바닷물이 전기가 된다…해수기반 자가충전 에너지 하베스터 개발

한국기계연구원 나노융합연구본부 나노디스플레이연구실 현승민 책임연구원(오른쪽)연구팀이 해수 기반의 에너지 하베스터 성능 측정을 위한 실험을 진행하고 있다.
한국기계연구원 제공

국내 연구진이 바닷물에 포함된 나트륨 이온의 이동을 이용해 지속적으로 전기 에너지를 생산하는 ‘에너지 하베스터’를 개발했다.
일상생활에서 사용되지 못하고 버려지는 에너지원을 활용해 전기 에너지를 생산한다.
향후 물 기반 에너지 하베스팅과 친환경 에너지 기술 개발 등 다양한 분야에서 원천기술로 활용될 것으로 기대된다.
한국기계연구원은 현승민 나노융합연구본부 나노디스플레이연구실 책임연구원 연구팀이 정수환 경북대 응용화학공학부 교수 연구팀과 함께 해수 내 이온 이동을 통해 전기 에너지를 생산할 수 있는 친환경 자가 충전 에너지 하베스터를 개발했다고 11일 밝혔다.

이번에개발한 에너지 하베스터는 표면의 이온들이 활성화된 상태의 다중벽 탄소나노튜브와 산화 그래핀 필름을 각각 양극과 음극으로 사용한다.
바닷물을 전해질로 활용한다.
전해질 내의 양이온들이 상대적으로 표면 이온 활성도가높은 음극 쪽에 더 많이 모여들게 되고두 전극 사이의 이온 재배열로 전기 에너지 차이가 생성되는 원리를 사용한다.

기존 물 기반 에너지 하베스터의 경우 에너지 전환 효율이 낮거나 재사용을 위해 물의 기계적인 움직임을 계속 발생시켜야 하기 때문에 외부 에너지가 투입돼야 했다.
지속적인 사용이 어렵고 외부 에너지를 투입할 수 없는 환경에서는 사용에 한계가 있었다.

연구팀은 에너지 하베스터가 방전 이후에도 외부 에너지 투입 없이 다시 초기의 개방 회로 전압을 회복해 지속적인 재사용이 가능하도록 했다.
이를 통해기기의 회수가 어려운 바다와 같은 환경에서도 센서의 에너지 공급 장치로 지속적인 활용이 가능하게 했다.

개발된 에너지 하베스터는 1cm3(세제곱센티미터)당 4.6mW(밀리와트·1mW는 1000분의 1W)의 전력 밀도를 가진다.
이는 기존의 이온 하이드로겔로 이뤄진 물 기반 에너지 하베스터의 약 4.2배에 달하는 수치다.
계산기, 시계, 센서와 같은 소형 기기에 충분한 전력을 공급할 수 있는 수준이다.
면적을 확장하거나 여러 개를 연결함으로써 더 많은 전기 에너지를 생산할 수도 있다.

현승민 책임연구원은 “이번에 개발한 기술은 지속적인 자가 충전이 가능해 외부 에너지 투입 없이도 사용할 수 있는 친환경 에너지 하베스팅 기술”이라며 “바다에서 온도, 화학적 산소요구량, 용존무기질소 등 환경 모니터링이 필요한 곳의 센서 및 장치 등에 유용하게 사용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
연구 결과는 국제학술지 ‘화학공학회지’에 5월 게재됐다.

'윤석열 세대' 의대 2025학번의 암울한 미래

의과대학 증원안이 반영된 내년도 수시모집 원서 접수를 시작한 가운데 의료계는 2025년 의대 증원 백지화가 없는 한 의정갈등이 풀릴 수 없다고 주장하고 있다.<BR> 이에 대해 정부는 2025학년도 증원은 원점 재검토가 불가능하다는 입장이다.<BR> 연합뉴스 제공

의과대학 증원안이 반영된 내년도 수시모집 원서 접수를 시작한 가운데 의료계는 2025년 의대 증원 백지화가 없는 한 의정갈등이 풀릴 수 없다고 주장하고 있다.
이에 대해 정부는 2025학년도 증원은 원점 재검토가 불가능하다는 입장이다.
연합뉴스 제공

2025학년도 수시모집이 시작됐다.
정부가 일방적으로 밀어붙이고 있는 '의료 개혁'의 핵심인 '의대 2000명 증원'의 열차가 결국 힘겨운 여정(旅程)을 시작하게 된 것이다.

원서 접수 이틀 만에 수시 모집정원(3047명)의 4배나 되는 1만3339명의 지원자가 몰렸다.
의대를 향한 수험생의 뜨거운 열기는 오히려 더 달아오르고 있다는 뜻이다.
실패해 버린 총선 전략이었던 의대 증원에 대한 국민적 지지가 89%에서 56%로 떨어졌는데도 그렇다.

● '윤석열 세대'의 암울한 미래

사실 올해 의대 응시는 수험생이 섶을 지고 불에 뛰어드는 위험한 일이다.
크게 넓어진 입시를 무사히 통과하는 '의대 2025학번'이 감수해야 할 현실이 마냥 순탄하기는커녕 오히려 암울하다는 것이 엄연한 현실이다.
청운의 꿈을 가지고 치열한 경쟁에 선뜻 출사표를 내민 수험생의 젊은 혈기를 두 손 들어 반길 수 없는 것도 그런 이유 때문이다.

지난 7개월 동안 의정 갈등에 휩쓸려 올 한 해를 올스톱 상태로 지냈던 의대는 모든 면에서 정상이 아니다.
교육부가 '최대한 설득'하면 의대생이 학교로 돌아올 것이라고 우기던 교육부 장관의 호언장담은 고통스러운 희망 고문으로 끝나 버렸다.
사실은 학교를 떠나버린 의대 학생이 내년 3월에는 반드시 학교로 돌아온다는 보장도 없다.

올 1년 동안 학교를 떠났던 2024학번 3000명이 다시 학교로 돌아오면 내년 신입생 4567명과 똑같은 강의·실험·실습을 수강해야만 한다.
확실하게 굳어진 기정사실이고 교육부의 공식적인 '유급' 인정 여부에 상관없이 그렇다.
3000명을 위해 마련해 놓은 시설에서 7500명이 교육을 받게 되는 것이다.
교육부가 당당하게 내놓았던 '의대 학사운영 유연화 방침'도 쓸모없는 무용지물이 되고 말았다.

내년의대 1학년은 출근 시간의 지하철 역사만큼 북적이는 북새통이 될 수밖에 없다.
의학 교육이 감당하기 어려울 정도로 부실해지는 것은 어쩔 수가 없다.
교육의 질이 떨어지지 않도록 적극적으로 지원하겠다는 교육부의 억지는 믿을 것이 아니다.
심지어 앞으로 3년 동안 의대 교수 1000명을 증원해주겠다는 교육부의 장담도 마찬가지다.
의대 교수 충원은 공고만 내면 충원이 되는 '알바생 모집'과는 전혀 다른 것이기 때문이다.

결국 의대 2025학번은 작년에 입학했던 2024학번과 함께 '윤석열 세대'라는 무거운 낙인을 짊어지게 된다.
국민의 정부에서 '하나만 잘 하면 된다'는 당시 교육부 장관의 깃털처럼 가벼웠던 허언(虛言)을 순진하게 믿었던 '이해찬 세대'와는 비교할 수 없을 정도로 버겁고 부담스러운 낙인이다.

윤석열 세대의 고난(苦難)은 의대에서 끝나는 것이 아니다.
독자적으로 환자를 진료할 수 있는 자격을 부여받는 '전문의'가 되기 위한 수련 과정도 넘지 못할 벽이 된다.
현재 3000명을 수용할 수 있는 211개 수련병원에서 요행히 '2.5대 1'의 관문을 뚫어야만 '전공의' 수련을 받을 수 있게 된다.
전공의 수련 기회를 찾지 못한 4500명의 의대 졸업생은 우리 사회에서 제 역할을 찾기 어려운 '일반의'로 평생을 살아가야 한다.

보건복지부가 밀어붙이겠다는 '진료면허제'를 시행하면 상황은 더욱 심각해진다.
의대를 졸업했는데도 개원조차 할 수 없는 '무자격 의사'로 전락하게 된다.
결국 정부가 떠들썩하게 자랑하던 '10년 후 의사 1만 명 추가 배출'은 빛 좋은 개살구에 지나지 않는 것이다.

그렇다고 전공의 수련을 위한 '수련병원'을 의대 입학정원처럼 무작정 늘릴수도 없다.
수련병원이 매년 수용할 수 있는 전공의가 많지 않기 때문이다.
서울대부속병원과 같은 초대형 병원이 매년 선발할 수 있는 전공의는 고작 100명 수준이다.

내년에 늘어나는 4500명에게 수련 기회를 제공하려면 서울대부속병원과 같은 규모의 수련병원 45개가 추가로 필요하게 된다는 뜻이다.
정부가 수련병원에 PA(진료지원) 간호사를 투입해서 '전문의 중심'으로 만들어버리면 필요한 수련병원의 수는 더 많아진다.

단순히 병원의 건물과 시설을 갖춘다고 전공의 수련이 가능해지는 것도 아니다.
수련병원에서 전공의 수련을 담당할 전문의를 비롯한 인력을 갖추는 일도 현실적으로는 쉽지 않다.
현재 활동하고 있는 모든 의사에게 환자 진료를 줄이고 전공의 수련을 맡겨야만 가능한 일이기 때문이다.
설상가상으로 갑자기 늘어나는 수련병원에 필요한 '환자'를 확보하는 일도 현실적으로 불가능하다.
전공의 수련을 위해 전 국민이 수시로 병원을 드나들어야 할 이유는 없다.

● 정확한 '진단'에서 올바른 '처방'이

지난 7개월 동안 의정 갈등을 강 건너 불구경하듯 지켜보던 정치권이 드디어 '여·야·의·정 협의체'를 구성해서 적극적으로 출구를 찾겠다고 나섰다.
늦어도 너무 늦은 일이다.
그래도 협의체에 한 가닥 희망을 걸 수밖에 없는 것이 우리의 안타까운 현실이다.

물론 그동안의 무차별적이고 악의적인 '악마화 선동'에 갈가리 찢어져 버린 의료계가 기꺼이 참여할 수 있는 명분을 마련해주는 일은 명백하게 정부의 책임이고 의무다.
의사에게 '과학적 대안'을 요구하는 것은 후안무치한 일이다.
정책을 만드는 일은 정부 관료의 가장 막중한 책무다.
자신들이 해야 할 일을 의사에게 떠넘겨서는 안 된다.

더욱이 의대 정원을 결정해 주는 '과학법칙'은 어디에도 존재하지 않는다.
참석자도 공개하지 못하고 의사록도 찾을 수 없는 '37차례 협의'를 '과학적 근거'라고 반복적으로 우기는 대통령의 억지는 과학자에게는 모욕적인 것이다.
'약탈적 떼도둑'(카르텔)도 모자라서 이제는 과학의 본질까지 폄하한다는 비난도 가능하다.

아마도 정부가 원하는 것은 '과학적 대안'이 아니라 '합리적 대안'일 것이다.
그러나 의사 단체의 합리적 대안 제시를 차단했던 것이 대통령실과 보건복지부였던 사실을 잊지 말아야 한다.
의대 증원 전면 백지화가 전공의와 의대생이 처음부터 강력하게 강조했던 '과학적 대안'이다.
정부의 입맛에 맞는 대안을 '과학적'이라고 해서도 안 된다.

그동안 의료 행정을 엉망으로 망쳐 버린 것도 모자라서 의사 악마화에 앞장서서 국정을 어지럽히고 엉터리 정보로 대통령과 국민을 기망한 보건복지부에 확실한 책임을 묻는것이 그 시작이 될 수 있다.

고등교육법의 입시 예고제까지 무시하고 대학 사회를 갈가리 찢어버린 교육부도 그냥 둘 수 없다.
교육부의 현실도 보건복지부 못지 않게 엉망이다.
취임 일성이었던 '대학 규제 제로화'는 오래전에 휴지통에 내던져버리고 "6개월만 기다리면 이긴다"고 떠벌리는 교육부 장관의 모습이 안쓰러울 지경이다.

현재의 의정 공백이 의사의 '파업' 때문이라는 악의적인 선동을 바로 잡아야 한다.
파업은 현직을 유지하면서 진료 업무를 거부할 때 사용하는 법률 용어다.
현재 전국에서 그런 식의 파업을 하는 의사는 어디에도 없다.
사표를 제출하고 병원을 떠나버린 전공의가 '파업'하고 있다는 주장은 명백한 억지다.

응급·특수·지역 의료의 붕괴가 '의사 부족' 때문이라는 진단도 엉터리였다.
인구당 의사의 수가 선진국보다 적은 것은 사실이다.
그런 뜻에서의 의사 부족은 어제오늘의 일이 아니다.
의료보험 제도를 시작했던 1977년에는 의사가 2만 명에도 미치지 못했지만 그때도 의료 현장은 멀쩡하게 돌아가고 있었다.
의료 수급 체계가 무너진 것은 단순히 '의사 부족'이 문제가 아니라는 가장 확실한 증거다.

사실 의사의 '적정 수'가 따로 정해져 있는 것이 아니다.
우리가 선진국만큼 의사를 확보하고 있어야 한다는 주장도 비현실적이고 의사 양성을 변호사 양성과 비교하는 것도 억지 춘향이다.
변호사 양성을 위해 반드시 법과대학이나 법학전문대학원이 필요한 것이 아니다.
굳이 대학을 다니지 않고도 독학으로 사법고시에 합격한 법조인도 많았다.

의대는 사정이 다르다.
독학으로 의사가 되는 길은 없다.
고강도의 의대 교육과 함께 역시 고강도의 수련 과정이 반드시 필요하다.
국민의 생명과 건강을 지키기 위해서 어쩔 수 없는 사회적 투자다.
의대 65% 증원이 전 세계 어디에서도 상상할 수 없는 일인 것도 그런 이유 때문이다.

기형적인 시혜성(施惠性) 의료보험 제도로 의료 수요를 잔뜩 부풀려 놓았고 의료 사고에 대한 무차별적인 사법처리로 정상적인 의료 행위를 불가능하게 만들어 놓은 것이 의료 붕괴의 가장 확실한 원인이다.

당장 맑은 물 한 바가지가 절실하게 필요한 의료계에 정부가 던져 준 '10년 후 의사 1만 명 추가 배출' 카드는 전형적인 학철부어(涸轍鮒魚) 식의 무책임한 시도다.
의료 제도를 정비하고 의사에 대한 사회적 인식을 개선하기 위한 정부의 적극적인 노력이 중요하다는 사실을 분명하게 인식해야 한다.

집단 이기주의에 빠져버린 의사가 의대 증원을 비롯한 정부의 의료정책을 사사건건 반대한다는 정부·언론의 주장도 명백한 거짓 선동이다.
문제가 많았던 의약분업·의료보험통합·의학전문대학원 제도에 의사도 동의했던 것은 명백한 역사적 사실이다.

지난 20여 년 동안 의사가 정부를 상대로 '9전9승 했다'는 지적도 실체가 없는 억지다.
국민의 건강권이 걸려있는 의정 갈등을 정부와 의사의 유치한 '기(氣) 싸움'으로 매도해서는 안 된다.

2025년 의대 정원 조정이 어려운 것은 사실이다.
수시가 시작된 상황에서는 그렇게 생각할 수 있다.
그렇다고 대혼란을 초래할 것이 명백한 '의료 대(大)붕괴'를 넋 놓고 지켜볼 수는 없다.
의료 체계는 일단 무너지고 나면 되살리는 일이 불가능에 가까울 정도로 어려울 수밖에 없다.
의료 붕괴에 의한 고통은 고스란히 애꿎은 국민의 몫이 된다.

청운의 뜻을 품고 의대에 진학하는 젊은이에게 '윤석열 세대'라는 씻지 못할 낙인을 찍어주는 일도 절대 해서는 안 된다.
그런데도 어렵사리 출범하는 여·야·의·정 협의체에 실낱같은 희망이라도 걸 수밖에 없는 국민의 입장이 안타깝다.

※필자소개

이덕환서강대 명예교수(화학·과학커뮤니케이션). 2012년 대한화학회 회장을 역임하고 과학기술, 교육, 에너지, 환경, 보건위생 등 사회문제에 관한 칼럼과 논문 2900편을 발표했다.
《같기도 하고, 아니 같기도 하고》 《거의 모든 것의 역사》를 번역했고 주요 저서로 《이덕환의 과학세상》이 있다.

”성관계 적게 하면 폐경기 빨리 온다"

남성 호르몬과의 관계는 못찾아

게티이미지뱅크

게티이미지뱅크

성관계를 적게 하면 폐경기가 빨리 온다는 연구결과가 나왔다.
다만 남성 호르몬과의 상관관계는 없는 것으로 확인됐다.

루스 메이스 영국 런던칼리지대 인류학과 교수 연구팀은 매주 성생활에 참여한 여성들이 한달에한번도 성생활을 하지 않는 여성보다 폐경을 경험할 가능성이 28 % 적다는 연구결과를 국제학술지 ‘로열 소사이어티 오픈 사이언스’ 15일자에 발표했다.

연구팀은 미국 전국여성건강연구(SWAN)를 기반으로 연구를 진행했다.
미국 전국여성건강연구는 특정 요인에 노출된 집단과 노출되지 않은 집단을 추적하고 연구 대상 질병의 발생률을 비교하는 대표적 코호트 연구로 집단의 크기가 크고 인종이 가장 다양하다고 알려져 있다.

연구팀은 평균 연령 45세인 2936명의 여성을 대상으로 성생활 빈도에 대해 묻는 설문을 진행했다.
성생활에는 성관계, 애무 또는 자기 자극 등 모든 종류의 성생활이 포함된다.
64%가 매주 성생활을 한다고 답변했다.
연구팀은 이 설문결과를 기반으로 폐경기와의 관계를 분석했다.

그 결과 연구팀은 매주 성생활에 참여한 여성이 한달에 한번도 성생활을 하지 않은 여성보다 폐경을 경험할 가능성이 28% 낮았다는 것을 확인했다.
한달에 한번 정도 성생활을 하는 여성은 한달에 한번도 하지 않는 여성보다 폐경을 경험할 가능성이 19%가 낮았다.

연구팀은 여성이 성생활을 하지 않으면 몸이 임신을 원하지 않는다 판단하고 더는 배란에 에너지를 쏟지 않기 때문에 이런 결과가 나오는 것으로 분석했다.
남성 페로몬 노출이 폐경을 지연시키는지 여부를 알아보기 위해 남성과 함께 하는 것이 폐경기에 영향을 미치는지 여부를 실험했지만 상관관계는 없는 것으로 확인됐다.

메이스 교수는 “폐경은 여성에게는 불가피한 현상”이라며 “이런 현상을 막을 행동적 방안은 없지만 그럼에도 불구 이번 연구결과는 폐경 시기가 임신 가능성에 대한 몸의 반응과 관련이 있다는 점을 보여준다”고 말했다.

“플라스틱 사용 제한이 오히려 환경에 악영향”

영국 환경 NGO '그린 얼라이언스' 보고서

남아프리카 해안가에서 다이버가 미세플라스틱과 플라스틱 잔해물들을 수집하고 있다.<BR> EPA/연합뉴스

남아프리카 해안가에서 다이버가 미세플라스틱과 플라스틱 잔해물들을 수집하고 있다.
EPA/연합뉴스

해양 미세플라스틱 오염 문제가 커지며 플라스틱 사용을 제한해야 한다는 요구가 커지고 있는 상황에서 상점에서의 플라스틱 포장을 제한하는 규제가 오히려 환경에 악영향을 줄 수 있다는 지적이 나왔다.

BBC 등 주요 외신에 따르면 영국의 비정부 환경단체인 ‘그린 얼라이언스(Green Alliance)’는 지난 9일(현지시각) ‘플라스틱 약속(Plastic Promises)’라는 제목의 보고서를 내고 기업들이 플라스틱 포장재 사용을 제한하면서 환경에 더 나쁜 다른 포장재로 교체하고 있다고 경고했다.

예를 들어 유리병은 플라스틱보다 훨씬 무겁기 때문에 운송 과정에서 더 많은 대기오염 물질을 유발할 수 있다는 것이다.
종이 봉지의 경우에도 비닐 봉지보다 탄소 배출량이 높은 경향이 있으며 재활용하기도 어렵다고 지적했다.

포장재로 사용되는 플라스틱을 줄이려는 움직임은 플라스틱 폐기물이 전지구 및 해양에서 심각한 오염 문제를 일으키며 영향이 커진 데 따른 우려가 촉발되면서 시작됐다.
그러나 보고서를 낸 저자들은 플라스틱 대체 재료를 활용했을 때의 결과가 제대로 평가되지 않았다고 말한다.

보고서에 따르면 일부 슈퍼마켓은 재활용이 가능할 것으로 보고 종이 소재에 코팅을 한 용기(종이컵 등)에 음료수를 담아 판매하고 있다.
그러나 실제로 영국의 경우 코팅된 용기를 재활용할 수 있는 설비는 3분의 1에 불과하다.

보고서를 낸 그린 얼라이언스는 재활용 관련 기구들과 협력해 플라스틱 해양 오염의 공공의 우려에 대한 상점들의 대응을 조사했다.
그 결과 많은 수의 상점들이 생분해성 물질이나 퇴비로 재사용할 수 있는 재료를 이용해 물건을 포장, 판매하고 있었다.

플라스틱 포장. 그린 얼라이언스 제공.

플라스틱 포장. 그린 얼라이언스 제공.

보고서는 또 일반 소비자의 80% 이상이 생분해성 또는 퇴비로 재활용 가능한 플라스틱이 환경친화적이라고 믿는다고 소개했다.
그러나 이들 대체 재료 용어의 의미나 처리 방법에 대한 이해도는 부족한 것으로 나타났다.

생분해성 플라스틱 등과 같은 소재를 사용하기 위해 노력한 일부 기업들 또한 실제로 이들 물질들이 기대했던 대로 분해되지 않는다는 점을 어느 정도 알고 있는 것으로 나타났다.
일부 기업들은 플라스틱에서 생분해성 소재로 전환한다 하더라도 탄소 배출량을 늘릴 수 있다는 사실을 인지하고 있었다.
반대로 포장 기술의 혁신이 현재 기후변화 추세에서 플라스틱보다는 경쟁력이 있다고 믿는 기업들도 있었다.

다만 보고서는 플라스틱은 여러 조건에서 가장 효과적인 재료라는 점을 인정하기도 했다.
예를 들어 플라스틱으로 포장한 오이는 다른 포장재에 비해 14일이나 더 오래 신선도가 지속돼 음식물 쓰레기를 줄인다.
플라스틱 사용을 단순히 줄이는 게 아니라 구매 제품의 환경적 영향을 면밀히 검토하는 고도의 전략이 필요하다는 지적이다.

 

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