[아이티비즈 김문구 기자] 국내 연구진이 미국·일본·벨기에 등 세계 최고 수준 연구기관과 협력해 희귀동위원소, 이산화탄소 포집·유용, 소재 설계 자동화, 치료제·백신 등 새로운 과학기술 개발에 나선다.
29일 과학기술정보통신부는 세계 최고 수준의 연구기관 간 포괄적이고 지속적인 협력체계 구축을 위한 ‘세계 최고 수준(톱-티어) 연구기관 간 협력플랫폼 구축 및 공동연구지원’ 사업의 4개 연구과제를 선정하고 본격적인 지원을 시작한다고 밝혔다.
이번 톱-티어 사업은 그동안 공동연구, 인력교류 등 유형별로 분리되어 있던 국제공동연구 지원 체계를 과감히 벗어나, 세계 최고 수준의 연구기관과 최고‧최초 연구개발 수행, 인력 및 정보 교류를 통한 국내 연구역량 강화를 지향하며 지속적인 협력체계를 구축하는 것을 목표로 하는 사업으로 국제공동연구 분야의 선도적인 협력모델이 될 것으로 기대된다.
세계 최고 수준 ‘협력체계’는 협력방식에 따라 3개 유형(Pillar)으로 구성되며 각 연구과제는 이를 기반으로 효율적인 협력 활동을 수행하게 된다. 과기정통부는 국제 연구환경 변화에 따라 유연하고 전략적으로 세계 최고 수준 포괄적‧지속적 협력체계를 운영해 간다는 방침이다.
선정된 4개 연구과제는 기초과학연구원(IBS)-이화학연구소(RIKEN, 일본), 서울대학교-스탠포드 대학교(미국), 한국과학기술원(KAIST)-메사추세츠 공과대학(MIT, 미국), 한국화학연구원-Rega의학연구소(벨기에)가 주관기관으로 참여한다.
◇ 극한 희귀동위원소 국제협력 플랫폼 구축 연합체
희귀동위원소 연구는 빅뱅 이후 우주 원소의 기원과 희귀핵의 기본 성질을 이해하고, 재료 및 물성과학, 신에너지 개발, 의생명과학 등 여러 분야에도 응용될 수 있어 기초과학 분야에서 필수적이다. 이 연구과제는 한국형 중이온 가속기 RAON을 통해 극한의 희귀동위원소를 생성하는 새로운 과학기술을 개척하고 탐색하는 것을 목표로 하고 있다.
일본의 이화학연구소 중이온가속기 RIBF 시설은 다양한 중이온을 가속하여 약 1,500개의 희귀동위원소 생성 및 활용, 새로운 원소(원자번호 113번 니호늄 Nh)와 희귀동위원소(171개)를 발견하는 등 세계 최고 수준의 성과를 내고 있다. 이러한 세계 최고 수준의 연구기관인 이화학연구소 RIBF와 기초과학연구원 RAON의 국제 연구 협력은 새로운 지식을 창출하고, RAON을 희귀동위원소를 발견하고 탐구하는 세계적 연구시설로 자리매김할 것으로 기대된다.
◇ 국제 C2H 연구센터
서울대학교-미국 스탠포드 대학간 협력과제는 기존에 개별적으로 연구되어온 수소 활용 및 이산화탄소 포집‧활용‧저장(CCUS) 기술을 연계하여 이산화탄소 포집/전환으로 생성한 합성 연료를 수소 저장 물질로 활용하는 것이 핵심이다.
미국의 공동연구기관은 해당 연구 분야에서 사이언스지 20여 편, 네이처 본지 30여 편의 논문을 게재하는 등 우수한 연구역량을 보유했을 뿐만 아니라 캘리포니아에 위치한 스탠포드 대학교는 재생에너지 연계 연구에 최적의 조건을 갖췄다. 또한, 메사추세츠 공과대학의 앨런 해튼 교수는 빌 게이츠 재단으로부터 8,000만 달러 투자를 유치한 탄소 포집 기술 기반 신생기업 버독스를 설립하는 등 원천기술부터 사업화까지 다양한 역량을 갖춘 팀을 구성하여, 본 과제의 연구성과를 활용한 파생산업 창출과 탄소중립에 기여할 것으로 기대된다.
◇ 미래 에너지 선도연구센터
현재, 탄소 중립 목표 달성은 전 지구적 문제로 인식되고 있으나 이를 해결하기 위한 기술개발은 기존의 시행착오와 반복 실험에 의존하는 전통적인 방법론으로 막대한 시간과 자원을 요구하기에 탄소 중립 목표를 달성하기 위한 거대한 기술 간극(gap)이 존재한다.
한국과학기수원-메사추세츠 공과대학 연구팀은 포괄적인 전기화학 분야(차세대 무음극 전고체 배터리, CO2 전환, 그린 수소 생산)에서 인공지능을 적용한 소재 설계 기반을 구축하고, 신에너지 소재 합성, 셀 조립, 평가 공정 자동화를 통해 사람에 의한 실수(human error)가 배제된 자율주행 실험실을 구축하여 혁신적인 기술개발에 나설 예정이다. 더불어, 자율주행 실험실 구축 및 운영 경험을 축적할 경우 연구인력 부족 문제 해결과 소재 및 공정 비용의 저감에도 기여할 수 있는 선도적인 연구실 문화를 견인할 것으로 기대된다.
◇ 치료제·백신 후보물질 개발
초유의 코로나19 세계적 유행 이후 미래 감염병 대응을 위한 공공분야 투자 확대 필요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 이에, 한국화학연구원은 국내‧외 공동연구기관의 협력을 통해 감염병 세계적 유행 잠재력을 가진 바이러스 6종(SARS-CoV-2, Influenza, Dengue, RSV, Nipah, Rhinovirus)을 선정해 치료제 및 백신 후보물질을 개발 한다는 계획이다.
해외 공동연구기관인 Rega 연구소는 세계 유일의 BSL-3 Caps-It(대규모 무인 자동화 항바이러스제 스크리닝 시스템)을 구축하였으며 연구책임자인 요한 네이트 교수는 바이러스학 분야에서 세계적으로 인정받는 연구자로서 다수의 항바이러스제 개발 및 임상시험을 진행한 경험이 있어 국내 감염병 연구 기반 확산과 고도화에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
과기정통부 이창윤 제1차관은 “이번 톱-티어 사업 신규과제 공모를 위해 많은 준비를 하고 과제 신청을 한 국내‧외 연구기관과 연구자 모두에 기회를 드리지 못해 아쉬움이 크다”며, “우리나라 연구자가 주도할 수 있는 세계 최고수준 포괄적‧지속적 협력 체계를 확대하고 전략적인 운영체계를 갖춰 대한민국을 세계 최고의 연구개발 중심지로 조성할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
