악기를 배우는 것이 청각기능 향상은 물론이고 언어능력을 높이는 데도 도움이 된다는 사실이 3년간의 연구 관찰을 통해 증명됐다. 미국 노스웨스턴대 신경과학연구소 연구팀은 이 결과를 국립과학원회보(PNAS) 20일자에 발표했다. 연구팀은 시카고의 저소득층 지역 고등학생 68명을 뽑아 두 그룹으로 나눈 뒤 3년에 걸친 추적 관찰을 진행했다. 첫 번째 그룹에는 정규수업 후 악기를 배우도록 했다. 큰북·드럼 등 타악기, 튜바·색소폰·트럼펫·트롬본·클라리넷 등 관악기, 기타 등 현악기로 밴드를 구성했다. 두 번째 그룹은 신체활동 위주의 청소년장교훈련단(JROTC) 수업을 듣도록 했다. 그 결과, 관찰 시작 2년째부터 악기 연주 수업을 듣는 첫 번째 그룹의 언어능력이 두 번째 그룹보다 우수해진 것으로 나타났다. 특히 악기 연주 그룹은 청각기능도 발달해 단어나 언어의 미세한 리듬을 감지할 수 있게 되면서 말 속에 숨어 있는 뉘앙스를 파악하는 능력도 더 뛰어났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국민들이 생각하는 가장 빛나는 한국의 과학기술 성과는 무엇일까. 최초의 자동차 모델인 ‘포니’와 ‘경부고속도로 건설’, ‘D램 반도체’ 개발이 첫머리에 올랐다. 미래창조과학부는 ‘광복 70년 과학기술 대표성과 70선’에 대한 국민 선호도 조사 결과를 22일 발표했다. 과학기술 전문가들이 선정한 70가지 과학기술에 대해 일반인을 상대로 실시한 온라인 설문조사 결과다. 분야별로 ▲포니(기계소재) ▲경부고속도로(건설환경에너지) ▲통일벼(농림수산) ▲D램 메모리 반도체(전기전자) ▲남극 세종과학기지 건설(생명해양) ▲포항방사광가속기(기초과학) ▲초음속 고등훈련기 T50(국방·우주항공)이 각각 선정됐다. 1974년 개발된 최초의 국산차 ‘포니’는 우리나라를 세계 16번째, 아시아에서는 일본 다음으로 고유한 자동차 모델을 가진 나라로 만들었다. ‘경부고속도로’는 이전에 12시간이 걸리던 서울~부산 이동을 5시간으로 줄이며 전국을 일일 생활권으로 만들었다. 우리나라가 전 세계 메모리 반도체 시장에서 부동의 1위를 지킬 수 있도록 한 ‘D램 반도체’ 기술은 1993년 단일 품목 최대 규모 수출(83억 달러) 기록으로 이어졌다. 국민 선호도가 높은 과학기술 성과는 이달 28일부터 다음달 2일까지 경기 일산 킨텍스에서 열리는 ‘과학창조한국대전’에서 특별전시된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

본격적인 여름 휴가철이지만 여행 대신 집에서 휴식을 취하려는 가족들이 늘고 있다. 여행 준비의 번거로움과 피서지의 인파를 피해 조용히 휴가를 보내는 이른바 ‘홈바캉스’가 대세인 것. 이번 휴가 시즌, 아무것도 하지않고 더 격렬하게 가정에서 보내고 싶다면 주목할 제품이 있다. 바로 ‘얼음정수기냉장고 LG디오스’ 홈바캉스에는 더위와 갈증을 풀어주는 얼음이 빠질 수 없다. 얼음정수기냉장고 LG디오스는 ‘오토 아이스메이커’ 기능이 있어 각얼음과 얼음조각을 필요할 때마다 바로 바로 제공해준다. 얼음을 냉동실에서 꺼내는 것이 아니라 정수기에서 만들어주기 때문에 물을 미리 얼려야 하는 번거로움이 없다. 얼음이 많이 필요한 냉면, 콩국수, 팥빙수, 아이스커피 등을 휴가 기간 동안 언제든 준비할 수 있다. 100~500mL/1L/1.5 L 용량별 정량 급수 기능도 홈바캉스에 유용하다. 여름철 특식은 물과 얼음이 넉넉하게 들어가기 때문에 물의 용량이 맛과 간에 큰 영향을 미친다. 냉면, 콩국수, 김치말이국수 등 여름철 별미를 집에서 요리할 때 얼음정수기냉장고 LG디오스를 사용하면 원하는 물 용량에 맞춰 정확하게 받을 수 있다. 정수기 하단에는 슬라이딩 테이블이 탑재돼 냄비나 물통, 대접에 편리하게 물을 담을 수 있다. 특히 얼음정수기냉장고 LG디오스는 LG만의 탁월한 정수 시스템을 갖춰 집안에서 물과 얼음을 안심하고 즐길 수 있다. 3단계 안심정수필터를 탑재해 잔류 염소와 미세입자, 중금속 등을 완벽하게 제거해 깨끗한 물을 제공한다. 물을 담아두는 저수조 역시 플라스틱이 아닌 스테인리스로 만들어 물때와 세균 번식의 우려를 덜었다. 냉장고의 매직스페이스는 기존 홈바보다 공간이 3배나 넓어 홈바캉스를 즐기는 내내 간식, 음료수, 반찬 등을 한 가득 보관할 수 있다. 한 손가락으로 힘들이지 않고 냉장고 문을 열 수 있는 이지 오픈 버튼은 아이들도 손쉽게 냉장고를 이용할 수 있어 그야말로 온 가족이 편히 쓸 수 있다. 또한, 자주 찾는 냉장실을 위에 배치한 상냉장 하냉장 구조는 몸 하나 까딱하기 귀찮은 홈바캉스족이 적극 활용할만한 포인트. 얼음정수기냉장고 LG 디오스는 집안에서 쉬는 동안 냉장고를 자주 들락거리게 돼 전기세가 많이 나올 것이라는 걱정도 덜어준다. 냉장고와 얼음 정수기가 하나로 합쳐지면서 에너지 효율성이 높아졌기 때문이다. 얼음정수기와 냉장고를 따로 사용했을 경우와 비교해 월간소비전력량을 30% 절약할 수 있으며, 매직스페이스 사용 시 냉장실 도어 전체를 여는 것보다 냉기 손실을 50%나 줄이는 효과가 있다. 이와 관련해 LG전자 관계자는 “집에서 깨끗한 물과 얼음, 아이스 푸드 등을 준비해 더위를 피하는 것이 진정한 홈바캉스”라며 “휴가비를 절약해 얼음정수기냉장고와 같은 쿨가전을 구비하여 여름을 시원하게 나려는 홈바캉스족이 늘고 있다”고 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

종이에 인쇄하는 것처럼 간단하게 3차원(3D) 입체 사물을 찍어내는 ‘3D 프린팅’ 기술이 바이오 의학 분야에 빠르게 접목되고 있다. 그동안 줄기세포를 이용해 손상된 조직이나 장기를 재생시키는 방법이 많이 연구돼 왔지만, 줄기세포로 만들 수 있는 조직은 크기가 작아 실제 사용하기 쉽지 않다. 이 때문에 3D 프린팅 기술과 줄기세포를 접목시켜 신체에 이식할 수 있을 정도 크기의 조직을 만드는 연구가 진행되고 있다 포스텍 기계공학과 조동우 교수, 가톨릭대 성바오로병원 치과 이상화 교수, 한국산업기술대 기계공학과 심진형 교수 공동연구팀은 ‘3D 바이오 프린터’로 혈관이 내·외부에 골고루 분포된 뼈조직을 만들어 내는 데 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구성과는 바이오 의료·소재분야 학술지 ‘재료화학 B’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 현재 국내 바이오벤처 기업에 기술이 이전돼 실용화 연구가 진행되고 있다. 연구진은 혈관과 뼈조직으로 모두 분화할 수 있는 치아 내부 연조직인 ‘치수’(齒髓) 줄기세포와 뼈형성단백질, 혈관내피성장인자를 재료로 해 3D 바이오 프린팅 방식으로 한 변의 길이가 5.6㎜인 정육면체 형태의 대체 장기를 만들었다. 연구진은 이렇게 만들어진 대체 장기를 쥐에 이식한 다음 4주 동안 관찰했다. 그 결과 대체 장기의 중심부에서 혈관이 만들어지고, 주변부에는 뼈조직이 형성되는 것을 확인했다. 조 교수는 “이번 연구에서처럼 세포 및 성장인자의 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 3D 바이오 프린팅 기술을 이용하면 크기가 큰 조직이나 장기의 재생은 물론 뼈, 근육, 혈관 등이 복잡하게 연결된 복합조직의 재생까지도 가능해질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이르면 내년 상반기부터 상시근로자가 300명 이상인 비상장법인 조합원은 6년 이상 보유한 우리사주를 회사가 되사주도록 요청할 수 있게 된다. 고용노동부는 이 같은 내용을 담은 근로복지기본법 및 시행령 개정안을 입법예고하고 내년 상반기 시행을 목표로 법령 개정을 추진한다고 21일 밝혔다. 비상장법인을 대상으로 한 우리사주 환매수 제도는 주식 환금성이 낮은 비상장법인의 우리사주 도입을 장려하기 위한 것이다. 지난해 말 우리사주조합을 결성한 상장법인은 전체 1746곳 가운데 1432곳(79%)에 이른다. 하지만 비상장법인의 경우는 전체 45만 5919곳 중 1274곳(0.3%)에만 우리사주조합이 도입됐다. 우리사주를 환매수 받으려면 300인 이상 사업장, 조합원 부담으로 취득한 우리사주, 의무예탁기간 경과 후 6년 이상 보유 등 일정 요건을 충족해야 한다. 개정안은 조합원의 우리사주 취득자금 부담을 덜기 위한 우리사주 저축제도 도입 근거도 마련했다. 조합원이 1~3년 이내 일정금액을 우리사주조합기금에 적립하면 나중에 우리사주 취득자금으로 활용할 수 있도록 한 것이다. 회사나 대주주가 우리사주조합기금에 무상 출연할 때 회사의 경영, 기술혁신 등에 기여한 조합원에 우선 배정할 수 있는 근거도 마련했다. 정지원 고용부 근로기준정책관은 “우리사주제도 활성화는 노·사가 장기적인 공동 목표 아래 상생할 수 있는 기반을 구축하는 데 좋은 본보기가 될 것”이라며 “우리사주제도가 기업의 우수인력 채용과 성과 보상에 유용하게 활용될 수 있도록 제도적 뒷받침에 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

백종원 오징어볶음, 오징어손질법부터 양념장 전수까지 ‘만능기름’ 레시피 보니 ‘백종원 오징어볶음’ ‘집밥 백선생’ 백종원이 오징어볶음을 전수했다. 21일 방송된 tvN ‘집밥 백선생’은 ‘오징어의 재발견’이라는 주제로 백종원이 오징어볶음을 선보였다. ‘집밥 백선생’ 백종원은 오징어 손질법부터 꼼꼼히 강의를 시작했다. 백종원은 “오징어 껍질 제거는 키친타월로 모서리를 잡고 떼어주면 된다. 마른 부분으로 해야 뜯어진다. 아낀다고 젖은 거 쓰면 안 된다”고 설명했다. 이어 백종원은 오징어볶음에 대해 “채소는 큼직큼직하게 썰어야 하고, 파 기름을 준비해야 한다”며 팁을 전수했다. 백종원은 파가 노릇노릇해지자 오징어를 프라이팬에 투하했고, 이후 설탕, 마늘, 고추장, 고춧가루, 간장을 넣은 다음 물을 넣어 졸였다. 마지막으로 큼직하게 손질한 채소와 참기름을 넣어 파의 향이 살아있는 오징어볶음을 완성했다. 이날 백종원은 오징어볶음에 이어 중국식 오징어 통꼬치 요리도 선보였다. 백종원은 오징어 요리에 유용하게 쓰일 ‘만능기름’을 만들었다. 백종원은 “우리가 만들 것은 건더기가 있는 고추기름이다”라며 파를 잘게 썬 후 기름에 볶고, 고춧가루 3큰 술을 넣고 섞었다. 만능기름이 다 되자 제자들은 “정말 맛있는 냄새가 난다”, “음식점 냄새가 난다”며 기대했다. 김구라가 “어디에 사용 가능한가”라고 물었다. 백종원은 “고추기름이 나왔으면 하는 곳에 어디든 넣어 먹으면 된다. 콩나물 무침에도 가능하다. 건더기가 많은 고추기름이라고 생각하면 된다”고 설명했다. 사진=tvN ‘집밥 백선생’ 캡처(백종원 오징어볶음) 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

‘저 하늘 끝에는 무엇이 있을까. 사람과 똑같은 생명체가 살고 있을까.’ 맑고 청명한 여름날 밤하늘을 바라보면서 누구나 한 번쯤은 우주비행사나 천문학자를 꿈꿔 본 적이 있을 것이다. 지난주는 전 세계인이 하늘을 쳐다보며 이런 꿈을 다시 생각하게 했던 시간이었다. 미국 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사 계획에 따른 ‘뉴허라이즌스’호의 명왕성 근접 통과 덕분이다. 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 1월 미국 플로리다 케이프 커내버럴 기지에서 발사돼 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 14일 오전 7시 49분 57초(미국 동부시간 기준)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과하고 지금은 얼음과 소행성들로 구성된 태양계의 끝자락인 ‘카이퍼 벨트’와 ‘오르트 구름대’를 탐사하기 위해 전진하고 있다. ●우주선 자세까지 때에 맞게 바꿔야 지구와 48억㎞ 이상 떨어진 명왕성을 지나쳐 지금도 계속 멀어지고 있는 뉴허라이즌스호가 지상 통제센터에서 명령을 받아 회신하기까지는 9시간 가까이 걸린다. 빛의 속도로도 4시간 30분이나 걸리는 거리에 있는 뉴허라이즌스호는 어떻게 목적지인 명왕성을 정확하게 찾아갈 수 있었을까. 차선이 그려져 있지 않은 하늘과 바다를 항해하는 비행기와 선박, 지도조차 없는 공간에서 움직이는 인공위성과 우주탐사선 등은 유도항법을 이용해 목적지를 찾아간다. 유도항법은 물체를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 일정 시간에 도착할 수 있도록 다양한 장비와 기술로 이끄는 방법이다. 보통 항공기나 선박 같은 경우는 목적지와 항로를 알고, 현재 위치와 속도만 알 수 있다면 원하는 장소까지 유도하기가 쉽다. 그러나 우주선은 위치와 속도뿐만 아니라 자세 정보도 필요하다. 우주선이나 인공위성은 태양광을 에너지원으로 하는 경우가 많아 태양전지판이 항상 태양 쪽으로 향하고 있어야 하고, 지구와의 통신을 위해 안테나 방향이 지구를 향하도록 끊임없이 자세를 조정해야 한다. 이 때문에 우주선이 목적지까지 실수 없이 도착하기 위해서는 속도나 위치뿐만 아니라 현재 자세정보까지 정확한 데이터가 필요하다. ●우주에서 길 찾는 4가지 방법 우주선이 목적지까지 가기 위해 이용하는 길찾기 방법은 크게 네 가지다. 첫 번째는 지문(地文)항법으로 지상에서도 많이 쓰이는 길찾기 방법이다. 광학 또는 레이더 영상으로 현재 자기의 위치를 확인하면서 입력된 목적지를 찾아가는 것이다. 대륙간 탄도미사일이 정확한 타격을 위해 끊임없이 레이더와 실제 영상을 비교하면서 길을 찾는 것과 유사하다. 지구와 가까운 달을 탐사할 경우 쓸 수 있는 방법으로, 달 표면에 대해서는 비교적 상세히 알고 있기 때문에 우주선은 발사 뒤 광학계나 레이더를 이용해 정확한 도착지를 찾아낸다. 다음으로는 천문(天文)항법이 있다. 항행 중에 태양이나 달, 행성 등 천체 간 두 점 사이의 각도를 정밀하게 관측해, 관측값과 관측 시간에 따라 ‘천측계산표’를 이용해 현재 위치를 찾는 방법이다. 또 우주선이 지나가면서 촬영한 별의 패턴과 별 카탈로그에 있는 별의 패턴을 비교해 좌표를 식별해 위치를 확인하기도 한다. 세 번째는 우주선의 운동에 의해 생기는 관성을 이용하는 관성항법이다. 우주선에는 회전운동을 측정하는 자이로와 직선운동을 측정하는 가속도계로 구성된 관성항법 장치가 설치돼 있다. 우주선은 관성항법 장치로 시시각각 변하는 가속도를 측정한 뒤 내부 프로그래밍된 미적분 계산식을 통해 현재 속도와 위치, 즉 지구로부터의 거리를 알 수 있게 된다. 마지막으로는 전파항법이 있다. 전파는 속도가 일정하며, 직진하고, 장애물이 있으면 통과하는 것이 아니라 반사된다는 특성들을 이용한 것이다. 우주선에는 지향성 회전안테나가 설치돼 있는데 여기서 마이크로파를 지구로 쏘면 지상에서는 이를 수신해 현재 방위와 거리를 알아낸다. 우주선은 이 네 가지 중 하나를 선택해 쓰는 것이 아니라 두세 가지를 결합시켜 위치를 파악하며 길을 찾는다. ●행성의 인력으로 먼 우주 여행 태양계에서 화성보다 바깥쪽인 심우주를 탐사할 때는 주변 행성의 중력을 이용하는 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이(flyby)라는 항법을 사용한다. 뉴허라이즌스호가 명왕성까지 길을 찾아간 것도 바로 이 방법을 이용해서다. 우주선이 행성의 옆쪽으로 접근하면 행성의 중력에 의해 끌려 들어가면서 속도가 빨라진다. 중력권에 끌려 들어가면 우주선은 추락하게 된다. 그렇지만 행성의 자전과 공전이라는 회전력과 가속도를 이용해 끌려 들어가기 직전에 행성의 중력권을 벗어나면 속도가 빨라진 상태로 목적지를 향해 갈 수 있게 되는 것이다. 1961년 나사의 제트추진연구소(JPL)에서 인턴으로 근무하던 대학원생 마이클 미노비치가 제안한 것이다. 우주선 궤도를 잘 설계해 목표 행성까지 가는 동안 거치는 행성들의 중력권에 접근시키면 그 행성의 인력에 따라 속도가 빨라지고, 여러 행성들을 거칠 때마다 가속도를 얻어 더 먼 거리를 여행할 수 있다는 획기적인 아이디어로 1974년 나사에서 발사한 ‘매리너 10호’에 처음 적용됐고 보이저 1, 2호도 스윙바이 항법으로 태양계를 벗어날 수 있었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

안녕하세요. 저는 제인 구달입니다. 올해 81세입니다. 지난해 11월에 한국을 찾았었는데 한 8개월 만인가요.제가 요즘 환경보호 관련 활동을 많이 하다 보니 환경운동가로 더 잘 알려져 있는데 사실 저는 영장류, 특히 침팬지 전문가예요. 1960년부터 아프리카 탄자니아 곰비국립공원에서 침팬지들을 연구해 그들도 사람처럼 도구를 사용하고, 육식을 하며, 원시적인 형태의 전쟁도 한다는 사실을 밝혀냈지요. 이런 새로운 사실들을 밝혀낸 덕분인지 ‘침팬지의 어머니’라고 불린답니다. 오늘은 제 전공을 살려 침팬지와 사람에 관해 재미있는 이야기를 하나 하려고 해요. 여러분은 침팬지와 사람 중 누구의 손이 더 진화된 것이라고 생각하나요. 손으로 작은 바늘구멍에 실을 꿰고, 피아노를 치고, 붓으로 그림을 그릴 수 있으니 유인원보다는 사람의 손이 더 진화됐다고 생각하시겠죠. 그런데 놀랍게도 미국 조지워싱턴대와 뉴욕 스토니브룩대 인류학과 학자들의 최근 연구 결과를 보면 해부학적으로 사람의 손은 침팬지나 다른 유인원보다 더 원시적이라는군요. 이 연구 결과는 자연과학 분야에서 세계적으로 알아주는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’라는 저널 16일자에도 실렸어요. 연구팀은 정교한 통계기법을 이용해 침팬지와 오랑우탄 같은 현생 유인원과 원숭이, 사람의 엄지와 다른 손가락 비율을 분석했대요. 그 비율을 갖고 멸종한 유인원과 초기 인류인 아르디피테쿠스 라미두스, 네안데르탈인, 200만년 전 오스트랄로피테쿠스 세디바의 비율과 비교해 손의 진화 과정을 추적했는데요. 그 결과, 침팬지와 인류의 공통 조상은 물론 그보다 훨씬 오래된 유인원의 조상도 현재 인류처럼 긴 엄지와 짧은 손가락을 갖고 있었대요. 사실 그동안 침팬지와 사람의 공통 조상의 손은 엄지가 짧고 손가락이 길었는데, 사람과 침팬지가 갈라지면서 사람은 도구를 사용하기 적절하게 엄지가 길어지는 방향으로 진화했다고 알려졌어요. 그런데 이번 연구는 그런 기존의 학설을 뒤집는 거예요. 도리어 침팬지의 짧은 엄지와 길다란 손가락이 나무 위에 살기 이상적인 형태로 진화하고, 사람은 원시적인 손을 그대로 갖고 있다는 말이에요. 조지워싱턴대 세르지오 알메키아 교수는 “사람이 도구를 만들 수 있었던 것은 도구 제작에 적당한 손 때문이 아니라 뇌가 커지고 진화하면서 계획하는 능력과 손을 적절히 조절할 수 있는 능력을 키웠기 때문”이라고 설명하더군요. 사실 인류가 자연을 정복하고 파괴하는 것도 ‘사람은 다른 모든 동물들보다 가장 앞서 진화한 만물의 영장’이라는 생각이 깔려 있기 때문이지요. 그런데 이번 연구를 보면 사람이 침팬지보다 덜 진화한 부분도 있다는 것 아니겠어요. 사람들이 자연 앞에서 좀더 겸손해지는 계기가 됐으면 좋겠네요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1960년대 이후 반도체는 ‘무어의 법칙’에 따라 18개월마다 성능과 용량이 2배씩 증가하고 있다. 그러나 반도체 소자를 작동시키기 위한 전압은 그대로다. 컴퓨터와 각종 전자제품의 전력 소모를 줄이고 발열현상을 개선하려면 전압을 지금보다 더 낮춰야 한다. 서울시립대 전자전기컴퓨터공학부 신창환 교수팀은 반도체 소자에 들어가는 재료를 바꿈으로써 구동전력을 기존 소자의 6분의1로 저감, 발열과 전력소모 문제를 해결하는 한편 동작속도까지 빠르게 하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 반도체 소자에서 전하를 모으는 장치인 축전기는 +(양) 전극과 -(음) 전극 사이에 전기가 통하지 않는 절연체를 넣어 만든다. 연구진은 절연체 대신 외부 전기장에 의해 극성을 바꿀 수 있는 강유전체 재료를 넣어, +전극에 +전압을 걸더라도 일정 부분 반대극성인 -전하가 쌓이는 ‘음의 전기용량’ 상태을 만드는 데 성공했다. 연구팀은 “반도체 음의 전기용량이 구현되면 전압 증폭이 쉬워져 낮은 전압으로도 반도체 소자를 작동시킬 수 있고, 정보처리 속도도 이론적 한계를 극복할 수 있다”고 설명했다. 연구진은 이번에 개발된 기술로 반도체를 만든 결과 기존 반도체 소자의 6분의1 수준의 전압으로 작동되고, 동작 속도도 3배 이상 빨라지는 것을 확인했다. 신 교수는 “이번 연구는 이론적으로만 가능했던 ‘음의 전기용량’이란 개념을 실험적으로 증명했다는 데 큰 의미가 있다”며 “구동전압 감소는 발열 문제뿐만 아니라 반도체 수명 연장에도 중요한 요소로 현재 개발 중인 10나노미터급 초절전 반도체 소재 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흔히 집안에서 첫째는 머리가 좋고 책임감이 강하고 사려 깊으며, 둘째는 성격이 밝고 자유분방하며 어리광이 많다고들 한다. 이런 속설은 우리나라뿐만 아니라 외국에서도 비슷하다. 미국 UC버클리대 진화생물학자 프랭크 설로웨이 교수는 1996년 저서 ‘타고난 반항아’에서 종교개혁과 프랑스 대혁명, 공산주의 혁명 등 121개 역사적 사건과 28개 과학적 혁신, 이와 관련 있는 인물 6566명을 조사한 결과 장남이나 장녀들은 권력이나 권위와 자신을 강하게 동일시하며 체제 순응적인 반면 차남이나 차녀들은 모험적이고 창조적이며 체제 반항적인 성향을 보인다는 주장을 펼쳐 큰 반향을 얻었다. 그러나 설로웨이 교수의 주장과 달리 성격이나 지능은 태어난 순서와 상관이 없다는 연구 결과가 나왔다. 맏이가 동생들보다 어른스럽고 똑똑하다고 느끼는 것은 상대적으로 나이가 많기 때문이지 실제 성격이 그렇거나 지능지수(IQ)가 더 높아서 그런 게 아니란 의미다. 미국 일리노이대 심리학과 브랜트 로버츠 교수와 휴스턴대 심리학과 로디카 데미언 교수 공동연구팀은 미국 고등학생 37만 7000명을 대상으로 가족 내 태어난 순서와 IQ, 성격을 조사해 이런 결과를 얻고 심리학 분야 권위지인 ‘성격 연구’ 16일자에 발표했다. 연구팀은 “실험 대상자들의 IQ를 조사한 결과 맏이들의 지능지수가 평균 1점 정도 높게 나왔지만, 이 정도 점수는 통계적으로 상관관계가 거의 없는 무의미한 수준”이라고 설명했다. 연구팀은 ‘맏이가 동생들보다 책임감이 강하다’는 속설에 대해서도 나이 때문에 나타나는 자연스러운 현상이지 실제 성격이 그런 것은 아니라고 결론 내렸다. 연구팀은 “실험 대상자들 중 나이 많은 둘째와 나이 어린 장남을 비교한 결과 오히려 둘째가 장남보다 책임감 점수가 높게 나왔다”고 밝혔다. 로버츠 교수는 “이번 연구는 출생 순서와 IQ, 성격 사이 관계를 확인한 역대 연구 중 가장 큰 규모”라며 “출생 순서가 아이의 성격이나 IQ에 영향을 미치지 않는 만큼 부모들이 자녀 양육 방법을 선택하는 데 있어서도 출생 순서를 고려할 필요는 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전자피부는 웨어러블(신체 착용) 건강진단기기, 감각을 느끼는 디스플레이, 다기능성 로봇 피부 등 응용 분야가 다양해 최근 주목받고 있는 연구분야다. 그러나 지금까지 나온 전자피부는 단순히 촉각에만 반응하도록 개발된 것이 대부분이어서 활용하는 데 한계가 있었다. 숭실대 유기신소재·파이버공학과 김도환 교수팀은 스마트폰이나 옷에 부착하면 유해가스 발생 사실을 알려주거나, 체온이나 땀 농도를 분석해 질병 여부를 표시할 수 있는 ‘냄새 맡는’ 전자피부를 세계 최초로 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구 성과는 재료과학분야 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 8월호 표지 논문으로 실릴 예정이다. 김 교수팀은 국내 특허도 2건 출원했다. 이번에 개발된 전자피부는 전도체가 전기를 저장할 수 있는 양인 ‘전기용량’의 특성을 이용했다. 연구팀은 촉각뿐만 아니라 온도, 습도, 유해가스나 유기용매에 의해서도 전기용량이 변한다는 점에 착안했다. 연구팀은 소재 표면에 기체 상태의 물질이 얇은 막을 형성하도록 함으로써 전기 전도도와 탄성이 좋은 탄소나노튜브 섬유를 합성, 미세한 전기용량 변화까지 감지할 수 있는 웨어러블 전자피부를 만드는 데 성공했다.특히 전자피부를 옷의 주머니나 목 부위에 부착할 경우 땀의 산성도를 측정해 암 발병 여부를 판단하는 등 질병 진단에도 쓰일 것으로 기대된다. 김 교수는 “이번에 개발한 전자피부는 유해가스나 미세한 촉각도 감지할 수 있는 독자적인 원천기술인 만큼 각종 웨어러블 전자기기나 사고현장에 투입할 수 있을 것”이라고 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1930년 미국 천문학자 클라이드 톰보가 발견한 지 85년 만에 속살을 드러낸 태양계 최외곽 왜소행성 명왕성에 높이 3500m 수준의 얼음산맥이 존재한다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소는 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 지난 14일 명왕성 1만 2500㎞ 상공을 근접 통과하면서 촬영한 명왕성 표면사진과 위성 ‘카론’의 사진을 16일 오전(한국시간)에 공개했다. 이번에 공개된 사진은 명왕성 지표면의 1% 정도에 해당하는 부분으로, 3500m 높이의 산맥과 얼음으로 이뤄져 있다. NASA의 알란 스턴 박사는 “현재까지 받은 사진에서는 명왕성 표면에서 운석 등과 부딪쳐 생긴 충돌 크레이터가 보이지 않고 있으며, 얼음산도 약 1억년 전에 형성된 것으로 보인다”며 “태양계의 나이가 45억년이라고 할 때 1억년이라면 가장 젊은 행성이라고 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번에 공개된 사진 중에는 명왕성의 5개 위성 중 하나인 ‘히드라’의 모습도 있다. 또 다른 위성 ‘닉스’와 함께 2005년 발견된 히드라는 그동안 크기와 형태 등이 알려지지 않았다. 이번에 뉴허라이즌스호가 보내온 사진에 따르면 화소당 3㎞의 해상도를 보여 자세히 보이지는 않지만, 명왕성은 가로·세로 지름이 각각 43㎞와 33㎞로 서로 다른 ‘찌그러진 얇은 감자’ 모양을 보이고 있다. 또 히드라의 표면 역시 얼음으로 뒤덮여 있을 것으로 추정되고 있다. 현재 뉴허라이즌스호는 LTE 무선통신 전송속도보다 10만배 정도 느린 초당 2000비트 정도의 속도로 데이터를 전송하고 있어 이미지와 데이터 전송이 완료되기까지는 앞으로 1년 6개월 정도가 걸릴 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

에너지·환경 산업 분야에서 다양하게 사용되는 ‘제올라이트’는 실리콘과 알루미늄 원자가 결합돼 표면에 무수히 많은 구멍이 난 다공성(多孔性) 물질이다. 이는 지구온난화의 원인물질인 이산화탄소의 흡착·제거에 뛰어난 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 문제는 합성 과정에서 재료나 온도, 시간 등 여러 가지 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 합성 메커니즘은 규명된 바가 없었다. 포스텍 환경공학과 홍석봉 교수와 포항 가속기연구소, 스웨덴 스톡홀름대, 영국 세인트앤드루스대, 프랑스 가속기연구소 등 공동 연구팀은 세계 최초로 기존의 제올라이트 구조를 분석해 물질합성 전략을 세운 뒤 새로운 제올라이트를 만드는 데 성공했다. 이 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 16일자 온라인판에 실렸다. 제올라이트는 이론상으로는 300만종 이상의 구조가 가능하지만, 현재 만들어진 구조는 229종에 불과하다. 연구팀은 물질 설계를 통한 합성법으로 가장 크고 복잡한 구조의 새로운 제올라이트 2종류를 만들어 냈다. 이번에 만들어진 제올라이트는 기존의 것보다 이산화탄소 흡착률이 높고, 100회 이상 재사용하더라도 기능이 떨어지지 않는 것으로 나타났다. 이 때문에 석유 채굴 과정에서 나오는 메탄가스로부터 이산화탄소를 제거해 순수한 천연가스를 추출하는 데 쓰이는 등 환경·에너지 분야에서 다양하게 활용될 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제9호 태풍 ‘찬홈’은 가뭄에 시달리던 중부지방에 단비를 뿌리고 지난 13일 북한 평양 지역에 상륙해 그곳에서 최후를 맞았다. 태풍은 소멸됐지만 우리나라 기상청의 태풍 예측 능력에 대한 논란은 가열되고 있다. 한국·중국·일본·미국 기상당국의 ‘찬홈’ 경로 예측에서 한국이 가장 많이 틀렸던 것으로 나타났기 때문이다. 찬홈이 북상하던 지난 9일 기상청은 중국 내륙으로 이동할 것으로 전망했다. 반면 미국 합동태풍경보센터(JTWC)와 일본 기상청, 중국 기상청은 서해상으로 진입할 것으로 예상했다. 결과는 한국의 ‘완패’였다. 기상청의 예측은 태풍의 중심 위치와 수백㎞나 차이를 보였다. 기상청 관계자는 이에 대해 “지난해부터 엘니뇨 등 해양기상 이변 때문에 태풍의 진로 예측이 쉽지 않았다”며 “우리나라뿐 아니라 미국과 일본 등 다른 나라 기관의 예측도 실제와 많이 달랐다”고 말했다. 변희룡 부경대 환경대기과학과 교수는 “태풍이 한꺼번에 여러 개 발생하면 서로에게 영향을 미치는 ‘후지와라 효과’가 나타나는데 이는 수치모델에서는 나타나지 않는다”며 “미국의 경우는 단순히 수치모델 결과를 그대로 예보했고, 우리나라는 후지와라 효과까지 고려했는데 이 때문에 예상 경로에 차이가 생겼을 것”이라고 분석했다. 우리나라의 전체적인 기상 예보 정확도는 국제적으로 낮은 편은 아니다. 세계기상기구(WMO)가 각국 기상예보의 정확성을 평가해 발표하는 ‘전지구 예보시스템 정확도’를 보면 지난해 기준으로 유럽연합(EU)의 예보 정확성이 가장 높고 2위는 영국이었으며 우리나라는 미국과 함께 3위였다. 일본은 4위로 한국보다 순위가 낮았다. 그러나 올 초 기상청이 발표한 ‘2014 기상연감’에 따르면 종합적 예측 능력에 비해 태풍 예측 능력은 다소 떨어지는 것으로 나타났다. 지난해 발생한 총 23개의 태풍에 대한 예보시간별 평균 진로 오차는 24시간 전 108㎞, 48시간 전 172㎞, 72시간 전 239㎞, 96시간 전 316㎞, 120시간 전 405㎞로 나타났다. 4일과 5일 전 예보는 전년도보다 오차 거리를 각각 34㎞와 165㎞를 줄였으나, 나머지 예보에서는 오차가 더 늘어났다. 김병수 한국외대 차세대도시농림융합기상사업단 본부장은 “전반적인 기상예측 능력은 일본보다 앞서고, 미국과 동일한 수준이기 때문에 어느 한 부분을 갖고 예측 능력이 떨어진다고 말하기는 어렵다”고 말했다. 다른 기상 전문가는 “전 세계적으로 날씨 예측의 정확성을 향상시키기 위해 슈퍼컴퓨터를 도입하고 있기는 하지만, 날씨 예보의 최종 권한은 예보관이 갖고 있는 만큼 예보의 정확도를 높이기 위해서는 예보관의 역량 강화가 무엇보다 중요하다”고 말했다. 한편 이번 주말에 우리나라에 영향을 줄 것으로 예상되는 제11호 태풍 ‘낭카’의 예상 진로도 미국과 한·일의 예측이 다르게 나타나고 있다. 한국과 일본 기상청은 낭카가 동해상으로 빠져나가면서 남해 동부와 강원 영동지역에 영향을 미칠 것으로 예상하고 있지만, 미국 JTWC는 일본 쪽으로 더 내려간 상태에서 지나갈 것으로 보고 부산에만 영향을 미칠 것으로 예측했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 14일 오후 8시 49분 57초(한국시간) 명왕성을 근접 통과한 이후 수행하게 될 다음 임무에 관심이 높아지고 있다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소에 따르면 인류 최초로 명왕성 탐사를 마친 뉴허라이즌스호는 초당 14㎞의 속도로 명왕성을 지나쳐 ‘카이퍼 벨트’라는 새로운 탐사지로 방향타를 변경했다. 뉴허라이즌스호는 2017년 카이퍼 벨트에 진입해 2020년까지 탐사를 마친 뒤 앞서 태양계를 벗어난 ‘보이저1호’처럼 성간(星間·인터스텔라) 여행에 들어가게 된다. 보이저1호는 목성, 토성과 그 위성을 탐사하는 임무를 마치고 지금은 관성의 법칙에 따라 떠도는 수준으로 우주를 여행하고 있다. 반면 뉴허라이즌스호는 명왕성과 태양계 외곽 관측을 목표로 하고 있기 때문에 태양계를 벗어난 뒤에도 다양한 영상과 정보를 보내 올 예정이다. 카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 탄생했을 때의 흔적을 고스란히 간직하고 있다. 명왕성보다 조금 작은 지름 수백㎞ 크기의 천체들이 명왕성과 비슷한 궤도에서 띠 형태를 이뤄 돌고 있는 우주공간이다. 1949년 아일랜드 천문학자 에지워스와 1951년 미국 천문학자 제라드 카이퍼가 각각 해왕성 바깥쪽에 지금까지 알지 못했던 천체가 존재할 가능성이 있다고 발표하면서 존재가 알려지기 시작했다. 태양에서 45억~150억㎞ 사이에 납작한 형태로 퍼져 있을 것으로 추정되고 있다. 천문학자들은 카이퍼 벨트에 있는 얼음과 운석은 3만 5000개가 넘는 것으로 추정하며, 이들은 태양계 탄생 당시 행성으로 성장하지 못하고 남은 것이라고 보고 있다. 태양계 가장 바깥쪽 행성인 해왕성의 위성인 ‘트리톤’도 카이퍼 벨트에서 떨어져 나온 것으로 추측되고 있다. 카이퍼 벨트 바깥쪽에 있는 ‘오르트 구름대’도 뉴허라이즌스호의 다음 탐사 장소다. 나사 천문학자들은 “수소와 헬륨이 주성분인 오르트 구름대는 태양계가 탄생하는 과정에서 태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 행성으로 만들어지지 못하고 태양의 중력권 안에 남은 것으로 보인다”며 “뉴허라이즌스호가 명왕성과 카이퍼 벨트, 오르트 구름대에 관한 정보를 전송하면 태양계 탄생의 비밀을 풀어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　비타민C가 흡연자의 혈관 노화를 억제하고, 피부 기능을 개선한다는 연구 결과가 나왔다. 　광동제약(대표이사 최성원)은 영남대학교 생명공학부 조경현 교수 연구팀과 공동으로 진행한 연구를 통해 흡연자의 고용량 비타민C 섭취가 혈관 노화를 억제하고, 항염증 능력을 향상시키며, 피부세포의 노화를 억제하는 효과가 있다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. 　영남대 생명공학부 조경현 교수팀은 2013년 9월부터 2015년 6월까지 약 1년 10개월간 고용량 비타민C의 항동맥경화 및 피부노화 억제 효능을 검증하는 연구를 진행했다. 　연구팀은 비흡연 여성 및 남성, 흡연 남성 등 3개 그룹의 건강한 성인 42명에게 8주간 매일 1회 1250mg의 비타민C를 섭취하게 한 뒤 이들의 혈액과 피부 상태 변화를 관찰했다. 　그리고, 피험자에게서 채취한 혈액으로 혈청 항산화력 분석(FRAP assay)을 진행한 결과, 3개 그룹 모두 혈액 내 항산화능력이 섭취 전과 비교해 30~50% 증가한 것으로 나타났다. 혈청 내 간 기능 관련 염증 수치인 AST, ALT 역시 남성 비흡연자, 남성 흡연자 그룹에서 비타민C 섭취 전 대비 20~30% 이상 감소하는 경향을 보였다. 이는 신체 전반적으로 항산화 및 항염증 능력이 증가했다는 방증이다. 　또, 피험자 혈청의 단백질을 대식세포(체내 면역세포)에 처리한 결과, 흡연자 그룹의 혈청에서 HDL(고밀도 지단백질)의 손상이 억제되는 효과가 나타났다. HDL은 각 조직에서 사용하고 남은 콜레스테롤을 우리 몸 밖으로 배출시켜주는 혈관 청소기 역할을 하는 지단백질이다. 조경현 교수는 이전 논문을 통해 흡연자의 혈액 내 HDL이 비흡연자에 비해 산화가 심하고 기능이 훼손되어 있음을 밝히기도 했다. 　이 실험 결과는 비타민C의 섭취가 HDL을 형성하는 주요 단백질(아포지단백질 A-I)을 증가시켜 HDL의 손상을 억제하는 원리를 규명한 것으로, 비타민C가 혈관 노화를 억제, 궁극적으로 동맥경화 및 당뇨 발생 위험을 감소시킬 수 있다는 결과를 보여준 것이다. 　이와 함께 피부 멜라닌 측정기를 이용, 얼굴 피부의 멜라닌 수치 변화를 확인한 결과, 흡연자 남성 그룹의 멜라닌 수치가 섭취 8주 후 20% 가량 감소한 것으로 나타났다. 이는 비타민C 섭취로 얼굴 피부의 멜라닌이 감소해 피부가 밝아지는 효과와 함께 피부 섬유세포의 노화 억제 효과가 있다는 뜻이다. 　조경현 교수는 “이번 시험 결과는 비타민C 섭취가 남녀 모두의 건강과 미용에 유익하지만, HDL 기능 훼손이 심한 흡연자에게는 더욱 유용하다는 것을 의미한다”면서 “혈액 내 HDL 수치가 높아지고 기능이 향상되면 혈액의 면역기능이 강해져 각종 바이러스와 세균에 대한 저항력이 증가한다”고 설명했다. 　광동제약 우문제 이사는 “이번 연구는 비타민C를 매일 고용량으로 섭취하는 것이 혈관 및 피부 건강에 도움이 될 수 있다는 것을 나타내는 결과”라며 “잦은 음주, 흡연과 환경 오염 스트레스에 노출되는 사람들에게 어느 정도의 비타민C 섭취가 도움이 되는지에 관한 지속적인 연구도 진행할 예정”이라고 밝혔다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

인류 최초의 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 태양계 최외곽의 왜소(矮小)행성 명왕성과 드디어 오늘 저녁 만난다. 미국항공우주국(NASA)과 미국 존스홉킨스대 응용물리학연구소는 뉴허라이즌스호가 9년 6개월여의 항해 끝에 14일 오전 7시 49분 57초(미국 동부시간 기준, 한국시간 14일 오후 8시 49분 57초)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과한다고 13일 밝혔다. 2006년 1월 미국 플로리다 케이프커내버럴 공군기지에서 발사된 뉴허라이즌스호는 2007년부터 7년 동안 동면에 들어갔다가, 지난해 12월 깨어나 명왕성 탐사 준비에 돌입했다. 임무수행을 열흘가량 앞둔 지난 4일에는 81분 동안 지구와 교신이 중단돼 탐험 무산의 위기감이 돌기도 했다. 명왕성은 1930년 3월 미국 천문학자 클라이드 톰보에 의해 발견됐다. 이 때문에 특히 많은 미국인에게 사랑을 받았다. 2006년 국제천문연맹(IAU)에서 태양계 행성 지위를 박탈하고 왜소행성으로 분류했을 때는 반대시위까지 일어났을 정도다. 뉴허라이즌스호는 명왕성과 위성 ‘카론’을 근접 통과하면서 0.5㎞급 해상도의 컬러사진과 100m급 해상도의 흑백 사진을 촬영하는 한편 대기 및 토양정보를 수집하게 된다. 뉴허라이즌스호는 지구와 48억㎞ 정도 떨어져 있어 정보가 오기까지 4시간 30분이 걸린다. 존스홉킨스대 앤디 리브킨 박사는 “그동안 명왕성은 천문학자들에게 미지의 공간으로 남아 있었는데, 뉴허라이즌스호의 근접 통과로 많은 수수께끼가 풀릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1980년대 초 어린 시절을 보냈던 사람이라면 누구나 ‘기차가 어둠을 헤치고 은하수를 건너서~’라는 가사를 듣자마자 일본 애니메이션 ‘은하철도 999’를 떠올릴 것이다. 은하계를 횡단하는 인공지능 고속열차를 타고 모험을 떠나는 내용의 이 만화가 방영되는 일요일 아침엔 골목에서 어린아이를 찾아볼 수 없을 정도였다. 요즘은 변신열차로 악당을 물리친다는 내용의 ‘파워레인저 트레인포스’라는 일본 드라마가 어린이들 사이에서 인기몰이를 하고 있다. 7080세대뿐만 아니라 1990년대에 청춘을 보냈던 사람들은 춘천행 기차를 타고 MT를 가던 기억이 새록새록 날 것이다. 실제로 한 여행사의 조사에 따르면 낭만적 여행 하면 ‘기차’를 떠올리는 사람이 여전히 많다고 한다. 정신과 전문의들은 아이들이 기차에 열광하는 이유는 ‘어른들의 통제를 벗어나는 일탈을 원하기’ 때문이고, 성인들은 이루지 못한 꿈에 대한 열망과 현실도피에 대한 욕망을 투영하기 때문이라고 해석한다. 이런 인간의 욕망을 반영하듯 1814년 영국에서 스티븐슨의 증기기관차가 세상에 선보인 이래 철도기술은 ‘더욱 빠르고 안전하게’라는 목표로 끊임없이 진화하고 있다. 자동차에서 발생하는 각종 오염물질이 지구온난화의 원인물질로 지적받으면서 청정 철도기술을 도심·광역 교통시스템과 연계시키려는 시도도 활발하다. 배터리와 무선전력으로 전차선 없이 도심을 달리는 ‘친환경 무가선 트램’, 전용궤도와 일반도로를 모두 이용할 수 있는 ‘바이모달 트램’, 고가의 궤도를 시속 40~65㎞ 속도로 환승이나 정차 없이 운행하는 ‘무인자동운전 소형열차’(PRT·personal rapid transit) 등이 대표적이다. 철도기술의 꽃은 뭐니 뭐니 해도 ‘고속화’에 있다. 철도는 중·장거리 도시 간 여객수송 분야에서 항공기와 경쟁하고 있다. 그렇기 때문에 연구자들은 고속철도의 속도를 끌어올려 여행시간을 비행기의 70% 수준까지 끌어올리는 데 집중하고 있다. 세계 각국은 초고속 열차 시장 선점을 위해 속도경쟁을 벌이고 있다. 일본은 지난 4월 21일 자기부상 방식의 신칸센이 주행 테스트에서 시속 603㎞를 찍었다. 프랑스 테제베(TGV)는 2007년 4월에 이미 시속 574.8㎞를 기록했다. 중국은 지난해 1월 시속 605㎞의 초고속 열차를 시험운행하는 데 성공했다. 국내에서도 현재 운행되고 있는 KTX보다 승차 인원을 2배로 늘릴 수 있는 통근형 2층 고속열차, 무선으로 전력을 공급받아 시속 600㎞까지 속도를 낼 수 있는 레일형 초고속 열차 등 다양한 기술이 개발되고 있다. 그렇다면 고속열차는 빠르기만 하면 되는 것일까? 사람을 태우고 움직이기 때문에 속도만큼 안전도 중요하다. 이 때문에 우리가 생각지도 못한 곳에 다양한 공학기술이 숨어 있다. 고속열차라고 하면 시속 300~400㎞ 이상의 속도를 낼 수 있어야 한다. 일반적으로 고속열차는 20량의 차량이 연결돼 있어서 길이만 380~400m, 무게는 780t에 이른다. 빨리 달리기만 하고 멈추지 못한다면 그야말로 승객들의 생명을 담보로 한 파괴적 무기로 돌변할 수 있다. 이 때문에 고속열차는 보통 3중, 4중 제동장치를 갖고 있다. 고속으로 달리던 열차의 운동에너지를 열에너지로 바꿔 외부로 방출하는 발전제동과 각 차량의 전자밸브를 작동시켜 제동 압력을 제어함으로써 속도를 늦추는 저항제동이 있다. 또 고속으로 달릴 때 만들어진 전기를 전차선을 통해 보내 인근에 운행 중인 차량이 사용하도록 만들어 속도를 늦추는 회생제동이 있다. 고속열차가 사용하는 총 소비전력 중 10% 정도는 회생제동으로 인근 열차에서 얻은 전력이다. 이런 전기적 제동장치들이 고장날 경우 고속열차는 자전거나 자동차에서 사용하는 브레이크처럼 바퀴 측면 디스크에 마찰을 가하는 기계적 마찰 제동으로 열차를 멈춘다. 고속열차를 제때 멈추기 위해서는 정확한 운행속도를 알아야 한다. 열차의 정확한 속도를 알아내기 위해 고속열차는 차축마다 속도 발전기가 설치돼 있다. 여기서 측정된 속도 정보가 엔진이 실려 있는 앞쪽 동력차량의 메인 컴퓨터로 보내지고, 컴퓨터는 바퀴 상태 등을 고려해 열차의 정확한 현재 속도를 계산해 낸다. 요즘 철도기술은 정보통신과 환경기술 등과 융합해 운송과 안전을 뛰어넘어 예상 밖의 신기술도 만들어 내고 있다. 이 같은 트렌드에 발맞춰 우리나라 철도 관련 연구개발(R&D)을 수행하고 있는 한국철도기술연구원도 마이크로파를 이용해 기름에 오염된 토양을 정화하는 기술과 열차와 관련된 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 실시간 모니터링이 가능한 ‘자가발전 무선센싱’ 기술을 개발해 지난 10일 시연했다. 마이크로파 이용 정화기술은 전자레인지를 이용해 음식을 데우는 원리로 기름으로 오염된 토양을 600~700도까지 높여 기름을 증발시켜 제거하는 것이다. 마이크로파를 쓰기 때문에 기존의 열(熱) 정화기술과는 달리 휘발유, 경유, 등유, 윤활유 등 모든 종류의 기름 오염에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 자가발전 무선센싱 기술은 열차가 달릴 때 발생하는 진동을 에너지원으로 삼아 열차 부속장치들의 상태를 실시간 측정해 기관실과 열차 사령실 등에 무선 전송하도록 한 것이다. 열차 주행 진동으로 자가발전을 하기 때문에 차량에 전원시설이 없는 화물열차는 물론 고속열차나 전동차 등 다양한 철도에 적용할 수 있다. 한국철도기술연구원 관계자는 “철도기술은 기계, 전기, 전자 등 첨단기술이 복합된 종합시스템으로 다양한 분야에 파급효과를 낼 수 있는 중요한 기반산업”이라며 “친환경이라는 트렌드에 발맞춰 선진국들은 다양한 첨단 철도기술 개발에 투자하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

저는 호기심이 엄청 많은 꿀벌 ‘마야’입니다. 발데마르 본젤스라는 독일 동화작가가 제 이야기를 ‘꿀벌 마야의 모험’이라는 제목의 책으로 낸 적이 있답니다. 어린 친구들은 만화영화로도 저를 만난 적이 있을 거예요. 저는 좁은 벌집에서 사는 것보다 여기저기 여행하는 걸 좋아해요. 낯선 곳을 돌아다니는 걸 좋아하다 보니 천적인 말벌한테 잡혀간 적도 있답니다. 예전엔 여행을 하다 보면 다른 동네에 사는 꿀벌 친구들을 자주 만날 수 있었는데 요즘은 그게 ‘하늘의 별 따기’가 됐어요. 과학자 아저씨들 말로는 지구의 온도가 점점 올라가는 지구온난화 때문이라더군요. 미국과 영국, 뉴질랜드, 독일의 과학자 아저씨들이 지난 10일자 ‘사이언스’에 공동으로 발표한 논문을 보면 지금 지구온난화가 너무 진행돼 사람들이 온난화 억제 목표를 달성하더라도 몇백년 후에는 해수면이 지금보다 6m나 높아진대요. 그러면 섬나라나 방글라데시 같은 바닷가 근처 도시들은 물속에 가라앉을 수도 있다네요. 우리 꿀벌들한테 날벼락 같은 소식도 같은 날 ‘사이언스’에 실렸더군요. 캐나다 오타와대·캘거리대, 영국 리딩대, 독일 헬름홀츠 환경연구센터, 미국 버몬트대 등의 과학자들이 모여서 연구한 건데, 우리 꿀벌들이 지구온난화 때문에 멸종될 수 있다는 내용이었어요. 요즘 들어 우리 친척들이 많이 사라져서 궁금했는데 그런 이유가 있는 줄은 몰랐어요. 그저 사람들이 농약을 많이 사용하고, ‘꿀벌의 흑사병’이라 불리는 낭충봉아부패병이 유행해서 그런 줄로만 알았었거든요. 과학자 아저씨들은 1901년부터 나온 북미와 유럽 지역 꿀벌 67종에 관한 기록 42만 3000건을 조사해 우리가 살고 있는 지역 범위를 장기간 추적해 조사했다고 하네요. 그 결과 북미와 유럽 지역의 꿀벌 서식지 남방한계선이 300㎞나 북쪽으로 올라갔다네요. 남쪽에서 살 수 있는 곳이 줄어들면 북쪽으로 이동해야 하는데 새로운 지역으로 이사해 적응하는 속도보다 지구온난화 속도가 더 빨라서 죽는 거래요. 캐나다 야생생물보호국 알라나 핀더 박사님은 “현재 꿀벌 서식지 축소 경향은 농약 사용이나 개발로 인한 서식지 감소와는 다른 경향을 보이고 있으며, 이런 추세가 계속된다면 결국 꿀벌이란 종이 사라지게 될 것”이라고 걱정하더군요. 유엔식량농업기구(FAO) 과학자 아저씨들이 이야기하는 것을 들었는데 전 세계 식량작물의 63%가 우리가 하는 꽃가루받이(수분·受粉)로 열매를 맺는대요. 우리 숫자가 줄면 수분 활동도 줄어 일부 농작물은 재배할 수가 없겠죠? 그럼 식량가격은 오를 수밖에 없지요. 믿거나 말거나이지만 상대성이론을 만든 알베르트 아인슈타인 박사님이 “꿀벌이 세상에서 사라지면 4년 뒤 인류도 사라질 것”이라고 하셨대요. 꿀벌과 사람이 영원히 살 수 있는 지구가 되도록 함께 노력했으면 좋겠어요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

위암은 국내에서 갑상선암 다음으로 발생률이 높다. 사망률도 폐암, 간암 다음이다. 연세대 의대 윤호근 교수와 울산대 의대 최경철 교수 공동 연구팀은 위암 세포가 스스로 없어지도록 유도하는 새로운 단백질을 찾아내 새로운 항암제 개발 가능성을 높였다고 13일 밝혔다. 이번 연구 성과는 자연과학 분야 권위지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인 최신호에 실렸다. 암세포처럼 비정상적인 세포나 손상된 세포가 스스로 없어지도록 하는 세포사멸 유도단백질 중 대표적인 것은 ‘p53’이다. 하지만 ‘HDAC3’란 효소물질이 p53의 활성화를 막아 암 치료 효과를 떨어뜨린다는 것이 연구자들의 고민이었다. 윤 교수 등 연구진은 이를 해결할 방안을 찾던 중 ‘PDCD5’라는 물질이 암세포 사멸을 방해하는 효소의 기능을 차단해 p53의 활성화를 돕는다는 사실을 밝혀 냈다. 생쥐 실험 결과 체내에 PDCD5가 적을 경우 생존율이 크게 떨어지고 PDCD5와 p53을 함께 주입하면 위암세포가 커지는 것을 효과적으로 막을 수 있다는 사실을 알아냈다. 윤 교수는 “이번 연구는 최근 암치료에서 주목하는 과제인 항암제 저항성을 어떻게 극복할 수 있는지에 대해 중요한 성과를 제시했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr