올해도 반도체 경기는 호황을 누릴 것으로 전망된다. 산업통상자원부는 5일 올해 반도체 수출액이 지난해(992억 달러)보다 10.2% 증가한 1110억 달러에 이를 것으로 내다봤다. 분야별로는 메모리 반도체가 가격이 오를 것으로 보이는 D램 수출이 703억~729억 달러를 달성해 지난해(639억 달러)보다 12% 정도 늘어날 전망이다. 낸드는 지난해 대비 가격하락이 예상되나, 물량이 증가해 수출액은 지난해 수준을 지킬 것으로 보인다. 시스템반도체는 5G 통신칩, 이미지센서 등 수요 증가 및 파운드리 대형 고객 확보로 7.0% 증가한 318~330억 달러를 달성, 지난해(303억 달러)보다 10% 정도 증가할 것으로 예상했다. 센서, 웨이퍼 가공품 등이 포함된 광개별 소자 수출도 53억 달러 정도로 전망했다. 산업부는 5G 시장 확대, 비대면 경제 확산 지속 등으로 스마트폰·서버·PC 등 전반적인 전방산업 수요증가로 반도체 시황이 호황을 누릴 것으로 기대했다. 올해 D램 수요처 비중은 모바일 40%, 서버 35%, PC 13% 등으로 전망된다. 5G 본격화, 중국 시장 스마트폰 점유율 경쟁 등으로 스마트폰은 2.4% 성장, 비대면 경제 활성화에 따른 데이터센터 투자 재개, 재택근무 및 원격수업 등 영향으로 서버는 6.0%, PC는 5.8% 성장이 기대된다. D램은 연초부터 초과수요로 전환해 그 폭이 점차 확대되고, 낸드는 초과공급 상태를 유지하다가 하반기부터 초과수요로 전환될 것으로 보인다. 시스템반도체도 수요기업의 자체 칩 개발 및 공정 미세화에 따른 파운드리 위탁 수요 증가, 비대면 경제 활성화 및 5G 보급 가속화에 따른 5G 통신칩, 고해상도 이미지 센서, 디스플레이 구동칩(DDI) 등 수요 증가로 글로벌 시장이 약 5.5% 성장할 전망이다. 투자 역시 증가할 것으로 보인다. 글로벌 반도체 분야 설비투자는 반도체 시황 개선 기대에 따라 올해는 지난해 대비 4% 증가한 720억 달러를 기록하고, 우리나라 투자는 189억 달러로 전망된다. 이에 따라 2019년 중국·대만에 빼앗겼던 설비투자 1위 자리를 2년 만에 탈환할 것으로 보인다. 성윤모 산업부 장관은 “지난해 반도체 산업이 수출회복세를 주도하면서 우리 경제의 버팀목 역할을 담당했다”며 “올해도 반도체가 수출·투자 등 우리 경제의 활력 회복을 이끌고, 한국형 뉴딜의 성공적 추진과 디지털 전환의 가속화를 이끄는 견인차 역할을 할 것이다”고 밝혔다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

드론은 현대전에 큰 변화를 몰고 온 신기술 중 하나다. 처음에는 눈에 잘 띄지 않는 소형 무인기로 적진을 몰래 정찰하는 것이 주 임무였다면 이제는 무장까지 탑재해 정찰과 공격 임무를 동시에 수행할 수 있게 됐다. 드론의 역할이 커지면서 군용으로 배치된 드론의 종류와 수량 역시 많이 증가해 병사가 휴대할 수 있는 소형 드론부터 웬만한 경비행기보다 더 큰 드론까지 다양한 크기와 형태의 드론이 활약하고 있다. 최근 군용 드론에서 주목받는 분야 중 하나는 병사 한 명이 운용할 수 있는 초소형 드론이다. 지휘관에게 적 병력의 이동을 감시할 수 있는 정찰 드론이 필요한 것처럼 전투 현장에 있는 병사 역시 숨어 있는 적과 위협을 정찰할 수 있는 소형 드론이 필요하다. 이런 목적으로 몇 가지 드론이 개발되긴 했지만, 아직 성능이 만족스럽지 못하고 가격이 비싸 널리 사용되지는 못하고 있다. 영국의 대표적 방산 기업인 BAE 시스템스 (BAE Systems)와 드론 전문 회사인 UAV텍 (UAVTEK)는 병사 한 명으로도 운용이 가능한 초소형 드론인 버그 (Bug)의 프로토타입을 공개했다. 버그는 최신 스마트폰과 비슷한 196g의 무게의 쿼드롭터 드론으로 작은 크기에도 시속 80km의 강풍에서 비행이 가능하다. 배터리를 이용해 최대 40분 동안 작전이 가능하고 작전 행동 반경도 작은 크기를 생각하면 상당한 수준인 2km에 달한다. 휴대가 간편한 분대 및 소대 지원 정찰기가 목적이라는 점을 생각하면 충분한 제원이다. 실제 야전 환경에서 사용이 가능한지 검증하기 위해 BAE 시스템스와 UAV텍은 30기의 버그 드론을 영국 육군에 제공했다. 최근 진행된 영국 육군 전투 실험 (Army Warfighting Experiment (AWE))에서 버그는 영국 육군의 요구 사항을 통과한 유일한 나노 드론 (Nano Drone)으로 선정됐다. 제조사 측은 버그에 고해상도 카메라는 물론 적외선 센서 등을 통합해 정찰 능력을 향상시키고 병사가 쉽게 컨트롤할 수 있도록 자율 비행 능력을 지니고 있다고 설명했다. 일일이 병사가 조종하지 않아도 자동으로 정찰을 마치고 본래 목적지로 귀환한다는 이야기다. 버그는 사람 손 위에 착륙할 수 있을 정도로 정교한 비행이 가능하다. 사실 드론을 작게 만드는 것 자체는 어렵지 않다. 군용 초소형 드론에서 어려운 부분은 악천후를 포함한 전장의 극한 환경에서도 믿고 쓸 수 있는 정찰 드론을 만드는 것이다. 하지만 초소형 군용 정찰기에 대한 개발 수요가 꾸준하고 관련 기술이 발전하고 있어 머지않은 미래에 버그 같은 초소형 드론이 실전 배치될 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

거대한 네 발 초식 공룡인 용각류(Sauropoda)는 역사상 가장 큰 육상 동물이다. 이 가운데 가장 큰 종은 몸길이가 30~40m에 달하며 무게 역시 60~80t나 나갔던 것으로 추정된다. 하지만 용각류의 조상은 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기 후반까지도 사실 작은 잡식 동물로 두 발로 빠르게 달릴 수 있어 외형상으로 보면 오히려 수각류 육식 공룡과 흡사했다. 영국 브리스톨 대학 연구팀은 최초에는 육식이었다가 잡식 동물로 진화한 후 역사상 가장 큰 초식 동물이 된 용각류의 독특한 진화 과정을 알기 위해 트라이아스기 말인 2억500만 년 전 용각형류 공룡인 테코돈토사우루스(Thecodontosaurus)의 뇌를 고해상도 CT 스캔을 통해 분석했다. 테코돈토사우루스는 트라이아스기 말기에 등장한 소형 잡식 공룡으로 대부분 몸길이 2m 미만이었다. 과학자들은 테코돈토사우루스가 몸집이 작은 대신 긴 꼬리와 상대적으로 튼튼한 뒷다리가 있어 두 발로 매우 민첩하게 움직일 수 있었을 것으로 여겨왔다. 하지만 빠르고 민첩한 운동 능력은 다리 힘만으로 가능한 것이 아니라 이를 통제할 수 있는 뇌의 존재가 필수적이다. 연구팀은 테코돈토사우루스의 운동 능력을 검증하기 위해 매우 잘 보존된 두개골과 뇌실(braincase)의 이미지를 얻어 이를 기반으로 3D 모델을 만들었다. 그 결과 테코돈토사우루스가 현재의 육식 동물과 비슷하게 빠르게 움직이는 목표를 추적할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 테코돈토사우루스는 사냥감을 쫓아가면서 머리와 시선을 고정할 수 있었다. 이는 거대 초식 공룡의 조상이 작고 민첩한 사냥꾼이라는 사실을 보여준 것이다. 연구를 이끈 브리스톨 대학의 안토니오 발렐은 이런 능력에도 불구하고 테코돈토사우루스는 주로 초식을 하는 잡식 공룡이었다고 설명했다. 이빨 구조가 초식에 더 적합하기 때문이다. 테코돈토사우루스는 소형 육식 공룡에서 잡식 공룡을 거쳐 점점 초식 공룡이 되는 용각류 진화 과정의 한 단면을 보여준다. 흥미로운 사실은 트라이아스기가 끝나고 다음 시기인 쥐라기에는 결국 잡식 용각류는 대부분 사라지고 우리가 아는 거대 초식 공룡만 후손을 남겼다는 것이다. 언뜻 생각하기에는 이것저것 다 먹을 수 있는 잡식 공룡이 생존에 더 유리했을 것 같지만, 현실에서는 선택과 집중이 가져다 주는 이점도 무시할 수 없다. 아마도 용각류의 조상은 전문 사냥꾼으로 진화한 수각류 육식 공룡과 경쟁하기 어려웠을 것이다. 오히려 작은 크기 때문에 만만한 먹이가 된다면 차라리 쉽게 구할 수 있는 식물을 먹이로 삼아 거대해지는 편이 생존에 더 유리하다. 결국 쥐라기와 백악기에는 애매한 멀티플레이어 대신 자신의 분야에서 확고한 전문가인 초식 공룡과 육식 공룡이 등장하게 된다. 어딘지 모르게 인간 세상과도 비슷한 공룡의 진화다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구 궤도를 공전하는 한 새로운 인공위성은 레이더 기술 덕분에 건물 벽을 관통할 만큼 강력해 지구 상의 거의 모든 장소에 관한 고해상도 이미지를 생성할 수 있는 것으로 전해졌다. 영국 BBC 뉴스 보도에 따르면, 미국 위성기술기업 ‘카펠라 스페이스’(이하 카펠라)가 설계한 신형 위성 카펠라 2호는 합성개구레이더(SAR) 기술을 사용한다. 이는 미국항공우주국(NASA)이 1970년대 개발한 것으로, 가시성이 낮은 대기 상태나 구름 낌 또는 낮밤에 관계없이 지상을 볼 수 있게 해준다.SAR 기술은 강력한 무선 신호를 촬영해 관심이 있는 지점을 조명하고 되돌아오는 각 펄스의 반향에 의한 데이터를 수집한 뒤 이를 해석해 이미지를 자세하게 생성한다. 구조물의 내부를 보여주는 것처럼 보이는 이미지는 위성이 자체 신호를 보내는 것이 아니라 빛을 수집하기에 때때로 구조물을 관통해서 보여준다. 이 위성은 가로, 세로가 각각 50㎝까지 고해상도로 이미지화할 수 있으며 관심 영역(AOI)에서 최대 1분 동안 노출할 수 있는 집중 모드라는 최신 업데이트 기술로 수정처럼 선명한 이미지를 생성할 수 있다. 카펠라는 현재 단일 장치를 시험하고 있으며 미 국가정찰국(NRO)와 미 공군 등 정부 기관과 계약을 맺고 있다. 하지만 카펠라는 SAR 기술은 건물 내부의 사람을 감시하는 데 사용할 수 없다고 주장하면서 비록 레이더 전파는 벽을 관통할 수 있지만, 내부의 어떤 것도 이미지화할 수는 없다고 말한다. 카펠라는 “이 기술은 무선 전파를 이용하는 데 휴대전화나 와이파이처럼 벽을 통과할 수 있다. 하지만 우리가 알고 있듯이 휴대전화와 와이파이 신호도 무선 기지국이나 와이파이 접속지대에서 멀어질 때 약해진다”면서 “레이더 신호는 이와 같다”고 설명했다.카펠라가 공개한 일본 도쿄도 치요다시의 고층 빌딩들을 보여주는 한 위성 이미지는 건물들을 투과하는 것처럼 보이는데 건물 내부가 아닌 벽 너머 도로를 보여주는 것이다. 하지만 카펠라는 이런 건물을 유령처럼 보이게 하는 이미지 왜곡에 의해 이런 전환 효과가 발생한다고 말했다. 이어 흑백의 광학 이미지로 보이는 것은 실제로 레이더 자료의 시각적인 표현으로 지구 표면과 인공 물체에 관한 전파의 반사인 것이라고 덧붙였다.카펠라는 자사의 혁신적인 기술은 기후부터 농작물이 있는 밭이나 기반시설까지 모든 것을 관측함으로써 세계 사람들이 자기 사업과 생활을 개선하기 위해 공간을 활용하도록 돕는 방법이라고 말한다. 일반적인 상업용 위성은 구름을 통해 관측할 수 없고 밤에는 관심 지점의 상세한 이미지를 찍을 수 없지만 이 기업은 날씨나 빛의 조건에 관계 없이 이런 이미지를 촬영하는 SAR 기술을 사용한다. 카펠라는 “세계 어느 곳에서나 매시간 감시할 수 있는 36개의 개별 위성으로 이뤄진 집단 위성을 만드는 작업을 진행하고 있다”면서도 “현재 각 우방 국가나 민간 기업으로부터 세계의 어떤 지역의 이미지든 요청하도록 서비스를 제공하고 있다”고 말했다.사진=카펠라 스페이스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국립해양문화재연구소는 2004년부터 2018년까지 우리나라 해역에서 발견돼 신고됐거나 도굴되어 압수한 수중문화재 178점을 소개하는 ‘발견신고·압수 수중문화재’ 도록을 발간했다고 14일 밝혔다. 도록에는 수중문화재 정보와 고해상도 사진, 상세한 설명을 수록해 누구나 쉽게 이해하고 연구자료로 활용할 수 있도록 했다. 수중에서 발견된 문화재가 국가에 귀속되기까지 처리 절차와 수중발굴조사와 보존처리를 거쳐 전시되거나 교육, 연구자료 등으로 활용되는 과정도 담았다. 수중문화재는 발견 7일 이내에 관할 지자체나 경찰서에 신고해야 하고, 신고 후 90일의 공고 기간동안 정당한 소유자가 나타나지 않으면 국가가 보관·관리한다. 유물 가치에 따라 신고자에게 보상금이나 포상금을 지급한다. 도록은 국공립 도서관과 박물관, 연구기관, 지자체 등에 배포되고, 연구소 홈페이지에서도 볼 수 있다. 이순녀 선임기자 coral@seoul.co.kr

깊은 바닷속에서 우주선을 떠올리는 신종 해파리가 발견됐다. 미국 CNN 등 현지매체 보도에 따르면, 카리브해 미국령 푸에르토리코 인근 바다의 수심 약 3910m 심해에서 빗해파리에 속하는 신종 생물이 발견됐다. 신종 생물을 발견한 미국 해양대기청(NOAA) 소속 연구진은 해저에서 포착한 고화질 영상만을 근거로 신종 해파리를 공식 확인했다고 밝혔다.‘두오브라키움 스파르크사’(Duobrachium sparksae)라는 학명이 붙여진 이 해파리는 원래 5년여 전 발견됐다. 2015년 4월 10일 당시 NOAA의 해양탐사선 오케아노스호는 푸에르토리코 해안에서 약 40㎞ 떨어진 바다에 정박해 있었고, 이 배에 소속된 연구자들은 원격조종 무인잠수정(ROV)인 딥 디스커버러(Deep Discoverer)를 운용해 푸에르토리코 해구의 수심 약 3910m 부근을 탐사했다. 그곳에서 딥 디스커버러의 카메라가 수수께끼의 해파리를 우연히 포착했다. 딥 디스커버러는 고해상도의 카메라 시스템을 탑재하고 있어 몸길이 1㎜ 미만의 생물도 파악할 수 있고, 촬영한 영상은 오케아노스호에서 위성 통신을 경유해 NOAA 본부로 거의 실시간으로 전송됐다. 덕분에 당시 발견한 생물의 외형이 빗해파리 등이 속하는 유즐동물의 전형적인 생김새와 같고, 섬모 같은 기관도 갖고 있는 것을 알 수 있었다. 또 이 생물은 투명한 몸 속에서 스스로 빛을 내는 생물 발광을 하는 것으로 확인됐다. 이에 대해 NOAA의 해양생물학자이자 해파리 전문가인 앨런 콜린스 박사는 “이 수수께끼의 생물을 봤을 때 매우 이상한 생물이라고 생각했다. 마치 풍선처럼 동그란 몸에 끈이 매달린 것처럼 생겼다”면서 “다만 이 생물은 끈 대신 2개의 촉수가 붙어 있다”고 설명했다.딥 디스커버러에는 레이저 조사 장치가 탑재돼 있어 이를 이용해 심해 생물이나 물체의 정확한 길이를 측정할 수 있었다. 레이저 측정 정보를 기반으로 분석한 결과, 수수께끼 생물의 몸길이는 약 6㎝로 나타났다. 몸에서 뻗어나가는 촉수 부분의 길이는 약 30~56㎝로 확인됐다. 당시 딥 디스커버러는 이 수수께끼의 생물을 총 3마리 발견했는데 모두 해저에서 2m 이내 위치에 있었다. 그중 한 마리는 촉수를 바닥에 붙이고 있는 것으로 확인됐다. 사실 신종 생물을 발견하면 일반적으로 표본을 채취해 실험실에서 몇 차례 분석 연구를 해야 하지만, 당시 딥 디스커버러에는 표본을 채취하기 위한 장비가 탑재돼 있지 않아 생물의 분석은 촬영한 고화질 영상에만 의존해야 했기 때문에 분석에 5년이라는 긴 시간이 걸렸다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘플랑크톤·저서생물 연구’(Plankton and Benthos Research) 최신호에 실렸다. 사진=NOAA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2015년, 브라질 상파울루 대학 과학자들은 브라질 남부에서 매우 원시적인 공룡 화석을 발견했다. 약 2억 3000년 만 전 살았던 '부리올레스테스 슐트지'(Buriolestes schultzi)는 두 발로 걷는 작은 공룡으로 외형상 수각류 육식 공룡처럼 생겼지만, 사실 거대한 네 발 초식공룡인 용각류의 일종이다. 우리에게 친숙한 거대한 초식 공룡도 처음에는 이렇게 곤충이나 작은 동물을 잡아먹는 소형 육식 공룡에서 시작했다. 하지만 이들의 진화 과정은 아직 베일에 가려 있다. 브라질 산타 마리아 연방 대학의 로드리고 템프 뮐러 박사가 이끄는 연구팀은 고해상도 CT 스캔을 이용해서 부리올레스테스의 두개골을 정밀하게 분석했다. 그 결과 놀랍게도 이 작은 공룡의 뇌실(brain case, 뇌를 둘러싼 두개골 부분)이 거의 완벽하게 보존되어 있다는 사실이 밝혀졌다. 덕분에 과학자들은 부리올레스테스의 작은 뇌가 어떤 형태인지 재구성할 수 있었다. (사진 참조) 부리올레스테스는 몸길이 1m가 약간 넘는 소형 육식 공룡이지만, 이를 감안해도 무게 1.5g에 불과한 작은 뇌를 지니고 있었다. 뇌의 구조 역시 영화 쥐라기 공원에 등장하는 영리하고 민첩한 수각류 공룡보다 악어를 닮은 원시적인 형태였다. 참고로 악어류는 공룡과 함께 지배 파충류라는 큰 그룹에 속하는데, 트라이아스기 중반 초기 공룡은 아직 악어와 비슷한 원시적인 두뇌를 가지고 있었음을 시사하는 결과다.부리올레스테스의 뇌에서 또 다른 특징은 상대적으로 잘 발달된 소뇌 및 시각 부위와 예상보다 작은 후각 신경이다. 따라서 부리올레스테스는 주로 눈으로 먹이를 찾고 사냥했던 것으로 보인다. 하지만 그 후손인 디플로도쿠스나 브라키오사우루스 같은 초대형 초식 공룡은 후각 신경이 잘 발달되어 있다. 이는 용각류 진화 과정에서 나중에 획득한 특징으로 해석된다. 마지막으로 흥미로운 사실은 부리올레스테스의 뇌가 후손보다 오히려 크다는 것이다. 1.5g에 불과한 뇌에도 불구하고 몸무게 비율로 봤을 때 부리올레스테스의 뇌는 대형 초식 공룡보다 큰 편이다. 수각류 공룡과는 반대로 용각류 공룡의 경우 뇌의 상대적 크기가 작아지는 방향으로 진화했는데, 과학자들은 이번 연구를 통해서도 그 사실을 확인할 수 있었다. 물론 비율이 낮아져도 뇌 자체는 커졌기 때문에 용각류가 진화과정에서 더 바보가 되었다고 말할 순 없지만, 용각류 초식 공룡의 진화 과정에서 뇌는 그렇게 생존에 중요한 장기는 아니었던 셈이다. 과학자들은 조그만 부리올레스테스의 두개골 화석에서 많은 사실을 밝혀냈다. 하지만 이 작은 공룡이 어떻게 거대한 초식 공룡으로 진화했는지 여전히 모르는 부분이 많다. 이 비밀을 밝히기 위해서 과학자들은 계속해서 지층을 뒤져 새로운 화석을 발견하고 첨단 장비를 이용해서 이를 상세히 연구할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

코로나19 여파로 올 초는 덜했지만 한반도는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 고농도 미세먼지로 몸살을 앓는다. 한국 연구진이 중국 과학자들과 함께 매년 한반도를 내습하는 고농도 미세먼지가 중국에서 유래되고 있다는 사실을 과학적으로 증명했다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구팀은 중국과학원(CAS), 미국 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스) 과학자들과 함께 고해상도 실시간 측정분석기를 이용해 지난해 3월 전국을 뿌옇게 만든 고농도 미세먼지가 중국의 오염물질이 장거리 이동해 영향을 미친 것을 확인했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 연구팀은 고농도 미세먼지 농도가 100㎍/㎥인 날이 사흘 이상 지속돼 비상저감 조치 등이 시행된 지난해 3월을 분석 대상으로 삼았다. 연구팀은 고해상도 실시간 측정분석기 데이터를 이용해 2개월 동안 3분 단위로 중국과 서울 시내의 대기 중 미세먼지 화학적 구성성분을 측정했다. 중국에서 한반도로 이동하는 시간차를 계산해 이틀 차이를 두고 측정값을 비교해 미세먼지 성분을 분석한 것이다. 그 결과 해당 기간 동안 미세먼지 속 유기성분, 질산염, 황산염은 물론 장거리 이동오염 물질인 납도 중국에서 오는 것이 실시간 분석으로 밝혀졌다. 또 당시 비상저감 조치의 일환으로 시행된 자동차 2부제 효과를 놓고 논란이 있었다. 그런데 이번 연구팀의 분석 결과 고농도 미세먼지 원인이 장거리 이동에 의한 것이었기 때문에 전체 농도 감소에 절대적 영향을 주지는 못했지만 자동차로 인한 국내 발생 미세먼지 농도 감소에는 확실히 효과가 있었다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 국내 뿐만 아니라 동아시아 미세먼지 정책 수립에 있어서 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 김화진 KIST 박사는 “이번 연구는 오염물질이 장거리 이동이 가능하다는 것을 한-중 공동연구를 통해 밝혀냈으며 어떤 오염물질이 이동해 올 수 있는지를 규명했다는데 의미가 크다”라며 “고농도 미세먼지 현상이 항상 장거리 이동에 의해서만 발생하는 것이 아니기 때문에 추가적인 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

더욱 커진 12.3인치 고해상 내비 탑재‘보조장치’ 터치하면 알아서 되돌아가전면 그릴 달라지고 차체 27㎜ 길어져가속페달 반응 빨라 밟는 대로 ‘쭉쭉’세단·SUV 장점 딴 6시리즈 GT 공개 독일의 자동차 명가 BMW는 지난 5월 한국에서 신형 5시리즈 ‘월드 프리미어’(세계 최초 공개) 행사를 열었다. 세계 유명 프리미엄 자동차 브랜드가 국내에서 이런 행사를 연 것은 전례 없는 일이었다. 코로나19로 부산 모터쇼가 취소됐음에도 BMW는 월드 프리미어 약속을 지켰다. BMW가 이렇게 국내 시장에 공을 들이는 이유는 분명했다. 5시리즈가 세계에서 가장 많이 팔리는 곳이 바로 한국 시장이었던 것이다. 2017년 출시된 7세대 5시리즈는 지금까지 국내에서만 7만 7000대가 팔렸다. 수입차 브랜드가 국내에서 연 1만대를 팔기가 쉽지 않아 ‘1만대 클럽’ 가입이 큰 성과로 여겨질 정도인데 5시리즈는 단일 모델로만 연 2만대 가까이 팔아 치운 셈이다. 누군가가 “BMW 뽑았다”고 하면 십중팔구 5시리즈라고 해도 과언이 아닐 정도로 국내에서 유독 인기가 높다. 덕분에 수입 준대형 세단의 정석이라는 별명도 갖게 됐다. 동급 경쟁 차종으로는 메르세데스벤츠 E클래스, 제네시스 G80, 볼보 S90, 아우디 A6 등이 있다.BMW가 월드 프리미어 행사 5개월 만에 ‘더 뉴 5시리즈’를 국내에 출시했다. BMW 측은 “완전변경에 가까운 부분변경이 이뤄졌다”고 소개했다. 그만큼 많은 변화를 줬단 뜻이다. BMW는 지난 5일 경기 광주시의 한 카페에서 신형 5시리즈 발표회에 이어 시승행사를 개최했다. BMW에 따르면 5시리즈는 전면 그릴과 헤드·테일램프 모양 등 디자인이 전반적으로 달라졌다. 차체 길이는 27㎜ 길어졌다. 실내 인테리어도 한층 고급스럽게 바뀌었다. 기존 10.25인치에서 더 커진 12.3인치 고해상도 내비게이션 디스플레이와 디지털 계기판, 헤드업 디스플레이가 기본 품목으로 탑재됐다. 첨단 운전자보조 기능 중에는 주변 차량 운행 상황을 계기판 영상을 통해 한눈에 알 수 있는 ‘드라이빙 어시스트 뷰’가 새로 추가됐다.막다른 골목에 진입해 차량 방향 전환이 어려운 상황에서 진입한 동선을 따라 최대 50m까지 자동으로 후진하는 ‘후진 어시스턴트’ 기능도 처음 탑재됐다. 차량 시승 전 이 후진 어시스턴트 기능을 체험했다. 540i xDrive M 스포츠패키지 모델을 타고 구불구불한 좁은 길로 30m가량 진입하고 나서 멈췄다. 이어 브레이크를 밟은 상태에서 기어를 R(후진)에 놓은 뒤 디스플레이의 ‘후진 보조장치’ 버튼을 터치했다. 운전대에서 손을 떼고 브레이크에서 발을 떼니 차량은 운전자가 운전대를 조작한 지점과 시점을 기억했다가 그대로 재현하며 왔던 길을 알아서 되돌아갔다. 마치 영화 ‘테넷’의 한 장면처럼 시간을 거슬러 과거로 되돌아가는 움직임 같았다. 곧바로 시승에 나섰다. 광주에서 출발해 여주 세종대왕릉까지 편도 54.7㎞를 주행했다. 운전대는 가늘지 않고 도톰한 편이었다. 또 BMW 특유의 묵직함과 탄력이 배어 있는 움직임을 보였다. 주행 성능은 탁월했다. 특히 가속페달의 반응이 매우 빠른 편이었다. 차량은 밟으면 밟는 대로 쭉쭉 달려 나갔다. 차체가 낮은 세단답게 곡선 구간에서도 쏠림 현상 없이 안정적인 주행 능력을 선보였다. 고속 주행 시 노면 소음이나 바람 소리(풍절음) 유입은 거의 없었다. 변속 충격도 덜해 속력을 높이면 그야말로 미끄러지듯 순항하는 느낌이 들었다. 540i xDrive M 스포츠패키지 모델에는 직렬 6기통 트윈파워 터보 가솔린 엔진이 탑재됐다. 최고출력은 340마력, 최대토크 45.9㎏·m, 복합연비는 9.9㎞/ℓ다. 더 뉴 5시리즈의 가격은 트림에 따라 6360만~1억 1640만원이다. BMW는 세단과 스포츠유틸리티차(SUV)의 장점을 한데 모은 ‘더 뉴 6시리즈 GT(그란 투리스모)’도 함께 출시했다. 넓은 적재 공간을 원하면서 SUV는 선호하지 않는 사람에게 제격인 모델이다. 시승 모델인 ‘630i xDrive GT M스포츠패키지’는 5시리즈와 같은 엔진을 쓴다. 실내 공간은 확실히 5시리즈보다 더 넓었다. 최고출력 258마력, 최대토크 40.8㎏·m로 수치상 주행 성능은 5시리즈보다 못했지만, 실제 주행 체감에서는 큰 차이를 느끼기 어려웠다. 현재 국내에 출시된 630i xDrive GT 가격은 8920만~9220만원이다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

X-ray 검사장비 전문기업 ㈜쎄크가 데모센터를 운영하며 자사 장비 체험공간을 제공한다.경기도 수원 본사에서 운영되는 쎄크 데모센터는 장비 체험 및 샘플촬영을 위한 공간이다. 방문객은 각 Application별 X-ray 장비를 촬영 및 체험할 수 있다. 촬영가능 Application은 Automotive, Mobile(Smart Device), Semiconductor(Wafer level, Substrate, PKG chip), Li-ion Battery, SMT(QFN, QFP, PCB, BGA)이며 기타 전자부품 및 사출품, Die Casting 등도 본사 문의 시 체험 가능하다. 세부적으로 센터에서는 세계 최고의 속도를 자랑하는 고해상도 3D CT AXI ‘X-eye 6300 AXI’, 정밀 분석 및 양산 검사가 가능한 2D / 3D 검사 장비 ‘X-eye160NCT’, 간편 분석 및 양산 검사가 가능한 2D 검사장비 ‘X-eye5000N’, 대형 Die Casting 검사 및 최대 450kV의 고에너지 X-ray 검사장비 ‘PCT ‘등이다. 이 외에도 TSV, Micro-bump 등에서 발생하는 수 ㎛크기의 미세 불량을 검사하는 ‘NANO-CT’를 비롯해 SF160FCT, 6100AXI 등 쎄크의 다양한 장비를 만나볼 수 있으며, 특히 Li-ion Battery의 CT 영상을 확인해 볼 수 있다. 불량 검사 등 촬영이 필요한 고객이나 장비 성능을 직접 테스트하고 싶은 고객의 경우, 그에 맞춰 샘플 촬영이 가능하다. 만약 코로나로 인한 이동제한이나 다른 업무로 데모센터 방문이 어려운 경우엔 물건을 쎄크 본사로 보내면, 촬영 이후 이미지를 고객에게 전달하기도 한다. 또한, 탁상형 주사전자현미경(Tabletop SEM)과 선형가속기(LINAC)을 개발, 생산 중에 있어 각 분야별 데모 서비스를 이용할 수 있으며, 중국 법인과 유럽 지사, 미국 지사에서도 X-ray 장비 일부 모델과 Tabletop SEM으로 구축된 데모센터를 운영 중에 있다. 쎄크 관계자는 “현장 방문 시 직접 촬영으로 제품 성능을 체감할 수 있는 데모센터를 통해 보다 많은 고객들이 쎄크만의 독보적인 기술력을 경험할 것으로 기대한다”라며 “방문이 어려운 고객에겐 비대면으로 촬영 결과물을 제공하고 있는 만큼, 부담없이 샘플촬영 신청을 진행해주시길 바란다”라고 밝혔다. 쎄크는 산업용 X-ray 검사장비, 주사전자현미경(SEM), 선형가속기(LINAC) 등 양산 검사, 분석용 장비를 개발해 판매하는 검사장비 전문 기업이다. 1991년 창립 이후 20년 이상 축적된 기술 노하우로 우리나라 e-beam 검사장비 근간을 세우고 있으며, 핵심부품 X-ray 발생장치를 국산화하여 글로벌 기업에 대항할 수 있는 경쟁력을 갖추고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기상청 국감서 직접 ‘기상망명족’ 언급장마 예보 실패 인정 “개선책 마련하겠다” 김종석 기상청장이 올해 여름철 날씨 예보와 집중호우 예측이 국민의 기대에 미치지 못했다고 인정했다. 특히 ‘기상 망명족’까지 등장한 점을 스스로 언급하면서 다양한 위험기상에 대응하는 개선된 예보 체계를 내놓겠다고 약속했다. 김 청장은 12일 국회에서 열린 기상청 국정감사 인사말 및 업무보고에서 “여름철 장기예보와 일부 지역의 국지성 집중호우에 대한 예측이 국민의 기대에 비해 미진한 부분이 있었다”고 밝혔다. 올 여름 ‘무더위’ 예측했지만 해당 기간 집중호우 기상청은 지난 5월 발표한 ‘여름철(6~8월) 전망’에서 올해 여름 7월 말에서 8월 중순 사이 무더위가 절정이 될 것으로 내다봤다. 그러나 이 기간 무더위가 아닌 기록적인 수준의 장마가 이어졌다. 제주는 6월 10일, 중부와 남부지방은 6월 24일에 장마가 각각 시작돼 제주는 7월 28일, 남부지방은 7월 31일, 중부지방은 8월 16일에 끝났다. 장마 기간은 중부와 제주에서 각 54일, 49일로 1973년 이후 가장 길었다. 김 청장은 “5월 발표된 3개월 전망에서 7월 강수량과 기온 전망이 일부 빗나가 지적이 있었다”며 “기후예측모델을 인공지능(AI)과 접목해 개선하고 산하기관별 전문성에 따라 체계적으로 역할을 분담하겠다”고 밝혔다. 또 “국내외 기후 전문가의 검토 결과를 관계기관, 언론과 소통해 신뢰를 높이겠다”며 “향후 개선된 기후예측모델은 2021년 11월까지 도입·운영할 계획”이라고 설명했다. 김 청장은 올해 여름 기록적인 수준의 장마와 집중호우로 국민 재산과 생명에 피해가 발생한 점을 매우 안타깝게 생각한다고 거듭 사과했다. 그러면서 “지역별 강수량의 편차가 크고 국지적·돌발적 현상이 잦아져 예측에 어려움이 있었다. 집중관측을 확대하고 관측자료를 수치모델 입력자료로 활용해 예측성을 높이는 것과 함께 시공간 통합수치모델을 개발하겠다”며 개선 방안도 내놓았다. 아울러 “집중호우와 같은 국지적인 위험기상에 대응하기 위해 기상관측망 해상도 개선과 위험기상 집중관측을 추진하고 1㎞ 수준의 고해상도 예측자료 생산이 가능한 차세대 수치예보모델 개발에 착수하는 등 예보 정확도를 개선할 방안을 마련하겠다”고 덧붙였다.일부 지역에서 홍수가 발생하고, 이 과정에서 댐 방류를 놓고 논란이 야기된 것에 대해 “기상청, 한국수자원공사 등 관련 기관 간 이견이 있었다”면서 “기관별 역할 정립과 인력 협업 방안 등을 환경부 장관에게 보고했다”고 밝혔다. 김 청장은 기상청의 예보 알림 체계에 대한 개선방안도 보고했다. 그는 “국민들은 기상청의 예보를 홈페이지나 방송을 통해 확인하지만, 기상 상황 변화에 따른 추정예보를 즉시 확인하기 어려워 기상예보의 신뢰도가 저하되고 ‘기상 망명족’이 대두했다”고 직접 언급했다. 이어 “촘촘한 시간 간격으로 상세 기상정보를 제공하고 위험기상을 빠르게 예측해 표출하도록 개선해 접근성, 효용성을 강화하는 동시에 다양한 홍보로 사용자의 요구를 지속해서 반영하겠다”고 말했다. “올해 태풍 예측은 성공적…방재 대응에 기여” 다만 태풍 예측과 관련해서는 “천리안위성 2A호 특별관측자료와 기상레이더 분석자료, 올해 현업운영을 시작한 한국형모델 예측자료 등의 종합적인 분석을 통해 진로를 성공적으로 예측해 범정부 방재 대응에 기여했다”고 평가했다. 김 청장은 “기상 예측에 있어서 아직 극복해야 할 과학적, 기술적 한계가 분명히 있다”며 “하지만 기상재해로부터 국민의 안전과 행복을 지키기 위해 기상청이 무엇을 더 해야 하는지 다시 한번 되새겨 고민하겠다”고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

약 2000년 전 베수비오산의 분화로 목숨을 잃은 한 남성의 유해에서 보존상태가 양호한 뇌세포가 최종 확인됐다고 AFP, 영국 가디언 등이 7일 보도했다. 기원후 79년, 베수비오산에서 화산이 폭발한 뒤 인근의 고대 도시인 헤르쿨라네움은 화산재로 휩싸였다. 당시 화산 폭발은 헤르쿨라네움을 1m 두께의 유독한 화산재와 가스 및 용암으로 뒤덮이면서 결국 매몰됐다. 이탈리아 나폴리대학 연구진은 헤르쿨라네움 유적지를 탐사하던 중 당시 희생자의 두개골 안에서 유리질 형태의 물질을 발견하고 분석해왔다. 그 결과 해당 유리질 형태의 물질은 모발과 뇌 조직에서 유래한 미량의 단백질 및 지방산이 포함돼 있는 뇌세포라는 사실이 최종적으로 확인됐다. 연구진은 “화산 폭발로 인한 극심한 열과 이후 이뤄진 급속한 냉각이 뇌세포를 유리질 형태로 바꾼 것으로 보인다”면서 “유리화 된 뇌 조직의 변화는 분화 중에 발생하는 화산 과정에서도 흔히 볼 수 있는 고유한 특징”이라고 설명했다. 특히 연구진은 이번 연구 결과와 함께 고성능 현미경 및 이미지 처리 기술 등을 통해 얻은 고해상도의 뇌세포 이미지를 공개했다.연구진은 “유리화 된 뇌세포를 통해 화산폭발 후 사망한 피해자의 중추신경계 세포 구조를 면밀하게 파악할 수 있게 됐다. 이는 매우 양호한 상태로 보존된 인간 신경 조직의 고고학적 특징을 살필 수 있는 기회를 의미한다”고 덧붙였다. 한편 두개골 뇌세포 샘플의 주인인 희생자는 초대 로마 황제 아우구스투스를 숭배하던 시설의 관리인으로 추정된다. 이 희생자의 시신은 1960년대, 시설 숙소 안에 있던 나무 침대에 누워있는 상태로 발견됐다. 전문가들은 베수비오 화산 폭발로 방출된 고열의 기체에 의해 시설 내 온도가 520℃까지 급상승했을 것으로 추정한다. 이후 일어난 온도 급강하는 시신 일부의 세포나 조직이 유리질 화 되도록 촉진했지만, 온도가 갑자기 떨어진 이유에 대해서는 아직까지 밝혀진 부분이 없다. 자세한 연구결과는 는 미국 공공과학 도서관 온라인 국제학술지인 ‘플로스원’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

수입차 시장 최다 판매 ‘투톱’ 모델 간 경쟁 숙명의 라이벌인 메르세데스벤츠 ‘E클래스’와 BMW ‘5시리즈’ 신모델이 공교롭게도 10월에 동시에 출격한다. 국내 수입차 시장에서 가장 많이 팔리는 볼륨 모델이자 각사 야심작이기 때문에 어느 때보다 판매 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 국내서 가장 잘 팔리는 ‘E클래스’ 페이스리프트 메르세데스벤츠코리아는 준대형 프리미엄 세단 10세대 E클래스 부분변경 모델인 ‘더 뉴 메르세데스벤츠 E클래스’를 13일 디지털 프리미어를 통해 국내에 공식 출시한다고 밝혔다. 더 뉴 E클래스는 지난 3월 온라인으로 진행된 디지털 월드 프리미어 행사에서 세계 최초로 공개됐다. E클래스는 국내 수입차 시장 판매 1위 모델로, 출시 3년 만인 지난해 7월 수입차 역사상 최초로 단일 모델로 국내 판매 10만대를 돌파했다. 더 뉴 E클래스는 부분변경 모델임에도 완전변경에 가깝게 큰 폭으로 업그레이드됐다. 외관은 기존 모델과 비교해 더 다이내믹해졌고, 파워트레인은 더 강력해지면서 효율성까지 향상됐다. 새롭게 디자인된 전면부 LED 헤드램프는 강렬한 인상을 준다. 후면부에도 새로운 디자인의 분할형 테일램프가 적용됐다. 실내에는 더욱 진화된 인텔리전트 드라이브 시스템과 증강현실(AR) 내비게이션이 탑재됐다. 12.3인치 디스플레이로 구성된 ‘와이드 스크린 콕핏 디스플레이’는 전 라인업에 적용됐다. 운전대는 새로운 디자인의 정전식 지능형 스티어링 휠이 장착됐다. 가솔린과 디젤, 플러그인 하이브리드(PHEV), 고성능 AMG 등 엔진 라인업도 다양하다.판매 가격은 ‘더 뉴 E250 아방가르드’ 6450만원, 더 뉴 E250 익스클루시브’ 6890만원, ‘더 뉴 E220d 4MATIC 익스클루시브’ 7550만원, ‘더 뉴 E220d 4MATIC AMG 라인’ 7790만원, ‘더 뉴 E300e 4MATIC 익스클루시브’ 8390만원, ‘더 뉴 E350 4MATIC 아방가르드’ 8480만원, ‘더 뉴 E350 4MATIC AMG 라인’ 8880만원, ‘더 뉴 E450 4MATIC 익스클루시브’ 1억 470만원, ‘더 뉴 메르세데스AMG E53 4MATIC+’ 1억 1940만원이다. 프리미엄 세단의 상징 ‘5시리즈’ 페이스리프트 BMW코리아는 지난 5월 한국에서 세계 최초로 공개한 더 뉴 5시리즈와 더 뉴 6시리즈를 오는 5일부터 본격 판매한다. 5시리즈는 1972년 선보인 이래 전 세계에서 790만대 이상 판매된 베스트셀링 모델로, 프리미엄 비즈니스 세단의 정석이라 불린다. 이번에 출시되는 모델은 2017년 국내 판매가 시작된 7세대 5시리즈의 부분변경 모델이다. 더 뉴 5시리즈의 디자인은 한층 세련되게 바뀌었다. 외관이 정교하게 다듬어져 5시리즈 특유의 강렬한 이미지와 스타일이 더 선명해졌다. BMW의 상징인 같은 전면 키드니 그릴은 상하좌우로 커지면서 하나의 프레임으로 통합됐다. 헤드라이트는 한층 더 날카로워졌고, 테일램프는 입체감을 살려 디자인됐다. 실내에는 12.3인치 고해상도 디지털 계기판과 헤드업 디스플레이가 기본 적용됐다.첨단 기능으로는 새로운 ‘드라이빙 어시스턴트 프로페셔널’, ‘후진 어시스턴트’ 기능이 전 모델에 기본 탑재됐다. 후진 어시스턴트는 차량을 진입 동선을 따라 최대 50m까지 후진할 수 있도록 돕는 기능이다. 파워트레인은 3가지 가솔린 엔진과 3가지 디젤 엔진으로 구성됐다. 최고출력은 최저 184마력에서 최대 340마력에 이른다. 가솔린 엔진은 직분사 시스템 압력을 높여 효율이 높아졌다. 디젤 엔진은 2-스테이지 터보차저 기술을 적용해 보다 가파른 출력 전개가 가능해졌다. 변속기는 전 모델에 8단 스텝트로닉 변속기가 기본 탑재됐다. 디젤 모델인 523d, 523d xDrive에는 48V 마일드 하이브리드 기술을 적용해 연료 효율성을 극대화했다. 11마력을 발휘하는 48V 스타터-제네레이터와 보조배터리를 통해 회생제동 효율과 전력 저장 능력이 향상됐다. 이와 함께 플러그인 하이브리드 모델 ‘뉴 530e’도 출시된다. 뉴 545e xDrive는 109마력의 전기모터와 286마력의 직렬 6기통 엔진이 조합돼 최고출력 394마력을 발휘한다. 순수 전기모드로 달릴 수 있는 최대 거리는 57㎞다.더 뉴 6시리즈 그란 투리스모는 가솔린 모델인 630i xDrive와 640i xDrive, 디젤 모델인 620d와 620d xDrive, 그리고 48V 마일드 하이브리드 기술이 적용된 630d xDrive로 출시된다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

박테리아 중에는 대사 과정에서 전자를 생성해 배출하는 종류가 적지 않다. 지하수나 흙 속에 널리 존재하는 지오박터속(屬)이 그런 예다. 사람처럼 산소를 들이쉬고 이산화탄소를 내쉬는 것이 아니라 유기물을 삼키고 전자를 ‘내뿜는’다. 전자는 근처의 산화철 같은 광물로 전달된다. 지오박터는 폐 전자가 확실히 전달되게 만드는 강력한 도구를 가지고 있다. 미국 예일대학 미생물학연구소의 팀이 지난달 ‘네이처 생화학’에 발표한 논문의 내용이다. 이들은 해당 박테리아가 “특수한 전도성 단백질로 만들어진 ‘거대한 스노클’(잠수용 호흡 대롱)을 통해 숨을 쉰다”고 밝혔다. 지난 19일 과학 매체 ‘라이브 사이언스’가 소개한 내용을 보자. 제목은 “박테리아가 전기를 배출할 수 있게 해 주는 ‘비밀 분자’가 과학자들에게 발견됐다”. 비밀 분자란 전기를 통하는 나노(10억분의1)미터 규모의 단백질 와이어다. 앞서의 ‘스노클’이다. 선폭은 머리카락의 10만분의1이지만 지오박터 몸길이의 수백~수천 배 먼 곳까지 전자를 이동시킬 수 있다. “사람은 300미터 앞쪽으로 숨을 내쉴 수 없지요.” 연구팀을 이끄는 니힐 말반카르 교수의 말이다. 연구진은 첨단 현미경 기술로 이 같은 ‘비밀 분자’를 발견했다. 또한 전기장으로 자극하면 생겨나는 이 분자가 자연환경에서보다 1000배 효율적으로 전기를 전도한다는 사실을 확인했다. “우리는 이 발견이 박테리아 기반의 전자 장치를 만드는 데 사용될 수 있다고 믿는다”고 말반카르 교수는 말했다. 이전에 그의 연구팀은 특정 지오박터종이 작은 전극에 접하면 또 다른 영리한 생존 트릭을 보인다는 사실을 확인한 바 있다. 전기장의 자극을 받은 미생물은 수백 마리가 수백 층 높이의 고층 아파트처럼 쌓여 생물막을 이룬다. 이를 통해 단일한 전력망을 공유하며 전자를 끊임없이 이동시킨다. 이번 연구의 핵심 질문은 ‘100층 높이에 있는 미생물이 어떻게 전자를 바닥까지 쏘아 내린 다음 나노 와이어를 통해 밖으로 멀리 내쏠 수 있는가’다. 몸길이 수백, 수천 배의 호흡 거리는 미생물에서 ‘이전에는 볼 수 없었던’ 것이다. 이번 연구팀은 최첨단 현미경 기술을 두 가지 동원해 지오박터의 배양물을 분석했다. 먼저 고해상도 원자간력 현미경. 나노 와이어의 표면을 극도로 민감한 탐침으로 더듬어 구조에 대한 상세한 정보를 수집했다. 이것은 점자를 읽는 것과 비슷하지만 돌기의 크기는 10억분의1 미터에 불과하다. 그다음은 적외선 나노 분광법. 나노 와이어가 적외선을 산란시키는 방식을 기반으로 특정 분자를 식별했다. 이를 통해 지오박터의 특징적 나노와이어를 만드는 단백질(OmcZ)을 구성하는 개별 아미노산의 ‘고유한 지문’을 파악했다. 배양액에서 전기장의 자극을 받은 지오박터는 신종 나노 와이어를 생성한다. 토양에 있을 때보다 1000배의 효율로 전기를 전도하는 물질이다. 말반카르 교수는 “박테리아가 전기를 만들 수 있다는 것은 알려져 있지만 분자 구조는 아무도 몰랐다”면서 “마침내 우리는 그 분자를 발견했다”고 말했다. 10여년 전부터 연구자들은 소형 전자장치에 전력을 공급하려고 지오박터 군집을 사용해 왔다. 소위 미생물 연료전지다. 가장 큰 장점은 수명. 박테리아는 거의 무기한으로 자신을 복구하고 번식하면서 작지만 일정한 전하를 생성한다. 2008년 미 해군 실험에서는 워싱턴DC의 포토맥강에 있는 작은 기상관측 부표에 동력을 공급하는 역할을 했다. 배터리는 약화 징후를 보이지 않고 9개월 이상 작동했다. 그러나 이러한 연료전지가 제공하는 충전량은 매우 적다(해군 부표는 36밀리와트의 전력으로 작동했다). 이 탓에 전력을 공급할 수 있는 전자 장치의 유형을 심각하게 제한한다. 이번 새로운 연구를 통해 과학자들은 미생물 나노 와이어를 조작해 더 강하고 전도성을 높이는 방법을 알게 됐다. 이 정보는 바이오 전자 제품의 생산을 더 저렴하고 쉽게 만들 수 있다고 말반카르는 말했다. 그는 “지오박터 몇 개로 아이폰을 충전하기에는 아직 갈 길이 멀다”면서도 “이제 우리는 발 아래에 있는 미세한 전력망의 힘을 좀더 쉽게 파악할 수 있게 됐다”고 덧붙였다.

미 항공우주국(NASA)은 현재 우주 탐사에서 자타가 공인하는 세계 1위 기관이다. 하지만 우주가 미국의 전유물은 아니다. 현재 유럽, 일본, 러시아, 중국 등 여러 나라가 단독 혹은 국제 컨소시엄 형태로 활발한 태양계 탐사 계획을 추진하고 있다. 예를 들어 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 소행성을 근접 거리에서 자세히 탐사하는 것은 물론 그 샘플까지 채취하기 위해 하야부사2 탐사선을 소행성 류구에 보냈다. 하야부사2는 작년 7월 소행성 류구 표면에서 샘플을 채취했으며 올해 말에 이 샘플을 지구로 가져올 예정이다. JAXA는 여기서 그치지 않고 하야부사2의 화성 탐사선 버전이라고 할 수 있는 화성 위성 탐사선(Martian Moon Exploration, 이하 MMX)을 2024년에 발사할 계획이다. MMX는 2025년 화성 궤도에 진입한 후 화성의 두 위성인 포보스와 데이모스를 가까운 거리에서 상세히 관측한다. 특히 포보스에는 직접 착륙해 10g 정도의 샘플을 확보할 계획이다. 이후 2028년에는 화성에서 지구로 향해 출발해 2029년에는 인류 역사상 최초로 다른 행성의 위성에서 샘플을 채취해 지구로 귀환할 예정이다. 만약 성공한다면 포보스와 데이모스의 기원에 대한 결정적인 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.최근 JAXA는 일본 공영 방송사인 NHK가 개발한 4K 및 8K 슈퍼 하이비전 카메라(Super Hi-Vision Camera)를 MMX에 탑재한다고 발표했다. 두 개의 슈퍼 하이비전 카메라가 찍은 화성과 두 위성의 고해상도 이미지는 다른 과학 데이터와 함께 지구로 전송된다. 하지만 이미지 데이터의 양이 매우 크기 때문에 모두 전송하기 어렵다. 지구로 미처 전송하지 못한 원본 데이터 파일은 지구 귀환 캡슐에 별도로 저장되어 화성 위성 샘플과 함께 2029년 지구로 귀환할 예정이다. 사실 화성은 물론 태양계 여러 천체의 고해상도 이미지는 이미 적지 않다. 하지만 이 이미지들은 사실 여러 장의 사진을 합성해 하나의 사진처럼 만든 것이다. 본래 컬러 이미지가 아닌데 컬러처럼 보이기 위해 가상 컬러 처리를 한 사진도 적지 않다. 사진 자체가 아니라 과학 연구가 주목적이고 이미지 데이터의 양이 너무 크면 지구에서 멀리 떨어진 우주에서 전송하기 힘들기 때문이다. MMX에 탑재된 4K 및 8K 슈퍼 하이비전 카메라는 별도의 복잡한 처리 과정 없이 화성과 그 위성의 모습을 원본 그대로 생생하게 보여줄 것으로 기대된다. 일반적으로 과학적 데이터 수집에 초점을 맞춘 우주 탐사선에서는 보기 힘든 참신한 시도인데, 얼마나 좋은 결과물을 가져올지 9년 후 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

기름지거나 인스턴트 음식 소비가 늘어나면서 비만에 시달리는 사람들이 늘어나면서 술을 마시지 않는데도 생기는 지방간 환자들도 급속히 늘고 있다. 국내 연구진이 비알콜성 지방간이 형성되는 과정을 고해상도 영상으로 정밀하게 촬영하는데 성공했다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 3차원 생체현미경을 이용해 비알콜성 지방간에서 간세포 내에 지방 방울이 만들어지고 미세혈관에 미치는 영향을 고해상도 영상으로 찍는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘바이오메디컬 옵틱스 익스프레스’에 실렸다. 비알콜성 지방간은 알콜 지방간과 달리 음주를 하지 않는 사람에게서 나타나는 증상으로 일반인에게서도 24%, 비만인에게서는 74% 정도 나타나는 것으로 알려져 있다. 비알콜성 지방간에 대한 연구는 간 조직을 채취해 조직병리학적 분석을 통해 이뤄졌는데 이런 방식의 연구는 질환이 진행되는동안 간세포와 주변 미세환경에서 일어나는 분자세포 수준의 변화를 밝혀내 원인을 명확히 밝혀내기가 쉽지 않았다. 이는 비알콜성 지방간 질환 치료를 위한 약물 개발도 더디게 만든 원인으로 꼽히고 있다. 이에 연구팀은 비알콜성 지방간 동물모델에서 지방간이 진행될수록 간세포 안에 지방방울(지방구)가 축적되고 크기가 증가하는 과정에서 각각의 지방구를 3차원적으로 정밀하게 분석할 수 있는 생체현미경 기술을 먼저 개발했다. 지방방울인 지방구는 간세포의 세포질에 구형태로 축적된 지방을 말한다.연구팀은 독자 개발한 초고속 레이저 공초점 이광자 생체현미경을 사용해 비알콜성 지방간을 유발시킨 동물에게서 지방간 진행에 따른 간세포 내 지방구 형성과 축적, 주변 미세혈관계를 동시에 고해상도로 3차원 촬영했다. 특히 생체 내부 미세환경을 이루는 세포, 혈관, 지질, 콜라겐 등 생체분자 등을 동시에 실시간 영상촬영이 가능해 비알콜성 지방간 질환을 비롯한 다양한 간 질환 연구와 치료제 개발에 도움이 될 것으로 연구팀은 전망했다. 김필한 카이스트 교수는 “이번에 활용한 3차원 생체현미경을 이용한 실시간 고해상도 영상기술은 비알콜성 지방간을 포함한 다양한 질환의 진행에 따른 세포 수준의 다양한 변화의 정밀한 관찰이 가능하다”라며 “여러 종류 질환의 진단과 치료제 개발에 획기적인 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 에너지부 산하의 스탠퍼드 선형가속기센터(SLAC National Accelerator Laboratory)에서 개발 중인 32억 화소 카메라 센서가 완성됐다. 이 초고해상도 카메라는 암흑물질의 비밀을 풀고 태양계의 미스터리를 규명하기 위해 2015년부터 추진 중인 LSST(Legacy Survey of Space and Time) 프로젝트의 핵심 시스템이다. LSST 카메라는 칠레의 고산지대에 있는 베라 C 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)의 구경 8.4m 망원경에 설치되어 2022년부터 관측을 시작한다. 역사상 가장 높은 해상도인 32억 화소 이미지 센서는 사실 하나의 센서가 아니라 189개의 센서를 결합해 만든 것이다. 각 센서의 해상도는 1600만 화소다. 일반적인 DSLR 카메라나 스마트폰 메인 카메라와 비슷한 해상도이지만, 사람이나 풍경을 찍는 용도가 아니라 매우 희미하고 멀리 떨어진 천체를 찍는 카메라이기 때문에 희미하고 작은 물체를 잡아내는 능력은 비교할 수 없을 만큼 뛰어나다. LSST 카메라는 별도의 망원 렌즈 없이도 24㎞ 떨어진 골프공을 식별할 수 있을 정도다.이런 고해상도 카메라를 이용해 한 번에 달 면적의 40배에 달하는 하늘을 자동으로 관측한다. 다만 이런 정밀도를 위해 영하 101도의 극저온 환경에서 가동해야 한다. 스탠퍼드 선형가속기센터 연구팀은 189개의 이미지 센서를 모아 너비 61㎝의 LSST 카메라 센서를 만든 후 이를 극저온 용기에 넣어 실제 사물을 촬영했다. 첫 대상은 브로콜리로 마치 종양 조직이나 외계 생명체 같은 느낌을 준다.연구팀은 2021년 중반까지 테스트를 진행한 후 특별한 문제가 없으면 2021년에는 베라 C 루빈 천문대로 보내 망원경에 장착할 계획이다. LSST는 10년에 걸쳐 남반구 하늘 전체를 관측해 적어도 370억 개의 별과 은하, 그리고 태양계 소행성 데이터를 수집할 예정이다. 과학자들은 LSST를 통해 아직 그 정체를 모르는 암흑물질에 대한 결정적인 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 과학자들이 기대하는 또 다른 성과는 태양계의 9번째 행성이다. 만약 실제로 존재한다면 LSST 데이터를 통해 밝혀질 가능성이 높다. 일부 과학자들은 9번째 행성의 정체가 미니 블랙홀일 가능성을 제시했다. 이 역시 LSST 데이터를 통해 검증할 수 있다. LSST의 첫 데이터는 2024년 공개 예정이다. 32억 화소 디지털카메라가 보여줄 우주의 모습이 어떨지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

주변을 모두 삼켜버릴듯한 태양 흑점의 역대 가장 상세한 고해상도 이미지가 공개됐다. 최근 독일 라이프니츠 태양물리학연구소(KIS) 등 공동연구팀은 스페인 카나리아 제도에 설치된 그레고르(GREGOR) 태양망원경으로 역대 가장 상세한 흑점과 플라즈마의 모습을 포착했다고 밝혔다. 흑점(sunspot)은 말 그대로 태양 표면에서 관측되는 '검은 점'을 의미한다.흑점 자체도 사실 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000℃ 정도 온도가 낮아서 관측해보면 이렇게 검은색으로 보인다. 이번에 그레고르 망원경에 잡힌 흑점은 주변을 모두 삼켜버릴 것 같은 괴물의 입처럼 보인다. 특히 흑점 주변에는 수많은 '쌀알무늬'(granule)가 보이는데 이는 태양 대류층 내에서 플라스마의 흐름에 의해 만들어진다. 서구언론에서는 팝콘처럼 보인다고 재미있게 표현하지만 사실 이 '쌀알'의 평균 지름은 무려 1500㎞가 넘어 지구 지름의 10%에 달한다. 　이번 연구를 진행한 KIS 수석 과학자인 루시아 클레인트는 "그레고르 망원경을 새롭게 재설계하면서 태양의 흑점, 자기장, 대류, 난류 등을 매우 자세히 연구할 수 있게 됐다"면서 "이는 역설적으로 코로나19로 인해 천문대에 발이 묶이면서 이루어낸 성과"라고 밝혔다. 이어 "이번 사진은 약 1㎞ 떨어진 축구장에 떨어진 날카로운 바늘을 본 것과 같다"고 덧붙였다. 　 한편 태양 표면에서 일어나는 흑점 현상의 규모는 인간의 상상을 초월한다. 지구 한 개 정도는 충분히 들어가고도 남는 거대한 흑점 내부에서는 강력한 자기장과 플라스마가 이글거린다. 자기장의 형태로 축적된 에너지가 한꺼번에 폭발하면 지구를 집어삼키고도 남는 거대한 홍염이 태양 표면에서 솟구쳐오르게 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

대구보건대학교병원이 최첨단 ‘디지털 3D 유방 촬영기’를 도입했다. 도입한 최신 유방 촬영기는 세계 최초 미국 FDA에서 승인을 받은 홀로직(Hologic)사의 의료기기 제품이다. 초고화질, 고해상도 이미지를 통해 암세포와 미세석회화를 명확히 구별해 정밀 검진에 용이하고, 환자의 유방 조직의 형태와 위치를 정확하게 확인할 수 있는 첨단 장비다. 또 다양한 각도에서 유방을 15회 연속 촬영해 1㎜ 단위로 이미지를 나누어 볼 수 있으며, 유방조직이 중첩되어 관찰이 어려웠던 암세포도 정확하게 판독할 수 있다. 유방촬영 시 불필요한 방사선의 피폭을 최소화하고 과한 압박 없이 5초 만에 이미지를 얻을 수 있어 촬영에 대한 두려움을 가진 환자들에게도 희소식이다. 특히 유방암은 초기 증상이 없고 특별한 통증이 느껴지지 않아 발견이 쉽지 않은 암으로 손꼽힌다. 하지만 조기에 발견만 된다면 완치율이 높은 편이라 조기진단이 중요하다. 황미영 대구보건대병원장은“최신 유방 촬영기를 통해 유방암의 초기 진단률을 높이고, 조직검사 등 불필요한 검사를 줄여 환자의 비용과 시간을 절약하는 최상의 의료서비스를 제공 하겠다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국내 연구진이 살아있는 세포와 그 주변을 흐르는 혈액이나 체액 같은 유체를 동시에 고화질로 관찰할 수 있는 전자현미경보다 나은 광학현미경을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 가시광선 진폭을 조절해 정지된 물체를 정밀하게 관찰하는 공간분해능과 물체 움직임을 잘게 쪼개 관찰할 수 있는 시간분해능을 모두 갖춘 광학현미경을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘옵티카’에 실렸다. 광학현미경은 가시광선을 이용해 물체를 확대해 볼 수 있게 해준다. 전자현미경보다 물체를 확대해 또렷하게 볼 수 있는 공간분해능은 낮지만 세포처럼 살아있는 대상을 3차원으로 관찰할 수 있다. 이 때문에 원자 단위까지 살펴볼 수 있는 전자현미경이 있음에도 다양한 광학현미경이 필요하다. 구조화 조명 현미경(SIM)은 간섭현상을 이용한 광학현미경이다. 물체에 조사하는 빛의 파장 형태와 만들어진 간섭무늬 형태를 알면 이를 수학적으로 분석해 물질의 미세구조를 볼 수 있고 복잡한 준비절차가 없다는 장점이 있다. 그렇지만 간섭무늬를 통해 물체를 관찰하는 것이기 때문에 순간적 현상을 포착하기는 쉽지 않다.이에 연구팀은 관찰하고 촬영하려는 물체 특성에 맞춰 빛의 진폭을 제어하는 방식으로 이런 단점을 해결했다. 연구팀은 실제로 이번 기술로 암세포를 키우는 세포 내 유체 흐름과 세포의 미세 변화를 동시에 초고해상도로 얻는데 성공했다. 일반적인 해상도로 빠르게 움직이는 대상을 관찰하거나 초고해상도로 미세 구조를 가진 영역을 관찰하는 것은 가능했지만 연구팀이 이번에 성공한 것처럼 한 화면에서 둘을 동시에 관측하는 것은 처음이었다. 박정훈 교수는 “기존 현미경 기술로는 관측이 불가능했던 서로 다른 시공간 스케일의 생명현상을 하나의 현미경으로 동시에 관찰할 수 있게 해줬다는데 이번 연구의 의미가 크다”라며 “세포 안팎을 왕복하는 칼슘이온의 움직임이나 칼슘이온 때문에 생기는 세포 변화를 동시에 포착할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr