영화 ‘해리포터’를 비롯해 많은 판타지 영화나 SF에서는 다른 사람이 볼 수 없도록 만들어주는 투명 망토가 등장한다. 실제로 ‘메타물질’로 투명 망토를 만들 수 있다는 사실이 확인되기도 했다. 보통 반복적 패턴을 갖는 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 갖도록 설계된 인공물질이다. 국내 연구진이 무한 속도로 움직이면서 적에게 탐지되지 않을 수 있는 전투기나 미사일을 만들 수 있는 신개념 유체역학적 메타물질의 개념을 제시해 주목받고 있다. 단국대학교 파이버시스템공학과와 서울대 재료공학부 공동연구팀이 공기나 물의 흐름에 의한 저항을 줄일 수 있는 메타물질을 만드는데 성공했다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 최신호(13일자)에 실렸다. 기존에도 진공에 가까운 상태를 만들어 물이나 공기를 지나가는 물체의 저항력을 줄이려는 시도가 있었다. 스폰지처럼 다공성 구조에서 저항력이 줄일 수 있다는 이론적 결과도 있었다. 연구팀은 투명망토가 굴절률 분포를 변형시켜 광학적으로 은폐하듯 물체 주변을 지나는 유체의 점도 분포를 변형시키는 메타물질을 만들었다. 공간의 수학적 설계와 변형을 통해 유체 흐름이 완전히 사라진 공간을 가상으로 만들어 내 이런 공간에 있는 물체는 저항력 영향을 받지 않도록 한 것이다. 더군다나 이번에 개발된 메타물질은 마이크로미터 수준에서 거대 건축물까지 크기 제한을 받지 않을 것으로 연구팀은 설명했다.연구팀은 실제로 마이크로유체시스템을 만들어 실험한 결과 2차원 유체 흐름 속에서 일반 점성 유체와 비슷한 저항력을 5배 이하로 감소시킬 수 있다는 것을 확인했다. 이번 개념을 실용화해 자동차, 선박, 비행기에 적용하면 공기로 인한 저항력을 최소화해 진공 속을 주행하는 것처럼 움직일 수 있어 연료효율을 높이고 주행안정성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 또 전투기, 잠수함, 미사일 같은 전략무기에 적용하면 공기 마찰이 최소화돼 속도가 현저하게 증가할 뿐만 아니라 소리에 의한 탐지가 거의 되지 않을 수 있다는 장점이 있다. 또 건축물에 적용할 경우 해안 재난방지 시스템으로 활용할 수도 있을 것으로 보인다. 송영석 단국대 교수는 “이번에 제시한 개념의 메타물질은 유동제어에 대해 도전적이고 독창적이면서 새로운 패러다임을 제시한 것으로 이번 개념으로 높은 연료효율을 달성하고 자연재해로부터 우회하는 재난방지 구조물을 만드는 방법을 추가 연구할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20세기 중후반부터 사람에 의한 자연환경 파괴가 급속도로 진행되면서 지구 전체 생태계가 급격히 변화되고 많은 동식물이 멸종 위기에 처해진 지금 과학자들은 현대를 ‘인류세’(世)로 부르길 주저하지 않는다. 독일 튀빙겐대 고고학연구소, 막스플랑크 인류학연구소를 중심으로 폴란드, 스위스, 프랑스, 세르비아, 이탈리아 등 6개국 15개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 빙하기 말 유럽 동굴곰(Cave bear)의 멸종이 사람 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 인류세가 시작되기 이전부터 인간이 환경 파괴의 주범이었다는 사실을 보여 주는 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 실렸다. 신생대 4기인 홍적세에 유럽 일대에서 살았던 동굴곰은 몸길이 3~3.5m, 네 발로 걸을 때 어깨까지 높이는 1.7m 정도로 현존하는 큰곰(Brown bear)보다도 30% 정도 큰 것으로 알려졌다. 연구팀은 유럽 14개 지역에서 수집된 동굴곰 뼈에서 59개의 샘플을 채취해 미토콘드리아 게놈을 분석했다. 이를 통해 동굴곰들이 어디서, 어떻게 살았는지 조사했다. 분석 결과 동굴곰들은 45만 1000년 전에 공통된 조상에서 갈라져 유럽 곳곳으로 흩어져 살면서 약 4만년 전에 가장 번성했던 것으로 확인됐다. 그런데 4만년을 기점으로 개체수가 급격히 줄어들기 시작하면서 결국 마지막 빙하기가 시작되기 직전인 2만 4000년 전 지구에서 완전히 사라진 것으로 연구팀은 보고 있다. 연구팀은 특히 4만년 전 동굴곰의 개체수가 감소하기 시작한 때가 현생 인류가 유럽 곳곳으로 확산돼 살기 시작한 때와 정확하게 일치한다고 설명했다. 실제로 지금까지 발굴된 다수의 동굴곰들의 뼈에는 창이나 도끼 같은 석기에 찔리고 맞은 자국들이 남아 있는 것으로 알려져 있다. 헤르비 보체렌스 튀빙겐대 고고학과 교수는 “철저한 채식 동물인 동굴곰은 빙하기가 가까워 오면서 먹을거리가 줄어들기도 했지만 동굴이라는 서식지를 공유하는 인류와도 공생하기가 쉽지는 않았을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가상현실(VR)은 컴퓨터를 이용해 실제와 비슷한 가공의 현실을 만들어 내는 기술이다. 국방, 교육, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 높아 인공지능과 함께 산업계에서 주목하고 있는 분야다. 특히 고소공포증, 거미공포증, 광장공포증 같은 불안장애나 수술 공포감을 줄이거나 물리적 재활치료에 효과적이라는 사실이 알려지면서 의료현장에서는 벌써 다양하게 이용되고 있다. 미국 캘리포니아주 의학부 산하 시더스시나이병원 정형외과, 정신의학과, 입원환자연구부 공동연구팀은 병원에 입원한 환자들이 겪는 심각한 통증을 VR 기술로 완화시킬 수 있다는 것을 확인하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 15일자에 발표했다. 연구팀은 로스앤젤레스 시더스시나이병원에 입원한 환자를 대상으로 지난 24시간 동안 느낀 통증을 10점 기준으로 자기평가하도록 했다. 연구팀은 3점 이상의 통증을 느꼈다고 답한 환자 중 120명을 무작위로 선발했다. 이들을 두 그룹으로 나눠 61명에게는 VR 장치인 오큘러스 헤드셋을 이틀 동안 세 번, 한 번에 10분씩 사용하도록 했다. 연구팀은 이들에게는 자연환경에서 휴식, 애니메이션 게임 같은 21가지 몰입형 VR 중 몇 가지를 선택해 체험할 수 있도록 했다. 나머지 59명은 명상음악이나 시 낭송, 여행 등의 내용이 나오는 건강과 웰니스 관련 TV를 시청하도록 했다. 연구팀은 각 그룹에 대해 통증 자가평가를 다시 실시해 이전과 비교한 결과 TV 시청 환자들의 통증 점수는 0.46점이 낮아졌지만 VR 체험 환자의 통증 점수는 1.72점 낮아진 것으로 나타났다. 특히 7점 이상의 심한 통증을 겪었던 환자들에게서 VR 사용 효과가 두드러지게 나타났다. TV 시청 환자들의 통증 점수는 0.93점 낮아졌지만 VR 체험 환자들은 3.04점이 낮아졌다. 브레넌 스피겔 박사는 “VR 체험으로 나타나는 통증 감소 효과는 2~3일 동안 지속되는 것으로 확인됐다”고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

도이체방크 등 8개사 공동연구 참여 OECD·EU집행위·블랙록 자문단 동참 SK이노 8000억 조달 친환경사업 추진 SK그룹이 기업이 창출하는 사회적 가치를 측정해 수치화하는 국제표준 지표를 3년 내 만들어 내겠다고 밝혔다. 15일 SK그룹에 따르면 SK와 독일의 화학기업 ‘바스프’가 공동으로 설립한 비영리법인 ‘VBA’가 19일(현지시간) 독일 프랑크푸르트에서 개소식을 열고 업무를 시작한다. 사회적 가치 측정체계를 공동으로 연구하는 VBA에는 SK와 바스프 외에 ‘노바티스’(스위스), ‘보슈’, ‘SAP’, ‘도이체방크’(이상 독일), 라파지홀심(프랑스), 필립모리스(미국) 등 모두 8개 기업이 참여한다. VBA는 2022년까지 국제적으로 통용될 수 있는 사회적 가치 관련 회계표준을 만들어 경제협력개발기구(OECD) 국가의 기업들이 활용하도록 하는 것을 목표로 하고 있다. OECD뿐만 아니라 유럽연합(EU) 집행위원회와 세계 최대 자산운용사인 블랙록도 자문단에 동참한다. 측정체계 개발의 이론적 토대를 마련하고자 올해 하반기 중으로 영국 옥스퍼드대와 미국 하버드대 교수들로 구성된 연구 컨소시엄도 구성될 예정이다. SK 관계자는 “사회적 가치 측정 지표는 글로벌 투자자와 경영자, 소비자, 정부가 사용하는 국제표준으로 자리 잡게 될 것”이라고 기대했다. 한편 SK이노베이션은 국내 기업 최초로 ‘그린론’ 조달을 통해 8000억원의 자금 차입에 나선다. 그린론을 비롯한 ‘그린 파이낸싱’은 주로 신재생에너지, 전기차, 에너지 효율화 등 친환경 사업을 추진하기 위한 자금을 조달할 때 활용된다. SK이노베이션은 내년까지 이 자금을 확보해 미국·헝가리에 전기차 배터리 공장을, 중국·폴란드에 분리막 생산 공장을 건설하는 데 사용할 계획이다. 전기차 배터리와 배터리 핵심 소재인 분리막 생산 설비 투자 자금을 그린론을 통해 조달하는 것은 이 사업의 친환경성을 인정받았다는 의미다. SK이노베이션 관계자는 “이번 투자는 최근 심화된 한일 무역 갈등 속에서 배터리 필수 소재의 국산화에 크게 기여할 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 머시드대(UCM) 복잡계연구부, 기후커뮤니케이션센터, 시에라 네바다 연구소, 프랑스 파리정치대학 미디어랩 공동연구팀은 기후 변화 의심론자들의 의견이 기후 변화를 인정하는 사람들보다 더 많이 미디어에 노출되고 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 기후변화 의심론자(386명)와 찬성론자(386명)들의 디지털 발자국을 추적했다. 이를 위해 연구팀은 영어로 발행되는 7126개의 인쇄매체, 온라인매체, 블로그에 2000년 1월부터 2016년 10월까지 실린 12만 1729건의 기후 변화 관련 기사를 분석했다. 분석 결과 정보의 품질이 엄격하게 관리되지 않는 블로그와 온라인 매체들을 중심으로 기후 변화 의심론자들의 목소리가 기후 변화를 인정하는 사람들보다 49% 정도 더 많이 노출됐던 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19세기 신학자 윌리엄 페일리는 ‘자연신학’이라는 논문에서 사람의 눈처럼 복잡하고 정밀한 기관이 만들어지기 위해서는 특별한 힘이 필요하다며 창조론을 주장했다. 당대 최고 정밀기계인 시계를 사례로 들어 시계가 만들어지기 위해서는 시계공이 필요한 것처럼 시계보다 더 정밀한 눈이라는 기관이 만들어지기 위해서는 ‘신’이라는 시계공이 있어야 한다는 주장이다. 우리 시대 대표적인 진화생물학자 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 교수는 생물의 탄생과 진화에 개입하는 시계공이 있다면 그것은 특별한 목적이나 의도 없이 진행되는 자연선택이라는 ‘눈먼 시계공’이라고 설명하며 창조론을 반박했다.●현대 ·화석 각다귀 눈에서 공통으로 시력 보호하는 유멜라닌 검출… 바깥 쪽에선 키틴도 움직임과 형태, 색을 감지하는 눈은 다른 신체장기와 달리 구조가 정밀해 생물학자와 창조론자들 모두 주목하고 있는 부분이다. 이 같은 상황에서 지구상 생물의 80% 이상을 차지한다는 절지동물의 겹눈과 관련한 새로운 연구 결과가 나왔다. 스웨덴 룬드대, 스웨덴 국립 화학·재료과학연구소, 웁살라대 진화박물관, 일본 후지타보건대 화학과, 덴마크 살링박물관, 모스박물관, 미국 뉴욕 버팔로주립대 공동연구팀은 각다귀 화석을 분석해 겹눈의 비밀 일부를 풀어내고 그 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 15일자에 발표했다. 이번 연구 결과는 진화생물학 분야에서 여전히 수수께끼로 남아 있는 겹눈의 기능과 진화를 설명하는 데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 연구팀이 분석 대상으로 삼은 각다귀는 다리가 길고 몸이 가늘어 모기와 비슷하게 생겼지만 몸이 훨씬 길고 사람의 피를 빨아먹지 않는 파리목(目)의 곤충이다. 각다귀는 다른 절지동물들과 마찬가지로 홑눈들이 벌집처럼 모인 겹눈을 갖고 있다. 과학자들은 겹눈의 등장은 삼엽충이 살았던 5억 2000만년 전 초기 캄브리아기로 거슬러 올라간다고 보고 있다. ●“키틴 각막은 살아 있을 때도 눈이 석회화됐다는 사실 처음으로 보여 준 것” 일반적으로 멸종된 절지동물의 시각적 능력과 눈이 어떻게 진화해 왔는지 확인하기 위해서 화석을 분석한다. 그러나 화석이 만들어지는 과정에서 구조적, 화학적 변형이 일어나 원래 특징과 형태가 변할 수 있기 때문에 현대의 종(種)과 비교한다. 연구팀은 겹눈의 형태가 잘 보존돼 있는 5400만년 전 각다귀 화석의 눈과 현재 각다귀의 눈을 비교 분석했다. 분석 결과 화석과 현대 표본 모두에서 빛으로부터 시력을 보호해 주는 역할을 하는 ‘유멜라닌’이라는 단백질이 검출됐으며 겹눈 가장 바깥쪽은 키틴 성분으로 얇게 덮여 있다는 사실을 확인했다. 특히 키틴 성분의 각막을 갖고 있다는 것은 살아 있을 때도 눈의 일부가 석회화된다는 사실을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 지금까지 삼엽충의 겹눈 분석을 통해 곤충 눈의 진화를 연구해 온 고생물학자들은 곤충 화석의 눈에서 키틴 성분이 검출되는 것은 죽은 뒤 화석으로 만들어지는 과정에서 나타난 석회화 현상 때문이라고 해석해 왔다. ●“눈은 다른 부위와 달리 5400만년 전 진화 완료” 요한 린드그렌 스웨덴 룬드대 지질학과 교수는 “이번 연구는 절지동물의 경우 눈 구조는 다른 신체 부위와는 달리 5400만년 전 이미 진화가 끝났다고 볼 수도 있다”며 “절지동물의 눈 구조가 화석화되는 과정에서 어떻게 변경되는지를 밝혀냄으로써 삼엽충 같은 과거 절지동물의 안구 구조에 대한 이해를 높여 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국인이나 영국인만큼이나 기름진 음식을 즐기는 프랑스인들은 끼니 때마다 포도주를 즐기는 습관 덕분에 허혈성 심장병에 덜 걸린다고 합니다. 1989년 세계보건기구(WHO)가 ‘프렌치 패러독스’라는 이 같은 현상에 대한 연구발표를 내놓으면서 전 세계적으로 포도주 열풍이 일기도 했습니다. 채소, 과일, 통곡물 중심의 식사에 생선, 치즈, 견과류로 단백질을 섭취하고 올리브유로 지방을 섭취하는 ‘지중해식 식단’은 2010년 유네스코 세계무형문화유산으로 등재되고 심장질환, 알츠하이머 치매, 우울증을 줄여 주는 효과까지 알려지면서 많은 사람들이 따라하는 분위기입니다. 프렌치 패러독스나 지중해식 식단을 따라하는 이유는 ‘무병장수’라는 인간의 오랜 소망 때문일 것입니다. 여기에 유럽 연구자들이 장수를 위한 3대 요건을 새로 내놔 관심을 끌고 있습니다. 호주 에디스코완대 의대, 서호주대, 덴마크 헤르레브 겐토프테 대학병원, 덴마크 왕립암연구센터, 국립공중보건연구소, 덴마크심장재단, 프랑스 암 국제연구소, 아일랜드 벨파스트 퀸스대 공동연구팀은 사과, 차(tea), 그리고 절제하는 생활 습관이 장수의 3대 필수 요건이라는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 ‘덴마크 식단, 암, 건강 코흐트 조사’에 참여한 덴마크인 108만 5186명 중 5만 6048명을 무작위로 선별해 23년 동안 추적 조사했습니다. 그 결과 플라보노이드가 풍부한 사과와 차를 매일 섭취하는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 암이나 심장병으로 사망할 확률이 낮다는 사실을 확인했습니다. 이런 음식들이 혈관을 건강하게 유지할 수 있고 체내 염증을 줄여 줄 수 있다는 겁니다. 그리스어로 노란색을 의미하는 ‘플라부스’에서 유래된 플라보노이드는 식물에 포함된 천연화합물입니다. 체내 산화작용을 억제하고 항균, 항바이러스, 항알레르기, 항염증 작용을 하는 것으로 알려져 건강식품으로 활용하려는 시도들이 많아지고 있는 물질이기도 합니다. 그렇다면 하루에 플라보노이드를 얼마나 섭취하는 것이 건강에 도움이 될까요. 연구팀은 매일 500㎎ 이상의 플라보노이드를 섭취하라고 권고하고 있습니다. 차 한 잔이나 사과 한 개, 오렌지 한 개, 블루베리 100g, 브로콜리 100g 정도면 충분하다고 합니다. 플라보노이드가 풍부한 음식을 규칙적으로 섭취하는 습관은 매일 담배를 피우거나 하루 두 잔 이상의 술을 마시는 사람에게 특히 도움이 된다고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 니컬라 본도노 호주 에디스코완대 의대 교수는 “습관적 음주와 흡연은 체내 염증을 증가시키고 혈관을 손상시키기 때문에 심장마비, 암뿐만 아니라 각종 질병의 위험을 높인다”며 “플라보노이드가 포함된 식품을 규칙적으로 섭취하면서 담배를 끊고 알코올 섭취를 줄인다면 건강이 눈에 띄게 좋아진다는 사실을 느낄 수 있을 것”이라고 말했습니다. 무병장수를 위한 또 하나의 중요한 조건은 다름 아닌 ‘절제하는 습관’이란 말입니다. 인터넷 세계를 돌아다니다 보면 건강에 도움이 된다는 식단과 식품을 소개하는 글을 많이 볼 수 있습니다. 먹기 싫지만 몸에 좋다고 억지로 얼굴 찡그리며 먹는 것보다 기분 좋게 식사를 하고 규칙적으로 신체 활동을 한다는 다소 뻔한 상식이 건강에는 훨씬 도움이 될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

19세기 신학자 윌리엄 페일리는 ‘자연신학’이라는 논문에서 사람의 눈처럼 복잡하고 정밀한 기관이 만들어지기 위해서는 특별한 힘이 필요하다며 창조론을 주장했다. 당대 최고 정밀기계인 시계를 사례로 들어 시계가 만들어지기 위해서는 시계공이 필요한 것처럼 시계보다 더 정밀한 눈이라는 기관이 만들어지기 위해서는 ‘신’이라는 시계공이 있어야 한다는 주장이다. 우리 시대 대표적인 진화생물학자 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 교수는 생물의 탄생과 진화에 개입하는 시계공이 있다면 그것은 특별한 목적이나 의도 없이 진행되는 자연선택이라는 ‘눈먼 시계공’이라고 설명하며 창조론을 반박했다.●현대 ·화석 각다귀 눈에서 공통으로 시력 보호하는 유멜라닌 검출… 바깥 쪽에선 키틴도 움직임과 형태, 색을 감지하는 눈은 다른 신체장기와 달리 구조가 정밀해 생물학자와 창조론자들 모두 주목하고 있는 부분이다. 이 같은 상황에서 지구상 생물의 80% 이상을 차지한다는 절지동물의 겹눈과 관련한 새로운 연구 결과가 나왔다. 스웨덴 룬드대, 스웨덴 국립 화학·재료과학연구소, 웁살라대 진화박물관, 일본 후지타보건대 화학과, 덴마크 살링박물관, 모스박물관, 미국 뉴욕 버팔로주립대 공동연구팀은 각다귀 화석을 분석해 겹눈의 비밀 일부를 풀어내고 그 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 15일자에 발표했다. 이번 연구 결과는 진화생물학 분야에서 여전히 수수께끼로 남아 있는 겹눈의 기 능과 진화를 설명하는 데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 연구팀이 분석 대상으로 삼은 각다귀는 다리가 길고 몸이 가늘어 모기와 비슷하게 생겼지만 몸이 훨씬 길고 사람의 피를 빨아먹지 않는 파리목(目)의 곤충이다. 각다귀는 다른 절지동물들과 마찬가지로 홑눈들이 벌집처럼 모인 겹눈을 갖고 있다. 과학자들은 겹눈의 등장은 삼엽충이 살았던 5억 2000만년 전 초기 캄브리아기로 거슬러 올라간다고 보고 있다. ●“키틴 각막은 살아 있을 때도 눈이 석회화됐다는 사실 처음으로 보여 준 것” 일반적으로 멸종된 절지동물의 시각적 능력과 눈이 어떻게 진화해 왔는지 확인하기 위해서 화석을 분석한다. 그러나 화석이 만들어지는 과정에서 구조적, 화학적 변형이 일어나 원래 특징과 형태가 변할 수 있기 때문에 현대의 종(種)과 비교한다. 연구팀은 겹눈의 형태가 잘 보존돼 있는 5400만년 전 각다귀 화석의 눈과 현재 각다귀의 눈을 비교 분석했다. 분석 결과 화석과 현대 표본 모두에서 빛으로부터 시력을 보호해 주는 역할을 하는 ‘유멜라닌’이라는 단백질이 검출됐으며 겹눈 가장 바깥쪽은 키틴 성분으로 얇게 덮여 있다는 사실을 확인했다. 특히 키틴 성분의 각막을 갖고 있다는 것은 살아 있을 때도 눈의 일부가 석회화된다는 사실을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 지금까지 삼엽충의 겹눈 분석을 통해 곤충 눈의 진화를 연구해 온 고생물학자들은 곤충 화 석의 눈에서 키틴 성분이 검출되는 것은 죽은 뒤 화석으로 만들어지는 과정에서 나타난 석회화 현상 때문이라고 해석해 왔다. ●“눈은 다른 부위와 달리 5400만년 전 진화 완료” 요한 린드그렌 스웨덴 룬드대 지질학과 교수는 “이번 연구는 절지동물의 경우 눈 구조는 다른 신체 부위와는 달리 5400만년 전 이미 진화가 끝났다고 볼 수도 있다”며 “절지동물의 눈 구조가 화석화되는 과정에서 어떻게 변경되는지를 밝혀냄으로써 삼엽충 같은 과거 절지동물의 안구 구조에 대한 이해를 높여 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌전증은 전 세계적으로도 4번째로 발병률이 높은 신경질환이다. 특히 난치성 뇌전증은 전체 30~40%를 차지하는데 약물치료로 조절이 쉽지 않고 위험성이 높아 수술 치료가 필요하다. 수술을 위해서는 문제가 되는 부분을 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 카이스트 의과학대학원, 연세대 의료원 세브란스 어린이병원 신경외과, 소아신경과 공동연구팀이 난치성 뇌전증(간질) 원인 돌연변이를 정확하게 분석할 수 있는 진단법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘악타 뉴로패솔로지카’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이전에도 난치성 뇌전증이 뇌 체성 돌연변이 때문에 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 문제는 뇌의 일부에서 발생한 소량의 돌연변이를 찾는 기존 진단법은 정확도가 30% 이하로 실제 임상에 적용하기는 어려움이 많았다. 연구팀은 세브란스 병원에서 뇌수술을 받은 난치성 뇌전증 환자 232명의 뇌조직과 혈액이나 침을 분석해 돌연변이가 자주 발생하는 대상 유전자를 찾아냈다. 이 대상 유전자를 표적 유전자 복제 염기서열 분석법을 적용해 체성 돌연변이를 분석했다. 그 결과 진단 정확도를 50%에서 최대 100%로 높이는데 성공했다. 임상에서 쉽게 확보될 수 있는 뇌 일부 조직만으로도 정확도가 100% 가까운 돌연변이 유전자 진단이 가능하다는 것을 확인하기도 했다. 심남석 카이스트 의과학대학원 연구원은 “기초과학과 임상진료 간 차이로 환자에게 쉽게 적용하지 못했던 난치성 뇌전증 원인유전자 진단을 실제 임상영역에서 시행하 수 있을 것”이라며 “이번에 개발한 기술은 정확도는 높이고 진단 비용은 낮출 수 있을 뿐만 아니라 보다 나은 치료법을 제시해줄 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 혈관 협착을 막는 스텐트를 3D프린팅 기술을 이용해 만들고 생체에 적용한 결과 성공적인 결과를 얻어 화제다. 한국기계연구원 나노자연모사연구실과 전남대 의대 공동연구팀은 바이오3D 프린팅 기술을 이용해 금속 대신 생분해성 소재를 이용한 폴리머 스텐트를 만들어 전임상시험에 성공했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’ 최신호에 실렸다. 스텐트는 혈액 내 지방성분이 많아져 끈적해지면서 동맥의 혈관 벽이 좁아져 협심증이나 심장마비 같은 증상을 막기 위해 그물망 형태의 관을 혈관 속으로 넣는 장치이다. 일반적으로 코발트 크롬 합금과 같은 금속 소재의 스텐트가 사용되지만 체내에서 부식되거나 부러지는 경우도 있고 혈액들이 뭉쳐 혈관과 협착되거나 염증을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 수술용 실이나 뼈 접착제 등 의료목적으로 쓰이는 폴리락틱산이라는 고분자 물질을 3D프린팅 재료로 해 그물 모양의 스텐트 구조를 만들었다. 여기에 혈액 속에 존재해 혈액 응고를 막는 작용을 하는 헤파린이라는 물질을 표면에 코팅했다. 이렇게 헤파린 코팅 생분해성 스텐트는 필요한 형태를 3D프린터로 단시간에 환자맞춤형으로 제작할 수 있다는 장점을 갖고 있다.이렇게 만들어진 스텐트를 이용해 생쥐실험을 한 결과 기존 금속성 스텐트보다 치료효과가 큰 것으로 나타났다. 이번 기술을 응용해 스텐트 표면에 헤파린 이외의 필요한 약물을 코팅할 경우 혈관 세포 부착을 조절하거나 다양한 약물을 전달할 수도 있다. 박수아 기계연구원 박사는 “이번 연구는 3D프린팅 기술로 혈관협착 방지 물질이 코팅된 생분해성 폴리머 스텐트를 적용해 동물실험이 성공했다는데 큰 의미가 있다”라며 “이번 기술은 심혈관 질환 극복에 상당한 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기계도 오래 쓰면 성능이 떨어지는 것처럼 사람의 몸 역시 오래될수록 여기저기 고장이 난다. 대표적인 부위가 관절이다. 실제로 나이가 들면 뼈와 뼈가 만나는 관절 부위가 손상되거나 염증이 생기는 관절염 증상이 나타나는 경우가 많다. 지금까지는 관절염 진단을 위해서는 엑스레이 사진 판독과 의사의 진단에만 의존했기 때문에 관절염이 어느 정도 진행됐는지 정확하게 파악하기가 쉽지 않았다. 미국 메릴랜드주립대, 코넬대 의대, 울산과학기술원(UNIST) 기계항공및원자력공학부, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 걸음걸이를 분석해 무릎관절염의 진행 정도를 진단하고 적절한 치료와 재활 방법을 찾을 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 신경시스템과 재활공학’에 실렸다. 기존에는 무릎 관절염을 엑스레이 사진 판독과 의사 소견에 따라 5등급으로 진단했지만 실제 환자들은 등급과는 상관없이 통증을 비롯한 다양한 증상으로 고통을 겪는다. 이 때문에 좀 더 정확하고 객관적인 진단을 위해 동작분석실이라는 장소에서 고가의 장비를 이용해 장시간에 걸친 데이터를 수집해 무릎 내전 회전힘을 측정하는 방법도 있었지만 진단비용이 지나치게 비싸 실제 활용도는 떨어졌다. 연구팀은 로봇시스템과 신경생체역학을 결합시켜 러닝머신만 있으면 사용가능한 시스템을 개발했다. 이 기술을 활용하면 환자가 걷는 동안 운동기구 발판에 가해지는 힘과 발목의 움직임을 측정해 무릎 관절에 가해지는 모든 힘을 실시간 계산해 관절염 정도를 파악할 수 있다. 실시간으로 관절에 가해지는 힘과 내전회전힘을 파악할 수 있기 때문에 환자에게 올바른 걸음걸이 방법을 알려줄 수 있으며 이를 통해 관절염 통증을 줄일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 강상훈 UNIST 교수는 “이번 기술은 무릎관절염 환자들의 움직임을 실시간으로 정밀하게 관찰한 데이터를 바탕으로 비수술적 치료와 환자맞춤형 재활훈련을 제공하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

공포의 대상이 된 미세먼지 저감을 위한 ‘협업지성’이 활발하다. 한국과 중국의 과학자 20여명이 미세먼지 등 대기오염 해결 방안 모색을 위해 머리를 맞대는 한편 현실성 있는 정책 마련을 위해 권역별 시민참여 토론회도 열리고 있다. 12일 환경부 국립환경과학원에 따르면 이날부터 13일까지 이틀간 서울 강서 메이필드호텔에서 ‘제1차 한·중 대기질 공개토론회’(SKAF)를 진행한다. 양국 과학자들은 미세먼지와 황사 등 동북아시아에서 국경을 넘어 이동하는 ‘월경성 대기오염 물질’에 대한 다양한 연구 결과를 공유하고 토론할 계획이다. 미세먼지 예보와 확산 모델링 기법, 항공·위성 관측 등 대기오염과 관련한 전 분야가 대상이다. 환경과학원은 SKAF를 대기질 공동연구단과 공조해 민관 투트랙 체제를 구축하는 등 대기오염 개선을 위한 ‘싱크탱크’로 활용키로 했다. 2차 토론회는 내년 2월 중국 베이징에서 개최된다. 정부 주도의 대책에 한계가 지적되면서 국민 아이디어를 모아 실효성 있는 정책을 마련하려는 계획도 추진되고 있다. 환경부에 따르면 대통령 직속 ‘미세먼지 문제 해결을 위한 국가기후환경회의’는 권역별 토론회를 진행하고 있다. 앞서 지난 11일 부산 벡스코에서 국민정책참여단 영남권 토론회를 처음 개최했다. 국민이 체감할 수 있는 구체적인 성과를 얻으려면 통념을 뛰어넘는 과감하고 혁신적인 조치가 필요하다는 데 의견을 같이했다. 국가기후환경회의는 오는 17일 서울 세종문화회관에서 수도권, 18일 대전 KT인재개발원에서 호남·충청권 토론회를 개최할 예정이다. 9월에는 전국 국민정책참여단 500여명이 참여하는 제2차 국민대토론회를 진행한다. 국가기후환경회의는 권역별·전체 토론회에서 수렴된 의견을 전문가 숙의와 국가기후환경회의 본회의를 거쳐 올해 10월 정부에 정책 대안으로 제안할 계획이다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 태양전지 기술인 페로브스카이트 태양전지와 물질 표면에 빛을 비췄을 때 발생하는 핫전자를 포착하는 기술을 결합시켜 새로운 개념의 태양전지 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노물질및화학반응연구단과 성균관대 화학공학부 박남규 교수 공동연구팀은 페로브스카이트와 핫전자 포착 기술을 결합한 고효율 태양광 전환소자 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 핫전자는 빛 에너지를 흡수했을 때 표면에 생성되는 고에너지 전자로 태양광을 전기에너지로 전환할 때 사용되는 매개체로 알려져 있다. 현재 태양전지 기술은 빛에너지를 전기에너지로 전환할 때 에너지 손실이 상당히 크지만 핫전자를 기반으로 한 태양전지는 에너지 손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 현재 기술수준으로는 태양전지 효율을 극대화시키는데 한계에 다다라 핫전자 기술을 이용한 태양전지 개발에 많은 과학자들이 관심을 갖고 있다. 문제는 핫전자는 발생 이후 1조분의 1초만에 사라지고 이동거리가 수십 나노미터(㎚)에 불과해 포집이 쉽지 않다는 점이다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 페로브스카이트 구조를 가진 물질에서 핫전자가 다른 물질에서 만들어진 것보다 수명과 확산거리가 길다는 사실에 착안했다. 연구팀은 이산화티타늄 박막 위에 금 나노구조체가 놓인 나노 다이오드를 만들고 그 위에 페로브스카이트 소재를 쌓아올린 형태의 태양전지를 만들었다. 여기에 빛을 비추면 페로브스카이트와 금 나노구조체가 각각 핫전자를 만들어 수명과 확산거리가 크게 증폭되는 것을 확인했다. 실제로 금 나노구조체만 있을 때 핫 전자는 발생 후 2.87피코초(피코초=1조분의 1초)만에 사라지지만 페로브스카이트와 결합된 경우는 62.38피코초가량을 머무는 등 핫전자 수명이 22배 이상 길어진 것이 관찰됐다. 박정영(카이스트 화학과 교수) IBS 나노물질및화학반응연구단 부연구단장은 “핫전자는 차세대 친환경 에너지원 개발에 있어 새로운 패러다임을 제시할 것”이라면서 “이번 연구를 바탕으로 핫전자의 소멸과 포집시간을 조절해 같은 양의 빛을 받아도 더 많은 전류를 발생시키는 초고효율 페로브스카이트 기반 핫전자 태양전지를 개발할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

팔, 다리를 움직이는 인체의 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 말초신경을 자극함으로써 방광 기능장애로 인해 생기는 요실금을 치료할 수 있는 기술이 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 이상훈 교수와 싱가포르국립대 공동연구팀은 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기 신호를 전환해 말초신경을 자극하는 신경조절 장치를 개발했다고 12일 밝혔다. 특히 이번 기술은 말초신경 중 방광 골반신경을 자극해 신경인성 방광으로 인해 나타나는 배뇨장애나 요실금을 치료하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 신경인성 방광은 신경계 이상으로 인해 발생하는 방광과 요도 기능장애로 인해 요실금이나 변실금 현상이 나타난다. 기존에는 이를 치료하기 위해 신경자극기를 체내에 삽입하는 방식이 쓰였는데 배터리의 주기적 교체와 수술에 따른 환자의 심리적 거부감 등 문제들이 있었다. 연구팀은 이같은 단점을 해결하기 위해 방광골반신경을 자극할 수 있는 소형 신경전극 개발과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기에너지로 바꿔주는 배터리 없는 장치를 개발했다. 신체 움직임으로 전기에너지를 만들어 내기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있으며 장치 삽입도 안정적으로 가능하기 때문에 합병증 위험은 물론 환자의 거부감도 적은 것으로 확인됐다. 이상훈 교수는 “마찰전기를 신경자극 실험에 적용할 수 있을 것이라는 아이디어에서 시작한 이번 연구는 향후 배터리 없는 인체삽입형 신경자극기 개발에 있어 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신체 내 버려지는 기계적 운동에너지를 수집해 마찰전기 에너지로 변환하는 소자를 개발하고, 이에 신경인터페이스 기술을 접목해 배터리 없이 말초신경을 자극하는 새로운 신경조절 인터페이스가 개발됐다. 앞으로 인체 내 삽입하는 신경자극기 개발에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다. DGIST는 이 대학 로봇공학전공 이상훈 교수팀이 싱가포르국립대학 연구팀과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지로 신경자극 신호를 발생시켜 말초신경을 자극하는 새로운 개념의 신경조절 인터페이스를 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 말초신경 중에서도 방광골반신경을 자극해 배뇨활동을 유도하는 방식으로 신경인성 방광을 치료하는 데 응용될 수 있을 것으로 기대된다. ‘신경인성 방광’은 신경질환 중 하나로 방광과 요도의 기능 장애가 주증상이다. 요실금이나 변실금 치료를 위해 개발된 기존의 인체 삽입형 신경자극기로 천추신경을 인위적으로 자극해 과민성방광 치료가 가능했다. 하지만 이로 인한 신체 내 부작용이나 주기적인 배터리 교체와 같은 한계로, 환자의 심리적? 경제적 부담까지는 해결할 수 없었다. 방광기능에 직접적으로 관여하는 방광골반신경에 전기 자극을 주는 여러 연구가 진행됐지만 신경의 크기가 매우 작고 몸 속 깊이 위치해 있어 연구에 어려움이 많았다. 이상훈 교수팀은 방광골반신경을 위한 신경전극 개발과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동 에너지를 모아 마찰전기 에너지로 바꿔주는 마찰대전 신경자극소자를 적용해 방광의 배뇨기능을 유도하는 배터리 없는 신경조절 인터페이스 개발에 성공했다. 특히 이상훈 교수팀이 개발한 신경조절 인터페이스는 유연하면서도 매우 작은 방광골반신경에 안정적인 삽입이 가능해, 합병증 위험이 적다. DGIST 로봇공학전공 이상훈 교수는 “마찰전기를 신경자극 실험에 적용해본 것이 이번 연구의 시작이었다”며 “자율신경계의 일종인 방광골반신경을 마찰전기자극으로 조절하는 기술은 향후 배터리 없는 인체삽입형 신경자극기 개발에 있어 무한한 응용 가능성을 보여준다”고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 신진연구의 지원을 받은 DGIST 로봇공학전공 이상훈 교수팀과 싱가포르 국립대학 팀의 공동연구로 진행됐으며, 저명한 화학분야 저널인 ‘나노 에너지(Nano Energy)’ 6월호에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

우리나라 성인 남녀 1인당 1개씩은 갖고 있다는 스마트폰을 이용해 뇌신경회로를 조절해 치매나 파킨슨병 같은 뇌신경질환을 치료할 수 있는 방법이 개발됐다. 카이스트 전기및전자공학부와 미국 워싱턴대 마취학및약리학부 공동연구팀이 스마트폰 어플리케이션(앱)을 이용해 약물과 빛을 뇌의 특정 부위에 전달해 신경회로를 정교하게 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 6일자에 실렸다. 이번 기술은 신약개발시 장기간 동물실험이 필요할 때나 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌신경질환을 치료할 때도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 빛을 이용해 특정 뇌신경세포를 자극하는 광유전학 기술이나 약물을 이용해 주변 신경회로에 영향을 주지 않고 뉴런이나 신경을 제어할 수 있는 신경약물학은 현재 뇌신경질환 치료나 연구에 활용되는 전기자극기술보다 효과가 뛰어나다는 장점이 있다. 문제는 사용 기기의 크기가 커 뇌 조직을 손상시키거나 정교하게 제어하기 어렵다는 단점이 있다. 또 광섬유나 약물주입관 때문에 뇌 이식한 다음에는 행동 제약이 생긴다. 이에 연구진은 플라스틱과 같은 중합체로 만들어진 미세유체관과 마이크로 LED를 결합시켜 머리카락 두께의 유연한 탐침을 만들었다. 이 장치를 소형 블루투스 기반 제어회로와 교환 가능한 약물카트리지와 결합시킨 뒤 스마트폰 앱을 이용해 무선으로 제어할 수 있는 2g 남짓한 뇌 이식장치를 만들었다. 연구팀은 이 장치를 생쥐의 뇌 보상회로에 이식하고 도파민 활성물질과 억제물질이 든 카트리지를 결합시켰다. 그 다음 스마트폰 앱을 이용해 도파민을 제어하거나 활성화시켜 쥐의 행동을 조정하는데 성공했다. 또 생쥐의 뇌에 빛에 반응하는 단백질을 주입해 빛에 반응하도록 해 쥐가 특정 장소를 좋아하고 싫어하도록 조종할 수 있음을 확인했다.정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번 기술은 기존의 전기자극 방법보다 훨씬 더 정교해 부작용 없는 뇌 제어가 가능하다”라며 “추가 연구를 통해 두개골 내에 완전히 이식할 수 있고 반영구적으로 사용가능한 형태로 디자인할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

산업화 이전 시대보다 1.2도 높아져 2도 상승 땐 100만명당 170명 사망 지구온난화로 바닷물도 뜨거워져 참다랑어 체내 메틸수은 56% 급증#1995년 7월 13일 서울보다 위도상 북쪽에 위치한 미국 시카고에 낮 기온이 41도, 체감온도는 48도까지 오르는 무더위가 찾아왔다. 이날부터 닷새 동안 시카고를 포함한 주변지역에는 40도가 넘는 살인적 폭염이 이어졌다. 이후 40도 이하로 기온이 떨어졌지만 7월 말까지 폭염은 계속됐다. 1979년부터 1992년까지 13년간 미국 전역에서 폭염으로 사망한 사람은 5379명으로 연간 413명 수준이었는데 1995년 7월 한 달 동안 시카고 일대에서만 700여명이 더위로 숨졌다. 1907년 한국 근대 기상관측 이후 가장 더웠다는 지난해 여름 폭염으로 인한 온열질환자도 역대 최고 수준인 4526명이 발생했고 사망자도 48명이나 나왔다. 전년도와 대비해서는 4배, 그 이전 가장 더웠다는 2016년과 비교해서도 2배 이상 늘어난 수치다. 폭염은 태풍이나 집중호우, 추위보다 더 많은 사람이 사망할 정도로 자연재해 중에서는 사람의 건강에 가장 큰 영향을 미치는 기후현상이다. 지난해보다는 덜하지만 올해도 7월 말 장마가 끝나자마자 낮 기온이 30도를 넘는 날들이 계속되고 있다.지난 5일 유럽연합(EU) 집행위원회 산하 코페르니쿠스기후변화서비스(C3S)는 지난 7월 기상자료를 분석한 결과 전 세계 기온이 역대 최고를 기록했다고 발표했다. 지금까지 가장 더웠던 7월은 전 지구적으로 엘니뇨가 발생했던 2016년이었지만 올 7월은 그때보다 더 높다는 것이다. 올 7월은 1981년부터 2010년까지 30년간 7월 평균 기온보다 0.56도 높았고 산업화 이전 시대와 비교해서는 1.2도 높은 수준으로 조사됐다. 매년 여름 발생하는 폭염은 대기 흐름으로 인해 계절적으로 자연스럽게 나타나는 현상이라고 보는 시각도 있지만 많은 과학자들이 2000년대 이후의 여름철 폭염과 겨울철 혹한은 지구온난화 때문이라고 보고 있다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)는 지구 온도 상승을 산업혁명 이전과 비교해 1.5도 이하로 막도록 각국 정부에 권고하고 있지만 쉽지 않은 상황이다. 과학자들이 지금처럼 지구 온도가 상승해 여름철 폭염이 지속되면 온열 질환으로 사망하는 사람이 얼마나 늘어날지 분석했다. 중국 기상청, 국립질병통제예방센터, 난징 정보과학기술대 등과 폴란드 농업·산림환경연구소, 영국 에든버러대, 독일 에버하르트 칼스대 공동연구팀은 중국 27개 도시를 대상으로 지구 온도가 산업화 이전에 비해 1.5도 상승했을 때, 2도 상승했을 때의 사망률을 예측해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 2100년까지 온도 상승에 따라 온열질환 관련 사망자수를 예측했다. 예측 결과 연구팀은 1.5도 상승할 경우 온열질환 사망자는 100만명당 104~130명, 2도 상승할 경우 100만명당 137~170명에 이를 것으로 추정했다. 온도 상승에 대해 인간의 적응력을 감안하더라도 1.5도 상승 시 인구 100만명당 49~67명, 2도 상승 시에는 100만명당 59~81명에 달한다고 밝혔다. 지구 평균온도가 2도 상승하면 1.5도 상승했을 때보다 매년 최소 2만 9000여명의 사망자가 추가로 발생하는 셈이라고 연구진은 설명했다.기후변화는 사람뿐만 아니라 해양생태계에도 심각한 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 미국 하버드대 공학·응용과학대, 공중보건대, 인도 하이데라바드공과대, 캐나다 해양수산부 공동연구팀은 기후변화로 해수온도가 상승하면 참다랑어나 대구 같은 물고기 체내에 메틸수은(MeHg) 축적을 증가시킬 수 있다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 발표했다. 연구팀에 따르면 1969년 이후 해수온도가 꾸준히 상승하면서 대서양 참다랑어 체내 메틸수은 농도가 56%가량 증가한 것으로 나타났다. 아니마 샤터프 하버드대 박사는 “1970~2000년대까지 30년 동안 전 지구적으로 메틸수은 배출이 증가한 부분도 있지만 참다랑어나 대구 같은 물고기 체내 메틸수은 농축이 이례적으로 증가한 것은 결국 지구온난화로 인한 해수온도 상승으로 해석할 수밖에 없다”며 “이번 연구는 해양 온도 변화가 어류의 체내 수은 축적의 중요한 요소라는 것을 알려 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 태양 질량의 무려 400억 배가 넘는 것으로 추정되는 거대한 괴물 블랙홀이 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 공동연구팀은 유럽남방천문대의 세계 최대 천체망원경 VLT(Very Large Telescope)로 초거대 타원형 은하인 '홀름버그 15A'의 중심을 분석한 결과 극대질량 블랙홀을 새로 발견했다고 발표했다. 지구에서 7억 광년 떨어진 곳에 위치한 홀름버그 15A 은하는 약 500개 이상의 은하들이 모여있는 ‘아벨(Abell) 85’라는 은하단(銀河團)의 주요 일원이다. 이번에 새롭게 발견된 블랙홀은 홀름버그 15A의 중심에 똬리를 틀고있으며 태양 질량의 400억 배가 넘어 극대질량 블랙홀(Ultramassive black hole)로 분류됐다. 　　 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십 억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하 역시 예외가 아닌데 실제 중심에는 태양의 400만 배가 넘는 초질량 블랙홀 ‘궁수자리 A*’가 얌전하게 자리잡고 있다. 블랙홀은 우리의 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데 태양보다 수십 만 배 이상 큰 초질량 블랙홀과 태양보다 3배 이상 큰 항성질량 블랙홀로 구분한다. 특히 우주에는 인간의 상상을 훌쩍 뛰어넘는 블랙홀도 존재하는데 태양의 100억 배 이상 질량을 가진 블랙홀을 극대질량 블랙홀이라 부른다. 연구를 이끈 키아누쉬 메르간 연구원은 "지금까지 발견된 블랙홀 중 가장 거대한 것 중 하나"라면서 "우리 태양계 모든 행성의 궤도를 잡아먹고도 남을 정도"라고 밝혔다. 　 한편 역대 발견된 것 중 가장 큰 블랙홀은 'TON 618' 이라고 불리는 퀘이사 중심에 자리잡은 블랙홀이 꼽히는데 태양 질량의 무려 660억 배로 추정된다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘천체물리학저널'(Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

네오크레마는 한국 유산균 프로바이오틱스 학회와 고려대학교가 ‘프리바이오틱스를 이용한 피부건강’이라는 주제로 지난 2일 고려대학교에서 공동연구 협약식을 맺었다. 이번 공동연구는 네오크레마가 개발한 고순도 갈락토올리고당이 콜라겐 분해효소인 MMP2와 MMP9의 활성을 저해해 콜라겐 활성화에 도움을 준다는 논문결과를 바탕으로 고순도 갈락토 올리고당을 콜라겐과 함께 섭취하였을 때 어떠한 긍정적인 효과를 낼지에 대한 확장연구이다. 네오크레마의 고순도 갈락토올리고당은 ‘모유성분인 갈락토실락토스가 강화된 갈락토올리고당 제조방법’과 ‘피부미용용 식품조성물 및 화장품 조성물’ 두 가지의 특허를 획득한 제품이다. 이는 네오크레마가 세계최초로 개발한 기술로 기존 갈락토올리고당에 발효과정을 더해 포도당을 줄이고 갈락토올리고당의 순도를 높였다. 갈락토올리고당은 분유에 변비 및 설사를 개선하기 위해 들어가는 중요한 원료 중 하나로 모유성분 중에서 3번째로 많은 성분이다. 특허 내용에서 알 수 있듯이 모유 성분이 강화돼 유아식에 적용 시 모유를 섭취했을 때와 유사한 프리바이오틱 효과를 기대할 수 있다. 또한 인체 임상을 통해 장 환경 개선뿐만 아니라 피부개선을 유도하는 마이크로바이옴 원료로도 자리매김 했다. 네오크레마 김재환 대표는 “항노화산업이 빠른 속도로 성장하는 시장에서 이번 연구가 고순도 갈락토올리고당의 가지고 있는 고유의 기능성을 더욱 돋보이게 할 수 있을 것이며 화장품시장으로의 사업확장에 순풍을 가지고 올 것으로 예상한다”라며 높은 기대감을 보였다. 한편, 네오크레마는 글로벌 바이오 최근 코스닥 예비심사에 승인된 기능성 식품원료 제조, 유통회사다. 20년간의 업력과 신뢰를 바탕으로 56개국 대리점구축 및 국내 유명 식품 및 제약회사 300여 곳에 기능성 식품소재를 공급 중이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기화된 중금속을 우주로 배출하는 희한한 거대 행성이 사상 처음으로 확인됐다. 지난 1일(현지시간) 미국 존스홉킨스 대학 등 공동연구팀은 목성형 행성인 'WASP-121b'의 특징을 밝힌 연구결과를 학술지 ‘천문학저널‘(The Astronomical Journal) 1일자에 발표했다.　 지구에서 약 880광년 떨어진 곳에 위치한 WASP-121b는 목성보다 2배는 더 큰 거대 행성으로 2년 전 처음 발견됐다. 흥미로운 점은 WASP-121b가 우리의 태양보다 더 뜨거운 항성과 바짝 붙어있다는 사실로 쉽게 비교하면 지구와 태양 사이보다 10배는 더 가깝다. 이 때문에 WASP-121b는 모든 것을 녹일만큼 이글이글 타오르며 전체적인 행성의 모습도 미식축구공 모양으로 확장되고 있다. 연구팀에 따르면 WASP-121b의 상층부 대기온도는 무려 2500℃에 달한다. 더욱 놀라운 점은 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 마그네슘이 기화해 우주로 방출되고 있다는 사실이다. 논문의 수석저자인 데이비드 싱 박사는 "철과 마그네슘 같은 중금속이 우주로 방출되는 것은 WASP-121b가 너무 크고 부풀어 올라 중력이 약해졌기 때문"이라면서 "WASP-121b는 대기가 벗겨진 행성"이라고 설명했다. 　 또한 연구팀은 WASP-121b 관측을 통해 행성 형성 이론을 새롭게 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 싱 박사는 "뜨거운 목성(항성으로부터 거리가 지구와 태양과의 거리보다 10분의 1 이내에서 빠르게 공전하는 거대 가스행성)은 대부분 수소로 이루어져 있으며 쉽게 가스를 잃는다"면서 "WASP-121b의 경우에는 수소와 헬륨이 마치 강물처럼 유출되면서 중금속 역시 끌고가는데 이는 질량 손실에 있어 효율적인 매커니즘"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr