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IBS 나노입자연구단, 23일 네이처 머터리얼스 게재
물과 메탄올을 섞은 반응물에 개발된 '단원자 구리/이산화티타늄 촉매'를 넣고 빛을 가하면 수소가 생성된다. 사진 속 기포는 수소가 활발히 생성되고 있음을 보여준다.(IBS 제공)© 뉴스1
(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 국내 연구진이 물에 빛을 쪼여 수소를 분해할 수 있는 '광(光)촉매'의 효율을 33배나 높인 새로운 촉매를 개발했다. 기존 기술보다 뛰어난 수소 생산율을 보이면서도 가격은 보다 저렴하고 분해과정도 환경에 유해하지 않아, 차세대 에너지원으로 꼽히는 수소를 안정적으로 공급하는 데 활용될 수 있을 전망이다.
과학기술정보통신부는 현택환 기초과학연구원(IBS) 나노입자연단장 연구팀·남기태 서울대 재료공학부 교수 연구팀이 효소와 유사한 불균일촉매인 '단원자 구리·이산화티타늄 촉매'를 세계 최초로 개발했다고 23일 밝혔다.
이 촉매를 물에 넣고 빛을 쪼이면 기존 촉매보다 빛 에너지의 40% 이상을 수소전환 반응에 사용한다. 이는 기존 순수 이산화티타늄보다 33배 향상된 수소 생산 능력이다.
특히 새로 개발한 촉매는 값싼 구리와 티타늄을 사용하기 때문에 원재료 비용은 거의 들지 않을만큼 저렴하면서도 기존에 값비싼 백금과 이산화티타늄 광촉매를 사용했을때보다 1.5배 뛰어난 성능을 보인다.
이처럼 효율이 높고 저렴한 촉매를 연구진이 만들 수 있었던 이유는 '균일촉매'와 '불균일촉매'의 장점만을 취합해 새로운 촉매를 만들었기 때문이다.
균일촉매는 촉매·반응물·생성물이 모두 다 용매에 녹아있어 효율이 높으나 생산단가가 비싸고, 재활용이 어려워 친환경적이지 못하다는 단점이 있다. 반면 고체형태의 불균일촉매는 생산비용이 싸고 재활용이 가능하지만 효율이 낮다는 한계가 있다.
연구진은 이의 장점만 결합하기 위해 생명체 속 '효소'(enzyme)의 작동원리를 적용해 분자구조로 변환해 촉매를 구성했다.
효소는 수천만년에 걸쳐 자연적으로 발전한 촉매로, 생체 내에서 산화와 환원 반응을 통해 주변 단백질과 전자를 주고 받으며 상호작용한다. 이때 자신의 구조를 유연하게 바꾸면서 특정 단백질에 선택적으로 반응해 높은 효율을 보이는 특징이 있다.
연구진이 개발한 촉매는 효소의 구조 원리와 유사하게 이산화티타늄(TiO₂) 나노입자 위에 구리(Cu) 원자 한 개를 올린 형태다. 이론연구를 통해 구리원자를 올렸을 때 열역학적으로 가장 안정적인 상태를 유지할 수 있는 위치를 확인했고, 이어 해당 위치에 구리 단원자를 올려 '단원자 구리·이산화티타늄 나노촉매'를 제조했다.
단원자 촉매는 원자 하나하나가 모두 촉매반응에 참여해 기존 덩어리 촉매보다 가격 대비 촉매 효율성이 수십 배 이상 높다. 또 연구진은 개발된 촉매가 효소와 마찬가지로 구리와 이산화티타늄이 전자를 주고받는 상호작용을 진행하고 구조를 변화시켜 효소와 유사하게 촉매반응에 참여한다는 것도 확인했다.
현재 수소 생산 규모는 실험실에서 생산하는 수준에 그친다. 1시간동안 촉매 1g당 수소 30mg을 생산할 수 있는 수준이다. 수소자동차의 경우 약 5kg 정도의 수소가 공급돼야 실제 운행이 가능하다는 점을 감안했을 때, 현재 실험실에서 제작하는 수준인 촉매를 산업에 적용하고 상용화 할 수 있을만큼 확대하려면 촉매 기술 뿐만 아니라 수소를 저장하고, 이동시킬 수 있는 기술이 동반개발 돼야 한다는 것이 연구진의 설명이다.
현택환 단장은 "가장 이상적인 촉매인 효소와 유사하게 작동하는 불균일촉매를 세계 최초로 개발하고, 불균일촉매의 가장 큰 단점인 낮은 효율 문제를 해결했다는데 큰 의미가 있다"고 말했다..
이번 연구 성과는 23일 '네이처 머터리얼스'(Nature Materials) 온라인판에 실렸다.
현택환 IBS 나노입자연구단 연구단장과 남기태 서울대 재료공학부 교수가 물에 빛을 쪼여 수소를 만들어 낼 수 있는 '단원자 구리/이산화티타늄 촉매'에 대해 브리핑을 하고 있다© 뉴스1
somangchoi@news1.kr
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로널드 레이건 전 美대통령도 배우 출신
정적들로부터 "헐리웃 액션" 조롱 꼬리표
필리핀 조셉 에스트라다…배우 인기 힘입어 정계 입문
유세서 영화 이미지 활용해 빈민 위한 대통령 미화
부정부패 발각돼 들통…대규모 국민시위에 쫓겨나 | | 로널드 레이건 전 미국 대통령. (사진=AFP) |
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[이데일리 방성훈 기자] 21일(현지시간) 우크라이나에서 코미디언·배우 출신 대통령이 탄생했다. 다른 국가에서도 종종 배우 출신 지도자가 나온 적이 있다. 친숙한 인물로는 로널드 레이건 전 미국 대통령, 조셉 에스트라다 전 필리핀 대통령 등이 있다. 레이건 전 대통령은 여론조사에서 제2차세계대전 이후 최고 대통령이라는 평가를 받기도 했다. 반면 에스트라다 전 대통령은 부정부패의 상징으로 여겨진다.
◇로널드 레이건
독일 베를린 장벽을 허물고 냉전 종식이라는 역사적 과업을 일궈낸 미국의 제40대 대통령 로널드 레이건 전 대통령은 영화배우 출신이다. 이 때문에 정적들로부터 “대통령 역할을 연기하고 있을 뿐”, “헐리우드 액션”이라는 비판이 꼬리표처럼 따라다녔다.
레이건은 미국 일리노이주에서 태어나 자랐으며 대학까지 마쳤다. 평범한 어린 시절을 보낸 그는 1932년 대학 졸업 후 아이오와주에 있는 방송국에서 아나운서로 일했다. 이후 우연히 영화계에 진출해 배우가 됐고, 무려 50여편의 영화에 출연했지만 주목받지는 못했다.
레이건의 이름이 알려지기 시작한 건 오히려 정계에 발을 들이면서부터다. 그는 1947년 영화배우협회 회장이 되면서 정치와 가까워졌다. 정계 입문 초기엔 프랭클린 루스벨트 대통령의 민주당을 지지했지만, 1950년대 이후부터는 보수 성향을 드러내기 시작했다는 게 대체적인 평이다.
제2차 세계대전 참전 후 귀국한 뒤 1962년에는 공화당에 가입했다. 이후 정치 보폭을 늘려가던 그는 1966년 캘리포니아 주지사 선거에서 승리한 뒤 일약 유명인사가 됐다.
본격적인 정치 활동을 시작한 레이건은 1975년 주지사 임기를 끝마친 이듬해 공화당 대통령 후보에 도전했다. 하지만 당시 대통령이었던 제럴드 포드에게 패했고, 5년이 지난 1980년에서야 대통령 후보에 이름을 올렸다.
대선에 나선 그는 경제 불황으로 인기가 추락한 지미 카터를 압도적으로 누르고 대통령에 당선됐다. 이후 1981년부터 1989년까지 미국 제40대 대통령을 역임했다. 취임 당시 그의 나이는 69세였다.
레이건은 임기를 시작하자마자 2달 만에 저격 암살 시도로 목숨을 위협받았는데, 이 역시 그가 배우 출신이라는 것과 무관하지 않다. 범인으로 잡혔던 정신질환자 존 힝클리는 당시 유명 영화배우였던 조디 포스터 관심을 끌기 위해 범행을 저질렀다고 자백했다.
가까스로 살아난 그는 1987년 미하일 고르바초프 옛 소련 대통령과 중거리핵전력폐기조약(INF)를 체결해 사실상 냉전을 끝냈다. 그 여파로 1989년 11월 베를린 장벽이 붕괴되고 동서독 간 자유왕래가 허용됐다. 레이건은 퇴임 후 10년 간 알츠하이머로 투병하다 지난 2004년 93세 일기로 타계했다.
 | | 조셉 에스트라다 전 필리핀 대통령. (사진=AFP) |
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◇조셉 에스트라다
조셉 에스트라다 전 필리핀 대통령도 영화배우 출신이다. 아시아 지역을 휩쓴 외환위기 후폭풍에 시달리던 1998년 대통령에 취임했다. 하지만 부정부패로 2001년 1월 대규모 항의시위에 밀려 자리에서 물러났다.
1937년생인 에스트라다는 불우한 환경 탓에 학교를 중퇴하는 등 정상적인 교육과정을 밟지 못했다. 후에 간신히 대학에 진학했으나 영화배우가 되겠다며 자퇴했다. 1956년 첫 영화 출연을 계기로 수백편의 영화에 출연한 그는 1960년대 인기배우 반열에 올랐다.
대중적인 인기에 힘입은 에스트라다는 1969년 마닐라 교외 산후안 시장에 당선됐고, 이 때부터 정치와의 인연이 시작된다. 에스트라다는 1986년까지 정치인으로 일하면서도 영화에 계속 출연해 지지 기반을 넓혀나갔다.
1987년 전국에서 두 번째로 많은 표를 얻으며 상원 의원에 당선된 그는 4년 후 1991년 포퓰리즘 성향의 대중당을 창당, 대통령 선거 출마를 결심하게 된다. 1998년까지는 부통령으로 지냈는데, 당시 대통령으로 선출된 피델 라모스보다 높은 지지율로 화제를 모으기도 했다.
에스트라다는 1998년 6월 대선에서 압도적 득표율로 대통령에 당선됐다. 취임 당시 그는 61세였으며, 영화에서의 이미지를 활용해 선거 유세를 펼쳐 대중들을 사로잡았다. ‘가난한 사람들을 위한 에스트라다’라는 슬로건을 내걸고 지지를 이끌어냈다.
하지만 취임과 동시에 그는 국민들에게 약속한 바를 제대로 실천하지 않았다. 가난한 사람들을 위하기는 커녕 사리사욕만 채우는 에스트라다에게 국민들은 크게 실망하고 거리로 나서 반대 시위를 벌였다. 특히 페소화 가치가 폭락하고 실질실업률이 50% 수준까지 치솟는 등 경기침체가 지속된 탓에 국민들의 인내심도 바닥을 드러내기 시작했다.
전국에서 몰려든 빈민들은 저가 주택을 대량 공급하겠다는 공약을 이행하라며 수년 동안 텅텅 비어 있는 정부의 공공주택을 점거했다. 하지만 에스트라다는 강제 퇴거를 단행했고 국민 반발은 심화했다. 국민들이 고통이 가중되고 있는데도 에스트라다는 이를 외면하고 밤마다 술판을 벌여 물의를 빚었다.
에스트라다는 2000년 하반기 불법 뇌물 수수 사실이 폭로되면서 정치적 위기를 맞이하게 된다. 이를 계기로 주가조작, 부동산투기 등 각종 부정부패 혐의가 줄줄이 터져나왔고 결국 하원에서 대통령 탄핵안이 통과됐다.
에스트라다는 상원에서 탄핵안이 통과되는 것을 저지하려고 시도했으나, 분노한 국민들이 퇴진 시위를 벌이면서 2001년 1월 결국 자진 사임했다. 에스트라다는 사임 후에도 각종 부정부패 및 비자금 조성 등의 혐의로 종신형을 선고받았으나, 이후 사면돼 현재까지 정치 활동을 계속하고 있다.
방성훈 (bang@edaily.co.kr)
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