한국전기연구원(KERI) 스마트3D프린팅연구팀의 표재연 박사팀이 빛을 이용해 나노미터급 미세유리관의 접촉 여부를 판별할 수 있는 획기적인 기술을 개발했다.
‘미세유리관’은 유리관의 끝단을 아주 작게(직경 0.1mm~0.000010mm) 가공한 정밀기구로 세포를 다루는 생명공학에서부터, 미세 전기도금, 나노 3D프린팅에 이르기까지 다양한 분야의 핵심 도구로 활용되고 있다.
생명공학에서는 시험관 아기 시술 과정에서 난자에 정자를 주입할 때라던가, 세포의 기작 연구를 위해 세포벽을 침습하는 도구로 사용된다. 전기도금 분야에서는 미세한 영역에만 금속 도금을 형성할 수 있어 정밀 전자회로나 미세 구조물 제작에 활용 가능하며 유리관을 3D프린팅 노즐로 활용하면 초미세 구조물을 3차원으로 인쇄할 수 있다.
미세유리관을 활용하는데 있어서 가장 중요한 사안은 섬세하고 정교하게 끝단의 접촉을 구현해 유리관이 깨지지 않게 하거나, 대상 물체가 손상되지 않도록 하는 것. 기존에는 광학현미경으로 관찰하면서 접촉 여부를 확인해 왔지만 나노미터급의 초미세유리관에 대해서는 해상도의 제약으로 인해 접촉을 구분할 수 없었다. 전류나 진동을 이용해 접촉을 판별하는 방식도 있으나 활용할 수 있는 재료(전도체)의 한계, 결과의 간섭 및 변동성 발생 등의 문제가 있었다.
이에 표재연 박사팀이 활용한 접촉판별 방식은 ‘빛’이다. 미세유리관에 빛을 비추면 빛은 관을 타고 아래쪽 끝단까지 전달된다. 이때 끝단이 물체와 닿지 않았을 때는 선명한 빛이 나고, 접촉하는 순간 사라지게 된다. 전등 하나만 비추면 광학현미경 해상도의 한계를 넘어 접촉을 판별할 수 있는 아주 간단한 방식이지만 나노미터급 영역에서 빛과 물질의 상호작용에 대한 총체적인 이해가 없다면 이끌어낼 수 없는 성과다.
연구진은 다양한 실험과 시뮬레이션을 통해 소멸파 형태로 전달되던 빛이 접촉에 의해 끝단에서 산란(scattering)되지 않고 접촉한 물체로 전달되는 것임을 물리적으로 규명했다. 또한 기술의 활용성을 검증하기 위해 △나노 3D프린팅 공정 △미세 구리 전기도금 공정 및 관로 막힘(Clogging) 해결 △구강상피세포의 세포벽 침습 등 다양한 분야에서 미세유리관의 섬세한 접촉판별을 시현해 정확하고 즉각적인 판별 성능을 확인했다.
KERI 표재연 박사는 "현미경 관찰에 기반한 기존 나노 3D프린팅 공정이 물리적인 한계에 직면해 인쇄의 해상도, 안정성, 수율 향상을 위해서는 완전히 새로운 접근 방법이 필요했다"며 "광물리 현상에 대한 이해를 바탕으로 3D프린팅에 사용하는 노즐인 미세유리관을 접촉판별을 위한 도구로 활용하는 파격적인 아이디어를 고안해 좋은 결과를 얻었다"고 설명했다.
원천기술의 특허 출원까지 완료한 KERI는 이번 성과가 나노미터급 초정밀 공정이 필요한 3D프린팅, 디스플레이, 생명공학, 전기도금, 반도체 등 여러 산업 분야에서 많은 관심을 받을 것으로 예상하고 있다. 특히 재료나 환경의 제약 없이 간단히 전등 하나만 비추면 구현할 수 있는 초간편 기술이라 적용 범위가 매우 넓을 것으로 보고 있다. 표재연 박사팀은 더 많은 분야에서의 활용성을 직접 시현하고 검증해 수요기업을 적극 발굴하고 기술이전을 추진할 계획이다.
◆부산진해경제자유구역청, 산업부 경제자유구역 성과평가 3년 연속 '최우수' 달성
부산진해경제자유구역청이 올해 전국 경제자유구역 성과평가에서 최고 등급인 `S등급'을 획득하며 3년 연속 산업통상자원부 선정 최우수 기관으로 선정됐다.
부산진해경자청은 이번 평가에서 외국인 투자 유치를 위해 항만배후단지 내 고도제한 완화(40m→60m)로 입주기업(미쓰이소꼬)의 4천만불 증액투자를 견인하고 고도제한 완화를 위해 부산항건설사무소와 창원시와의 지속적인 업무협의를 통해 부산항건설사무소 실시계획과 창원시 도시관리계획의 변경을 이끌어 내는 등 규제완화와 기관협력에서 우수한 평가를 받았다.
또한 단위지구 개발 분야에서 맞춤형 분양과 규제 완화 노력을 통해 분양률 상승을 이끌며, 장기적으로 지연된 사업에 대한 적극행정을 통해 정상화 계획을 마련한 것들이 높은 평가를 받았다.
부산진해경자청은 ESG(환경, 사회, 지배구조) 경영 도입을 위한 지원을 통해 입주기업들이 지속 가능한 발전을 도모할 수 있도록 적극 지원해 온 것 또한 높은 평가를 받았다.
이를 통해 기업들은 환경 보호와 사회적 책임을 강화하며 투명한 지배구조를 확립하는 데 큰 도움을 받고 있다. 특히 경자구역 내 입주기업 테크로스는 지난해 산업부 주관 ESG 경영수준 확인 시 A등급을 도출하는 등 기업의 경쟁력을 강화하는데 큰 성과를 거뒀다.
한편 산업부는 이번 성과결과를 바탕으로 각 경자청별 지원하는 투자유치 지원금 등 각종 인센티브를 차등 반영해 경자구역 간 건전한 경쟁을 촉진토록할 예정이다.
◆한화, ‘다층방어 솔루션’ 첫 공개…‘KADEX 2024’ 참가
한화가 대한민국의 영공을 철통 방어할 최첨단 기술 기반의 ‘다층방어 솔루션’을 선보인다. 다양한 높이에서 날아오는 탄도미사일뿐만 아니라 현대전의 게임체인저가 된 드론까지 요격할 수 있는 차별화된 기술로 대한민국의 안보는 물론 글로벌 대공망 방어 수요에 적극 대응하겠다는 전략이다.
한화에어로스페이스, 한화시스템, 한화오션 등 방산3사는 2~6일 충남 계룡시 계룡대에서 열리는 ‘대한민국 국제방위산업 전시회(KADEX 2024)’에 674m2(204평) 규모의 통합 전시관으로 참가한다.
전시장 중앙에는 한화시스템이 개발해 미사일 위협을 탐지하는 중·장거리용 다기능레이더(MFR), 다표적 동시교전 다기능레이다와 함께 한화에어로스페이스가 개발한 장거리 요격미사일이 첫 전시된다. ‘안티 드론존’에는 세계 최초로 전력화된 한화에어로스페이스의 레이저 대공무기 및 적 드론을 방어하기 위해 출격하는 레일형 발사대 등이 공개된다. 고도 10km 이하 저고도 위협을 방어할 수 있는 무기체계로 드론 공격을 효과적으로 방어할 수 있다.
이번 전시회에서는 ‘글로벌 베스트셀러’ K9 자주포의 미래형 버전으로 현재 개발 중인 ‘K9 유무인복합체계’도 최초 공개된다. K9 유무인복합체계는 별도의 탑승자 없이 원격으로 주행 및 운용이 가능하고 최대 사거리도 80km 로 기존보다 2배 늘어난다. 궤도 대신 바퀴를 달아 도로에서 빠르게 주행할 수 있고, 항공 운송도 상대적으로 쉬워 기동성을 극대화한 ‘K9 차륜형자주포’도 전시된다.
첫 공개되는 ‘무인상륙형 다연장 발사대’는 경량화 설계로 상륙함이나 수송함에도 탑재가 가능하며 발사대도 무인화 됐다. 호주 시장 맞춤형으로 수출에 성공한 궤도형 장갑차 레드백의 한국형 모델 ‘레드백-K’는 성능개량을 통해 육군 병력의 기동성과 생존성을 극대화하는데 초점을 맞췄다.
한화시스템은 이번 전시회에서는 세계 최고 수준의 해상도인 0.25m급의 소형 SAR 위성을 국내 최초로 공개한다. 또 고용량 데이터를 빠르게 송수신하는 ‘전술5G통신체계’, 지휘통제·통신 통합 솔루션인 ‘MOSS 플랫폼’을 선보인다. MOSS는 전차·장갑차 등 기동형 플랫폼에 탑재되는 다양한 통신장비와 C4I 서버 등을 1개 플랫폼으로 통합해 미래 지상전투체계에 최적화됐다. 한화오션은 해군의 최신 함정인 장보고-III와 함께 무인전력지휘통제함을 선보인다.
한화 관계자는 "차별화된 통합 다층 방공망과 미래 기술을 결합한 K9 유무인체계로 대한민국의 안보는 물론 유럽 및 중동의 글로벌 지정학 위기에 따른 안보 수요에 적극 대응해 미래 먹거리를 지속적으로 발굴하겠다"고 말했다.
◆경남농협, 우리쌀·우리술 K-라이스페스타 참가업체 모집
경남농협(본부장 조근수)이 쌀 소비촉진을 위한 우리쌀·우리술 K-라이스페스타에 경남의 우리쌀 및 쌀 가공업체를 모집한다.
이번 행사는 농협경제지주가 주최·주관하고 농림축산식품부가 후원하는 행사로 쌀 소비량 감소와 과잉공급 문제를 해결하기 위해 마련됐다.
농협은 우리쌀 가공식품 시장 활성화를 위해 쌀 가공식품 다변화 및 상품 육성을 진행 중이며 그 일환으로 우리쌀·우리술 가공식품 품평회 및 페스티벌을 개최한다.
품평회 참가는 우리술과 쌀 가공식품을 제조해 판매하는 업체로 주원료인 국산쌀을 10% 이상 함유하면 출품이 가능하다.
페스티벌은 12월6일부터 8일까지 일산 킨텍스에서 진행할 예정으로 품평회 시상식과 함께 우수업체 상품 전시·판촉·홍보가 진행된다.
조근수 본부장은 "경남의 우수한 우리술과 쌀 가공식품이 널리 홍보될 수 있도록 적극적인 신청을 바란다"고 말했다.
◆2024년 경남새농민회 한마음전진대회 개최
경남농협(본부장 조근수)과 한국새농민중앙회 경남도회(회장 양차정)는 1일 산청에 위치한 단성묵곡생태숲 잔디광장에서 '2024년 경남새농민회 한마음전진대회'를 개최했다.
이번 행사는 우수회원에 대한 농림축산식품부 장관, 농촌진흥청장, 경남도지사, 경남농협 본부장 명의 표창 수여가 있었으며 지역농업발전과 경남새농민회의 발전에 힘쓴 회원들에 대한 농협중앙회장, 한국새농민중앙회장 공로패와 한국새농민중앙회 경남도회장 감사패 수여가 있었다. 또한 회원 간 화합을 도모하는 다양한 행사도 함께 진행됐다.
아울러 경남새농민회는 이날 행사에서 산청군 향토 장학회에 400만원을 기탁하며 지역인재 발굴과 육성에 대한 힘을 보탰으며 특히 쌀 소비촉진 캠페인을 참여하며 쌀공급 과잉으로 인한 쌀가격 하락이 농가 소득불안으로 이어지는 상황 속에서 쌀값 안정에 힘을 모으기로 다함께 결의를 다졌다.
2부 행사에서는 80세가 넘는 원로 회원들을 초청해 그간의 노고와 감사의 의미를 전하는 시간을 가졌으며 '이달의 새농민상' 신규 수상자 부부에 대한 소개와 함께 기념품을 전달하기도 했다.
양차정 경남새농민회 회장은 "농촌이 힘든 상황이지만 일류 선도농업인이라는 자긍심과 사명감을 가지고 지역 농촌사회 발전에 기여하는 최고의 단체로 거듭나가자"고 결의를 다졌다.
한편 경남새농민회는 1991년 결성된 후 현재 18개 시·군지회가 조직돼 있으며, 388쌍의 부부가 회원으로 활동하고 있다.
◆삼성중공업, 조선업 첫 '無도면 조선소' 실현
삼성중공업이 10월부터 모든 선박 건조 작업에 '3D 디지털 생산 도면'을 전면 적용한다.
이로써 지금까지 선박 설계부터 제작 과정에 걸쳐 필요하던 생산 도면과 검사 서류 등이 모두 사라져, 삼성중공업은 조선업계 최초 '100% 무(無) 도면 조선소'로 전환하게 됐다.
종이 도면은 잦은 설계 변경, 도면 훼손이나 작업자의 도면 오독 발생으로 비용 손실과 공정 지연 발생이 초래될 수 있으나 디지털 생산 도면을 활용하면 △선박 블록 구조와 기능의 직관적 확인 △설계 생산間 실시간 소통 △정확한 정보 제공으로 생산 효율을 높이고 품질 저하는 방지할 수 있다.
삼성중공업은 디지털 생산 도면 적용으로 연간 종이 생산 도면 60만매, 의장 설치도 기준 LNG 운반선 설계 공수(工數) 의 45% 절감이 기대되며 디지털·모바일 작업 환경 정착을 위해 2025년까지 태블릿 PC 3000대를 지급하고 작업자가 쉽게 사용할 수 있도록 지속적으로 성능 개선을 추진할 예정이다.
삼성중공업은 2019년부터 생산·설계·사무 전반에 걸쳐 디지털 전환을 추진해 왔으며 AI, 디지털 트윈 등 신기술을 활용해 지능형·자율형 조선소로 전환을 더욱 앞당긴다는 계획이다.
이왕근 삼성중공업 조선소장(부사장)은 "3D 디지털 생산도 전면 적용은 조선업 디지털 전환에 중요한 이정표"라며 "디지털 신기술 적용을 지속 확대해 전사적인 스마트 통합 관리 인프라를 구축해 나갈 것"이라고 말했다.
