여성최음제구매 밥 반찬인 줄만 알았던 버섯, 전기를 흘렸더니···‘반도체’가 됐다고?

이길중 0 3 10.30 23:44

여성최음제구매 전골이나 반찬을 만들 때 쓰는 식재료인 버섯으로 반도체를 제작할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 버섯은 친환경적인 데다 기억과 연산을 동시에 수행할 수 있어 기존 반도체 한계를 뛰어넘는 계기가 마련될지 주목된다.
27일(현지시간) 미국 과학계에 따르면 오하이오주립대 연구진은 국제학술지 ‘플로스 원’을 통해 버섯으로 디지털 데이터를 처리할 수 있다는 사실을 구체적 수치를 통해 입증했다고 밝혔다. 버섯이 반도체 성질을 갖고 있다는 점은 약 5년 전부터 일부 과학계에서 제기돼왔지만 사상 처음 숫자로 그런 성질이 확인된 것이다.
연구진이 실험에 사용한 것은 최적의 생육 환경에서 키운 표고버섯이다. 이를 기억장치(RAM) 용도로 사용할 경우를 가정해 성능을 확인했다. 버섯에 전기를 흘린 것이다. 그랬더니 최대 5850㎐(헤르츠) 환경에서 90±1% 정확도로 정보를 처리했다.
이는 버섯이 1초에 5850번 데이터를 읽거나 쓸 수 있으며, 동작 이후 저장된 데이터를 89~91% 정확도로 판별했다는 뜻이다. 현재 인류가 사용하는 실리콘 기반 RAM은 아직 실험 단계인 ‘버섯 반도체’보다 정보 처리 속도가 100만배 이상 빠르고 정확도도 100%에 이르지만, 반찬거리인 버섯이 반도체 역할을 할 수 있다는 점이 증명된 것이다.
어떻게 버섯이 반도체 역할을 했을까. 버섯 몸통을 이루는 실처럼 생긴 물질 ‘균사체’ 때문이다. 균사체는 이온과 수분으로 구성돼 있다. 외부에서 전기를 공급하면 이온·수분이 정보 기억과 저장을 동시에 구현하는 생체 부품이 된다. 과학계는 이렇게 기억과 저장이 동시에 나타나는 신개념 반도체를 ‘멤리스터’라고 부른다.
현재 반도체는 기억과 연산을 따로 한다. 기술적 한계 때문이다. 프로세서가 연산을 아무리 빨리 해도 메모리에서 기억을 꺼내 오는 시간이 필요하다는 뜻이다. 이로 인해 전체적인 정보 처리 속도를 비약적으로 끌어올리기가 어렵다. 버섯이 그런 문제를 해결할 기반을 만든 것이다.
버섯 반도체는 전력 소모도 적다. 연구진은 최대 5V(볼트)를 넘지 않는 전기를 썼다. 연구진은 “절전이 중요한 로봇이나 자율주행 차량에서 버섯 반도체가 유용할 것”이라고 설명했다. 특히 이 기술은 인공지능(AI) 운영 용도의 대규모 데이터센터를 위한 전력 생산 압박에 대처하는 데 활용될 것으로 보인다. 버섯으로 만든 저전력 반도체가 문제 해결의 열쇠가 될 수 있다는 뜻이다.
게다가 버섯 반도체는 광물질을 사용하지 않아 친환경적이다. 전자 폐기물을 최소화할 수 있다. 연구진이 사용한 표고버섯은 방사선에 저항성이 있는 것도 중요한 이점이다. 우주 방사선에 노출되는 인공위성에 장착하면 기기 고장을 최소화할 수 있다. 연구진은 “버섯은 무게가 가볍고 가격도 낮기 때문에 향후 활용 범위가 더 넓어질 것”이라고 밝혔다.
미국 연방정부 셧다운(일시 업무정지)이 4주째 이어지자 미 최대 공무원 노동조합이 민주당에 임시 예산안에 합의하고 셧다운을 종결할 것을 촉구했다. 셧다운이 장기화하면서 저소득층을 대상으로 한 식비 지원 프로그램이 중단될 위기에 처하는 등 피해가 커지고 있다.
에버렛 켈리 미국공무원연맹(이하 연맹) 회장은 27일(현지시간) 성명을 내고 “오늘은 의회가 임시 예산안을 통과시켜 당장 연방정부 셧다운을 끝내야 한다”고 밝혔다. 이어 “우리 지도자들은 셧다운의 책임을 누구에게 물을지보다는 미국 국민의 문제를 해결하는 데 집중해야 할 때”라고 했다.
민주당을 지지해 온 연맹이 이같은 성명을 발표한 것은 민주당을 압박하려는 의도로 해석된다. 연맹은 지난 1일 셧다운이 시작되기 전까지만 해도 공화당에 민주당과 협상할 것을 촉구했다.
켈리 회장은 이날 성명에서 “워싱턴의 정치적 의견 차이로 인해 부모, 돌봄 제공자, 참전용사들이 무급으로 일하는 처지다. 이는 용납할 수 없다”고 했다. 셧다운으로 인해 연방정부 공무원 약 73만명이 무급으로 일하고 있으며 67만명이 휴직 상태다.
하지만 민주당이 공화당의 임시 예산안에 쉽게 합의하지는 않을 것으로 보인다. 척 슈머 민주당 상원 원내대표는 셧다운의 책임을 공화당과 도널드 트럼프 미 대통령에게 돌리며 “트럼프 대통령이 한 달 만에 두 번째 해외 순방을 떠났다. 대통령은 해외 순방, 무도회를 멈추고 민주당과 협상에 집중해야 한다”고 밝혔다.
민주당은 이른바 ‘오바마케어’로 불리는 전국민건강보험법의 보조금 지급 연장을 주장하며 공화당의 임시예산안 처리에 반대하고 있다. 앞서 공화당의 임시 예산안은 12번 부결됐다. 공화당은 셧다운을 끝내고 연방정부 운영이 재개될 때까지 오바마케어 보조금과 관련한 협상을 하지 않겠다는 태도를 고수하고 있다.
셧다운이 약 4주간 지속되면서 연방정부의 정책 집행에 본격적인 차질이 빚어지고 있다. 저소득층을 대상으로 한 식비 지원 프로그램인 ‘영양 보충 지원 프로그램’이 다음달 중단될 것으로 전망된다. 농무부는 이날 “재원이 바닥나 11월1일에는 어떤 혜택도 지급되지 않을 것”이라고 밝혔다. 해당 프로그램 수급자는 약 4200만명이다.
이날 미 국제공항들에서는 교통관제 인력 부족으로 4000편 이상의 항공편이 지연되는 일이 벌어지기도 했다. 전미항공교통관제사협회는 대부분의 관제사가 셧다운 동안 무급으로 주6일 초과 근무를 하고 있다고 밝혔다.