가상화폐 거래소 빗썸에 따르면 4월 7일 오전 기준으로 비트코인 시세는 7800만원대를 넘어섰다. 2009년 사토시 나카모토라는 이름의 프로그래머가 온라인상에서 개인과 개인이 직접 돈을 주고받을 수 있도록 암호화된 가상화폐로 비트코인을 세상에 내놨을 때만 해도 이 정도가 될 줄을 아무도 몰랐을 것이다. 이 때문에 주식이나 가상화폐 투자를 하는 사람들에게 ‘지금 가장 후회되는 일이 뭐냐’고 물으면 ‘10년 전 비트코인을 사 놓지 못한 것’이라는 우스갯말이 있을 정도이다. 그런데 많은 투자자의 탄식과 후회를 만든 비트코인이 머지않은 미래에 전 인류의 재앙이 될 수 있다는 경고가 나왔다. 중국 중국과학원대학 경제·경영학부, 중국과학원(CAS) 산하 수학·시스템과학원, 칭화대 지구시스템과학과, CAS 데이터예측과학센터, 미국 코넬대 경제학과, 통계과학과, 영국 서리대 경영학부 공동연구팀은 비트코인 채굴과 관련한 중국 내 에너지 소비와 탄소배출이 급속히 증가하고 있어 환경에 악영향을 미친다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7일자에 발표했다. 비트코인은 우리가 사용하는 돈처럼 실제로 존재하는 것이 아니라 온라인상에서만 오가는 가상화폐이다. 비트코인을 비롯한 가상화폐는 블록체인 기술을 기반으로 컴퓨터 프로그램으로 복잡한 수학문제를 풀어 만든다. 이처럼 가상화폐를 만드는 것을 ‘채굴’이라고 부른다. 실물화폐도 국가가 마음대로 찍어 낼 수 없는 것처럼 비트코인이 처음 만들어질 때 채굴되는 총량을 제한했기 때문에 시간이 갈수록 채굴량은 떨어지고 채굴하기도 점점 어려워진다. 그렇지만 끝 모르고 상승하는 가치 때문에 비트코인 채굴에 나서는 사람들은 오히려 늘고 있다.문제는 비트코인의 채굴과 거래 전반에 막대한 컴퓨터 연산 과정이 필요하기 때문에 어마어마한 양의 전력이 소모된다. 지난달 초 빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 창업자는 뉴욕타임스와의 인터뷰를 통해 비트코인은 지금까지 알려진 그 어떤 방식보다 거래당 전기 사용이 많아 탄소배출량도 막대해 기후변화에 악영향을 미친다고 지적했다. 실제로 비트코인 거래와 채굴에 사용되는 전력소비 현황을 실시간으로 보여 주는 영국 케임브리지대 경영대학원의 ‘케임브리지 비트코인 전력소모 인덱스’에 따르면 7일 오전 기준으로 15.47GW(기가와트)의 전력이 소비되고 있다. 연간 전력소비량은 136.84TWh(테라와트시)에 이를 전망이다. 연구팀은 모의 탄소배출 모델로 중국 내 비트코인 채굴과 운영에 따른 탄소배출 흐름을 추적했다. 그 결과 2024년에 정점을 찍을 것으로 전망됐으며 비트코인 채굴과 거래 목적으로 중국에서만 296.59TWh의 에너지가 사용되고, 약 1억 3000만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 추산됐다. 이 같은 이산화탄소 배출량은 이탈리아, 체코, 카타르, 사우디아라비아 등 중간 규모 국가들이 만들어 내는 연간 온실가스 배출량을 훌쩍 뛰어넘는다고 연구팀은 밝혔다. 이 때문에 연구팀은 현재 가상화폐 산업의 에너지 소비 구조를 바꾸고 블록체인 운영에 따른 배출량을 줄여 나가려면 비트코인 채굴기 각각에 대한 개별 과세와 규제가 필요하다고 강조했다. 연구를 주도한 왕 소우양 중국과학원대학 특훈교수는 “중국 내 비트코인 채굴에 대한 엄격한 규제와 정책이 만들어지지 않는다면 전 지구적인 온난화 억제 노력이 실패로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 인류의 지속가능한 발전 자체를 불가능하게 만들 수 있을 것”이라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어려운 문제에 맞닥뜨렸을 때 사람마다 대응 방법은 다릅니다. ‘네가 이기나, 내가 이기나 해보자’며 문제가 풀릴 때까지 고민에 빠지기도 하고, 아니면 잠시 다른 쪽으로 눈을 돌렸다가 마음의 여유를 찾은 뒤 문제 해결에 나서기도 합니다. 아니면 딴청을 부리며 문제가 없는 척 외면하기도 합니다. 모르는 척 문제를 묻어 버리는 것도 해결책이 되지는 못하지만 한 문제에 지나치게 오래 고민하는 것도 전체적인 흐름을 읽지 못하고 판단력이 흐려져 합리적 선택을 못하게 되는 경우가 많습니다. ‘장고(長考) 끝에 악수(惡手) 난다’는 말처럼 말이지요. ●2단계로 해결할 문제를 4단계 거쳐 돌아가 선택의 갈림길에 서거나 해결해야 할 문제와 마주치게 되면 사람들은 장고를 않더라도 악수를 두는 경우가 많거나 쉬운 길을 놔두고 빙 돌아가는 경우가 많다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 버지니아대 리더십·공공정책학부, 심리학과, 시스템환경공학과 공동연구팀은 사물이나 아이디어, 상황 등을 개선하라는 요구를 받게 되면 사람들은 기존의 것에서 문제가 있는 부분을 제거하는 방식이 아니라 오히려 새로운 것을 추가해 더 복잡하게 만드는 경향이 강하다는 연구 결과를 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 발표했습니다. 연구팀은 성인 남녀 1153명을 대상으로 어려운 도형 퍼즐 풀기, 불안정한 레고블록 구조 안정화시키기, 미니 골프장 코스 개선하기 등 8가지 과제를 제시하고 해결 과정을 관찰했습니다. 과제 해결을 어려워하는 사람들에게는 연구진이 간단한 감산해결책과 복잡한 가산해결책이라는 두 가지 선택지를 제시한 뒤 고르도록 했습니다. 관찰 결과 많은 사람들이 기존 것 중 일부를 덜어 내거나 제거함으로써 간단히 해결하기보다는 새로운 것을 더해 더 복잡한 방식으로 과제를 해결하는 경향을 보인다는 것이 확인됐습니다. 2~3단계로 해결할 수 있는 문제를 4~6단계를 거쳐 돌아간다는 것이지요. 가브리엘 아담스 교수(조직심리학)는 “관료주의화되는 제도, 환경 파괴, 지구온난화 같은 문제들이 해결되지 못하고 있는 것도 사람들이 현재 갖고 있는 것을 덜어 내고 줄이는 쪽으로 생각하기 어려워하기 때문”이라고 설명했습니다. ●필요 없는 부분은 과감히 잘라내는 게 수월 13~14세기 잉글랜드 오컴에 살았던 윌리엄이라는 수도사이자 스콜라 철학자는 ‘오컴의 면도날’이라는 철학적 개념을 제시했습니다. 어떤 사실이나 현상에 대한 설명들 가운데 논리적으로 복잡한 것들은 과감하게 잘라 버리고 남는 것, 논리적으로 가장 단순한 것이 진실일 가능성이 높다는 것입니다. 사람마다 매일 맞닥뜨리는 문제의 크기와 무게는 다르겠지만 지나치게 깊이 고민하기보다는 필요 없는 부분을 과감하게 잘라 내거나 일부를 덜어 내기만 해도 문제 해결이 쉬워지는 경우가 많다고 합니다. 그림을 그릴 때 초보자들은 멋진 작품을 만들겠다며 여러 색을 사용하고 덧칠합니다. 그렇게 완성한 그림은 원래 의도나 생각과는 달리 어둡고 우중충한 분위기가 되기 십상입니다. 삶도 마찬가지입니다. 이런 조건, 저런 조건으로 삶을 덧칠하기보다는 정말 필요한 몇 가지만을 과감하게 골라 단순하게 사는 것이 정말 멋진 삶이 될 수 있진 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

특정 혈액형이 코로나19에 취약하다는 식의 주장은 통계학적으로나 과학적으로 근거가 없다는 연구 결과가 나왔다. 지난해부터 러시아, 중국, 미국 등 일부 국가 연구자들이 “A형인 사람이 코로나19에 가장 취약하고 O형인 사람은 코로나19에 강하고 AB형은 거의 안 걸린다”는 식의 연구 결과들을 발표해 논란이 되기도 했다. ●美 연구팀 10만명 분석… “성별도 감염 무관” 미국 유타 인터마운틴 메디컬센터 심장연구소, 유타대 의대, 스탠퍼드대 의대 공동연구팀은 코로나19 감염 민감성이나 중증도와 혈액형 유형을 분석한 앞선 연구들을 통계학적으로 재분석하고 새롭게 대규모 임상 분석을 한 결과 혈액형과 코로나19 감염과는 연관성이 없다고 6일 밝혔다. 이런 연구 결과는 미국 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 4월 6일자에 실렸다. 연구팀은 미국 유타주, 아이다호주, 네바다주에 있는 24개 대형병원과 215개 클리닉에서 지난해 3월 3일부터 11월 2일까지 코로나19와 관련해 검사를 받았던 사람들 중 10만 7796명을 무작위로 선정해 의료 데이터를 분석했다. 우선 코로나19 검사를 받은 사람들을 ABO 혈액형별로 구분한 다음 음성과 양성 비율, 양성 판정자 중 입원과 비입원 비율, 증상의 경중을 비교했다. ●확진 땐 남성, 고령일수록 중증 가능성 높아 연구팀에 따르면 조사 대상자 중 1만 1468명이 양성 반응을 보였는데 혈액형과 코로나19 양성 반응 간에 상관관계는 없었다. 이전에 나왔던 주장과는 달리 양성 반응자는 O형이 A형보다 8% 포인트 많은 것으로 조사됐다. 감염 후 중증으로 전환돼 집중치료를 받은 사람들도 혈액형과의 연관성은 찾을 수 없었다고 연구팀은 밝혔다. 또 코로나19 감염 자체는 혈액형은 물론 성별과도 연관성이 없었다고 연구팀은 밝혔다. 단 양성 반응자 중 병원에 입원하거나 중증으로 발전한 사람들은 혈액형이 아닌 연령, 성별 연관성이 높았다. 즉 남성이면서 나이가 많을수록 중증으로 진행될 가능성이 높다는 결론이다. 제프리 앤더슨 유타대 의대 교수는 “기존 연구들은 조사집단 크기가 작았고 유전적 배경, 지리적·사회적 환경, 바이러스 변이 등에 대한 고려가 없었다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세종대학교(총장 배덕효)는 한글과컴퓨터그룹(회장 김상철, 이하 한컴그룹)과 6일 세종대학교 대양AI센터 12층 컨벤션 홀에서 ‘드론 및 항공우주 공동 연구개발 및 인력양성’을 위한 산학협력 협약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약은 양 기관이 보유한 과학기술 및 학술 인프라 활용과 확산을 통해 4차 산업혁명을 주도하는 드론 및 항공우주 분야의 공동연구 및 인재양성 활동에 상호 협력함으로써 공동 발전에 기여함을 목적으로 진행됐다. 양 기관은 협약에 따라 드론 및 항공우주 분야의 신기술 교류 및 공동 연구개발, 전문가 양성 및 연구인력 교류, 자율 무인이동체 연구 분야 등에 대하여 적극 협력하게 된다. 세종대는 기계항공우주공학부와 지능기전공학부, 전자정보통신공학과를 중심으로 항공시스템공학과, 컴퓨터공학과, 소프트웨어학과, 정보보호학과 등과 융합하여 대학ICT연구센터육성지원사업, BK21사업, 대학중점연구소지원사업 등 대형국책사업 수행과 일반대학원의 ‘지능형드론 융합전공’ 운영 등 드론 및 항공우주 분야의 융합연구 및 인력양성을 활발히 진행하고 있다. 또한 한컴그룹은 4차 산업혁명 시대를 선도하는 기업으로 스마트시티, 블록체인, 포렌식, 로봇, 인공지능 등 다양한 분야의 사업을 진행하고 있으며 최근에는 국내·외 드론 및 항공우주 기업들과 협력 체계를 구축하고, 드론 활용 서비스 시장 및 항공우주 분야로 사업영역을 확대하고 있다. 이번 산학협력 협약체결과 함께 ‘세종-한컴 우주항공연구소’ 설립 및 운영을 위한 실질적인 지원 등에 대하여 한컴인스페이스(대표 최명진)와 세종대 산학협력단(단장 이수용), 그리고 세종-한컴 우주항공연구소(소장 홍성경) 간 사업협력 협약도 체결했다. 그리고 양 기관 간 산학협력 및 사업운영 거점기관인 ‘세종-한컴 우주항공연구소’ 의 현판식을 세종대 광개토관에서 진행했다. 이를 시작으로 양 기관은 드론 및 항공우주 분야의 공동연구 및 인재양성 활동 등에 관한 다양한 산학협력을 진행해 나갈 예정이다. 배덕효 세종대 총장은 “이번 협약을 계기로 세종대는 한컴그룹과의 다양한 산학협력으로 해당 분야에서 글로벌 수준의 기술력 확보 및 인프라 구축, 핵심인재 양성, 세계 시장 선점을 위해 최선의 노력을 다할 것이다”라며 “이를 통해 ‘드론 및 항공우주 분야’를 세종대의 대표 브랜드의 하나로 키우고자 모든 지원을 아끼지 않을 것이다”라고 말했다. 김상철 한컴그룹 회장은 “국내 항공우주공학 분야를 이끄는 세종대학교와의 연구소 설립을 통해서 드론 및 항공우주 분야의 첨단기술과 우수 인재를 확보할 수 있는 초석을 마련했다”라며, “미래 고부가가치 사업인 항공우주산업이 그룹의 성장동력이 될 수 있도록 그룹사들과의 시너지 창출에도 힘쓸 것이다”라고 말했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

특정 혈액형이 코로나19에 취약하다는 식으로 혈액형과 코로나19 감염의 상관관계가 있다는 주장은 전혀 근거가 없으며 연관성도 찾을 수 없다는 연구결과가 나왔다. 미국 유타 인터마운틴 메디컬센터 심장연구소, 유타대 의대, 스탠포드대 의대 공동연구팀은 코로나19 감염 민감성이나 중증도와 혈액형 유형과 관련한 연구들에 대한 메타분석과 대규모 임상 분석 결과 혈액형과 코로나19와는 연관성이 없다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 6일자에 실렸다. 마치 혈액형과 성격 연관성을 설명하는 속설처럼 최근 “혈액형이 A형인 사람은 코로나19에 쉽게 걸리고 중증으로 전환되기 쉽고 O형인 사람은 코로나19 감염 위험이 덜하다”는 식의 주장들이 있었다. 연구팀은 실제로 혈액형과 코로나19 감염 사이에 상관관계가 있는지를 검증하기 위한 연구를 실시했다. 연구팀은 미국 유타주, 아이다호주, 네바다주에 있는 24개 대형병원과 215개 클리닉에서 지난해 3월 3일부터 11월 2일까지 코로나19와 관련해 검사를 받았던 사람들 중 10만 7796명을 무작위로 선정해 의료 데이터를 분석했다. 연구팀은 우선 코로나19 검사를 받은 사람들을 ABO 혈액형별로 구분한 다음 음성과 양성 비율, 양성 판정자 중 입원과 비입원 비율, 중증과 경증 정도를 비교했다. 연구팀에 따르면 조사 대상자 중 1만 1468명이 양성 반응을 보였는데 혈액형과 코로나19 양성반응 간에 상관관계는 찾을 수 없었다. 이전에 나왔던 주장과는 달리 양성 반응자 중 A형보다 O형이 훨씬 많은 것으로 조사됐다. 또 감염 후 중증으로 전환돼 집중치료 받은 사람들도 혈액형과는 연관성을 찾을 수 없었다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 코로나19 감염은 혈액형은 물론 성별과도 연관성이 없었으며 양성반응자 중 병원에 입원한 사람들은 혈액형이 아닌 연령과 성별과 연관성이 높았다. 제프리 앤더슨 유타대 의대 교수는 “기존 혈액형과 코로나19 감염이 상관관계가 있었던 것처럼 설명했던 연구들 대부분 조사 대상 규모가 작았고 유전적 배경이나 지리적·사회적 환경, 바이러스 변이 등에 대한 고려가 없었다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산 무제치늪에서 온실가스인 메탄을 분해하는 균주가 발견됐다. 또 전국 산지에 자생하는 고추나무 새순이 면역력 조절기능이 있는 것으로 나타났다.환경부 소속 국립생물자원관은 6일 윤석환 카이스트 교수진과 공동 연구로 우리나라의 대표적인 이탄습지인 울산 울주의 무제치늪에서 온실가스인 메탄(CH4)을 분해하는 메탄자화균 2균주를 발견했다고 밝혔다. 메탄자화균은 메탄을 메탄올(알코올)로 분해해 에너지원으로 살아가는 세균으로 메탄을 감소시키는 역할을 한다. 이탄층과 같이 산소가 없는 토양에서 만들어지는 메탄의 90%까지 분해한다고 알려져 있으며 약 60종이 학계에 보고됐다. 무제치늪에서 발견한 메탄자화균은 메틸로모나스 JS1과 메틸로시스티스 MJC1로 메탄을 분해하는 온실가스 저감뿐 아니라 유해화학물질인 염화비닐에 대한 분해 능력도 확인됐다. 염화비닐은 플라스틱·파이프 등에 사용되는 폴리염화비닐수지의 원료로 분해가 쉽지 않아 환경오염을 유발한다. 생물산업계에서는 메탄자화균을 이용해 메탄을 알코올로 전환하거나 생물고분자를 생산하는 연구가 활발하다. 연구진은 메탄자화균이 혐기성 환경에서 염화비닐 분해능력이 확인되면서 메탄을 이용한 각종 생물산업에 활용도가 높다고 보고 올해 상반기 중 특허를 출원할 예정이다. 한편 산림청 국립산림과학원은 이날 국내 약용자원의 새로운 기능성 소재 발굴을 위해 안동대 정진부 교수팀과 공동연구를 통해 고추나무 새순이 면역력을 강화하고 과도한 면역반응 조건에서는 면역반응을 억제하는 효과가 있다고 밝혔다. 고추나무는 우리나라 전국 산지에 자생하는 데 고춧잎과 닮은 것에서 이름 붙여졌다. 뿌리와 열매는 작고유라는 약재로 마른기침과 해산 후 어혈에 효과가 있다. 고추나무 새순은 맛과 향이 좋아 봄철 산나물로 인기가 있다. 연구 결과는 지난 5일 특허 출원했다. 산림과학원은 임업농가의 소득 향상을 위해 대량 생산 연구와 원료소재 표준화 연구를 진행할 계획이다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

정부가 러시아에 코로나19 감염병 대응 노하우를 전수한다. 국가공무원인재개발원은 러시아 국가경제행정대학(라네파)과 코로나19 극복을 위한 공직 통솔력 등 양 기관 간 공동연구 결과를 발표한다고 5일 밝혔다. 이번 연구는 코로나19 방역 과정에서 한·러 양국 간 사례 연구를 통해 자국의 공직자 교육을 개선하고자 하는 러시아 국가경제행정대학의 요청으로 지난해 5월부터 진행됐다. 공동연구는 ‘가치기반 전략적 공직 통솔력‘과 ‘정부의 신뢰 확보를 위한 효율적 소통방안’을 주제로 비대면 온라인 협업으로 추진했다. 지난해 마스크 배부를 위한 우리 정부의 적극적 노력 등 실제 사례를 활용한 학습과 미래예측 실습 등이 교육과정에 포함됐다. 박춘란 원장은 “한·러 대표 공무원 인적자원 개발기관이 함께 연구를 진행한 것은 이번이 처음”이라면서 “특히 코로나19 대응을 위한 이번 연구를 계기로 신북방정책 핵심국인 러시아와 좀 더 다양한 분야의 협력 확대를 기대한다”고 말했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

국내 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀이 차세대 태양전지인 페로브스카이트 태양전지 효율을 세계 최고수준으로 끌어올리는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 한국에너지기술연구원 울산차세대전지연구개발센터, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 공동연구팀은 페로브스카이트 태양전지 효율을 약 26% 달성에 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조를 갖는 물질이다. 합성이 쉽고 가격이 저렴해 디스플레이, 센서 분야 등에서도 많이 연구되고 있다. 특히 태양광 발전 분야에서는 현재 실리콘 기반 태양광 발전보다 단가를 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 현재 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 태양전지보다 효율이 떨어지고 내구성이 떨어져 상용화까지는 시간이 걸릴 것이라는 시각이 지배적이다. 현재 개발되고 있는 페로브스카이트 태양전지의 효율은 15~20% 안팎이며 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 기반 태양전지 효율은 26.7% 수준이다. 정부는 최근 2050년 탄소제로 사회 구축을 위해 2030년까지 저가 중국산 태양전지를 대체하기 위해 태양전지 효율을 30% 이상 올릴 수 있는 기술개발을 지원하고 상용화까지 이끌어 내겠다고 밝힌바 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 물질 조성을 바꿔 효율과 안정성을 높이려는 연구가 활발하지만 아직 해결되지 못하고 있다. 연구팀은 페로브스카이트 음이온 일부를 ‘포메이트’라는 물질로 교체하는 방식으로 페로브스카이트 광활성층의 전기적, 화학적 성질을 개선함으로써 전지 효율과 내구성을 높였다. 연구팀은 컴퓨터 가상실험을 통해 포메이트가 페로브스카이트 양이온과 상호작용해 결합력을 강화시키고 전하 수명을 기존보다 50% 이상 증가시켜 전기에너지 전환효율을 높일 수 있다는 것을 파악했다. 실제로 연구팀은 페로브스카이트에 포메이트를 첨가해 태양전지를 만든 결과 기존 페로브스카이트 전지보다 효율이 10% 이상 높아졌다. 태양광을 전기로 바꾸는 전환효율이 25.6%로 세계 최고 수준을 기록한 것이다. 이번 연구는 페로브스카이트 소재를 기반으로 한 태양광전지는 물론 차세대 디스플레이 같은 광전소자 개발에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 페로브스카이트 결정 내에 음이온 자리에 다른 물질을 배치함으로써 효율을 높일 수 있다는 것을 보여줬다”라며 “실험실 수준에서 달성한 효율을 실제로 만드는 것도 가능해 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수술용 실(봉합사)을 겸한 체내 삽입형 측정센서를 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 공동연구팀은 수술용 실처럼 인체 부작용 없이 체내 삽입이 가능할 뿐만 아니라 수술 부위를 직접 봉합도 가능한 봉합사형 유연변형 센서를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 코로나19 상황이 계속되고 있지만 날씨가 따뜻해지면서 야외 활동을 즐기려는 이들이 늘고 있다. 야외 활동의 증가로 인해 인대, 힘줄 등 결합조직 관련 질환이 급속하게 증가하고 있다. 다른 신체부위도 마찬가지이지만 이들 부위는 조직 특성과 재생 능력이 다르기 때문에 치료와 재활시 지속적인 모니터링으로 환자 맞춤형 의료서비스가 필요하다. 현재도 재활 중에 조직의 변화와 움직임을 모니터링하기 위해 자기공명영상(MRI), 컴퓨터단층촬영(CT), 초음파 같은 영상의학 기술이 활용되고 있지만 실시간 측정이 어렵다. 실시간 관찰을 위해 체내삽입형 유연전자소자가 개발되고 있지만 이질적인 물체인 전자소자를 인체 내에 오랫 동안 삽입하기도 힘들고 특정 조직에 장기간 고정시키기도 쉽지 않다.연구팀은 섬유성분을 이용한 봉합사형 체내 삽입 무선 스트레인 센서를 개발했다. 전자소자이면서 수술에도 사용할 수 있기 때문에 원하는 조직에 효과적으로 고정시켜 일정 기간 모니터링이 가능하다. 또 배터리가 필요없는 수동형 무선통신 체계를 갖추고 있어서 무선으로 실시간 데이터 전송이 가능하다. 실제로 연구팀은 이번에 개발한 봉합사형 센서를 이용해 아킬레스건을 손상시킨 미니피그를 대상으로 수술을 실시한 결과 봉합과 고정이 효과적으로 이뤄졌으며 조직의 움직임을 실시간으로 측정할 수 있다는 점이 확인됐다. 또 체내 삽입 후 3주가 지난 뒤에도 무선센서는 높은 안정성으로 정상작동하는 것이 관찰되기도 했다. 이재홍 DGIST 교수는 “이번 연구결과는 체내 삽입형 전자소자를 직접 봉합이 가능한 형태로 개발해 기존 관련 기술의 한계를 극복하고 체내 삽입형 전자소자의 실제 임상 적용을 앞당기는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2018년 2월 주당 법정 근로시간을 연장근로 12시간을 포함해 52시간으로 단축하는 ‘근로기준법 개정안’이 통과됐다. 오는 7월부터는 그동안 시행이 유예돼 왔던 5인 이상 사업장에서도 52시간 근로시간을 준수해야 한다. 지난해 시작된 코로나19 상황이 계속되면서 재택근무와 탄력근무가 일상화되면서 전 세계적으로 ‘주4일 근무제’ 도입의 목소리가 높아지고 있다. 주 52시간 근무도 완전히 정착되지 못한 상황에 주 4일 근무제는 시기상조이며 기업 생산성 저하로 이어질 수 있다는 지적도 나오고 있다. 주 5일 근무제가 처음 도입될 때도 기업 생산성 우려가 컸지만 이제는 완전히 정착단계가 됐다. 그런데 근무시간이 길어지거나 업무스트레스가 클 경우 심혈관 질환 발병 가능성이 매우 높다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 라발대 의대 사회·예방의학과, 라발대 부설 퀘벡병원, 리무스키 퀘벡주립대 보건과학과 공동연구팀은 업무 스트레스가 많고 장시간 근무, 야근이 잦은 이들은 심장마비에 발생하기 쉽고, 치료 후에도 재발 가능성이 무척 높다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘전미심장학회지’(Journal of the American College of Cardiology) 3월 30일자에 실렸다. 국제노동기구(ILO) 산하 국제노동사무국의 조사에 따르면 전 세계 노동자 5명 중 1명이 주 48시간 이상 일하는 것으로 알려져 있다. 앞선 연구들에서는 장시간 근무가 관상동맥 및 심장질환, 뇌졸중 위험을 높인다고 알려졌다. 이번 연구팀은 심장마비를 한 차례 겪은뒤 다시 직장에 복귀한 환자들을 대상으로 장시간 근무 및 근무환경과 심혈관 질환 재발 가능성을 처음으로 조사했다. 연구팀은 1995~1997년 캐나다 퀘벡지역에 있는 30개 종합병원에서 심혈관질환으로 입원한 환자 967명을 대상으로 분석했다. 분석 대상 환자들은 심장마비 경력이 있는 60대 미만의 남녀로 심장마비 직전 1년 이상 급여를 받으며 근무했으며 심장마비 치료 후 직장으로 복귀했다. 연구팀은 이들을 상대로 병원 재입원률, 생활습관, 직장의 물리적 환경(흡연, 화학물질, 소음, 근무시 온도), 스트레스 같은 직장의 심리적·정신적 부담, 총 주간근무시간 등에 관해 6년 동안 설문조사와 인터뷰를 실시했다. 주당 총 근무시간은 파트타임(주 21~34시간), 풀타임(주 35~40시간), 저강도 초과근무(주 41~54시간), 고강도 초과근무(주 55시간 이상)이라는 4개 범주로 나눴다.그 결과 조사대상자 중 21.5%는 심장마비가 재발한 것으로 나타났다. 조사대상자 중 남성의 경우 5명 중 1명꼴(10.7%)로 저·고강도 초과근무에 시달렸으며 여성은 1.9%가 초과근무가 잦은 환경인 것으로 조사됐다. 이들의 업무 환경은 심리적 압박감이 높은 편이었으며 학습기회나 자율성, 의사결정 과정 참여 같은 의사결정통제 정도가 낮은 것으로 나타났다. 저·고강도 초과근무가 잦은 사람은 사람은 그렇지 않은 사람들보다 심장마비 재발 가능성이 두 배 이상인 것으로 확인됐다. 저·고강도 초과근무자들 중에는 흡연, 음주, 신체활동이 부족한 사람들이 많았으며 업무 스트레스도 다른 사람들보다 높은 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 라발대 의대 자비에 트루델 박사(공중보건·사회의학)는 “이번 연구는 업무관련 요인이 심장마비를 포함해 관상동맥질환을 유발시키는 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있다”라며 “긴 근무시간과 업무 스트레스 요인이 겹쳐질 경우 심혈관질환으로 쓰러질 가능성은 매우 높다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“음악은 야만적인 가슴을 어루만져주는 신비한 힘이 있다.”(17~18세기 영국 극작가 윌리엄 콩그리브) “음악이란 말로는 표현할 수 없는, 그렇지만 침묵할 수 없는 것을 표현하는 수단이다.”(프랑스 작가 빅토르 위고) 거리를 지날 때나 대중교통을 이용하다보면 많은 사람들은 이어폰이나 헤드폰을 끼고 음악에 집중하는 이들을 볼 수 있다. 사람의 삶에서 음악은 빼놓고 생각할 수 없다. 영화에서 음악을 빼놓는다면 영화에 올곧게 집중할 수 없을 것이다. 등골이 서늘하게 만드는 공포영화에서 긴박감 넘치게 만드는 음악이나 소리효과가 없다면 공포감은 저멀리 사라져 있을 것이다. 많은 뇌신경과학자와 심리학자들은 인간에게 뚜렷한 생물학적 이득이 없음에도 불구하고 사람이 음악을 즐겨 듣는 이유를 찾아내기 위해 다양한 연구를 수행하고 있다. 이런 가운데 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학연구소, 몬트리올 뇌·음악·소리 국제연구소(BRAMS), 몬트리올 뇌·언어·음악연구센터(CRBLM) 공동연구팀은 뇌의 청각회로와 보상회로 사이의 의사소통이 인간이 음악을 즐기는 중요한 이유라고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 3월 30일자에 실렸다. 연구팀은 17명의 건강한 성인남녀를 대상으로 일련의 팝 음악을 들려주면서 뇌 변화를 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 음악을 들을 때 뇌의 청각회로가 보상회로를 자극함으로써 즐거움과 기쁨을 느끼는 것으로 확인됐다. 특히 좋아하는 음악이 나올 때 이 과정은 더욱 강화돼 즐거움을 느끼는 정도는 강하게 나타났다. 연구팀은 우울증을 치료할 때 많이 활용되는 ‘경두개 자기자극’ 장치를 이용해 음악을 듣기 전 보상회로를 강하게 자극시켰다. 경두개 자기자극은 자기장으로 뇌의 특정부위를 자극해 신경세포를 활성화시키거나 억제하는 비수술 뇌자극의 방법이다. 음악을 듣기 전 보상회로를 자극 받게 되면 음악을 들을 때 즐거움과 쾌락의 강도가 상당히 높아지는 것이 관찰됐다. 반면 보상회로 활성을 낮추게 되면 음악을 들을 때 단순히 외부 소리를 듣는 것처럼 즐거움을 거의 느끼지 못하는 것으로도 확인됐다. 이번 연구를 이끈 맥길대 심리학과·몬트리올 신경학연구소 로버트 자토레 교수는 “이번 연구는 청각 영역이 보상영역 사이에 상호작용을 하면서 즐거움을 유발시킨다는 사실을 확인시켜줬다”라며 “음악이 뇌 보상회로를 자극하는 방식은 음식, 돈, 술, 중독성 물질이 자극하는 것과 비슷한 방식인 것으로 조사됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라즈마는 전기적으로 중성을 띄는 기체분자가 외부 에너지로 인해 이온과 전자로 분리된 상태를 말한다. 반도체와 디스플레이 제조 공정에도 핵심 역할을 하고 형광등 내부나 네온사인, 공기청정기에도 활용되고 있다. 국내 연구진이 ‘제4의 물질상태’라고 플라즈마가 액체와 기체 사이 경계면에서 안정성을 증가시킨다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 카이스트 원자력및양자공학과, 한국핵융합에너지연구원 공동연구팀은 기체를 이온화시킨 플라즈마가 기체-액체 사이 경계면의 유체역학적 안정성을 증가시키는 것을 발견하고 이를 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 와인이 담긴 잔을 가볍게 흔든 다음 그대로 두면 와인이 잔의 벽을 타고 눈물처럼 아래로 흘러내리는 일명 ‘와인의 눈물’ 현상이나 갯벌 바닥의 물결무늬, 샤워기 물줄기 등 유체 경계면에는 유체역학적 불안정성이 흔히 나타나는 것을 알 수 있다. 제트 형태의 기체를 액체 표면에 분사시키는 방식은 다양한 과학과 산업분야에서 활발히 쓰이고 있다. 그렇지만 이 때 액체 표면에서 유체역학적 불안정성이 증가하는 현상과 이를 안정화하는 방법에 대해서는 여전히 해결되지 않은 문제들이 많다. 이에 연구팀은 헬륨 기체 제트를 고전압으로 이온화시켜 만든 플라즈마를 물 표면에 분사시키면 일반적인 기체와 액체 사이 경계면에서보다 훨씬 안정적으로 유지된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 사용한 플라즈마 제트는 플라즈마 총알로 불리는 고속의 이온화 파동과 전기바람이 발생시키는데 이것들이 물 표면의 불안정성을 줄인다는 것이다. 연구팀은 물 표면을 따라 초당 수 십㎞의 속력으로 이동하는 플라즈마 총알이 물 표면과 나란한 방향으로 일으키는 강한 전기장을 만들어 물 표면을 안정적으로 유지한다는 것을 실험적으로 확인하고 플라즈마-물 이론을 만들었다. 최원호 카이스트 원자력및양자공학과 교수는 “이번 연구는 플라즈마라는 독특한 물질 상태에 대한 이해를 높이고 산업적으로 활용이 가능한 플라즈마 유체제어 분야를 확대시켜 플라즈마 의료, 생명, 농업, 식품, 화학 등 다양한 분야 기술발전을 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 해양학연구소, 지구·행성과학과, 샌디에이고주립대, 비글로 해양과학연구소 공동연구팀은 해초가 해양 산성화를 막아 줄 수 있다는 연구 결과를 기후학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지’ 1일자에 발표했다. 온실가스 증가로 인해 육지처럼 바다도 온난화의 영향을 받고 있을 뿐만 아니라 산성화까지 겹쳐 몸살을 앓고 있다. 연구팀은 2014~2019년 캘리포니아 연안에 위치한 만(灣) 7곳을 대상으로 해초가 번식하는 곳과 그렇지 않은 곳의 산성화 정도를 조사했다. 분석 결과 해초가 많이 자란 지역은 바닷물의 산성도가 30%가량 낮았고 해양생물 다양성도 풍부한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양생태계 복원을 위해서는 해초의 생존력을 높일 필요가 있다고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 2월 세계 최대 음악 스트리밍 서비스 업체인 ‘스포티파이’가 한국에도 진출했다. 기존의 국내 음원 스트리밍 서비스들이 굳건히 자리잡고 있어서 어떻게 스트리밍 시장 판도를 바꿀 것인가도 주목되고 있다. 이들 스트리밍 서비스들은 사용자들의 취향에 맞는 음악을 추천해주는 큐레이션을 제공하고 있다. 그렇지만 “이 음악이 왜 추천됐지”라고 생각하는 경우도 적지 않다. 데이터 과학자들이 이같은 큐레이션이 특정 장르의 음악을 좋아하는 사람들에게는 제대로 추천되지 않는다는 재미있는 연구결과를 내놨다. 오스트리아 지식센터, 인스부르크대, 린츠 요하네스 케플러대, 린츠공과대 AI연구소, 그라츠공과대, 네덜란드 위트레흐트대 공동연구팀은 스트리밍서비스의 음악추천 시스템이 하드 록이나 힙합 등 비대중적인 음악을 좋아하는 사람들의 선호도를 반영하지 못한다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 컴퓨터 과학분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’ 30일자에 발표했다. 연구팀은 스트리밍 서비스에서 제공하는 알고리즘 기반 음악추천이 주류 음악과 비주류 음악 선호도에 따라서 얼마나 달라지고 정확한지 비교했다. 연구팀은 영국의 ‘라스트FM’(Last.fm)이라는 음악 스트리밍 플랫폼을 사용하는 4190명의 청취이력과 알고리즘 추천 음악에 관한 데이터를 분석했다. 특히 연구팀은 비주류 음악 청취자 그룹을 포크음악 같이 어쿠스틱 악기와 보컬이 들어간 음악을 듣는 집단, 하드록, 힙합, 전자음악 같은 하이에너지뮤직 청취자, 뉴에이지처럼 보컬 없는 연주음악 청취자, 보컬 없는 하이에너지뮤직 청취자 4개 그룹으로 나눴다. 연구자들은 비주류 음악 애호가들이 자신이 선호하는 장르를 벗어난 음악을 추천 받는 정도와 그런 음악의 추천 가능성을 분석했다. 분석 결과 비주류 장르음악을 좋아하는 사람들은 현재 유행하는 음악을 즐겨 듣는 사람들에 비해 알고리즘이 추천하는 음악들이 부정확한 것으로 나타났다. 연주음악을 듣는 사람들에게는 다양한 장르의 연주음악들이 추천되는 것으로 나타났지만 하드록이나 힙합을 즐겨듣는 사람들에게는 좋아하는 분야가 아닌 포크음악이나 연주음악, 그 밖의 장르 중에서 박자가 강한 것들이 추천된 것으로 조사됐다.연구팀에 따르면 스트리밍 서비스의 추천 정확도는 최신 유행곡들을 즐겨듣는 사용자들일수록 높게 나왔으며 하드록, 힙합을 비롯한 하이에너지뮤직 선호도가 높은 사람들은 음악 추천 정확도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 비인기 장르의 경우 자신이 좋아하지 않는 음악을 들을 가능성이 높다는 이야기이다. 오스트리아 그라츠공대 엘리자베스 렉스 교수(응용컴퓨터과학)는 “음악 스트리밍 서비스가 다양해지고 제공하는 음악이 많아지면서 사용자들은 자신이 선호하는 음악을 추천해주는 큐레이션 서비스를 선호하고 있다”라면서 “이번 연구에서도 알 수 있듯이 알고리즘은 보다 대중적인 음악으로 편향되기 때문에 사람들의 선호도가 낮고 비주류 음악장르를 좋아하는 사람들은 원치 않는 곡들을 추천받을 가능성이 매우 높다”라고 말했다. 렉스 교수는 “음악 장르 뿐만 아니라 뉴스를 비롯한 다른 분야에서도 알고리즘이 사용자가 원치 않는 것들을 제공해줄 가능성은 크다”라며 “비주류 음악 애호가들에게 좀 더 정확하게 추천해줄 수 있는 것과 같은 개인 선호도에 따른 추천 알고리즘이 더 강력해질 필요가 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기들이 제대로 분리수거되지 않고 버려질 경우 햇빛이나 바닷물에 분해되면서 작은 크기의 플라스틱 조각이 된다. 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 땅 속이나 물 속으로 들어가면서 환경은 물론 인체에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 미세플라스틱이 얼마나 토양이나 물 속에 스며들어있는지를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 미세물질을 포착하는 나노입자 포집기술과 테라헤르츠파 증폭기술을 결합한 새로운 개념의 광(光)핀셋 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 1초에 1조번 이상 진동하는 전자기파인 테라헤르츠파는 파장이 길고 광에너지는 낮아 인체에 무해하다는 특성 때문에 비파괴 검사에 많이 쓰인다. 문제는 물 속에서는 테라헤르츠파가 흡수되버리기 때문에 수중 미세물질을 포착하고 분석하기에는 감도가 지나치게 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 극미량의 나노입자를 포집하는 전기집게 기술과 테라헤르츠파 변화를 이용한 고민감도 광센서를 하나로 결합시켰다. 지렛대의 원리를 이용한 기계적 집게가 아닌 전기와 특정 파장의 빛을 이용한 광집게가 만들어 진 것이다. 이는 미세입자의 존재와 응집정도에 따라 달라지는 굴절률 등에 따라 테라헤르츠파의 투과율이나 공명주파수가 달라지는 원리를 이용했다. 연구팀은 물에서 테라헤르츠파가 흡수되는 것을 피하기 위해 반사형 센서 시스템과 나노미터 크기의 미세구조를 갖는 메타물질 센서를 만들어 입자를 효과적으로 포집해 분석할 수 있게 했다. 미세입자의 굴절률에 따라 미세하게 변화된 테라헤르츠파 신호를 증폭시켜 형광표지 같은 처리기술 없이도 감도를 수 십~수 백배 높여 극미량 미세입자를 비접촉식으로 모니터링할 수 있게 한 것이다. 실제로 이번 기술을 활용하면 40마이크로리터(㎕)에 존재하는 1(100만분의 1) 정도의 극미랭 미세입자를 검출할 수 있다. 서민아 KIST 박사는 “이번 기술은 물 속에 포함된 미세플라스틱이나 혈액이나 체액 속에 녹아있는 생체고분자 같은 미세물질을 실시간으로 검출해 정량적, 정성적으로 분석할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 실제 의료현장에서 특정 질병에 관여하는 미량의 생체분자를 실시간 검출 및 분석하는 데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생수를 비롯해 각종 음료수를 담는 페트(PET)병을 분해해 손소독제나 화장품, 나일론 원료물질로 만들 수 있는 기술이 나왔다. 이번 기술을 활용하면 쓰고 버려지는 플라스틱을 다시 플라스틱으로 재활용하는 것이 아니라 새로운 물질을 만들 수 있게 되는 것이다. 고려대, 한국화학연구원, 포스텍, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 공동연구팀은 친환경 촉매를 이용해 페트 폐기물을 효율적으로 분해해 새로운 물질의 원료로 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 촉매과학 분야 국제학술지 ‘ACS 촉매’ 23일자에 실렸다. 페트처럼 고분자 물질은 단량체가 반복적으로 연결돼 있다. 고분자 물질을 폐기하거나 재활용하기 위해서는 단량체로 분해해야 하는데 그 전에 단량체가 수 개~수십개 정도 연결된 저중합체로 예비 분해하는 것이 고농도의 단량체를 많이 얻을 수 있다. 연구팀은 미생물이 분비하는 효소를 이용한 분해공정을 최적화하기 위해 효소나 미생물 발효에 방해되는 구성성분을 최소화할 수 있는 분해공정을 개발했다. 연구팀은 동식물은 물론 미생물 같은 생물체에 널리 존재하는 베타인이라는 물질이 페트를 효율적으로 분해시키는 촉매로 작용할 수 있다는 사실을 발견했다. 베타인은 양이온과 음이온을 동시에 가진 양쪽성 이온이기 때문에 페트 분해에 효과적이라고 알려진 촉매인 이온성 액체와 유사할 것이라고 연구팀은 보았던 것이다. 연구팀은 실제로 베타인을 이용해 페트를 분해한 결과 페트의 80% 이상을 저중합체로 분해할 수 있었고 발효공정 후 최종 반응산물만 분리하면 되기 때문에 공정을 단순화할 수 있었다. 더군다나 금속이온이나 유기화합물 촉매가 아니기 때문에 최종물질 분리가 더 용이한 것으로 확인됐다. 이렇게 생물전환공정으로 페트를 분해해서 얻은 성분은 화장품이나 손소독제 원료로 쓰일 수 있는 글리콜산, 프로토카테큐익산이나 나일론 같은 고분자 물질을 합성할 수 있다. 김경헌 고려대 생명과학대학 교수는 “이번 연구는 페트의 효율적 분해를 위해 화학적, 효소적 공정을 통합시켰을 뿐만 아니라 분해는 물론 고부가가치 산물을 생산해냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 미세먼지의 원인물질인 질소화합물을 이용해 수소에너지를 저장할 수 있는 화합물을 만드는데 성공했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부, 카이스트 EEWS대학원, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 미세먼지 주요 원인인 일산화질소(NO)를 고부가치 화합물인 하이드록실아민으로 전환하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 하이드록시아민은 합성섬유 나일론의 원료인 카프로락탐의 주원료이며 최근에는 수소에너지를 효과적으로 저장보관할 수 있는 물질로 알려져 주목받고 있는 화합물이다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 25일자에 실렸다. 질소는 지구 대기의 약 78%를 차지하고 있는 원소이다. 그렇지만 축산업, 운송업, 에너지 분야 등에서 배출되는 일산화질소, 이산화질소, 질산염, 아질산염, 아산화질소 같은 질소산화물들은 질소 순환계에 불균형을 일으켜 토양산성화, 수질오염 뿐만 아니라 미세먼지의 원인 물질이 되고 있다. 특히 아산화질소는 이산화탄소보다 대기질과 오존층에 미치는 영향이 300배 이상으로 알려져 있다. 연구팀은 분광학과 계산화학 연구를 통해 산화된 단원자 철(Fe) 이온이 일산화질소 환원을 촉진시킨다는 사실을 확인했다. 또 전해질의 산성도를 조절함으로써 친환경 물질인 하이드록실아민을 선택적으로 생산하는 한편 생산량 제어에도 성공했다. 단원자 철 이온에 붙은 일산화질소 주변 전기장의 세기에 따라 반응경로가 변화한다는 사실을 계산화학적으로 확인했다. 이를 통해 연구팀은 추가적인 에너지 공급 없이 일산화질소를 하이드록실아민으로 전환하는데 성공했다. 최창혁 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 미세먼지 주요 원인인 질소산화물을 줄이는 동시에 섬유 생산의 원재료와 수소에너지 저장물질을 확보할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “추가로 질소산화물 이외 대기오염물질을 유용한 물질로 전환하는 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수소에너지 생산과 발전 모두 가능한 일체형 재생연료전지의 효율을 획기적으로 높이는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단, 물질구조제어연구센터, 서울대 화학생물공학부 공동연구팀은 ‘청정에너지’로 불리는 수소를 생산하고 전력까지 만들어 낼 수 있는 일체형 재생 연료전지의 효율을 높이는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실렸다. 일체형 재생연료전지는 수소생산과 연료전지 운전이 모두 가능해 친환경 에너지 저장 및 전력생산 장치로 주목받고 있다. 태양광이나 풍력 등 신재생에너지원에서 전기생산이 수요보다 많을 경우는 수소를 생산해 에너지를 저장하고 있다가 전력수요가 증가하면 연료전지 운전으로 전력공급에 사용하는 방식이다. 문제는 기존의 일체형 재생연료전지는 수소 생산-이용 순환운전장치에서 물과 가스가 섞여 빠르게 이동하지 못하면서 효율이 떨어진다는 것이었다. 이에 연구팀은 물과 가스가 섞이지 않고 빠르게 이동할 수 있도록 마이크로 패턴을 가진 플라스틱을 전극에 코팅한 새로운 개념의 부품을 만들어 기체가 최대 18배까지 빠르게 방출될 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 일체형 재생연료전지는 기존의 것보다 연료전지 운전에서는 4.3배, 수소생산에서는 1.9배의 성능향상을 관찰할 수 있었다. 또 수소생산과 전력생산이 160시간 이상 장기운전하는 동안 안정성을 보이는 것도 확인됐다. 박현서 KIST 박사는 “추가 연구를 통해 일체형 재생연료전지의 안정적 작동시간을 수 천시간 이상으로 늘려 상용화를 앞당길 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대학과 공공연구기관(공공연)이 직무발명에 대한 권리를 포기하면 발명자가 권한을 가질 수 있는 일명 ‘이종호법’이 시행된다.25일 특허청에 따르면 직무 발명 활성화 및 특허 성과 활용 제고를 위한 발명진흥법 개정안이 24일 국회를 통과해 오는 9월 24일 시행된다. 공공연 등이 포기하는 특허를 발명자가 양수할 수 있는 근거가 마련됐다. 이종호 서울대 반도체공동연구소장은 2002년 대학 재직 당시 대학이 직무발명 출원을 포기하자 당사자 간 협의를 통해 직접 출원했다. 특허 등록 후 이 교수는 해외 기업과 100억원에 달하는 로열티 계약을 체결했다. 특허청 자료에 따르면 이처럼 기관이 포기해 사라지는 지식재산권이 한해 1만건에 달하는 것으로 나타났다. 현행 법 체계는 직무발명에 대한 소유권을 기관이 보유하고, 권리를 발명자에게 양도할 수 있는 근거가 불명확해 우수 발명이 사장될 수 있다는 지적이 끊이지 않았다. 개정 발명진흥법은 공공연 등이 특허권 등을 포기할 때 발명자에게 알리도록 했다. 기관과 발명자 간 통지와 양수 등 세부 절차 규정를 신설해 직무발명의 권리화가 가능한 환경을 조성했다. 최대 10년인 국유특허의 전용실시기간도 완화된다. 국유특허는 전용실시계약이 1회에 한해 갱신가능하다보니 의약·바이오 등 사업화에 장기간이 필요하고, 개발비용이 많이 소요되는 분야에서는 기술이전을 꺼리는 요인이 됐다. 박호형 특허청 산업재산정책국장은 “개정안이 현장에서 조기 연착륙할 수 있도록 지원하는 한편 특허 성과가 적극적으로 사용될 수 있도록 제도 개선을 지속적으로 추진해 나가겠다”고 밝혔다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

블랙홀 주변에서 블랙홀의 흡입력보다 더 강력한 자기장이 발견되었다. 사건지평선 망원경(EHT) 국제공동연구팀은 M87 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 편광 관측 영상을 24일 최초로 공개했다. 인류 역사상 최초로 관측한 블랙홀 이미지가 공개된 후, 천문학자들은 다시 한번 블랙홀에 관한 놀라운 이미지를 잡아냈다. 블랙홀 주변을 감싸고 있는 강력한 자기장을 발견한 것이다. 이 작업은 거대한 천체에 대한 새로운 시각을 제공하는 것으로, 자기장이 블랙홀 근처에서 어떻게 거동하는지 알아낼 수 있는 실마리를 찾아줄 것으로 기대된다. 블랙홀은 빛까지도 탈출할 수 없는 강력한 중력을 가진 불가사이한 천체로, 주위의 모든 물질을 빨아들이며 시공간마저 일그러뜨린다. M87 내 초대질량 블랙홀은 태양보다 65억 배 더 무거운 것으로 알려져 있다. 블랙홀의 중력에 사로잡혀 빨려들어가는 물질 일부는 제트(가스 폭풍) 형태로 우주공간으로 방출된다. 흡입 방향과 반대로 작용하는 힘이 있다는 뜻인데, 그동안 이 과정이 베일에 싸여 있었다. 2019년, EHT 국제공동연구팀은 지구에서 5500만 광년 떨어진 M87 은하 중심에 있는 블랙홀의 이미지를 최초로 잡아내는 데 성공했다. M87은 처녀자리 은하단 중심부의 거대 은하다. 이미지는 블랙홀의 그림자인 어두운 중심이 있는 밝은 링을 보여준다. 이 이미지를 캡처하는 과정에서 천문학자들은 블랙홀 주변에서 상당한 양의 편광을 발견했다. 편광된 빛의 파장은 편광되지 않은 빛에 비해 방향과 밝기가 다르다. 또한 빛이 자화된 뜨거운 공간에서 방출될 때 빛이 편광판을 통과할 때처럼 편광된다. 이처럼 편광된 빛은 자기장이 존재한다는 신호이기 때문에 이 이미지는 블랙홀 고리가 자화되어 있음을 분명히 보여준다. “이는 사건지평선에 아주 근접한 자기장에 의해 블랙홀 고리로부터 방출이 이루어진다는 것을 분명히 보여주는 사례”라고 EHT 편광측정 그룹의 코디네이터 모니카 모스키보로츠카 박사가 밝혔다. 천문학자들이 블랙홀 가장자리 근접한 곳에서 편광을 측정할 수 있었던 것은 이번이 처음으로, 이 블랙홀에 대한 새로운 이미지는 블랙홀의 또다른 놀라운 모습을 드러낸 것일 뿐만 아니라, M87에서 방출되는 강력한 제트에 대한 새로운 정보를 담고 있다. 모스키브로츠카 박사는 “첫 번째 이미지에서는 제트의 강도만 보여주었다”면서 “이제 원본 이미지 위에 편광 정보를 추가로 공개한다”고 설명했다.EHT 이론작업 그룹 코디네이터 제이슨 덱스터 콜로라도대 교수는 “새로운 편광 이미지는 블랙홀 근처의 가스에 관한 많은 정보를 비롯해, 블랙홀이 어떻게 성장하고 제트를 발사하는지에 대한 중요한 과정을 보여준다”며 “M87 블랙홀 주변의 뜨거운 가스 일부는 가장자리 자기장의 압력으로 블랙홀의 중력 에너지를 이기고 밖으로 밀려 제트 형태로 멀리 날아가고, 나머지는 자기장에 끌려 사건지평선으로 나선운동하며 떨어진다”고 밝혔다. 사건지평선은 블랙홀의 안과 밖 경계면을 말한다. 사건지평선을 넘는 순간 어떤 물체도 바깥으로 탈출할 수 없어 이런 이름을 얻었다. 블랙홀 이미지를 잡아낸 사건지평선 망원경(EHT)은 미국 애리조나, 하와이, 칠레, 스페인, 멕시코, 남극 대륙 등 세계 곳곳의 8개 전파망원경으로 지구 규모로 구성한 가상 전파망원경을 말한다. 이 전파망원경으로 2017년 4월 M87 중심부의 블랙홀 이미지를 생성해내는 쾌거를 이룩한 것이다. EHT 국제연구팀은 한국천문연구원을 비롯해 세계 65개 기관 소속 300여 명의 연구진으로 구성되었으며, 이 연구팀에 참여하는 한국 연구자들 10명은 미국 하와이 소재 제임스클럭맥스웰망원경과 칠레 아타카마 망원경을 이용해 M87 블랙홀 편광 관측 영상을 만드는 데 기여했다. EHT 한국연구팀을 이끌고 있는 손봉원 천문연 책임연구원은 “연세대, 울산대, 제주 중문에 설치된 전파망원경을 연결한 한국우주전파관측망(KVN)을 토대로 M87 주변 강착원반과 제트 등에 대한 추가 관측을 수행하고 있다”고 밝혔다. 이 연구는 3월 24일(현지시간) ‘천체물리학 저널 회보’에 2개의 논문으로 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com