현시대에 세상의 변화를 이끌어나갈 핵심 과학기술 주제들을 선정하고, 그 기술의 발전 상황을 최대한 이해하기 쉬운 언어로 전달하고자 했다. 이미 우리 앞에 다가온 이 기술들이 1년 후의 미래까지 어떻게 변화해나갈지를 나름의 경험과 시각을 담아 녹여냈다. 바로 코앞의 미래, 즉 ‘2026년 한 해’ 동안 과학기술이 얼마나 발전하고 변화할지에 대한 나름의 분석과 예측을 함께 담았다. 물론 이 예측이 반드시 적중한다고 보기는 어려울 것이다. 하지만 기술의 흐름에 따른 방향성에 기반을 두고 있으므로, 설사 경제·산업적으로 큰 주목을 받지 못하더라도 그 자체로 알아둘 만한 가치가 있다.
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현재 로봇 팔은 이미 산업 현장에서 두루 쓰이고 있으나, 대부분 팔이 하나뿐인 형태가 많다. 이는 양팔을 사용하는 것보다 작업 효율이 크게 떨어지는 방식임이 분명하다(한 손을 호주머니에 넣고, 남은 한 손만으로 10분만 뭔가 작업해보면, 그 차이를 금세 체감할 수 있다). 기술적 제약으로 인해 주로 한 손 로봇이 개발·운용되어 왔다. 양팔형 모델도 존재하기는 하지만, 실제 공정 설계에서는 여전히 단일 팔 로봇이 주류를 이룬다. 이는 AI가 물리 법칙을 충분히 이해하지 못한 상태에서 양팔을 동시에 사용할 경우, 두 팔이 서로 간섭하며 오히려 효율이 저하될 수 있기 때문이다. 이 과정에 피지컬 AI를 탑재하면, 인간처럼 양손을 적극적으로 연계해 사용할 수 있는 로봇이 등장할 여지도 매우 크다.
--- p.53~54

OLED 방식은 화질이 뛰어나고, 백라이트가 필요 없어 디스플레이를 극도로 얇게 만들 수 있다. 특히 접거나 구부릴 수 있는 ‘플렉서블 디스플레이’를 만들 때도 유리하다. 2025년 현재 기준으로 OLED를 제외하면 플렉서블 디스플레이 제품을 실제로 제작·판매할 방법을 찾는 것이 쉽지 않다. 다만 OLED는 내부 유기물질이 강한 에너지에 취약해, 장시간 사용할 경우 색상이 점차 변하는 ‘번인’ 현상이 생기는 단점이 있다. 이러한 문제를 최소화하기 위한 기술적 개선이 진행 중에 있다. OLED가 다채로운 색상을 구현할 수 있는 이유는, 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑을 표현하는 화학 물질을 발광층에 첨가하기 때문이다. 이 물질을 ‘도판트 Dopant’라고 부른다. OLED 내부에서 빛을 내는 ‘발광층’을 제작할 때 필요한 핵심 소재다. 여기서 가장 까다로운 색상이 바로 파란색이다. 파란빛은 파장이 짧고 에너지가 커서 유기 소재의 분자 결합을 쉽게 파괴해 번인 현상을 유발한다. 따라서 더 효율적이고 수명이 긴 청색 도판트를 개발하기 위한 연구가 진행 중이다.
--- p.105~106

암모니아는 본래 나프타(원유를 증류할 때 얻어지는 탄화수소 혼합물) 또는 천연가스 등을 재처리하여 만들어지는 화학물질의 일종이었다. 요소비료, 화약 등 여러 가지 물질을 만들 때 원료로 쓰였다. 1960년대 식량 생산을 위한 비료 확보가 중요했던 우리나라에서 암모니아공장은 정유공장과 더불어 우리나라 중화학공업 육성의 핵심 분야 중 하나였다.
그런데 이런 암모니아로 어떻게 수소를 보관 및 운반할 수 있다는 것일까. 암모니아의 화학식은 NH₃라고 적는데, 질소(N) 하나에 수소(H) 3개가 붙어 있다는 뜻이다. 여기서 질소 하나만 떼어내면 그대로 수소로 만들 수 있다. 수소를 뽑아내는 데 최적의 물질인 셈이다.
그런데 암모니아는 같은 탱크에 수소의 2배 분량을 저장할 수 있다. 대용량 저장과 장거리 운송이 어려운 수소의 단점을 보완할 수 있는 것이다. 게다가 암모니아는 이미 산업 현장에서 오랜 기간 취급되어 온 물질이다. 정유·화학공장 등에서 암모니아 저장 및 운송 인프라가 구축되어 있으며, 운송·보관에 대한 기술적 경험과 안전 기준도 충분히 확보되어 있다.
--- p.185

지금까지 살펴본 내용을 종합하면, 인류의 바이오 기술 혁신은 단계적인 진화를 거쳐왔음을 알 수 있다. 처음에는 유전자를 ‘읽는(Read)’ 기술로 인간 유전체 정보를 확보했고, 유전자를 ‘편집하는(Edit)’ 기술을 개발해 유전자 가위 기술을 손에 넣었다. 다음으로 유전자를 ‘새롭게 쓰는(Write)’ 기술로 합성생물학이라는 새로운 분야에 발을 들여놓았다.
이제는 지금까지 축적된 데이터를 학습해 생명 현상의 숨겨진 원리를 추론하고, 미래의 결과를 예측하며, 새로운 가설을 생성하는 기술, 바로 예측(Imagine)의 단계에 진입하고 있다. 이는 AI 기술과의 융합을 통해 이루어지고 있다. 대표적인 사례가 바로 ‘알파폴드(AlphaFold)’다.
--- p.224~226

국내에서도 각 지자체에서 ‘도심형 수소전기 트램’을 선택하는 곳이 늘고 있어 새로운 기술적 흐름을 형성하고 있다. 기존 전기트램과 달리, 전력을 공급하기 위한 가선(전차선)과 변전소 등 복잡한 전기 인프라가 필요 없어 초기 건설 비용을 절감할 수 있으며, 복잡한 전선이 사라져 도시 미관을 개선하는 효과도 있다. 국내에서는 현대로켐에서 해당 트램을 개발 중인데, 같은 계열사인 현대자동차에서 개발한 수소전기차 넥쏘에 사용하는 95kW급 연료전지 모듈 4개를 연결해 총 380kW의 출력을 낸다. 설계 최고 속도는 시속 70킬로미터로, 1회 충전으로 도심 전 구간을 관통할 수 있다. 이 기술은 의외로 호평받고 있는데, 2022년 3월 이집트의 신행정수도 ‘뉴 카이로’에서 이 기술을 도입해 수소전기 트램을 도입하기로 했으며, 2022년 4월 호주 퀸즐랜드에서도 도입을 결정했다.
--- p.324~325

모듈러 방식과 더불어 주목받는 건축 혁신 기술로 ‘3D 프린팅 건축’ 기법이 있다. 거대한 프린터 노즐이 시멘트 기반의 특수 건설 재료를 짜내며 벽체 등 구조물을 한 층씩 쌓아 올리는 ‘적층 제조’ 기술이다. 거푸집 공정이 필요 없어 건설 폐기물을 획기적으로 줄일 수 있으며, 전통적인 방식으로는 구현하기 어려운 복잡한 곡선이나 비정형 디자인을 구현하기 손쉽다는 장점이 있다.
이 기술은 이미 실용화 단계에 있다. 미국 건축회사 ‘아이콘’이 대표적인 사례로, 텍사스에 100채 규모의 3D 프린팅 주택 단지를 건설해 화제를 모았다. 호주에서는 2층 주택, 인도에서는 빌라, 일본에서는 세계 최초의 3D 프린팅 기차역이 건설되는 등 주거, 상업, 공공 시설 전반으로 적용 범위가 확대되고 있다.