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K발명기술 이야기
세계는 자원경쟁, 기술 개발 경쟁 시대다. 오늘날 희토류는 미중경쟁에서 가장 큰 이슈가 되어 있다.
‘희토류 경쟁은 전 세계가 산업 핵심 자원인 희토류 원소 확보를 두고 벌이는 공급망 경쟁이다. 희토류는 총 17종으로, 란타넘족 15개 원소에 스칸듐(Sc)과 이트륨(Y)을 포함하며, 경희토류와 중희토류로 구분된다. 중국이 세계 희토류 생산량의 약 60~70%를 차지하고 있어 무기화 되어 있다.
중국이 일본에 대한 희토류 전면 제지를 하면서 미중 대결에서 중일 무역 전쟁의 도화선이 되었다. 세계적인 희토류 전쟁으로 반도체 국가 한국도 폐광에서 희토류의 존재성을 찾아내고 있다. 산업전반에 희토류가 차지하는 비율이 크기 때문이다.
자원을 통한 도구, 기구의 발명
인류는 언제부터 자원경쟁을 했을까? 인류발달은 자원 발견에서 시작됐다. 청동기 시대에 발견한 구리와 주석, 철기시대의 철광석 등은 지구촌 전역에서 발견되는 자원으로 이를 통해 무수히 많은 도구와 기구가 발명되었다.
인류에게 도구와 기구는 필수품이다.
한국의 호미는 수 천 년 전부터 사용해 왔다. 한국 호미가 아마존에서 인기 상품으로 팔리는 이유는 무엇인가? 인체공학적으로 만들어진 호미가 원예를 비롯한 도구로 다양하게 사용되기 때문이다. 이처럼 한국의 발명품은 세계적인 인기를 얻고 있다.
철의 발견
5,000년 발명역사 이야기에서 철을 발견했던 이야기다. 인류는 단단한 도구를 만들기 위해 많은 생각을 했다. 무엇으로 어떻게 땅을 파고 곡식을 가꾸는 도구를 만들 것인가?
“동해야, 역시 넌 궁금한 게 많구나! 철은 청동보다 훨씬 깊은 곳, 뜨거운 불의 힘을 빌려야만 그 모습을 드러내는 아주 특별한 금속이란다."
『5,000년 한국발명이야기』에 나오는 글이다. 고조선 청동기시대에 철을 발견한 설화이지만 얼마나 인류가 새로운 물질을 찾아왔는가를 알 수 있는 글이다.
자원을 개발하는 한국인의 창조성과 손기술
철광석에서 추출한 철을 어떻게 사용하는가? 철강 산업이다. 한국은 철을 사용하는 지혜와 이를 도구와 기구로 만들어내는 손기술이 세계적으로 뛰어나 세계 최고의 철강기술을 가진 민족으로 K 철강산업이 국가 산업이 되어 있다.
고조선시대 다뉴세문경을 만들었던 3,700년경의 제련기술이 한국철강제련기술로 사용되고 있다. 한국은 수천 년을 이어오는 제련기술을 가진 민족이다. 자원은 순도가 중요하다. 한국철강의 순도는 세계에서 가장 높다. 철의 질이 좋아야 고밀도 기계를 만들 수 있다.
고조선 시대 광석에서 금속을 추출하고 불순물을 제거하는 기술은 지금도 같다. 원료의 차이는 철광석을 숯으로 추출하던 방식에서 철광석을 코크스나 수소와 석회를 이용하는 방식으로 바뀌었고 고조선시대 직접 환원법으로 소규모로 생산하는 방법에서 고로·FINEX·HyREX 등 대규모 공정으로 바꾸었고, 고조선시대에는 1200℃ 이하의 온도 이었지만 오늘날은 1500℃ 이상에서 고밀도 철을 생산하는 차이 밖에 없다. 5,000년의 한국전통 제련기술이 전통적으로 이어오고 있음이다.
첨단기술의 발달과 신소재개발
첨단기술의 발달은 신소재 개발과 밀접하게 연결되어 있다. 새로운 소재가 나오면 기술이 한 단계 도약하고, 기술 발전은 다시 신소재 연구를 촉진하는 선순환 구조다.
한국이 첨단기술로 세계적 선도국가로 부상하는 비결이 5,000년 발명역사 기술을 바탕으로 지속적인 소재개발과 기술개발을 이어가고 있기 때문이다.
신소재 개발을 통한 한국(K)첨단기술 비결과 미래
한국의 반도체 선도국가 기술력은 신소재개발을 통한 신기술 개발능력이다.
신소재, 그래핀, 탄소나노튜브, 2차원 반도체 소재(MoS₂ 등) 등이 개발되어 이를 새로운 반도체 제품을 개발하여 초고속·저전력 반도체, 휘어지는 디스플레이, 양자컴퓨터 소자 개발로 반도체 첨단기술을 이끌어 가고 있다.
한국의 에너지 분야 기술개발에서는 신소재, 리튬·니켈·코발트 기반 배터리 소재, 고체전해질, 수소저장 합금. 등을 이용하여 전기차, ESS(에너지저장시스템), 수소경제 확산으로 추진하며 미래 전기 에너지 개발에 선도적 기술을 이끌어 가고 있다.
한국 의료·바이오 분야에서는 신소재,생체적합성 고분자, 나노입자, 스마트 약물전달 시스템을 개발하여 맞춤형 치료, 인공장기, 나노로봇을 통한 정밀 의료기술 개발로 미래 의료 바이오 시장을 선도하고 있으며 항공·우주 분야에서는 신소재, 초경량 복합재료, 내열 세라믹, 티타늄 합금으로 로켓·항공기 경량화, 극한 환경에서의 내구성 확보에 주력하고 있다.
오늘날 지구환경보존을 위한 글로벌 시대에서 환경지속 기술개발이 부각되고 있다.
환경·지속가능성을 위해 신소재, 생분해성 플라스틱, 재활용 합금, 친환경 제철(수소환원제철)을 이용하여 탄소중립, 자원순환, 지속가능한 산업 구조를 개발하고 있다.
 ▲ 강충인 ©브레이크뉴스 |
K발명역사 이야기로 미래인재를 발굴육성
이처럼 한국은 5,000년 발명역사 기술을 기반으로 신소재개발을 통한 미래 첨단기술을 선도하는 국가가 되었다. K발명역사 이야기에서 전해주는 30가지 이야기는 한국발명미래인재를 발굴하고 육성하는 교육 이야기다. 5,000년 발명역사이야기를 통해 남들이 보지 못한 것을 보고 듣지 못한 것을 듣고 새로운 첨단기술을 개발하는 한국인이 되어야 한다.
*아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다. '구글번역'은 이해도 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다.<*The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.>
K-Invention Technology Story
The world is in an era of resource competition and technological development competition. Today, rare earths are a major issue in the US-China rivalry.
The rare earths competition is a global supply chain competition over the acquisition of rare earth elements, key industrial resources. Rare earths comprise 17 types of elements, including the 15 lanthanides, scandium (Sc), and yttrium (Y), and are categorized as light and heavy rare earths. China accounts for approximately 60-70% of global rare earth production, making them a weapon.
China's blanket ban on rare earths from Japan has ignited the Sino-US trade war. The global rare earths war has also led South Korea, a semiconductor powerhouse, to discover the presence of rare earths in abandoned mines. This is because rare earths account for a significant portion of all industrial resources.
Invention of Tools and Instruments Using Resources
When did humanity begin competing for resources? Human development began with the discovery of resources. Copper and tin discovered during the Bronze Age, and iron ore from the Iron Age—resources found throughout the globe—led to the invention of countless tools and implements.
Tools and implements are essential to humanity.
Korean hoes have been used for thousands of years. Why are Korean hoes so popular on Amazon? Because ergonomically designed hoes are used in a variety of ways, including gardening. Korean inventions are gaining global popularity.
The Discovery of Iron
This is the story of the discovery of iron in the 5,000-year history of invention. Humanity has pondered the need to create durable tools. How and with what tools can we dig the ground and cultivate crops?
"Donghae, you truly are curious! Iron is a very special metal that reveals itself only through the power of intense fire, much deeper than bronze."
This passage appears in "5,000 Years of Korean Invention Stories." While it's a tale of the discovery of iron during the Gojoseon Bronze Age, it demonstrates the depth of humanity's pursuit of new materials.
Koreans' creativity and skill in resource development
How do we use iron extracted from iron ore? The steel industry. Korea boasts world-class iron-using wisdom and the skill to shape it into tools and equipment. Korea boasts the world's best steel technology, and the Korean steel industry has become a national industry.
The smelting technology used to create the Danyu Semun Mirror during the Gojoseon period, dating back 3,700 years, is still used in Korean steelmaking. Korea is a nation with smelting expertise that has lasted thousands of years. Purity is crucial for resources. Korean steel boasts the highest purity in the world. High-quality iron is essential for the creation of high-density machinery.
The Gojoseon-era techniques for extracting metal from ore and removing impurities remain the same today. The differences in raw materials include a shift from extracting iron ore with charcoal to using coke, hydrogen, and lime. The Gojoseon era's small-scale direct reduction process shifted to large-scale processes like blast furnaces, FINEX, and HyREX. While temperatures under 1,200°C were used during the Gojoseon era, today's high-density iron is produced at temperatures exceeding 1,500°C. This shift reflects the 5,000-year legacy of traditional Korean smelting techniques.
Advanced Technology Development and New Material Development
Advanced technology development is closely linked to the development of new materials. The emergence of new materials leads to a leap forward in technology, and technological advancements in turn foster new material research, creating a virtuous cycle.
The secret to Korea's rise as a global leader in advanced technology lies in its continued development of materials and technology, built on a 5,000-year history of invention.
The Secrets of Korea's Advanced Technology and the Future Through New Material Development
Korea's leading semiconductor technology lies in its ability to develop new technologies through the development of new materials.
New materials, such as graphene, carbon nanotubes, and two-dimensional semiconductor materials (e.g., MoS₂), have been developed, and these materials are being used to develop new semiconductor products. These products are driving advanced semiconductor technology, including ultra-high-speed, low-power semiconductors, flexible displays, and quantum computer devices.
In the energy sector, Korea is leading the way in technological development by utilizing new materials, lithium-nickel-cobalt-based battery materials, solid electrolytes, and hydrogen storage alloys to promote electric vehicles, energy storage systems (ESS), and the hydrogen economy. This is leading the way in the development of future electric energy. In the medical and biotech sectors, Korea is leading the future medical biotechnology market by developing new materials, biocompatible polymers, nanoparticles, and smart drug delivery systems, enabling personalized treatments, artificial organs, and precision medical technology through nanorobots.
In the aerospace sector, Korea is focusing on lightweighting rockets and aircraft and ensuring durability in extreme environments through new materials, ultra-lightweight composites, heat-resistant ceramics, and titanium alloys.
In today's global era of environmental conservation, the development of environmentally sustainable technologies is gaining traction.
To achieve environmental sustainability, Korea is developing carbon-neutral, resource-recycling, and sustainable industrial structures using new materials, biodegradable plastics, recycled alloys, and eco-friendly ironmaking (hydrogen reduction ironmaking).
Discovering and Fostering Future Talent through Stories of K-Invention History
In this way, Korea has become a leader in future cutting-edge technologies through the development of new materials, leveraging its 5,000-year history of invention. The 30 stories told in "K-Invention History Stories" are educational stories that identify and foster future Korean invention talent. Through the story of 5,000 years of invention history, we must become Koreans who see what others have not seen, hear what others have not heard, and develop new, cutting-edge technologies.
