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  • [달콤한 사이언스] IQ, EQ처럼 치매정도 파악가능한 DQ 나왔다

    [달콤한 사이언스] IQ, EQ처럼 치매정도 파악가능한 DQ 나왔다

    국내 연구진이 알츠하이머 치매의 원인 단백질의 진행상태를 수치로 확인할 수 있는 치매지수(DQ)를 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단 이영희(성균관대 물리학과 교수) 단장팀은 알츠하이머 치매 원인 베타아밀로이드 단백질의 섬유화 진행 단계를 측정하는데 성공하고 이를 치매진단의 지표로 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 표지논문으로 실렸다. 뇌에서도 대사활동을 하면서 노폐물인 베타아밀로이드 단백질을 만들어 내는데 배출이 제대로 되지 않을 경우 뇌신경세포 사이에 쌓이면서 세포를 파괴하는 치매가 발생하게 된다. 치매증상이 나타날 경우 의사 진단으로 인지행동능력을 측정하고 방사성동위원소표지법(PET) 촬영으로 단백질 침착을 확인하는데 문제는 증상이 상당히 진행된 상태에서만 진단이 가능하다는 것이다. 연구팀은 베타아밀로이드 분자가 뇌척수액이나 혈액, 타액 등 다양한 체액에서 검출될 수 있다는 점에 착안했다. 연구팀은 체액 내 베타아밀로이드 분자를 ‘테라헤르츠 근접장 분광법’으로 측정한 결과 정상인의 뇌에서 발견된 베타아밀로이드 분자의 길이는 짧지만 치매에 걸리면 베타아밀로이드 분자가 섬유화돼 길이가 길어진다는 사실을 발견했다. 치매가 심해질수록 섬유화된 분자의 길이는 더 길어진다. 이를 바탕으로 독성을 띄지 않는 짧은 분자 상태로 치매가 없는 상태를 0, 독성을 띄는 긴 분자를 갖고 있어 치매가 심각한 상태는 1로 정하고 섬유화 진행상태에 따라 연속적 수치로 나타내 치매상태를 파악할 수 있도록 했다. 이영희 단장은 “이번 연구는 치매원인 단백질 섬유화를 물리적으로 관찰해 지능지수(IQ)나 감성지수(EQ)처럼 지수형태로 파악할 수 있게 함으로써 치매 조기진단 가능성을 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 기후변화가 나이팅게일 날개 짧게 만들어 멸종시킨다

    [달콤한 사이언스] 기후변화가 나이팅게일 날개 짧게 만들어 멸종시킨다

    나이팅게일은 울음소리가 아름다워 검은지빠귀, 유럽물새와 함께 유럽의 3대 명조(鳴鳥)로 꼽히며 문학작품이나 신화에도 자주 등장하는 참새목 딱샛과에 속하는 새이다. 15~16.5㎝ 크기의 나이팅게일은 조용한 밤중에 우는 소리가 특히 두드러져 밤꾀꼬리로 불리기도 한다. 유럽과 아시아 일부 지역에서 번식하다가 겨울이 되면 사하라사막 남쪽 아프리카로 이동하는 철새로도 잘 알려져 있다. 그런데 최근 기후변화 때문에 아름다운 목소리를 내는 나이팅게일이 멸종할 가능성이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 스페인 마드리드 콤플리텐세대 생물다양성·생태·진화학과, 마드리드 자치대 공동연구팀은 지구온난화로 인한 기후변화의 영향을 받아 나이팅게일의 날개길이가 짧아지고 있어서 겨울철 서식지로 이동하지 못할 가능성이 점점 커지고 있다고 4일 밝혔다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘아우크-올니톨로지컬 어드밴시즈’ 2일자에 실렸다. 연구팀은 스페인 중부지방에서 여름철을 나는 나이팅게일 군집의 날개모양과 이주시기, 이동거리 등에 대한 20년 동안의 데이터를 분석했다. 그 결과 지난 20년간 몸의 크기에는 거의 변화가 없었지만 날개의 평균길이는 점점 감소해 먼거리를 이동하기는 부적합해지고 있다는 사실을 확인했다. 날개가 짧아진 나이팅게일은 겨울철 아프리카로 이동한 뒤 유럽이나 아시아 지역으로 복귀하지 못할 수도 있으며 겨울철에 아프리카로 이동하지 못하고 원래 살던 지역에서 겨울철을 나야 하는 상황이 벌어질 수 있다는 설명이다. 철새의 이동과 관련해 제기되는 ‘철새 유전자 패키지’(migratory gene package) 가설은 날개길이, 이동 중 휴식시간에 따른 대사속도, 이동집단의 크기, 짧은 수명 등 이동과 관련한 것들이 일련의 유전자에 의해 제어되고 있다는 설명이다. 가설의 이름에서도 알 수 있듯이 이동과 관련한 여러 요인 중 하나의 특성에 영향을 미치는 변화압력이 커지면 다른 특성들도 자연스럽게 영향을 받게 된다. 연구팀에 따르면 최근 수 십년 동안 스페인 중부지역에서는 봄의 시작시기와 길이, 평균 기온이 바뀌었고 여름은 점점 더워지면서 낳는 알의 숫자도 줄어들고 있다. 여기에 날개 길이까지 짧아지면서 겨울철 아프리카로 이동하는 집단의 크기도 작아지기 때문에 이동과정에서 천적의 공격을 막기도 어려워 점점 이동을 피하는 방향으로 진화하게 된다고 연구팀은 설명하고 있다. 이번 연구를 주도한 카롤리나 레마차 콤플리텐세대 박사는 “이번 연구는 기후변화로 날개가 짧아지고 집단의 크기까지 줄어드는 부적응 진화로 전체 종의 생존율까지 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다”라며 “이번 사례에서도 볼 수 있듯이 기후변화를 차단하지 못하면 생물종의 대량 멸종은 실제 현실이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 헐리우드 ‘황금시대’, 여배우들에겐 ‘최악의 시대’

    [사이언스 브런치] 헐리우드 ‘황금시대’, 여배우들에겐 ‘최악의 시대’

    지난 2월 봉준호 감독이 ‘기생충’으로 4개 부문을 휩쓴 ‘제92회 아카데미상 시상식’에서 올해 여우주연상은 영화 ‘주디’의 주연 르네 젤위거에게 돌아갔다. 주디는 영화 ‘오즈의 마법사’에서 도로시역을 맡아 ‘somewhere over the rainbow’라는 유명한 삽입곡을 불러 세계적인 스타가 된 주디 갈란드의 이야기를 다룬 작품이다. 주디 갈란드는 체중조절을 이유로 하루 한끼만 먹고 영화 촬영을 위해 잠을 자지 못하도록 각성제를 강제 복용하기도 하고 스테프와 남자배우들에게서 수시로 폭언과 폭행을 당한 것으로 알려지기도 했다. 최근에는 이런 일들이 줄어들었지만 몇 년 전 나탈리 포트먼이나 제니퍼 로렌스 등 헐리우드에서 활약하고 있는 여배우들이 똑같은 주연배우임에도 남녀간 출연료 차이가 크다며 남녀 출연자의 불평등한 구조에 대해 지적하고 나섰다. 미국 노스웨스턴대 복잡계연구소, 화학생물공학과 공동연구팀은 1920년부터 1950년대까지 소위 ‘헐리우드 황금시대’라고 불렸던 시기에 여성배우들에게는 불평등한 구조로 가득한 ‘최악의 시대’였다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 2일자에 실렸다. 세계 영화산업의 중심지라고 하면 많은 사람들이 미국 로스앤젤레스(LA) 헐리우드를 떠올린다. 1910년 이전까지만해도 미국에서 영화의 중심지는 뉴욕과 시카고였다. 헐리우드로 무게중심이 옮겨지면서 1920년대에는 지금 널리 알려진 ‘스튜디오 시스템’이 등장해 영화산업 표준모델로 자리잡게 된다.스튜디오 시스템은 영화에 투입되는 모든 인적, 물적 자원을 효과적으로 운영하는 방법이다. 이를 통해 로케이션 촬영보다는 세트장에서 찍는 영화가 대세를 이루게 됐고 배우들도 겹치가 출연이 가능해지면서 다양한 장르의 영화가 쏟아져 나오게 됐다. 이 같은 분위기는 1950년대까지 이어지면서 이 때를 ‘황금시대’(Golden Age)라고 부른다. 연구팀은 미국 영화연구소 아카이브와 인터넷영화데이터베이스(IMDb)에서 1910년부터 2010년까지 100여년 동안 제작된 액션, 어드벤처, 전기, 코미디, 범죄, 드라마, 다큐멘터리, 판타지, 느와르, 역사, 공포, 음악, 뮤지컬, 미스터리, 로맨스, SF, 스포츠, 스릴러, 전쟁, 서부영화, 단편영화까지 모든 장르의 2만 6000여편의 영화를 분석했다. 연구팀은 이들 영화에서 배우, 시나리오 작가, 감독, 제작자로 여성이 얼마나 많이 참여했는지에 특히 주목했다. 분석 결과 모든 장르와 네 개의 직업군에서 성별 분포는 정확히 U자형 그래프를 형성하는 것으로 확인됐다. 1922년 헐리우드 스튜디오 시스템이 등장하면서 여성의 역할과 구성은 급격히 감소했다는 것이다. 이 같은 분위기는 소수의 주요 영화제작사가 영화산업을 좌지우지했던 1950년대, 소위 헐리우드 황금시대 내내 지속된 것으로 조사됐다.연구팀은 헐리우드 황금시대 이전에는 독립영화 제작사들에 의해 영화산업이 지탱되고 있었으며 다양한 분야에서 여성의 참여가 증가추세를 보였다고 밝혔다. 실제로 1910~1920년까지 여성배우는 전체 출연진의 40%를 차지했고 20%의 시나리오가 여성 작가들에게서 나왔으며 제작자의 12%, 감독의 5%가 여성이었던 것으로 나타났다. 연구팀은 1920년대 스튜디오 시스템이 등장하면서 워너브러더스, 파라마운트, MGM, 폭스, RKO 픽처스 5개 대형제작사가 영화산업을 장악하면서 여성 연기자의 비율이나 역할도 1910년대와 비교해 절반 이하로 줄었고 제작과 연출은 거의 ‘0’에 수렴하는 등 영화산업에서 여성의 대표성을 찾아보기는 어렵다고 연구팀은 밝혔다. 아카데미상 여우주연상 2번 수상하고 4번 후보로 올랐던 후보였던 1940년대 인기 여배우 올리비아 드 하빌랜드가 1943년 워너브라더스의 노예계약에 소송을 걸어 승소한 이후 배우들은 스튜디오 전속계약이라는 굴레에서 해방됐다.또 1948년 미국 연방정부가 독점금지 위반으로 파라마운트를 고소하고 승소를 하면서 스튜디오들이 영화를 독점제작해 배급, 상영할 수 없게 했다. 연구팀은 이 같은 일련의 사건이 스튜디오 시스템에 균열을 일으켜 2010년까지는 여성들의 역할이 꾸준히 증가추세를 보였다고 분석했다. 그렇지만 여전히 영화산업의 모든 역할에서 여성의 비율은 50%를 밑돌고 있다고도 지적했다. 이 같은 여성의 역할이 줄어든 것에 대해 황금시대 당시 서부영화나 액션, 범죄, 느와르 영화가 늘어나 여성의 자리가 줄어들었다는 주장이 있지만 연구팀은 이번 분석을 보면 뮤지컬, 코미디, 판타지, 로맨스를 포함해 모든 장르에서 여성의 대표성이 줄어들었다고 강조했다. 루이스 누네스 아마랄 교수(복잡계 사회·생물학)는 “헐리우드 황금시대에는 현란하고 화려하며 고전적인 영화들이 많이 만들어져 많은 사람들이 장밋빛 시대로 인식하고 있다”라면서 “이번 연구를 통해 당시 상황을 미시적으로 분석하면 절대 황금시대가 아니었다는 사실을 알 수 있다”고 설명했다. 또 아마랄 교수는 “남성 제작자가 남자 감독이나 시나리오작가를 고용하는 것으로 나타났는데 인과관계로 볼 수는 없지만 이 같은 분석결과는 매우 시사적”이라며 “영화산업의 정점에 있는 사람들의 성별이 여성의 진출은 물론 영화의 다양성에도 영향을 미친다고 봐야 할 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 다음주 8일 올들어 가장 큰 ‘슈퍼문’ 뜬다

    다음주 8일 올들어 가장 큰 ‘슈퍼문’ 뜬다

    매달 한 번씩 둥근 보름달이 뜨지만 가장 큰 보름달, 이른바 ‘슈퍼문’이 뜨는 때는 따로 있다. 올해 가장 큰 보름달은 다음주 수요일인 8일에 뜰 예정이다. 한국천문연구원은 3일 “올해 가장 큰 보름달은 오는 8일 11시 35분에 있는 달”이라고 밝혔다. 연구원에 따르면 이 시간은 낮이라서 달을 볼 수 없기 때문에 실제 슈퍼문을 육안으로 볼 수 있는 시간은 서울 기준으로 7일 오후 5시 59분 월출시간부터 8일 새벽 6시 24분 월몰 사이이며 가장 큰 달을 볼 수 있는 시간은 서울 기준으로 8일 새벽 3시 9분이다. 올해 가장 작게 보이는 보름달은 오는 10월 31일 밤 11시 49분에 뜨는 것으로 8일 뜨는 보름달과 크기를 비교하면 약 14% 정도 차이가 난다. 달 크기가 다르게 보이는 이유는 달이 지구 주위를 타원 궤도로 돌기 때문으로 지구와 달까지 거리가 가까우면 달이 커보이고 멀면 작게 보이는 것이다. 오는 8일 지구와 달까지 거리는 약 35만 6907㎞로 지구와 달 평균거리인 38만 4400㎞보다 2만 7500㎞ 가깝다. 오는 10월 31일 가장 작은 보름달이 뜰 때 지구와 달까지 거리는 40만 6394㎞로 평균 거리보다 2만㎞ 이상 멀어진다. 달이 지구 주변을 타원궤도로 돌며 가까워지거나 멀어지는 1근접월은 약 27.56일이고 보름달에서 다음 보름달로 변하는 삭망월은 약 29.5일이다. 이같은 차이 때문에 슈퍼문, 미니문이 뜨는 시기는 매년 바뀌게 된다. 천문연 관계자는 “달과 지구의 물리적인 거리가 조금 더 가까워지긴 하지만 달이 크게 보이는 데에는 대기의 상태나 주관적인 부분도 작용하기에 육안으로는 특별한 차이를 못 느낄 수 있다”고 말했다. 지역별 월출, 월몰 시각은 천문연구원 천문우주지식정보 누리집(https://astro.kasi.re.kr/life/pageView/6)을 참고하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 맑지만 일교차 큰 4월 첫 주말…다음주까지 건조한 날씨 “불조심”

    맑지만 일교차 큰 4월 첫 주말…다음주까지 건조한 날씨 “불조심”

    4월 첫 번째 주말은 맑지만 일교차가 큰 날씨를 보이겠다. 기상청은 “4일 토요일은 북서쪽에서 찬 공기가 유입되면서 기온이 오르지 못해 낮 기온은 전날에 비해 2~5도 가량 낮아 쌀쌀할 것”이라고 3일 예보했다. 4일 전국 아침 최저기온은 0~9도, 낮 최고기온은 10~20도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 식목일인 5일 아침은 전날보다 2~5도 가량 더 낮아져 전국 아침 최저기온은 영하 5도~5도, 낮 최고기온은 10~17도가 될 것으로 기상청은 예상했다. 이 같은 추위는 6일 낮부터 차츰 풀리겠다. 또 서울과 경기도, 강원 영서, 충청 내륙, 경북 내륙, 전남 동부지역에 내려진 건조특보가 발효돼 대기는 매우 건조하겠고 그 밖의 지역에도 대기가 건조하겠다. 기상청 관계자는 “건조한 날씨는 다음주까지 이어지겠으며 특히 4~5일 사이에는 바람까지 강하게 불어 주말 야외활동과 산행시 산불 등 각종 화재 예방에 각별히 유의해달라”고 말했다. 주말 미세먼지 농도는 전국 대부분이 ‘보통’ 단계를 보일 것으로 전망됐다. 국립환경과학원에 따르면 전날 발생한 미세먼지가 잔류하고 새벽에 국외에서 미세먼지가 유입되면서 오전에 중부지역을 중심으로 다소 농도가 높게 나타나겠지만 오후부터 원활한 대기 확산으로 대기상태가 청정해질 것으로 전망됐다. 한편 기상청은 이날 ‘3월 기상특성’을 발표하고 지난달은 꽃샘추위가 잦았지만 전국 평균기온이 7.9도로 1973년 전국 단위로 기상관측을 실시한 이후 두 번째로 기온이 높은 3월로 기록됐다. 올 들어 1월(1위), 2월(3위), 3월(2위) 모두 역대 상위 값을 기록하면서 높은 기온추세가 이어지고 있다. 이는 시베리아 지역 기온이 평균보다 2도 높게 유지되면서 차고 건조한 시베리아 고기압이 강하게 발달하지 못했기 때문이다. 특히 강한 극소용돌이와 제트기류가 북극 가까이 형성되고 중위도 지역 동서흐름이 원활해 차가운 공기가 남하하지 못했다고 기상청은 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [씨줄날줄] 마스크와 WHO의 무능/이동구 수석논설위원

    [씨줄날줄] 마스크와 WHO의 무능/이동구 수석논설위원

    ‘총, 균, 쇠’의 저자 재러드 다이아몬드는 기회 있을 때마다 “신종 감염병의 세계적 확산이 발생할 수 있다”고 경고해 왔다. 지난해에는 ‘초예측’이란 저서를 통해 “가난한 나라는 공중위생과 공공보건에 투자할 여력이 없어 신종 감염병이 등장하면 전 세계로 퍼져 나갈 수 있다”고 주장했다. 아울러 “각국 시장이 단일한 세계경제로 통합되는 가운데 세계적인 전염병이 발생할 경우 테러리즘 등과 함께 ‘전 세계적 붕괴’가 발생할 가능성이 있다”고 우려했다. 세계보건기구(WHO)는 ‘모든 사람이 신체·정신적으로 최고의 건강 수준에 도달할 수 있도록 한다’는 취지로 설립된 유엔의 전문기구이다. 1948년 설립 이후 천연두 박멸 등 세계적인 유행성 질병 및 전염병을 퇴치하는 역할을 톡톡히 해 왔다. 194개 회원국의 공중보건 행정과 검역업무를 지원하고 연구자료 등을 생산, 보급해 왔다. 전염병 등 각종 질병을 통제하는 국제적인 컨트롤타워인 셈이다. 코로나19의 세계적 대유행(팬데믹)에는 “WHO의 무능이 큰 원인을 제공했다”는 비판이 거세다. WHO는 세계 각국의 전염병 관련 전문가들이 코로나19의 심각성을 지적하고 있을 때에도 중국의 대응을 칭찬하며 허송세월 했다는 게 각국의 시각이다. 코로나19가 발생한 지 한 달이 넘은 지난 1월 30일에야 국제적 공중보건 비상사태를 선언했지만 팬데믹 선언에는 미온적이었다. 약 10조원의 자금을 지원하는 중국의 눈치를 본다는 분석이 지배적이었다. 오히려 팬데믹을 우려한 일부 국가의 이동 제한이나 국경 폐쇄 등을 비판했다. “(WHO가) 정치와 돈에 오염됐다”며 테워드로스 사무총장의 사퇴를 촉구하는 청원이 계속되고 있는 데는 이런 이유도 포함된다. 미국의 CNN 방송은 지난달 9일 “자체적으로 현 상황을 팬데믹이라고 부르겠다”고 선언했다. 당시는 112개국에서 코로나19 환자가 10만명을 넘어섰고 3000명 이상이 목숨을 잃었던 시점이다. WHO의 팬데믹 선언(3월 11일)보다 이틀 빨랐다. 더욱 기가 찰 노릇은 팬데믹 상황에서 WHO는 마스크 착용을 반대했다. 오히려 지난 1일까지도 “마스크가 코로나19 전파를 막는 데 유용하다는 어떠한 증거도 없다”고 반대했다. 현재는 미국·독일 등에서 일회용뿐 아니라 천마스크라도 착용하라고 장려한다. 코로나19로 희생된 사람이 4만 5000명을 넘어섰다. 확진자는 2일 기준 91만명, 곧 100만명이 넘는 사람들이 생명의 위협과 함께 경제적인 고통에 직면하게 될 것이다. WHO의 늑장 대응으로 경제 등 세계적 붕괴라는 짙은 먹구름이 드리워졌다. WHO의 무능이 4월을 또 ‘잔인한 달’이 되게 하고 있다. yidonggu@seoul.co.kr
  • 동물들도 감정 따라 표정이 변한다?…獨 연구팀, 생쥐실험서 얼굴 변화 확인

    동물들도 감정 따라 표정이 변한다?…獨 연구팀, 생쥐실험서 얼굴 변화 확인

    사람은 6가지 대표적인 감정을 7000여 종류의 표정으로 나타낸다고 알려져 있다. 지금까지 동물은 감정을 얼굴로 표현하지 못한다고 알려졌지만 독일 생물학자들이 사람 외의 동물들도 표정을 통해 감정을 드러낸다는 사실을 새로 밝혀냈다. 독일 막스플랑크 신경생물학연구소 나딘 고골라 박사팀은 루트비히 막시밀리안 뮌헨대 시스템신경과학부, 막스플랑크국제연구학교(IMPRS) 분자생명과학부와 함께 동물들도 행복하고 기분 나쁘고 불안한 감정을 얼굴로 표현할 수 있다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 9마리 생쥐의 머리에 광섬유를 설치한 뒤 다양한 맛의 음료를 맛보도록 하면서 얼굴의 미세한 변화를 관찰해 촬영하는 한편 ‘2광자 현미경’으로 뇌신경세포의 활동을 관찰했다. 특히 연구팀은 생쥐 얼굴의 미세한 변화를 파악하기 위해 인공지능(AI)의 기계시력 기술을 활용했다. 그 결과 생쥐들도 인간과 비슷하게 행복감, 혐오감, 고통, 분노, 두려움이라는 5가지 감정 상태를 표정으로 나타낸다는 사실을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 멋진 신세계] 생쥐도 기분에 따라 얼굴표정 바꾼다

    [유용하 기자의 멋진 신세계] 생쥐도 기분에 따라 얼굴표정 바꾼다

    불안증, 우울증 등 감정질환 치료에 도움 기대 사람은 6가지 대표적인 감정을 7000여 종류의 표정으로 나타낸다고 알려져 있다. 지금까지 동물은 감정을 얼굴로 표현하지 못한다고 알려졌지만 독일 생물학자들이 사람 이외의 동물들도 감정을 표정으로 드러낸다는 사실을 새로 밝혀냈다. 독일 막스플랑크 신경생물학연구소, 루트비히 막시밀리안 뮌헨대 시스템신경과학부, 막스플랑크국제연구학교(IMPRS) 분자생명과학부 공동연구팀은 동물들도 행복하고 기분 나쁘고 불안한 감정을 얼굴로 표현할 수 있다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표했다.사람과 원숭이, 침팬지, 고릴라 같은 영장류들은 얼굴 표정변화로 감정을 드러내며 개, 고양이 같은 일부 반려동물도 표정을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 이들을 제외한 다른 동물들에게서는 감정을 얼굴로 표현하지 못하는 것으로 알려져 있었다. 연구팀은 9마리의 생쥐의 머리에 광섬유를 설치한 뒤 다양한 맛의 음료를 맛보도록 하면서 얼굴의 미세한 변화를 관찰해 촬영하는 한편 ‘2광자 현미경’으로 뇌신경세포의 활동모습을 관찰했다. 특히 연구팀은 생쥐 얼굴의 미세한 변화를 파악하기 위해 인공지능(AI)의 기계시력 기술을 활용했다.그 결과 생쥐들도 인간과 비슷하게 행복감, 혐오감, 고통, 분노, 두려움이라는 5가지 감정상태를 표정으로 나타낸다는 사실을 확인했다. 특히 얼굴표정이 변화할 때 감정이입과 자기인식을 관장하는 대뇌섬피질이 활발히 움직이는 것이 관찰됐다. 또 표정별로 서로 다른 뇌신경세포가 반응하는 것으로 확인됐다. 하나의 표정과 감정은 하나의 뇌신경세포와 연결돼 있다는 설명이다. 실제로 연구팀이 특정 뇌신경세포를 광섬유로 자극하면 관련된 표정을 짓는 것으로 확인된 것이다. 독일 막스플랑크 신경생물학연구소 나딘 고골라 박사는 “이번 연구는 동물들이 감정에 따라 얼굴표정을 바꾼다는 사실을 확인함으로써 감정 뒤에 숨겨져 있는 근본적인 신경 메커니즘을 밝혀낼 수 있게 됐다는 점에서 의미가 크다”라며 “불안장애, 우울증 같은 감정 질환을 치료하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 휴대용 가스렌지에 쓰는 부탄가스로도 작동되는 연료전지 나왔다

    휴대용 가스렌지에 쓰는 부탄가스로도 작동되는 연료전지 나왔다

    국내 연구진이 대형 발전용으로만 활용할 수 있는 연료전지를 휴대용 가스버너에 사용하는 부탄가스 연료로도 작동시킬 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 이 때문에 연료전지를 전기차, 드론, 로봇 등에도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 연구팀은 휴대용 부탄가스를 활용해 600도 이하에서도 작동시킬 수 있는 고성능 박막 기반 세라믹 연료전지 기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 이같은 연구결과는 화학및환경 분야 국제학술지 ‘응용 촉매B-환경’에 실렸다. 연료전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로 발전효율이 높고 오염물질을 배출하지 않아 차세대 발전설비로 주목받고 있다. 이 중 세라믹 연료전지는 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 다양한 연료를 사용할 수 있고 기타 연료전지보다 발전효율이 높다는 장점을 갖고 있다. 그러나 800도 이상 고온에서만 작동하고 작동을 위해서는 시동-정지-재가동에 시간이 오래걸리며 대형 발전용 이외에 응용이 어렵다는 한계가 있다. 또 작동 온도를 낮추면 다양한 연료를 사용할 수 없게 되면서 세라믹 연료전지만의 장점이 사라지게 된다. 이에 연구팀은 전해질과 접해 있는 전극 가까이에 연료를 보다 쉽게 변환할 수 있는 고성능 2차 촉매를 삽입함으로써 이 같은 문제를 해결했다. 연구팀은 저온에서도 촉매활성이 뛰어난 팔라듐, 루테늄, 구리 등 2차 촉매를 삽입함으로써 시중에서 쉽게 구할 수 있는 부탄가스 연료를 사용해서도 중저온 작동온도인 500~600도에서도 세라믹 연료전지가 정상적으로 작동하는 것을 확인했다. 손지원 박사는 “이번 연구는 낮은 온도에서 작동하는 세라믹 연료전지를 다양한 연료로 사용할 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “휴대용 연료로도 작동이 가능하도록 해 다양한 수송, 이동용 연료전지로 사용할 수 있게 됨에 따라 ‘연료전지는 발전용’이라는 고정관념을 깨게 됐다는데도 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 지방의회 코로나 극복 위해 ‘쌈짓돈’ 반납

    지방의회 코로나 극복 위해 ‘쌈짓돈’ 반납

    경북 경산시 등 일부 기초 지방의회들이 코로나19 사태 극복을 위해 ‘쌈짓돈’ 논란이 된 의원정책개발비를 반납하고 있어 다른 지방의회들의 동참을 이끌어 낼 것으로 기대된다. 1일 전국시군자치구의회의장협의회 등에 따르면 코로나19 특별재난지역의 경주시의회와 경산시의회, 청도군의회는 최근 의원 간담회를 열고 코로나19 대응에 투입하기 위해 2020년도 의원 정책개발비 전액 또는 일부를 반납하기로 결정했다. 경주시의회와 경산시의회는 전액인 1억 500만원과 7500만원, 청도군은 일부인 2000만원이다. 충남 서천군의회와 부여군의회, 경기 김포시의회도 코로나19 극복을 위해 정책개발비 전부 또는 일부를 반납했다. 특히 경산시의회와 서천군의회는 올해 국외연수비 전액인 5200만원과 2300만원도 함께 반납했다. 의원 정책개발비는 기초의원들이 정책 개발을 위한 조사를 하거나 연구용역을 실시할 때 전문성과 정책역량 강화를 도모하자는 취지로 올해 신설됐다. 하지만 의원 1인당 500만원씩 돌아가도록 해 국회 정책개발비처럼 떡값·밥값으로 사용되거나 ‘표절’ 보고서에 지급될 우려가 제기되고 있다. 이런 가운데 기초의회가 스스로 코로나19로 어려움을 겪는 지역 주민들을 위해 쌈짓돈을 내놔 긍정적인 평가를 받고 있다. 실제로 시민단체인 세금도둑잡아라, 좋은예산센터, 투명사회를 위한 정보공개센터가 2016년 6월부터 2017년 5월까지 1년간 실시한 ‘국회 각 의원실의 소규모(500만원 이하) 정책연구용역’ 내용을 보면 허위 계약을 체결해 돈을 다시 돌려받거나, 전문성이 떨어지는 인사에게 연구용역을 발주한 사례 등이 드러났다. 강수명 경산시의회 의장은 “의원 정책개발비는 사용처가 명확한 것도, 불요불급한 예산도 아니다. 코로나19로 절체절명의 위기에 놓인 취약계층 지원과 방역 장비 구매 등에 유용하게 사용되길 바란다”면서 “다른 시군 의회에도 확산됐으면 좋겠다”고 말했다. 경산·경주·청도 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr
  • 인류조상 뇌 형태는 유인원, 발달과정은 현대인과 비슷

    인류조상 뇌 형태는 유인원, 발달과정은 현대인과 비슷

    성인 아파렌시스 뇌 침팬지보다 20% 커 인간처럼 오랜시간 양육 찰스 다윈의 진화론은 자연과학과 인문사회학, 예술, 정치 등 다양한 분야에 강력한 영향을 미쳐 단순한 과학이론이 아닌 인류사를 뒤바꾼 혁명적 사상으로 받아들여지고 있다. 진화론을 바탕으로 한 고인류학은 화석과 유전자 분석을 통해 최초의 인간은 언제 유인원과 분리됐는지를 밝혀내고 인간의 특성을 찾아내 ‘인간이란 무엇인가’를 과학적으로 규명하려는 학문이다. 이번 주에는 주목할 만한 고인류학적 성과들이 ‘네이처’를 비롯해 ‘사이언스 어드밴시즈’, 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 등에 앞다퉈 실렸다. 우선 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 미국 플로리다주립대, 산타페 고등연구소, 애리조나주립대, 시카고대, 유럽 싱크트론방사선연구소(ESRF), 호주 그리핀대, 영국 런던자연사박물관, 런던대(UCL) 공동연구팀은 약 318만년 전에 살았던 인류의 조상 ‘오스트랄로피테쿠스 아파렌시스’의 뇌가 유인원과 비슷한 형태를 갖고 있지만 발달 과정은 현대인과 비슷했다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다.현대인의 뇌는 오랑우탄, 침팬지, 고릴라 같은 유인원들보다 크고 형태도 다르며 완전히 뇌가 자라기까지 시간이 오래 걸린다는 특징이 있다. 사람 뇌의 이런 독특한 특성이 언제부터 시작됐는지 명확히 밝혀지지 않은 상태였다. 연구팀은 ‘싱크로트론 마이크로토그래피’라는 장치를 활용해 최초의 인류 화석인 ‘루시’와 최초의 아이 ‘디키카’ 화석이 발견된 바 있는 에티오피아 디키카와 하다르 지역에서 발굴된 8개의 서로 다른 아파렌시스 두개골에 대한 정밀 분석을 실시했다. 싱크로트론 마이크로토그래피는 컴퓨터단층촬영(CT)과 비슷하지만 사용하는 엑스선 강도가 더 강하기 때문에 미세한 부분까지도 입체적으로 표현해 낼 수 있는 기술이다. 아파렌시스 아이의 뇌는 사람보다 유인원에 더 가까운 것으로 나타났지만 성장에 따른 뇌 발달과정은 현대인과 비슷한 것으로 확인됐다. 성인 아파렌시스는 침팬지보다 뇌가 20% 정도 더 큰 것으로 미뤄 봤을 때 아파렌시스 아이가 성인의 뇌를 갖기까지는 오늘날 인간처럼 오랜 시간 양육자의 보호를 받았을 것이라고 연구팀은 분석했다.이날 국제학술지 플로스 원에는 남아프리카공화국 비트바테르스란트대, 미국 위스콘신 메디슨대 고인류학자들이 ‘호모 날레디’의 청소년 화석을 분석한 결과 성인과 같은 체격구조를 갖추는 데 유인원보다 오랜 15년 정도가 걸렸을 것이라는 분석 결과를 발표했다. 호모 날레디는 2013년 남아공 수도 요하네스버그에서 북서쪽 50㎞ 위치의 ‘라이징 스타’라는 이름의 동굴 속 디날레디라는 부분에서 발견된 현생인류의 직접 조상인 호모족의 새로운 종이다. 오스트랄로피테쿠스보다는 늦은 약 300만년 전에 등장한 것으로 알려진 호모 날레디는 오스트랄로피테쿠스와 현생인류의 특징을 모두 갖고 있어 고인류학자들이 주목하고 있다. 연구팀은 ‘DH7’으로 이름 붙여진 호모 날레디의 팔, 다리, 턱뼈 일부를 분석한 결과 사망 당시 나이는 8~11세였으며 다른 호모 날레디 화석과 비교했을 때 성장단계에 있는 청소년인 것으로 확인했다. 호모 날레디의 성장 속도가 현대인과 비슷하다고 가정하면 완전한 성인 체형을 갖는 나이는 15세 전후였을 것으로 분석했다. 한편 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2일자에도 두 편의 고인류학 연구논문이 실렸다. 그중 덴마크 코펜하겐대와 독일 막스플랑크 생화학연구소를 중심으로 한 스페인, 미국, 영국, 조지아 6개국 21개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 약 120만년 전에서 80만년 전에 유럽에 살았던 것으로 알려진 ‘호모 안테세소르’의 치아 화석을 분석 비교한 결과 현생인류와 친척뻘인 네안데르탈인, 데니소바인의 안면 골격구조를 동시에 갖고 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 필립 건즈 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사(형질인류학)는 “이번 연구 성과들은 유인원과 인류의 차이점과 분기점을 더 명확하게 확인할 수 있게 해주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 식목일이 질병·사망률 낮추는 이유

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 식목일이 질병·사망률 낮추는 이유

    임업선진국, 기후변화 대응 숲과 나무 보존 정책과 연구시행 ‘사회적 거리두기’ 때문에 작은 화분이라도 집에 마련 필요 “산에 산에 산에는/산에 사는 메아리/언제나 찾아가서 외쳐 부르면/반가이 대답하는 산에 사는 메아리/벌거벗은 붉은 산엔 살 수 없어 갔다오.” 현재 중장년층이 어린 시절 이맘때면 학교에서 불렀던 동요 ‘메아리’의 한 구절입니다. 요즘은 ‘메아리가 반갑게 대답하지 않는’ 벌거숭이 민둥산을 찾아보기 힘듭니다. 사흘 뒤면 나무를 심는 날 ‘식목일’입니다. 올해로 75회를 맞는 식목일은 1949년 공휴일로 지정됐다가 2006년 휴일에서 제외되면서 많은 사람들의 기억 속에서 잊혀져 가는 기념일이 되고 있습니다. 숲과 나무는 인류가 등장한 이후 다양한 형태로 관계를 맺어 오고 있습니다. 과거에는 식량이나 연료 같은 직접적 효용은 물론 신앙의 대상이 되기도 했습니다. 과학기술이 발달한 현대에 들어서는 예전처럼 삼림의 직접적 활용도는 줄어들고 있습니다. 대신 온실가스인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜는 환경개선 및 대기질 개선 효과, 토양침식과 산사태 방지, 가뭄 방지, 열섬 완화, 산림경관 및 산림휴양, 홍수조절, 저장량을 늘려 수자원을 확보하는 수원 함량 같은 간접적이며 공익적 효용은 점점 늘고 있습니다. 지난해 미국, 네덜란드, 영국, 스웨덴, 독일, 중국, 캐나다 등 7개국 31개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 도시 개발을 할 때도 자연 그대로 환경을 최대한 보존하는 것이 사람들의 정신적, 육체적 건강을 지키는 데 도움이 된다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표했습니다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대와 미국 카네기멜론대 공동연구팀은 최근 심각해지고 있는 대기오염 때문에 발생하는 질병과 그로 인한 사망률을 낮추기 위해서는 대기오염 물질 발생원을 억제하는 것은 물론 도심이나 도심지 주변에 숲을 조성하거나 자연보호를 통해 삼림 면적이 줄어드는 것을 막아야 한다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’에 발표하기도 했습니다. 최근 기후변화와 급격히 줄어드는 생물다양성, 에너지 위기 등에 대응하기 위해 임업 선진국들은 산림 보전을 위한 다양한 정책을 내놓고 관련 연구도 가속화하고 있는 분위기입니다. ● 2010~2011년 국내 산림면적 가장 큰 폭으로 줄어 그렇지만 한국의 상황을 보면 조금은 안타깝습니다. 지난해 산림청에서 발표한 ‘2019년 임업통계연보’에 따르면 2018년 한반도 산림면적은 630만 6000㏊(헥타르)입니다만 2009년부터 2018년까지 산림면적은 꾸준히 줄고 있습니다. 특히 2010년 636만 9000㏊에서 2011년 634만 8000㏊로 무려 2만 1000㏊가 사라져 가장 큰 폭으로 줄었습니다. 기상청에 따르면 올해 식목일은 전국에 구름 한 점 없는 맑은 날씨에 낮 기온도 9~18도 분포를 보일 것으로 전망되고 있습니다. 날씨는 좋지만 연초부터 시작된 코로나19의 확산세가 꺾이지 않고 장기화됨에 따라 예전처럼 멀리까지 나가 나무를 심는 것은 쉽지 않을 듯싶습니다. 각 지방자치단체들도 코로나 여파로 식목일 기념 나무심기 행사를 취소하고 있으니 말입니다. 그렇다면 마트나 가까운 화원에서 작은 나무나 식물을 사서 집 안으로 초록색을 들여놓는 것은 어떨까요. 식물을 집 안에 키우는 것은 기분전환에도 좋다고 하니 요즘 사회적 거리두기 때문에 나타나는 고립감, 소외감, 우울감 같은 ‘코로나 블루’를 날리는 데도 도움이 되지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 경북 지방의회, 코로나 극복 위해 ‘쌈짓돈’ 반납

    경북 경산시 등 일부 기초 지방의회들이 코로나19 사태 극복을 위해 ‘쌈짓돈’ 논란이 된 의원정책개발비를 반납하고 있어 다른 지방의회들의 동참을 이끌어 낼 것으로 기대된다. 1일 전국시군자치구의회의장협의회 등에 따르면 코로나19 특별재난지역의 경주시의회와 경산시의회, 청도군의회는 최근 의원 간담회를 열고 코로나19 대응에 투입하기 위해 2020년도 의원 정책개발비 전액 또는 일부를 반납하기로 결정했다. 경주시의회와 경산시의회는 전액인 1억 500만원과 7500만원, 청도군은 일부인 2000만원이다. 충남 서천군의회와 부여군의회, 경기 김포시의회도 코로나19 극복을 위해 정책개발비 전부 또는 일부를 반납했다. 특히 경산시의회와 서천군의회는 올해 국외연수비 전액인 5200만원과 2300만원도 함께 반납했다. 의원 정책개발비는 기초의원들이 정책 개발을 위한 조사를 하거나 연구용역을 실시할 때 전문성과 정책역량 강화를 도모하자는 취지로 올해 신설됐다. 하지만 의원 1인당 500만원씩 돌아가도록 해 국회 정책개발비처럼 떡값·밥값으로 사용되거나 ‘표절’ 보고서에 지급될 우려가 제기되고 있다. 이런 가운데 기초의회가 스스로 코로나19로 어려움을 겪는 지역 주민들을 위해 쌈짓돈을 내놔 긍정적인 평가를 받고 있다. 실제로 시민단체인 세금도둑잡아라, 좋은예산센터, 투명사회를 위한 정보공개센터가 2016년 6월부터 2017년 5월까지 1년간 실시한 ‘국회 각 의원실의 소규모(500만원 이하) 정책연구용역’ 내용을 보면 허위 계약을 체결해 돈을 다시 돌려받거나, 전문성이 떨어지는 인사에게 연구용역을 발주한 사례 등이 드러났다. 강수명 경산시의회 의장은 “의원 정책개발비는 사용처가 명확한 것도, 불요불급한 예산도 아니다. 코로나19로 절체절명의 위기에 놓인 취약계층 지원과 방역 장비 구매 등에 유용하게 사용되길 바란다”고 말했다. 경산·경주·청도 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr
  • 3시간내 제작…‘3D프린팅 마스크’ 소스 공개한 美비영리단체

    3시간내 제작…‘3D프린팅 마스크’ 소스 공개한 美비영리단체

    코로나19 펜데믹(세계적 대유행)으로 마스크 부족 문제에 직면한 미국에서 한 비영리단체가 3D 프린터를 사용해 의료종사자들을 위한 재사용 가능 마스크를 찍어내고 있다. 1일(이하 현지시간) 미 IT전문 긱와이어 등에 따르면, 시애틀에 본부를 둔 비영리단체 알프라임은 메이커 마스크라는 이름의 새로운 계획을 통해 3D 프린터로 재사용 가능 마스크를 생산해 의료종사자들에게 기증하고 있다. 현재 3D 프린터 28대를 24시간 풀 가동하고 있는 이 단체는 앞으로 3D 프린터 13대를 추가로 가동해 오는 3일까지 하루 약 140개씩 매주 1000개에 달하는 재사용 가능 마스크를 생산할 계획이다. 완성된 마스크 1개는 일회용 마스크 300개에 해당하는 2개월분과 맞먹는다. 이미 이 단체는 처음 생산한 마스크 세트를 시애틀 아동병원에 기증했으며, 병원 측은 코로나19 환자의 검체를 다루는 실험실 연구원들이 사용할 수 있도록 미국 국립보건원(NIH)의 임시 승인을 받아 해당 마스크를 사용하도록 했다. 실제로 이 마스크를 착용하고 있는 이 병원의 임상 미생물학자이자 워싱턴대 실험실의학과 교수인 쉬안 친 박사는 “마스크가 잘 만들어져 매우 유용하게 쓰고 있다”고 밝혔다. 한 임상연구를 감독 중인 친 박사는 이 마스크가 “개인 보호 장비의 부족을 해결하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 메이커 마스크 계획은 또 일반인들도 이 마스크를 사용할 수 있도록 온라인을 통해 오픈소스를 무료로 공개하고 있다. 특히 이 마스크는 취미생활 수준의 300달러(약 36만원)짜리 보급용 3D 프린터가 있으면 일반인도 쉽게 만들 수 있다.이를 설계한 시제품 제작 전문가인 로리 라슨에 따르면, 마스크는 제작에 필요한 소재를 수급하기 쉽고 개당 인쇄 시간은 3시간 이내이며 비용은 2~3달러 수준이다. 따라서 자신은 물론 다른 가족들이나 친구들 또는 이웃들에게도 만들어주기 쉽다고 이 단체는 설명했다. 게다가 이들은 자신들처럼 다른 지역의 단체들 역시 이 마스크를 생산해 의료종사자들을 돕길 희망하고 있다.이에 대해 이 단체 공동창립자로 워싱턴 벨뷰 소재 벤처캐피털 이그니션 파트너스 창업자이기도 한 조너선 로버츠는 “이 계획은 중대한 공급 부족 문제를 해결해 코로나19 펜데믹 최전선에 있는 진정한 영웅(의료종사자)들을 지원하는 것이 목표”라고 말했다. 사진=메이커 마스크 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 한국언론진흥재단, 권익위와 연계 차세대 민원분석시스템 서비스 시작

    한국언론진흥재단, 권익위와 연계 차세대 민원분석시스템 서비스 시작

    한국언론진흥재단(이사장 민병욱, 이하 재단)이 보유한 뉴스 빅데이터와 국민권익위원회(위원장 박은정, 이하 국민권익위)의 민원 빅데이터를 연계한 차세대 민원분석 시스템이 본격 서비스를 시작했다. 뉴스가 공공데이터와 결합해 국민생활과 밀접한 문제 해결에 활용된 첫 사례다. 국민권익위는 재단의 빅카인즈 뉴스 분석 데이터를 API로 제공받아 국민들이 제기한 민원과 뉴스 간 연관관계를 한눈에 볼 수 있도록 시각화해 서비스한다. 다양한 사회적 이슈를 조기에 발견할 수 있어, 언론사·행정기관·대학은 물론 기업에서도 유용하게 사용할 것으로 보인다. 분석 결과는 ‘한눈에 보는 민원 빅데이터’(http://bigdata.epeople.go.kr)를 통해 확인할 수 있다.재단은 “뉴스 빅데이터가 국민의 민원 해결과 제도 개선에 기여할 수 있는 계기를 마련했다”라며, “앞으로도 뉴스 빅데이터의 다양한 활용을 통해 새로운 사회적 가치를 창출할 수 있도록 노력하겠다”라고 밝혔다. 2016년 서비스를 시작한 빅카인즈(www.bigkinds.or.kr)는 신문, 방송 등 54개 언론사의 뉴스 검색과 분석 서비스를 제공하고 있으며, 국민 누구나 무료로 이용할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 아코디언처럼 마음대로 늘리고 줄이는 리튬 이온배터리 나왔다

    아코디언처럼 마음대로 늘리고 줄이는 리튬 이온배터리 나왔다

    국내 연구진이 고무줄처럼 늘어나는 신축성 있는 아코디언 형태의 리튬이온배터리를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 손정곤(사진) 박사팀은 신축성 있는 전극과 전해질을 개발해 쉽게 휘고 고무줄처럼 늘릴 수 있으며 용량도 큰 리튬이온배터리를 만드는데 성공했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS나노’에 실렸다.스마트 밴드 같은 고성능 웨어러블 기기나 몸 속에 삽입하는 이식형 의료전자기기 사용이 늘어나면서 신체의 굴곡이나 인체 장기에 맞게 쉽게 휘어지고 늘어날 수 있는 배터리의 필요성이 늘고 있다. 그렇지만 현재 사용되고 있는 리튬이온배터리는 전극소재가 단단하고 액체 형태의 전해질이 자칫 바깥으로 쉽게 새기 때문에 배터리를 늘리거나 휘어지게 만들기 쉽지 않다.이에 연구팀은 전도성이 높은 원자 두께의 그래핀과 탄소나노튜브를 사용해 신축성 있는 벌집 구조의 아코디언 형태의 배터리를 만들어 고무줄처럼 쉽게 휘고 늘릴 수 있도록 했다. 이번에 개발한 전지는 단순히 신축성만 높이기 위해 고무처럼 에너지 저장이 어려운 소재를 사용한 것이 아니라 배터리의 모든 소재가 에너지를 저장하고 내보낼 수 있도록 만들어졌다. 여기에 액체 전해질을 젤 형태로 바꾸고 젤 전해질이 바깥으로 새지 않도록 한 패키징 소재도 함께 만들었다. 그 결과 배터리 모든 부분이 쉽게 휘어지고 줄일 수 있으며 500번 이상 반복적인 잡아당김에서도 성능을 유지하는 것이 관찰됐다. 손정곤 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 전극 뿐만 아니라 배터리 전체가 신축성을 갖고 있기 때문에 웨어러블 전자기기나 신체 부착형 의료소자에 손쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 짜 먹는 유·소아 해열제… 휴대성 좋아

    짜 먹는 유·소아 해열제… 휴대성 좋아

    한미약품의 유·소아 해열제 ‘맥시부펜시럽’이 짜 먹는 제형으로 새롭게 출시됐다. 짜 먹는 ‘맥시부키즈시럽’은 휴대성은 물론 먹을 때마다 일정 용량을 덜어 써야 했던 불편함을 줄였다. 이 제품은 열을 낮추는 성분인 ‘이부프로펜(Ibuprofen)’의 활성 성분만을 분리한 ‘덱시부프로펜(Dexibuprofen)’을 주성분으로 하고 있다. 한미약품 관계자는 “덱시부프로펜은 이부프로펜보다 적은 용량으로 동등한 효과를 나타내며 활성 성분만을 분리함으로써 안전성을 높였다”면서 “특히 맥시부키즈시럽은 포도 맛이 나기 때문에 약 먹기를 꺼리는 어린이들도 거부감 없이 먹을 수 있다”고 말했다. 맥시부키즈시럽은 6㎖ 소포장 스틱형(1박스 10개입)으로, 1회 복용 시 1포씩(나이·체중에 따라 증감) 스틱 그대로 짜서 먹으면 된다. 개별 스틱형이므로 외출할 때나 응급 시에도 빠르고 간편하게 먹을 수 있다. 한미약품 관계자는 “맥시부키즈시럽은 아이를 키우는 가정의 상비약이 될 정도로 빠른 효과와 안전성이 입증된 제품”이라며 “기존 맥시부펜시럽은 가정 상비용으로, 맥시부키즈시럽은 외출 또는 응급 시 유용하게 쓰일 수 있다”고 말했다. 한편 맥시부펜시럽은 국내 처음으로 유·소아 대상 임상 3상으로 효과와 안전성을 입증받았다는 게 한미약품 관계자의 설명이다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr
  • 울산과기원 ‘혈관줄기세포’ 개발

    울산과기원 ‘혈관줄기세포’ 개발

    국내 연구진이 혈관질환을 근본적으로 치료할 수 있는 원천기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 김정범 교수팀은 손상된 뇌혈관이나 심혈관을 치료하고 생체조직을 3D프린터로 찍어낼 때 필요한 혈관의 원료로 쓸 수 있는 혈관줄기세포를 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘동맥경화, 혈전증 및 혈관생물학’에 실렸다. 혈관질환은 약물 치료 등 일반적 치료방법으로는 완치되기 쉽지 않아 최근에는 혈관을 재생하는 방식의 세포치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 혈관줄기세포는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 분화시켜 얻을 수 있지만 이 방법으로 만들어진 줄기세포들은 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있다는 분해능력 때문에 암세포 발전할 가능성도 높다. 이 때문에 실제 치료에는 사용하기 어려운 상황이었다. 연구팀은 줄기세포를 만들 때 만능분화 단계를 건너뛰고 특정 세포로만 분화될 수 있도록 하는 ‘직접교차분화’ 기술을 이용해 혈관줄기세포를 만들었다. 연구팀은 피부를 구성하는 섬유아세포에 두 개의 유전자를 주입해 혈관줄기세포로 바꾸는 데 성공했다. 실제로 혈관이 손상된 생쥐에게 이번 기술을 적용한 결과 막히거나 손상된 혈관이 새로 만들어지고 혈류 흐름이 회복된 것이 관찰됐다. 이와 함께 생체조직을 만드는 3D 바이오 프린팅에서는 조직세포뿐만 아니라 혈관까지 만들어야 하는데 이번에 개발한 혈관줄기세포를 이용하면 혈관을 쉽게 만들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 발 압력 줄여 통증 잡는 ‘잔디로’ 3D 깔창

    발 압력 줄여 통증 잡는 ‘잔디로’ 3D 깔창

    ‘샷의 출발점은 골프화의 깔창’이라는 지론을 내세운 잔디로골프(회장 노진구)가 ‘3D 깔창’을 출시했다. 50년 신발 제작 역사를 가진 전문업체 잔디로가 내놓은 이 깔창은 3단계로 꺾이는 ‘아치 패드’ 디자인으로 제작됐다. 골퍼의 발·발목·무릎·허리·어깨·목 등의 밸런스와 보행 상태를 철저하게 분석했다. 보행 단계별로 발의 압력을 골고루 분산시키는 기능은 골프화 자체만으로는 부족하다. 3D 깔창은 다양한 환경에서 일관된 컨디션을 제공해 심리적인 안정감까지 얻을 수 있다. 3D 깔창은 발이 이유 없이 아프거나 평발 때문에 오래 걷지 못하는 경우에도 유용하다. 신발 뒤꿈치 한쪽이 유난히 많이 닳거나 무지외반증, 허리·무릎·발목·관절에 통증이 있는 경우, 오래 서 있는 직업에 종사하는 경우 등에도 효과를 기대할 수 있다. 명품들이 적용하고 있는 천연가죽 소재로 만들어 땀 흡수와 발수 효과가 뛰어난 것도 특징이다.
  • 과학계 “마스크, 코로나 차단 효과” 뒤늦게 주목

    과학계 “마스크, 코로나 차단 효과” 뒤늦게 주목

    최근 미국과 유럽을 중심으로 코로나19 확진환자와 사망자가 급증하는 추세를 보이면서 그동안 일반인 마스크 착용이 감염 차단에 별 효과가 없다던 과학자들도 뒤늦게 그 효능에 주목하고 있다. ●사이언스 “세계적 확산에 과학자들 생각 바꿔” 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 그동안 증상을 보이지 않는 일반인들의 마스크 착용에 부정적인 의견을 보였던 과학자들도 마스크 착용이 코로나19의 전 세계적 확산(팬데믹)을 차단하고 끝내는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이라고 말했다고 30일 밝혔다. 지난달까지만 해도 미국과 유럽 국가들의 지도자들은 물론 세계보건기구(WHO)와 미국 질병통제예방센터(CDC), 공중보건국 등 보건 전문가 사이에서도 “유증상자와 의료진만 마스크를 착용하면 된다”거나 “코로나 감염을 막는 데 마스크가 도움이 되지 않는다”는 의견이 나왔다. 사이언스는 최근호에서 “코로나19 사태가 장기화될 가능성이 커지면서 과학자들이 일반인의 마스크 착용에 대한 생각을 바꾸고 있다”고 전했다. 무증상자와 의심 증상자를 검사 전에 알 수 있다면 그들에게만 마스크를 씌우면 되겠지만 현재 기술로는 그럴 수 없기 때문에 모든 사람이 마스크를 쓰는 것이 감염병 확산을 늦추고 차단하는 데 무엇보다 중요하다는 것이다. ●英 보건학자 “각국 공급 부족 우려로 안 권해” 지난 21일 영국 보건학자들은 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯’에 발표한 논문에서 “각국 보건당국이 마스크 착용을 권하지 않는 이유는 공급 부족에 대한 우려 때문”이라고 꼬집었다. 공중보건학과 전염병학 분야 권위자인 케이케이 쳉 영국 버밍엄대 교수는 “마스크는 자신도 모르게 방출되는 침방울이 다른 사람에게 전달되지 않도록 함으로써 전염을 차단하는 역할을 한다”며 “마스크 착용은 감염병이 확산하고 있을 때 완벽한 공중보건 수단임에도 사용하지 않는 경우가 많다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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