-GIST화학과김유수·이마다히로시교수,RIKEN등한·일공동연구-분자수준서발생하는에너지변환과화학반응실시간제어기술개발이번연구성과대표이미지.[GIST제공][헤럴드경제=구본혁기자]한국과일본공동연구진이분자수준에서일어나는현상을실시간초고속으로관측·제어할수있는기술을개발했다.이번연구성과는세계최고권위국제학술지‘사이언스(Science)’에3월7일(현지시간)게재됐다.광주과학기술원(GIST)은화학과김유수(기초과학연구원(IBS)양자변환연구단장)·이마다히로시교수가일본이화학연구소(RIKEN),요코하마국립대,도쿄대와함께머리카락보다얇은나노미터(nm,1nm는10억분의1미터)크기의물질을시각화하여관찰할수있는주사터널현미경(STM)과매우짧은시간스케일을가진테라헤르츠(THz)광을결합,분자수준에서발생하는에너지변환과화학반응을실시간으로제어하는기술개발에성공했다고밝혔다.분자와전극사이에서전하가이동하는현상(전하교환)은유기소자나촉매표면에서발생하는화학반응등에서나타나는기본적인분자과학현상중하나다.최근광학기술이발전하면서,피코초단위의짧은시간폭을가진테라헤르츠(THz)영역의광펄스를사용하여초고속전하제어가가능해졌다.특히테라헤르츠(THz)펄스를주사터널현미경(STM)과결합함으로써나노미터(nm)수준에서물질에전하를주입할수있게되었다.기존THz-STM은전하조작에따른전류만측정할수있어,분자에전하를주입했을때일어나는분자상태의변화를조사하는데한계가있었다.연구팀은STM에광학기술을결합한장치(광학STM)를개발하여,단일분자수준에서다양한양자현상을보다정밀하게관측하는데성공했다.연구팀은광학STM과THz펄스를결합한THz-광학STM장치를이용해,중심에팔라듐(Pd)원자가포함된Pd프탈로시아닌단일분자를대상으로실험을진행했다.THz펄스를STM에조사해,660nm근처의파장대역에서분자의발광을검출할수있었다.이번연구를수행한한국과일본공동연구진.김유수(왼쪽부터)GIST화학과교수,이마다히로시교수,키무라켄스케RIKEN연구원.[GIST제공]연구팀은THz펄스의파형을변화시켰을때발광현상이어떻게변화하는지조사했다.여기서THz펄스의파형은캐리어엔벨로프위상이라는물리량으로표현할수있다.연구팀은캐리어엔벨로프위상을변화시킬수있는광학소자인‘THz위상쉬프터’를개발하여THz펄스의파형을제어했다.캐리어엔벨로프위상을변화시키면서분자에서방출되는발광강도를측정한결과,THz펄스의파형이달라짐에따라발광강도가변하는것을관찰할수있었다.특히,위상이210°근처일때발광강도가최대에이르는것으로나타났다.이러한연구결과를바탕으로,THz펄스를이용한초고속이면서도연속적인전하주입을통해분자의상태를제어할수있다는결론을내렸다.김유수교수는“이번연구를통해THz펄스와광학STM을결합하여,극한의시공간분해능으로분자의양자상태를측정하고제어하는방법을확립했다”면서“이번에는분자에서방출된빛을검출하는데그쳤지만,다른레이저광원과결합하면라만산란현상이나광발광등다양한광학현상을높은시간분해능으로측정할수있는길을열게될것”이라고말했다.Copyright©헤럴드경제.무단전재및재배포금지.

한·일공동연구팀,화학반응실시간제어기술개발“초고속전하이동,발광현상조작등가능성열어”THz-광학STM을이용한단일분자발광측정.ⓒ광주과학기술원광주과학기술원(GIST)은김유수화학과교수가이마다히로시교수가일본이화학연구소,요코하마국립대,도쿄대,하마마츠포토닉스,울산대와함께분자수준에서일어나는현상을실시간초고속으로관측·제어할수있는기술을개발했다고7일밝혔다.분자와전극사이에서전하가이동하는현상(전하교환)은유기소자나촉매표면에서발생하는화학반응등에서나타나는기본적인분자과학현상중하나이다.이러한전하이동과정에서는전하상태나여기자와같은과도적인중간상태가형성된다.그러나이상태들은수명이ps(피코초)수준으로매우짧아,그특성을조사하기위해서는초고속으로전하를제어하는것이필요하다.최근광학기술이발전하면서,피코초단위의짧은시간폭을가진THz(테라헤르츠)영역의광펄스를사용해초고속전하제어가가능해졌다.특히THz펄스를주사터널현미경(STM)과결합함으로써nm수준에서물질에전하를주입할수있게됐다.기존THz-STM은전하조작에따른전류만측정할수있어,분자에전하를주입했을때일어나는분자상태의변화를조사하는데한계가있었다.이에연구팀은STM에광학기술을결합한장치(광학STM)를개발해,단일분자수준에서다양한양자현상을보다정밀하게관측하는데성공했다.연구팀은광학STM과THz펄스를결합한THz-광학STM장치를이용해,중심에팔라듐(Pd)원자가포함된Pd프탈로시아닌단일분자를대상으로실험을진행했다.THz펄스를STM에조사해,660nm근처의파장대역에서분자의발광을검출할수있었다.이결과는Pd프탈로시아닌분자의프론티어궤도(HOMO와LUMO)에전하가주입되면서여기자가형성되고,이로인해발광이발생했음을의미한다.발광을측정하는동안전류도함께측정한결과전류가거의흐르지않았다.이는STM탐침과분자사이에서만전하가교환됐으며,분자를통과하는순전류가거의없었음을가리킨다.연구팀은THz펄스의파형을변화시켰을때발광현상이어떻게변화하는지조사했다.여기서THz펄스의파형은캐리어엔벨로프위상이라는물리량으로표현할수있다.김유수교수는“이번연구를통해THz펄스와광학STM을결합해,극한의시공간분해능으로분자의양자상태를측정하고제어하는방법을확립했다”며“이번에는분자에서방출된빛을검출하는데그쳤지만,다른레이저광원과결합하면라만산란현상이나광발광등다양한광학현상을높은시간분해능으로측정할수있는길을열게될것”이라고말했다.Copyright©데일리안.무단전재및재배포금지.

김유수GIST교수팀,분자수준서화학반응제어테라헤르츠파펄스와광학주사터널현미경활용전하주입통해분자상태제어..유기전자기기적용광주과학기술원은테라헤르츠파펄스와주사터널현미경(STM)을결합한장치를이용해분자수준에서일어나는전하이동현상을실시간초고속으로관측·제어하는데성공했다.김유수(왼쪽부터)GIST교수,이마다히로시일본이화학연구소교수,키무라켄스케일본이화학연구소연구원한일연구진이다양한광학현상을초고속으로미세한변화까지정밀측정하는기술을개발했다.앞으로유기발광다이오드(OLED),태양광패널등유기전자기기의효율을획기적으로높이는데적용할수있을것으로기대된다.광주과학기술원(GIST)은김유수화학과교수(IBS양자변환연구단장)연구팀이이마다히로시일본이화학연구소교수,요코하마국립대,도쿄대등과공동으로분자수준에서일어나는에너지변환과화학반응을실시간초고속으로관측·제어하는기술을개발했다고7일밝혔다.이연구결과는국제학술지'사이언스(7일자)'에실렸다.분자와전극사이에서전하가이동하는현상(전하교환)은유기소자나촉매표면에서발생하는화학반응등에서나타나는기본적인분자과학현상중하나다.이런전하이동과정에서전하상태(음전하·양전하),여기자(전자와정공이공존하는준양자상태)등과같은과도적인중간상태가형성된다.하지만이상태들은수명이피코초(1조분의1초)수준으로매무짧아특성을조사하려면초고속으로전하를제어해야한다.최근에는광학기술의발전으로피코초단위의짧은시간폭을가진테라헤르츠파(㎔)영역의광펄스를이용해초고속으로전하제어가가능해졌다.나아가테라헤르츠펄스를주사터널현미경(STM)과결합해나노미터수준의물질에전하를주입하면단일분자수준에서다양한양자현상을보다정밀하게관측할수있다.연구팀은광학주사터널현미경(STM)과테라헤르츠파(㎔)펄스를결합한'㎔-광학STM'장치를이용해중심에팔라듐원자가포함된단일분자(팔라듐프탈로시아닌)를대상으로실험을진행했다.그결과,660나노미터파장대역에서분자의발광을검출했다.특히발광측정동안전류를함께측정했는데,전류가거의흐르지않는흥미로운사실을확인했다.이는STM탐침과분자사이에서만전하가교환되고,분자를통과하는순전류가거의없음을의미한다고연구팀은설명했다.연구팀은이어㎔펄스의파형이달라짐에따라발광강도가변하는것을관찰했고,위상이210도근처일때발광강도가최대에이르는것으로확인했다.㎔펄스를이용해초고속으로연속적인전하주입을통해분자의양자상태를제어하고여기자를형성할수있음을보여준결과라고연구팀은설명했다.김유수GIST교수는"이번연구에서㎔펄스와광학STM을결합해극한의시공간분해능으로분자의상태를측정하고제어하는방법을확립했다"며"분자에서방출된빛을검출하는데그쳤지만,다른레이저광원과결합하면다양한광학현상을높은시간분해능으로측정할수있게될것"이라고말했다.이준기기자[email protected]©디지털타임스.무단전재및재배포금지.

화학반응제어,계측·센서에도응용가능한·일공동연구팀이빛을이용한초고속전하조작으로단일분자의양자상태를실시간제어하는데성공했다.사이언스에실린논문이미지./GIST한일(韓·日)과학자들이전기를띤입자가1조분의1초라는찰나에이동하는현상을실시간으로관측하고제어하는데성공했다.같은방법으로분자수준에서에너지변환과화학반응을제어할수있어향후유기발광다이오드(OLED)나태양전지의효율을높이는데활용될것으로기대된다.김유수기초과학연구원(IBS)양자변환연구단장겸광주과학기술원(GIST)화학과교수는이마다히로시GIST화학과교수와함께단일분자에서전하가이동하는순간을실시간으로관측하고초고속으로제어할수있는‘THz(테라헤르츠)-광STM(주사터널링현미경)’기술을개발했다고7일밝혔다.연구결과는이날국제학술지‘사이언스(Science)’에게재됐다.일본이화학연구소(RIKEN)와요코하마국립대,도쿄대,울산대하마마츠포토닉스연구진도연구에참여했다.전하는물체가가진전기의양을말한다.음의전하인입자가전자이고,전자가빠져나간구멍이양전하인정공이다.전하가이동하는과정에서는전자와정공이공존하는‘여기자’라는중간상태가형성된다.OLED나유기박막태양전지는여기자를어떻게활용하는지에따라성능이좌우된다.하지만이런중간상태에머무르는시간이피코초(1조분의1초)수준으로매우짧아서기존기술로는관측이나제어가힘들다.연구진은1초에1조번진동하는전자기파인테라헤르츠(THz)빛을활용해THz-광학주사터널링현미경을개발했다.주사터널링현미경은미세탐침이물질표면에근접할때발생하는전류로원자단위의이미지를얻는장치다.테라헤르츠빛은피코초보다짧은순간에강한전기장을만들어전자의움직임을초고속으로조작하는데사용된다.연구진은테라헤르츠빛을주사터널링현미경에적용해단일분자내전자의이동과빛방출을실시간으로제어하는데성공했다.이전에도광학주서터널링현미경으로여기자조절을시도했지만,전압을걸어전자를이동시키는방식이어서속도가상대적으로느리고분자손상위험이있었다.전자가움직이는짧은순간을포착하는데도한계가있었다.반면테라헤르츠빛을활용하면매우짧은순간에전자를원하는방향으로밀어내초고속제어가가능하다고연구진은설명했다.덕분에전자의이동뿐만아니라전자가정공과결합하면서빛을방출하는엑시톤형성과정까지실시간으로관찰할수있다.엑시톤은전자와정공이만나서로끌어당기지만완전히결합하지않은상태다.소멸하는과정에서빛을방출해OLED같은디스플레이기술이나첨단양자물질연구에서중요한역할을한다.연구진은또테라헤르츠펄스의형태를정밀하게조절할수있는장치인‘테라헤르츠위상쉬프터’도개발했다.연구진은차세대전자소자를개발하는데중요한기술적토대를마련했다는점에서의미가크다고밝혔다.기존전자소자는최종결과만분석해성능을개선했지만,이제는분자수준의과정을실시간으로분석하고최적화할수있는기술적기반이확보됐기때문이다.또한이기술은화학반응제어나차세대계측,센서기술개발에도응용될수있다고연구진은설명했다.김유수교수는“한국과일본연구진이하나의팀처럼협력해연구에성공한것”이라며“이런협력모델은앞으로도첨단연구에서한국과일본이손잡고글로벌선두를지키는모범사례로자리잡을가능성이크다”고말했다.왼쪽부터김유수GIST화학과교수,이마다히로시GIST화학과교수,키무라켄스케일본이화학연구소연구원./GIST참고자료Science(2025),DOI:https://doi.org/10.1126/science.ads2776-Copyrightⓒ조선비즈&Chosun.com-Copyright©조선비즈.무단전재및재배포금지.

동아프리카탄자니아북부인류요람서발견기존발견보다100만년앞서뼈도구체계적생산석기제조기술로뼈도구제작적용한듯스페인국립연구위원회역사연구소와미국인디애나대,영국런던대연구진이이끄는공동연구진은국제학술지네이처에탄자니아북부올두바이협곡에서150만년전이지역에살던인류조상(호미닌)이돌을쪼개도구를만들던기술을이용해동물뼈로체계적으로도구를제작했다는강력한증거를찾았다고소개했다.재료로사용된코끼리뼈는길이22~38㎝,너비는8~15㎝에이르며가장큰도구에쓰였다.하마뼈는길이18~30㎝,너비가6~8㎝로약간더작은도구를만드는데썼다./CSIC스페인과미국고고학자들이주도하는국제공동연구진이동아프리카탄자니아에서발견된인류의가장오래된거주지에서동물뼈로만든고대의공구들을발견했다.동물뼈로제작된도구가발견된일은이전에도있었지만일정한방식과크기로체계적으로제작된도구들이대량발굴된것은처음이다.스페인국립연구위원회(CSIC)산하역사연구소와미국인디애나대,영국런던대고고학자들이이끄는공동발굴단은국제학술지네이처에탄자니아북부올두바이협곡에서150만년전이지역에살던인류의조상(호미닌)이돌을쪼개도구를만들던기술을이용해체계적으로동물뼈로도구를제작한증거를찾았다고소개했다.연구진은150만년전고대인류조상이코끼리와하마뼈를이용해도구를만들던흔적을발견했다./CSIC‘호모파베르(도구의인간)’라고불리는인간은다른동물종과는달리도구를만드는재주가있다.600만년전인류조상이지금보다원숭이에훨씬가까웠던때에는돌로견과류를으깨거나막대기로흰개미를잡았던것으로추정된다.고고학자들은330만년전처음으로돌로만든도구를발견했다.당시인류조상들은돌을다른돌에부딪혀조각을쪼개는식으로편한형태로도구모양을만들었다.이런돌로만든도구들은270만년전에서150만년전까지주로생산된것으로추정된다.뼈로만든도구는그보다훨씬뒤인50만년전에서25만년전에유럽에서등장했다.연구진은2018년에탄자니아의올두바이협곡의T69유적지를파내려가다가코끼리다리뼈로만든손도끼를비롯해하마다리뼈를이용해만든도구27점을발견했다.이들뼈도구는이전에다른지역에서보고된뼈도구보다100만년앞서제작된것으로판명됐다.재료로사용된코끼리뼈는길이22~38㎝,너비는8~15㎝에이르며가장큰도구에쓰였다.하마뼈는길이18~30㎝,너비가6~8㎝로약간더작은도구를만드는데쓰였다.도구에서는돌조각을이용해날카롭게다듬은흔적이발견됐다.연구진에따르면이뼈도구를만든인류조상은당시이지역에살던호미닌으로추정된다.이들은코끼리의사체를발견하고거대한사지중하나를잘랐다.그런다음뼛조각을부러뜨린후날카로운날을만들었다.연구진은당시도구제작자들이이전에돌로도구를만드는과정에서쌓은노하우를똑같이적용했을것으로보고있다.돌을쪼개던기술이대형동물의딱딱하고튼튼한큰뼈를깎는데도유용했을것이란해석이다.제작자는꽤신중하고일정한원칙에따라도구를제작했던것으로보인다.뼈를조심스럽게다뤘고유용한모양을만들기위해조각을쪼개려고노력한흔적이곳곳에남아있다.뼈도구를체계적으로생산하려고노력한흔적도엿보인다.특히날카로운모서리를만들기위해서는작은조각을쪼개는비교적정교한기술력이필요했을것으로연구진은보고있다.연구진은“호미닌이뼈도구를만들기시작하면서추상적추론,즉패턴을식별하고연결하며비판적으로사고하는능력을갖추게됐을것으로보인다”고말했다.고고학자들이아프리카탄자니아에서발견한27개의뼈도구는그도구가유래한동물에따라크기가달랐다./CSIC동물뼈로만든도구들은2015년부터2022년까지올두바이협곡에서수행된발굴조사과정에서발견됐다.연구진은앞서2010년에서2011년까지이지역에서현장조사를진행했는데지표면에서호미닌이빨을발견하고이지역에대한집중적인조사를벌였다.연구진은협곡을파다가하마,악어,물고기의화석수천개를발견했다.이들동물은약150만년전에연못이나호수에살았을것으로보인다.연구원들은하마뼈에난절단자국과1만개가넘는석기도구를발견한데이어하마와코끼리뼈로만든다양한도구를발견했다.이지역은약200만년전에서2만년전까지살던호모하빌리스,호모에렉투스,호모사피엔스같은다양한인류조상의뼈가발견되면서‘인류의요람’으로불린다.또인류조상이만든석기를비롯해다양한유물이집중적으로발견되고있다.올두바이협곡에서탄생한올도완석기문화는좀더정교한아슐리안석기문화로이어졌다.수렵과채집을하던인류조상들은동물의뼈로도구를만들어사용했을가능성이크다.호미닌이살던일부지역에선돌을구하기어려워서동물사체에서얻은뼈로도구를일찍부터만들었을것으로추정된다.하지만동물뼈는유기물이라서쉽게분해되기때문에흔적을발견하기란쉽지않았다.유럽과아시아의일부고립된정착지에서이보다앞서뼈로만든도구가발견된사례가있다.하지만연구진과전문가들은이번에올두바이협곡에서보고된동물뼈도구27개는다른지역과달리대량생산됐을가능성을암시한다는점에서의미가있다고보고있다.올두바이협곡에서발견된뼈도구들은그보다뒤인40만년전유럽에서제작된뼈도구보다투박한편이다.하지만연구진은더험한일에는훨씬더적합했을것으로평가했다.동물뼈로만든도구들은2015년부터2022년까지탄자니아북부올두바이협곡에서수행된발굴조사과정에서발견됐다./영국런던대연구진은현재로선정확히누가이런도구를만들었는지알지못한다고밝혔다.협곡에선뼈도구만발견했을뿐제조자나사용자로추정할만한호미닌의유골을발견하지못했다.과거다른연구진의연구를보면이지역에는호모에렉투스와호미닌의일종인파란트로푸스보이세이가살았던것으로보아이들이유력한제작자이자사용자일것으로추정된ㄷ.연구진은또이들도구가어떤용도로쓰였는지아직은모른다고덧붙였다.다만당시인류조상들이사냥한동물의사체를분해해서음식을만들고새도구를만드는데사용했을가능성이크다고설명했다.지금까지초기인류조상이사용한도구에관한연구는주로석기에국한됐다.이번연구를주도한스페인국립연구위원회역사연구소이그나시오데라토레박사도최근까지도인류조상이뼈도구를만들었다고전혀예상하지못했다고했다.이번연구는인류조상에게도구제작이삶에서점차중요한영역으로자리를잡아가고있음을제시했다.데라토레박사는“당시호미닌의뇌는이미정교해서주변의돌에서특정도구의이미지를떠올리는것이상을할수있었을것”이라며“아프리카의다른고대유적지에서도다른뼈도구들이고고학자들을기다리고있을가능성이있다”고말했다.이번논문의공동저자인잭슨냐우인디애나대부교수는“동물의뼈로만든도구의발견은지금까지잘알려지지않았던호미닌의뼈도구기술에대한새로운빛을비췄다”고말했다.참고자료Nature(2025),DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-025-08652-5-Copyrightⓒ조선비즈&Chosun.com-Copyright©조선비즈.무단전재및재배포금지.

장보고기지대원이전한고온현상남극선여름해당되는1월기온…평균크게웃돌며곳곳녹아내려기지운영한이래가장더운여름…“고인물빼는물길내는게일상”적설량적고고온건조한강풍불어…해빙현상탓지구전체기온상승위도74도동남극테라노바만에위치한장보고기지는한국의두번째남극과학기지다.1월남극고온현상으로기지주변의눈이녹아땅이드러나있다.극지연구소제공‘퍼버벅벅!’올1월극지연구소남극장보고과학기지(장보고기지)에있던한지현제12차월동연구대총무는갑작스러운굉음에놀랐다.기지에서1∼2km떨어진곳에있는높이10∼20m의거대한빙붕이깨지면서얼음덩어리가떨어지는소리였다.2018년에이어7년만에다시장보고기지에서근무중인한총무는“한달에네다섯차례이런소리를듣는다”면서“과거에비해빙붕곳곳이눈에띄게깨져있다”라고말했다.남극이뜨거워지고있다.위도74도동남극테라노바만에위치한한국의두번째남극과학기지인장보고기지도이같은변화를체감하고있다.올해1월1일장보고기지의온도계는8.1도를찍었다.장보고기지가2014년운영을시작한이후가장높은1월기온이다.한총무와김동현장보고기지기상대원(기상청파견)은지난달27일화상인터뷰를통해“올해1월은지나치게따뜻하다”며생생한증언을화상너머로전했다.●쌓인눈녹아물길만들어‘콸콸’장보고기지는남반구에위치해한국과계절이반대다.12∼1월이여름철로1년중가장따뜻하다.자동기상관측장비(AWS)가장보고기지에서1분마다기온·습도·풍속등기상정보를측정한다.데이터에따르면남극의1월평균기온은영하1.5도,평균최고기온은5.3도다.김대원은올해1월1일장보고기지의최고기온이8.1도란사실에적잖이당황했다.직전1월최고기온이던2021년6.7도를1도이상넘어선수치였기때문이다.일최고기온이7도보다높았던날도1월에만4번이나있었다.1월평균기온도가장높았다.올해1월평균기온은영하0.3도로역대최고였던2020년12월과같았다.8.1도는장보고기지의역대세번째높은기온값이기도하다.장보고기지와바다를연결하는배관(화살표)이2018년1월에는눈으로뒤덮여거의노출되지않았지만올해1월에는눈이녹아곳곳이노출됐다.극지연구소제공장보고기지대원들은이처럼따뜻한남극을실시간으로목격중이다.한총무는“기지영내와주변에쌓인눈이이전에근무한2018년보다눈에띄게감소했고눈이빠르게녹아건물주변곳곳에물이빈번하게고인다”라며“헬리콥터가뜨고내리는‘헬리패드’근처에물이너무많이고여이를빼내기위해따로물길을만드는작업을했다”라고밝혔다.이어“2018년1월기지와바다를연결하는배관이눈으로뒤덮여거의노출되지않았지만올해는눈이녹아배관곳곳이노출됐다”라고도했다.장보고기지근무가이번이처음인김대원은“생각보다남극이너무따뜻해놀랐다”라고했다.장보고기지에들어온지난해11월김대원은기지뒤쪽에자리한높이약600m의산에눈이가득쌓여있는모습을확인했다.1월중순이되자산을덮고있던눈이많이녹아무릎까지오는높이의물길이생겨바다로들어가고있었다.김대원은“물길이경쾌하게콸콸거리는소리가날정도로크다”라면서“산에쌓인눈이다녹을까봐걱정될정도로따뜻하다”라고말했다.●남극기온상승이전지구기온상승유발극지연구소는장보고기지의이례적인고온현상이적은적설량과여름철맑은날씨가지속되면서나타난지표면가열,그리고푄현상을동반하는강풍때문에생겨났다고추정하고있다.푄현상이란바람이높은산을타고올라가반대쪽으로불때고온건조한바람으로변화하는현상이다.고온현상은남극전체에서나타난다.유럽기상서비스업체‘메트데스크’는지난해7월남극대륙곳곳의평균기온이1991∼2020년평균보다5∼10도높았다고발표했다.기상전문가들은엘니뇨현상과온난화를유발하는이산화탄소의영향으로남극이뜨거워지고있다고본다.문제는남극의기온상승이전세계해안지역의해수면상승을유발하고지구전체의기온상승을일으킬수있다는점이다.극지방의빙하가녹으면성층권에서회전하는차가운공기와저기압의띠인극소용돌이가줄어들면서지구전체의기온상승을일으킨다.고온현상은장보고기지에도영향을줄수있다.한총무는“눈이자주녹았다얼었다를반복하면건물의이음새등시설이빨리노후화되거나누전,누수가발생할가능성이높다”라면서“고온현상에기지가타격받지않도록만반의준비를할것”이라고말했다.이채린동아사이언스기자[email protected]©동아일보.무단전재및재배포금지.

단일분자서초고속관측-제어성공기존현미경에광자검출기능추가소멸때나오는빛까지실시간관찰테라헤르츠(THz)빛을조사하면주사터널현미경(STM)탐침(위)과분자(X자모양물체)사이에서전하이동이유도된다.이때분자내에서준입자인엑시톤이형성되고소멸하면서빛이나온다.RIKEN제공한일공동연구팀이화학반응에서중간단계로나타나는준입자인‘엑시톤(exciton)’을분자한개안에서자유자재로형성·제어하는데성공했다.연구결과는차세대에너지소자개발이나다양한화학결합의근본원리를탐구하고새로운양자물질을탐색하는데기여할것으로기대된다.김유수광주과학기술원(GIST)화학과교수(IBS양자변환연구단장)팀은이마다히로시교수,일본이화학연구소(RIKEN)등일본연구팀과의공동연구를통해단일분자에서발생하는찰나의화학적변화를초고속으로관측·제어할수있는기술을개발했다.연구결과는6일(현지시간)국제학술지‘사이언스’에공개됐다.엑시톤은음전하(―)인전자와양전하(+)인정공(hole)이쌍을이뤄공존하는준입자다.준입자는엄밀하게입자는아니지만여러입자가상호작용해나타내는집합적인움직임을하나의입자처럼다루는개념이다.물질이에너지를흡수하면물질내부의전자가높은에너지준위로올라가면서원래의에너지준위에는빈공간인정공이생긴다.이때전자와정공의전기적극성이달라서로끌어당기지만완전히결합하지않은상태를엑시톤이라고한다.엑시톤은빛과전기가변환되는교차점역할을한다.빛에너지로엑시톤을만든후전자와정공이분리돼서로반대전극으로흐르면태양전지등에서쓰이는광전변환현상이일어난다.전기에너지로엑시톤을만든후전자와정공이재결합하면전자와정공의에너지차이만큼빛이발생한다.디스플레이의기본원리다.엑시톤을만들고전자를빼내반응에사용하면원하는화학반응을정밀하게제어하고효율을높일수있다.엑시톤은최근첨단양자물질연구에서도중요한역할을하고있다.양자물질내전자등에민감하게상호작용하는엑시톤을쏜뒤일어나는변화를분석해간접적으로양자물질의특성을알아내는방법이다.엑시톤관측에는피코초(ps·1조분의1초)단위의짧은시간영역을구분할수있는테라헤르츠(THz·1초에1조번진동하는주파수단위)빛과주사터널현미경(STM)을결합한THz-STM이라는방법이사용됐다.STM은끝부분이원자1개만큼얇은미세한탐침을사용해물질의나노미터(1nm는10억분의1m)구조를관측하는장비다.기존THz-STM은분자에전하를주입했을때일어나는전류변화만측정하는데그쳐한계가있었다.연구팀은STM에광자검출기술을추가한THz-광학STM장치를구현하고팔라듐(Pd)프탈로시아닌이라는분자1개를분석했다.THz빛의파형을제어해분자에전하를연속적으로주입하면서원하는순간에엑시톤을자유롭게형성하는데성공했다.김교수는“피코초시간영역,나노미터크기에서엑시톤이소멸하며내는빛까지실시간으로관찰·제어하는데처음으로성공한것”이라고설명했다.이번연구성과는한국과일본의대학,연구소,기업이서로의강점을유기적으로총결집해만들어낸것으로,연구내용의파급력뿐만아니라과학기술외교차원에서도큰의미가있다.김교수는“단일분자의광제어분야는향후양자정보나에너지변환분야등으로이어지는핵심원천기술로글로벌경쟁이매우치열한분야”라며“이런상황에서한국과일본의선도연구자,기관들이국경을넘어하나의팀처럼협력해한발앞서나간쾌거라고볼수있다”고밝혔다.엑시톤(exciton)음전하(―)인전자와양전하(+)인정공(hole)이쌍을이뤄공존하는준입자.전기적극성이다른전자와정공이서로끌어당기지만완전히결합하지않은상태를말한다.빛과전기가변환되는교차점역할을한다.이병구동아사이언스기자[email protected]©동아일보.무단전재및재배포금지.

경북대학교와나노종합기술원,카이스트연구팀이8인치크기의대면적플렉서블기판위에고성능마이크로슈퍼캐패시터(Microsupercapacitor)를제작할수있는기술을개발했다.웨어러블기기와같은소형전자기기에서더오래지속되며효율적인에너지저장장치를구현할수있는기반을마련했다는평가다.특히8인치웨이퍼공정을활용한대면적제작기술을개발해소자의대량생산가능성을제시했다.이용희경북대나노신소재공학과교수이번연구는이용희경북대나노신소재공학과교수팀은안치원나노종합기술원나노소재개발센터장,이진우카이스트생명화학공학과교수의공동작품이다.차세대2차원나노소재인'맥신(MXene)'을이용해소자제작에성공했다.마이크로슈퍼캐패시터는높은출력밀도와빠른충·방전속도,긴사이클수명을갖는차세대에너지저장기술이다.특히맥신은티타늄과탄소원자등으로이뤄진얇은판모양의2차원물질로,우수한전기전도성과조절가능한표면화학적특성을지니고있어플렉서블마이크로슈퍼캐패시터의핵심소재로각광받고있다.8인치웨이퍼기반플렉서블맥신마이크로슈퍼캐패시터의제작과정및구조분석결과기존맥신기반플렉서블마이크로슈퍼캐패시터연구는주로대학등소규모실험실규모에서진행됐다.소면적기판을이용한개별소자제작방식이일반적이었다.웨이퍼수준의대면적공정기술이부족해산업확장에한계가있었다.특히,대면적플렉서블기판위에서는기존의소규모제작방식적용이어려워전극패턴을직접형성하는대신전사(transfer)방식을사용해야했고,이로인해수율이낮았다.연구팀은나노종합기술원의고도화된8인치웨이퍼공정기술을활용해플렉서블폴리이미드(PI)기판위에서직접전극패턴을형성하는기술을개발했다.이를통해단일공정으로100개이상의플렉서블소자를동시에생산할수있게됐다.기존에는각소자를개별적으로제작해야했기때문에시간이많이소요됐으나,이번연구에서는대면적기판위에서다수의전극을동시에형성할수있는공정을확립해생산효율성을획기적으로높였다.또맥신전극을플렉서블폴리이미드필름위에직접형성할경우발생할수있는성능저하문제를해결하기위해폴리머버퍼층을도입,전극의기계적안정성을강화하고,충·방전과정에서도전기화학적성능을유지하도록설계했다.이용희교수는“이번연구는맥신소재를활용한유연한에너지저장소자의대면적제작가능성을실현한점에서큰의미가있다.특히,고성능과내구성을동시에갖춘플렉서블에너지저장소자를개발함으로써미래유망소자인웨어러블기기,사물인터넷센서,전자피부등다양한분야에서응용이가능할것”이라고밝혔다.나노종합기술원의반도체-이차전지인터페이싱플랫폼기술개발사업과한국연구재단의나노및소재기술개발사업의지원으로수행된이번연구결과는최근국제학술지'케미컬엔지니어링저널(ChemicalEngineeringJournal)'에게재됐다.대구=정재훈기자[email protected]©전자신문.무단전재및재배포금지.

반도체G2양강체제가속화세계최대파운드리(반도체위탁생산)업체인대만TSMC에서1000억달러(약144조원)추가투자를이끌어낸미국이5년뒤전세계최첨단반도체생산량의5분의1이상을차지할수있다는전망이나왔다.현재미국은이시장점유율11%로3위인데,한국을훌쩍뛰어넘어이분야2위로올라서고,1위대만과의격차도큰폭으로줄일것이라는내용이다.글로벌반도체시장에서중국의영향력도더커질것으로보인다.통상14나노미터(㎚·1㎚는10억분의1m)보다큰공정을의미하는성숙공정(범용)파운드리생산량점유율은지난해대만이43%,중국이34%였다.하지만시장조사업체트렌드포스는“2027년에는중국이45%로대만(37%)을제치고세계1위로올라설것”이라고전망했다.그동안반도체제조는한국과대만이주도해왔다.‘미국의설계-한국·대만의제조-중국의소비’가반도체공급망의핵심이었다.하지만앞으로제조마저미국과중국이주도하게될것으로전망된다.국내업계에서는“한국과대만이수십년간보유한‘반도체강국’타이틀을미국과중국에넘겨줄날이멀지않았다”는말이나온다.그래픽=박상훈◇“TSMC美공장생산일정당겨질듯”6일트렌드포스에따르면,첨단반도체분야에서미국생산량점유율은2021년11%에서2030년22%로늘어날전망이다.첨단반도체생산량은4나노보다미세한첨단파운드리공정등각반도체분야에서가장앞선기술력이적용된생산시설을의미한다.대만은같은기간71%에서58%로,한국도12%에서7%로줄어들것으로예상된다.미국의첨단반도체생산점유율확대는TSMC가미국현지생산량을늘린영향이크다.2020년TSMC는650억달러(약94조원)를투입해미국애리조나에공장3개를짓기로했다.1공장은최근4㎚제품양산에돌입했다.2공장은2027년,3공장은2030년생산라인을가동할계획이었다.최근TSMC가미국에1000억달러를추가로투자하기로하면서일정도앞당겨질것으로예상된다.트렌드포스는“최근통상갈등과관세문제로TSMC는생산일정을앞당기고있다”며“2공장과3공장은2026~2028년사이에대량생산에돌입할것”이라고내다봤다.작년초미국은2030년까지전세계최첨단반도체의5분의1을자국에서생산하겠다는계획을내세웠다.바이든행정부는미국에반도체생산시설을짓는업체에총527억달러보조금을지급하는반도체법(칩스법)을내세워반도체산업지원에나섰다.최근트럼프대통령이칩스법폐지방침을밝혔음에도,TSMC추가투자를유도하며결국점유율20%를넘기겠다는목표에다가선것이다.◇中첨단반도체연구실적압도적1위중국의반도체제조역량은빠르게향상되고있다.2년뒤범용파운드리점유율은중국(45%)이대만(37%)을넘어서1위가될전망이다.범용반도체는상대적으로구식기술이적용된반도체이기는해도자동차나디스플레이등다양한분야에서수요가늘고있다.세계반도체시장의80%는범용제품이다.범용반도체시장을장악한중국은첨단반도체분야에서도두각을나타내기시작했다.작년5월중국이조성한65조원규모반도체투자펀드는HBM(고대역폭메모리)등첨단반도체제조기술확보에집중되고있는것으로알려졌다.중국메모리업체창신메모리테크놀로지(CXMT)는메모리분야첨단공정으로뽑히는16나노(nm)를적용한DDR5양산을시작했다.반도체연구·개발실적은중국이다른국가를압도하고있다.미국조지타운대신기술동향관측소가영어로작성된반도체관련논문을분석한결과,중국은2018년부터2023년까지6년간총16만852편을발표했다.2위미국(7만1688편)을배이상앞지른수치다.미국과3위인도(3만9709편),4위일본(3만401편)의논문수를모두합쳐도중국이발표한논문수에는미치지못한다.한국은2만8345편으로5위를차지했다.홍콩사우스차이나모닝포스트는“중국은첨단반도체에서뒤처져있고,첨단장비구입이제한돼있지만차세대반도체기술분야에서리더십을발휘할수있는토대를마련하고있다”고했다.중국은논문수뿐만아니라인용횟수에서도압도적1위였다.인용횟수가상위10%에들어가는논문중중국연구진이작성한논문은2만3520편으로전체의절반가까이차지했다.이어미국(1만300편),한국(3920편),독일(2716편)순이었다.Copyright©조선일보.무단전재및재배포금지.

네이버,이해진사내이사선임·최수연연임안건카카오,김선욱감사위원선임·주총소집지확대네이버와카카오는오는26일나란히정기주주총회를연다./더팩트DB[더팩트ㅣ조소현기자]네이버와카카오가이달말정기주주총회를연다.두회사모두국내대표빅테크기업으로,주총에서논의될안건은경영기조를가늠할주요한기준이될전망이다.네이버는인공지능(AI)경쟁력강화를위한이사회개편을,카카오는준법경영강화를위한감사위원선임과정관변경을주요안건으로내세우고있다.7일금융감독원전자공시시스템(DART)에따르면네이버와카카오는오는26일나란히정기주총을연다.네이버는경기성남그린팩토리에서,카카오는제주스페이스닷원에서진행한다.각사의주총안건을보면,네이버는AI경쟁력강화를위한이사회개편,카카오는준법경영·주주권리강화를위한변화를추진하고있다.우선네이버는이해진글로벌투자책임자(GIO)를사내이사로선임하는안건을올렸다.이GIO는네이버창업자로서글로벌투자와AI사업방향성을제시해온인물이다.이GIO가사내이사로선임될경우,네이버의AI사업은탄력을받을것으로예상된다.네이버이사회는"이GIO는글로벌IT시장상황에대한깊이있는인사이트를갖고있다"며"AI시대로의진입이가속화되는가운데,그동안다수의패러다임변화속에서도성공적으로변화를이끌었던경험과연륜을바탕으로경영전반에안정성을부여해줄수있을것으로기대한다"고밝혔다.네이버는주총안건으로최수연대표재선임안을올렸다./배정한기자최수연대표이사의연임안건도상정됐다.최대표는지난2022년취임후AI·글로벌사업확대등을핵심성장전략으로삼아왔다.네이버이사회는"네이버CEO로서쌓은경험과글로벌네트워크를바탕으로회사서비스·기술에대한중장기전략을수립·실행하고새로운성장동력을발굴해조직을이끄는역할을수행할수있을것으로기대한다"고밝혔다.이어"지난임기동안생성형AI를중심으로급변하는기술환경에대응하고자네이버서비스에AI를접목,플랫폼경쟁력을강화하는온서비스AI방향성을경영전략에반영하는등네이버의중장기성장을위한기반을마련했다"며"새로운임기에도네이버경쟁력을강화해매출과이익의균형있는성장을모색할것"이라고덧붙였다.사외이사진은법조·회계전문가중심의기존구성을유지하면서일부인사만교체되는형태다.네이버는사외이사로노혁준서울대법학전문대학원교수(재선임)와김이배덕성여대회계학과교수(신규)를추천했다.김교수는회계,재무분야전문가로,한국정부회계학회회장과한국회계정책학회회장,국민연금ESG경영위원회위원등을역임했다.반면카카오는이사회체제를대체로유지하면서도,준법경영강화를위한내부감시기능을강화하는방향을택했다.카카오는김선욱법무법인세승대표변호사를감사위원회위원으로선임하는안건을올렸다.김변호사는법률자문및기업지배구조분야에전문성을갖춘인물로,기존기술·경영전문가중심의이사회에법률리스크관리역량을강화하려는목적이반영된것으로보인다.카카오이사회는"(김변호사는)다양한의료·공공기관및기업을대상으로법률자문을수행해온법률전문가"라며"당사의준법경영을강화하고경영리스크를예방하는데기여할것으로기대된다.이사회와감사위원회의사결정과정에서투명성을높이고,독립적인감시·감독역할을수행함으로써기업지배구조의안정적인정착과발전을지원할것으로판단된다"고설명했다.카카오는이번주총에서임기가만료되는사외이사2명을재선임하며,이사회구성은유지하는방향을택했다.최세정고려대미디어학부교수와박새롬울산과학기술원(UNIST)산업공학과조교수는주총을거쳐활동을이어갈전망이다.카카오는정관변경도추진한다.변경내용에는사업목적추가와주총소집지변경등이포함됐다.특히그간제주본사로한정됐던주총소집지를경기성남판교사옥으로확대하는것은주주참여를높이고기업운영의유연성을확보하는조치로해석된다.아울러이사보수한도를기존80억원에서60억원으로줄이는안건도상정됐다[email protected]발로뛰는더팩트는24시간여러분의제보를기다립니다.▶카카오톡:'더팩트제보'검색▶이메일:[email protected]▶뉴스홈페이지:http://talk.tf.co.kr/bbs/report/writeCopyright©더팩트.무단전재및재배포금지.

홍범식LG유플러스사장은지난4일(현지시간)‘모바일월드콩그레스(MWC)2025’가열린스페인바르셀로나에서구글·AWS와협업등전략을발표했다.[사진LG유플러스]LG유플러스가자체인공지능(AI)에이전트‘익시오’를고도화해글로벌시장에진출한다.구글·아마존웹서비스(AWS)와도협력한다.홍범식LG유플러스사장은지난4일(현지시간)‘모바일월드콩그레스(MWC)2025’가열린스페인바르셀로나에서기자간담회를열고“통신시장에선후발주자였지만AI시대엔선발주자가되겠다”며글로벌전략을공개했다.우선구글과협업을통해익시오를고도화하고해외진출을본격화한다.두회사는지난3일전략적파트너십을체결했다.회사측은익시오에구글제미나이를접목하면보다정교한분석·요약·추천서비스가가능할것으로기대하고있다.홍사장은“구글과2028년까지AI사업을통해약3억달러(약4300억원)매출을달성하는것을목표로하고있다”며“구글이먼저우리를찾아와힘을합쳐글로벌시장에가보자고제안했다”고설명했다.기업간거래(B2B)영역에선아마존웹서비스(AWS)와협업을추진하고있다.자국데이터를활용해독립적인AI모델을만드는‘소버린AI’분야,AI고객센터(AICC)분야등에서다.익시오의첫해외진출지역은중동이될가능성이높다.LG유플러스는이지역최대통신사인자인그룹과익시오를서비스하기위한업무협약을맺었다.자인그룹은사우디아라비아에서통신사인‘자인KSA’를운영하고있다.이후엔일본등다양한글로벌시장으로사업범위를확장할계획이다.홍사장은“해외통신사중에선일본KDDI로부터다양한제휴방안을제안받았다”고말했다.홍사장은LG유플러스의AI비즈니스방향성을담은‘4A인텔리전스전략’도공개했다.그는“고객이안심하고(Assured),고객에게딱맞고(Adaptive),고객의모든일상을함께하고(Accompanied),세상과인류를밝게하는(Altruistic)AI를만들겠다”고말했다.전략실행과정에서LG유플러스가가장중점을두는것은‘보안’이다.이번MWC에서LG유플러스는‘익시가디언’이라는브랜드로여러AI보안기술을선보였다.AI음성사기(딥보이스)를방지하는‘안티딥보이스’,온디바이스소규모언어모델(SLM),양자암호(PQC)기술등이포함됐다.홍사장은“그동안LG유플러스는후발주자로서시장에신선한혁신을만드는‘디스트럽터’(파괴적혁신자)역할을했다”며“AI시대엔사람중심AI에집중해통신과AI시장에서변화를주도하는‘아젠다세터’가될것”이라고말했다.바르셀로나(스페인)=김남영기자[email protected]©중앙일보.무단전재및재배포금지.

김광연KISA팀장"침해사고도4년간계속늘어...랜섬웨어는감소세지만중기피해심각"(지디넷코리아=방은주기자)중소기업웹취약점을악용한서버해킹이최근4년간계속증가세인것으로나타났다.한국인터넷진흥원(KISA,원장이상중)에따르면작년서버해킹신고건수는1057건으로전년(583건)보다180%증가했다.2022년은585건,2021년은168건으로3년만에6.3배늘었다.침해사고신고도최근4년새계속증가했다.작년1887건으로전년(1277건)보다600건이상많았다.2022년엔1142건,2021년640건으로최근4년간약2.9배증가했다.램섬웨어는2022년이후감소세로돌아섰지만제조및중소기업의피해는여전히심각했다.랜섬웨어신고는2022년325건으로피크를찍은후2023년258건으로줄었고작년에도195건으로감소했다.김광연KISA종합분석팀장은6일서울학여울역근처세텍(SETEC)에서열린정보보호최고책임자(CISO)대상설명회에서'최근사이버위협동향및대응방안'을주제로발표,이같은사실을소개했다.김팀장은침해사고특징으로더욱더은밀한APT(AdvancedPersistentThreat)공격전략을꼽으며"게이트웨이장비,보안인증SW,중앙관리솔루션취약점을적극활용하고있는추세"라고짚었다.실제,해커는최초침투시기업내부로접속할수있는게이트웨이(VPN등)장비취약점을적극활용했다.최근3년VPN취약점증가율은2023년133건으로직전2년평균91건에비해47%늘었다.국내화학제조기업과SI기업,항공사와미통신사가이수법에당했다.김광연KISA종합분석팀장이6일발표를하고있다.중앙전파관리소와한국정보보호산업협회가주관한정보보호최고책임자(CISO)대상정보보호설명회가6일SETEC에서열렸다.김팀장에따르면,게이트웨이장비외에보안인증SW도APT공격의타겟이됐는데,KISA와보호나라보안공지에는라온시큐어,예티소프트,드림시큐리티,이니텍등의제품이보안SW취약점으로꼽혀업데이트를권고를받았다.또중앙관리솔루션취약점의경우이스트시큐리티,오피스키퍼,엠엘소프트,닥터소프트,휴네시온제품,지니언스제품이업데이트권고를받았다.김팀장은서버에설치된정상프로그램을악용하는공격기법인LotL(LivingofftheLand)과정상프로그램실행시악성코드(DLL)를함께동작시키는DLL사이드로딩(SideLoading)공격기법도소개했다.또침해사고특징으로"생성AI를활용한해킹공격이본격화하고있다"면서"AI모델(서비스와프롬프트)취약점공격시도보다공격대상정보수집과피싱,해킹도구개발,가짜뉴스생성등에더중점둬이뤄졌다"고짚었다.서민경제를위협하는사이버사기도기승부리고있다면서알뜰폰비대면개통과정의취약점을악용한개인금융자산해킹을언급했다.이와더불어문자발송시스템을해킹하는스미싱유포도함께거론했다.국제해킹조직의위협증가역시침해사고특징으로진단했다.사이버위협대응방안의변화추세도설명했다.대응중심에서억지중심으로변했다는것이다."사이버보안의새로운전략접근방식이'사이버억지'"라며"이는공격자가공격에소요되는비용을늘리고얻는이익은줄이는것"이라면서"선제적방어전략인'디펜드포워드(DefendForward)'가이의방법"이라고말했다.이어김팀장은"공격자를파악하고이해하자"면서자체대응과외부인텔리전스네트워크를활용한대응역량강화를주문했다.특히그는무엇을해야하는가?물으며"중요한것은보안정책을일관되게가져가는것"이라면서"고위임직원들이업무효율을중시한보안대책을선택할경우이에대한최소한의보안대책을반드시마련하고지속관리해야한다"고제언했다.무엇을더해야하는가?물으며"선제적방어를위한'위협헌팅(ThreatHunting)'노력을해야한다"고짚었다.'위협헌팅'은방어자네트워크에서적을식별하기위한집중적이고반복적인접근방식을말한다.이의목적은세가지로첫째,공격자의목적이달성하기전이를찾아내고무력화하기위해서고둘째,새로운침해사고지표와공격자의전술,기법,절차를탐지,대응에활용하며셋째,중요한자산과가능한공격경로를식별하기위해서다.김팀장은이의실제사례로본인이근무하고있는KISA를소개했다.방은주기자([email protected])Copyright©지디넷코리아.무단전재및재배포금지.