中, 2022년도 중국 과학 10대 발전 성과 발표

[동포투데이 김현나 기자] 17일, 중국 과학기술부 첨단 연구 개발센터(기초연구관리센터)는 수리 천문 정보, 화학 소재 에너지, 지구환경, 생명 의학 등 분야를 아우르는 2022년 중국 과학 10대 발전 성과를 발표했다고 18일 중국 관영 신화통신이 보도했다.

그 10대 발전 성과는 다음과 같다.

1. 주룽호(祝融号) 순시 레이더로 화성 유토피아 평원의 얕은 표층구조 밝혀내

화성의 상세한 지하 구조와 물성 정보는 화성의 지질과 거주성 진화를 연구하는 열쇠이다. 중국 과학원 지질지구 물리연구소는 주룽호 화성차의 저주파 레이더 데이터를 심층 분석하고 정밀 영상화하여 유토피아 평원 남쪽의 얕은 표면 80m 위의 고정밀 구조층 이미지와 지층 물성 정보를 얻었다. 이 연구는 화성의 얕은 표면의 미세한 구조와 물리적 특성을 밝히고 화성의 장기간 물 활동에 대한 관찰 증거를 제공하였으며 화성의 지질 진화, 환경 및 기후 변화에 대한 심층 이해를 위한 중요한 기반을 제공했다.

2. FAST 세밀화 액티브 반복 급속 전파폭풍의 기원 최종 밝혀낼 관측 기반 마련

급속 전파폭풍(FRB)은 우주 무선 대역에서 가장 격렬한 폭발 현상이며 천문 분야의 주요 핫스팟 중 하나이다. 중국 과학원 국가천문대는 베이징대학, 중국 과학원 상하이천문대와 함께 FAST를 사용하여 세계 최초로 지속적으로 활성화된 급속 전파폭풍 FRB 20190520B를 발견했으며, 활성 반복 급속 전파폭풍 FRB 20201124A를 모니터링하여 지금까지 가장 큰 FRB 편광 샘플을 얻었다. FAST는 활성 반복 급속 전파폭풍을 세밀하게 묘사하고 통일된 그림을 구축하여 급속 전파폭풍의 기원을 최종적으로 밝히기 위한 관측 기반을 마련했다.

3. 새로운 원리로 바닷물을 직접 전기 분해해 수소 제조에 성공

바닷물의 복잡한 성분으로 인한 부반응 및 부식성 문제는 항상 해수의 직접 전기분해 수소 제조에서 해결하기 어려운 주요 문제였다. 선전대학과 쓰촨대학 연구팀은 분자확산, 계면상 평형 등 물리 역학 과정을 전기 화학 반응과 결합하여 바닷물을 제자리에 직접 전하는 것으로 수소생산에 대한 새로운 원리와 기술 개척, 과학기술계와 산업계를 오랫동안 괴롭혔던 기술 문제를 해결하였다.

4. 코로나19 바이러스 돌 연변의 특성과 면역 탈출 메커니즘 밝혀내

베이징대학, 베이징 창핑 실험실은 중국과학원 생물·물리연구소 함께 코로나19 오미크론 변이의 진화 특징을 밝히는 데 앞장서고 있으며, 관련 연구는 광범위한 코로나19 백신과 항체 약물 연구개발을 위한 이론적 근거와 설계 지도를 제공함과 동시에 글로벌 코로나19 예방과 통제에 중요한 참고 자료를 제공했다.

5. 고효율의 페로브스카이트 적층형 태양전지 및 모듈 실현

페로브스카이트 적층 태양전지는 저비용 용액 처리의 장점이 있으며 박막 태양전지의 대규모 적용에서 중요한 전망을 보여준다. 난징대학 연구팀은 분자의 극성을 둔화시키고 좁은 밴드갭 페로브스카이트 결정립 표면의 결함 부위에 대한 흡착 강도를 향상시켜 전체 페로브스카이트 적층전지의 효율을 크게 향상시켰다. 개발된 대면적 적층 태양광 모듈의 양산화 제조 기술은 태양광 모듈의 성능과 안정성을 크게 향상시켰다.

6. 새로운 원리 스위칭 장치로 고성능 대량 저장을 위한 새로운 방안 제공

고밀도 및 대용량 스토리지는 빅데이터 시대 정보 기술 및 디지털 경제 발전의 핵심 병목 현상이다. 중국 과학원 상하이 마이크로 시스템 정보기술연구소는 단일질 텔루륨과 질화 티타늄 전극의 계면 효과를 기반으로 하는 새로운 스위칭 장치를 발명했는데 종합 성능이 우수하여 대량 저장 및 근접 저장 컴퓨팅의 발전을 위한 새로운 솔루션을 제공했다.

7. 초저온 삼원자 분자의 양자 커피런트 합성을 실현

화학 반응을 시뮬레이션하기 위해 초저온 분자를 사용하면 복잡한 시스템에 대한 정확하고 포괄적인 연구를 수행할 수 있으며 초저온 삼원자 분자를 준비하는 것은 항상 실험에서 큰 도전이었다. 중국과학기술대학 연구팀은 중국 과학원 화학연구소 연구팀과 협력하여 나트륨과 칼륨 기반 분자와 칼륨 원자의 혼합 가스에서 무선 주파수 합성 기술을 사용하여 처음으로 초저온 삼원자 분자를 합성했다. 이 연구는 초저온 화학과 양자 시뮬레이션 연구에 새로운 방향을 열어놓았다.

8. 온화한 압력 조건에서의 에틸렌글리콜 합성

현재 에틸렌글리콜의 연간 세계 수요는 수천만 톤에 달하며 에틸렌글리콜은 주로 석유 화학에서 나온다. 샤먼대학 연구팀은 중국 과학원 푸젠 물질 구조연구소, 샤먼 나노신소재 과학기술 유한공사와 합동으로 풀러렌 변성 구리 촉매를 개발하여 풀러렌 완충 구리 촉매 디메틸 옥살레이트의 온화한 압력 조건에서 에틸렌글리콜 합성을 실현하여 석유 기술 노선에 대한 의존도를 낮출 수 있을 것으로 기대되고 있다.

9. 펨토초 레이저 유도 복합 시스템 마이크로 나노 구조의 새로운 메커니즘을 발견

펨토초 레이저가 재료 내부에 초점을 맞추면 다양한 고도로 비선형적인 효과가 발생하며 이러한 극한 조건에서 빛과 물질의 상호 작용은 알려지지 않았다. 저장대학 연구팀은 펨토초 레이저가 복잡한 시스템의 마이크로 나노 구조 형성을 유도하는 새로운 메커니즘을 발견했다. 이 결과는 펨토초 레이저가 공간 선택적 중간 규모 분상 및 이온 교환을 유도하는 법칙을 밝혔고 펨토초 레이저의 3차원 극한 제조의 새로운 원리를 개척했다.

10. 실험에서 초전도 상태의 ‘세그먼트 페르미면’을 확인

페르미 국수는 고체 재료의 전기, 광학 및 기타 물리적 특성을 결정하며 페르미면의 인공 조절은 재료의 물리적 특성을 조절하는 중요한 방법이다. 초전도체는 에너지 갭이 존재하기 때문에 페르미면이 없다. 상하이 교통대학 연구팀은 MIT 팀과 협력해 위상절연체/초전도체 헤테로 접합 시스템을 설계·제작해 쿠퍼 대운동량으로 인한 ‘세그먼트 페르미면’을 구현·관찰했다. 이 연구는 물체의 상태를 조절하고 새로운 위상 초전도를 구축하는 새로운 방법을 개척했다.