창간 80주년 경향신문

국가 흥망성쇠 가르는 ‘소재 기술’

지난달 꽤 오랜만에 경북 경주를 방문했다. 경주는 약 1000년 동안 신라의 수도였고, 현재는 유네스코 세계문화유산으로 지정된 역사유적지구를 품고 있지만, 전에는 바쁜 업무차 갔다 돌아오곤 하는 곳이었다. 경주가 품은 긴 역사를 자세히 들여다보고 싶은 마음에 시간을 내 국립경주박물관에 들렀다. 역사관은 신라의 건국과 성장, 번영을 주제로 총 3개실에서 전시 중이었는데, 첫 번째 전시실을 거닐다가 ‘신소재 철을 마음대로 부리다’라는 문구가 눈에 확 들어왔다. 더 자세히 알고 싶은 마음에 서술된 글을 읽어보니 신라가 성장할 수 있었던 원동력 가운데 하나가 바로 ‘철’이었다는 내용이 쓰여 있었다. 신라의 시조로 알려진 박혁거세가 지금의 경주 지역인 당시 서라벌에 세운 ‘사로국’은 한반도 중남부에 존재했던 삼한(마한, 진한, 변한) 중에서 진한의 12개 소국 가운데 하나였다. 사로국은 서기 3세기 중엽을 시작으로 4세기쯤 해당 지역 일대를 통합한 것으로 알려져 있다. ...

2021.12.12 21:18

휴대전화와 통신산업처럼…자동차와 에너지 산업 ‘공진화’에 거는 기대

초등학교 3학년인 아들은 공룡을 좋아한다. 그중에서도 트리케라톱스, 스티라코사우루스 등 뿔이 달린 각룡류를 참 좋아하는데, 어른이 되면서 공룡에 대한 관심이 사라지다시피 한 필자도 아들 덕분에 ‘코리아케라톱스’를 알게 됐다. 이 공룡의 화석은 2008년 경기 화성시에서 상당히 온전한 모습으로 발견됐고, 2011년 고생물학계에 보고되면서 정식으로 한국 명칭이 들어간 두 번째 공룡이 됐다. 이 공룡 화석은 학문적으로 중요한 평가를 받는데, 이유는 오랜 기간에 걸친 각룡류의 진화 방향을 밝히는 정보를 제공하기 때문이다. 생물학적 진화 개념은 인공물에도 적용할 수 있다. 우리 주위를 둘러싼 다양한 인공물들은 시간이 지나면서 변화하는데, 그 모습이 마치 생물의 진화 양상과 유사하다고 볼 수 있다. 제품의 기존 특징이나 기능이 개선되거나 대체될 뿐만 아니라 제품 자체가 소멸하기도 한다. 인공물의 진화에는 몇 가지 특징이 존재한다. 먼저, 오랜 기간에 걸쳐서야 그 변화를 알...

2021.10.31 21:29

‘그리드’의 진화가 만드는 전기의 미래

테러범이 등장하는 영화나 드라마를 보면 그들의 공격 대상은 전력망 등 기반 시설인 경우가 많다. 발전소와 변전소 등 전력망 구성 요소를 마비시켜 직간접적인 피해를 유발하고 전반적인 사회 대응체계도 함께 무너뜨린다. 이러한 설정은 현대사회의 전력망에 대한 의존도가 그만큼 높다는 것을 상징적으로 보여준다.에너지 산업에서 ‘그리드(Grid)’라는 단어는 전기의 생산에서 소비에 이르기까지 전기를 공급하기 위해 연결된 네트워크, 즉 전력망을 의미한다. 이는 전력을 생산하는 발전소, 송전 및 배전을 위해 전압을 변환시키는 변전소, 이들을 연결하는 송전선과 배전선로 등을 포함한다.그리드가 진화해온 역사를 살펴보면 처음부터 지금과 같은 통합된 구조는 아니었다. 전기가 생산시설에 동력을 공급하고, 사무실·가정에서 조명을 밝히는 용도 등으로 사용되기 시작한 19세기 후반에는 고작 1마일(1.6㎞) 정도밖에 전기를 보내지 못하는 직류기술의 제약 때문에 전기가 필요한 곳에 가깝게 발...

2021.09.05 21:17

코로나 집콕에 폭염까지…여름철 정전을 걱정하는 이유

몇 주 전 저녁 시간에 아내와 함께 이런저런 이야기를 하고 있던 참이었다. 갑자기 집 안의 전기가 전체적으로 들어왔다 나가기를 두세 번 반복하다가 다시 정상으로 돌아오는 일이 생겼다. 에어컨과 전등 외에 전력 소모가 큰 가전제품을 사용하고 있지 않은 상태였고, 집 안의 분전함을 살펴봐도 괜찮은 것 같았다. 하지만 아무래도 이상했다. 다음날 관리실에 층별로 관리되는 외부 차단기를 살펴봐 달라고 요청했다. 아니나 다를까. 오래된 차단기의 부품 일부가 녹아내린 상태였다.마침 재택근무라 차단기를 교체하러 오신 분과 잠시 이야기를 나눌 수 있었다. 아파트의 변압기는 건설 당시에 설치한 용량 그대로인데, 가구별 전기 사용량은 계속해서 늘고 있기 때문에 전력 수요가 높아지는 여름철이 되면 크고 작은 사고가 끊이지 않는다고 한다. 실제로 재작년에는 단지 내 일부 동에 정전이 발생해 불편함을 겪은 적도 있다. 며칠 후, 승강기 게시판에는 가정 내 에어컨과 전기레인지의 사용을 자...

2021.07.25 21:50

안 보여도 있다…‘빛의 계보학’에 주목해야 하는 이유

대부분의 창조 신화는 빛 이야기로 시작한다. 고대인들에게 빛은 보이지 않는 포식자들에게서 안전을 확보하고 한밤의 냉기를 물리치며 사악한 기운을 소멸시키는 신의 선물이었을 것이다. 시각으로 인식하는 빛은 전자기파의 아주 한정된 영역인 가시광선만을 의미하지만, 피부로 인지하는 모닥불의 열감과 피부를 건강하게 그을리는 빛도 모두 기본 물리상수인 광속으로 진행하는 전자기파다.전자기파라는 이름이 의미하듯 빛은 파동의 일종이다. 파동은 기본 마디가 시간적·공간적으로 반복되는 특징이 있는데, 공간적으로 반복되는 기본 마디를 파장이라고 한다. 모든 빛은 두 개의 파동, 즉 전기장과 자기장으로 이뤄진다. 그래서 ‘전자기파’이다. 아인슈타인의 사고 실험을 흉내 내자면 우리가 빛의 속도로 광선을 쫓아갈 때 그 광선은 제자리에서 공간적으로 진동하는 전기장과 자기장처럼 보일 것이다.전자기파는 하전입자가 가속 운동을 하는 등의 이유로 전기장 혹은 자기장이 시간적으로 변할 때 발생한다. ...

2021.06.13 21:26

과학 발전이 불러온 뉴웨이브 ‘긱 경제’

코로나19 확산으로 비대면이 본격화한 지 벌써 2년째에 접어들었다. 국내외 학회 및 세미나 등 다양한 행사들은 취소 또는 축소됐고, 개최되더라도 참석 인원을 제한하고 온라인과 병행하는 방식으로 전환되는 일이 많아졌다. 연구자들과 직접 만나 의견을 교환하지 못하는 아쉬움은 있지만, 지식을 쌓고 확장해 가려는 노력은 멈추지 않고 새로운 형식에 적응해 나가고 있다.생각보다 오래 계속되고 있는 비대면 상황에서도 여전히 사람과 사람을 이어주는 것은 과학기술이다. 재택근무 등으로 다양한 지역에 분산된 직장 동료, 연장되는 거리 두기로 만나지 못해 그리운 가족을 이어주고 초등학교부터 대학원까지 다양한 수준의 수업이 원활하게 진행되도록 선생님과 학생을 연결하는 과학기술의 역할은 그 어느 때보다 커 보인다.이런 가운데 특히 최근 몇 년 동안 확대되고 있는 역할이 하나 있는데, 바로 고용주와 노동자를 이어주는 일이다. 이제는 자신이 원하는 일을 찾기 위해 직접 발품을 파는 경우는...

2021.05.09 21:33

코로나로 불붙은 ‘에너지 산업의 디지털화’…준비해야 기회 잡는다

세계 단위의 주요 이슈를 제기하며 매년 1월 열리던 세계경제포럼(다보스포럼)이 올해에는 코로나19 확산을 고려해 실제 회의를 8월로 미뤘다. 대신 1월에는 ‘어젠다 위크’라는 이름으로 온라인 세미나가 진행됐다. 논의된 주요 내용을 살펴보면 코로나19의 광범위하고 지속적인 확산으로 경제의 불확실성이 계속될 것이고 산업 전반에 걸쳐서 비대면화, 디지털화, 친환경화 등이 가속화될 것이라는 전망이 나왔다.1년 넘게 지속되고 있는 코로나19의 영향으로 비대면화는 일상이 되고 있다. 대부분의 조직 내·외부 회의들이 온라인에서 진행되고 있는데, 초기에 겪었던 어색함은 이제 익숙함으로 바뀌었고, 기존 대면회의에 비해 시간적·공간적인 제약에서 자유롭다는 장점이 부각되면서 오히려 선호하고 있다. 또 마트와 음식점 등에서 직원 대신 터치 화면을 장착한 무인계산대를 어렵지 않게 볼 수 있다.이러한 비대면화를 가능하게 하는 것은 인공지능(AI), 빅데이터, 클라우드 등의 디지털 기반 ...

2021.04.04 21:27

영화 ‘투모로우’가 현실로…‘전기 재난’ 대책이 시급하다

2004년 개봉한 <투모로우>는 기후변화에 대한 경각심을 높이는 재난영화로 잘 알려져 있다. 영화는 지구온난화에 따른 기상이변으로 빙하가 녹고 바닷물이 차가워지면서 해류와 기류의 흐름이 바뀌어 지구에 빙하기가 찾아온다는 내용을 중심으로 전개된다. 영화에서 보여준 추위의 강도와 확산 속도가 과학적으로 볼 때 좀 과장된 면이 없진 않지만, 당시 많은 사람들에게 한파로 인한 재난 발생의 가능성을 보여주기에는 충분했다. 하지만 영화에서나 볼 수 있었던 상황이 이젠 현실로 나타나고 있다. 올해 2월 중순, 북극에서 뻗어나온 강력한 고기압으로 인해 북미 대륙에는 유례없는 겨울폭풍이 몰아쳤다. 멕시코와 붙어 있는 미국의 남쪽 주 가운데에는 온도가 영하 20도 이하로 떨어져 알래스카보다 추워지는 기이한 현상을 겪은 곳도 있었다. 일조량이 강해 ‘선벨트’라 불리는 남부 지역도 갑작스러운 추위의 영향권에 들어갈 수 있음을 보여준 사건이라고 할 수 있다. 특히 한파로 인해 대규...

2021.02.28 21:28

먼 미래였던 ‘전격Z작전’의 만능카 ‘키트’…그걸 현실로 만드는 모빌리티 산업

<전격Z작전>(원제 Knight Rider)은 어렸을 적 열심히 챙겨 봤던 외화 시리즈 중 하나다. 해외 드라마 등을 접할 수 있었던 플랫폼이 많지 않았던 시절이라 방영 시간에 맞춰 늦게까지 TV 앞에 앉아 있다가 종종 부모님께 꾸중도 들었던 것 같다. 드라마의 주요 내용은 전직 형사였던 주인공이 정의를 실현하며 악당들을 혼내주는 것인데, 여기서 ‘키트(KITT)’라는 최첨단 자동차의 활약을 빼놓을 수 없다.‘키트’는 주인공이 호출하면 바로 달려올 수 있도록 독립적인 자율주행뿐만 아니라 주변 상황에 대한 판단과 함께 자연스러운 대화까지도 가능한 인공지능 기능을 탑재하고 있다. 국내 자동차 연간 생산량이 이제 100만대를 초과하기 시작한 당시, 필자의 눈에는 먼 미래의 자동차로만 여겨졌다. 하지만 <전격Z작전>이 방영된 지 30년도 더 지난 현재, 상상 속에만 존재할 것 같던 기술들이 하나둘씩 적용돼 보편화되고 있다. 비록 아직은 부분 자동화...

2021.01.24 21:42

디지털 기술 발전이 불러들인 ‘직류의 귀환’

‘DC’라는 표현을 들으면 요즘엔 지구를 구하는 영웅이 나오는 미국 영화를 떠올리는 일이 많다. 하지만 에너지 산업에서 DC의 의미는 완전히 다르다. DC는 전류가 흐르는 방향이 일정한 것을 의미하는 직류, 곧 ‘Direct Current’의 약자이다. 하지만 현재 한국 등 대부분 국가에 적용된 전력 시스템은 전류의 상태가 주기적으로 변하는 교류, 즉 ‘AC(Alternative Current)’ 체계이다. 전기를 생산할 때도 교류 발전기를 통해 AC로 만들고, 이를 송전단에서 수용가 쪽으로 보낼 때에도 변압기로 단계적으로 전압을 낮춰가며 AC로 보낸다. 두 기술 사이의 경쟁은 1800년대 후반 두 천재인 토머스 에디슨과 니콜라 테슬라의 대결 관점에서도 관심을 불러일으켰는데, 지난해 국내 개봉했던 <커런트 워>라는 영화에서도 이 주제를 다뤘다. 영화에서 보여주는 것처럼 에디슨은 직류를, 테슬라와 손잡은 웨스팅하우스는 교류를 전기 산업의 표준으로 만들어...

2020.12.13 21:10