EP.5-세상은 어떻게 다시 설계되는가

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세상은 어떻게 다시 설계되는가 | 양자컴퓨터 이후의 세계 세상은 어떻게 다시 설계되는가 양자컴퓨터 이후의 세계 이제 우리는 알고 있다. 양자컴퓨터는 모든 경우를 만든다 하나로 묶는다 오답을 제거한다 패턴을 드러낸다 그리고 그 결과 문제가 스스로 풀리게 만든다. 이건 빠른 컴퓨터가 아니다 다른 방식의 세계다 우리가 살고 있는 세계의 기반 지금의 디지털 세계는 하나의 가정 위에 세워져 있다. “어떤 계산은 너무 오래 걸린다” 이 가정 덕분에 암호가 안전하고 데이터가 보호되며 통신이 신뢰를 가진다 그 가정이 무너지면 상황은 완전히 바뀐다. 양자컴퓨터는 말한다. “그 계산, 어렵지 않다” 어려움이 사라지는 순간 구조도 사라진다 암호의 의미가 바뀐다 지금의 암호는 “풀기 어렵다” 에 기반한다. 하지만 양자컴퓨터는 “구조를 드러낸다” 즉, 숨기는 방식이 통하지 않는다. 그래서 새로운 개념이 등장한다 양자내성암호 (양자에도 안전한 암호) 양자키분배 (도청 자체가 불가능한 통신) 보안은 더 이상 숨기는 기술이 아니다 구조 자체를 바꾸는 기술이다 산업이 바뀌는 방식 양자컴퓨터는 특정 문제에서 압도적인 힘을 가진다. 신약 개발 (분자 시뮬레이션) 신소재 개발 물류 최적화 에너지 효율 계산 이 공통점은 하나다. 경우의 수가 폭발하는 문제 복잡성이 높을수록 양자는 강해진다 왜 지금까지 못했을까 기존 컴퓨터는 하나씩 계산해야 했기 때문이다. 그래서 현실에서는 근사값 추정 경험적 모델 을 사용해왔다. 양자는 다르다 가능한 상태를 모두 만든다. 그리고 가장 자연스러운 해를 남긴다. 계산이 아니라 현실을 모사한다 이게 의미하는 것 우리는 지금까지 단순...

금을 대체할 '녹슬지 않는 구리'의 탄생: 대한민국 과학의 혁신

금을 대체할 '녹슬지 않는 구리'의 탄생: 대한민국 과학의 혁신

금을 대체할 '녹슬지 않는 구리'의 탄생

대한민국 과학이 열어가는 미래 혁신

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구리는 전자기기와 반도체 산업의 핵심 소재지만, 공기 중 산소와 쉽게 결합해 부식되는 치명적인 약점이 있었습니다. 이 때문에 정밀 회로에는 값비싼 을 대신 사용해야 했죠. 그러나 2022년, 부산대학교 정세영 교수 연구팀이 세계적 학술지 《Nature》에 발표한 연구는 이 상식을 뒤흔들며 ‘구리 혁명’을 예고했습니다.

▌상식을 깬 발견: 구리가 스스로 산화를 막는 원리

연구팀은 구리 표면을 원자 한 층 두께로 완벽히 평탄화하면, 산소가 내부로 침투하지 못한다는 사실을 밝혔습니다. 코팅이 아닌, 구리 자체 구조의 혁신을 통해 부식을 막을 수 있다는 세계 최초의 결과였습니다.

  • 영구적 산화 방지: 공기 중 노출에도 부식되지 않아 부품 수명이 획기적으로 증가
  • 전도도 15% 향상: 기존 구리보다 전도율이 15% 이상 개선

▌금 대신 미래 산업을 이끌 핵심 소재

무엇보다 이 기술은 고가의 금을 저렴한 구리로 대체할 수 있다는 점에서 산업적 가치가 큽니다. 금은 구리보다 100배 이상 비싸므로, 제조 비용 절감 효과는 막대합니다. 반도체, 전기차, 첨단 전자기기 등 다양한 분야에서 활용될 잠재력이 크며, 삼성, 인텔, 애플 같은 글로벌 기업들이 주목하는 이유이기도 합니다.

▌상용화 가능성과 과제

현재는 실험실 단계이지만, 원리가 명확하고 산업계의 오랜 난제를 해결했다는 점에서 상용화 가능성은 매우 높습니다. 초기 생산 비용은 높을 수 있으나, 장기적으로는 금을 대체하고 유지보수 비용을 줄이는 경제성이 훨씬 큽니다.

남은 과제는 다음과 같습니다:

  • 대량생산 공정의 확립
  • 고온 환경에서도 안정성 유지
  • 장기 신뢰성 검증

충분한 투자와 연구가 이어진다면 머지않아 우리 생활 속 다양한 제품에서 ‘녹슬지 않는 구리’를 만나게 될 것입니다.

참고문헌:
Jung, S. Y. et al. (2022). Self-passivating ultraflat copper surfaces. Nature, 609, 502–507. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05134-8
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