인간의 삶은 과학과 기술의 발달에 따라 달라졌다. 산업혁명이 일어났을 때에도 인터넷이 상용화됐을 때도 그랬다. 10년 후에는 어떤 기술이 탄생해 우리의 삶을 바꾸어 놓을까. 한국과학기술기획평가원(KISTEP·이하 과학기술평가원)은 우리 사회와 삶의 새롭게 등장한 문제를 해결해 줄 수 있는 ‘10대 미래유망기술’을 발표했다.


‘서울 시내 이산화탄소 함유량이 역대 최저를 기록했습니다. 전기차와 이산화탄소 흡수 장치가 널리 보급된 덕입니다. 한 번 충전으로 부산까지 왕복할 수 있는 데다 충전시간도 짧아 전기차를 찾는 소비자들의 발걸음이 이어지고 있습니다.’

전기차 경쟁이 뜨겁다. 차세대 자동차 시장을 선점하기 위해서다. 전기차의 핵심 경쟁력 중 하나는 ‘충전’에 있다. 더 빠르게 충전하고 더 많이 달릴 수 있어야 한다. 현재의 주유시간에 근접할 정도로 충전시간이 짧아지고 한 번 충전으로 장거리를 운행할 수 있어야 기름차와 경쟁할 수 있다. 전기차의 급속 충전기술과 전기차의 배터리로 사용될 리튬에어전지가 10년 뒤 유망기술로 꼽힌 이유다.

현재 전기차 급속 충전 기술은 30분 내외로 단축하는데 이르렀다. 하지만 이 정도로는 부족하다. 과학기술평가원은 현재의 주유시간에 필적할 정도로 충전 시간을 줄이는 기술이 전기차 보급의 열쇠가 될 것이라고 예상했다.

리튬에어전지는 차세대 2차전지로 전망됐다. 현재 노트북이나 휴대전화 등에 많이 사용되는 2차전지인 리튬이온전지보다 용량이 10배 이상 크다는 장점이 있다. 장시간 사용이 가능하다는 얘기다.

현재의 리튬이온전지는 리튬이 공기와 만나기 전인 이온 상태를 이용한다. 이에 비해 리튬에어전지는 음극재로 사용되는 리튬을 공기로 산화시킨다. 직접 공기와 반응하면 축전량이 크게 늘어나는 원리를 활용한 기술이다.

전기차의 보급과 함께 ‘이산화탄소 흡수 및 저장 장치(CCS)’가 보급되면서 공기는 더욱 맑아질 것으로 기대됐다. CCS는 가장 현실적인 ‘저탄소 저감 기술’ 중 하나로 꼽힌다. 쓰레기를 치우듯 공기 중 이산화탄소를 모아 한 곳에 모아두는 기술이다. 정부는 지난해 CCS 시범 플랜트를 세계 최초로 건설하는 등 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

LED램프의 보급도 ‘저탄소 경제’에 일익을 담당하게 된다. LED램프는 현재의 전등에 비해 전력소비량과 발열량이 현저히 적다. 열이 나지 않아 여름철 전등에서 뿜어져 나오는 열을 식히기 위해 사용되는 전력도 아낄 수 있다. 문제는 가격이다. 일반 백열등보다 수십배나 비싸다. 과학기술평가원은 10년 뒤 2달러짜리 LED 램프 기술을 10대 유망기술 중 하나로 선정한 배경이다.




‘정보 격차가 크게 완화되고 있습니다. 플렉시블(flexible) 태블릿 PC가 빠르게 보급되고 있기 때문입니다. 100달러 미만의 저가이지만 성능은 나무랄 데가 없습니다. 양자암호기술 덕에 해킹의 위험도 없습니다. 안전, 가격, 성능 3마리 토끼를 잡았습니다.’

종이처럼 접거나 돌돌 말아 가지고 다닐 수 있는 ‘플렉시블 디스플레이’를 장착한 플렉시블 태블릿 PC가 10년 후에 크게 각광받을 것으로 전망됐다. 1백 달러 수준의 저렴하면서도 고성능의 제품으로 휴대성을 높인 것이 특징이다. 이 제품의 보급으로 정보 격차도 줄어들 것으로 과학기술평가원은 기대했다.

이동단말기의 약점 중 하나는 해킹의 위험이 크다는 것이다. 하지만 10년 후에는 걱정이 크게 덜 수 있다. 해킹을 원천적으로 차단하는 ‘양자암호기술’이 적용되기 때문이다. 양자 암호는 빛의 입자인 광자(빛의 양자)를 사용해 정보를 전달하는데 이를 해킹하기 위해 접근하면 양자의 모양이 바뀌어 해킹을 차단한다.

양자암호기술이 상용화되려면 통신 거리를 늘려야 한다. 현재 우리나라는 25킬로미터까지 보내는 기술을 개발한 상태고 일본은 지난해 이 기술을 이용해 영상회의를 열어 관심을 모았다.


‘신종 박테리아로 추정되는 전염성 병원체가 발견돼 당국이 조사에 나섰습니다. 전염성 병원체를 조사를 위한 로봇을 현장에 보내고 인근 지역엔 지역 주민들의 감염 여부를 확인하기 위해 현장 진단 인력들을 파견했습니다. 광범위 항미생물제제 확보를 위한 준비도 서두르고 있습니다.’

건강은 동서고금을 막론하고 인류의 최대 관심사 중 하나다. 10년 후에는 로봇, IT 등이 의약과 결합하면서 더욱 편리하게 건강을 챙길 수 있을 것으로 기대된다.

원격진단이 일반화된다. 병원에 가지 않고도 가정용 진단 모듈로 자신의 건강 상태를 수집한 후 이 정보를 스마트폰 등을 이용해 의사에게 보내면 의사는 이에 따라 처방을 내린다. 언제 어디서나 의료진과 연결되어 있는 ‘U(유비쿼터스) 헬스케어’가 보편화된다.

신종 전염병에 대한 기술적 대응도 강력해진다. 전염성 병원체가 발견되면 로봇을 보내 현장 검사를 한다. 사람이 직접 조사하는 데에 따른 각종 부작용을 획기적으로 개선할 수 있다.

주민들의 감염 여부도 신속하게 확인할 수 있다. 유전자 증폭기술인 PCR를 이용해 현장에서 유전자를 실시간으로 조사할 수 있다. 지난해 신종플루 사건 때 관심을 받기 시작한 기술이다. 10년 후에는 호흡기 질환, 성병, 약제내성 검사, 암 등 진단할 수 있는 질환이 더욱 확대될 전망이다. 신종 전염병을 대응할 수 있는 치료제도 한층 발전된다. 과학기술평가원은 ‘광범위 작용 항미생물제제’가 10년 후 중요한 기술로 떠오를 것이라고 전망했다. 작용하는 미생물의 범위가 넓기 때문에 새로 발생하는 바이러스에 신속하게 대응할 수 있다는 장점이 있다.

글ㆍ변형주 기자