배터리나 외부 전원 공급 없이도 실시간으로 환경을 모니터링할 수 있는 센서가 나왔다. 최재혁 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 교수와 최원준 고려대 기계공학부 교수 공동연구팀은 자체적으로 만든 에너지를 활용해 물 관련 각종 정보를 관측하는 차세대 센서시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 재료 및 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 ‘마찰대전 나노발전기’ 현상을 활용해 센서에 에너지를 제공했다. 마찰대전 나노발전기는 물이 고체 표면과 부딪치거나 스쳐갈 때 생기는 마찰현상을 전기에너지로 전환하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 이용해 에너지를 생산할 뿐만 아니라 물이 만들어내는 전기에너지의 발생 정도와 변화량을 감지해 알려주는 센서로 기능할 수 있도록 제작했다. 연구팀은 센서가 분석한 정보를 LED로 한 눈에 볼 수 있도록 한 시스템도 개발했다. 연구팀이 개발한 센서는 물의 움직임을 실시간으로 관측할 수 있다. 바닷물의 흐름과 속도는 물론 하천 및 상하수도의 유량과 유속, 빗물의 흐름, 시간당 강수량, 산업현장에서 파이프의 미세한 누수현상 등 액체와 관련된 다양한 현상을 살피는 데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최재혁 UNIST 교수는 “이번 연구는 자체 생산한 에너지를 활용해 물의 움직임을 지속적으로 모니터링할 수 있는 차세대 센서 시스템을 개발한 것”이라며 “다양한 환경관측 센서에 적용가능한 기술이며 특히 사물인터넷(IoT) 시스템의 핵심 요소인 에너지 공급문제를 해결해줄 것이라고 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일명 '바다의 총잡이'로 불리는 딱총새우과의 신종이 발견됐다. 이 새우에는 영국의 전설적인 록그룹 '핑크 플로이드'(pink floyd)의 이름이 붙여졌다. 최근 옥스퍼드 대학 등 공동연구팀은 파나마 해안에서 딱총새우의 신종인 '시날피어스 핑크플로이디'(synalpheus pinkfloydi)를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 핑크 플로이드라는 이름처럼 커다란 핑크색 집게발을 가진 이 새우는 소총소리와 비슷한 소리를 낸다고 해서 딱총새우라 불린다. 국내 남해와 서해는 물론, 전세계 바다에 서식하는 딱총새우는 큰 집게발이 만든 소리를 이용해 먹이를 사냥하거나 동료끼리 소통하는 것으로 유명하다. 딱총새우가 소리를 내는 원리는 흥미롭다. 커다란 집게발을 세게 닫으면서 생성된 기포가 날아가 터지면서 강력한 충격파가 만들어지기 때문. 이 과정에서 주위에 있던 작은 물고기는 음파에 기절하거나 죽어 딱총새우의 먹잇감이 된다. 더욱 놀라운 점은 딱총소리가 물속 1km 밖에서도 들을 수 있을 정도로 크다는 사실. 이번에 발견된 핑크플로이디 역시 소음이 210dB에 달해 일반적인 록 콘서트보다 소리가 더 크다. 핑크플로이드라는 특이한 이름이 붙은 이유도 흥미롭다. 연구를 이끈 새미 데 그레이브 박사가 핑크 플로이드의 광팬이기 때문이다. 그레이브 박사는 "어린시절부터 핑크 플로이드의 열혈 팬이었다"면서 "만약 핑크색을 가진 신종이 발견되면 꼭 핑크 플로이드로 명명하기로 마음먹고 있었다"고 밝혔다. 이어 "정말 이름에 걸맞는 가장 완벽한 새우를 발견했다"며 기뻐했다. 한편 핑크 플로이드는 1960년대 부터 활동한 영국 출신의 세계적인 프로그레시브 록밴드로 실험적인 음악과 철학적인 가사로 큰 인기를 모았다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

급작스러운 지반 함몰 현상, 이른바 ‘싱크홀’을 사전에 예측할 수 있는 ‘싱크홀 마이너리티 리포트’ 기술을 국내 연구진이 개발했다. 한국건설기술연구원 지반연구소 이대영 박사와 중앙대 공동연구팀은 고화질 폐쇄회로(CC)TV와 지표투과 레이더(GPR)로 조사한 자료를 바탕으로 하수관로 노후화 평가시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 갑자기 발밑이 꺼지면서 건물과 자동차들이 빨려들어가고 사람을 집어삼키기도 하는 싱크홀은 5~6년 전까지만 해도 보기 드문 현상으로 여겨졌지만 최근 들어서는 우리 주변 곳곳에서 자주 벌어지고 있다. 싱크홀 현상은 주로 석회암 지대의 지하공간에 있던 지하수가 빠져나가면서 지반이 침하되면서 나타나는 자연현상이다. 그러나 도심지역에서 나타나는 싱크홀 현상은 지하수가 빠져나가면서 발생하기도 하지만 지하공간에 있는 상하수관 노후화가 주요 원인으로 지목되고 있다. 하수관로 노후화로 물이 새면서 주변 흙에 스며들어 토양의 응집력을 떨어뜨리고 결국 지반을 내려앉게 하기 때문이다. 연구팀이 개발한 싱크홀 예측 기술은 낡은 하수관로로 인한 지반 침하와 함몰을 사전에 진단하고 예방할 수 있도록 도와줄 것이라는 평가를 받고 있다. 이대영 박사는 “이번에 개발한 예측평가 시스템과 각 지방자치단체에서 갖고 있는 현장조사 결과를 결합시킨다면 지반 함몰을 사전에 예측할 수 있을 뿐만 아니라 싱크홀의 원인 중 하나인 하수관로 손상에 대응할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잉크젯 프린터와 휴대전화만 있으면 당뇨나 신장이상, 뇌질환 등 질병을 진단할 수 있는 개인 맞춤형 의료진단기기가 개발됐다. 서강대, 세종대, 태국 출라롱코른대, 덴마크 국립기술대 공동연구진은 종이에 전기 진단칩을 출력한 뒤 혈액 한 방울을 떨어뜨려 스마트폰으로 질병 여부를 파악하는 기술을 개발해 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈 테크놀로지’ 최신호에 발표했다. 종이 전기 진단칩은 기존 실리콘 기판이 아닌 일반 종이 위에 회로를 프린트해 전기적 신호를 제어하고 이를 통한 의학적 진단이나 분석을 가능하게 한다. 출력한 종이칩 위에 약한 전기가 흐르도록 한 뒤 혈액이나 체액을 떨어뜨린다. 진단 앱을 설치한 스마트폰과 블루투스로 연결해 측정, 분리 같은 전 과정을 분석한다. 혈액 한 방울만으로도 3가지 이상의 신체 변화를 동시에 판정할 수 있게 된다. 이번 기술은 기존에 나와 있는 실리콘 기반 진단칩과는 달리 종이로 마음대로 회로를 구성할 수 있기 때문에 면역검출 센서 같은 다양한 진단기기를 추가로 장착할 수 있다는 장점이 있다. 또 프린터와 스마트폰만 있으면 즉시 진단기기를 만들수 있어 위급상황은 물론 의료기관이 멀리 떨어져 있는 곳에서 원격진료용으로도 활용 가능할 것으로 연구팀은 전망했다. 신관우 서강대 화학과 교수는 “이번 연구의 핵심은 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것으로 질병을 간편하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다는 것”이라며 “개인용 맞춤의료 서비스뿐만 아니라 바이러스·박테리아 검출을 위한 현장 진단기기로도 활용 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일명 '바다의 총잡이'로 불리는 딱총새우과의 신종이 발견됐다. 이 새우에는 영국의 전설적인 록그룹 '핑크 플로이드'(pink floyd)의 이름이 붙여졌다. 최근 옥스퍼드 대학 등 공동연구팀은 파나마 해안에서 딱총새우의 신종인 '시날피어스 핑크플로이디'(synalpheus pinkfloydi)를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 핑크 플로이드라는 이름처럼 커다란 핑크색 집게발을 가진 이 새우는 소총소리와 비슷한 소리를 낸다고 해서 딱총새우라 불린다. 국내 남해와 서해는 물론, 전세계 바다에 서식하는 딱총새우는 큰 집게발이 만든 소리를 이용해 먹이를 사냥하거나 동료끼리 소통하는 것으로 유명하다. 딱총새우가 소리를 내는 원리는 흥미롭다. 커다란 집게발을 세게 닫으면서 생성된 기포가 날아가 터지면서 강력한 충격파가 만들어지기 때문. 이 과정에서 주위에 있던 작은 물고기는 음파에 기절하거나 죽어 딱총새우의 먹잇감이 된다. 더욱 놀라운 점은 딱총소리가 물속 1km 밖에서도 들을 수 있을 정도로 크다는 사실. 이번에 발견된 핑크플로이디 역시 소음이 210dB에 달해 일반적인 록 콘서트보다 소리가 더 크다. 핑크플로이드라는 특이한 이름이 붙은 이유도 흥미롭다. 연구를 이끈 새미 데 그레이브 박사가 핑크 플로이드의 광팬이기 때문이다. 그레이브 박사는 "어린시절부터 핑크 플로이드의 열혈 팬이었다"면서 "만약 핑크색을 가진 신종이 발견되면 꼭 핑크 플로이드로 명명하기로 마음먹고 있었다"고 밝혔다. 이어 "정말 이름에 걸맞는 가장 완벽한 새우를 발견했다"며 기뻐했다. 한편 핑크 플로이드는 1960년대 부터 활동한 영국 출신의 세계적인 프로그레시브 록밴드로 실험적인 음악과 철학적인 가사로 큰 인기를 모았다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘FABP7’ 유전자 없는 사람이 더 숙면 생체시계 유전자 ‘CRY1’ 돌연변이 땐 수면 장애 발생… 수면 패턴도 불규칙 “불면증, 유전자 치료로 고칠 날 올 것”햇살이 따뜻한 봄이면 시도 때도 없이 졸음이 쏟아지는 춘곤증에 시달리는 사람들이 많다. 춘곤증은 환경변화로 인한 신체 적응과정이다. 이 때문에 1~2주 정도 지나면 사라지는 경우가 많은데 간혹 한 달 이상 지속되는 이들도 있다. 다양한 요인의 스트레스 때문에 불면증과 수면 부족에 시달리는 이들이 늘고 있기도 하다. 실제로 한 통계에 따르면 국내 불면증 환자는 400만명에 이르며 이 가운데 80% 이상은 불면증이 1년 이상 지속돼 수면 치료가 필요한 상태라고 한다. 잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 할 수 있게 도와주기도 한다. 뇌과학의 발달은 잠이 우리 몸과 뇌에 미치는 영향에 대해 많이 알려줬지만 빙산의 일각일 뿐이다. 이 때문에 “만약 잠이 우리 몸에 정말로 중요한 기능을 하지 않는다면 진화가 만들어 낸 가장 큰 실수”라고 말하는 생물학자들도 있다. 이런 가운데 잠의 비밀을 풀어낼 단초를 제공하는 논문들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 미국과 일본 공동연구진은 포유류의 뇌에 있는 ‘제7형 지방산 결합 단백질’(FABP7)이 수면의 질을 결정한다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5일자에 발표했다. 연구에는 미국 워싱턴주립대 의대, 펜실베이니아대 의대, 위스콘신 매디슨대, 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학연구소, 시가대 의대, 도호쿠대 의대 연구진이 참여했다. 연구팀은 FABP7 유전자를 제거한 생쥐와 일반 생쥐의 수면 패턴을 비교해 본 결과 FABP7 유전자가 없는 생쥐들이 훨씬 숙면을 취한다는 것을 발견했다. FABP7 유전자가 사람의 숙면에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 일본 오사카 지방의 한 무역회사에 근무하는 성인 남성 310명의 수면패턴과 DNA 분석을 실시했다. 그 결과 FABP7이 부족하거나 손상된 사람이 깊은 잠을 잔다는 사실을 알게 됐다. 이 현상은 초파리 실험에서도 확인됐다. 또 미국 록펠러대, 코넬대 의대, 터키 빌켄트대 공동연구진은 생체시계 유전자인 ‘CRY1’에 돌연변이가 생기면 수면 장애가 발생하거나 수면 패턴이 바뀐다는 연구 결과를 세계적 권위의 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 6일자에 발표했다. 새벽 늦게 자고 아침에 일어나기 힘들어하는 ‘올빼미형 인간’의 수면패턴과 DNA를 분석한 결과 이는 일종의 수면 지연장애로 판단했다. 연구팀이 터키인 6개 가구의 수면패턴을 분석한 결과 올빼미형 인간들은 CRY1 유전자에 돌연변이가 발생해 있어 늦은 시간에 잠자리에 들었고 수면패턴도 불규칙하다는 사실을 밝혀냈다. 제이슨 가트너 워싱턴주립대 의대 교수는 “잠은 진화 과정에서 동물의 유전자에 새겨진 일종의 문양으로, 이번 연구를 통해 모든 종들이 공통적으로 갖고 있는 수면 메커니즘이 있다는 것을 추정할 수 있다”며 “심한 불면증 환자를 유전자 치료로 고치는 날이 올 것”이라고 말했다. 마이클 영 록펠러대 유전학 교수는 “유전적 문제가 있다고 해서 수면 패턴을 바꿀 수 없는 것은 아니다”라며 “불규칙한 수면 패턴과 습관을 바꾸려는 노력과 잠자리 환경을 개선한다면 수면 문제를 일정 부분 해결할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

충청권 환경단체들이 미세먼지의 주범인 충남석탄화력발전소의 문제해결을 위해 지방자치단체들의 공동 대응을 촉구했다. 충북환경연합, 대전환경연합, 세종환경연합, 충남환경연합 등은 11일 오후 충북도청에서 기자회견을 갖고 “전국의 53개 석탄화력발전소 가운데 26개가 충남 서해안지역에 몰려 있어 충청권과 서울, 경기에 많은 영향을 미치고 있다”며 “그러나 충청권 지자체들은 당진의 석탄화력발전소 건설 계획 등을 강 건너 불구경하고 있다”고 비난했다. 이들은 “충청권 주민의 생명과 안전을 지키는 데 가장 시급한 것은 충남 석탄화력발전소를 막는 것”이라며 “충청권 지자체들은 충남석탄화력발전소의 충청권 영향에 대한 공동연구를 진행하라”고 목소리를 높였다. 이어 “정부는 당진 에코파워 석탄화력발전소 건설 계획을 당장 취소하라”며 “정부는 석탄 원자력 중심의 에너지 정책을 태양과 풍력 등의 재생에너지 중심 정책으로 전환하라”고 요구했다. 이들은 기자회견 후 환경단체들의 요구가 담긴 의견서를 충북도에 전달했다. 석탄화력발전소는 미세먼지 및 질소산화물 등의 다량 배출로 대기오염의 주원인으로 지적된다. 충남 26개 석탄화력발전소에서만 연간 11만 1000t의 대기오염이 배출되는 것으로 조사되고 있다. 세계보건기구는 2013년 미세먼지를 1급 발암물질로 지정했다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

국내 연구진이 3세대 유전자 가위기술을 뛰어넘는 신형 유전자 가위의 성능을 확인하는 데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 서울대 화학부 김대식 박사 공동연구팀은 염기교정 유전자 가위가 크리스퍼 유전자 가위기술보다 더 정교하고 정확성이 높다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 11일자 표지논문으로 실렸다. ●3.5세대 염기교정기술 정확성 검증 유전자 가위는 동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위의 DNA를 절단하는 방법으로 유전체를 교정하는 기술이다. 크리스퍼는 DNA 염기서열 두 가닥을 모두 절단해 유전자 교정을 실시하는데 이 과정에서 무작위 변이가 나타날 가능성도 크다. 이번에 분석 대상이 된 염기교정 유전자 가위는 크리스퍼를 변형시킨 3.5세대 유전자 가위기술로 DNA 한 가닥만 잘라내 단일 염기 하나만 바꿀 수 있다. 그러나 표적에서 정확하게 작동하는지에 대해 알려진 바가 없어 실제 유전자 교정기법으로 적용하기 어려웠다. ●DNA 한가닥만 잘라 오작동 적어 연구팀은 자체 개발한 ‘절단 유전체 시퀀싱 기법’을 활용해 염기교정 유전자가위의 정확성을 유전체 전체 수준에서 밝혀냈다. 이를 통해 크리스퍼 유전자보다 염기교정 유전자 가위의 오작동 확률이 훨씬 낮다는 것을 확인했다. 연구팀 관계자는 “염기교정 유전자 가위는 단일 염기를 교체할 수 있어 선천적 유전질환의 발병 메커니즘을 밝히고 치료법을 개발하는 것은 물론 고부가가치 농축산물의 품종 개량에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이유 없는 배앓이 ‘콜릭’ 심해 獨·덴마크 아기는 비교적 적어갓 태어난 아기들의 모습은 ‘천사’와도 같지만 일단 울기 시작하면 부모는 당황한다. 보통 배가 고프거나 졸리다는 의사표현인데, 소화기관이 제대로 자리잡지 못한 생후 3~4개월 이전 아기들은 ‘콜릭’이라는 이유 없는 배앓이 때문에 울기도 한다. 영국 워윅대 의대 소아과·심리학과 연구진과 런던 킹스턴대 심리학과 공동연구진은 콜릭과의 연관관계를 찾기 위해 세계 9개국의 3개월 이하 영유아를 대상으로 하루 중 우는 시간을 분석했다. 울음의 양을 처음 계량화한 이 연구는 의학분야 국제학술지 ‘소아과학 저널’ 4일자에 실렸다. 독일·덴마크·일본·캐나다·이탈리아·네덜란드·영국·미국·호주의 영유아 8800명을 관찰하고, 각국의 영유아 건강 관련 데이터베이스, 아이들의 울음과 관련한 논문 5680건을 메타 분석했다. 그 결과 보통 생후 2주까지는 하루에 약 2시간가량 울고 시간이 점점 늘어나 생후 6주에는 2시간 15분으로 최절정에 달하는 것으로 나타났다. 그 이후 점차 울음시간은 줄어 생후 3개월째에는 하루에 1시간 10분 정도만 운다. 국가별로는 이탈리아·캐나다·영국 아기의 울음시간이 비교적 길고, 덴마크·독일·일본 영아들의 울음시간이 가장 적었다. 아이들의 울음시간은 콜릭을 판단하는 척도로도 보는데, 연구팀은 평균치를 벗어날 경우 콜릭이 발생한 것으로 봐야 한다고 설명한다. 콜릭은 갓 태어난 아이들이 저녁이나 새벽에 이유 없이 발작적으로 울고 보채는 현상으로 아직까지 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 다만 이번 연구로 영국이나 캐나다 아기들에게 콜릭이 많이 나타나고 덴마크나 독일 아기에겐 비교적 적다는 걸 추정할 수 있다. 디터 볼크 워윅대 소아과 교수는 “이번 연구는 정상적인 울음의 범위를 계산해 아기가 콜릭으로 고통받는지를 빨리 파악할 수 있도록 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

中, 대기 측정 기술력 떨어져 ‘공장 산둥성 이전’은 헛소문 중국발(發) 미세먼지에 대한 불안감이 우려를 넘어 공포 수준으로 커지고 있다. 국내 자구책만으로 봄마다 되풀이되는 미세먼지의 공격을 멈추는 데는 한계가 있다는 분석이 나오는 이유다. 5일 양국 정부가 함께 운영 중인 ‘한·중 대기질 공동연구단’(공동연구단)의 전권호(51) 단장에게 해법을 물었다. 그는 지난 2월부터 중국 베이징에서 미세먼지 관련 연구를 하고 있다. 전 단장은 “한국의 대기질이 중국 등 국외로부터 받는 영향은 평상시에는 30~50%, 고농도일 때는 60~80%”라며 “다만 중국 등에서 발생하는 미세먼지의 원인과 이동경로를 파악하려면 더 많은 연구가 필요하다”고 말했다. 공동연구단은 2014년 한·중 정상회담에서 미세먼지 공동 대응 합의에 따라 2015년부터 발족했고, 지난해부터 본격적인 연구를 시작했다. 중국의 미세먼지 분석 수준을 묻는 질문에는 “우리나라는 10년 이상의 연구를 통해 자동차, 발전소 등 각 주체가 미세먼지를 얼마나 배출하는지를 파악했다”며 “중국은 이런 연구를 시작하는 단계로 보면 된다”고 말했다.그럼에도 그는 우리나라의 노하우를 전달해 중국 내 미세먼지 발생을 최대한 줄여 국내 유입량을 차단해야 한다고 전했다. 전 단장은 “우선 중국 내 미세먼지 농도가 가장 높은 지역인 베이징 등 6개 대도시에 미세먼지 측정기를 설치하고 미세먼지의 발생 과정과 확산 경로를 입체적으로 추적할 계획”이라고 말했다. 중국 정부의 정책으로 베이징 주변 공장과 발전소 등이 산둥성 지방으로 이전하면서 국내 미세먼지 유입량이 더 늘었다는 국내 의견에 대해선 “베이징의 미세먼지 농도는 여전히 ‘나쁨’ 수준에서 벗어나지 못하고 있다”며 “오히려 산둥성 주변 지역에서 베이징의 화베이 공업단지에서 내려오는 오염물질로 피해를 보고 있다고 중앙 정부에 항의를 하고 있는 상황”이라고 설명했다. 중국환경공한단체가 운영하는 실시간 대기오염 인터넷 사이트(aqicn.org)에 따르면 이날 현재 베이징 지역의 실시간 공기질지수는 165였고 산둥성 지역은 75에 머물렀다. 전 단장은 “중국 정부가 최근 가장 강력한 대기환경 규제 정책을 시행하면서 베이징 등의 대기환경이 조금씩 좋아지고 있는 것은 사실”이라면서 “1979년 유럽 및 미국, 캐나다를 포함한 34개국이 ‘월경성 장거리 이동 대기 오염에 대한 협약’(CLRTAP)을 맺었듯이 우리나라와 중국도 국가 간 협력을 통해 노력하는 방안이 가장 합리적인 미세먼지 절감 방안이 될 것”이라고 말했다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

아이들을 키우다 보면 재미있는 현상을 보게 됩니다. 남자아이든 여자아이든 공룡을 좋아한다는 겁니다. 공룡의 학명까지 줄줄 외는 것도 봅니다. 그러다가 여자아이들은 인형과 악기, 남자아이들은 총이나 자동차 등 취향에 따라 좋아하는 것들이 달라집니다.아이들이 공룡을 좋아하는 이유에 대해 명확히 밝혀진 것이 없습니다. 몇몇 심리학자들은 공룡의 크기와 생김새, 현존하지 않는 생물이라는 이유 때문에 공룡에 열광한다고 설명하기도 합니다. 다양하고 기괴한 생김새, 동물원에서 볼 수 없는 생물체라는 점이 아이들의 상상력을 자극한다는 것입니다. 수많은 공룡 중 아이들이 가장 열광하는 것은 뭐니 뭐니 해도 ‘육식공룡의 제왕’이라고 불리는 티라노사우루스 렉스, 일명 T렉스입니다. ‘폭군 도마뱀’을 의미하는 T렉스는 6700만년 전에서 6500만년 전인 후기 백악기에 살았던 가장 강력한 포식자로 잘 알려져 있습니다. 육식동물 중 가장 덩치가 크고 잔인했던 T렉스의 짝짓기는 아직까지 풀지 못한 T렉스 관련 수수께끼 중 하나였습니다. ●T렉스 조상뻘 공룡 얼굴뼈 화석 발견 최근 미국 위스콘신 카르타고 칼리지, 몬태나주립대, 루이지애나주립대 등이 참여한 공동연구진은 T렉스가 어떻게 짝을 찾아 짝짓기에 성공했을까를 알려 주는 단서를 찾아 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(3월 30일자)에 발표했습니다. 이 연구에서 T렉스는 ‘피에 굶주린 괴물’(Bloodthirsty chomp-monster)이 아닌 ‘예민한 사랑꾼’(sensitive lover)이었을 것이라는 추정이 나옵니다. 연구진은 미국 몬태나 주에서 7500만년 전 것으로 추정되는 화석을 발견했습니다. T렉스 조상뻘인 공룡의 얼굴뼈 화석입니다. ‘다스플레토사우루스 호네리’라고 명명된 이 공룡은 T렉스와 크기와 무게가 비슷한 육식공룡이었다고 합니다. ●악어처럼 촉각 느끼고 온도 변화 감지 이번 연구에서 주목할 점은 육식공룡의 얼굴이 손가락 끝이나 피부같이 촉각을 느끼는 역할을 했을 것이라는 분석입니다. 또 T렉스의 학명에는 ‘도마뱀’이라는 의미가 있지만, 실제로는 도마뱀보다는 입술이 없는 악어와 비슷한 형태였을 것이라는 추정입니다. 연구진은 화석에서 비늘이 붙은 피부조직 일부와 주둥이와 턱을 따라 나 있는 수십개의 작은 구멍을 발견했습니다. 이것으로 미뤄 육식공룡의 얼굴에는 악어처럼 촉각을 느끼는 비늘이 덮여 있고 작은 구멍들 사이로 수백개의 신경과 혈관이 지나갔을 것이라고 추정합니다. 이것으로 미묘한 온도변화를 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 사물을 구분하는 데 쓰는 일종의 감각기관 같은 구실을 했다는 것이지요. 얼굴이 사람 손가락처럼 민감했고 그에 따라 섬세한 동작을 할 수 있었기 때문에 뾰족하고 30㎝가 넘는 이빨을 가진 T렉스가 자신의 알과 새끼를 이빨로 물어 이동시키거나 짝짓기 전에 상대에게 얼굴을 비벼대거나 살짝 깨물며 구애를 할 수 있었을 겁니다. 초식동물을 잔인하게 뜯어먹으며 입 주위를 피칠갑한 렉스의 모습을 떠올리면 새로운 면이 아닌가 싶습니다. 대중들은 물론 고생물학자들도 T렉스를 포식자나 약탈자의 면모만 보고 있었는데 이번 연구에선 일상의 모습도 엿보입니다. 이번 연구결과를 보면서 문득 타인에 대한 시선을 생각하게 됩니다. 눈으로 보이는 모습이 아닌 우리가 보지 못하는 이면을 알게 되면 타인에 대한 편견이나 선입견이 사라질 수 있지 않을까 하는 생각이 스칩니다. edmondy@seoul.co.kr

●태양발전·축전 일체형 시스템 개발 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영, 서관용 교수팀은 에너지 생산과 저장이 동시에 가능한 태양전지·배터리 일체형 모바일 에너지 소자를 개발했다. 연구팀은 실리콘 태양전지 모듈 위에 고체형 리튬이온 배터리를 얇게 프린팅하는 방식으로 일체형 에너지 소자를 만드는 데 성공했다. 이번 기술은 배터리의 고질적 문제인 사용시간과 충전 문제를 동시에 해결한 것으로 평가받는다. 이 연구성과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’ 4월호 표지논문으로 실릴 계획이다. ●친환경 페트병 원료 촉매기술 개발 한국생산기술연구원(원장 이성일) 청정화학응용소재그룹 김용진 박사팀이 음료수 병에 흔히 쓰이는 페트(PET) 생산에 쓰이는 테레프탈산(TPA)을 대체할 친환경 원료 푸란디카르복실산(FDCA)을 대량 생산하는 촉매기술을 개발했다. FDCA는 옥수수, 나무 같은 바이오매스에서 추출하는 물질이다. 이번 연구는 촉매화학 분야 국제학술지 ‘그린 케미스트리’ 4일자 표지논문으로 실렸다. 공동연구를 진행한 국내 대기업과 실용화를 추진하고 있다. ●4월 과학의 달 맞아 다양한 행사 미래창조과학부(장관 최양희)는 ‘4월 과학의 달’을 맞아 다양한 과학문화 행사를 개최한다. 오는 21일 서울 동대문디자인플라자(DDP)에서 과학기술과 정보통신 발전에 공헌한 유공자를 포상하는 ‘과학·정보통신의 날 기념식’을 개최할 예정이고, 22~23일 서울 여의도 한강공원에선 ‘2017 가족과학축제’를 개최한다. 전국 5개 국립과학관(과천, 대전, 대구, 광주, 부산)에서도 상설전시와 다채로운 프로그램을 운영한다.

교통사고로 입원한 환자가 있다면 정신건강을 위해 테트리스 게임을 하는 것이 좋을 것 같다. 최근 영국 옥스퍼드 대학과 스웨덴 카롤린스카 연구소 공동연구팀은 테트리스 게임이 외상후 스트레스 장애(PTSD·트라우마)를 줄이는 데 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 우리나라 사람도 많이 겪는 PTSD는 생명을 위협할 정도의 극심한 스트레스(정신적 외상)를 경험하고 나서 느끼는 공포감 등 심리적 반응을 말한다. 대표적으로 교통사고, 재난 등을 겪었거나 폭력적인 영상을 보는 것 만으로도 PTSD의 원인이 되기도 한다. 이번 연구는 교통사고로 응급실에 실려온 총 71명의 운전자를 대상으로 실시됐다. 연구팀은 이들 중 절반에게 잠시 사고 순간을 회상하게 한 후 테트리스 게임을 하게 했으며 비교를 위해 나머지 절반은 하지 않았다. 이후 비교된 두 그룹의 차이는 흥미로웠다. 테트리스 게임을 한 그룹이 그렇지 않은 그룹에 비해 악몽같은 사고의 기억을 덜 떠올린 것은 물론 빠르게 기억이 사라졌기 때문. 그렇다면 왜 테트리스가 두 그룹 간의 차이를 발생시켰을까? 연구를 이끈 카롤린스카 연구소 에밀리 홈스 교수는 "테트리스 게임은 시각적 정보를 요구하는데 이는 사고 기억이 우리 머리 속에 생생히 저장되는 것을 방해한다"면서 "테트리스같은 컴퓨터 게임으로 심리적인 간섭을 한다면 PTSD를 예방하거나 완화하는데 도움을 줄 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 실험은 사고 후 6시간 내에 실시됐으며 이는 PTSD는 초기 치료가 중요하다는 의미"라고 강조했다. 한편 테트리스가 다이어트나 금연에 도움을 준다는 연구결과도 있다. 2년 전 영국 플리머스대학 연구팀은 테트리스 게임을 하면 식욕, 흡연, 음주의 욕구를 줄일 수 있다는 논문을 발표한 바 있다. 18~30세 실험 참가자 100명을 대상으로 한 이 실험에서 테트리스를 한 실험 참가자들은 그렇지 않은 그룹에 비해 욕구가 24%는 약해진 것으로 나타났다. 논문의 저자 잭키 안드라데 교수는 “인간의 욕구는 일반적으로 몇 분 가량 지속된다. 테트리스 게임을 하면 욕구와 관련된 이미지를 상상하는데 방해를 받고, 결국 그 욕구가 줄어드는 효과로 나타났다”면서 “이는 시각적인 자극으로 인해 욕구를 떠올리던 뇌가 다른 생각을 하지 못하게 되기 때문”이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이경수 서울대 기계항공공학부 교수와 현대자동차 공동연구팀이 발표한 자율주행차량 안전제어 기술 관련 논문이 2017년 미국자동차공학회(SAE)에서 최고논문상을 수상했다.이 교수팀은 지난해 ‘주변 차량의 확률 예측을 기반으로 한 안전한 자율주행 기술’ 논문을 서울대 차량통합안전제어연구실 명의로 SAE 학술지에 발표했다. 자율주행차가 실제 도로를 주행하면서 스스로 위험상황에 대처하는 안전제어 기술에 대한 것으로 지난해 5월 국내 최초로 시행된 자율주행차량의 고속도로 시험주행 결과를 바탕으로 했다. 서울대는 기존에 구글이나 테슬라 등 민간 기업 주도로만 이뤄졌던 자율주행 시험을 학계가 주도해 민간기업과 협력하며 진행한 논문이라는 데 의의가 있다고 3일 설명했다. 이 교수는 향후 자율주행 기술을 전기자동차에 접목시키는 연구를 진행할 계획이다. 차량통합안전제어연구실은 현대자동차그룹 협력연구센터로 서울대, 카이스트(KAIST), 아주대 등이 참여해 차량주행안전기술, 자율주행기술 등을 공동으로 연구하고 있다. 시상식은 4일 미국 디트로이트에서 열리는 ‘SAE 2017 월드 콩그레스’에서 진행한다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

국내 통신사들이 5세대(5G) 이동통신 주도권을 잡기 위해 미국 1위 통신사 버라이즌과의 협력을 강화하고 있다. 로웰 매캐덤 버라이즌 회장 등 최고경영진이 한국을 찾은 가운데 양사의 최고경영자(CEO)들이 잇달아 회동해 협력 방안을 논의하고 5G 기반의 서비스 시연에도 나섰다.3일 업계에 따르면 매캐덤 버라이즌 회장 등 최고위 경영진은 이날 경기 성남시 분당에 있는 SK텔레콤 5G 이노베이션센터를 방문하고 박정호 SK텔레콤 사장을 만나 5G와 커넥티드카, 사물인터넷(IoT) 등에서의 협력 확대 방안을 논의했다. 양사는 지난해 8월 5G 이동통신망 표준화 및 공동연구를 위한 양해각서를 체결했으며, 이번에는 양사 CEO가 직접 만나 협력 수준을 높인 것이라고 SK텔레콤은 설명했다. 이날 박 사장과 매캐덤 회장은 5G 기술 표준화와 자율주행 솔루션 공동 개발, IoT 플랫폼을 상호 활용하는 방안 등을 논의했다. 특히 5G자동차협회(5GAA)를 통해 V2X 및 텔레매틱스 솔루션(운전 중 다른 차량과 통신하면서 교통 정보를 공유하는 기술)을 공동 개발하고 시험 운행을 추진하기로 했다. 이날 KT는 버라이즌과 협력해 서울과 미국을 잇는 5G 기반 홀로그램 영상 통화에 성공했다. 양사가 개발한 공동 5G 규격을 기반으로 서울 광화문과 미국 뉴저지에 각각 구현된 28㎓ 기반 5G 통신망을 연동해 실시간으로 홀로그램 국제 영상통화를 한 것으로, KT에 따르면 서로 다른 5G망을 국제 연동해 실시간으로 초실감형 영상통화를 시연한 것은 세계 최초다. KT와 버라이즌는 지난해부터 5G 무선접속기술 규격을 공동으로 제정해 왔으며, 이번 서비스 시연으로 5G 국제표준화 주도 경쟁에서 중요한 영향을 미칠 것이라고 KT는 설명했다. 2016년에 이어 매캐덤 회장과 만난 황창규 KT 회장은 “기존 5G 기술협력을 상용 서비스 개발까지 확대하자”고 제안했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

지구의 잠재적 거주지로 가장 유력하게 주목받고 있는 화성의 공기층이 태양풍과 방사선으로 인해 사라졌다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 볼더대, 항공우주국(NASA) 고다드우주센터, 아리조나대, UAE 아메리칸 유니버시티 오브 샤르자 공동연구팀은 화성 상층대기에 포함된 ‘아르곤’(Ar)의 동위원소를 분석한 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 31일자에 발표했다. 화성 대기는 이산화탄소 다량(95%)과 질소 3%, 아르곤 1.6%, 미량의 산소와 수증기, 그 밖의 원소로 구성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2013년 나사에서 화성의 대기 분석을 위해 발사한 탐사선 ‘메이븐’(MAVEN)이 보내온 자료를 바탕으로 아르곤 동위원소의 양을 화성 대기의 높이에 따라 측정했다. 아르곤은 공기보다 1.4배 무겁기 때문에 대기 중에서 쉽게 사라지지 않는다는 데 착안한 것이다. 연구진은 24종류의 아르곤 동위원소 중 가장 안정적인 것으로 꼽히는 36과 38 아르곤을 분석에 활용했다. 그 결과 화성의 대기에 포함돼 있던 아르곤의 대부분이 사라진 것은 태양풍이나 태양방사선 때문인 것으로 분석됐다. 대기 가스의 구성성분들은 다양한 방법으로 사라지는데 가장 큰 원인을 화학반응과 태양풍으로 보고 있다. 그렇지만 아르곤 가스는 다른 종류의 원소들과 잘 섞이지 않는 무색무취의 불활성(不活性) 물질이기 때문에 화학적 원인으로 소멸된 것이 아니라 태양풍과 태양방사선으로 인한 전기적 반응으로 사라졌다는 설명이다. 또 이 같은 대기 손실은 최근에 발생한 것이 아니라 화성이 만들어진 초창기에 일어났을 것으로 추정했다. 브루스 자코스키 콜로라도 볼더대 교수는 “화성의 대기조성 변화는 지구의 진화와 잠재적 거주 가능성을 이해하는 데 매우 중요한 요소”라며 “화성 대기 손실은 화성 생성 초기 따뜻하고 습한 환경을 춥고 건조한 환경으로 만들었다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인의 가장 큰 질병은 ‘외로움’이라는 말이 있다. 고독감 자체가 병이라는 말이자 병이 더 쉽게 걸리게 만든다는 의미이기도 하다. 여기에 고독감이 병을 더욱 고통스럽게 느끼도록 한다는 연구 결과도 나왔다. 미국 라이스대, 휴스턴대, 델라웨어대, 텍사스대 MD앤더슨암센터 공동연구진은 외로움이 질병의 고통을 실제보다 더 키운다는 사실을 확인하고 보건심리학 분야 국제학술지 ‘건강 심리학’ 30일자에 발표했다. 2007년 미국 UCLA연구진은 외로움이 질병 관련 유전자 발현에 직접적인 영향을 미친다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 질병을 앓는 사람들이 느끼는 고통의 개인적 강도를 측정한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 18~55세 성인 남녀 213명을 대상으로 감기와 고독감의 상관관계를 실험했다. 연구팀은 코감기나 몸살감기의 원인균으로 알려진 리노바이러스를 코 속에 주입해 감기에 걸리도록 한 뒤 호텔에서 5일 동안 격리했다. 그 다음 환자들이 느끼는 외로움과 감기로 인한 통증의 정도를 기록하도록 했다. 그 결과 외로움을 많이 느끼는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 감기가 더 심하다고 느꼈다. 특히 외로움을 강하게 느끼는 39%의 환자들은 감기에 걸려 있는 기간도 더 길었다. 페이스북이나 인스타그램, 트위터 같은 소셜네트워크를 통한 사이버 네트워크는 질병의 강도에 별 영향을 미치지 못한 것으로도 조사됐다. 보건심리학자인 크리스토퍼 파건즈 MD앤더슨암센터 교수는 “이번 연구는 신체적, 정신적 건강여부를 떠나 고독감 같은 인간관계에 대한 스트레스가 개인이 느끼는 질병의 강도를 다르게 만들 수 있다는 것을 보여줬다”며 “질병 치유에 있어서 신체적인 부분 뿐만 아니라 심리적 요인까지 고려해야 하는 이유”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“유럽핵입자물리연구소(CERN)에는 기초과학자보다 공학자가 많습니다. 공학자에 의해 건설된 ‘엔지니어링 랩’이죠. 공학자들이 많다고 해서 돈이 되는 연구만 한다거나 기초과학자들만 있다고 돈 안 되는 연구만 한다는 의미로 받아들여서는 안 됩니다.”31일 서울 강남 임페리얼팰리스 호텔에서 기자들과 만난 에커트 엘슨 CERN 부소장은 “기초과학자들만 구성돼 있는 조직 아닌가”라는 질문에 이렇게 답했다. CERN은 유럽 12개국이 핵과 입자물리학 연구를 목적으로 1954년 스위스 제네바와 프랑스 국경 사이에 세운 연구소로 우주의 비밀을 풀 열쇠로 알려진 ‘힉스입자’를 발견한 곳으로 잘 알려져 있다. 그는 한국과 CERN 공동연구 협력 10주년을 기념하는 국제 심포지엄에 참석하기 위해 방한했다. CERN의 스탭연구자 2500명 중 40명만 물리학자이고 나머지는 기초연구를 수행하는 공학자들이다. 힉스입자처럼 검출하기 어려운 소립자들을 찾는 과정에서 암흑물질 같은 우주탄생의 비밀을 갖고 있는 입자는 물론 이들의 상호작용같이 새로운 물리법칙을 발견하는 것이 궁극적인 목표인데 이를 위해서는 공학자들이 더 많아야 한다는 것이다. “새로운 입자와 이들의 상호작용을 발견하기 위해 2035년까지는 현재 활용하는 거대강입자가속기(LHC)보다 더 크고 성능 좋은 미래형 원형충돌기(FCC)를 가동할 계획입니다. 이를 위해서는 물리학자뿐만 아니라 공학자들의 도움이 필수적입니다.” 엘슨 부소장은 CERN 연구에 한국 연구자들이 좀더 많이 참여하는 것도 기대하고 있다. “최근에는 160~170명의 한국 과학자가 연구에 참여해 새로운 검출기의 제작이나 장치의 업그레이드, 데이터 분석 등 분야에서 두각을 나타내고 있다”며 “한국이 CERN 연구의 재정적 지원을 포함해 연구자 참여 규모도 꾸준히 늘린다면 독자적 연구 프로그램을 진행할 수도 있을 것”이라고 언급했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지 대책에 빠질 수 없는 분야가 주변국, 특히 중국과의 환경협력이다. 우리나라는 편서풍이 부는 지역으로, 불가피하게 중국의 영향을 크게 받을 수밖에 없다. 국내 미세먼지는 국외 영향이 30~50%, 고농도 시 60~80%에 달하는 것으로 추정되는데 중국 등 주변국의 미세먼지 감축 노력에도 향후 대기오염이 지속될 것으로 전망되고 있다. 지난해 정부가 내놓은 미세먼지특별관리대책은 중국과 대립이 아닌 협력 강화를 담고 있다. 한·중 간 공동연구와 정부 간 대화채널 구축 등을 통해 저감방안을 모색하고 주변국 미세먼지 대응 정책에 대한 모니터링 협력, 핫라인 구축 등이다. 중국 35개, 한국 3개인 대기질 측정자료 공유도시를 2017년까지 중국 74개, 한국 17개 시·도로 늘리고 산시(山西)·산시(陝西)성 석탄발전, 허베이(河北)성 노후 경유트럭 매연저감장치 부착 등 실증사업도 확대할 계획이다. 올해 상반기에는 중국의 요청으로 북부 지역 오염원을 규명할 수 있는 대기질 공동 관측(청천프로젝트)이 예정된 데다 4월 한국에서 열리는 한·중·일 환경장관회의(TEMM)에서는 대기질 개선을 우선 협력분야에 포함시켜 공동 대응키로 하는 등 공조를 보였다. 그러나 한반도 사드(고고도미사일방어체계) 배치 갈등으로 차질이 우려된다. 환경부는 “논란의 대상이 아니다”라고 평가했지만 중국 정부는 중국의 스모그가 한국 등 주변국에 피해를 준다는 주장에 대해 “더 많은 연구가 필요하다”고 공식 부인했다. 국내에서는 중국에 대해 강력한 배출 규제 요구 및 손해배상 등을 물어야 한다는 강경론이 나오지만 실현 가능성은 크지 않다. 소병천 아주대 법학전문대학원 교수는 “국제재판을 위해서는 미세먼지 관련 사실·인과관계 규명이 필요한데 용이하지 않고 실익이 없다”며 “한·중 공동연구 등을 통해 합의를 이끌어낼 수 있는 데이터 확보와 과학적 근거 마련 등이 선행돼야 한다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

가스레인지를 껐나, 문은 제대로 잠갔나. ‘기억력이 떨어지는 건 아닌가’ 하는 불안감은 남녀노소 대다수에 해당된다. 최근 자기력이 소리와 음성을 기억하는 데 도움을 줄 수 있다는 주목할 만한 연구 결과가 나왔다. 캐나다 맥길대 인지신경과학과와 국제뇌연구소 공동연구팀은 자력이 소리와 음성을 기억하는 능력을 높일 수 있다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 23일자에 발표했다. 소리를 기억하고 이를 해석하는 ‘소리기억’은 다른 사람의 말과 글을 이해하고 계산을 하는 데 필수적인 능력이다. 치매나 외부 충격 등으로 기억력이 저하될 때 가장 먼저 음성기억력이 현저하게 떨어진다고 알려졌다. 연구팀은 17명의 건강한 성인을 대상으로 소리를 듣고 기억하는 과제를 수행하면서 뇌전도(EEG)와 뇌자도(MEG)로 뇌파를 측정했다. 그 결과 소리기억을 할 때 뇌에서는 세타파가 발생했다. 연구팀은 경두개 자기자극술(TMS)을 활용해 세타파와 같은 파장으로 뇌를 지속적으로 자극시켰다. TMS는 전자기 코일을 머리 표면의 특정 부위에 놓고 자기장을 통과시켜 두뇌 신경세포를 활성·억제시키는 뇌 자극방법이다. 연구팀은 TMS로 뇌를 자극하면 뇌의 세타파가 증폭되면서 음성기억력이 높아진다는 사실을 확인했다. 필립 알부이 맥길대 인지신경과학과 교수는 “퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 치매로 인한 기억력 저하도 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr