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조루 ‘수명 단축·화재 위험’ 난제 해결…꿈의 배터리 기술 개발

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작성자 행복이 댓글 0건 조회 3회 작성일 26-03-01 15:46

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조루 전기차 시대가 열리면서 더 멀리 더 오래 달릴 수 있는 배터리에 대한 연구가 활성화되고 있다. 기존 리튬이온 배터리의 용량 한계를 뛰어넘을 차세대 기술로 주목받고 있는 것이 리튬금속 배터리다. 그러나 리튬금속 배터리는 충전 과정에서 바늘 모양 결정인 ‘덴드라이트’가 자라 수명을 단축시키고 화재 위험을 높이는 문제가 있어 상용화에 어려움을 겪어왔다.
국내 연구진이 이런 문제를 해결할 수 있는 핵심 기술을 개발했다. 카이스트(KAIST)는 최남순 생명화학공학과 교수팀과 홍승범 신소재공학과 교수팀이 곽상규 고려대 교수팀과 함께 리튬금속 배터리의 가장 큰 난제인 ‘계면 불안정성’을 전자 구조 수준에서 해결할 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
계면 불안정성은 충전과 방전 과정에서 전극과 전해질이 맞닿는 경계면이 고르게 유지되지 못하는 현상을 말한다. 이는 리튬이 바늘처럼 자라나는 덴드라이트가 형성돼 배터리 수명 저하와 내부 단락, 화재 위험을 가져오는 요인으로 지목돼왔다. 리튬금속 배터리 상용화를 가로막는 가장 큰 원인이기도 하다.
연구진은 배터리 전해질에 ‘티오펜(Thiophene)’을 첨가해 전극 표면에 리튬이온이 안정적으로 이동할 수 있는 ‘지능형 보호막’을 구현하는 방법으로 문제를 해결했다. 지능형 보호막은 전자 구조가 스스로 재배열되도록 하는 특징을 갖는다. 리튬이온이 이동할 때마다 보호막 내부의 전하 분포가 유연하게 변하며 최적의 통로를 만들어주기 때문이다.
최남순 교수는 “이번 연구 성과는 리튬금속 배터리 상용화를 가로막던 최대 장벽인 초고속 충전 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 돌파구를 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.
러시아의 우크라이나 침공 4년을 앞두고 열린 2026 밀라노·코르티나담페초 동계올림픽에서는 24명의 얼굴이 새겨진 헬멧을 들고 선 한 선수가 전 세계의 시선을 붙들었다. 전쟁으로 희생된 우크라이나 선수들을 기리기 위해 ‘기억의 헬멧’을 착용했다가 국제올림픽위원회(IOC)로부터 실격 처분을 받은 스켈레톤 국가대표 블라디슬라프 헤라스케비치(우크라이나)다.
헤라스케비치는 최근 영국 가디언과 단독 인터뷰를 하며 “나는 스켈레톤을 깊이 사랑한다. 올림픽 무대로 돌아와 같은 헬멧을 쓰고 금메달을 따고 싶다”고 밝혔다. 그는 2030년 프랑스 알프스 동계올림픽 출전을 목표로 삼고 있다.
헤라스케비치는 전쟁으로 숨진 24명의 우크라이나 선수 얼굴을 헬멧에 담아 이번 대회에 출전했다. 그는 “그들 중 다수를 개인적으로 알고 있었다. 한때 올림픽을 꿈꿨던 이들”이라며 “나는 영웅이 아니다. 헬멧 속 인물들이 진짜 영웅”이라고 말했다.
그는 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령으로부터 ‘자유훈장’을 받았다. 우크라이나 프로축구 샤흐타르 도네츠크 구단주 리나트 아흐메토프는 우크라이나 올림픽 금메달리스트에게 지급되는 포상금과 같은 액수인 20만달러를 기부했다.
IOC는 올림픽 헌장 제50조를 근거로 경기장 내 정치적 표현을 금지한다며 헤라스케비치를 실격 처리했다. 그는 “내 헬멧에는 폭력적 이미지도, 국기도, 정치적 상징도 없었다. 단지 선수들의 얼굴이 있었을 뿐”이라고 반박했다.
헤라스케비치는 IOC에 우크라이나 스포츠 시설을 위한 발전기 지원을 요청했다고 밝혔다. 그는 “정부가 아닌 국민과 선수들을 위한 지원이었다. 올림픽 가치인 평화와 연대에 부합하는 제안이었다”고 말했다. 그러나 그는 결국 실격 통보를 받았다.
헤라스케비치는 2022년 베이징 동계올림픽에는 ‘우크라이나에 전쟁을 멈춰라’라는 문구를 들고 나섰다.
올림픽 메달을 눈앞에 두고 꿈을 내려놓았지만 그는 후회가 없다고 했다. 그는 “나는 인생 최고의 몸 상태였다. 하지만 그들을 배신할 수 없었다. 만약 그랬다면 평생 후회했을 것이다. 옳은 일을 했다고 믿는다”고 말했다.
멕시코 정부가 군을 투입해 악명 높은 마약 카르텔의 수장을 제거했으나 조직원들의 보복으로 폭력 사태가 벌어지며 치안 상황이 더 악화되고 있다. 전문가들은 마약 카르텔의 지도부를 겨냥한 당국의 작전이 실효성이 없으며 오히려 카르텔의 폭력성을 강화하는 등 악순환을 불러올 것이라고 우려하고 있다.
지난 22일(현지시간) 멕시코 정부는 마약 밀매 집단 ‘할리스코 신세대 카르텔’(CJNG)의 창립자이자 수장 네메시오 오세게라 세르반테스(일명 ‘엘 멘초’)를 사살했다. 오세게라 사살 이후 멕시코 전역에서 폭동이 일어나 62명이 숨졌고 CJNG 조직원들이 차량과 상점에 방화를 저지르는 등 혼란이 이어졌다.
멕시코는 1900년대부터 마리화나와 아편 등을 생산하는 등 마약과 깊이 얽혀온 국가다. 지금과 같은 형태의 대규모 마약 카르텔이 조직화한 것은 1980년대부터다. 이전부터는 소규모 지역 갱단이 마약 거래를 담당했다. 경찰 출신인 미겔 앙헬 펠릭스 가야르도는 멕시코 여러 지역에 난립해 있던 카르텔을 모아 ‘과달라하라 카르텔’을 만들었고 미국으로 향하는 마약 유통망을 장악했다. 미 마약단속국(DEA)에 따르면 1980년대 미국에서 소비된 코카인의 60%가 멕시코를 통해 밀수입됐다.
오랜 역사만큼 카르텔이 멕시코 내에서 미치는 영향은 막대하다. 멕시코 카르텔에는 16만~18만5000명의 조직원이 있는 것으로 알려져 있다. 이는 멕시코의 국영 석유 기업 페멕스보다 많은 인력을 고용한 수준이다. 카르텔들은 조직을 유지하기 위해 매주 350~370명의 신규 조직원을 충원하고 있다. 2009년 결성된 CJNG는 마약 밀매뿐만 아니라 인신매매, 금융 사기, 석유 밀거래 사업 등으로 조직의 활동 범위를 확장해왔다.
전문가들은 오세게라와 같은 카르텔 지도자를 제거하는 것만으로는 멕시코 내 마약 카르텔을 청산할 수 없을 것이라고 보고 있다. 과거에도 당국이 카르텔의 우두머리를 축출하고, 이후 내부 분열로 새로운 조직이 부상하는 과정이 반복됐다. CJNG도 2010년 ‘밀레니오 카르텔’의 지도부가 체포된 후 조직이 분열하는 과정에서 탄생했다.
이에 전문가들은 단순 지도부 축출이 아닌 광범위한 금융 네트워크 해체, 지도부와 현장 조직을 연결하는 중간 간부 제거 등 정교한 전략이 필요하다고 지적한다.
멕시코의 또 다른 대형 마약 카르텔인 ‘시날로아 카르텔’이 내부 분열로 CJNG가 혼란스러운 틈을 타 영향력을 확장할 경우 폭력 사태가 내전과 같은 규모로 확대될 수도 있다는 우려도 나온다. 중남미국가의 범죄 및 치안을 연구하는 싱크탱크 인사이트크라임에 따르면 두 카르텔은 멕시코 중부 및 북부의 다양한 마약 밀매 경로를 두고 주도권 싸움을 벌이고 있다.
브루킹스 연구소의 선임 연구원 반다 펠밥 브라운은 “범죄 구도가 재편됨에 따라 앞으로 몇 달, 어쩌면 몇 년 동안 폭력 사태가 지속될 수 있다”며 “우리는 이전과는 다른 양상, 형태, 동기를 가진 폭력을 목격하게 될 것”이라고 말했다.
2006년 당선된 펠리페 칼데론 전 대통령이 ‘마약과의 전쟁’을 선포하며 군경을 투입해 마약 카르텔의 수장들을 겨냥했으나, 이는 오히려 카르텔과 군의 교전을 격화시켜 사회적 불안을 심화시켰다는 비판을 받았다.
클라우디아 셰인바움 멕시코 대통령은 칼데론 전 대통령이 추진한 것과 같은 방식의 카르텔 소탕에는 부정적인 입장을 보여왔으나, 지속적인 트럼프 대통령의 압박으로 이번 작전을 감행한 것으로 보인다. 그는 지난해 11월 “마약과의 전쟁과 같은 접근법은 강력 사건을 되레 낳기만 할 뿐”이라고 말한 바 있다. 하지만 이번 작전 이후 멕시코 당국의 공격적인 카르텔 대응 정책은 이어질 것으로 예상된다.
또한 아직까지 수사 역량이 부족한 멕시코로서는 미국과의 협력이 불가피할 것으로 보인다. 이번 오세게라 사살 작전에서도 미 중앙정보국(CIA)이 주요 정보를 제공한 것으로 알려졌다. 전직 미 국무부 관리인 토드 로빈슨은 “미국은 우수한 기술 정보력을 가지고 있으며, 멕시코와 콜롬비아의 현지 파트너들은 최고의 인적 정보를 보유하고 있다”며 “부패와 싸우려는 의지를 가진 정부가 있다면 긍정적인 결과를 얻을 수 있을 것”이라고 뉴욕타임스에 말했다.
오는 6월 미국·캐나다와 함께 월드컵 공동 개최를 앞둔 멕시코로서는 치안을 회복하는 것이 가장 큰 과제가 됐다. 셰인바움 대통령은 24일 정례 기자회견에서 “오는 6월 월드컵 경기를 치를 수 있도록 완전한 안전을 보장할 것”이라고 말했다.

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