국제과학비즈니스벨트(International Science Business Belt) 동향

사업 6년차

기초과학연구원(IBS), 

최근 치매 치료제 신약 개발 가능성 높여

지난달 '중이온가속기구축사업' 기술·사업설명회,

2021년 완공

'IBS본원 및 캠퍼스' 2단계 건립, 

1단계 건립공사 입찰 중

2021년까지 6천5백억 투입

    기초과학 역량을 획기적으로 진흥시키기 위해 추진 중인 국제과학비즈니스벨트(International Science Business Belt)가 사업 6년차에 접어든 가운데 벌써부터 가시적인 성과를 내고 있다. 

국제과학비즈니스벨트 조감도

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과학벨트의 핵심 가운데 하나인 기초과학연구원(IBS)은 최근 치매 치료제 신약 개발 가능성을 활짝 열었다. 

IBS 나노입자 연구단 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 묵인희 교수(서울대학교 의과대학 생화학교실 교수) 연구진은 자체 개발한 산화세륨(CeO2, 세리아 ceria) 기반 미토콘드리아 표적 나노입자 항산화제가 생쥐의 알츠하이머병 치료에 효과가 있음을 입증했다. 

연구진은 미토콘드리아 내 활성산소 제거를 위한 항산화제 개발을 목표로 나노분야와 의생명분야의 공동연구를 진행, 강력한 항산화제인 산화세륨 나노입자 표면에 미토콘드리아 표적물질인 TPP잔기를 입혀 새로운 미토콘드리아 표적 나노입자의 합성에 성공했다. 

이와 함께 IBS는 메탄가스 분해에도 성공해 원유를 대체할 물질합성에 실마리 찾아냈다. 연구팀은 촉매반응과 합성이 까다로운 메탄가스를 화학적으로 분해하는데 성공, 메탄가스 대체에너지원은 물론 플라스틱 등 다양한 화학제품의 원료로 활용할 수 있는 가능성을 제시했다. 

IBS 분자활성 촉매반응 연구단(단장 장석복) 백무현 부연구단장(KAIST 화학과 교수) 연구팀은 미국 연구진과 공동으로 전이금속인 이리듐을 활용한 붕소화 촉매반응을 개발해 메탄가스의 탄소-수소 결합을 끊고 화학반응을 활성화하는 과정을 이론과 실험으로 증명해 냈다.

이번 연구는 메탄가스를 새로운 에너지원과 석유화학 산업의 원료로 사용할 수 있다는 가능성을 보여줬다는 점에서 의미가 크다. 연구팀이 촉매반응으로 만든 탄소-수소 결합 활성화 생성물은 어떤 분자와 작용하느냐에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 

생성물에 물을 더하면 메탄올을 만들 수 있으며 다른 화합물과 반응시키면 플라스틱, 의약품, 의류 등의 화학제품의 원료로도 사용할 수 있다. 또 연구진이 규명한 화학 반응을 활용하면 이산화탄소와 함께 기후 변화의 주요인으로 꼽히는 메탄가스를 제어할 수 있으므로 온실가스를 크게 줄일 수 있다. 

IBS와 함께 과학벨트의 중요한 한 축을 담당하는 중이온가속기도 최근 괄목할만한 성과가 산출되고 있다. 

미래창조과학부와 기초과학연구원 중이온가속기 건설구축사업단(단장 정순찬)은 한국형 중이온가속기의 핵심 장치인 초전도가속관을 자체 설계 후 국내 기술로 제작하고 캐나다 국립입자핵물리연구소(TRIUMF)의 성능시험을 최종 통과해 세계 8번째로 초전도 가속관 제작 기술을 국산화하는 데 성공했다. 

초전도 가속관 제작 기술을 국내에서 보유하게 됨으로써 중이온가속기 구축 비용의 실질적인 절감 효과는 물론 국산화 제작에 참여한 국내 업체들의 해외 진출 효과도 기대할 수 있게 됐다. 

IBS 중이온사업단은 지난달 국내 산업체를 대상으로 제1회 중이온가속기구축사업 기술·사업설명회를 개최했다.

과학벨트 한국형 중이온가속기 구축을 위해 올해 2021년 완공까지 6년간 연차별로 약 2000여억원 규모의 대량 구매·발주가 예정되어 있어 국내 산업체의 참여는 국내 기술력 제고와 더불어 경제적으로도 적지 않은 파생효과를 가져올 것으로 기대되고 있다. 

특히 중이온가속기에는 가속관 내부를 우주공간보다 낮은 온도(2K, 섭씨 영하 271도)로 유지할 수 있을 정도의 핵심 원천기술(초전도, 극저온, 고진공)과 최첨단 공학기술(측정, 제어 등)이 필요하다. 사업단은 이러한 상황에서 국내 산업체 참여 확대를 통해 국산화율과 국내 기술력 제고를 도모하고 국내 가속기 연관 산업의 생태계를 활성화시키겠다는 계획이다. 

한편 기초과학연구원은 IBS본원 및 캠퍼스 연구단 건립을 2단계로 추진, 1단계는 2014년부터 2017년까지 2071억원이 투입돼 본원 내 행정동 및 8개 연구단 건물을 신축하고 2단계는 2018년부터 2021년까지 4474억원을 투입해 본원 내 7개 연구단과 5개 특성화대학 내 25개 연구단건물을 신축할 계획이다. 

현재 본원 1단계 건립 공사를 위한 입찰공고가 지난해 12월 완료된 상태다. 또 중이온가속기는 개념설계와 상세설계를 바탕으로 핵심부품 시제품 개발·제작 및 성능시험 중이며 시설은 기본설계를 완료했다.

김대환 기자 top7367@cctoday.co.kr 충청투데이

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