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지난 5년 각종 현지지도 조명..인민 생활에 초점
코로나19·수해 ‘이중고’ 극복한 김정은 업적 부각

화첩 '인민을 위한 길에서 2016-2020'의 표지 ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
화첩 ‘인민을 위한 길에서 2016-2020’의 표지 (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

(서울=뉴스1) 김정근 기자 = 북한이 지난 2016년 제7차 노동당 대회부터 올해까지의 김정은 국무위원장의 활동을 다룬 화첩을 내놨다. 내년 1월 소집 예정인 8차 당 대회를 열기 전 김 위원장의 5년 행적을 되짚어 보며 내부 결속을 다지는 모습이다.파워볼실시간

북한은 24일 ‘조선의 출판물’ 사이트에 ‘인민을 위한 길에서 2016-2020’이라는 화첩을 게재했다. 해당 화첩은 260쪽으로 구성돼 있으며 외국문출판사에서 발행됐다.

화첩은 총 4개의 장으로 나눠져 있다. 각각의 장은 ‘인민에 대한 사랑과 믿음으로’, ‘인민 생활 향상을 제일가는 중대사로’, ‘인민을 최상의 문명의 향유자로’, ‘인민의 운명을 책임지고’라는 제목을 달고 있다.

지난 2016년 5월 진행된 제7차 당 대회. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2016년 5월 진행된 제7차 당 대회. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 2016년, 2017년 김정은 국무위원장의 농장 현지지도 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리)  © 뉴스1© 뉴스1
지난 2016년, 2017년 김정은 국무위원장의 농장 현지지도 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1© 뉴스1
지난 2017년 2월 새로 건설된 평양초등학원을 찾은 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2017년 2월 새로 건설된 평양초등학원을 찾은 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

화첩엔 2016년 5월6일부터 9일까지 개최된 7차 당 대회 사진을 시작으로 지난 당 창건 75주년 기념일(10월10일)까지의 사진들이 대거 실려 있다. 군과 무기 체계에 관한 사진보다는 인민 생활에 직결된 사건 위주로 구성됐다.

지난 2018년 원산영예군인가방공장을 현지지도 하는 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 원산영예군인가방공장을 현지지도 하는 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 제5차 전국노병대회 참가자들을 만난 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 제5차 전국노병대회 참가자들을 만난 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 1월과 5월 순천린비료공장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 1월과 5월 순천린비료공장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

화첩은 “역사적인 7차 대회가 진행된 때로부터 5년이 흘렀다”라며 “당 7차 대회에서 김정은 동지께서는 인민의 이익과 편의를 최우선, 절대시하는 것을 철직으로 삼을 확고한 의지를 내외에 천명하시었다”라고 언급했다.파워볼사이트

이어 “인민대중제일주의를 정치 이념으로 삼고 인민의 복리 증진과 인민 생활 향상을 위하여 기울인 당의 세심한 손길은 나라의 방방곡곡 그 어디에나 깃들어 있다”라며 각지에 건설된 공장·기업소·학교·의료시설·관광지구 등을 조명했다.

지난 2017년 류경김치공장을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2017년 류경김치공장을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 2019년 묘향산의료기구공장을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 2019년 묘향산의료기구공장을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 원산갈마해안관광지구건설장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 원산갈마해안관광지구건설장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 양덕군 온천지구건설장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 2018년 양덕군 온천지구건설장을 현지지도하는 김정은 국무위원장. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

특히 올해의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태와 장마철 수해를 부각하며 “조선인민은 세계를 휩쓸고 있는 보건위기와 연이어 들이닥친 자연재해를 극복하기 위한 투쟁 속에서 당의 비범한 영도력을 다시금 체험하였다”라고 목소리를 높였다.파워볼엔트리

지난 8월 정무국 회의에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 관련 방역 대책을 논의하는 김정은 국무위원장의 모습. 화첩은 지난 2월 정치국 회의를 시작으로 9번의 주요 회의에서 코로나19 관련 논의가 있었다고 전했다. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 8월 정무국 회의에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 관련 방역 대책을 논의하는 김정은 국무위원장의 모습. 화첩은 지난 2월 정치국 회의를 시작으로 9번의 주요 회의에서 코로나19 관련 논의가 있었다고 전했다. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 3월 평양종합병원 착공식에 참석한 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 3월 평양종합병원 착공식에 참석한 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 8월 수해를 본 은파군 대청리를 찾은 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 8월 수해를 본 은파군 대청리를 찾은 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

아울러 김 위원장을 두고 “인민의 생명안전을 믿음직하게 지키고 피해 지역 인민들에게 더 좋은 생활조건을 마련해주기 위하여 불철주야 현지지도의 길을 이어갔다”면서 “위원장 동지의 헌신과 노고는 전화위복의 기적적인 성과들을 안아 왔다”라고 선전하고 나섰다.

일각에선 올해 북한이 김 위원장의 최대 성과로 코로나19 유입을 막은 것과 수해 복구를 내걸 것으로 바라보고 있다. 올해 초 선언한 경제난 ‘정면 돌파전’의 성과는 미진했지만 전염병과 수해로부터 인민을 지켜냈다는 데 초점을 맞출 것으로 보인다.

지난 9월 태풍피해지역을 점검하는 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 9월 태풍피해지역을 점검하는 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
수도당원에 친서를 보내 함경도 일대 수해복구에 나서줄 것을 부탁하는 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
수도당원에 친서를 보내 함경도 일대 수해복구에 나서줄 것을 부탁하는 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 9월과 10월 수해복구가 완료된 지역을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 9월과 10월 수해복구가 완료된 지역을 찾은 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

화첩은 지난 10월10일 이례적인 새벽 시간에 열린 당 창건 75주년 기념 열병식을 끝으로 마무리된다. 지난 7차 당 대회부터 이어온 5년간의 여정을 화려한 열병식 사진으로 끝낸 북한이 오는 8차 당 대회선 어떤 모습으로 재출발에 나설 지 주목된다.

지난 10월 10일 당 창건 75주년 기념 열병식에서 연설을 하는 김정은 국무위원장의 모습. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 10월 10일 당 창건 75주년 기념 열병식에서 연설을 하는 김정은 국무위원장의 모습. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1
지난 10월 10일 당 창건 75주년 기념 열병식에서 횃불 행진을 진행한 북한의 모습.. ('인민을 위한 길에서 2016-2020'' 갈무리) © 뉴스1
지난 10월 10일 당 창건 75주년 기념 열병식에서 횃불 행진을 진행한 북한의 모습.. (‘인민을 위한 길에서 2016-2020” 갈무리) © 뉴스1

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李, 교회·금융업계 이어 민간 대형병원 병상 제공 협조 요청

이낙연 더불어민주당 대표가 23일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 최고위원회의에서 모두발언을 하고 있다. 2020.12.23/뉴스1 © News1 성동훈 기자
이낙연 더불어민주당 대표가 23일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 최고위원회의에서 모두발언을 하고 있다. 2020.12.23/뉴스1 © News1 성동훈 기자

(서울=뉴스1) 정연주 기자 = 이낙연 더불어민주당 대표가 24일 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 관련 중증환자 병상 확보를 위해 민간 대형병원장들과 만난다.

이 대표는 이날 오전 10시 국회 본청 당대표실에서 열리는 ‘코로나19 병상확보 협력을 위한 병원협회 간담회’에서 병원장들에게 병상 제공 협조를 구하고 정책적 지원 의지를 피력할 방침이다.

간담회에는 이 대표를 비롯해 정영호 대한병원협회 회장과 김연수 서울대병원장, 김영모 인하대병원장, 조한호 오산한국병원장, 김성수 제주한라병원장 등이 참석한다.

민주당은 코로나19 3차 대유행으로 백신에 못지않게 병상 확보가 시급하다는 점을 고려해 병상 확보 대책에 총력을 기울이고 있다. 이 대표는 앞서 대형교회와 금융업계를 만나 병상 제공에 대한 협조를 요청했다.

이날 병원장들과 간담회에선 특히 방역 현장에서 절실한 중증환자 병상 확보 논의가 화두에 오를 전망이다. 대형교회와 금융업계가 지원하는 병상의 경우 주로 경증환자에게 제공되는 생활치료센터 형식이다.

이미 정부는 지난 18일 중증환자 병상 확보를 위해 상급종합병원 42곳과 국립대병원 17곳에 코로나 사태 이후 처음으로 ‘병상 동원’ 행정 명령을 내렸다. 해당 명령에 따라 각 병원은 병상 수의 1% 이상을 코로나19 전담병상으로 확보해야 한다.

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한국 수주 점유율 70~80%..환경 규제로 내년 전망도 ‘맑음’

(서울=연합뉴스) 김보경 기자 = 한국 ‘빅3’ 조선업체가 올해 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 여파에도 선방할 수 있었던 데에는 액화천연가스(LNG) 운반선과 초대형 원유운반선(VLCC)이 큰 역할을 한 것으로 나타났다.

한국조선해양 LNG선 [한국조선해양 제공. 재판매 및 DB 금지]
한국조선해양 LNG선 [한국조선해양 제공. 재판매 및 DB 금지]

24일 조선업계에 따르면 현재 한국조선해양과 삼성중공업, 대우조선해양의 올해 수주목표 달성률은 각각 91%, 65%, 75%로 집계됐다.

작년의 82%, 91%, 82%와 비교해도 크게 떨어지지 않는 수준이다.

한국조선해양이 지난 10월 올해 수주 목표를 157억 달러에서 110억 달러로 조정하긴 했지만, 코로나19 여파를 고려하면 양호한 성적이라는 것이 업계의 지배적 평가다.

올해 ‘빅3’ 업체들의 수주 선종을 살펴보면 LNG선과 VLCC 등 고부가가치 선박의 수주를 거의 독점한 것으로 나타났다.

영국 조선·해운 시황 분석기관 클락슨리서치 등에 따르면 올해 현재까지 전세계에서 발주된 대형 LNG선은 총 53척으로, 삼성중공업이 러시아 즈베즈다 조선소에서 건조하는 쇄빙LNG선 10척을 더하면 63척으로 늘어난다.

이중 한국조선해양과 삼성중공업, 대우조선해양이 각각 21척, 19척, 6척을 수주한 것을 고려하면 한국 ‘빅3’의 점유율은 73%에 달한다.

LNG선은 평균 선가가 1억8천600만 달러(17만4천㎥ 기준·2천60억원)에 이르는 고가 선박으로 수익성은 높으나 높은 건조 기술력이 필요해 한국 조선사들이 독보적 경쟁력을 가진 분야로 평가된다.

석탄과 석유를 대신하는 친환경 연료로 LNG가 주목받는 상황에서 카타르가 ‘빅3’에 LNG선 100여 척의 건조 슬롯을 예약한 것을 고려하면 내년 한국업체들의 수주 전망은 나쁘지 않다고 업계 관계자들은 전했다.

전통적 ‘효자’ 선종인 LNG선에 더불어 VLCC도 올해 한국업체들의 수주가뭄을 해소하는 데 큰 역할을 했다.

올해 전 세계적으로 총 42척의 VLCC가 발주된 가운데 ‘빅3’ 업체 중에선 한국조선해양과 대우조선해양이 각각 27척, 7척을 수주한 것으로 나타났다.

한국의 점유율은 81%로, 특히 한국조선해양은 전 세계 VLCC 발주의 절반이 넘는 양을 단독으로 수주했다.

대우조선해양의 LNG 이중연료 추진 VLCC [대우조선해양 제공. 재판매 및 DB 금지]
대우조선해양의 LNG 이중연료 추진 VLCC [대우조선해양 제공. 재판매 및 DB 금지]

VLCC는 올해 신조가가 크게 하락하면서 이를 저점으로 인식한 선주들의 발주가 늘어난 상태다. VLCC 가격은 지난 4월 척당 9천100만 달러에서 11월 8천500만 달러로 떨어졌다.

또 국제해사기구(IMO) 환경규제가 강화된 가운데 현재 운항 중인 VLCC의 18%가량이 15년이 넘은 노후 선박이라 내년 선박 교체 수요도 늘어날 것으로 기대된다.

대우조선해양이 최근 유럽지역 선주와 LNG 이중연료 추진 VLCC 10척에 대한 건조의향서(LOI)를 체결한 것이 대표적 예다.

이와 더불어 한국이 강점을 가진 초대형 컨테이너선 발주도 운임 급등에 따라 증가할 것으로 보여 ‘빅3’ 업체에건 호재로 작용할 전망이다.

조선업계 관계자는 “내년 국내 조선업계 수주액은 올해보다 10%가량 늘 것으로 전망된다”면서 “코로나19로 미뤄진 잠재 수요와 유럽연합(EU) 환경규제에 따른 수요가 맞물리며 수주량이 늘 것”이라고 밝혔다.

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코로나19 확산으로 고충 큰 알레르기 환자, 기온 낮고 건조한 겨울철에 악화되기 쉬워
천식환자, 마스크 착용 힘들 땐 잠시 사람 없는 곳에서 환기..두통 및 호흡곤란 겪기도

[이데일리 이순용 기자]코로나19가 확산됨에 따라 알레르기 환자들의 고충도 더 커지고 있다. 알레르기 비염이나 천식은 일반적으로 온도와 습도 변화에 민감해 요즘처럼 기온이 낮고 건조할 때 악화되기 쉽다. 특히 알레르기 비염이나 천식의 급성악화와 같은 호흡기·알레르기 증상은 코로나19 증상과 매우 비슷해 알레르기가 있는 경우 건강에 더 신경이 쓰일 수밖에 없다.

◇장시간 마스크 착용 천식환자, 호흡곤란으로 내원하기도

폐기능이 약한 소아 천식환자는 KF94나 N95 등의 차단율이 높은 마스크를 장시간 사용할 때 천식 증상이 악화되는 경우가 있다. 소아청소년 천식 환자는 기도저항 증가가 비교적 적은 KF80이나 덴탈마스크 사용을 주치의와 상의하여 결정한다. 또한 급성 천식 증상이 발생했을 때 사용할 휴대용 벤토린(속효성 기관지 확장제)흡입제를 항상 갖고 다녀야 한다.

한림대학교동탄성심병원 소아청소년과 전유훈 교수는 “소아청소년 천식 환자 중 학교에서 마스크를 착용하고 수업을 듣다가 호흡곤란이나 두통 등의 증상을 호소하며 병원을 내원하는 경우도 종종 있다”며 “수업 중 마스크 착용으로 인한 답답한 증상이 발생하면 잠시 사람이 없는 공간으로 나가서 마스크를 벗고 숨쉴 수 있도록 학교 선생님과 상의하고 도움을 받아야 한다”고 말했다.

◇가습기 걱정되는데 사용해도 될까요?

겨울철 새벽에는 기온이 많이 떨어지면 코와 기관지는 붓고 좁아져서 코막힘, 재채기, 기침 등의 증상을 유발할 수 있다. 여름에는 문제없던 피부도 건조한 겨울에는 하얗게 일어나고 가렵다. 우리 몸 세포의 60~70%는 물로 이뤄져 있기 때문에 수분이 부족한 겨울에는 피부표면 각질층에도 문제가 잘 생긴다. 아토피피부염은 각질층에 기능 이상이 있으므로 건조한 날씨에 더 영향을 많이 받아 악화될 수 있다.

건조한 집안의 습도를 조절하는 방법으로 젖은 수건을 널어두는 방법도 있지만 한겨울 건조한 날씨에 난방까지 하게 되면 이런 방법으로는 적정습도를 유지하기 어려운 경우가 많다. 이로 인해 겨울철에는 가습기를 사용하게 되는데 가습기 사용에는 매우 주의가 필요하다. 가습기에 고인 물에는 세균이나 습한 곳에 잘 서식하는 곰팡이균이 생기기 쉽다. 오염된 가습기를 사용하는 경우 세균이나 곰팡이를 포함한 수증기가 우리 코나 입을 거쳐 기관지 안으로 침투하게 되므로 세균성 폐렴이나 과민성 폐렴이 생길 수 있다. 가습기살균제에 들어있던 독성성분이 폐에 침착돼 폐섬유화, 호흡부전, 사망 등을 일으켰던 사건을 기억할 것이다. 가습기를 안전하게 사용하기 위해서는 매일 세척을 하고 가습기를 사용하지 않을 때는 물통을 완전히 비우고 건조한 상태로 보관해야 한다.

전유훈 교수는 “초음파식 가습기는 수분입자가 비교적 커서 먼지나 세균으로 오염된 물방울이 기관지에 들어갈 수 있고 기화식 가습기는 가습필터나 가습디스크가 오염될 수 있다”며 “종류에 따라 기화방식의 차이는 있어도 모든 가습기는 청결한 관리가 중요하다”고 설명했다.

◇겨울철에는 씻을 때도 피부 자극에 주의해야

세안이나 목욕을 할 때 뽀득뽀득하게 닦는 것은 피부에 좋지 않다. 피부의 각질층에는 세라마이드 등 천연 기름성분이 풍부하다. 이 천연 기름막이 외부의 세균, 먼지, 알레르기 원인물질로부터 보호해주고 피부의 수분이 날아가지 않게 막아주고 있다. 이 기름막이 전부 손상되도록 뽀득하게 닦거나 때수건 등으로 때를 밀면 피부는 자신의 고유한 기능인 ‘피부장벽기능’을 할 수 없게 된다. 클렌저를 사용할 때는 이 기름막을 다 씻겨나가게 하는 강한 클렌저를 사용하지 말고 피부에 자극이 없는 약산성의 순한 클렌저를 사용하는 것이 좋다.

코가 건조하다고 해서 간혹 병원에서 처방받은 네블라이저 기계에 가정에서 임의로 식염수나 물을 넣고 코에 수증기를 쐬는 경우가 있는데 이것은 잘못된 행동이다. 네블라이저는 천식치료에 사용되도록 고안된 기계로, 기계에 넣은 용액이 기관지까지 들어갈 수 있는 아주 작은 기체로 기화돼 분무되므로 식염수나 물이 오염된 경우 기관지가 감염되는 위험한 결과를 초래할 수 있다. 비강이 건조할 경우 집안의 습도를 조절하는 방법이 가장 좋으며 멸균된 식염수 스프레이를 사용할 수 있다.

전유훈 교수는 “코로나19 확산으로 실내에 있는 시간이 증가하고 있는데, 흙과 나무로 지은 전통가옥에서는 습도조절이 자연적으로 잘 이뤄졌지만 현대의 가옥과 난방방식은 적절한 습도를 유지하기에 어려움이 있다”며 “적절한 실내습도는 50~60%이며 겨울철에는 이 습도를 유지하기가 쉽지 않으므로 습도를 조절하는 식물, 젖은 수건 널기 등 여러 방법을 동원해서 습도조절에 신경을 써야 한다. 수분 섭취를 충분히 하는 것도 피부와 코점막, 기관지 점막의 건조를 막기 위해 중요하다”고 말했다.

출처 게티이미지뱅크
출처 게티이미지뱅크

이순용 (sylee@edaily.co.kr)ⓒ종합 경제정보 미디어 이데일리 – 무단전재 & 재배포 금지

한승전 한국재료연구원 재료공정혁신연구본부 책임연구원은 하이브리드 인터페이스 기반 미래소재연구단에서 인터페이스 연구를 통해 고성능 알루미늄 아연 합금을 개발했다. 남윤중 제공
한승전 한국재료연구원 재료공정혁신연구본부 책임연구원은 하이브리드 인터페이스 기반 미래소재연구단에서 인터페이스 연구를 통해 고성능 알루미늄 아연 합금을 개발했다. 남윤중 제공

소재개발에서 어려운 점은 새로운 기능을 요구하는 수요자가 많아질수록 소재에 요구되는 사항도 점차 많아진다는 점이다. 스마트폰을 예로 들면 아무렇게나 주머니에 집어넣고 던지는 특성상 부품들이 점점 단단해져야 한다. 그러면서도 전기가 통하는 부품은 점점 작아지면서 전기를 더욱 잘 통해야 한다. 접히거나 유연할 필요가 있는 부분은 변형도 잘 이뤄져야 한다.

문제는 부품에 쓰이는 금속 재료가 두 마리 토끼를 잡을 수 없다는 점이다. 금속 재료는 어떤 재료든 간에 강도가 증가하면 잘 늘어나는 성질인 연성과 전기전도도 등은 반대급부로 떨어진다. 강도를 높이는 변형이 일어날수록 다른 성질에는 악영향을 미치는 것이다. ‘상반특성’이라고 불리는 ‘트레이드 오프’ 현상은 금속 여럿을 섞어 만드는 합금에서도 동일하게 일어난다.

한승전 한국재료연구원 재료공정혁신연구본부 책임연구원은 잡을 수 없을 것 같던 두 마리 토끼를 모두 잡는 새로운 방법을 합금 속 경계면에서 찾아냈다. 한 책임연구원은 과학기술정보통신부가 세계 수준의 성과를 내기 위해 설립한 10개 글로벌프론티어사업단 중 하나인 하이브리드 인터페이스 기반 미래소재연구단에서 하이브리드 경계면 기술을 활용해 고성능 알루미늄 아연 합금을 개발하고 있다.

연구원이 합금 금속 시편의 강도를 측정하는 시험을 진행중이다. 합금은 강도를 높이면 다른 성질은 약해지는 상반특성을 지닌다. 남윤중 제공
연구원이 합금 금속 시편의 강도를 측정하는 시험을 진행중이다. 합금은 강도를 높이면 다른 성질은 약해지는 상반특성을 지닌다. 남윤중 제공

합금의 강도를 높이는 데는 ‘석출경화’가 주로 쓰인다. 두 금속을 높은 온도에서 섞은 다음 식히면 한 금속 내부에 다른 금속이 알갱이처럼 박히게 되면서 단단해지는 원리다. 이때 내부에 박힌 금속은 작을수록 좋고 고르게 분포될수록 좋다. 이를 위해 열을 어떻게 가하고 어떻게 식힐 것이냐에 합금의 성질이 결정된다. 뜨겁게 달궈진 쇠를 차가운 물에 담그는 담금질이 대표적인 예다.

합금의 성질을 결정짓는 금속 내부의 다른 금속, ‘2상 금속’의 크기와 모양은 두 금속 경계면에서 발생하는 에너지에 따라 좌우된다. 두 금속이 고체가 되면서 고체 금속 사이사이를 다른 금속이 비집고 들어가게 된다. 이때 금속이 비집고 들어오는 것을 막는 에너지가 경계면에서 발생한다. 이 에너지 때문에 경계면을 최대한 줄이는 방향으로 합금이 만들어지면서 알갱이의 크기는 점차 커지게 된다.

지금까지는 합금을 만드는 과정을 조절해 에너지를 제어하는 수밖에 없었다. 하지만 연구팀은 경계면 에너지 자체를 줄임으로써 석출된 금속이 미세하고 고르게 분포시키면 강도를 높이는 새로운 원리를 찾을 수 있을 것이라 예측했다. 한 책임연구원은 “경계면 에너지가 감소하면 잘 석출된다는 것은 기본원리”라며 “이를 감소시키면 미세하게 분포된 2상 금속을 만들지 않겠냐 하는 접근을 시도했다”고 말했다.

물질 경계면에서 길을 찾았지만 어떤 원리를 활용해 새로운 합금을 개발할지는 막막했다. 미래소재연구단의 융합을 중요시하는 특성이 새로운 길을 열어 줬다. 김광호 미래소재연구단장이 원자의 에너지를 예측하는 양자역학을 활용해 에너지를 줄이는 방법을 찾아볼 것을 한 책임연구원에게 조언한 것이다. 양자역학이 분자 구조에서 가장 안정한 에너지를 찾을 수 있는 것을 응용하면 경계면에서 가장 적은 에너지를 발생시키는 구조도 예측할 수 있다는 것이다.

양자역학을 도입하는 전략은 적중했다. 흔한 소재인 구리를 전체의 1~3%만 넣어도 경계면 에너지가 8분의 1로 줄어드는 현상이 발견되면서다. 이를 통해 2상 금속의 알갱이는 약 1000분의 1로 작아지는 것으로 나타났다. 한 책임연구원은 “매번 다른 성분을 넣고 실험하는 지루한 과정이 없어져 합금 설계속도가 10배는 빨라졌다”며 “계산을 통해 넣어야 할 원자의 종류와 비율만 알게 되면 그것만 시험하면 되는 것”이라고 말했다.

연구팀은 인터페이스에 양자역학을 적용해 금속 알갱이가 최대한 고르게 퍼질 수 있는 최적의 합금 조건을 찾았다. 연구원이 합금 표면의 구조를 들여다보고 있다. 남윤중 제공
연구팀은 인터페이스에 양자역학을 적용해 금속 알갱이가 최대한 고르게 퍼질 수 있는 최적의 합금 조건을 찾았다. 연구원이 합금 표면의 구조를 들여다보고 있다. 남윤중 제공

실제로 알루미늄 아연 합금에 구리를 2% 넣고 제조해본 합금의 최대 인장강도는 약 600메가파스칼(MPa)로 나타났다. 이는 보통 알루미늄 합금에서 한계로 여겨지던 300MPa를 단숨에 2배 뛰어넘은 값이다. 여기에 강도를 높이면 떨어지던 연성과 전기전도도는 기존 알루미늄 아연 합금과 비슷한 성능을 유지했다. 두 마리 토끼를 잡는 데 성공한 것이다. 관련 연구결과는 국제학술지 ‘프로그레스 인 머티리얼즈 사이언스’ 8월호에 발표됐다.

한 책임연구원은 “이번에 개발한 합금은 일반 생산 공정에 그대로 활용할 수 있다는 게 가장 큰 장점”이라고 말했다. 금속을 제품으로 만들 때는 금속을 녹인 후 틀에 붓는 주조 공정이나 금속 덩어리를 압축해 제품을 찍어내는 단조 공정 등 다양한 공정이 쓰인다. 각 공정에 맞춰 다른 특성이 필요해 합금을 새로 개발해도 두 공정 모두에 쓰기는 쉽지 않았다.

하지만 이 소재는 주조나 단조 모두에 활용할 수 있을 정도의 특성을 보였다. 특히 주조에 쓰이는 합금은 강도가 낮은 단점이 있었는데 이를 보완할 수 있다. 주조용 합금은 연성이 8%를 넘어야 유리하지만 이러면 강도가 200MPa 아래로 떨어지는 단점이 있다. 연구팀이 개발한 주조용 합금은 구리를 조금 섞은 것만으로 강도는 적어도 400MPa을 유지하면서 연성은 12%를 만드는 데 성공했다.

연구팀은 자동차부품 제조기업 일광메탈에 관련 기술을 총 2억 원을 받고 기술을 이전했다. 안전이 중요한 자동차 부품에 합금이 활용된다면 다양한 분야에 활용할 수 있다는 인증을 받는 것이나 마찬가지다. 한 책임연구원은 “우리가 개발한 합금 소재는 현재 국내 자동차 회사와 검증을 진행하고 있는 것으로 안다”고 말했다.

한승전 재료연 책임연구원은 소재를 연구하는 후배나 동료들에게 "기본 원리에 충실하라"고 조언했다. 어떤 원리가 특성을 조장하고 어떤 원리는 이에 반하는지를 파악하면 다른 원리를 찾아낼 수 있다는 설명이다. 남윤중 제공
한승전 재료연 책임연구원은 소재를 연구하는 후배나 동료들에게 “기본 원리에 충실하라”고 조언했다. 어떤 원리가 특성을 조장하고 어떤 원리는 이에 반하는지를 파악하면 다른 원리를 찾아낼 수 있다는 설명이다. 남윤중 제공

알루미늄 합금 소재는 가볍다는 장점 때문에 최근 경량화가 화두인 자동차 업계에 도입되는 비중이 점차 늘어가는 추세다. 하지만 여기에 쓰이는 알루미늄 소재는 대부분 외국에서 관련 기술을 갖고 있다. 알루미늄 연구가 해외에서 활발하던 당시 국내에는 소재에 관심이 적어 연구가 미진했다. 하지만 이번에 개발한 합금은 다른 원소를 추가로 섞으며 기존 비율을 전혀 따르지 않아 외국 기술을 피할 수 있다. 한 책임연구원은 “우리 기술은 다 토종인 셈”이라고 말했다.

경계면 연구만 20년을 넘게 이어가며 기본 원리에 충실했던 것이 빛을 발했다. 한 책임연구원은 “전체 에너지를 컨트롤하는 건 어려우니 상대적으로 작은 에너지인 인터페이스를 컨트롤하자는 결론에 도달했다”며 “재료의 강도와 관련된 기본적 원리를 정확히 알아 도달한 것이 인터페이스”라고 말했다.

기초과학에 가까운 양자역학을 석출합금에 도입한 것은 연구팀이 세계 처음이다. 연구 발표 이후 중국 등을 비롯한 비철금속 강국들의 연구자 초청이 이어지기도 했다. 연구팀은 인터페이스와 양자역학을 결합한 새로운 소재 개발법을 다른 비금속 합금에도 적용할 계획이다. 한 책임연구원은 “기초에 충실하면 보이는 학문의 경계에 다른 연구 분야를 융합하는 자세가 중요하다”고 말했다.

경계면 연구 전문가였던 한승전 책임연구원(왼쪽 두번째)은 양자역학 전문가인 최은애 재료연 재료계산연구실 선임연구원(왼쪽)과 융합연구를 거쳐 초고강도 합금을 개발할 수 있었다. 한 책임연구원은 "상대 연구를 수박 겉핥기처럼 하되 단맛이 나올때까지 핥아야 한다"며 상대편을 최대한 이해하는 자세가 중요하다고 강조했다. 남윤중 제공
경계면 연구 전문가였던 한승전 책임연구원(왼쪽 두번째)은 양자역학 전문가인 최은애 재료연 재료계산연구실 선임연구원(왼쪽)과 융합연구를 거쳐 초고강도 합금을 개발할 수 있었다. 한 책임연구원은 “상대 연구를 수박 겉핥기처럼 하되 단맛이 나올때까지 핥아야 한다”며 상대편을 최대한 이해하는 자세가 중요하다고 강조했다. 남윤중 제공

※ 최근 소재 연구에서는 첨단기능을 가져 ‘부가가치’를 내는 소재를 찾는 일이 점점 중요해지고 있습니다. 서로 다른 성질을 가진 두 소재를 맞붙이면 그 표면에서는 이전에는 발견하지 못하던 새롭고 놀라운 기능과 현상들이 나타납니다. 정부가 세계 수준의 성과를 내기 위해 설립한 10개 글로벌프론티어사업단 중 하나인 하이브리드 인터페이스기반 미래소재연구단은 서로 다른 물질이 닿는 ‘인터페이스(경계면)’을 연구하고 있습니다. 두 물질을 붙일 때 생기는 경계면에서는 기존 두 물질을 이루는 결합구조나 조성과는 다른 새 물질이 생겨납니다. 두 물질의 경계면은 새로운 소재가 생성되는 보고(寶庫)인 셈입니다. 동아사이언스는 미래소재연구단과 함께 앞으로 한국의 소재 산업을 이끌 미래 소재의 깜짝 놀랄 세계를 연재로 소개합니다. 

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]

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