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FITI시험연구원, ‘안전보건 경영방침’ 선포▲ 김화영 FITI시험연구원장(좌측 세 번째)과 박호동 노조지부장(좌측 네 번째) / 사진제공 : FITI FITI시험연구원(원장 김화영)은 지난 29일 마곡본원에서 ‘안전보건 경영방침 선포식’을 개최했다. 이날 선포식은 최근 중대재해처벌법 시행으로 안전보건 관리의 중요성이 대두됨에 따라, 연구원 내 안전의식을 고취시키고 종합적인 안전보건 관리 체계를 구축하기 위해 마련됐다. 행사에서는 김화영 원장을 비롯한 연구원 및 노동조합 관계자가 참석한 가운데 참석자 전원이 안전보건 경영방침 선언문을 낭독했다. 안전하고 쾌적한 연구원을 만들기 위해 노사가 함께 실천 의지를 다짐하는 자리도 이어졌다. 노사 공동으로 선포한 안전보건 경영방침에는 ▲직원 안전을 최우선으로 한 안전보건 관리 체계 구축 ▲안전보건 목표 및 실행계획 수립 ▲사업장 위해·위험요인 제거 및 통제 ▲안전문화 확산 및 정착 ▲안전보건 성과 측정 및 사후 관리 등이 포함됐다. 김화영 FITI시험연구원장은 “이번 선포식을 계기로 안전관리 인식을 새롭게 하는 안전관리 원년으로 삼아 전 직원이 안전하게 근무할 수 있는 환경을 만들어 갈 것”이라며 “노사가 합심해 365일, 24시간 무사고 FITI를 달성하고 타의 모범이 되는 시험인증기관이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다. 한편, FITI시험연구원은 올해 초 중대재해 예방 및 관리를 위한 대응 조직을 설치하고, 전사 차원의 안전보건 관리 추진계획을 공유해 안심하고 일할 수 있는 환경 조성에 힘쓰고 있다.
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FITI시험연구원, 한국공기청정협회와 업무협약 체결▲출처 : FITI시험연구원 FITI시험연구원(원장 김화영)은 지난 8일 한국공기청정협회와 친환경 공기산업 발전을 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 이날 업무협약은 공기산업 공동 연구 사업을 발굴하기 위한 전략적 업무 제휴로, 미세먼지 저감기술 관련 산업의 활성화를 위해 진행됐다. 양 기관은 이번 협약을 통해 ▲신규 국책사업 공동 기획 및 제안 ▲공동 기술개발 및 애로기술 지원 ▲전문인력 양성 및 활용을 위한 프로그램 개발 ▲공동장비 활용 및 연구 지원 ▲기술교류·이전 및 기술자문을 통한 상호발전 도모 등에 상호 협력할 계획이다. 앞서 FITI시험연구원은 지난 2018년 한국공기청정협회로부터 친환경 건축자재 인증시험기관으로 지정받아, 단체표준 인증(HB마크) 사업을 수행하고 있다. 한국에너지기술평가원 연구개발 과제인 ‘자율운전 기반 지능형 건물 에너지·환경 통합 관리 시스템(iBEEMS) 개발’에도 함께 참여하고 있다. FITI시험연구원은 1965년 설립되어 섬유패션 및 소비재, 산업자재, 환경바이오 분야의 시험인증 서비스를 통해 제품의 품질, 안전, 환경 등에 기여해 온 종합시험인증기관이다. 기후변화, 환경문제에 대응하고 안전한 생활환경 조성을 위한 시험·검사, 인증·심사, 교육·컨설팅, 연구개발 등 종합 솔루션을 제공하고 있다. 한국공기청정협회는 한국공기청정연구조합을 모태로 공기청정 및 환경제어 산업의 발전기반을 확립하기 위해 1996년에 설립됐으며, 클린룸 산업과 실내 환경 등 공기산업 발전에 기여하고 있다. 김화영 FITI시험연구원장은 “미세먼지, 대기오염물질 등으로 인한 위험성과 심각성이 대두되면서 실내외 공기질 관리의 중요성이 더욱 커지고 있다”며 “미세먼지 관련 법규가 강화되는 시점에 공기산업 관련 시험방법 및 제품 표준 등을 공동 개발해 기업들의 역량 강화를 위한 시험인증 서비스를 확대해 나가겠다”고 말했다. 한편, FITI시험연구원은 지난해 ‘산업환경개선지원센터’ 구축사업 수행기관으로 선정돼 산업부문 미세먼지 저감기술 보유기업의 지원을 본격화하고 있다. 오창 분원 인근에 마련되는 센터는 올해 상반기 개소할 예정이다.
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‘피부에 착붙’ 전자패치로 심전도·체온 24시 모니터링, 심근경색·부정맥 초기에 잡는다한국표준과학연구원(원장 박현민, 이하 KRISS)과 성균관대학교(총장 신동렬)가 피부에 부착해 생체신호를 측정할 수 있는 의료용 실리콘 전자패치 기술을 개발했다. 이번 기술의 핵심성과는 화학 접착제 없이도 피부 접착력이 우수한 실리콘 전자패치와 탄소나노섬유 기반의 신축성 전극이다. 심전도, 체온 등 생체신호를 24시간 상시 모니터링할 수 있어 의료용 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있다. ▲KRISS-성균관대 공동연구팀 / 사진제공 : KRISS (좌측부터 김다완 KRISS 객원연구원, 전승환 성균관대 석박통합과정생, 김민석 KRISS 책임연구원, 황귀원 성균관대 석박통합과정생, 민형호 KRISS 학생연구원, 김진형 성균관대 석박통합과정생) 의료용 웨어러블 기기는 인구 고령화와 심혈관질환의 증가, 비대면 원격의 료 확대로 수요가 증가하는 추세다. 특히 심근경색, 협심증, 부정맥 등의 심혈관질환은 전조증상을 환자가 인지하지 못해 치료의 골든타임을 놓치는 경우가 많아, 웨어러블 기기 등을 이용해 생체신호를 상시 모니터링하는 것이 중요하다. 기존의 전자패치는 신체를 움직이거나 피부에 땀과 유분이 발생하면 접착력이 급격히 떨어져 상시 착용이 어렵다. 이를 보완하기 위해 화학접착제를 사용하는 경우 피부 가려움증, 알러지 등의 부작용이 발생할 수 있다. 생체 전기신호를 전달하기 위해 전도성 소재를 사용하나, 화학적·열적 내구성이 약해 전기적 성능이 쉽게 저하된다. ▲공동연구팀이 실리콘 전자패치의 피부 부착을 시연하고 있다 / 사진제공 : KRISS 공동연구팀은 기존 제품의 문제점을 개선하기 위해 물 속에서도 미끄러지지 않는 물방개 앞발의 미세구조를 모방해 운동이나 샤워 중에도 떨어지지 않을 만큼 피부 접착력이 뛰어난 전자패치 소재를 개발했다. 인체에 무해한 의료용 실리콘으로 제작됐으며 통기성과 배수성이 우수해 장시간 안정적으로 착용할 수 있다. ▲수컷 물방개의 앞발 구조를 모사한 생체친화 피부접착 패치 개념도 / 사진제공 : KRISS 탄소나노섬유는 원통형 모양의 나노 구조를 지니는 탄소의 동소체이다. 기계적, 전기적 그리고 열적 특성이 매우 우수하며 이로 인해 나노 복합재료 제조 분야에서 기존의 첨가제를 대체할 수 있는 혁신적인 물질로 여겨지고 있다. 탄소나노섬유 소재의 신축성 전극은 피부가 접히거나 늘어나도 전기전도성을 잘 유지한다. 기존 전자패치 전국의 약한 내구성을 보완하기 위해, 전도성 소재인 탄소나노섬유를 실리콘 표면에 뿌리박는 새로운 구조를 고안했다. 신체 움직임에 따라 늘어나면서도 패치와 전극이 쉽게 분리되지 않아 신축성, 전도성, 내구성을 동시에 확보했다. 공동연구팀은 개발된 패치 소재와 신축성 전극, 온도센서를 결합해 웨어러블 패치를 구현했다. 성능 시연 결과 운동 후 피부에 땀이 흐른 상태에서도 접착력이 안정적으로 유지됐으며 심전도와 체온을 실시간으로 모니터링 가능했다. 이번에 개발한 기술을 적용하면 기존 제품 대비 제작 공정을 단순화하고 비용을 절감할 수 있어 대량생산에도 유리하다. KRISS 김민석 역학표준그룹장은 “기존 의료용 전자패치는 해외 제품이 전부로, 그마저도 성능 면에서 폭넓은 활용이 어려웠다”며 “이번 성과는 원격진료 및 진단에 기여할 수 있어 국내 웨어러블 의료기기 산업에 마중물 역할을 할 것”이라고 전망했다. 성균관대학교 방창현 교수는 “후속 연구를 통해 심전도 외에도 맥박, 혈압, 호흡수, 체온 등 4대 생체활성징후 및 산소포화도를 실시간 측정해 종합 진단할 수 있는 웨어러블 센서를 개발할 예정”이라고 말했다. KRISS 주요사업 및 한국연구재단 신진연구자 지원사업 등의 지원을 받아 수행한 이번 연구의 성과는 세계적인 학술지 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF: 13.273)에 게재됐으며 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF: 18.808) 표지(back cover) 논문으로 선정됐다. ▲어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 학술지 표지논문으로 선정(back cover) / 사진제공 : KRISS
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[박희봉 교수의 “사회자본” 이야기] 신뢰를 만드는 지도자의 역량2022년 3월 대통령 선거를 맞이하여 대한민국 대통령이 지도자로서 갖추어야 할 리더십에 대하여 생각해 본다. 일반적으로 리더십은 공동의 목적을 달성하기 위해 다른 사람 또는 집단을 이끄는 지도자의 능력을 의미한다. 그리고 리더십은 지도자와 구성원 간에 관계에 의해 형성된다. 지도자의 능력은 구성원의 행복과 장기적인 발전을 추구하는 집단 공동의 목적을 달성하는가에 의해 결정된다. 플라톤(Plato)은 철인(philosopher king), 즉 지도자가 보유해야 할 자질로 공동의 문제를 해결할 능력, 공동의 목표를 우선시하는 희생 및 봉사 정신, 개인의 이익을 탐하지 않는 금욕생활 등을 제시했다. 마키아벨리(Machiavelli)는 지도자의 자질로 공동체를 보호하고, 구성원의 행복을 지키는 능력을 강조했다. 따라서 리더십은 공동체 구성원 모두의 행복과 발전을 추구하는 지도자의 종합적인 능력이 우선된다. 국가 지도자에 필요한 리더십을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 첫째, 지도자가 공동체 전체의 이익을 위해 일할 때 구성원들이 지도자의 리더십을 인정하고 따르게 된다. 구성원들은 자기 자신의 이익을 위해 일하곤 한다. 따라서 자신을 위해 일하는 사람, 공동체 전체를 위해 일하는 사람을 지도자로 인정하게 된다. 둘째, 지도자는 국가공동체가 직면한 상황을 분석하여 공동체가 나가야 할 미래의 방향, 즉 비전을 제시할 수 있어야 한다. 비전을 제시하기 위해서는 공동체가 처한 문제, 공동체의 특성을 분석할 수 있는 지적 능력과 통찰력을 갖추고 공동체의 미래를 제시하면 구성원들은 지도자의 인정하고 따르게 된다. 셋째, 지도자는 부패하지 않아야 한다. 가장 큰 부패는 사리사욕을 추구하는 것이다. 공동체의 가장 중요한 문제를 결정하는 권한을 가진 지도자가 사리사욕을 추구하면 중요한 문제를 공정하게 처리할 수 없다. 능력 있는 인재를 등용하지 않고 자신의 사리사욕을 위해 인사권을 휘두른다면, 공동체가 옳은 방향으로 가지 못하고 각자의 이기심을 채우는 방향으로 가게 되고 그 결과는 공동체의 붕괴로 이어지게 된다. 마지막으로 공동체 구성원이 행복하고, 공동체가 장기적으로 발전해야 지도자의 리더십이 인정된다. 지도자의 리더십은 일하는 과정으로도 평가되지만, 결국은 일한 결과로 평가된다. 즉 지도자의 평가는 공동체 구성원의 행복과 공동체의 발전으로 이루어지게 된다. 공동체의 이익을 위해 일하는 리더, 능력 있는 리더, 사리사욕을 취하지 않고 공정하게 공동체를 한 방향으로 이끄는 리더, 구성원의 행복을 추구하고 공동체의 장기적 발전에 기여한 지도자를 공동체 구성원들은 좋아한다. 자신과 다음 세대 모두 행복할 것이기 때문이다. 이러한 지도자에게 구성원들은 집단을 지배하고 통치하는 권력을 부여하고, 지도자의 지시를 따르게 된다. 동시에 이러한 지도자에 의해 갈등이 해결되고, 공동체 구성원들이 통합됨에 따라 공동체 구성원에 대한 신뢰가 증진되게 된다. 이번 대통령 선거를 통해 선출된 대통령이 지도자로서의 리더십을 가지고 국가를 지도해주었으면 하는 바람이다.
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TTA, 드론 테러 대응을 위한 산·학·연·경 상호 협력 MOU 체결한국정보통신기술협회(최영해 회장, 이하 TTA)는 광주광역시경찰청(김준철 청장)/드론과학스타교육원(주)(임경노 원장)/조선이공대학교(최연웅 단장)과 효과적 드론 테러 대응을 위해 상호 협력하기로 했다. TTA는 4월 15일, 광주광역시 지역 내 드론테러 피해확산 방지 및 시민 안전 확보를 위하여 드론 테러 대응을 위한 산·학·연·경 상호 협력 MOU를 체결했다고 밝혔다. 최근 드론의 조정 기술 및 무선 기술이 발전함에 따라 편의성이 높아지고 활용영역이 학대되고 있는 반면 폭탄 또는 화학가스 등 테러에 악용되는 사례가 증가하고 있어 이에 대한 철저한 대응과 빠른 대처가 요구되고 있다. TTA는 그간 산업통상자원부, 전라남도, 나주시의 지원으로 현재 수행중인 ‘산업용 드론 기업 육성을 위한 기반구축 및 실증 시범사업’을 통해 구축한 인프라 및 기술을 활용하여 드론테러 발생 시 신속한 대응과 대처를 위해 관계 기관과 상호 협력하기로 한 것이다. 이번 MOU를 통해, TTA는 드론테러 발생 시 ▲드론 비행 데이터 분석뿐만 아니라 ▲드론 정보시스템을 제공하여 훈련 및 예찰 업무를 지원할 계획이며, 광주광역시경찰청은 ▲드론테러 발생 시 사건 총괄 지휘의 역할을 담당하고, 드론과학스타교육원(주)과 조선이공대학교는 각기 ▲드론제원 및 비행 데이터 기초 분석 지원 ▲국지적 제독 지원(화생방 테러)의 역할을 수행하게 되어, 기관별 전문 분야를 토대로 적극적인 정보공유와 드론테러에 효과적인 대응이 가능한 산·학·연·경 협력 체계를 구축하게 된 것이다. TTA 정보통신시험인증연구소 김영태 소장은 “여러 기관과 금번 상호 협력 협약을 통해 드론테러에 신속하고 효율적인 대응이 가능한 전문가 협력 체계를 마련하게 되어 안전한 드론 활용 시장 활성화에 크게 기여할 것으로 기대된다. 다만, 테러 발생 후 대처도 중요하지만 사전 훈련, 예찰 등 대비도 필요하다”고 밝혔다.
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우주시대 속에서 표준의 중요성국제표준화기구(이하 ISO)에 따르면, 오늘날 약 7500개의 위성이 2,000km 이하의 고도에서 작동되고 있는데 이는 지구 저궤도(LEO)의 상한선이다. 그 중 3분의 1 이상이 지난 2년 동안 발사됐다. 스페이스X와 아마존과 같은 민간 회사 일으킬 발사는 LEO에 있는 인공위성의 수를 45,000개 이상 증가시킬 것이라고 한다. 하지만 위성은 극히 일부이며 궤도 잔해 또는 우주 쓰레기는 더욱 심각한 문제이다. NASA에 따르면 버려진 발사체들이나 오래된 우주선의 일부들, 도구, 버려진 쓰레기 봉지에 이르기까지 테니스 공보다 큰 크기의 27,000개의 궤도 잔해들을 추적하고 있다. 대리석보다 큰 100만 개의 파편과 1mm에서 1cm 사이 크기의 3억 3천만 개의 파편 또한 발견되었다고 한다. 이 모든 물체는 7km/s로 움직여 아주 작은 파편도 상당한 피해를 줄 수 있다. 충돌이나 폭발이 일어난다면 더 큰 문제가 생긴다. 이러한 문제는 운영 위성에도 피해를 끼칠 수 있다. 우주 경쟁이 한창이던 1978년에 NASA의 과학자인 도널드 케슬러(Donald Kessler)는 LEO에 있는 물체의 수가 티핑 포인트에 도달하면 충돌로 인해 생성된 파편이 추가 충돌의 연쇄 반응을 시작할 수 있다고 경고했다. 이는 결국 지구를 둘러싼 파편 구름을 만들어 그 지역을 사용할 수도 지나갈 수도 없게 만들 것이라고 주장했다. 지난 해, G7 국가들은 점점 증가하는 우주 잔해 문제를 다루기로 약속했다. 정상들은 공동성명에서 “지속 가능한 우주 운영과 관련된 공통의 표준, 모범 사례, 지침의 개발의 중요성을 인식하고 있다”며 ISO를 포함한 단체들이 “미래 세대를 위한 우주 환경 보존”을 도울 것을 요구했다. 항공기와 우주 차량에 초점을 맞춘 기술 위원회 ISO/TC 20에 의해 수행되고 있는 작업은 두 가지 주요 방식으로 기여한다. 첫째, 궤도로 진입하는 파편의 양을 줄이고 둘째, 지구 근방 공간의 혼잡 증가로 인한 위험을 완화한다. ISO 24113은 전자에 초점을 맞추고 있다. 본 표준은 유효 수명 동안과 그 이후에 가능한 한 적은 잔해를 남기도록 지구 근처 궤도로 발사되거나 통과하는 모든 우주선 및 발사체의 설계와 운용에 대한 요건을 규정한다. 예를 들어, 위성의 원료가 떨어지면 이는 또 다른 큰 잔해 덩어리가 되기 때문에 ISO 24113은 위성 설계자가 제조업체가 이를 고려할 것을 요구한다. 수명이 다했을 때 연료를 재급유하거나 궤도에서 제거하여 대기 상층부에서 안전하게 연소할 수 있는 위성을 구축하도록 한다. 충돌 위험을 줄이는 데 표준은 중요한 역할을 한다. 세계의 우주 기관들뿐만 아니라, 12개 이상의 나라들이 성공적으로 인공위성을 발사했고 점점 더 많은 수의 민간 기업들도 발사하고 있다. 우주선 간의 충돌 위험을 최소화하고, LEO를 통과하거나 통과하는 로켓의 안전한 통과를 보장하기 위해서는 표준화된 통신 프로토콜이 필수적이다. ISO 26900은 우주선 운영자들이 서로 빠르고 명확하게 의사소통하기 위해 사용할 수 있는 메시지 형식을 명시한다. 비행 전 계획을 공유하거나 다른 운영자에게 적시에 잠재적 충돌에 대해 경고하여 우주선을 조종할 수 있게 한다. ISO에 따르면 작년에 전 세계적으로 145회의 궤도 발사가 일어났다. 지구와 가까운 우주는 국가와 기업의 상업적, 과학적, 군사적 이익에 더욱 중요해진다. 혼잡도와 위험성이 증가하는 이러한 상황에서도 표준은 모두가 안전하게 운영되는데 필요한 공간을 확보할 수 있게 한다.
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BSI, 전기자동차 공공충전소 접근성 확보를 위한 새로운 표준 협의 개시영국표준협회(이하 BSI)에 따르면 전기 자동차의 접근 가능한 충전을 위한 새로운 BSI 표준의 초안은 5월 4일까지 공개된다. BSI는 영국 국가 표준 기구로서 여러 이해관계자들의 의견을 온라인을 통해 접수받고 있다. 2030년까지 새로운 휘발유 및 디젤 자동차의 판매를 단계적으로 중단하겠다는 영국 정부의 약속은 전기 자동차 사용 증가로 이어지고 있으며, 이는 새롭고 중요한 전기 자동차 충전 인프라 네트워크를 필요로 한다. 충전소는 모든 소비자가 이용할 수 있도록 포괄적으로 설계되는 것이 필수적이다. PAS 1899:2022: 전기 자동차 –접근 가능한 충전- 사양은 국제적으로 최초의 표준으로서 모든 잠재적인 사용자와 보행자에게 모든 플러그인 차량에 대한 접근 가능한 공공 충전을 제공하기 위한 요구 사항을 규정한다. 장애인과 노인, 학습 장애 또는 다양한 신경 질환이 있는 사람들을 포함한 모든 사람을 위한 포괄적인 충전 환경을 조성하고자 한다. 본 표준은 보다 향상된 접근성을 위해 충전점 높이, 간격, 무게 장비, 지면 유형, 개별 주차 공간에 대한 충전 장치의 배치, 조명, 사용된 색상, 통신에 사용되는 언어 등 다양한 고려사항을 다루고 있다. BSI의 운송 및 이동성 표준 책임자인 Nich Fleming은 “EV 사용자는 다양한 요구 사항을 가지고 있으며 이 PAS는 사용자 경험을 개선하고 모든 사람이 공공 EV 충전 네트워크에 접근할 수 있도록 도움을 줄 수 있다”며, “EV 충전 네트워크의 접근성을 개선하면 2050년까지 넷제로(Net-Zero)를 달성하려는 경우 영국 운송 부문의 탈탄소화에서 중요한 단계인 EV 채택을 더욱 촉진하는데 도움이 될 것이다”라고 말했다. PAS 1899:2022: 전기 자동차 –접근 가능한 충전- 사양은 2022년 여름에 출판될 예정이다.
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[김학선 박사의 표준살롱] 내 안의 온도를 모르는 체온계란..“내 안의 온도도 버거울 때가 있다”라는 어느 시인의 멋진 글이 생각난다. 내 안의 체온도 버거우니 혹시 상대방의 뜨거운 온도는 어쩌지 하는 생각이 잠깐이나마 나의 뇌리를 스쳐 지나간다. 필자는 전 세계적인 감염병인 코로나 19를 늘 두려워하면서 코로나에 걸리지 않는 “나에게 딱 좋은 체온”은 없을까 하는 망상에 빠지곤 한다. 매일매일 우리 주변에서 마주하는 각종의 체온계들, 비접촉 적외선 온도 측정기, 비대면 발열체크기, 자동 온도계, 비접촉형 체온계 등등 종류도 다양하다. 필자는 얼마 전 두 가지 충격적인 소식을 들었다. 하나는 중국산 미인증 체온계 수입업자가 검거되었다는 소식과 우리 주변에서 체온을 측정하던 체온계 중에 인증되지 않는 부정확한 제품이 많다는 사실이다. 만약 그렇다면 서로간에 체온을 모른 체 업소를 출입한다면 코로나 19의 방역체계는 기초적인 것부터 허술하지 않은가? 거의 중증환자가 되거나 이마에 코로나 환자만큼의 열이 나타나야 종국적으로 확인되는 것인가? 너무나 현실에 부합되지 못하는 낙후적인 일들이라고 생각한다. 정말로 어느 시인의 시처럼 “따뜻하고”, “끈끈한” 사이(?)를 만들기 위해 인증받지 않은 체온계를 사용하는 것이 아닌지 모를 노릇이다. 현재 위중한 코로나 19의 방역을 위하여 천문학적인 예산을 집행하고 있다는데 이러한 노력을 한순간에 무너뜨릴 수 있는 중차대한 사건이다. 그런데 코로나19 감염예방의 가장 기초적인 사람의 체온을 재는 것이 각기 다른 체온계에 따라 높을 수도 있고 낮을 수도 있다면 어느 기준으로 조치해야 할까 하는 심각한 의문이 든다, 아직도 코로나 19는 갈 길이 멀다. 하루속히 믿을 수 없는 부실한 체온계를 모두 회수, 폐기 조치하고 정상적인 제품으로 체온측정을 해야 한다. 우리는 가끔 가장 기초적이고 중요한 일인데도 불구하고 잦은 타성으로 무심코 지나칠 때가 있다. 바로 방심할 때이다.
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KRISS-(주)ICH 간 대형 기술이전 계약 체결▲ KRISS 박현민 원장(사진 좌측)과 ㈜ICH 김영훈 대표이사가 기념촬영을 하고 있다. / 사진제공=한국표준과학연구원(KRISS) KRISS-(주)ICH 간의 대형 기술이전 협약식이 지난 5일 행정동에서 개최됐다. KRISS에서 박현민 원장, 박연규 성과확산부장, 홍영표 책임연구원 등이 참석했으며, ㈜ICH에서는 김영훈 대표이사, 김정률 연구개발본부장 등이 참석했다. 이번에 기술이전 계약을 체결한 유연박막형 중계기/기지국 및 모빌리티용 5G 주파수 필터 설계 기술은 통신사 간 주파수 간섭을 개선하고, 세계 최고 수준의 5G 통신품질을 구현하는 데 도움될 것으로 전망된다. KRISS 융합연구팀이 설계한 5G 주파수 필터 구조는 인공지능을 기반으로 5G 통신시스템에 최적화된 성능을 가진다. 이를 바탕으로 제작된 필터는 외산 제품보다 성능이 뛰어나고, 가격이 저렴해 산업 현장에 즉시 투입 가능하다. ▲ 5G 안테나(사진 왼쪽)와 인공지능을 기반으로 설계한 5G 주파수 필터(메타표면 필터) 개념도 특히 해당 기술은 KRISS의 서로 다른 본부/소에서 의기투합하여 융합연구팀을 결성, 자발적으로 시작한 연구이다. ‘AI 팀제 기반 융합연구 제안’에 최우수 연구과제로 선정되는 등 융합연구의 좋은 사례로 2021년 3월에 언론보도 된 바 있다. ㈜ICH는 Patterned 필름형 첨단·회로소재 전문기업으로, 지난 2012년에 설립됐다. 주요제품으로는 필름형 박막 안테나(MFA), 전자파 차폐(EMI) 가스켓, IT소재용 점착 테이프 등이 있다. KRISS 박현민 원장은 “5G, 6G 기술은 미래 모든 산업영역에서 중요한 역할을 할 것”이라며, “KRISS는 축적된 기술과 경험을 바탕으로 양 기관의 협력에 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다. ㈜ICH 김영훈 대표이사는 “원천기술은 다른 선진국에 비해 우리나라가 부족한 것이 사실”이라며, “이해당사자들이 실질적으로 필요로 하는 기술을 만드는 것이 목표이며, 이를 위해 KRISS와 적극적으로 협력하여 노력하겠다”고 말했다. ▲KRISS 융합연구팀 (사진 왼쪽부터 첨단측정장비연구소 윤달재 선임연구원, 물리표준본부 황인준 선임연구원, 소재융합측정연구소 이인호 책임연구원, 물리표준본부 홍영표 책임연구원)
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다이아몬드 양자센서로 자기장과 온도의 변화 동시에 감지한다한국표준과학연구원(원장 박현민, 이하 KRISS)은 자기장과 온도를 정밀 측정할 수 있는 다이아몬드 양자센서를 개발했다고 밝혔다. 저온이나 자기 차폐 환경이 아닌 일상 환경에서도 동작하며, 자기장과 온도의 미세한 분포를 영상화할 수 있다는 점이 특징이다. 센서, 반도체, 2차 전지 등 국가 첨단 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다. 스핀은 전자가 갖는 물리량이다. 이러한 스핀을 자석에 비유할 수 있는데 스핀이 위로 똑바로 서 있는 상태를 0, 거꾸로 뒤집혀진 상태를 1로 나타낸다. 양자 역학을 이용하면 스핀의 상태가 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 설명할 수 있는데 이를 양자스핀이라 한다. 질소는 다이아몬드에서 가장 흔하게 발견되는 불순물이다. 다이아몬드를 구성하는 원소의 대부분인 탄소가 제자리에 위치하지 못하는 경우가 발생할 떄, 이 빈자리와 질소가 서로 만나면 ‘질소-빈자리’결함이 생성된다. 순수한 다이아몬드 내부에 양자스핀을 갖고 있는 ‘질소-빈자리 결함’을 인위적으로 생성시키면, 다이아몬드는 양자센서의 역할을 하게 된다. ‘질소-빈자리 결함’의 양자스핀을 효과적으로 제어하면, 양자컴퓨팅에 필요한 연산을 하거나 미세한 외부 환경 변화를 감지할 수 있다. 고감도의 다이아몬드 양자센서 개발을 위해서는 다이아몬드의 물성이 가장 중요하다. 연구진은 이를 위해 다양한 조건에서 생성된 다이아몬드를 구매하여 직접 검증했고, 질소의 농도가 일정 수준 이하인 다이아몬드를 선별했다. 선별된 다이아몬드로부터 최적의 성능을 이끌어내기 위해 선행 연구 결과보다 개선된 광학, 마이크로파 기술을 도입했다. 이번에 개발된 다이아몬드 양자센서는 지구가 만들어내는 자기장의 약 백만분의 일인 수십 pT(피코테슬라)의 정밀도로 자기장을 측정할 수 있으며, 사람 체온의 약 백만분의 일인 수십 μK(마이크로켈빈)의 정밀도로 온도변화를 감지할 수 있다. 또한 연구진이 새롭게 개발한 다중센싱 기술을 추가로 사용하면, 하나의 센서로부터 자기장과 온도의 변화를 동시에 감지할 수 있다. 이번 성과는 자기장과 온도의 변화가 복합적으로 일어나는 대상의 정밀 진단이 필요할 경우, 매우 유용하게 사용될 수 있다. 반도체 소자 또는 리튬이온 전지가 대표적 예다. 전자나 이온이 이동하면 자기장과 함께 열이 발생하게 된다. 외부에서 보이지 않는 배터리 분리막의 손상이나 그로 인한 발열을 조기에 감지할 경우, 대형 사고의 발생을 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 연구의 핵심 기술인 센서는 KRISS 양자자기이미징팀을 주축으로 개발됐으며, 나노포토닉스 분석은 한양대학교 이광걸 교수 연구팀, 이론 분석은 미국 메릴랜드 대학 ATC(Quantum Technology Center) 연구팀과의 협업으로 진행됐다. KRISS 양자자기이미징팀 심정현 책임연구원은 “이번 연구를 통해 달성된 다이아몬드 양자센서의 정밀도는 세계적 수준에 근접한 결과”라며, “실용화 목적에 적합한 소형 다이아몬드 양자센서 개발은 후속 연구를 통해 진행할 계획”이라고 말했다. KRISS 기관고유사업, 정보통신기획평가원 양자센서핵심기술개발사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 저명한 물리학 학술지인 Physical Review Applied에 지난 1월 게재됐다.