고용량전지 대량 생산 기술, 난자줄기세포, 라이트 필드 사진기술이 뭐야?

 

MIT가 뽑은 올해의 10대 유망 기술

2012년 04월 26일

 

불임부부에 희망이 된 난자줄기세포, 화석 연료보다 더 저렴하게 전기를 생산하는 고효율 태양전지판 등이 올해의 유망한 기술로 꼽혔다.

미국 매사추세츠공대(MIT)가 발행하는 ‘테크놀로지 리뷰(Technology Review)’ 5~6월호는 우리의 삶과 산업을 바꿀 잠재력이 있는 기술 10가지를 선정해 발표했다.

MIT는 자신이 발행하는 기술관련 잡지 ‘테크놀로지 리뷰'를 통해 해마다 지난해 기술 발전 양상을 분석하고 파급 효과가 클 것으로 예상되는 10대 유망기술(Emerging Technology)을 발표하고 있다.

올해 MIT가 꼽은 10가지 떠오르는 기술 분야를 정리한다.

△난자줄기세포
올해 2월 미국 하버드대 의대와 일본 사이타마 의대 공동 연구진은 난자줄기세포를 발견해 불임 여성과 폐경 여성에게 아기를 가질 수 있다는 희망을 안겨줬다.

지금까지 여성은 일정한 수의 난모세포를 가지고 태어나기 때문에 평생 만들 수 있는 난자의 수가 정해져 있다고 알려졌다. 그러나 이번 연구에 의하면 나이 든 여성의 난소에도 난자를 만들 수 있는 줄기세포가 존재하기 때문에 이를 이용하면 평생 난자를 만들어 낼 수 있다.

연구진은 난소에서 채취한 성체줄기세포를 시험관에 넣어 난자의 근원이 되는 ‘난모세포’를 무한정 만들어내는 데도 성공했다.

△ 고효율 태양전지
화석 연료보다 더 저렴하게 전기를 생산할 수 있는 고효율 태양전지도 유망 기술에 이름을 올렸다.

지난해 12월 미국 셈프리어스 사가 개발한 집광형 태양전지판은 1킬로와트시(1kw 전력으로 1시간에 실행할 수 있는 일)의 전력을 생산하는 데 비용이 8센트(약 100원)밖에 들지 않는다. 1킬로와트시 당 10센트(약 114원)가 들어가는 화석연료 전기보다 저렴하고 2011년 미국 평균 전기 소매가보다도 더 싸다.

△ 라이트 필드 사진기술
지난해 6월 공개된 ‘리트로 카메라’는 디지털카메라의 혁명으로 불린다. ‘라이트 필드 사진기술’을 장착한 이 카메라는 사진을 찍은 뒤 나중에 초점을 맞출 수 있다.

사진을 찍을 때 빛의 방향까지 3차원으로 기록해 나중에 초점을 맞추고 싶은 부분을 만지면 빛 정보가 재가공 돼 나타나는 것이 ‘라이트 필드 사진 기술’의 원리다.

△ 태양광 마이크로그리드
인도 메라가오전력사가 전기 혜택을 받지 못하는 시골 마을을 위해 개발한 태양광 기반의 전력공급시스템이다. 5~6개의 가구마다 하나의 태양광 전지판으로 전기를 생산하고 남은 전기는 다른 가구들에 보낼 수 있다.

100가구의 전력 시스템을 건설하는 데 드는 비용은 2500달러(약 2800만 원)로 가격이 저렴한 알루미늄 도선을 사용해 건설비용을 낮췄다. 메라가오전력 사는 지난해 8개의 마을에 태양광 마이크로그리드를 건설했으며 올해 40개로 늘릴 예정이다.

△ 3차원 트랜지스터
지난해 5월 인텔이 공개한 22나노급 3차원 트랜지스터는 52년 전 개발된 2차원 트랜지스터의 속도를 획기적으로 높였다. 2차원 트랜지스터는 전류의 흐름을 조절하는 게이트가 평면에 하나만 있지만 3차원 트랜지스터는 표면이 양감구조라 게이트를 3개씩 넣을 수 있다.

3차원 트랜지스터는 32나노급 평면 트랜지스터와 비교할 때 속도는 37% 정도 빠르고 전력소비량은 절반으로 낮다.

△ 더 빠른 푸리에 변환
영상이나 음악 파일을 저장할 때 쓰이는 기술에 획기적인 진보가 이뤄졌다.

미국 MIT 연구진은 복잡한 전자신호를 단순한 파동의 조합으로 분석하는 ‘푸리에 변환’을 더 빠르게 수행할 수 있게 기술을 개발해 올해 1월 발표했다.

교향악단의 연주는 복잡한 음파들로 이뤄져 있다. 이 음파를 푸리에 변환하면 진동수나 진폭이 서로 다른 단순한 파동들의 합으로 나타낼 수 있다. 연주를 그대로 녹음한 파일은 용량이 엄청나지만 푸리에 변환을 거쳐 ‘MP3’ 파일로 만들면 용량을 크게 줄일 수 있다.

연구를 주도한 디나 카타비 교수는 “이 기술을 활용하면 스마트폰의 동영상 재생 효율을 높이고 인터넷 속도도 높여 배터리 소모를 줄일 수 있다”고 말했다.

△ 나노포이 시퀀싱
옥스퍼드 나노포어 사가 개발한 나노포이 시퀀싱(nanopore sequencing)은 단백질로 된 미세한 구멍 속으로 DNA 한 가닥을 통과시켜 전기전도성의 차이를 통해 다양한 염기를 판별하는 기술이다.

비싼 시약을 사용하거나 DNA를 증폭시킬 필요도 없어 간편하고 저렴하게 DNA 염기를 읽을 수 있다. 또 DNA를 손상시키지 않기 때문에 이론적으로 동일한 분자를 몇 번이고 재분석할 수 있다.

△ 크라우드 펀딩
크라우드 펀딩이란 다수의 사람들이 특정 프로젝트에 소액을 기부, 후원하는 자금 조달 방식이다. 미국 최대 예술 전문 크라우딩 펀딩 사이트인 ‘킥스타터’에는 현재 4509개의 영화, 음악, 패션, 요리 등에 관련한 프로젝트가 올라와 있으며 2009년 창립 이래 1800만 명의 후원자가 2억 원 이상을 기부했다. MIT 테크놀로지 리뷰는 “크라우드 펀딩은 인터넷을 기반으로 하는 업체들이 초기 자본을 유치하고 헌신적인 지지자를 모으는 데 효과적인 시스템”이라고 평가했다.

△ 고용량전지 대량 생산 기술
미국 와일드캣디스커버리 테크놀러지 사는 지난해 3월 가장 일반적인 전지 재료인 리튬인산철보다 30% 이상 효율이 좋은 리튬코발트인산염을 개발했다. 와일드캣디스커버리 테크놀러지 사는 이 고용량 전지 재료로 전지 생산 체제에 들어갔는데, 개발 단계보다 생산비가 더 적게 나와 대량생산의 기틀을 마련했다는 평가를 받고 있다.

△ 페이스북의 타임라인
소셜네트워크서비스(SNS) 페이스북이 약 8억 5000만 사용자에게 도입한 ‘타임라인 인터페이스(Timeline Interface)’도 주목받는 기술이다. 이 인터페이스는 기존에 지인 중심의 연결에서 취미와 성향, 과거 기록까지 연결할 수 있도록 만들었다. 이 정보를 활용하면 기업은 정교하게 상품을 광고하고 더 정확한 마케팅도 할 수 있다.

더사이언스 팀