담배 바이러스가 전지의 효율을 높인다.

 

 

 

 

위키미디아 공용 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tobacco_mosaic_virus_symptoms_tobacco.jpg

 

 

담배 바이러스 (Tobacco mosaic virus)는 위 사진에 보이는 것과 같이 담배나 토마토의 잎에 병을 일으킨다.  1898년 박테리아를 필터로 거른 물질로도 전염성 있는 매체가 있다는 것에서 바이러스중에 가장 먼저 발견되었다.

 

 

 

 

위키미디아 공용 http://en.wikipedia.org/wiki/File:TobaccoMosaicVirus.jpg

 

위 사진은 담배 바이러스를 전자 현미경으로 찍은 사진이다. RNA가 속이 빈 막대 모양으로 길게 자라는 형태를 이루고 있다.

 

그런데  담배 바이러스가 한쪽 방향으로 정렬되어 흡착되는 성질을 이용하여 지금 노트북, 휴대폰에 흔히 사용되는 리튬이온전지의 전극 성능을 향상시킬 수 있다는 내용이 발표되었다. 그에 관한 Gizmag기사의 원문은 아래 링크 참조

 

http://www.gizmag.com/harnessing-viruses-to-build-a-better-battery/17200/?utm_source=Gizmag+Subscribers&utm_campaign=60270f0015-UA-2235360-4&utm_medium=email

 

University of Maryland, College Park

 

SEM images of nickel-coated TMV arrays patterned using photolithography onto a silicon wafer

 

 

위 사진은 미국 매릴랜드 대학의 연구진이 담배 바이러스를 실리콘 웨이퍼 표면에 흡착시킨 스캐닝 전자현미경(SEM)사진이다. 이렇게 일렬로 당배 바이러스를 흡착시킨 후 다시 전기를 통하는 막을 위에 코팅시킬 경우 리튬이온 전극의 성능을 기존의 것보다 10배의 에너지 저장력을 가지게 할 수 있다는 것이다.

 

그리고 담배 바이러스가 직접 금속 표면에 흡착하기 때문에 그 무게가 가벼워지는 장점과 함께 작은 크기의 전극을 자유자래로 만들 수 있어  초소형 기구(예를 들어 최근 몸속으로 들어 가서 사진을 찍거나 미세 수술을 할 수 있는 의료 로봇이 개발중에 있다)에 사용하는 전지를 만드는 데 이점이 있는 것이다.

 

담배 바이러스는 전지의 전극 이외에 화약 등에 대한 특정 반응을 이용한 첨단 센서를 만드는 데도 이용될 수 있다. 결국 담배 바이러스가 "나노스케일"에서 막대 모양으로 자라는 성질을 이용하여 장래 새로운 소재를 만드는 여러 분야에 도움이 될 수 있는 것이다.

 

담배 바이러스와 같이 생물체를 이용하여 새로운 물질을 만드는 분야를 생물소재학(biomaterial)으로 부른다. 여기서 왜 생물소재학이 유망한지를 위 사례와 참고하여 짚어 본다.

 

우선 생물의  지구에서 수억년 이상 진화하면서 환경에 적응하기 위하여 정교한 구조(미케니즘)과 물성효과를 보인다. 그리고 위 바이러스와 같이 나노스케일을 가진다. 결국 인위적으로 소재를 개발하는 것 보다 이미 나노스케일에서 특수한 구조와 물성을 가진 생물체의 특성을 이용하는 것이 도움이 될 수 있는 것이다.                                                                             

 

현재 필자의 장남이 일리노이대학 (어바나 샴페인 소재) 소재공학과(Material Science)를 학부 3학년으로 전공하고 있다. 소재공학분야에서 일리노이 대학이 MIT와 함께 1,2위를 다투면서 첨단을 가고 있다. 최근 생물소재학 분야가 새로운 응용 가능성이 높은 분야로 유망시 되어 내 아들도 지금 생물소재학 과목을 수강하고 있다.

 

 

자연자원이 부족한 대한민국이 제조업의 경쟁력을 유지하기 위해 첨단 소재 분야개발에 많은 노력을 기울여야 한다. 2010년 노벨 물리학상과 화학상도 각각 그래핀과 팰러디움을 이용한 촉매를 개발한 소재분야에 주어졌다. 자세한 것은 이 블로그의 글 "2010년 과학분야 노벨상 수상자를 보면서"를 참조 http://blog.daum.net/shkong78/805

 

국가재원이 한정된 대한민국은 그 재원을 소재산업의 육성 등으로 장기적인 국가경쟁력 강화를 위하여 사용하고 소프트웨어 산업 및 서비스 산업 육성을 통하여 청년실업 해소에 집중하여야 한다.

 

그러나 MB의 집권 3년간 일어난 일을 보면 과학부를 교육부에 통합시켜 과학기술 육성에 대한 장기적인 구심점을 없엤다. 그리고 나서 청와대에 과학기술육성에 관한 위원회를 만들어 본인이 직접 위원장을 맡아 생색을 내려다가 겸직이 위헌이라는 논란이 일자 포기한 상황이다.

 

대한민국의 장기적인 국가경쟁력을 위한 첨단산업육성에 대한 지원은 시늉만 내고 집권 내내 4대강살리기 등으로 매달리다가 친수법 통과로 4대강부근 개발이 주목적이라는 것을 드러내었다

 

 

결국 지금 현정부는 장기적인 국가경쟁력에 도움이 안되고 오히려 부동산투기붐이 일어나서 금융시스템에 위협이 될 수 있는 4대강 개발사업에만 눈을 돌리고 있다. 4대강사업의 문제점에 대한  국민의 여론을 반영하지 아니하고 날치기로 예산을 통과시킨 한나라당은 2012년 총선에서 국민으로부터 그에 상응하는 벌을 받을 것을 각오하여야 한다.

 

정리하면 자연자원이 부족한 나라에서 제조업 경쟁력을 높이기 위한 첨단 산업 육성에 집중하는 대신에  부패이권을 노리고 대규모 개발사업에만 매달리는 현정권에 대해 국민의 한사람으로서 매서운 비판을 보낸다.