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"싱크홀 걱정 No"…스스로 고치는 아스팔트 화제

생물체에서 유래된 유기물을 에너지원으로 사용하는 바이오매스(Biomass)와 인공지능(AI) 기술을 활용해 자가 치유가 가능한 아스팔트를 개발하는 데 성공했다고 IT매체 기가진이 4일(현지시간) 보도했다. 영국에서는 도로 곳곳이 움푹 패이는 싱크홀 문제로 매년 수백만 달러 비용이 발생하며 운전자에게도 위협이 되고 있다. 영국 킹스칼리지 런던, 스완지 대학 연구진들은 칠레 과학자들과 협력해 시간이 지나면서 생기는 도로 균열을 자체적으로 메꿀 수 있는 새로운 유형의 아스팔트를 개발했다. 이 혁신적인 소재는 나무와 일부 동물의 자가치유 능력을 모방해 개발됐다 싱크홀을 만드는 아스팔트 균열의 정확한 원인은 완전히 파악되지 않았으나 아스팔트 혼합물에 사용되는 끈적끈적한 검은 물질인 역청(bitumen)이 산화돼 굳어지는 데서 생기는 것으로 알려져있다. 연구진들은 실험을 통해 새로운 아스팔트 소재가 1시간 안에 미세 균열을 치유할 수 있음을 입증했다. 아스팔트 내부에 균열이 생겨 이로 인한 물리적인 힘이 감지되면 마이크로 캡슐이 터지면서 캡슐 안에 있던 재생재가 방출돼 균열을 채워주는 방식이다. 연구진은 머신러닝 기술을 통해 역청과 같은 복잡한 유체의 유기 분자를 연구했다. 원자 시뮬레이션을 가속화하는 새로운 데이터 기반 모델을 개발해 아스팔트 산화 및 균열 형성에 대한 연구를 진행했다. 또, 연구진은 구글 클라우드와 협력해 신약 개발에 사용되는 기술과 유사하게 화학적 특성을 식별하고 특정 목적에 맞춰 설계된 가상 분자를 생성할 수 있는 도구를 개발했다. 이 같은 접근 방식은 기존의 계산 모델보다 훨씬 빠르고 비용 효율적이다. 해당 프로젝트에 참여한 킹스칼리지 런던의 프란시스코 마틴 마르티네즈 박사는 자연의 치유 능력을 모방하면 도로의 수명이 늘어나 더 지속 가능하고 회복력 있는 도로 인프라를 구축할 수 있는 길을 열 수 있다고 밝혔다. 스완지 대학 호세 노람부에나-콘트레라스 박사는 해당 연구가 내구성이 향상된 탄소중립 아스팔트 도로 개발에 크게 기여할 것으로 전망했다.

2025.02.04 16:58이정현 미디어연구소

셀트리온, 자가면역질환 치료제 '앱토즈마' 미국 품목허가 승인

셀트리온은 '앱토즈마'(AVTOZMA, 개발명: CT-P47)가 미국 식품의약국(FDA)으로부터 품목허가를 획득했다고 밝혔다. 앱토즈마는 자가면역질환 치료제 '악템라'(ACTEMRA, 성분명: 토실리주맙)의 바이오시밀러이다. 셀트리온은 글로벌 임상 3상 결과를 바탕으로 지난해 앱토즈마의 미국 품목허가를 신청해 류마티스 관절염(RA), 거대세포 동맥염(GCA), 전신형 소아특별성관절염(sJIA), 다관절형 소아 특별성관절염(pJIA), 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 등 주요 적응증을 포함한 허가를 확보했다. 오리지널 의약품 악템라는 피하주사(SC)와 정맥주사(IV) 두 가지 제형으로 출시됐는데, 앱토즈마 역시 동일한 두 가지 제형으로 모두 승인받았다. 악템라는 체내 염증 유발에 관여하는 인터루킨(IL)-6 단백질을 억제해 염증을 감소시키는 인터루킨 억제제로, 지난 2023년 글로벌 매출 약 26억3천만 스위스프랑(약 4조원)을 기록했다. 이 중 미국 시장에서 16억 3천800만 달러(약 2조2천932억원)의 매출을 기록했다. 셀트리온은 이번 미국 허가에 앞서 지난달 앱토즈마의 허가를 국내 최초로 획득하며 악템라 바이오시밀러 분야에서 '퍼스트무버'(First Mover)의 지위를 확보한 바 있다. 또 최근 유럽의약품청(EMA) 산하 약물사용자문위원회(CHMP)로부터 앱토즈마의 품목허가 승인 권고 의견을 획득하며, 최종 허가 절차를 앞두고 있다. 셀트리온은 이번 품목허가를 통해 미국 내 안정적인 공급망을 구축하고, 경쟁력 있는 가격 전략과 고품질 제품으로 시장 내 점유율을 빠르게 확대한다는 계획이다. 셀트리온 관계자는 “세계 최대 의약품 시장인 미국에서 품목허가를 획득함에 따라 남은 상업화 절차를 신속히 마무리하고, 글로벌 자가면역질환 치료제 시장 공략에 본격적으로 나설 계획”이라며 “환자들에게 더욱 빠르고 안정적인 치료제 공급을 위해 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.

2025.02.02 10:10조민규 기자

KAIST, 수소생산용 백금촉매 비용 10분의 1로 줄일 방법 찾았다

국내 연구진이 수소 생산에 드는 비용을 획기적으로 개선 가능한 촉매기술을 개발했다. KAIST는 생명화학공학과 이진우 교수 연구팀이 화학과 김형준 교수 연구팀과 공동연구를 통해 고성능 고안정성 귀금속 단일 원자 촉매를 개발했다고 31일 밝혔다. 수전해 셀은 물을 전기화학적으로 분해해 수소를 생산하는 기술이지만, 촉매로 고가의 백금을 사용한다. 제1저자인 김성빈 연구교수는 "백금 사용량을 10분의1로 줄여 수전해 셀의 경제성을 높이는데 성공했다"며 "미국 에너지부(DOE)가 2026년 목표치로 제시한 수전해 셀 성능(3.0/㎠) 및 귀금속 사용량(0.125mg/㎠)을 유일하게 충족시켰다"고 말했다. 연구팀은 귀금속 촉매의 열화 메커니즘을 역이용(자가조립원조 귀금속 동적배치)했다. 이 방법은 1천℃ 이상의 고온에서 귀금속이 자발적이고 선택적으로 탄화물 지지체에 단일원자로 분해돼 안정적으로 담지되는 합성 기술이다. 이 방법으로 개발한 백금 단일 원자 촉매는 기존대비 10분의 1 정도의 백금촉매를 쓰면서도 3.38A/㎠(1.8V)의 성능을 기록했다., 1A/㎠의 산업용 전류밀도에서도 우수한 안정성을 나타냈다. 기존 수전해셀은 통상 ㎠당 2.9A의 성능을 나타낸다. 김성빈 연구교수는 "기존 수전해셀은 통상 ㎠당 2.9A의 성능을 나타낸다"며 "수전해 셀뿐만 아니라 다양한 귀금속 기반 촉매 공정에도 응용할 수 있어 산업적 파급력이 클 것"으로 예상했다. 김 교수는 "수전해 셀 생산 비용 가운데 촉매 비중이 가장 크다"며 "그동안 촉매가 비싸 상용화가 어려웠다"고 설명했다. 김 교수는 현재 한국 및 미국 특허를 출원했다. 이 연구에는 KAIST 생명화학공학과 김성빈 연구교수가 주도하고, UNIST 에너지화학공학과 신승재 교수, KIST 수소연료전지센터 김호영 박사가 공동 제1 저자로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 `에너지 인바이론멘탈 사이언스' 후면 표지논문(1월 18권)으로 선정됐다.

2025.01.31 17:04박희범 기자

에쓰오일, 천연가스 자가발전시설에 2천630억원 투자

에쓰오일은 천연가스를 활용한 신규 자가발전 시설 건설에 2천630억원을 투자한다. 이번 투자와 관련해 에쓰오일은 23일 박봉수 사장과 김두겸 울산시장 등이 참석한 가운데 울산시와 투자양해각서(MOU)를 체결하고 지속적인 협력을 약속했다. 에쓰오일이 온산공장에 건설하는 자가발전시설은 천연가스를 투입해 전기를 생산하는 자가발전 시설인 가스터빈발전기(GTG) 2기와 발전 과정에서 발생한 배기가스 폐열을 회수하는 폐열 회수 보일러 2기로 구성되며, 2026년 말 완공 예정이다. 에쓰오일은 이 시설에서 생산되는 전기(121MW)를 전량 자체 소비할 계획으로, 외부로부터 공급받는 전기를 대체함에 따라 비용 절감 효과를 기대하고 있다고 밝혔다. 발전설비는 2기로 구성돼 운영 안정성을 높여줄 뿐만 아니라 공장의 전기수요 상황에 따라 유연한 가동이 가능할 것으로 예상된다. 이와 함께 발전 과정에서 발생하는 고온의 배기가스를 대기 중으로 바로 배출하지 않고 폐열 회수 보일러를 통해 회수, 고압스팀을 생산해 공장 운전용으로 활용할 예정이다. 이에 따라 기존 스팀 생산 보일러의 운전을 줄일 수 있게 돼 공장에서 직간접적으로 배출되는 이산화탄소를 연 16만톤 저감하는 효과가 기대된다. 또한 현재 건설 공사가 진행 중인 역대 최대 규모의 석유화학 투자인 샤힌 프로젝트에도 2기 GTG(150MW)가 포함돼 있으며, 이에 따라 총 4기 GTG 건설이 모두 완료된 후에는 현재 10% 수준인 S-OIL 온산공장의 자가발전 비율이 42%까지 상승할 것으로 예상된다. 에쓰오일 관계자는 “이번 자가발전시설 투자는 온산공장 에너지 효율 제고와 아울러 탄소배출을 줄이는 효과도 거둘 수 있게 한 것이 가장 큰 특징”이라고 말하고 “국가 전력공급 안정성 확보와 울산 경제에도 기여하겠다”고 밝혔다.

2025.01.23 09:11류은주 기자

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