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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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[김학선 박사의 표준살롱] 어릴 적 당했던 쌀가게 됫박 사건…한 홉(合), 한 되(升), 한 말(斗), 한 섬(石)이란 단어가 문득 떠오른다. 아마도 조선 시대부터 쓰였던 척근법의 하나로 부피의 단위로 쓰이는데 10홉이 1되가 되고 10되가 1말이 되고 10말이 1섬으로 부피를 쟀다. 한 예로 1섬은 쌀로는 144kg, 보리쌀로는 138kg 정도라고 한다. 그럼 필자가 어릴 적에 쌀 심부름갈 때 사 온 봉지 쌀은 얼마 정도일까? 가난했던 시절에 4식구의 대표로 발탁된 9살 아이가 쌀 한 봉지를 사러 쌀가게에 갔으니까 아마 1말(14, 4kg)의 절반인 7kg(약 5되) 정도일 것이다. 가끔 콩도 사고 팥도 산 적이 있는데 어느 날 쌀가게 주인아저씨의 눈빛이 예사롭지 못했다. 가게 안에는 공무원 아저씨들 같은 분들이 쌀을 담아주던 나무로 만든 됫박과 말(斗)을 요리조리 살펴보면서 여러 도구로 사용해서 검사하는 모습이 보였다. 마치 불의의 공격을 받은 피해자인 것처럼 주인아저씨의 눈빛은 안절부절못한 모습이었다. 공무원 아저씨들의 눈빛도 무척이나 예리함을 느낄 수 있었다. “아저씨! 쌀 사러 왔는데…. 집에서 기다려요. 쌀 좀 주세요”라고 힘없이 이야기했지만, 쌀을 판매할 수 없는 가게 안에서의 묘한 분위기에 불안감을 느끼고 집으로 그냥 돌아왔던 기억이 있다. 결국, 엄마가 다시 쌀가게에 다녀온 후에 비로소 늦은 저녁을 먹을 수 있었다. 쌀도 하나 못 사 온다는 무능력한 아이로 평가절하되었던 쌀가게 불법적인 됫박 사건을 잊을 수 없었다. 그 당시에는 아마도 나무로 만든 되(升)나 말(斗)이 제각기 크기가 달라서 가난한 서민들의 피해가 컸다. 어릴 적 가끔 엄마가 “너는 길에 쌀을 흘리고 다니냐?”하고 의심받은 적도 있는데 쌀가게 아저씨가 의도적으로 꼬마 구매자를 속였던 것 같다. 지금 생각해보면 너무나 후진적 모습이 아닐 수 없다. 한참 후에 세계사 시간에서 중국 진나라 시황의 도량형 통일이라는 역사적 사실에 충격을 받았던 것은 어릴 때 쌀가게 아저씨에게 교묘하게 사기당한 트라우마였을까? 우리나라는 1959년 국제 미터협약에 가입했고 1961년에 국제단위를 법정 단위로 정했다. 그래도 아쉬운 점이 있다면 아직도 우리 주택의 크기를 “평”으로 불리고 거래된다는 점이다. 국민의 표준의식도 하루빨리 변화되길 기대해 본다.
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환경분야 표준협력기관 지정 확대로 민관협력 강화환경부 소속 국립환경과학원(원장 김동진)은 정부와 민간의 표준운영 협력체계 강화를 위해 한국수자원공사 등 5개 기관을 환경 분야 표준 대응을 지원하는 표준개발협력기관 및 국제표준화기구(ISO) 국내 간사기관으로 3월 21일 추가 지정하였다고 밝혔다. 이번에 추가 지정된 5개 분야 표준개발협력기관은 한국수자원공사(미생물), FITI시험연구원(물환경), 한국화학융합시험연구원(대기환경), 한국건설생활환경시험연구원(실내공기질), 서울대학교(토양)이다. 이번 지정으로 기존 6개 분야에서 총 11개 분야로 협력기관이 확대됨에 따라 국가표준(KS) 개정수요에 능동적으로 대응하고, 국내 환경기술의 국제표준 제안이 활발해져 국제표준화기구(ISO) 내에서 우리나라의 역할이 강화될 것으로 보인다. 국립환경과학원은 환경 분야 KS 및 ISO 국제표준 대응의 전문성 확보를 위해 물환경, 대기환경 등 16개 분야 전문위원회를 구성하여 운영 중이며, 지난해까지 6개 분야에 대해서는 전문위원회를 지원하는 표준개발협력기관을 지정했다. 이번에 추가 지정된 5개 분야 표준개발협력기관 중 한국수자원공사를 제외한 나머지 기관은 ISO 국내 간사기관도 겸하게 된다. 국립환경과학원은 지정된 협력기관과 세부적인 연간 업무계획이 담긴 협약을 올해 4월 중에 체결하고 표준화 활동을 위한 정부 출연금을 지원한다. 표준개발협력기관은 향후 5년간 각 기관 내부에 산학연 전문가로 구성된 기술위원회를 두고 국가표준 개정 업무를 지원하며, 산업체를 대상으로 표준의 개정수요를 조사하고 제안된 표준안의 접수창구로 정부와 사용자 사이의 가교역할도 수행하게 된다. 국제표준화기구(ISO) 국내 간사기관은 표준 관련 국제 업무를 지원하며, 국가표준(KS)이 국제표준과 일치할 수 있도록 국제표준 개정 동향을 조사하고 국내 전문가 의견을 취합하여 국제표준화기구(ISO)의 투표에도 참여한다. 또한 주기적인 국제회의 참석 등으로 해당 전문위원회와 협력한다. 국립환경과학원은 2025년까지 16개 전 분야에 협력기관 지정을 목표로 국내 환경 관련 민간기관을 추가 발굴하고 표준 실무 교육, 국제 활동 지원 등 민간의 표준대응력 향상을 지원할 계획이다. 신선경 국립환경과학원 환경기반연구부장은 “각 분야에서 오랜 기간 기술력을 쌓아온 전문기관과 협업하여 수요자 요구가 바로 국가표준(KS) 개선으로 이어지도록 할 것”이라며, “이들 협력기관 또한 정부 지원을 통해 표준역량을 강화하고 한 단계 도약하는 계기가 될 것이다”라고 말했다.
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韓-美, 반도체 산업 공급망 강화 위해 산업·통상 협력 논의산업통상자원부(장관 문승욱, 이하 산업부)는 미국 상무부와 공동으로 3월 31일 목요일 8시(미국 시각 3월 30일 수요일 19시) 화상으로 「한미 반도체 파트너십 대화 제1차 분과회의」(이하 분과 회의)를 개최했다. 한국측에는 산업통상자원부, 반도체산업협회, 산업기술평가관리원, 산업기술진흥원, 무역투자진흥공사(KOTRA) 등이 참석하였고 미국측은 상무부, 반도체산업협회, NIST(국가기술표준원), NSF(국립과학재단), SRC(반도체 연구컨소시엄) 등이 참석했다. 이번 회의는 지난해 12월 개최한 “제1차 한미 반도체 파트너십 대화(국장급)”의 성과를 창출하기 위한 분과 회의로서, 공급망 분석 분과, 산업협력 분과 등 2개 분과 논의가 진행됐다. 공급망 분석 분과에서는 글로벌 반도체 공급망 관련 이슈와 공급망 복원력 제고를 위한 산업·통상 협력 방안을 논의했다. 산업협력 분과에서는 기술개발, 인력, 투자 등 산업·통상 협력을 위한 주요 프로젝트를 협의하였으며, 지난 2월 개최된 “한-미 반도체 파트너십 투자설명회(서울)”에서 발굴된 투자 프로젝트 등 성과도 공유했다. 금번 분과회의를 계기로, 양국은 한-미간 굳건한 신뢰를 바탕으로 양국 반도체 산업의 공급망 강화와 경쟁력 제고를 위한 성과사업을 발굴하고 긴밀한 산업·통상 협력을 이어갈 것이라고 밝혔다.
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전기차(EV) 보급 확대에 선제적 대응 위해 전기차 충전설비에 대한 합리적인 안전기준 마련 추진산업통상자원부(장관 문승욱)는 3월 30일 대·중소기업, 시민단체, 학계, 공공기관 등 다양한 현장 관계자들의 의견수렵을 통해 ‘전기차 충전 설비 안전관리 방안’ 마련을 위한 간담회를 개최했다. 이번 간담회는 전기차 충전설비에서 발생할 수 있는 화재, 감전 등의 전기재해 예방을 통해 전기차 보급 활성화를 견인하고자 추진됐다. 최근 전기차 완전 충전 후 화재가 발생하는 등 전기차 관련 안전사고가 전기차 보급 활성화에 저해 요인으로 작용할 우려가 높았던 만큼, 이를 예방하고 관리하기 위한 대책 마련 필요성이 제기됐다. 이에, 충전설비 전주기별(❶제조·인증→❷설치→❸유지관리) 안전관리 현황과 문제점을 공론화하고, 합리적인 안전기준 도입방안을 논의·제안했다. 간담회에서는 지난해 9월부터 올해 2월말까지 서울대에서 실시한 ‘전기차 충전설비 안전관리 개선방안’ 정책연구 결과를 공유하고, 대·중소기업, 학계, 시민단체 등 의견수렴과 질의·응답을 통한 참석자 자유토론을 진행했다. 간담회를 통해 수렴된 의견들로는 ▲초급속 충전기(200kW 초과) 개발에 따른 보급 활성화를 위한 안전기준 마련 및 제안 ▲빗물 등 외부환경에 따른 감전 등 안전사고 예방을 위한 방수, 방진 기준마련 및 제안 ▲전기차 배터리 충전 중 화재 시 대응방안 ▲배터리 등 제조사 불량에 따른 개선방안 등이 있었다. 양병내 수소경제정책관은 모두 발언에서 “그간 규제로만 인식되어온 전기안전분야에서 안전관리에 대한 합리적인 기준을 선제적으로 제시하여, 안전기준이 산업과 기술발전을 가속화할 수 있도록 대·중소기업 등의 의견을 적극 반영한 정부정책을 마련할 계획”이라며, “국민생활과 밀접한 장소에서 발생하는 전기차 충전설비 화재사고는, 사고의 크고 작음을 넘어 국민께 많은 피해와 고통을 줄 수 있는 만큼 산업발전과 안전정책이 양립할 수 있도록 관련 기업, 공공기관 및 학계가 정부와 한마음으로 협업해 줄 것”을 당부했다. 산업부는 이번 산업체 간담회 개최를 통해 전기차 충전설비 분야 제조기업들의 현장 애로사항 등의 의견을 청취하여 국제적 기술선도에 필요한 R&D 등의 실질적 지원 방안을 마련할 예정이며 기술기준 관련 분과·전문위원회, 기준위원회를 통해 각계 전문가의 의견을 반영하여 안전기준을 선제적으로 마련하고, 전기차와 전기차 충전설비 보급 활성화를 위한 노력을 이어나갈 계획이라고 밝혔다.
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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.
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KRISS-KIST 유럽연구소 업무협약(MOU) 체결2월 28일(월), KRISS와 KIST 유럽연구소(독일) 간의 상호협력을 위한 업무협약식이 진행됐다. 이번 행사는 코로나 19의 확산세로 온라인으로 개최됐다. KIST 유럽연구소는 독일 잘란트 주 자브뤼켄에 위치한 국내 유일이자 최대 규모의 유럽 현지 연구소다. 환경바이오 분야에서 핵심 연구역량을 가지고 있으며, 국내 산·학·연의 유럽 진출 및 협력 거점으로서의 지원 역할 또한 수행하고 있다. 2015년 KIST, KRISS, 스위스 EMPA 등의 협력으로 KIST 유럽연구소 내 개소한 ‘EU 나노안전 협력센터’는 현재까지도 나노안전연구 선진화에 기여하고 있다. 이번 협약은 양 기관의 기존 협력과 더불어 더욱 강화된 협력체계를 바탕으로 유럽지역 공동연구를 확대하고자 추진됐다. KRISS는 KIST 유럽연구소에서 보유한 물적/인적 인프라를 활용, 유럽지역 산·학·연 파트너 매칭, 다자간 파트너십 증진 등을 통해 선진기관들과의 협력을 확대할 계획이다. 또한 이를 바탕으로 EU Horizon 과제 참여 확대 등의 실질적 성과를 창출할 예정이다. KRISS는 향후 코로나로 인한 출입국 제한이 완화되면 KIST 유럽연구소 독일 현지를 방문하여 인력교류 등의 상호협력을 보다 구체화할 계획이다. KRISS 박현민 원장은 “이번 협력이 양 기관의 글로벌 연구경쟁력 확보에 기여하고, 한국과 유럽의 연구개발을 잇는 가교역할을 하길 바란다”며 “향후 국내 산·학·연들의 유럽 진출에 도움이 될 모범 사례로 평가되기를 기원한다”고 말했다.
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미래선도연구장비 핵심기술개발 사업단 개소식 개최2월 24일, 표준연 행정동에서 국가 연구장비산업을 집중 육성하고자 추진된 ‘미래선도연구장비 핵심기술개발 사업단’이 출범하고, 개소식을 개최했다. ▲사업단의 목표 및 중점 추진 전략 (출처: KRISS) 사업단은 미래 선도 연구장비 자립화와 관련 산업 생태계 집중 육성을 목표로 미래선도 연구장비 핵심 기술 개발, 전문 인력 양성, 거래 기반 구축을 위한 다양한 제반 정책을 추진한다. 표준연 강상우 첨단측정장비연구소장이 사업단장을 맡았으며, 표준연은 축적된 연구장비 개발 및 성능평가 기술을 지원하여 사업단의 성공에 힘을 보탤 예정이다. 개소식에는 과기정통부 융홍택 제1차관, 표준연 박현민 원장, 기초연 신형식 원장, 한국연구장비산업협회 박한오 회장 등 연구장비 관련 산학연 전문가들이 참석했으며, 개소식 후에는 정부의 연구장비산업 육성 정책을 소개하고 각 현장의 의견을 청취하는 간담회를 진행했다. 표준연 박현민 원장의 개회사로 행사가 시작됐다. 박현민 원장은 개회사에서 “표준연에 사업단을 개소해 연구장비 기술의 기반을 다지는 데 함께할 수 있게 되어 매우 기쁘다”며 “사업단을 통해 국산 연구장비의 성능이 한층 향상되어 연구 현장에서도 중추적인 역할을 하길 바란다”고 말했다. 이어진 축사에서 융홍택 제1차관은 “연구장비산업은 국가필수전략기술의 성공을 뒷받침할 핵심산업분야”라고 강조하며, “산업 생테계 조성을 위해 재정적·제도적인 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다. 다음으로 강상우 첨단측정장비연구소장이 사업단의 추진 배경과 운영 계획을 발표했다. 개소식의 마지막 순서인 간담회에 앞서 이진환 과기정통부 연구산업진흥과장이 연구장비산업 지원 정책을 소개하는 시간을 가졌다. 간담회에서는 산학연 각 분야의 연구장비 관련 사업 현황과 실적을 공유하고, 시너지 창출을 위한 연계 사업 추진 방안이 중점적으로 논의됐다. 개소식 이후엔 세종홀로 이동해 현판 제막식을 진행하고 성공적인 사업 수행에 대한 의지를 다졌다. 연구장비는 글로벌 기술패권 시대에서 국가 과학기술 경쟁력 제고를 위한 핵심 기술로 평가된다. 이번 사업단 출범이 연구장비산업 선진화를 이루고 과학 기술 선도국으로 나아갈 커다란 동력이 될 것이라 믿는다고 밝혔다.
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미세먼지 유해성분 측정부터 발생원 추적까지… 도시 미세먼지 인증표준물질 개발 성공한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 미세먼지 속 유해 원소를 포함한 7가지 화학성분을 정확히 측정한 도시 미세먼지 인증표준물질(CRM) 개발에 성공했다. 인증표준물질(CRM)이란 측정내용과 분석방법이 정확한지 확인할 수 있는 표준이 되는 기준 물질로, 이는 미세먼지의 유해성분 측정, 유해성 평가, 발생원 추적의 신뢰성 향상 등에 활용될 전망이다. KRISS 융합연구팀이 개발한 인증표준물질은 서울과 경기 지역에서 2년간 대량 포집한 미세먼지를 균질하게 가공한 것으로 국내의 도시 환경 특성을 반영한 최초 사례다. 이를 이용하면 우리나라 환경에 맞춰 미세먼지의 유해성분 분석의 신뢰성을 확보하고 미세먼지 발생원을 추적하는데 활용할 수 있다. 미세먼지는 대기 중에 떠다니며 눈에 보이지 않을 정도로 작은 먼지를 말한다. 현대에 이르러 산업활동 영향으로 다양한 유해 화학성분에 의한 오염이 더해지면서 대기 오염을 악화시키고 인류의 건강에 중대한 위협이 되고 있다. 미세먼지는 원소 성분, 유기 화합물, 이온 성분 등 복합적 물질로 구성돼 있어 여기에 포함된 화학성분의 정확한 측정이 매우 어렵다. 하지만 미세먼지의 농도 및 이를 구성하는 다양한 화학 성분을 신뢰성 있게 측정하는 것은 미세먼지의 유해성을 평가하고 저감 방안을 마련하는데 필수적인 요소다. 현재까지 미세먼지 중 화학성분 측정을 위한 인증표준물질은 미국 표준기관 NIST와 유럽의 JRC(유럽연합 공동연구센터)에서 개발된 것이 주로 활용되고 있다. 그러나 이는 1970년대부터 개발되었으며, 시료를 포집한 곳의 지역적 특성이 우리나라와 달라 국내의 환경 특성을 반영하기에 한계가 있었다. KRISS 융합연구팀은 국내의 환경 특성을 반영해 안타모니, 칼슘, 구리, 납, 마그네슘, 주석, 아연 등 7가지 화학성분을 정확히 측정할 수 있는 도시 미세먼지 인증표준물질을 개발했다. KRISS의 최상위측정방법과 국제단위계로의 측정소급성을 갖춘 원소표준용액을 사용해 미세먼지 중 원소성분의 함량에 대한 가장 정확한 인증값을 제공할 것으로 기대된다. 최상위측정방법이란 가장 정확하고 엄밀한 측정결과를 얻기 위한 기준 측정절차를 뜻하며, 본 기사에서 언급된 측정소급성이란 연속적인 상위 기준과의 비교를 통해 국제단위계의 측정단위로 이어지는 소급성을 의미한다. 환경부의 대기오염집중측정소에서는 주기적으로 미세먼지 중 유해성분에 대한 측정을 수행하고 있는데, 이번에 개발한 인증표준물질을 측정의 품질관리에 활용하면 미세먼지 유해성분 측정의 신뢰성 향상에 기여할 수 있다. 또한, 도시 미세먼지 인증표준물질에서 제공하는 화학조성 정보와 향후 제공할 동위원소비 등은 미세먼지의 발생원 추적을 위한 지표로 활용될 수 있다. 발생원 추적 활용 연구는 현재 개발 중인 도로 미세먼지, 지하철 미세먼지, 소각장 미세먼지 등 다양한 기원의 미세먼지 표준물질을 개발완료 시 본격화할 전망이다. KRISS 화학바이오표준본부 임용현 책임연구원은 “최근 미세먼지의 유해성 연구와 관련해 미세먼지 표준물질의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다”며, “이번 연구성과는 국민 안전을 위해 연구원 내외 여러 부서가 협력한 성과로서, 향후 지속적인 융합연구를 통해 유해 유기성분, 이온성분, 동위원소비, 미생물 종 분포, 다중 유기성분 복합패턴 등 유용한 인증 정보를 추가해 미세먼지의 다양한 특성 정보를 제공할 예정”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 KRISS 주요사업의 지원을 받아 수행됐으며, 개발된 도시 미세먼지 인증표준물질은 3월부터 KRISS 표준성과한마당(https://eshop.kriss.re.kr)에서 구입할 수 있다.