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  • 구멍뚫린 나노물질이 ‘수소경제’ 이끈다

    구멍뚫린 나노물질이 ‘수소경제’ 이끈다

    정부는 지난달 17일 ‘수소경제 로드맵 보고회’를 열고 화석연료에 의존하는 현재의 산업구조를 수소를 기반으로 한 수소경제 시스템으로 전환하겠다고 밝혔다. 이 때문에 수소차 시장을 비롯해 수소 관련주들까지 들썩거리고 있는 상황이다. 수소경제라고 할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 수소자동차이다. 수소차는 수소와 산소의 화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동시켜 움직이는데 2~3분 정도 수소만 공급하면 충전이 되고 1회 충전으로 500~700㎞ 이동이 가능해 현재 나온 전기차보다 충전시간도 10분의 1정도로 짧고 주행거리도 길다. 더군다나 각종 오염물질을 내놓는 내연기관 자동차와는 달리 물만 배출하기 때문에 친환경 이동수단으로도 꼽힌다. 그런데 수소차의 핵심은 수소와 산소라는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔주는 연료전지이다. 현재 연료전지의 촉매로는 백금이라는 귀금속이 사용되기 때문에 수소차를 활성화시키기 위해서는 차의 심장이라고 할 수 있는 연료전지, 그 중 촉매의 가격을 낮추는 것이 무엇보다 시급하다. 실제로 연료전지 가격의 40% 이상이 백금 촉매 때문인 것으로 분석됐다. 국내 연구진이 연료전지 촉매 가격을 10분의 1로 줄이고 안정성은 대폭 높일 수 있는 기술을 개발해 화제다. 기초과학연구원 나노입자연구단은 현재 백금촉매를 대체할 수 있는 새로운 구조의 탄소기반 나노촉매를 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 6일자 표지논문으로 실렸다. 연료전지 촉매는 연료인 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 역할을 하는데 촉매로 쓰이는 백금의 가격은 1㎏당 1억원을 훌쩍 넘는 고가이다. 또 백금촉매 연료전지는 사용시간이 길어질수록 성능이 저하된다는 문제점도 있다. 연구팀은 탄소 나노물질로 크기가 서로 다른 구멍이 뚫린 계층적 다공 나노구조를 개발해 촉매활성을 향상시킬 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 탄소나노 촉매는 구멍의 지름이 2㎚(나노미터) 이하인 마이크로 기공, 2~50㎚인 메조 기공, 50㎚보다 큰 매크로 기공을 개발해 나노 촉매 구멍별 역할을 정밀 분석했다.그 결과 2~50㎚의 메조기공은 촉매 표면적을 넓혀 전기화학적 활성을 높이며 50㎚ 이상인 매크로 기공은 산소분자를 빠르게 수송시켜 연료전지의 성능 향상에 도움을 준다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 연료전지에 적용해 분석한 결과 1만회 이상 작동시켜도 성능 저하 없이 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. 성영은 IBS 부연구단장은 “이번 기술은 연료전지와 수소차의 상용화의 필수조건인 가격과 성능문제를 모두 해결해 줄 수 있는 원천기술”이라며 “수소차 이외에도 다른 신재생에너지나 에너지저장장치 용도로도 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 살아 움직이는 쥐에 초음파 쏴 조종할 수 있다고?

    살아 움직이는 쥐에 초음파 쏴 조종할 수 있다고?

    SF 영화를 보면 빛이나 초음파를 이용해 상대를 조종하거나 뇌파를 변화시키는 장면이 나온다. 사람을 조종하는 것은 아니지만 비정상적인 움직임을 보이는 뇌 부위를 초음파로 자극해 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 카이스트 전기및전자공학부, 덴마크 공과대(DTU) 공동연구팀이 초소형, 초경량화시킨 미세초음파소자를 이용해 살아움직이는 쥐의 뇌에 초음파 자극을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뇌 자극’ 3월호에 실릴 계획이다. 기존에는 뇌의 특정 영역을 미세하게 자극할 수 있는 심부뇌자극술과 광유전학을 이용해 빛으로 뇌를 자극하는 자극방법이 있지만 외과수술을 통해 칩이나 자극기기를 삽입해야 하기 때문에 임상에 적용이 쉽지 않다. 반면 경두개전기자극술과 경두개자기자극술은 외과수술 없이 비침습적으로 자극이 가능하지만 자극부위가 지나치게 넓고 뇌 깊이 자극할 수가 없어서 적용에 한계가 있다. 초음파는 비침습적이기 때문에 동물실험이나 인체에도 안전하게 사용할 수 있으며 초음파를 한 점에 집중시킬 수 있어 원하는 부위에 깊이 자극이 가능하다는 장점이 있다. 문제는 초음파 소자가 무거워 생쥐실험을 할 때도 반드시 고정하거나 마취를 시켜야만 했다.연구팀은 미소전자기계시스템(MEMS) 기술을 활용해 1g 미만의 초경량, 초음파 소자를 개발했다. 특히 생쥐의 몸에 맞는 중심주파수, 크기, 초점거리, 초음파 세기를 갖도록 만들었다. 이렇게 만들어진 초음파 소자를 이용해 쥐의 대뇌 운동피질을 자극해 쥐의 앞발을 움직이도록 했다. 그 결과 초음파 강도를 높일수록 운동피질이 더 많이 자극돼 쥐의 앞발이 더 빨리 움직이는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 쥐 뇌의 3~4㎜ 깊이까지 초음파가 도달할 수 있으며 쥐 뇌 전체 크기의 25%를 자극할 수 있다고 연구진은 설명했다. 현재 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 초음파가 수면에 미치는 영향을 연구 중에 있다. 이현주 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번에 개발한 초경량 초음파 소자를 활용함으로써 고정되거나 마취된 상태가 아닌 살아움직이는 상태에서 초음파의 영향을 확인할 수 있게 됐다”며 “수면장애, 파킨슨병, 치매, 우울증 같은 여러 뇌 질환의 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 또 다시 찾아온 ‘삼한사미’…금요일 비오기 전까지 계속될 듯

    또 다시 찾아온 ‘삼한사미’…금요일 비오기 전까지 계속될 듯

    지난주 금요일부터 계속됐던 한파가 누그러들면서 ‘3한4미’가 재현될 것으로 보인다. 11일 낮부터 기온이 오르기 시작해 한파가 사라지면서 12일에는 잠잠했던 미세먼지 농도가 나쁨 수준까지 치솟을 것으로 보인다. 국립환경과학원은 “12일 중부지역 대부분과 일부 남부지역은 오전 중에는 대기 정체로 국내에서 생성된 미세먼지가 쌓이고 오후부터는 중국발 오염물질이 유입되면서 농도가 나쁨 수준을 보일 것”이라고 11일 예보했다. 실제로 12일 서울, 인천, 경기 수도권과 강원 영서, 대전, 세종, 충청남북도, 전북, 경북에서는 초미세먼지 농도가 ‘나쁨’ 수준을 보일 것으로 전망됐다. 이번 미세먼지는 목요일까지 이어질 것으로 보인다. 금요일 오전에 전국에 비가 내리면서 미세먼지는 씻겨 내려갈 것으로 예상된다. 기상청에 따르면 12일은 중국 북부지방에서 확장하는 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑다가 늦은 오후부터 구름이 많아지겠으며 경기 남부와 충청 북부에는 새벽부터 아침 나절에 곳에 따라 눈발이 날릴 것으로도 예상됐다. 12일 전국의 아침 최저기온은 영하 10도~0도, 낮 최고기온은 2~10도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 8도, 대전, 대구 영하 5도, 서울, 광주 영하 4도, 부산 0도, 제주 2도 등이 되겠다. 낮 최고기온은 서울 4도, 춘천 5도, 대전 6도, 광주, 대구, 제주 8도, 부산 10도 등으로 예상됐다. 기상청 관계자는 “날씨가 주말보다 풀리기는 했지만 13일까지는 평년보다 1~3도 낮은 기온 분포가 이어질 것으로 보이는 만큼 건강관리에 유의해달라”면서 “충남서해안과 전라서해안을 제외한 전국 대부분 지역에 건조특보가 발효돼 실효습도가 20~25% 수준으로 매우 건조할 것으로 보이는 만큼 산불 및 화재예방에도 신경써달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 올봄 개나리 진달래 평년보다 3~5일 빨리 핀다

    올봄 개나리 진달래 평년보다 3~5일 빨리 핀다

    올해 개나리와 진달래는 평년에 비해 3~5일 정도 빨리 필 것으로 전망됐다. 민간기상업체 케이웨더는 ‘2019년 봄꽃 개화시기 전망’을 통해 “남은 2월과 3월 기온이 평년과 비슷하거나 다소 높을 것으로 예상돼 올해 봄꽃 개화시기는 평년보다 빨라질 것으로 보인다”고 11일 밝혔다. 케이웨더에 따르면 개나리는 평년보다 닷새 이른 3월 11일 제주도를 시작으로 남부지방은 12~23일, 중부지방은 22~31일에 필 것으로 보이며 서울은 3월 24일에 꽃망울을 터뜨리겠다. 진달래는 3월 15일 제주도와 부산 등 경남 남해안지역을 시작으로 남부지방은 22~27일, 중부지방은 3월 24일~4월 2일에 피겠다. 서울에서는 3월 26일에 진달래 꽃을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 일반적으로 봄꽃의 절정은 개화 후 일주일 정도가 지난 뒤이기 때문에 제주도에서는 3월 18일 이후, 남부지방에서는 19~30일, 중부지방은 3월 29일~4월 7일 쯤에 화려한 꽃들의 향연을 볼 수 있겠다. 봄꽃인 개나리와 진달래 개화시기는 보통 2월과 3월의 기온에 큰 영향을 받는다. 지난 12월은 차가운 대륙고기압의 영향으로 기온이 큰 폭으로 떨어질 때가 많아 평년보다 낮은 기온분포를 보였으며 1월은 대륙고기압과 이동성고기압의 영향을 번갈아 받아 기온변화는 컸지만 대륙고기압의 세력이 약해 평년보다 높은 기온 분포를 보였다. 남은 2월과 3월도 이동성 고기압의 영향으로 꽃샘추위가 나타나 기온이 큰 폭으로 떨어지는 경우도 있겠지만 대체로 평년과 비슷하거나 다소 높을 것으로 케이웨더는 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 포항 앞바다서 4.1 지진… 1시간 지나 2.5 여진

    “해일 없을 듯… 2017년 지진 관계 없어” 10일 낮 경북 포항 앞바다에서 규모 4.1의 지진과 규모 2.5의 여진이 발생했다. 기상청에 따르면 이날 낮 12시 53분 38초 경북 포항시 북구 동북동쪽 50㎞ 해역에서 규모 4.1의 지진이 발생했다. 발생 깊이는 21㎞로 경북과 울산에서는 최대 진도Ⅲ, 강원과 경남, 대구, 부산에서는 진도Ⅱ로 기록됐다. 오후 2시 12분 38초에는 포항시 북구 동북동쪽 45㎞ 해역에서 규모 2.5의 여진이 발생했다. 발생 깊이는 21㎞, 최대 진도는 Ⅰ로 나타났다. 지진은 규모와 진도로 표시하는데 규모는 지진 발생 지점에서의 에너지 총량을 나타낸 절대적인 값이며 진도는 지진파가 전달되면서 지역별로 흔들리는 정도를 수치화한 것으로 상대적이다. 진도Ⅰ은 지진계에만 기록되는 정도이며, 진도Ⅱ는 조용한 상태에 있거나 건물 위층에 있는 소수의 사람만 느낄 수 있고, 진도Ⅲ은 건물 위층에 있는 사람이 느끼고 정지 상태의 차가 약간 흔들리는 정도다. 지진 발생 이후 지진을 느꼈다는 ‘유감’ 신고는 오후 2시 기준 경북과 경남 각각 10건, 울산 6건, 창원 3건, 대구 2건, 부산 2건 등 33건으로 집계됐다. 지진으로 인한 피해는 접수된 게 없다고 기상청은 밝혔다. 기상청 관계자는 “규모가 6.0에 미치지 않아 지진 해일(쓰나미)은 없을 것으로 보인다”며 “이번 지진은 2017년 11월 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진과는 관계 없는 것으로 분석되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 포항 앞바다서 4.1 지진… 1시간 지나 2.5 여진

    10일 낮 경북 포항 앞바다에서 규모 4.1의 지진과 규모 2.5의 여진이 발생했다. 기상청에 따르면 이날 낮 12시 53분 38초 경북 포항시 북구 동북동쪽 50㎞ 해역에서 규모 4.1의 지진이 발생했다. 발생 깊이는 21㎞로 경북과 울산에서는 최대 진도Ⅲ, 강원과 경남, 대구, 부산에서는 진도Ⅱ로 기록됐다. 오후 2시 12분 38초에는 포항시 북구 동북동쪽 45㎞ 해역에서 규모 2.5의 여진이 발생했다. 발생 깊이는 21㎞, 최대 진도는 Ⅰ로 나타났다. 지진은 규모와 진도로 표시하는데 규모는 지진 발생 지점에서의 에너지 총량을 나타낸 절대적인 값이며 진도는 지진파가 전달되면서 지역별로 흔들리는 정도를 수치화한 것으로 상대적이다. 진도Ⅰ은 지진계에만 기록되는 정도이며, 진도Ⅱ는 조용한 상태에 있거나 건물 위층에 있는 소수의 사람만 느낄 수 있고, 진도Ⅲ은 건물 위층에 있는 사람이 느끼고 정지 상태의 차가 약간 흔들리는 정도다. 지진 발생 이후 지진을 느꼈다는 ‘유감’ 신고는 오후 2시 기준 경북과 경남 각각 10건, 울산 6건, 창원 3건, 대구 2건, 부산 2건 등 33건으로 집계됐다. 지진으로 인한 피해는 접수된 게 없다고 기상청은 밝혔다. 기상청 관계자는 “규모가 6.0에 미치지 않아 지진 해일(쓰나미)은 없을 것으로 보인다”며 “이번 지진은 2017년 11월 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진과는 관계 없는 것으로 분석되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 돈으로 못 사는 ‘인싸력’…자존감까지 좌지우지

    돈으로 못 사는 ‘인싸력’…자존감까지 좌지우지

    10대들에게 소셜네트워크서비스(SNS)는 거대한 놀이터이자 자신을 뽐내는 무대다. ‘인싸’(인사이더의 줄임말. 또래 집단 내 주류)가 되려면 SNS 트렌드를 잘 읽고 적절히 반응해야 한다.이 때문에 ‘현실의 나’보다 ‘SNS 속 나’를 과시하기 위해 더 많은 시간을 투자하는 아이들이 많다. 10대에게 SNS란 무엇일까. 요즘 아이들의 SNS 소통법을 세 가지 키워드로 정리해봤다. 키워드 ① 익명성 요즘 10대들에겐 실친(현실 세계 실제 친구)만큼 페친(페이스북 친구)이 소중하다. 예전처럼 친구들과 전화로만 수다 떠는 시대는 지났다. 절친의 전화번호를 모르는 경우도 있다고 한다. 대신 페이스북 메신저(페메)나 인스타그램 DM(다이렉트 메시지)을 사용해 관심사를 공유하고 소통한다. 한때 페친이 1000명 이상됐던 ‘인맥 부자’ 김모(18)양은 “현실에서 모르는 아이라도 프로필상 학교가 나와 같거나 함께 아는 친구가 200명이 넘으면 페친을 맺었다”면서 “페친 중 실제 아는 사람은 절반도 안 됐다”고 말했다. 아예 이름조차 밝히지 않고 소통하는 SNS도 인기다. 익명으로 운영되는 ‘에스크’와 ‘오픈채팅’이 대표적이다. 에스크는 특정인이 계정을 만들면 누구나 여기에 들어가 익명으로 질문하는 SNS다. 이름을 밝히지 않기에 도발적 질문이 오간다. 예컨대 ‘누구를 좋아하느냐’, ‘이번 시험에서 몇 등급을 맞았냐’ 등을 묻는 식이다. 황모(17)양은 “익명이기 때문에 얼굴 보고는 묻지 못한 질문을 용기 있게 할 수 있다”면서 “익명의 질문자가 누구인지 맞히는 것도 흥미로워서 또래 친구들이 많이 쓴다”고 설명했다. 좀 더 개인적인 질문을 나누기 위해 ‘카카오톡 오픈채팅’을 이용하기도 한다. 대한항공 오너 일가 갑질 사건 때 내부자들이 언론에 제보하려고 쓰기도 했던 서비스다. 채팅방에서 익명으로 대화하는 오픈채팅은 질문·답변이 모두에게 공개되는 에스크와 달리 1대1로 소통할 수 있다. 비밀 이야기를 나눌 때 유용하다는 얘기다. 에스크에 지극히 개인적인 질문이 올라올 때 ‘오픈채팅으로 물어보면 알려줄게’라고 대답하는 식이다. 황양은 “친해지고 싶은 친구가 오픈채팅 링크를 페북이나 인스타에 올려 두면 링크를 타고 들어가 익명 톡을 보낸다”면서 “오픈채팅으로 연락을 하다가 이름을 밝히고, 페메로 넘어가 실친이 되는 방식이 일반적”이라고 말했다. 하지만 익명성 뒤에 숨어 서로에게 상처를 주기도 한다. 에스크 등 익명 SNS는 가해자를 찾아 처벌하기 힘들다는 점을 악용하는 이들도 있다. 상대 계정에 모욕적인 질문이나 성희롱적 발언을 남기는 식이다. 실제로 10대들의 에스크에는 ‘그렇게 짧은 치마 입고 다니면 혼나지 않느냐’는 다소 불쾌한 질문부터 입에 담지 못할 욕설까지 위험천만한 질문을 어렵지 않게 볼 수 있다. ‘에스크 저격’이 되풀이되면 학교폭력의 일종인 사이버 괴롭힘으로 발전하기도 한다.키워드 ② 인싸력 10대들에게 SNS는 내 ‘인싸력’(인사이더와 힘을 뜻하는 한자 력(力)을 합성한 신조어)을 뽐낼 수 있는 도구다. 김양은 “페친 수와 인스타그램 팔로우 수는 인싸의 척도”라고 했다. 내 게시물에 ‘좋아요’나 댓글이 많을수록, 내 타임라인에 친구들이 더 길고 정성스러운 글을 남길수록 뿌듯하다. SNS로 맺은 친구가 기본 1000명은 넘어야 인싸 축에 들 수 있다. 무작정 페친만 늘린다고 인싸가 되진 않는다. 더 중요한 기준은 내 게시물에 ‘좋아요’와 댓글을 남길 정도로 절친한 페친의 숫자다. 10대들이 ‘좋아요’를 늘리려고 사용하는 흔한 방법 중 하나가 일명 ‘좋페’(좋아요를 눌러준 상대에게 페이스북 메시지를 보내는 것)나 ‘좋탐’(좋아요를 눌러준 상대의 타임라인에 글을 써주는 것) 문화다. 쉽게 말해 ‘좋아요’ 한 번에 메시지 한 통이나 타임라인 게시물 한 개를 교환하는 것이다. 기성세대 입장에선 ‘온라인에서 관심받으려고 그렇게까지 해야 하느냐’고 생각할 법하지만 10대 청춘들에겐 돈으로도 살 수 없는 것이다. 이에 대해 김양은 “‘좋탐’은 인맥 넓히기의 수단”이라면서 “‘좋아요’와 ‘타임라인 글’을 주고받으면서 어색한 친구들과도 친해질 수 있는 계기가 된다”고 설명했다. 박모(18)군 역시 “친한 친구라면 더 긴 글을 서로의 타임라인에 남긴다”면서 “‘왜 내가 너의 게시물에 좋아요를 눌러줬는데 내 타임라인에는 안 놀러오냐’는 식으로 서로 반응하면서 노는 것”이라고 설명했다. 하지만 SNS상 인싸력에 너무 집착하다보면 또래들로부터 ‘관종’(關種·사람들의 주목받으려고 무리한 행동을 하는 사람을 비하하는 말) 소리를 들을 수 있다. 길모(19)군은 “단지 ‘좋아요’를 많이 받으려고 기를 쓰고 ‘#맞팔’, ‘#고2’ 등 검색이 많이 될 것 같은 해시태그를 입력하거나 페북 프로필 사진을 바꾸는 친구들도 있다”면서 “지나치면 보기 좋진 않다”고 말했다. 키워드 ③ 자존감 전문가들은 10대들에게 SNS 활동은 일종의 자존감 표현이라고 말한다. SNS 속 자신과 현실의 나를 동일시하는 심리가 강하기 때문에 SNS상 반응에 매우 민감하다는 얘기다. 임명호 단국대 심리학과 교수는 “요즘 10대들에게 SNS는 과거보다 더 확장된 개념으로 인식된다”면서 “SNS에 화려하고 좋아보이는 사진이 올라올수록, 더 많은 사람들이 게시물에 호응해줄수록 실제의 나 역시 그런 화려한 사람처럼 느껴지는 것”이라고 설명했다. 누군가는 SNS를 두고 “인생의 낭비”라고 비아냥거린다. SNS상의 사소한 실수가 평생 낙인이 되거나 익명성에 기대어 비수를 꽂는 일이 적지 않아서다. 하지만 부작용을 걱정해 SNS 사용을 포기하기엔 중독성이 너무 강하다. 김양은 “에스크 등 익명 SNS는 여전히 친구들 사이 인기가 많다”면서 “다른 사람들이 자기를 어떻게 생각하는지 궁금해하는 심리를 누구나 가지고 있기 때문”이라고 설명했다. 이동귀 연세대 심리학과 교수는 “누군가 나에게 관심을 갖고 질문한다는 자체로 자존감이 높아지고 인정받는다는 느낌을 받을 수는 있다”면서도 “다만 질문을 빙자해 일부에선 상대방에게 상처가 되는 글을 남길 수도 있다는 개연성을 배제할 수 없다는 점에서 조심할 필요가 있다”고 지적했다. 김지호 경북대 심리학과 교수 역시 “과거엔 오프라인 기반의 인간 관계가 온라인으로 확장되는 것이었다면 지금은 온라인에서 먼저 자아가 만들어진 뒤 오프라인으로 관계가 형성되고 있다”고 분석했다. 이어 “오프라인으로 1000명 넘는 인간 관계를 지속할 수 없다는 점에 비추어 볼 때 요즘 10대들은 온라인만을 위한 친교 전략이 굉장히 빠르게 발달한 것 같다”면서 “지금의 10대들이 이후 사회에 진출해 관계의 질적인 변화를 겪을 때 어떻게 적응할 수 있을지 지켜볼 필요가 있다”고 덧붙였다. 글 사진 이근아 기자 leegeunah@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 장내미생물 균형 깨지면 우울증 발생한다

    [달콤한 사이언스] 장내미생물 균형 깨지면 우울증 발생한다

    스위스연구진, 대변이식으로 장내미생물 균형 연구 계획 우리 몸 속에 살고 있는 또 다른 생명체인 장내미생물이 소화기능은 물론 각종 면역기능을 좌우한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 때문에 장내미생물의 균형을 맞춤으로써 알레르기 같은 면역기능 장애로 발생하는 질병과 소화불량 같은 질환을 치료하려는 시도들이 늘고 있다. 최근 들어서는 장내미생물이 사람의 뇌에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 유럽 연구진이 동물실험이 아닌 사람의 몸 속 장내미생물을 분석해 이같은 상관관계를 밝혀낸 대규모 실험결과를 발표해 주목받고 있다. 벨기에 루벤대 의학연구소, 신경과학과, 브뤼셀대, 브뤼셀자유대 생물공학과, 네덜란드 그로닝엔대 의대 유전학과, 노르웨이 오슬로대 면역학과 공동연구팀이 소화기관을 비롯해 체내에 존재하는 각종 미생물의 분포와 변화가 인간의 정신건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 5일자에 발표했다. 지금까지 생쥐를 이용한 실험에서 장내미생물이 행동에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌고 소규모의 사람을 대상으로 한 분석에서도 우울증 환자의 장내미생물 분포가 정상인과 다르다는 사실은 알려져 있었다. 그렇지만 이번처럼 대규모의 사람을 대상으로 장내미생물과 정신건강의 관계를 분석해 미생물이 분비하는 화학물질이 인간의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여준 것은 처음이다. 연구팀은 우울증과 장내미생물의 관련성을 확인하기 위해 장내미생물 검사를 받았던 벨기에인 1054명의 샘플을 면밀히 분석했다. 특히 이들 중 173명은 우울증 진단을 받거나 삶의 질 검사에서 낮은 점수를 받은 사람들이다. 이에 연구팀은 이들과 다른 사람들의 장내미생물 분포를 비교 분석했다. 그 결과 코프로코쿠스와 디알리스터라는 종류의 장내미생물이 연령이나 성별과 상관없이 삶의 질이 높은 사람들에게는 풍부했지만 우울증 환자들에게서는 전혀 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또 우울증 환자들의 장내미생물 분포를 확인한 결과 설사와 복통을 일으키며 만성과민대장증후군을 유발시키는 크론병과 관련된 미생물들이 많은 것으로 나타났다. 특히 이들 미생물은 장내에서 염증반응을 유발시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또 연구팀은 1064명의 네덜란드 사람들에게서 채취한 시료를 검사한 결과 마찬가지로 우울증 환자의 장내미생물에는 코프로코쿠스와 디알리스터가 없는 것으로 조사됐다. 연구팀은 장내미생물이 만들거나 분해할 수 있는 물질 중에서 신경계에 영향을 미칠 수 가능성이 큰 56종을 분류해 냈다. 이를 통해 코프로코쿠스는 도파민 분비와 관련이 있는 것으로 분석됐다. 실제로 스위스 바젤대에서는 건강한 사람의 변을 이식해 우울증 환자들의 비정상적인 장내미생물 분포와 숫자를 늘리고 균형잡으려는 임상계획이 진행되고 있다. 이번 연구를 주도한 예로엔 라스 루벤대 의대 교수는 “이번 연구는 많은 장내미생물이 만들어 내는 물질로 인해 신경세포의 기능 변화가 나타날 수 있음을 보여준 것”이라며 “소화기관에서 만들어진 화합물이 어떻게 신경세포나 뇌에 영향을 미치는지 정확한 메커니즘을 알기 위해서 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 경북 포항 앞바다 규모 4.1 지진 발생

    경북 포항 앞바다 규모 4.1 지진 발생

    10일 오후 12시 53분경에 경북 포항시 앞바다에서 규모 4.1의 지진이 발생했다. 10일 기상청에 따르면 이날 오후 12시 53분 38초 경북 포항시 북구 동북동쪽 50㎞ 해상에서 규모 4.1의 지진이 발생했다. 지진 발생 깊이는 21㎞로 경북과 울산 지역에서는 최대 진도 3, 강원, 경남, 대구, 부산 지역에서는 진도 2로 기록됐다. 지진 규모는 객관적인 지진의 강도를 이야기하는 것이며, 진도는 사람이 지진을 느끼는 정도와 지상에 미치는 피해 규모를 보이는 것으로 상대적인 값을 이야기한다. 진도 3은 매달리는 물체가 약하게 움직이는 수준으로 진도 2, 3의 지진으로 인한 흔들림을 느끼는 사람은 매우 소수이다. 기상청 관계자는 “규모 6.0 이상이 아니기 때문에 쓰나미 발생은 없으며 2017년 11월 발생한 포항지진과는 관계 없어보이지만 추가적인 조사와 분석을 할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 11일 월요일은 포근하고 미세먼지 없이 일주일 시작

    11일 월요일은 포근하고 미세먼지 없이 일주일 시작

    일주일이 시작되는 11일 월요일은 추위가 한 풀 꺾이고 미세먼지도 없는 상쾌한 하루가 될 것으로 전망된다. 기상청은 “11일은 중국 중부지방에서 동진하는 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑겠지만 제주지역은 새벽부터 아침 사이에 눈이나 비가 내리겠으며 경상 동해안도 새벽에 눈이 내릴 것”이라고 10일 예보했다. 예상 적설량은 제주는 1~3㎝, 경상 동해안 지역은 1㎝ 안팎이 되겠다. 지난 금요일부터 시작된 한파가 10일까지도 이어져 이날 아침 기온이 영하 12도 이하로 떨어지는 곳이 많았으며 중부 내륙지역은 바람까지 강하게 불어 서울 아침 체감온도는 영하 12도까지 떨어지는 등 추위가 계속됐다. 그렇지만 11일 낮부터 추위가 풀려 평년과 비슷한 수준까지 올라갈 것으로 전망됐다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 8도, 서울 영하 6도, 대전 영하 5도, 대구 영하 4도, 광주 영하 3도, 부산 1도, 제주 3도 등이다. 낮 최고기온은 서울 2도, 춘천, 대전 4도, 광주, 제주 5도, 강릉 7도, 부산 8도 등으로 예상됐다. 한편 국립환경과학원은 11일 미세먼지 농도는 대기 확산이 원활해 한반도 전역이 좋음이나 보통 수준을 보일 것으로 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 암세포가 커지고 전이되는 원인은 지방 때문

    암세포가 커지고 전이되는 원인은 지방 때문

    의과학 기술의 발달로 지금까지 불치의 병이라고만 알려져 왔던 ‘암’이 치료가능한 질병으로 바뀌고 있다. 그렇지만 암조직이 커지고 다른 조직으로 전이되는 과정에 대해서는 정확히 밝혀진 것이 없다. 국내 연구진이 암세포가 다른 조직으로 전이될 때 지방산을 연료로 사용한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 지금까지 암세포는 포도당을 연료로 사용한다고 알려진 것과는 다른 사실이다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원, 연세대 의대, 미국 프린스턴대 공동연구팀은 암세포가 림프절로 전이할 때 지방산을 연료로 활용해 주변 환경에 적응하고 대사과정을 변화시킨다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 림프절은 사람의 전신에 분포해 있는 대표적인 면역기관이다. 그래서 암의 림프절 전이 정도는 환자의 생존율 예측과 치료방향 설정에 중요한 판단 기준이 된다. 지금까지는 암세포가 림프절로 전이되는 과정과 메커니즘이 정확히 밝혀져 있지 않았다. 더군다나 각종 면역세포가 집결해 있는 림프절에서 암세포가 생존해 다른 조직으로 전이된다는 것은 암 연구에 있어서 대표적인 수수께끼 중 하나였다.연구팀은 대표적인 피부암인 흑색종과 유방암을 유발시킨 생쥐를 이용하고 암세포 조직의 RNA분석을 실시한 결과 림프절에 도달한 암세포는 지금까지 알려진 것처럼 포도당이 아닌 지방산을 주 에너지원으로 사용한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 림프절에 도달해 자라나는 암세포에서 종양발생에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려진 YAP 전사인자가 활성화돼 있다는 사실을 확인했다. YAP 전사인자가 암세포의 지방산 산화를 조절하는 인자라는 것을 밝혀낸 것이다. 실제로 암세포 내에서 YAP 전사인자의 발현과 지방산 대사를 억제하는 약물을 주입하자 림프절 전이가 억제되는 것을 발견했다. 암세포가 전이와 확장을 위한 연료를 잃었기 때문이다. 고규영(카이스트 의과학대학원 특훈교수) IBS 혈관연구단 단장은 “이번 연구는 암 세포가 다른 장기나 조직으로 전이되는 첫 번째 관문인 림프절에서 대사 변화와 환경 적응을 위한 연료로 지방산을 쓴다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”며 “림프절 전이를 표적으로 하는 차세대 항암제 개발에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘아이고 무릎이야’…퇴행성 관절염 원인 알고보니

    ‘아이고 무릎이야’…퇴행성 관절염 원인 알고보니

    몸 관리를 어떻게 하느냐에 따라 달라지겠지만 나이가 들수록 몸이 생각대로 움직여주지 않는 것은 자연의 이치이다. 특히 나이가 들어 가장 먼저 고장나는 부분은 무릎이나 팔, 다리 등 관절 부위이다. 그런데 이렇게 나이가 들면서 나타나는 퇴행성 관절염의 원인이 알고보니 콜레스테롤 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 전장수 교수와 전남대 치의학전문대 류제황 교수 공동연구팀은 관절에 쌓이는 콜레스테롤이 관절연골을 파괴하고 염증과 통증을 유발시켜 퇴행성 관절염을 유발시킨다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7일자에 발표했다. 나이가 들면서 관절 연골이 닳아 없어져 나타나는 퇴행성 관절염은 노년층에 있어서 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 질환이다. 실제로 전세계 60대 이상 인구의 30% 정도가 퇴행성 관절염을 앓고 있으며 국내에서도 약 441만명의 환자가 있는 것으로 알려져 있다. 더군다나 고령화사회가 되면서 연평균 4%씩 환자들이 꾸준히 늘어나고 있는 추세이다. 그렇지만 정확한 발병원인이 밝혀지지 않고 있어서 인공관절 수술 같은 외과적 시술이나 소염진통제를 활용한 통증완화 같은 대증적 요법만 사용되고 있을 뿐 근본적인 예방이나 치료법은 개발되지 않고 있다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 관찰한 결과 정상적인 연골에 비해 나이가 들어 퇴행된 연골에는 콜레스테롤이 비정상적으로 많이 유입된다는 사실을 확인했다. 나이가 들고 연골이 약해진 이들이 콜레스테롤이 높은 음식을 섭취할 경우 퇴행성 관절염이 더욱 악화될 수 있다는 설명이다. 또 정상 연골이라도 콜레스테롤을 많이 섭취할 경우 퇴행성 관절염과 같은 증상이 나타날 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 관절연골에 콜레스테롤 유입을 차단하거나 콜레스테롤 대사를 억제할 경우 퇴행성 관절염이 억제된다는 것도 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 퇴행성 관절염이 노화에 따라 나타나는 질병이 아니라 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 나타나는 대사성 질환이라는 것을 밝혀낸 것”이라며 “콜레스테롤 대사 과정을 차단하는 방식으로 새로운 퇴행성 관절염 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 주말까지 내내 추워요…금요일 전국 아침 최저 10도 이하로 ‘뚝’

    주말까지 내내 추워요…금요일 전국 아침 최저 10도 이하로 ‘뚝’

    금요일은 전국의 아침 기온이 영하 10도 안팎으로 떨어져 주말까지 추운 날씨가 이어질 것으로 보인다. 기상청은 “금요일인 8일은 중국 북부지방에서 확장하는 고기압의 가장자리에 들어 전국이 가끔 구름이 많은 날씨를 보이겠으며 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 수은주가 10도 이상 떨어지는 ‘한파’가 주말까지 이어질 것”이라고 7일 예보했다. 기상청에 따르면 설 연휴 직후인 7일 아침까지는 평년(영하 9도~0도)보다 4~10도 가량 높은 영하 3도~영상 8도 분포를 보였지만 오전 9시 이후 한반도 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 낮 기온이 전날보다 5~10도 낮아 영하권에 머물렀다. 특히 금요일인 8일 아침 기온은 찬 공기가 유입된 가운데 복사냉각 효과까지 더해져 전날보다 10도 이상 기온이 떨어져 전국의 아침 최저기온이 영하 15도~영하 2도 분포를 보일 것으로 예상됐다. 중부 내륙과 남부 산지를 중심으로 아침 최저기온은 영하 10도 내외로 떨어지고 바람까지 강하게 불면서 체감온도는 낮아 낮에도 추운 날씨가 이어질 것으로 보인다. 이번 추위는 찬 대륙고기압의 영향이 지속되는 일요일인 10일까지 이어질 것으로 기상청은 내다봤다. 9일에는 제주도와 강원 영동지역을 중심으로 아침 한때 비나 눈이 내리는 곳이 있을 것으로 예상됐다. 한편 금요일은 전국의 대기순환이 원활해 미세먼지 농도는 전국이 ‘좋음’이나 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 국립환경과학원은 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 아픈 기억을 모두 ‘지워드립니다’…기억 ‘이레이저’ 효소 발견

    [달콤한 사이언스] 아픈 기억을 모두 ‘지워드립니다’…기억 ‘이레이저’ 효소 발견

    2004년 영화 ‘이터널 선샤인’에서 짐 캐리와 케이트 윈슬렛은 이별을 앞둔 연인으로 등장한다. 이들은 이별을 앞두고 서로에 대해 완전히 잊기 위해 기억 삭제 시술을 받게 된다. 기억이 지워진 상태에서 나타나는 사건들을 통해 사랑의 본질에 대해 묻는 내용으로 2015년 재개봉되면서 더욱 화제를 모으기도 했다. 영화에서처럼 많은 사람들은 자신들의 흑역사나 공포스러웠던 장면, 트라우마로 남은 순간을 지워버리고 싶어 한다. 또 대인공포증, 고소공포증, 광장공포증 같이 이유없는 공포증상으로 사회생활이 어려운 사람들도 공포증을 유발하는 원인을 찾아 없애버리고 싶어한다. 국내 연구진이 공포기억을 지워주는 ‘이레이저’, 일명 지우개 효소를 발견해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과, 기초과학연구원(IBS), 미국 존스홉킨스 의대, 뉴욕대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 특정 효소를 제거함으로써 공포기억을 지울 수 있다는 사실을 발견했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 실렸다. 기억의 생성과 소멸은 신경생물학 분야에서 중요한 연구 주제이다. 이는 사람이 살아가는데 있어서 심각한 문제를 초래하는 각종 공포증이나 외상후스트레스장애(PTSD) 등의 문제를 해결하는데도 도움을 줄 수 있기 때문이다. 흔히 기억의 소멸은 단순히 기억을 지우는 차원이 아닌 공포자극을 불러일으키는 원인 기억을 또다른 학습으로 억제하는 기제로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐에게 강한 소리자극과 전기자극을 함께 가해 공포기억을 학습시켰다. 그 다음 뇌의 흥분성 신경세포에서만 나타나는 이노시톨 대사효소라는 물질을 제거하면 공포기억이 사라진다는 사실을 연구진은 확인했다. 이노시톨은 포도당과 유사한 물질로 체내에서도 일부 합성되지만 음식으로 섭취되는 중요한 영양분으로 세포 지질막을 구성하고 인산화된 형태로 세포의 각종 활성을 조절한다. 이노시톨 대사효소는 이노시톨을 인산화시켜 세포 성장과 에너지 대사조절을 하는 중요한 물질이지만 뇌에 미치는 영향은 거의 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 이노시톨 대사효소가 생쥐의 편도체에서 공포기억의 소거 반응을 전달하는 신호전달계의 활성화를 조절한다는 사실을 확인했다. 이노시톨 대사효소가 제거될 경우 공포기억에 무덤덤해지게 된다는 것이다. 김세윤 카이스트 교수는 “이번 연구는 대형 사고나 트라우마로 인해 겪게 되는 PTSD, 고소공포증을 비롯해 광장공포증, 대인공포증 같은 각종 사회공포증 등에 대한 이해를 높이고 새로운 치료방법을 찾아내는데 도움을 주게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [과학계는 지금] 단결정 그래핀으로 고품질 흑연 제조

    울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 로드니 루오프 특훈교수는 자신이 이끌고 있는 기초과학연구원(IBS) 다차원 탄소재료연구단과 함께 단결정 그래핀을 활용해 흑연 결정이 나란히 정렬된 고품질 흑연 제조 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 흑연은 값싸고 쉽게 구할 수 있고 전기가 잘 흐르고 고온에도 견딜 수 있어 배터리 전극이나 스마트폰 방열판 등으로 다양하게 쓰인다. 그러나 자연 상태의 흑연은 결정 속 원자 배열이 다양해 결함이 존재하기 때문에 물성이 저하된다는 단점이 있다. 연구팀은 고온으로 얇은 박막을 만드는 화학기상증착법(CVD)을 활용해 단결정 그래핀으로 원자 배열이 일정한 고품질 흑연을 만드는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 재료과학 분야 국제학술지 ‘머티리얼스 허라이즌스’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] “부모와 보낸 시간이 아이 성적 좌우” 믿으셔야 합니다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] “부모와 보낸 시간이 아이 성적 좌우” 믿으셔야 합니다

    지난 1일 ‘스카이캐슬’이라는 드라마가 종영했습니다. 지난해 11월 첫 방송 때 1.7%의 시청률로 시작해 마지막회 때는 23.8%라는 놀라운 기록을 세웠다고 합니다. 한국 입시 현실을 풍자한 드라마라고는 하지만 현실과 크게 다르지 않다는 평가를 받으며 시청자들의 관심을 끌었던 것 같습니다. 교육부가 드라마 방영 이후 ‘불법 사교육 단속’에 나서기까지 하는 것을 보면 그 인기를 짐작할 만합니다. ‘건강하게 자라는 것이 최고’, ‘행복은 성적순이 아니다’라고 하는 부모들도 내심 자녀들이 공부를 잘했으면 하는 기대가 있는 것은 사실입니다. 그렇다면 드라마에서처럼 돈을 쏟아부어 고액 과외를 하고 입시 컨설턴트까지 붙여 놓을 수 없는 대부분의 사람들은 어떻게 하는 것이 좋을까요. 미국 오하이오주립대와 이스라엘 헤브루대 수리경제학자들은 부모들이 아이들과 보내는 시간에 따라 자녀들의 학업 성취도가 달라진다는 대규모 분석 결과를 발표했습니다. 이번 연구 결과는 경제학 분야 국제학술지 ‘노동경제학’ 1월 4일자에 발표되는 동시에 전미경제조사국(NBER) 홈페이지에도 공개됐습니다. 연구팀은 부모가 이혼하거나 한쪽 부모가 세상을 뜬 아이들의 성적이 급격히 떨어지는 점에 착안해 연구를 진행했습니다. 연구팀은 이스라엘에서 18세 이전에 부모를 잃은 2만 2000여명의 아이들과 부모의 이혼을 겪은 7만 7000명, 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 60만명의 아이들을 대상으로 ‘대학입학허가시험’ 통과 여부를 조사한 것입니다.이스라엘에서는 고등학교를 졸업하는 18세에 대학입학허가시험을 치르는데, 전체 고등학생 중 절반을 약간 웃도는 57%가 이 시험을 통과해 대학에 진학한다고 합니다. 분석 결과 연구팀은 양쪽 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 아이들이 그렇지 않은 아이들보다 대학입학시험 점수도 높고 통과율이 높다는 사실을 확인했습니다. 부모의 죽음이나 이혼 시기가 아이들이 어릴 때일수록 나중에 대입 성적은 더 안 좋았다고도 합니다. 또 아버지보다는 어머니의 부재가 아이들 학업 성취도에 심각한 영향을 미치는 것으로 조사되기도 했습니다. 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 아이들 중에서도 부모와 시간을 많이 보낸 아이들일수록 학업 성취도가 뛰어나고 자존감이 높게 나타났다고 연구팀은 밝히고 있습니다. 연구를 주도한 미국 오하이오주립대 브루스 와인버그 교수는 “많은 연구들에서 자녀의 학업 성취도가 유전적 요인이나 부모들의 학력 수준에 따라 달라진다고 주장하고 있으나 이번 연구를 보면 부모와 함께 있다는 안정감이 학업 성취도를 좌우한다는 사실을 알 수 있다”고 강조했습니다. 지난해 7월부터 한국은 주당 법정 근로시간을 68시간에서 52시간으로 단축하는 제도를 시행했습니다. 그 덕분에 지난해 한국 근로자의 주당 평균 노동시간은 41.5시간, 연간으로 따지면 1963시간 정도 됐다고 합니다. 2000시간 이하로 떨어지긴 했지만 경제협력개발기구(OECD) 회원국 기준으로는 여전히 멕시코, 그리스에 이어 노동시간이 긴 나라에 속합니다. 시행 반년이 지나도록 짧아진 근무 시간에 대해 여전히 반발하는 목소리들이 있습니다. 이번 연구를 비롯해 많은 연구 결과들이 짧은 근무 시간은 노동자 자신의 행복뿐만 아니라 미래를 이끌어 갈 세대에게도 중요하다는 것을 보여 주고 있습니다. 후진적 노동 환경을 벗어나야 워라밸(일과 삶의 균형)이나 소확행(소소하지만 확실한 행복), 휘게(편안함, 따뜻함을 뜻하는 덴마크어)가 있다는 것을 ‘전적으로 믿으셔야 합니다’. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘수헬리베붕탄…’ 주기율표, 연금술을 과학으로 만들다

    ‘수헬리베붕탄…’ 주기율표, 연금술을 과학으로 만들다

    30여개 원소 성질 따라 배치한 주기율표 화학을 예측 가능한 학문으로 만들어줘 최소 160번까지 원소 발견 계속될 듯 새 원소 이름은 발견자나 국가 이름 붙여“수(소), 헬(륨), 리(튬), 베(릴륨), 붕(소), 탄(소), 질(소), 산(소), 플(루오르), 네(온), 나(트륨)….” ●현재까지 알려진 원소는 118종 중·고등학교에서 화학을 처음 접하는 사람들이라면 누구나 한번 거쳐가야 할 관문이 있다. 바로 학생들에게 화학은 암기 과목이라는 잘못된 고정관념을 갖게 만든 ‘원소 주기율표’다. 주기율표는 원소들을 원자번호 순서대로 배치하되 반복되는 화학적 성질에 따라 배열한 것으로 현재까지 알려진 원소는 자연계에 존재하는 98종과 인공적으로 합성된 20종을 합쳐 118종이다. 우리가 알고 있는 주기율표는 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프(1834~1907)가 1869년 당시 알려진 30여개의 원소들을 이용해 만든 것이다. 그 이전에도 원소들을 성질에 따라 배열한 ‘원시 주기율표’가 있었지만 멘델레예프의 주기율표는 원소들의 알려진 원자량을 원소 성질에 따라 배치해 만들어진 것이다. 특히 멘델레예프 주기율표를 보면 미발견 원소들의 원자량과 성질을 정확하게 예측할 수 있다는 장점이 원시 주기율표와의 가장 큰 차이점이다. 화학은 수학, 물리학, 생물학 같은 다른 자연과학보다 과학적 체계를 갖춘 것은 늦었지만 20세기 들어 현대 물리학의 양자론과 결합돼 양자화학이 만들어지고 새로운 합성법들이 개발되면서 눈에 띄게 발전했다. 이런저런 물질들을 혼합해 만드는 연금술 수준에서 화학을 예측 가능한 학문으로 만들어 주고 20세기를 ‘화학의 세기’가 될 수 있도록 한 것도 주기율표의 공이다. 이 때문에 유엔은 멘델레예프가 주기율표를 발표한 지 150년이 되는 것을 기념해 올해를 ‘국제 주기율표의 해’로 지정했다. 올해는 새로운 원소 발견을 검증하고 이름을 짓는 권한을 갖는 국제순수응용화학연합(IUPAC) 창립 100주년이 되는 해이기도 하다. 지난주 과학저널의 양대 산맥인 ‘네이처’와 ‘사이언스’는 주기율표와 화학의 발전을 나란히 커버 스토리로 다뤘다. 멘델레예프의 주기율표가 등장한 초창기에는 화학자들이 새로운 원소 발견을 주도했지만 자연계에 존재하는 원소들이 사실상 모두 발견된 이후 최근에는 물질을 구성하는 근본 원리와 힘에 대한 호기심 때문에 물리학자들이 인공원소 발견을 이끌고 있다. 원자번호 100번대가 넘어가는 인공원소들은 자연상에 존재하는 시간이 매우 짧아 활용 가치가 낮기 때문에 화학자들의 관심에서 벗어나고 있다. 그러나 물리학자들에 따르면 최소 원자번호 160번 원소까지 발견할 수 있을 것으로 보여 새로운 원소들은 앞으로도 계속 발견될 것으로 기대되고 있는 상황이다. 새로운 원소의 이름은 발견자나 발견한 국가가 붙이도록 돼 있다. 현재 주기율표 118개의 원소 중 나라 이름이 붙은 것은 31번 갈륨(Ga·프랑스의 옛 라틴어 이름인 갈리아), 32번 저마늄(Ge·독일), 44번 루테늄(Ru·러시아), 84번 폴로늄(Po·폴란드), 87번 프랑슘(Fr·프랑스), 95번 아메리슘(Am·미국), 113번 니호늄(Nh·일본)이다. 이처럼 주기율표에 이름을 올리는 것은 노벨과학상 수상에 버금가는 영광으로 받아들여지고 있다. ●“주기율표, 물질의 성질 알려주는 보물지도” 이덕환 서강대 화학과 교수는 “화학은 물질의 성질을 알려주는 ‘보물지도’인 주기율표를 바탕으로 물질의 변환, 분석, 합성을 다루는 학문”이라며 “주기율표를 통해 자연의 오묘한 규칙성을 이해하는 것이 아니라 원소 이름이나 외우는 암기 과목으로 취급받는 것은 입시 위주 교육의 폐해”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 설 연휴 해외여행 갈 때 어떤 앱으로 환전할까

    설 연휴 해외여행 갈 때 어떤 앱으로 환전할까

    가족과 설을 맞아 휴가를 다녀올 계획을 세운 30대 직장인 박모씨는 바쁜 업무 탓에 환전을 미리 해두지 못했다. 연휴 기간 동안 은행이 문을 닫았지만 모바일 애플리케이션(앱)을 통해 환전을 신청한 뒤 인천국제공항의 영업점에서 바로 돈을 찾아 출국했다. 박씨는 “앱으로 환전하니 환율 우대로 수수료도 아낄 수 있었고, 시간도 절약할 수 있었다”고 말했다.설 연휴를 맞아 해외 여행을 계획하는 사람들이라면 모바일 앱으로 환전을 계획하는 경우가 많다. 간편한 데다가 주요 통화를 환전할 때는 수수료 우대로 쏠쏠하기 때문이다. 보통 전날 환전을 신청한 뒤 영업점에서 외화를 받을 수 있다. 공항에 있는 영업점은 1년 내내 문을 열어 연휴를 맞아 해외여행을 떠나는 사람들에게 더 유용하다. 그렇다면 어떤 앱이 우대율이 가장 높을까. 미국 달러, 유로, 일본 엔 등을 환전할 때 우대율이 가장 좋은 앱은 우리은행의 ‘위비뱅크’와 NH농협은행의 ‘올원뱅크’다. 해당은행의 계좌가 없어도 1인당 1일 최대 100만원 상당까지 90% 우대율을 받아 환전할 수 있다. 환율 90% 우대는 은행이 수수료 10%만 수익으로 받는다는 뜻이다. KB국민은행의 ‘리브’는 이달까지 미국 달러는 90% 우대를 해준다. 신한은행 계좌를 가지고 있다면 ‘쏠’에서 미국 달러, 유로, 일본 엔을 환전할 때 90% 우대를 받을 수 있다. 중국 위안화는 우리은행의 ‘위비뱅크’가 55%로 우대률이 가장 높다. 다른 주요 은행의 앱도 최대 80% 우대를 해준다. KEB하나은행의 ‘원큐뱅크’ 앱에서는 주요 통화를 80%까지 우대해준다. 핀테크 앱 ‘토스’를 쓰면 똑같이 주요 통화는 80% 우대를 받을 수 있는데, 처음 토스로 환전한다면 추가로 최대 20% 우대를 더 받을 수 있다. 토스에서 환전한 외화는 하나은행에서 받는 방식이다. KEB하나은행, 신한은행, 우리은행은 인천공항의 제1여객터미널과 제2여객터미널에 지점이 있어 창구에서 수령할 수 있다. KB국민은행과 신한은행은 인천공항에 미국 달러 등을 받을 수 있는 현금입출금기(ATM)를 운영한다. 만일 출국 전날까지 미처 환전을 신청하지 못했다면 공항의 ATM을 이용하는 것도 방법이다. 우리은행은 미국 달러라면 당일 환전을 신청한 뒤 인천공항 내 ATM에서 수령이 가능하다. 김주연 기자 justina@seoul.co.kr
  • 1월 서울 강수량 ‘0’...1907년 근대 기상관측 이래 처음

    1월 서울 강수량 ‘0’...1907년 근대 기상관측 이래 처음

    지난달은 유래없이 포근하고 눈, 비를 구경하기 어려웠던 1월로 기록됐다. 기상청은 이 같은 내용을 포함한 ‘1월 기상특성’을 1일 발표했다. 기상청에 따르면 지난달은 상층 대기의 동서흐름이 원활한 가운데 대륙고기압과 이동성 고기압의 영향을 받아 기온변화가 비교적 컸지만 찬공기의 세력이 약해 1월 중순 이후 온화한 날씨가 지속되는 등 평년보다 기온이 높은 날이 많았던 것으로 분석했다. 기상관측망이 전국으로 확대돼 45개 지점에서 관측값을 산출하기 시작한 1973년 이후 1월 전국 평균 최고기온으로는 4위(6.2도), 일조시간은 최대 1위(219.5시간)를 기록했다. 평균 최고기온이 가장 높았던 때는 1979년으로 7.1도까지 올랐고 2007년 1월에도 6.5도를 기록하기도 했다. 평균기온 역시 0.3도를 기록해 평년보다 1.3도나 높은 것으로 나타났다. 기상청은 이처럼 포근한 1월이 됐던 이유는 상층 기압골이 시베리아 북부와 캄차카 반도 부근에 위치해 북쪽 찬 공기가 한반도 북쪽으로 지나가고 한반도 주변에는 약한 기압능이 위치했기 때문이라고 설명했다. 더군다나 11~12일, 18~19일, 22~23일, 30일은 이동성 고기압과 남쪽 기압골의 영향권에 들면서 서풍과 남서풍이 유입되면서 기온이 크게 올랐던 것으로 분석됐다. 포근한 날씨 속에서 눈과 비까지 거의 구경할 수 없어 전국이 바싹 말랐던 것으로도 나타났다. 약한 대륙고기압과 이동성 고기압의 영향을 받아 건조한 날씨가 이어지면서 1월 전국 강수량은 8.1㎜로 최소 5위를 기록했다. 역대 1월 중 가장 비가 적게 내린 때는 1977년 1월로 5.2㎜의 강수량을 보였다. 기상청에 따르면 지난달 30일까지는 역대 가장 적은 강수량을 보인 한 달로 기록될 뻔했으나 남부지방과 강원 영동을 중심으로 31일에 많은 비와 눈이 내리면서 최소 5위를 기록하게 됐다. 그렇지만 서울은 1월 내내 눈이나 비를 볼 수 없어서 1907년 10월 근대 기상관측 이후 1월 강수량, 강설량이 각각 0㎜, 0㎝라는 진기록을 세우기도 했다. 강수일수도 평년보다 나흘이나 적은 2.8일을 기록해 가장 비가 안 내린 한 달로 기록됐으며 상대습도 역시 평년보다 9.6% 낮은 53.7%를 기록했다. 기상청 관계자는 “이처럼 1월 강수량이 적어 건조했던 이유는 10㎞ 상공의 제트기류가 시베리아와 북한 부근에 형성돼 북쪽 찬 공기의 남하를 저지하면서 전반적으로 대륙고기압 세력이 약했고 이 때문에 서해상에서 해수면과 대기의 온도차로 만들어지는 눈구름대 생성이 없었고 지상에서도 눈, 비를 뿌리는 저기압이 강하게 발달하지 못했기 때문”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 새해 첫 달 서울서는 ‘숨쉬기’ 어려웠다

    새해 첫 달 서울서는 ‘숨쉬기’ 어려웠다

    2019년의 시작을 알린 지난달은 서울의 초미세먼지(PM2.5) 농도가 2015년 관측 이래 1월 중 역대 최악을 기록했던 것으로 나타났다. 국립환경과학원에 따르면 지난달 1~31일 서울의 일일 평균 초미세먼지는 입방미터(㎥) 당 38㎍(마이크로그램)으로 나타났다. 정부는 미세먼지(PM10)은 1995년부터, 초미세먼지는 2015년부터 관측을 시작했다. 관측을 시작한 2015년 1월 일일 평균 초미세먼지 농도는 1㎥당 25㎍이었으며 2016년 1월은 27㎍, 2017년과 2018년은 각각 32㎍으로 해마다 늘어나는 추세를 보였다. 특히 올해 1월 서울의 초미세먼지 농도는 1년 전보다 18.8%나 높아졌다. 이는 중국발 오염물질 유입과 함께 포근한 날씨로 인한 국내 대기정체까지 겹치면서 사상 최악의 대기상태를 보였다고 환경과학원측은 분석했다. 지난달 중 가장 심했던 때는 13일과 14일, 15일 사흘 간으로 나타났다. 13일은 83㎍, 14일은 129㎍, 15일은 82㎍으로 모두 기준치를 웃돌아 서울, 경기를 포함한 수도권 전 지역에서 제도 시행 이후 처음으로 사흘 연속으로 미세먼지 비상저감조치가 발령되기도 했다. 14일 129㎍는 역대 가장 심각한 미세먼지 농도를 보였던 지난해 3월 25일의 99㎍을 훌쩍 뛰어넘어 2015년 관측 이래 최악의 상태로 기록되게 됐다. 초미세먼지 이외에 지난달 1월 서울의 일 평균 미세먼지 농도도 66㎍으로 2010년대 들어서는 최고치로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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