과총이 뽑은 올해 최고의 과학기술 뉴스는「40나노 32기가 D램 개발」

▒ 세계 최초로 40나노 32기가 D램을 개발한 삼성전자의 연구 성과가 한국과학기술단체총연합회 선정 올해의 10대 과학기술 뉴스 1위에 올랐다.

과학기술계 및 언론계 인사 16인으로 구성된 과총「올해의 10대 과학기술 뉴스 선정위원회」(위원장 신재인·핵융합연구센터 소장)는 3차례에 걸친 회의 결과 올해의 가장 큰 과학기술 뉴스를 이같이 선정했다고 15일 밝혔다.

세계 최초로 40나노 32기가 D램을 개발한 연구 성과는 올 한 해 과학기술의 진보가 우리 사회에 가져다 준 가장 긍정적인 영향을 준 뉴스로 꼽을만하며,이 성과에 대한 사회적 관심도와 경제적 효과,과학기술계에 미친 영향 등이 고려됐다.

2006년 10대 과학기술 뉴스는 ▷과학기술발전 기여도 ▷과학기술인 관심도 ▷과학대중화 기여도 등의 기준에 따라 선정되었으며 국민들에게 얼마나 강한 인상을 남긴 사건이었는지에 대한 인상도(印象度) 등도 함께 고려됐다.

이번 10대 과학기술 뉴스는 중앙 일간 신문 및 방송사 현직 과학담당기자 3인과 307개 학회,33개 정부 출연연이 추천한 후보 뉴스 34건을 토대로 네티즌과 과학기술인이 2주 동안 온라인 투표를 진행했으며,선정위원회는 이 투표 결과를 토대로 최종 선정됐다.

채영복 과총 회장은 “지식기반사회 진입과 더불어 과학기술이 국가경쟁력의 척도가 되고 있으며 사회 각 분야의 혁신을 주도하고 있는데도 한 해 동안 약진을 거듭한 국내 과학기술계 뉴스를 되돌아보고 정리하는 데에는 소홀했던 것이 사실”이라며 “과총이 선정하는 과학기술 10대 뉴스를 통해 국민들이 올 한해 우리 과학기술계를 돌아보고 공과를 정리하는 시간을 갖게 되길 바란다”고 말했다.

다음은 위원회가 중요도에 따라 가중치를 매겨 정한 올해의 10대 과학기술 뉴스 순위다

 

①세계 최초 40나노 32기가 D램 개발
②아리랑 2호 발사 성공 및 최초의 한국 우주인 배출
③황우석 논문 조작 확인 및 검찰 수사
④전기 흐르는 플라스틱 개발
⑤과학기술계에 불어 닥친 북한 핵실험 파문
⑥암세포 증식 촉진 새 단백질 발견
⑦타원 은하 기원 규명
⑧나노크기 영구자석 원리 규명
⑨파킨슨병 메커니즘 밝혀
⑩차세대 X선 현미경 개발

 

 

<2006년 10대 과학기술 뉴스 해설>

1. 세계 최초 40나노급 32기가 D램 개발

 
반도체 강국으로서의 한국의 위상을 드높인 쾌거였다. 삼성전자는 신 개념 CTF(Charge Trap Flash) 기술을 적용한 40 나노급 32 기가바이트 낸드플래시 메모리 개발로 이분야 선두주자의 입지를 확고하게 굳힐 수 있게 됐다.

 

기존 플로팅 게이트 (Floating Gate) 기술이 가지는 초 미세화, 대용량화의 기술적 한계를 극복한 혁신 기술로 나노 공정의 한계인 50 나노 장벽을 허물고 40 나노 이후의 차세대 공정 상용화 가능성을 제시했다는 세계 과학계의 평가가 이를 뒷받침한다. 새 기술을 이용하면 64 기가바이트 메모리 카드 제작이 가능하여 고해상도 사진 3만6000장 또는 영화 40편을 저장하거나 전 세계 5대양 6대주 대륙·해양 정보의 저장이 가능해진다.

40나노급 32기가 D램 개발은 또한 메모리 신 성장론을 7년 연속 재확인하는 계기가 됐다. 메모리 성장은 지난 2000년 512 메가에서 2006년 32 기가바이트로 뛰었고,이제 64기가 시대를 열었을 뿐 아니라 CTF 기술로 20 나노/256 기가급 제품까지 확대 적용할 수 있게 됨으로써 10년 이후 테라(기가의 1,000배) 시대 진입의 토대까지 마련하고 있다.

 

 이로써 32 기가 낸드플래시가 양산될 예정인 2008년에는 MP3 음악 파일 8천곡을 저장할 수 있는 32기가바이트 미디어 플레이어 출시가 가능해졌으며, 128 기가바이트 SSD(Solid State Disk)로 신규 PC 시장을 창출하는 등 IT 분야의 전반적인 성장과 변화를 주도할 전망.

2. 아리랑 2호 발사 성공 및 최초의 한국 우주인 배출

 
지상 1m×1m 넓이를 하나의 화소로 표시할 수 있는 해상도 1m급 광학카메라(MSC)를 실은 다목적 실용위성 아리랑 2호를 올해 7월 성공적으로 발사했다.

 

그동안 우리나라는 원격탐사와 지리정보 시스템 자료를 외국 영상에 의존해왔으나 아리랑 2호 발사 성공으로 위성 본체에 대한 설계와 제작, 조립 및 시험능력을 모두 국내 기술로 확보하게 됐다.

이로써 우리나라는 1999년 12월 지구 관측용 다목적 실용위성인 아리랑 1호를 발사한 지 6년 6개월 만에 2대의 실용위성을 보유하는 세계 7위권의 고정밀 위성 보유국에 합류했다.

한편 우리나라는 올 연말 최초의 ‘한국인 우주인’을 배출하게 된다. 과기부와 한국항공우주연구원은 후보 2명을 선발,이중 한 명을 2008년 4월 러시아 소유즈 우주선에 탑승시킬 예정이다. 한국인 최초의 우주여행이라는 자긍심뿐만 아니라 지상에서 불가능한 우주 과학실험과 유인 우주기술을 접한다는 점에서 과학기술적으로도 매우 획기적인 사건이라고 할 수 있다.

 

한국인 우주인 배출사업은 최근 이공계 기피현상이 국가적 문제로 대두된 상황에서 대국민 과학마인드 확산에 결정적인 기여를 했다는 평가.

3. 황우석 전 서울대 교수 논문 조작 확인 및 검찰 수사

 
2005년 사이언스지에 게재된 환자맞춤형 줄기세포는 처음부터 없었고,수정란 줄기세포를‘섞어 심기’한 조작이었음이 검찰 수사결과 밝혀졌다.

황 전 교수는 2004, 2005년 사이언스지에 게재한 논문을 조작하도록 적극 지시했으며, 연구비 관리에 있어서도 심각한 모럴헤저드를 보여 이번 사태에 있어 총체적인 연구 윤리의 문제점을 드러냈다.

그러나 검찰이 2004·2005년 미국 과학저널‘사이언스’에 실린 황우석 전 서울대 교수팀의 논문 조작 경위를 상세하게 밝혀내고 이번 사건을 일단락지음으로써, 과학 논문의 진위여부를 검찰이 수사하는 전례를 남기기도 했다.

 

과학계는 이번 황 전 교수 사태를 계기로 과학적 성과를 과학계 스스로 검증할 수 있는 검증·자정 능력을 끌어올려야 한다는 여론이 높아졌으며, 이후 연구윤리 확립을 위한 활발한 논의를 불러일으켰다.

4. 전기 흐르는 플라스틱 개발

 
부산대 이광희 교수와 아주대 이석현 교수 연구팀이 순수한 금속의 성질을 가지는‘폴리아닐린’을 세계 최초로 개발,최고 권위의 과학저널인‘네이처’지에 게재했다.

 

이 교수팀은 ‘자기 안정화 분산기법’을 이용하여 전도성 고분자내의 분자적 구조의 불규칙성과 분자적 결함을 배제하고, 이를 통해 높은 순도를 가지는 ‘폴리아닐린’ 전도성 고분자를 개발하였으며,온도에 따른 광전기적 실험을 실시하여 전도성 고분자 폴리아닐린에서 순수한 금속의 성질을 세계 최초로 발견함으로써 30년 동안 풀리지 않고 있었던 전도성 고분자내에서의 전자의 움직임에 대한 메커니즘을 규명했다.

이 폴리아닐린계의 전도성 고분자는 기존의 전도성 고분자에 비해 월등히 높은 전기전도도를 가지고 있어서 플라스틱 전극,회로,배터리를 포함하여 전기/전자소자 전반에 걸쳐 응용할 수 있으며,휘어짐이 가능하여 ‘플렉서블 디스플레이’,‘플렉서블 태양전지’ 및 「플렉서블 회로」등의 개발을 앞당길 것으로 전망된다.

5. 과학기술계에 불어 닥친 북한 핵실험 파문

 
북한 핵실험 발표 이후 한국지질자원연구원과 기상청이 초기 핵실험 진원지 추적에 혼선을 빚었다는 비판을 받은 데 이어, 아리랑 2호가 문제가 발생한 기간 동안 북한 지역을 한 차례도 촬영을 하지 못해 빈축을 샀다.

또 스웨덴에서 들여온 방사능 감시 장비인 제논측정기의 운용을 외국 기술진에 의존했다는 비판이 잇따라 제기됨으로써 정부의 지진탐지 분석능력과 국내 과학계 핵실험 증거 수집 능력을 의심받는 상황도 발생했다.

과학기술계는 이 논란을 계기로 핵 실험 탐지 체계 구축을 위한 정부의 본격적이고 체계적인 지원 대책이 마련되어야 한다는 지적하고 있다.

6. 암세포 증식 촉진 새 단백질 발견

 
한국생명공학연구원 임동수, 정초록 박사팀은 그 기능이 전혀 알려지지 않았던 E2-EPF UCP 유전자가 암 세포의 증식 및 전이를 촉진한다는 사실을 세계 최초로 입증, 이를 과학저널 ‘네이처 메디신’지에 게재했다.

 

연구팀은 E2-EPF UCP 유전자가 암 억제단백질(VHL)을 분해하여 암 증식 및 전이에 관여하는 저산소 유도성인자(HIF-1α)의 안정화를 유도하고, 혈관생성촉진인자(VEGF)의 발현을 증가시키며, E2-EPF UCP 유전자의 발현을 차단하면서 암 증식 및 전이가 억제된다는 사실을 밝혀냈으며, 사람의 간암, 대장암, 유방암, 전이담도암, 전이대장암 조직에서 E2-EPF UCP와 HIF-1α가 함께 발현되어 있는 것을 입증했다.

 

이 연구팀의 암 증식 및 전이 유전자의 발견은 암 치료제 개발에 중요한 새로운 타깃(분자 표적)을 제공함으로써, 미래 항암제 개발시장에서 우리나라가 유리한 위치를 차지하는데 기여할 것으로 전망된다.

7. 타원은하 기원 규명

 
연세대 윤석진, 이석영, 이영욱 교수는 은하형성 연구의 최대 난제였던 ‘성단의 색분포 양분현상’의 물리적 기원을 세계 최초로 규명하여 국제학계의 큰 주목을 받았고, 이를 과학저널 ‘사이언스’에 주요 논문으로 게재해 세계를 놀라게 했다. 윤석진 교수팀은 우주의 ‘화석’이라 불리우는 ‘성단’의 연구를 통해 우주초기 은하의 형성과정을 추적해 ‘색분포 양분현상’이 두 종류의 성단이 혼재하기 때문에 발생한다는 기존의 학설을 뒤집고, 새로운 제 2의 물리현상에 기인한 것임을 증명하는 이론을 최초로 제시했다.

이것이 사실이라면 기존 은하형성론의 가장 기본적인 가설, 즉 한 은하에 두 종류의 성단족이 혼재한다는 가설을 송두리째 부정하게 돼 국제 천문학계의 연구방향에 중대한 수정을 가하는 전환점을 제시한 것으로 평가받게 된다. 나아가 윤 교수팀은 성단 색분포가 양분되는 정도를 정량화하여 은하의 형성시점을 기존의 방법들보다 5배 이상 개선된 정확도로 측정하는 기술을 세계 최초로 확보하게 됐다. 이를 통해 선진국들만의 각축장이었던 은하형성연구 분야에서도 우리나라가 국제적 경쟁력을 확보하는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

8. 나노크기 영구자석 원리 규명

 
고려대학교 물리학과 이철의 교수 연구팀이 양성자 빔을 쬔 흑연이 영구자석으로 변하게 되는 원리를 세계 최초로 규명, 이를 물리학 분야 세계 최고 권위 학술지인 ‘Physical Review Letters’에 발표했다. 흑연 영구자석을 형성하는 힘은 양성자 빔을 쪼여서 만들어진 원자규모 자석들 사이의 직접적인 상호작용이며, 이는 철 코발트 및 금속화합물 등 영구자석의 경우와 같은 원리라는 게 이 연구팀의 주장.

과학계는 흑연이 영구자석이 되는 원리가 규명됨으로써 현재까지 가능성 수준에서 검토되는 응용분야들이 한층 활기를 띨 것으로 예상하고 있다. 마이크로미터 이하의 직경을 가지는 양성자 빔을 사용하면, 초경량의 초 미세 가공된 문양을 가지는 흑연 자기기록매체를 만들 수 있으며, 이는 우주선 및 초경량 노트북 등에 적용이 가능하다. 아울러 나노 크기의 양성자 빔을 쪼임으로써 10억분의 1미터에 해당하는 세상 에서 제일 작은 탄소 영구자석도 제작할 수 있을 것으로 기대된다.

나아가 이 초소형의 자석을 인체의 종양에 주입하여 파괴적인 열을 발생시키 는 열원으로 사용하는 암 치료법으로도 활용이 가능할 것이라고 연구팀은 전망하고 있다.

9. 파킨슨병 메커니즘 밝혀

 
카이스트 정종경 교수 연구팀은 초파리 모델동물을 이용하여 유전적인 요인에 의해 발생하는 파킨슨병의 발병 원인을 규명하였으며, 이 연구결과를 ‘네이처’지에 게재했다.

 

 파킨슨병의 핵심 원인 유전자로 알려진 ‘파킨’과 ‘핑크1’이 도파민 뇌신경세포와 근육세포 내에서 ‘미토콘드리아’의 정상적인 기능유지에 필요하며, 이들 유전자가 상실된 경우 ‘미토콘드리아’의 변형 및 파괴를 일으켜 파킨슨병의 병리현상과 유사한 현상이 발생하게 된다는 사실을 증명한 논문이다.

 

 이번 연구로 과학계는 파킨슨병 원인유전자들의 병리학적 기능을 보다 명확히 규명할 수 있게 됐으며,파킨슨병 진단/치료제 개발에 새로운 목표와 가능성을 제시할 수 있게 됐다.

10. 차세대 ×선 현미경 개발

 
포스텍 제정호 교수팀이 방사광 ×레이를 이용, 물질 내부 미세구조와 원자단위 결함을 동시에 관찰할 수 있는‘밝은-장 ×레이 영상 현미경기술’을 세계 최초로 개발, 국제응용물리레터지 표지논문으로 발표했다.

연구팀은 투과와 회절효과의 동시관찰이 가능한 ‘회절 ×레이 그림자 효과’를 응용, 그림자로 사물의 존재를 알듯 ×레이가 원자들과 부딪친 뒤 반사되면서 남긴 그림자 정보로 물질의 구조를 규명하는데 성공했다. 이연구는‘×레이 투시현미경’의 고분해능 성능과 ‘×선 회절’의 고민감도 기능을 동시에 획득하는 성과를 거둔 것이다.

이 연구성과가 실용화될 경우 전자현미경의 여러 가지 제약(진공 환경, 시료 파괴, 시료 두께 및 크기 제약, 오랜 시간 소요)에서 벗어나, 물질내부 나노구조와 원자배열결함(어긋남/뒤틀림 등)의 동시 영상화가 가능하고 실시간 영상화도 가능해져, 향후 신소재 및 첨단 반도체 소재 구조 및 현상 규명에 획기적인 기여를 할 것이란 게 과학계의 평가.

<출처> 국민일보 쿠키뉴스, 2006.12.15 1