입니다. DNA 전사 과정에서 형성되는 mRNA를 의약품으로 이용한다는 아이디어는 30여 년 전부터 의과학계의 큰 관심사였습니다. 하지만 이 기술의 미래 가치를 알아보고 중장기 투자를 선택한 나라는 전통적으로 공중보건에 관한 기초연구에 다양한 지원을 아끼지 않았던 미국뿐이었습니다. 2013년 미국 정부는 군사기술뿐만 아니라 인터넷, GPS, 클라우드, 음성인식기술 등의 획기적인 기술개발로 유명한 국방고등연구계획국(DARPA)을 통해 모더나에 대한 지원을 결정합니다. 당시 모더나는 직원이 단 3명뿐이던 무명의 회사였지요. 글로벌 제약사인 화이자도 2018년에 mRNA 기술에 베팅을 합니다. 터키 이민자 출신의 의사과학자 우구르 사힌·외즐렘 튀레지 부부가 세운 독일 벤처기업 바이오 엔테크와 기술제휴를 맺은 것입니다. 화이자는 원래 이들이 연구하는 mRNA 기술로 독감백신을 만들 계획이었습니다. 하지만 전혀 예상치 못한 곳에서 잭팟이 터진것입니다.   위기가 만드는 기회   위기는 해결과정에서 늘 새로운 기회를 창출합니다. 3년여의 팬데믹 역시 마찬가지였습니다. 코로나 사태 이전까지 mRNA 기술은 혁신적인 기술로 칭송받았지만 성공 가능성이 불투명해 각국 정부의 장기적인 투자를 이끌어내기 쉽지 않았습니다. 반면 수십 년 전부터 꾸준히 관련 연구개발의 끈을 놓지 않은 국가와 기업들은 코로나가 발생하자 빛의 속도로 백신을 개발했고, 독점적인 지위와 발언권은 물론 향후 좀처럼 쉽게 마르지 않을 새로운 부의 원천까지 확보합니다.                              얼마나 많은 시간이 걸릴지 예상조차 힘들었던 코로나19 백신 개발을 극적으로 단축시키며 진가를 발휘한 mRNA기술은 향후 감염병 백신뿐만 아니라 다양한 질병 예방 및 치료 영역에서 주류의 전략으로 부상할 것으로 전망됩니다. 현재 모더나, 화이자 등 mRNA 기술을 보유한 바이오기업과 연구소들에는 암, HIV, 말라리아, 인플루엔자 등 수많은 감염병과 만성질환 관련 과제들이 폭주하고 있는 것으로 전해지는데요. mRNA 백신의 성공은 최근 미국 국립보건원(NIH) 산하 의료고등연구계획국(ARPA-H)의 출범으로도 이어졌습니다. 급진적이고 혁신적인 기술 개발을 지원 하고 그 혜택이 민간 영역에 돌아갈 수 있도록 한다는 DARPA의 철학과 연구개발 전략을 보건의료 분야에도 접목한다는 취지입니다. 조 바이든 행정부는 올 한 해 약 7조 원 이상의 예산을 이곳에 투자할 계획입니다. 미국의 ARPA-H를 벤치마킹하려는 독일, 일본, 영국, 중국 등의 움직임도 분주해지고 있습니다.     좁혀지지 않는 격차 우리나라 역시 전 세계적인 인구 고령화와 건강수요의 증가 추세에 따라 바이오 분야의 연구개발 투자를 계속 확대해왔습니다. 시스템반도체, 미래차와 함께 바이오 헬스를 미래 먹거리인 ‘빅(Big)3’ 중 하나로 선정해 수출 500억 달러, 신규 일자리 30만 명을 창출하겠다는 비전의 ‘바이오헬스 산업 혁신전략’(2019)도 수립한 바 있지요. 코로나 사태가 불거지며 감염병 대응 연구개발에도 중점 투자가 이뤄졌습니다. 2020년 1,700억 원이던 관련 예산은 2022년 3배인 5,100억 원까지 급격히 상승했습니다. 하지만 mRNA 백신과 치료제 같은 핵심기술 개발에서 역량과 경험 모두 부족한 상황 속에 우리나라의 신·변종 감염병 대응능력은 주요 선진국들과의 격차를 쉽게 좁히지 못하고 있습니다.   이번 코로나19 사태를 통해 확인됐듯이 백신과 치료제를 모두 외국 기업에 의존할 수밖에 없었던 취약한 감염병 대응 역량에는 수익 창출의 어려움으로 산업계 참여가 미진했던 국내 바이오 생태계의 구조적인 문제도 작용하고 있습니다. 이미 알려진 감염병 중심의 연구개발이 주종을 이루다보니 mRNA와 같은 원천기술의 선제적 확보와 직접적인 개발 노하우 축적은 미진했던 것입니다.   생명 보건의료 분야 기술수준 및 기술격차 / 출처: KISTEP, 2020년 기술수준평가 보고서   한국형 ARPA-H를 향해 이런 상황을 타개하기 위해 우리나라는 지난해 국내 감염병 R&D의 최상위 계획인 ‘제3차 국가 감염병 위기대응 기술개발 추진전략’을 수립했습니다. 기초·기전 연구 중심으로 산발적으로 진행돼온 감염병 연구개발 역량을 국가 차원에서 한 곳에 집적하고자 하는 전략입니다. 이를 위해 국내 감염병 연구개발 생태계의 협업과 고도화, 과학적 증거 기반의 미래 수요 예측과 기획·조정, R&D 중개전략 수립과 성과 사업화, 규제개선 및 국제협력까지 국가 감염병 대응체계 전반을 통합적으로 지원·관리할 컨트롤타워의 구축을 시도하려는 것입니다. 이를 테면 ‘한국형 ARPA-H’인 셈이지요.   한국화학연구원 역시 과학기술 중심의 통합 연구개발전략 수립과 국내외 협력체계 구축을 통해 미래 감염병에 대응하고자 하는 우리나라의 노력에 적극적으로 힘을 보태고 있습니다. 화학연은 감염병에 대한 지식과 이해가 부족했던 1980년대 말부터 항생제와 항바이러스제 연구를 중심으로 국내 감염병 대응체계 구축에 기여해온 선구자라 할 수 있습니다. 이후 40여년 가까이 지속적으로 감염병 R&D 역량과 인프라를 구축하며 국내 최고 수준의 대응 역량을 보유한 감염병 전문연구기관으로 성장하고 있는데요. 국내 신변종 바이러스 대응 연구를 선도하는 CEVI융합연구단, 감염병 신속대응을 위한 항바이러스 치료제 라이브러리 및 약효평가 플랫폼 기술을 개발 중인 감염병제어기술연구단 등의 전문연구조직을 통해 다가올 미래국가위협 감염병에 효과적으로 대응하기 위한 기초원천 기술 개발 및 상용화 연구에 최선을 다하고 있습니다.한국화학연구원은 감염병 대응을 위한 연구개발 뿐만 아니라 감염병 정책 수립에 필수적인 정보 분석과 기획 역량 확보를 위해 원내에 ‘감염병 기술전략센터’ 설립을 추진 중이며, 이를 통해 향후 국가 감염병 대응 전략의 싱크탱크로 중요한 역할을 수행하고자 노력하고 있습니다. 언젠가 또 다시 찾아올 질병-X에 대한 국가적 대응능력 향상에 보다 확실한 지렛대 역할을 하기 위해 연구소 내외의 관련 역량을 총결집하고 있는 것이지요. 3년여의 팬데믹 터널 끝에 비로소 만나게 된 포스트 코로나 시대, 환희의 축제에 앞서 다시 한 번 미래를 준비 중인 화학연의 발걸음이 보다 현명한 위기극복과 기회창출의 길잡이가 되기를 기대합니다.<span letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" style="box-sizing: border-box; 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KRICT 나르샤 I * 나르샤는 ‘날아오르다’라는 뜻의 순우리말입니다.       <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; font-synthesis: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Helvetica Neue", Arial, sans-serif, FangSong, ？宋, STFangSong, ？文？宋, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", AppleGothic, Dotum, arial, sans-serif; letter-spacing: -0.3px; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: center;" text-align:="" word-break:="">'포스트 코로나'를 향해 <p background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; 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letter-spacing: -0.02em; word-break: keep-all; overflow-wrap: break-word; color: rgb(102, 102, 102); text-align: justify;" text-align:="" word-break:="">21세기의 대사건 코로나 사태가 서서히 엔데믹 단계로 향하고 있다는 전망이 나오고 있습니다. 백신과 치료제라는 인류의 노력에 오미크론 변이라는 최근의 변화가 더해진 결과라 할 수 있습니다. 사상초유의 팬데믹은 인류의 의식 저변에 지우기 힘든 큰 자국을 남겼습니다. 전쟁세대와 전후세대의 간극처럼 앞으로의 세계는 모든 부문에서 코로나 이전과 이후가 많은 차이를 보일 게 분명합니다. 물론 한층 진일보한 위생관념과 감염병 대응전략처럼 긍정적인 부분도 적지 않습니다. 당면한 위협에서 벗어나려 사투를 거듭했던 3년여의 시간이 마무리되고 있습니다. 이제 폭풍이 지나간 뒤 어떤 세계에 살 것인가를 자문해봐야 할 시기가 오고 있습니다.   코로나19가 남긴 과제들 높은 전파력으로 사실상 대규모 감염을 차단하는 게 어려워진 오미크론에 이어 계속해서 새로운 코로나19 변이 바이러스들의 등장이 보고되고 있습니다. 하지만 여전히 강력한 유행에도 우리나라를 비롯한 세계 각국은 사실상 종식에 가까운 일상 회복을 시도하고 있습니다.   팬데믹에서 엔데믹으로 세계보건기구(WHO)와 미국 존스홉킨스 코로나 데이터 센터 등에 따르면 2022년 4월 기준 전 세계 코로나19 확진자는 4억 5천만 명, 사망자는 6백만 명을 넘어섰습니다. 하지만 최근 수개월 간 오미크론 변이가 대세를 이루며 확진자와 사망자 수는 급격하게 감소하고 있습니다. 이는 코로나19 바이러스 역시 다른 바이러스들처럼 지속적인 생존을 위해 감염력을 올리고 중증화율은 낮아지는 형태로 진화하고 있다는 사실을 뜻한다고 할 수 있습니다. 코로나19 사태 초기인 2020년 4월 7% 넘게 치솟았던 전 세계 평균 치사율은 현재 1% 중반대로 낮아졌습니다. 멕시코, 브라질, 인도네시아, 러시아 등 일부 국가의 사망률은 여전히 평균을 웃돌고 있지만 세계 대부분의 지역에서 사망자는 극적으로 줄어드는 추세입니다. 약 백만 명의 가장 많은 사망자가 발생했던 미국의 경우 1.2%, 일본은 0.4%, 한국은 0.1%로 세계 최저 수준을 기록하고 있습니다.   우리나라는 오미크론이 유행하며 하루 수십만 명의 신규 감염자가 발생했습니다. 하지만 높은 백신 접종률과 상대적으로 안정적인 의료체계를 바탕으로 위중증과 사망자 비율은 현저히 낮은 수준으로 유지됐습니다. 이에 주목해 월스트리트저널 등의 외신들은 한국이 세계에서 가장 먼저 코로나19 바이러스의 엔데믹(풍토병) 전환 선언을 하게 될 가능성이 높다는 분석을 내놓기도 했는데요.     코로나 이후의 세계   포스트 코로나(Post Corona)는 코로나19 바이러스의 종식, 혹은 완전 종식에 실패해도 계절독감 수준으로 관리할 수 있을 만큼 안정화되는 시기를 말합니다. 코로나19 바이러스의 전 세계적 대유행은 경제와 산업, 사회와 문화 모두에서 큰 변화를 불러 일으켰습니다. 전 인류가 신체 혹은 심리의 어떤 형태로든 여파를 겪을 수밖에 없었습니다. 혹자들은 이런 대규모 변화가 인류의 역사를 기원전(BC)과 기원후(AD)처럼 코로나 이전(BC, Before Corona)과 이후(AC, After Corona)로 나누게 될 것이라 해석하기도 합니다. 코로나 사태의 파급효과로 가장 많이 언급되는 주제는 ‘비대면’입니다. 거리두기와 국경봉쇄 같은 이동의 제한으로 외출 인구와 여행 수요가 급감하며 화상회의와 온라인쇼핑, 원격의료 등의 비대면 디지털 경제가 확산됐습니다. 반대로 돌이키기 힘든 타격을 받은 실물 매장과 시설 중심의 서비스 산업은 경기가 회복되더라도 대대적인 구조조정이 불가피할 것으로 전망되고 있습니다.   직접대면 방식의 교류가 어려운 상황이 지속되며 고립감과 우울감 같은 ‘코로나 블루’ 증상을 호소하는 사람들도 늘어났습니다. 코로나와 함께 성장기를 보낸 유아들의 경우 장기간의 마스크 착용으로 인해 ‘표정’이라는 비언어적 의사소통 수단의 표현과 이해에 많은 어려움을 겪게 되리란 우려도 존재합니다. 집단발병에 노출되는 사례가 높았던 집단과 커뮤니티에 대한 자의적인 판단과 경계가 사회적 차별 의식을 더욱 심화시키지 않을까 걱정하는 이들도 많습니다.   반면 코로나19 이후의 세계에 대한 장밋빛 전망도 적지 않습니다. 낙관론을 펼치는 이들의 근거는 코로나19와 비교할 수 없을 만큼 사망자가 많았던 1918년의 스페인 독감 대유행입니다. 최대 10%의 사망률로 전 세계적으로 5천만 명 이상이 희생된 것으로 추산되는 스페인 독감 대유행에도 불구하고 인류는 곧 일상을 회복했고 억눌린 욕구들이 분출되며 1920년대 대중문화와 경제 발전의 대호황기로 이어졌다는 설명입니다.     바이러스와 인류의 공진화 포스트 코로나 시대에 대한 긍정적인 전망에는 과거의 팬데믹 당시와 비교할 수 없을 만큼 몰라보게 발전한 과학기술과 방역능력에 대한 신뢰도 큰 몫을 차지하고 있습니다. 인류는 끊임 없이 바이러스로 큰 고통에 시달려 왔지만 이 보이지 않는 적들과 투쟁하는 가운데 늘 새로운 진화의 계기를 마련하곤 했습니다. 1980년 WHO가 완전 퇴치를 선언한 천연두를 제외하면 인류가 그간 겪은 흑사병, 스페인 독감, 아시아 독감, 홍콩 독감 등은 완전히 종식된 것이 아니라 21세기인 현재까지도 일부 지역에서 제한적으로 발생하고 있습니다. 하지만 이미 한 번 대유행을 경험하며 방역과 치료에 대한 지식과 데이터를 충분히 쌓아두고 있기 때문에 많은 사람들의 일상을 마비시키지 않고도 쉽게 대처할 수 있게 되었습니다.   코로나19와 같은 RNA 바이러스로 여전히 전파와 변이, 재감염을 반복하며 인류를 따라다니는 엔데믹 ‘인플루엔자’ 역시 마찬가지입니다. 2009년의 인플루 엔자 유행은코로나 사태만큼 심각하지 않았어도 충분히 세계에 큰 타격을 주었지만 치료제인 타미플루 개발과 인플루엔자 자체의 독성 약화로 이제 누구도 좀처럼 두려워하지 않는 계절 독감이 됐습니다. 미국 예일대 의대 교수이자 사회학자인 니컬러스 크리스타키스는 최근 <신의 화살>이란 책을 통해 포스트 코로나 시대에 대한 과학적이고 객관적인 전망으로 많은 관심을 모으고 있는데요. 크리스타키스 교수는 의학, 생물학, 유전학, 데이터과학에서부터 사회학과 공중보건학까지 과학지식과 인문학적 통찰력을 동시에 지닌 석학으로 다수의 국제 공중보건 프로그램을 진두지휘해왔습니다.     강력하고 조직적인 대응체계   2009년 인플루엔자 유행 시기에도 비관론과 낙관론을 아우르는 포괄적인 시각으로 이후의 세계를 정교하게 분석했던 그는 이번 코로나19 사태가 던진 복잡한 의미, 더불어 이후의 포스트 코로나 시대에 대해서도 모두가 궁금해 하는 예측을 선보이고 있는데요. 그중에서도 특히 관심을 끄는 부분은 그가 제시하는 인류 사회와 구성원들의 나아갈 방향입니다. 크리스타키스 교수는 이번 팬데믹을 잘 마무리한다고 해도 일종의 예행연습이었을 뿐, 더 거대한 지구적 재앙에 대응하기 위해 우리가 처리해야 할 근본적인 조치들은 아직 많이 남아 있다고 강조합니다.   대표적인 것이 ‘강력하고 조직적인 국가 행위’의 필요성입니다. 코로나19의 대유행을 통해 국가 기관의 대처능력과 효율성이 방역 달성의 필수 요건이 된 만큼 앞으로 정부 기구의 역할 자체가 더욱 커져야 할 것이라 내다봤습니다. 감염병 유행이 심화될수록 시민들이 자신과 타인, 그리고 국가에 더 많은 것을 바라기 때문이라는 것입니다. 또한 과학에 기반을 둔 전문가의 의견 존중 역시 중요한 과제로 남겨두고 있습니다. 계속해서 새롭게 등장하는 바이러스와 보다 빠르게 타협점을 위해서는 예방과 진단, 치료와 감염확산 방지체계까지 종합적인 바이러스 대응 시스템을 마련하기 위한 국가적 차원의 지속적인 연구개발과 국제협력이 필요하다는 것입니다.<span .="" apple="" background-attachment:="" background-clip:="" background-image:="" background-origin:="" background-position:="" background-repeat:="" background-size:="" class="0" color="" color:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" p="" segoe="" span="" style="box-sizing: border-box; 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KRICT <span font-size:="" helvetica="" malgun="" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; font-stretch: inherit; font-size: inherit; line-height: 1.6; vertical-align: baseline; font-family: 맑은고딕, "Malgun Gothic", Dotum, 宋？, 宋？b8b？, "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif; letter-spacing: -0.02em;" text-align:="" white-space:="">혜윰 * 혜윰은 ‘생각’ 이라는 뜻의 순우리말입니다.       호시우행 虎視牛行 탄소중립의 길   호시우행 虎視牛行 : 호랑이의 눈빛을 간직한 채 소 걸음으로 감.눈은 늘 예리하게 유지하면서도 행동은 소처럼 착실하고 끈기 있게 하는 모습 <span font-size:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" style="font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space:="">　   .   <span font-size:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" style="font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space:="">　 <span font-size:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" style="font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space:="">역사적인 ‘2050 탄소중립 비전 선언’(2020.12)으로부터 한 해가 지났습니다. 이어진 탄소중립위원회의 출범(2021.5)과 탄소중립 시나리오 초안 발표(2021.8), 탄소중립 기본법 제정(2021.9), 한층 상향된 국가 온실가스 감축목표의 국제사회 공약(2021.10)까지, 숨 가쁘게 이어진 첫 1년간의 탄소중립 여정은 이제 곧 우리 삶의 영역 대부분에 밀어닥칠 크나큰 변화들의 예고편이 아닐 수 없습니다. 어렵지만 가야할 길, 탄소중립의 핵심연구기관인 한국화학연구원은 냉철한 안목과 우직한 뚝심으로 대한민국의 새로운 미래를 견인해 나가고 있습니다<span font-size:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" style="font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space:="">. <span font-size:="" helvetica="" letter-spacing:="" malgun="" style="font-family: HelveticaNeue, " text-align:="" white-space:="">　 r                 　 탄소 중립은 화석연료에 의지해왔던 우리의 생활을 근본적으로 변화시켜야 한다는 것을 의미합니다. 우리의 삶 속에 깊이 침투한 화석연료 사용을 급격히 줄이고, 대부분을 재생에너지로 대체해서 이산화탄소를 아주 적게 배출해야 합니다. 그리고 적게 배출하는 이산화탄소조차 대기 중에 배출하는 족족 흡수하고 저장해서 다시 거둬들여야 합니다. 또 미래에는 대기중의 이산화탄소를 포집하여 흡수, 저장하는 기술도 개발해야 합니다. 그리고 이 모든 변화를 2050년까지 현실로 만들어야 합니다. 그 이후부터는 ‘순 배출량 0’을 넘어서 ‘순 배출량 마이너스’를 달성해야 하기 때문입니다. <배출권거래제, 탄소중립으로 가는 길>中                   <p color:="" letter-spacing:="" malgun="" microsoft="" overflow-wrap:="" style="box-sizing: border-box; margin: 10px 0px 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 16px; line-height: inherit; vertical-align: baseline; text-align: center;" text-align:="" word-break:=""><span -webkit-tap-highlight-color:="" 2050="" alt="" apple="" center="" class="se-text-paragraph se-text-paragraph-align-center " color="" color:="" face="HelveticaNeue, Helvetica Neue, helvetica, AppleSDGothicNeo, arial, malgun gothic, 맑은 고딕, sans-serif, Meiryo" font="" font-size:="" height:="" helvetica="" id="SE-ecc6242e-997c-479e-acd2-4ce7a4dce070" img="" letter-spacing:="" malgun="" max-width:="" microsoft="" overflow-wrap:="" p="" segoe="" span="" src="/utl/web/imageSrc.do?path=iuQCKn1XGrbtPvJ4BCGLLA%3D%3D&physical=M1vxiCWDZFCuMgpXohLkiFDIez1n5Fcdw6YFi7qqeByd7l3hB4n%2B408l9EghQOfA&contentType=Q06q6rtjXpOt%2FyLrsVzZBw%3D%3D" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; -webkit-font-smoothing: antialiased; border: 0px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; font-stretch: inherit; font-size: inherit; line-height: inherit; vertical-align: top; font-family: 맑은고딕, " text-align:="" ui="" vertical-align:="" white-space:="" width:="" word-break:="">