60대 홍모씨는 잠자리에서 일어나다 빙빙 도는 듯한 심한 어지럼증을 느꼈다. 증상은 오래가지 않았지만 혹시 심각한 병에 걸린 것은 아닐까 두려움과 초조함이 컸다. 조마조마한 마음으로 찾은 응급실에서 홍씨는 귀의 전정 기능 장애로 인한 어지럼증이라는 뜻밖의 진단을 받았다. 어지럼증을 유발하는 원인은 다양하지만 대개는 귀에 이상이 생겨 발생한다. 캐나다 토론토대 연구에 따르면 귀를 포함한 말초성 감각기관의 이상으로 발생하는 어지러움이 65% 이상이고 심인성 장애로 인한 어지러움이 13%, 뇌병변이 원인인 경우가 9%를 차지한다고 한다. 귀는 단순히 소리만 듣는 기관이 아니다. 고막 바깥쪽의 외이와 고막 안쪽의 중이가 소리를 전달하면 더 깊숙한 곳에 있는 달팽이관(와우)이 소리를 감지해 뇌로 전달한다. 달팽이관이 있는 내이에는 평형감각을 담당하는 전정기관이 있어 몸의 균형도 잡아 준다. 전정기관은 다시 세반고리관과 난형낭, 구형낭으로 나뉜다. 세반고리관은 세 개의 둥근 고리 모양을 한 뼈 구조물로 각각 90도 방향으로 놓여 있어 360도 회전 감각을 담당한다. 고리관 안에는 림프액이라는 액체 성분이 가득 차 있는데 몸이 회전하면 이 액체도 움직인다. 우리 몸은 이 액체의 흐름을 감지해 인체가 회전하고 있다는 사실을 인지한다. 난형낭과 구형낭은 세반고리관 옆에 있는 구조물로 상하, 전후 움직임을 감지한다. 이곳에는 이석(돌가루)이라는 석회 성분이 있다. 우리 몸이 직선 운동을 하거나 몸을 기울이면 이 돌가루가 중력의 영향을 받아 쏠리면서 상하, 전후 움직임을 감지하게 된다. 돌가루는 낭형낭과 구형낭 안에서만 움직이지만 귀에 이상이 생겨 세반고리관 안에 들어가면 머리가 회전할 때 세반고리관이 자극을 받아 어지럼증을 느끼게 된다. 홍씨의 어지럼증은 이 돌가루 때문에 발생하는 질환으로, 전정계 이상으로 나타나는 어지러움 중에서 가장 흔하다. 주로 잠자리에 눕거나 일어날 때, 몸을 돌려 누울 때, 머리를 감으려고 고개를 숙일 때나 들 때, 고개를 좌우로 돌릴 때 수초 내지 수분간 구토와 어지러움이 지속된다. 13일 건강보험심사평가원이 최근 5년간(2010~2014년) 귀 관련 질환으로 병원을 찾은 환자를 분석한 자료에 따르면 70세 이상 노인에게서 전정 기능 장애가 가장 많이 발생했다. 5년 전보다 진료 인원이 30%나 증가했다. 증상의 심각성에 비해 치료는 쉽다. 세반고리관에 들어간 이석을 밖으로 빼내면 되고 이석이 빠져나와 자연적으로 치유되는 경우도 많다. 치료 후 재발 우려가 있으나 재활 치료로 증상이 쉽게 호전돼 크게 걱정하지 않아도 된다. 반면 평형 기능을 담당하는 신경에 염증이 생겨 전정 기능이 소실되는 ‘전정신경염’은 문제가 좀 심각하다. 천장이 빙빙 도는 어지러움과 구토가 며칠간 계속되고 때에 따라서는 귀에서 ‘삐’ 하는 소리가 나거나 청력이 손실되기도 한다. 어지러움 때문에 보행이 힘들고 물체가 흔들려 보인다. 가능한 한 빨리 재활 치료를 해야 완전히 회복될 수 있는데 이후에도 몸 상태가 좋지 않으면 어지러움이 다시 발생할 수 있다. 청력 손실과 귀 울림, 귀가 먹먹한 증상이 발생하면서 수십 분에서 수 시간 동안 돌발성 어지러움이 생기는 ‘메니에르’라는 질환도 있다. 어지러움과 구토가 반복해 나타나 일상생활에 많은 지장을 주고 청력이 떨어진다. 정원호 삼성서울병원 이비인후과 교수는 “귀를 포함한 말초성 감각기관 이상 외에도 뇌혈관 질환이나 뇌종양이 어지러움을 일으킬 수 있고, 만성 두통이나 편두통을 오래 앓는 사람도 어지러울 수 있다”며 “전문의와 상담해 어지러움의 원인을 정확하게 찾는 게 중요하다”고 말했다. 귀는 눈이나 코 못지않게 예민한 기관이어서 세균 감염 등에 의해 쉽게 염증이 생긴다. 70세 이상의 대표적인 귀 질환이 전정 기능 장애라면 10세 미만은 중이염, 10~70세는 외이염에 잘 걸린다. 보통 유아의 30%가 세 살이 될 때까지 3회 이상 급성중이염에 걸린다고 한다. 급성중이염은 항생제만 써도 치료가 잘된다. 치료가 잘 안 되면 중이에 물이 고이는 삼출성 중이염으로 악화할 수 있는데 잘 관리하지 못하면 고막이 상하고 귀 주위 뼈에도 염증이 생기는 만성중이염이 생길 수 있다. 고막에 염증이 퍼져 구멍이 뚫리고 이 고막을 통해 고름이 나오는 ‘이루’가 가장 흔한 증상이다. 초기에는 고름이 약간 묻어 나오는 정도지만 악화되면 이루의 양이 많아지고 악취가 난다. 염증으로 소리를 전달하는 뼈가 녹아 청력이 떨어지기도 한다. 중이염 가운데 ‘진주종성 중이염’이라는 질환에 걸리면 안면 신경을 싼 뼈가 녹아 안면 마비가 발생할 수 있다. 뇌를 싼 뼈를 녹이면 뇌막염 등 심각한 합병증이 생긴다. 외이염은 귓바퀴에서 고막까지 가는 길인 외이도에 염증이 생기는 것으로 여름에 잘 생기며 목욕을 하고 귀를 후비는 습관을 가진 사람에게서 잘 발생한다. 주로 세균에 의해 발생하지만 곰팡이가 원인인 경우도 있고 처음에는 가렵다가 악화되면 잠을 못 이룰 정도의 극심한 통증이 생긴다. 중이염 환자는 2014년 기준으로 165만명, 외이염 환자는 158만명이다. 귀 관련 질환을 예방하려면 귀에 이물질이 들어가지 못하게 하고 이명, 난청 등의 증상에 신경 써야 한다. 물이 들어갔을 때는 귀를 기울여 자연스럽게 나올 수 있도록 하거나 부드러운 휴지를 돌돌 말아 넣어 물을 흡수시킨다. 면봉을 잘못 사용하면 상처가 날 수 있으므로 주의해야 한다. 여승근 경희대병원 이비인후과 교수는 “고막에 천공이 있는 경우 샤워할 때나 머리를 감을 때 귀 안을 막아 물이 들어가지 않도록 하고, 이루가 흘러나오는 귓구멍을 솜으로 막으면 염증이 악화할 수 있으니 깨끗한 솜으로 닦아 줘야 한다”고 말했다. 귀이개 등으로 습관적으로 귀지를 후비면 외이에 상처가 나 세균에 감염될 수 있다. 귀지는 파내지 말고 자연스럽게 배출되도록 한다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

엔셀라두스는 토성에서 6번째로 큰 위성이다. 토성의 다른 위성들과 비슷하게 암석으로 된 핵과 얼음으로 된 지각을 가진 위성으로 지름은 약 500km 정도다. 보이저 탐사 때 엔셀라두스는 표면이 하얀색이고 표면에 독특한 줄무늬가 있다는 점 이외에는 별 특징이 없는 얼음 위성이었다. 엔셀라두스에 대한 인식이 송두리째 바뀌게 된 것은 나사의 카시니 탐사선이 이 위성에서 수백 km에 달하는 거대한 수증기와 얼음의 간헐천을 확인한 이후다. 엔셀라두스의 갈라진 얼음 지각에서 간헐천이 뿜어져 나온다는 것은 그 아래에 바다를 가지고 있다는 강력한 증거이기 때문이다. 지구의 예를 들어 설명하면 우리는 단단한 땅 위에 살고 있지만, 분출되는 뜨거운 용암을 보고서 지구 내부에 맨틀의 존재를 알게 된다. 엔셀라두스 역시 마찬가지로 표면은 단단한 얼음이지만, 내부는 액체 상태의 물이 있을 만큼 온도가 높다. 그리고 액체 상태의 물이 얼음 지각의 약한 곳을 뚫고 나와 분출하는 것이다. - 엔셀라두스의 간헐천, 그리고 바다 카시니 탐사선은 엔셀라두스에 여러 차례 근접해 이 과정을 상세히 관측했다. 현재까지 엔셀라두스 표면에서 확인된 간헐천은 100개에 달한다. 이 간헐천들은 초당 200kg의 얼음과 수증기를 분출하는 데, 엔셀라두스의 중력이 워낙 약하고 대기가 없으므로 수백km 높이로 솟구치게 된다. 과학자들은 토성의 E 고리가 이 간헐천에서 물질을 공급받아 유지된다는 것을 밝혀냈다. 엔셀라두스의 표면을 흰색으로 만든 것 역시 간헐천에서 쏟아진 얼음과 눈에 의한 것이었다. 그런데 엔셀라두스처럼 작은 위성이 어떻게 액체 상태의 물을 가질 만큼 따뜻한 내부를 가질 수 있을까? 그 비결은 토성의 강력한 중력이다. 궤도의 변화에 의한 중력 변화가 내부에 마찰을 일으켜 열을 발생시킨다. 이와 같은 기전은 바다를 가지고 있다고 생각되는 목성의 위성 유로파에서도 볼 수 있다. 액체 상태의 물이 있다면, 그다음 질문은 과연 생명체도 있을 수 있느냐다. 사실 과학자들이 가장 알고 싶어하는 것이 생명체의 존재다. 만약에 지구 이외의 장소에서 생명체의 존재를 증명한다면, 과학 역사상 가장 획기적인 발견 중 하나가 될 것이다. 안타깝게도 현재 토성 궤도에 있는 카시니 탐사선은 이를 입증할 관측기기를 가지고 있지 않다. 따라서 이를 검증하기 위해서 새로운 탐사선이 필요하다. - 나사의 엔셀라두스 생명체 탐사선 계획 나사는 엔셀라두스 생명체 탐사선(Enceladus Life Finder (ELF)) 계획을 검토 중이다. 이 탐사선은 카시니보다 소형으로 엔셀라두스의 간헐천이 가장 중요한 탐사 목표다. 가능하다면 탐사선이 직접 엔셀라두스의 표면에 착륙해 간헐천 물질을 입수하거나 아니면 적어도 엔셀라두스의 위성이 되는 방법이 제일 좋겠지만, 그러려면 매우 큰 대형 탐사선이 필요하다. 비용상의 문제를 고려하면 결국 토성의 주변을 공전하면서 엔셀라두스에 매우 가깝게 접근하는 편이 더 가능성 큰 대안이다. 엔셀라두스 생명체 탐사선의 개념 연구 책임자인 코넬 대학의 조너선 루니(Jonathan Lunine) 박사는 스페이스 닷컴과의 인터뷰에서 이 탐사선이 8-10회 정도 엔셀라두스에 근접해서 지나가게 될 것 같다고 언급했다. 최대 50km까지 가까이 가면 간헐천이 수백km까지 치솟기 때문에 착륙하지 않아도 물질을 입수할 수 있다는 것이다. 다만 탐사선이 지나는 시점에서 충분한 물질을 입수할 수 있을지는 미지수다. 만약 물질을 입수해 분석할 수 있다면, 인류 역사상 최초로 지구 이외의 바다에서 물질을 입수했다는 의미 이외에도 여기서 여러 가지 유기물의 존재를 분석할 수 있게 된다. 유기물이 풍부하게 존재한다면 생명체의 존재 가능성은 매우 커진다. 물론 가장 좋은 것은 박테리아 한 마리라도 좋으니 생명체 자체를 찾아내는 일이다. 다만 높이 솟아오른 희박한 농도의 얼음 알갱이 사이에서 생명체를 찾기는 쉽지 않을 수도 있다. 엔셀라두스 생명체 탐사선은 현재 개념 검토 단계로 구체적인 발사 일정이 잡히지 않았다. 만약 개념이 타당성이 있다고 판단되고 예산 확보에 성공한다 해도 2021년 이전에는 발사가 어렵다. 따라서 실제로 토성에 도착하는 것은 2030년 이후가 될 가능성이 크다. 이 탐사선이 실제로 발사되어 성공적으로 임무를 달성한다면 인류 역사상 가장 중대한 발견을 할 수도 있다. '과연 인류가 우주에 혼자인가'라는 질문에 대한 답이 어쩌면 우리 세대가 지나기 전에 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

“더는 물 낭비하며 목욕할 필요가 없습니다” 미국 매사추세츠공과대(MIT) 출신의 한 과학자가 목욕은 물론 샤워할 필요도 없이 몸에 뿌리는 것만으로 청결을 유지할 수 있는 친환경 액체를 개발해냈다고 미 CBS 뉴스 등 외신이 4일(현지시간) 보도했다. MIT를 나와 그간 화학 기술자로 업계에 종사하면서 이 액체를 개발한 데이브 위틀록 연구원은 이 액체는 무색의 투명한 액체로 얼굴에 뿌리는 미스트와 비슷하다고 설명했다. 위틀록 연구원은 실제로 미 매사추세츠주(州) 케임브리지에 기반을 두고 있는 화학제품 회사인 ‘에이오바이오미’(AOBiome)의 연구자들과의 협력을 통해 제품으로 개발했고 이를 지난 7월부터 판매하고 있다. 이들의 말로는 이 친환경 세정액은 하루에 두 번 전신에 뿌리는 것만으로 냄새를 완전히 없애고 촉촉한 피부를 유지할 수 있다. 위틀록 연구원은 이 미스트가 목욕은 물론 샤워를 필요 없게 하는 이유는 함유된 특정 박테리아 덕분이라고 말하고 있다. ‘암모니아산화세균’(Ammonia Oxidizing Bacteria)이라는 박테리아가 악취의 원인이 되는 물질을 화학적으로 분해한다는 것이다. 또 이 미스트에 든 여러 성분을 통해 피부에 수분을 머금고 피지 분비를 막는 등 건강한 피부를 유지할 수 있다고 위틀록 연구원은 설명했다. 하지만 이 미스트는 살아있는 박테리아를 기반으로 하므로 보존 기간이 그리 길지 않다는 단점도 있다. 제품을 개봉한 뒤 상온에서는 4주 동안, 냉장고 안에서는 6개월 동안 보존할 수 있다는 것이다. 특히 위틀록 연구원은 스스로 이를 몸소 체험하며 지난 12년간 실제로 샤워 한 번조차 하지 않았다고 밝혔다. 그와 제품을 출시한 회사 측은 사람들은 박테리아가 없는 것이 청결하다고 생각하지만 일부 박테리아는 건강에 이롭다고 말한다. 또 위틀록 연구원은 만일 하루에 10억 명이 물 대신 이 미스트를 사용하면 환경 문제를 개선할 수 있다고 말하고 있다. 실제로 많은 국가가 물 부족에 직면해 있으며 각종 화학약품에 의한 해양오염 문제를 안고 있다. 물론 물 없이 씻는다는 것을 현재로선 선뜻 받아들이기 어렵지만 앞으로 환경 오염이 심화되면 먹을 물은 물론 씻는 데 필요한 물을 구하는 것조차 어려워질지도 모른다. 이런 독특한 발상으로 지구를 지키는 데 도움이 되는 그런 상품이 앞으로도 계속 나오길 기대해본다. 사진=방송 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 장소는 어디일까? 그 답은 지구도 화성도 아닌 목성의 위성 이오(Io)이다. 이오는 달보다 약간 큰 크기에 지나지 않지만, 목성의 강력한 중력과 다른 위성의 간섭으로 인한 기조력(tidal force)의 차이로 내부에 마찰열이 발생하게 된다. 결국, 이오의 내부 암석이 녹아 마그마가 되고 팽창한 마그마는 지표를 뚫고 나와 거대한 화산 폭발을 일으킨다. 이오의 화산폭발은 그 규모는 물론이거니와 생김새 역시 독특하다. 중력이 낮고 대기가 없어서 이오의 대형 화산은 분출물을 수백km 높이로 뿜어낸다. 그리고 이 화산재는 반구형의 돔을 그리면서 내려앉게 된다. 이오에는 수백 개 이상의 거대한 화산이 있고 계속해서 화산 분출이 일어나고 있다. 덕분에 이오의 표면은 마치 곰보 자국 같은 화산 분출물로 덮여 있다. 이오의 화산 폭발은 지구에서 볼 수 있는 어떤 화산과도 비교되지 않을 정도로 강력하다. 그런데 이를 상세히 분석한 과학자들은 이상한 사실을 발견했다. 이전 연구와 시뮬레이션 결과는 이오의 맨틀 부분이 완전하게 녹은 것은 아니라는 가설을 지지하고 있다. 과학자들은 위치상 가장 강한 마찰열이 생기는 장소에서 녹은 암석인 마그마가 발생하고, 여기서 화산 폭발이 일어난다는 가설을 세웠다. 하지만 실제로 화산의 분출 범위는 예상과 다른 위치에 있었다. 메릴랜드 대학의 로버트 타일러와 애리조나 대학의 크리스토퍼 해밀턴 박사는 이를 설명하기 위해서 이오의 내부 구조에 대한 새로운 가설을 주장했다. 이들에 의하면 이오의 맨틀에는 점도가 높은 마그마의 바다(Magma Ocean)가 존재한다. 액체 상태의 마그마가 이동하면서 주변 암석을 녹이고 화산 분출을 일으킨다면 모든 문제가 해결될 수 있다. 연구팀은 이 가설이 이오의 잘못된 위치에 있는 화산(‘Misplaced’ Volcanoes)을 설명할 수 있다고 보고 있다. 이오의 질량은 지구의 1.5% 수준에 지나지 않는다. 이런 작은 천체가 생각보다 훨씬 복잡한 내부 구조로 되어 있고 태양계에서 가장 활발한 화산활동을 일으킨다는 점은 그 자체로 매우 흥미롭다. 다만, 이 가설을 검증하고 이오의 정확한 내부 구조를 알기 위해서는 지진파 관측(이 경우 표면 착륙선이 필요하다.) 같은 추가 탐사가 필요하다. 따라서 앞으로 새로운 관측과 탐사선이 필요할 것으로 생각된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

엔셀라두스는 토성에서 6번째로 큰 위성이다. 토성의 다른 위성들과 비슷하게 암석으로 된 핵과 얼음으로 된 지각을 가진 위성으로 지름은 약 500km 정도다. 보이저 탐사 때 엔셀라두스는 표면이 하얀색이고 표면에 독특한 줄무늬가 있다는 점 이외에는 별 특징이 없는 얼음 위성이었다. 엔셀라두스에 대한 인식이 송두리째 바뀌게 된 것은 나사의 카시니 탐사선이 이 위성에서 수백 km에 달하는 거대한 수증기와 얼음의 간헐천을 확인한 이후다. 엔셀라두스의 갈라진 얼음 지각에서 간헐천이 뿜어져 나온다는 것은 그 아래에 바다를 가지고 있다는 강력한 증거이기 때문이다. 지구의 예를 들어 설명하면 우리는 단단한 땅 위에 살고 있지만, 분출되는 뜨거운 용암을 보고서 지구 내부에 맨틀의 존재를 알게 된다. 엔셀라두스 역시 마찬가지로 표면은 단단한 얼음이지만, 내부는 액체 상태의 물이 있을 만큼 온도가 높다. 그리고 액체 상태의 물이 얼음 지각의 약한 곳을 뚫고 나와 분출하는 것이다. - 엔셀라두스의 간헐천, 그리고 바다 카시니 탐사선은 엔셀라두스에 여러 차례 근접해 이 과정을 상세히 관측했다. 현재까지 엔셀라두스 표면에서 확인된 간헐천은 100개에 달한다. 이 간헐천들은 초당 200kg의 얼음과 수증기를 분출하는 데, 엔셀라두스의 중력이 워낙 약하고 대기가 없으므로 수백km 높이로 솟구치게 된다. 과학자들은 토성의 E 고리가 이 간헐천에서 물질을 공급받아 유지된다는 것을 밝혀냈다. 엔셀라두스의 표면을 흰색으로 만든 것 역시 간헐천에서 쏟아진 얼음과 눈에 의한 것이었다. 그런데 엔셀라두스처럼 작은 위성이 어떻게 액체 상태의 물을 가질 만큼 따뜻한 내부를 가질 수 있을까? 그 비결은 토성의 강력한 중력이다. 궤도의 변화에 의한 중력 변화가 내부에 마찰을 일으켜 열을 발생시킨다. 이와 같은 기전은 바다를 가지고 있다고 생각되는 목성의 위성 유로파에서도 볼 수 있다. 액체 상태의 물이 있다면, 그다음 질문은 과연 생명체도 있을 수 있느냐다. 사실 과학자들이 가장 알고 싶어하는 것이 생명체의 존재다. 만약에 지구 이외의 장소에서 생명체의 존재를 증명한다면, 과학 역사상 가장 획기적인 발견 중 하나가 될 것이다. 안타깝게도 현재 토성 궤도에 있는 카시니 탐사선은 이를 입증할 관측기기를 가지고 있지 않다. 따라서 이를 검증하기 위해서 새로운 탐사선이 필요하다. - 나사의 엔셀라두스 생명체 탐사선 계획 나사는 엔셀라두스 생명체 탐사선(Enceladus Life Finder (ELF)) 계획을 검토 중이다. 이 탐사선은 카시니보다 소형으로 엔셀라두스의 간헐천이 가장 중요한 탐사 목표다. 가능하다면 탐사선이 직접 엔셀라두스의 표면에 착륙해 간헐천 물질을 입수하거나 아니면 적어도 엔셀라두스의 위성이 되는 방법이 제일 좋겠지만, 그러려면 매우 큰 대형 탐사선이 필요하다. 비용상의 문제를 고려하면 결국 토성의 주변을 공전하면서 엔셀라두스에 매우 가깝게 접근하는 편이 더 가능성 큰 대안이다. 엔셀라두스 생명체 탐사선의 개념 연구 책임자인 코넬 대학의 조너선 루니(Jonathan Lunine) 박사는 스페이스 닷컴과의 인터뷰에서 이 탐사선이 8-10회 정도 엔셀라두스에 근접해서 지나가게 될 것 같다고 언급했다. 최대 50km까지 가까이 가면 간헐천이 수백km까지 치솟기 때문에 착륙하지 않아도 물질을 입수할 수 있다는 것이다. 다만 탐사선이 지나는 시점에서 충분한 물질을 입수할 수 있을지는 미지수다. 만약 물질을 입수해 분석할 수 있다면, 인류 역사상 최초로 지구 이외의 바다에서 물질을 입수했다는 의미 이외에도 여기서 여러 가지 유기물의 존재를 분석할 수 있게 된다. 유기물이 풍부하게 존재한다면 생명체의 존재 가능성은 매우 커진다. 물론 가장 좋은 것은 박테리아 한 마리라도 좋으니 생명체 자체를 찾아내는 일이다. 다만 높이 솟아오른 희박한 농도의 얼음 알갱이 사이에서 생명체를 찾기는 쉽지 않을 수도 있다. 엔셀라두스 생명체 탐사선은 현재 개념 검토 단계로 구체적인 발사 일정이 잡히지 않았다. 만약 개념이 타당성이 있다고 판단되고 예산 확보에 성공한다 해도 2021년 이전에는 발사가 어렵다. 따라서 실제로 토성에 도착하는 것은 2030년 이후가 될 가능성이 크다. 이 탐사선이 실제로 발사되어 성공적으로 임무를 달성한다면 인류 역사상 가장 중대한 발견을 할 수도 있다. '과연 인류가 우주에 혼자인가'라는 질문에 대한 답이 어쩌면 우리 세대가 지나기 전에 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

환경부가 공동주택이나 다중이용시설의 공기질을 개선하기 위한 법 개정을 추진한다. 아파트와 빌라 등 신축 공동주택의 실내 공기질이 쉽사리 개선되지 않고 있는 데다 어린이집을 비롯한 다중이용시설에서도 몸에 해로운 세균이 무더기로 검출되고 있는 데 따른 것이다. 8일 환경부에 따르면 지난해 전국 신축 공동주택 111곳(811개 지점)에서 실내 공기질 관리 실태를 점검한 결과 14.7%인 39곳(119개 지점)에서 권고 기준을 초과한 것으로 나타났다. 2013년 실내공기질 초과비율(12.1%)에 비해 2.6% 포인트 증가한 수치다. 조사 대상 공동주택은 아파트와 연립주택, 다세대주택, 기숙사 등이었다. 초과 항목은 스티렌이 20곳으로 가장 많았고 톨루엔이 17곳, 폼알데하이드 10곳 등으로 나타났다. 폼알데하이드는 냄새가 자극적인 무색 기체로 세계보건기구(WHO)가 지정한 1급 발암물질이다. 주로 바닥재·마감재 등에서 방출된다. 2급 발암물질인 스티렌은 인화성이 큰 무색 액체로 접착제·페인트 등 건축자재에서 나온다. 환경부는 공동주택의 실내 공기질이 개선되지 않는 이유가 기준을 초과하더라도 과태료 등 현실적인 제재 수단이 없기 때문이라고 보고 권고기준을 의무규정으로 전환하는 방안을 검토하기로 했다. 건축자재를 더욱 철저히 관리하기 위해 현행 사후 샘플조사에서 사전 확인제로 바꾸는 법 개정도 추진한다. 환경부는 또 많은 사람이 드나드는 다중이용시설 2536곳 가운데 3.4%인 87곳이 실내공기질 유지 기준을 초과한 것으로 조사됐다고 밝혔다. 어린이집은 조사 대상 929곳 중 5.5%(51곳), 의료기관은 484곳 중 2.5%(12곳)가 기준치를 넘겼다. 특히 조사 대상 어린이집 가운데 알레르기·호흡기 질환 등을 유발하는 총부유세균이 기준치를 초과한 곳이 50곳이나 됐다. 실내공기질 기준을 위반한 다중이용시설 소유자 등에게는 과태료와 함께 개선 명령이 내려진다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

“더는 물 낭비하며 목욕할 필요가 없습니다” 미국 매사추세츠공과대(MIT) 출신의 한 과학자가 목욕은 물론 샤워할 필요도 없이 몸에 뿌리는 것만으로 청결을 유지할 수 있는 친환경 액체를 개발해냈다고 미 CBS 뉴스 등 외신이 4일(현지시간) 보도했다. MIT를 나와 그간 화학 기술자로 업계에 종사하면서 이 액체를 개발한 데이브 위틀록 연구원은 이 액체는 무색의 투명한 액체로 얼굴에 뿌리는 미스트와 비슷하다고 설명했다. 위틀록 연구원은 실제로 미 매사추세츠주(州) 케임브리지에 기반을 두고 있는 화학제품 회사인 ‘에이오바이오미’(AOBiome)의 연구자들과의 협력을 통해 제품으로 개발했고 이를 지난 7월부터 판매하고 있다. 이들의 말로는 이 친환경 세정액은 하루에 두 번 전신에 뿌리는 것만으로 냄새를 완전히 없애고 촉촉한 피부를 유지할 수 있다. 위틀록 연구원은 이 미스트가 목욕은 물론 샤워를 필요 없게 하는 이유는 함유된 특정 박테리아 덕분이라고 말하고 있다. ‘암모니아산화세균’(Ammonia Oxidizing Bacteria)이라는 박테리아가 악취의 원인이 되는 물질을 화학적으로 분해한다는 것이다. 또 이 미스트에 든 여러 성분을 통해 피부에 수분을 머금고 피지 분비를 막는 등 건강한 피부를 유지할 수 있다고 위틀록 연구원은 설명했다. 하지만 이 미스트는 살아있는 박테리아를 기반으로 하므로 보존 기간이 그리 길지 않다는 단점도 있다. 제품을 개봉한 뒤 상온에서는 4주 동안, 냉장고 안에서는 6개월 동안 보존할 수 있다는 것이다. 특히 위틀록 연구원은 스스로 이를 몸소 체험하며 지난 12년간 실제로 샤워 한 번조차 하지 않았다고 밝혔다. 그와 제품을 출시한 회사 측은 사람들은 박테리아가 없는 것이 청결하다고 생각하지만 일부 박테리아는 건강에 이롭다고 말한다. 또 위틀록 연구원은 만일 하루에 10억 명이 물 대신 이 미스트를 사용하면 환경 문제를 개선할 수 있다고 말하고 있다. 실제로 많은 국가가 물 부족에 직면해 있으며 각종 화학약품에 의한 해양오염 문제를 안고 있다. 물론 물 없이 씻는다는 것을 현재로선 선뜻 받아들이기 어렵지만 앞으로 환경 오염이 심화되면 먹을 물은 물론 씻는 데 필요한 물을 구하는 것조차 어려워질지도 모른다. 이런 독특한 발상으로 지구를 지키는 데 도움이 되는 그런 상품이 앞으로도 계속 나오길 기대해본다. 사진=방송 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)과 미 미시간대가 공동으로 자연 치유하는 물질을 개발해냈다. 마치 공상과학(SF) 영화에 나오는 이야기 같지만 의외로 그 구조는 간단하다. 영국 과학전문매체 뉴사이언티스트 등에 따르면, 폴리머라는 소재를 사용해 벽처럼 만든 이 물질 속에는 산소가 닿으면 응고하는 성질을 지닌 특수 액체(트리부틸보레인)가 들어있다. 이 벽이 무언가에 의해 손상되면 그 액체가 외부로 흘러나오지만 그순간 급속히 응고 반응을 일으켜 새롭게 벽 역할을 하게 된다. 즉 우리 인간의 피부가 손상을 입었을 때 피가 흘러나오다가 딱지가 앉는 것처럼 말이다. 하지만 이처럼 딱지가 앉는데 꽤 오랜 시간이 걸리는 것과 달리 이 벽이 복구되는 데는 단 1초밖에 걸리지 않는다고 연구자들은 말한다. 연구에 참여한 티모시 스콧 미시간대 박사는 최근 미국 과학정보매체 ‘아이플사이언스’(IFLscience)와의 인터뷰에서 자신들이 개발한 물질의 응고 속도를 위와 같이 강조했다. 또 이들의 논문을 발행한 미국화학회(ACS)가 유튜브에 공개한 영상에서는 벽이 실제로 어떻게 복구되는지 보여준다. 이 실험에서는 벽의 두께가 1mm 정도인데 연구진은 이보다 훨씬 얇은 10~100마이크론의 두께까지도 효력에 영향을 미치지 않고 작동할 수 있다고 말한다. 즉 우리 인간의 피부와 적혈구에 해당하는 미세한 수준에서도 그 역할을 톡톡히 할 수 있다는 것이다. 연구진은 원래 이 물질을 국제우주정거장(ISS)의 손상을 수리해야 하는 상황에서 인간의 손을 거치지 않고 스스로 복구하는 것을 목표로 삼고 개발에 임해왔다. 하지만 예상을 뛰어넘는 효과 덕분에 연구진은 기존보다 안전한 항공기 외벽이나 연료 탱크를 제조하는 등 응용을 기대하고 있다. 성급한 이야기일수도 있지만 향후 자동차의 손상도 마음대로 복구하는 데 쓰일지도 모르는 것이다. 물론 복구된 상태까지 관리할 수 있는 기술이 있다면 말이다. 조만간 자연 치유 능력을 갖춘 물질이 일반화되는 시대가 될지도 모르겠다. 한편 이 연구성과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 학술지 ‘매크로 레터스’(Macro Letters) 최근호(7월 27일자)에 게재됐다. 사진=ACS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국은 3일 항일전쟁 승리 70주년 기념대회 열병식에서 40여종 500여개의 무기를 선보였다. 이들은 모두 중국산이며 84%가 이번에 처음으로 외부에 모습을 드러낸 최신형으로 경제력에 이은 ‘군사굴기’를 과시한 셈이다. 중국군 제2포병(전략미사일 부대)은 대륙간탄도미사일(ICBM) ‘둥펑 31A’ 등 7종의 미사일 100여기를 공개했다. 중국이 2007년부터 실전 배치한 둥펑 31A는 1050~1750㎏의 핵탄두를 탑재할 수 있고 목표물 명중 오차 범위는 300m다. 오차가 120m인 미국 ICBM보다 정확도는 떨어지지만 사거리가 1만 1270㎞로 미국 본토를 위협할 수 있다. 함께 공개된 구형 미사일 둥펑5A가 액체연료를 사용해 연료 주입에 시간이 걸리는 반면 둥펑31A는 고체 연료를 사용해 이를 극복했다. 특히 관심을 모은 것은 이날 처음 공개된 중거리 대함탄도미사일 ‘둥펑21D’이다. 둥펑21D는 사거리 900∼1500㎞로 지상에서 발사해 남중국해, 동중국해의 미국 항공모함을 타격할 수 있다. 또한 둥펑21D의 파생형인 둥펑26은 사거리 3000~4000㎞로 태평양의 미군 전략기지 괌을 타격할 수 있어 ‘괌 킬러’라는 별명이 붙었다. 공중에서는 신형 전략폭격기 ‘훙 6K’와 주력 전투기 ‘젠10’, ‘젠11’, 공중 조기경보기 ‘쿵징 200’, 무장헬기 ‘즈 9’ 등 군용기 200여 대가 위용을 자랑했다. 전략폭격기 훙6K는 중국이 러시아 폭격기 Tu16을 기반으로 독자 연구 개발한 기종이다. 작전 반경이 3500㎞이라 중국에서 미국령 괌과 미드웨이 제도까지 날아가 공습할 수 있다. 이 밖에 대함미사일로 태평양 해상의 미국 항공모함을 타격할 수 있다. 조기경보기 ‘쿵징2000’은 레이더를 통해 470㎞ 이내의 전투기를 식별할 수 있다. 중국은 쿵징2000이 470㎞ 떨어진 표적 60~100개를 동시에 추적할 수 있다고 주장한다. 하지만 비상한 관심을 모았던 차세대 핵전략 ICBM ‘둥펑31B’(사거리 1만 1200㎞)와 ‘둥펑41’(사거리 1만 4000㎞ 이상), 스텔스 전투기 ‘젠20’ 등은 공개되지 않았다. 이는 공개할 경우 주요 제원 등 핵심 정보가 노출될 것을 우려했기 때문이라는 분석이 나온다. 신인균 자주국방네트워크 대표는 “중국이 이번 열병식을 통해 미국과 나란히 주요 2개국(G2)임을 과시하면서도 아직은 주요 전력에 대해 좀 더 감추고자 한다”고 평가했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

지난달 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 홈페이지에 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 재미있는 사진 한장이 게재됐다. 미국의 우주비행사 첼 렌드그린이 막 배달된 신선한 과일을 비닐백에 담으면서 함박웃음을 짓고 있는 모습이다. KBS '개그콘서트' 속 코너인 '우주라이크'에서 처럼 음식이 멀리 사라지는 불상사는 생기지 않았으나 극미중력 상태인 ISS 내부에서 둥둥 떠다니는 과일 모습은 웃음을 자아낸다. ISS 우주비행사들이 과일을 먹는 '호사'를 누릴 수 있었던 것은 그 전날 도킹에 성공한 일본의 우주화물선 코우노토리 5호(HTV-5)에 이 '특식'이 실려있었기 때문이다. 특히 이들 우주인들은 지난달 중순에는 사상 처음으로 ISS 내에서 직접 재배한 상추도 먹은 바 있다. 이렇듯 우주비행사들의 '식탁'이 점점 '신선'해지는 이유는 있다. 우주에서의 과일 재배는 아직 전이지만 유인 화성탐사와 달의 인류 기지 건설 등 장기적인 우주여행이 현실화되는 상황에서 자체적인 동식물 재배가 필수적인 상황이 됐기 때문이다. 이를 위해 NASA측은 ‘Veg-01’이라는 프로젝트를 시작해 우주선 안에서 안전한 야채를 공급할 ‘텃밭’을 개발해 왔다. 우주에서의 식사는 인류 우주탐사 역사와 똑같다. 1961년 러시아의 우주비행사였던 유리 가가린은 고기를 으깨어 물을 넣고 걸쭉하게 만든 퓌레(Puree)를 치약 튜브처럼 생긴 용기에 넣고 빨아먹었다. 이후 우주비행사의 개인 식성에 맞춘 다양한 음식들이 개발됐는데 최근에는 완전히 조리된 음식의 부분 또는 전체를 진공상태 혹은 냉동상태로 포장해 ISS 내에서 만들어 먹기도 한다. 지난 2월 미국 우주인 테리 버츠는 우주에서 직접 만든 치즈버거를 공개한 바 있다. 버츠는 진공 포장된 소고기 패티와 머스타드 소스, 토마토, 치즈 등 다양한 재료로 그럴듯한 치즈버거를 만들어 먹었다. 또한 에그타르트부터 액체상태의 콜라도 포장돼 ISS로 배달되며 추수감사절 등 특별한 날에는 우주비행사들도 지구에서와 마찬가지로 특식을 먹기도 한다. 우주비행사들은 이렇게 먹고 소화한 소변을 모아뒀다가 재활용해 물로 마신다. ISS에는 긴급사태에 대비해 2000ℓ 분량의 물이 예비용으로 있지만 보통 소변을 정화해 식수로 마시는데 재미있는 사실은 러시아 우주인들은 땀과 입김, 쓰고 남은 물만 정수해 먹고 소변은 안마신다는 점이다. 이에 몇몇 서구언론은 '미국 우주인은 러시아인의 소변을 마신다' 는 웃기는 제목을 달기도 했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 3일 베이징(北京) 도심과 톈안먼(天安門) 광장에서 진행한 항일전쟁 승리 70주년 기념대회 열병식에서 최첨단 무기를 최초 공개해 강력해진 군사력을 전 세계에 과시했다. 이날 열병식에 참가한 27개 장비부대는 미사일과 탱크, 전차, 대포 등 40여 종, 500여 개의 무기·장비를 선보였다. 이들 무기는 전부 중국산이며 84%가 이번에 처음으로 외부에 모습을 드러낸 최신형이다. 열병식 때 신무기를 선보여 많은 주목을 받는 전략미사일 부대(제2포병)는 대륙간탄도미사일(ICBM) '둥펑(東風·DF)-31A' 등 7종의 미사일 100여 기를 공개했다. 2009년 열병식에서 선보인 5종(108기)을 웃도는 규모다. 신형 ICBM인 둥펑 31A의 사거리는 1만km로 미국 본토 대부분에 도달할 수 있으며 핵탄두를 운반할 수 있다. 기존 둥펑-5A는 액체연료를 사용, 사전에 연료를 주입하는 데 시간이 걸려 신속한 상황 대응에 한계가 있지만, 고체연료를 쓰는 둥펑-31A는 이런 문제점을 극복했다는 평가를 받고 있다. 사거리 1천㎞ 전후의 준 중거리 미사일인 둥펑-16도 시선을 끌었다. 둥펑-11 개량형인 둥펑-16은 센카쿠(尖閣.중국명 댜오위다오[釣魚島])열도와 일본 오키나와(沖繩), 대만 등을 공격권에 둘 수 있다. 공중에서는 전투기, 폭격기, 함재기, 해상초계기, 공중급유기 등 각종 군용기 200여 대가 위용을 자랑했다. 주력 전투기인 젠(殲)-10과, 젠-10A, 젠-11, 젠-15, 공중조기경보기 쿵징(空警)-200, 무장헬기 즈(直)-9, 즈-8 등이 등장한 것으로 관측된다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

11번가, G마켓, 옥션 등 인터넷 쇼핑몰이 해외 직접 구입(직구)을 대행하면서 환율이나 배송료 등이 바뀌어서 물건값이 싸졌는데도 소비자에게 제대로 환불해 주지 않은 것으로 드러났다. 공정거래위원회는 30일 직구 및 배송 대행 사업자 20개(사이트 23개)의 서비스 이용 약관을 심사해 이런 내용의 불공정 조항을 적발하고 시정조치를 내렸다고 밝혔다. 이번에 적발된 사업자는 SK플래닛(11번가), 인터커머스코리아(옥션이베이, G마켓이베이), 위메프(위메프박스) 등이다. 직구 대행은 소비자가 먼저 물건값을 결제하면 대행 업체들이 제품을 사서 배송해 준다. 11번가 등 19개 사이트는 물건값 및 배송료 변경, 환율 변동 등으로 물건값이 싸져도 그 차액이 소비자가 낸 돈보다 10% 이상 많지 않으면 환불해 주지 않았다. 직구의 제품 구입 1회당 평균 비용이 30만 5700원인 점을 감안하면 3만 570원까지는 전혀 돌려주지 않은 셈이다. 공정위는 앞으로 수수료를 포함해 직구 대행 비용이 소비자 결제액보다 싸지면 무조건 차액을 환불하도록 약관을 고쳤다. 15개 사이트는 송장을 제대로 쓰지 않거나 주소를 불명확하게 쓰는 등 소비자가 가벼운 실수를 저질러 직구를 대행할 수 없을 때 즉시 계약을 해제하고 물건을 반품했다. 소비자에게 먼저 주소 등을 보완해 달라고 요청하지 않았다. 반품 비용도 고객에게 모두 내도록 했다. 공정위는 앞으로는 업체가 소비자에게 보완 요청부터 하도록 의무화했다. 직구 대행 업체들은 자신의 잘못으로 물건에 이상이 생겨도 전혀 책임을 지지 않았다. 물건에서 악취가 나거나 액체가 새서 보관 장소를 이동시키는 등 추가 조치로 비용이 발생하면 소비자에게 모두 내게 했다. 소비자가 배송 대행 업체의 주소로 물건을 주문한 뒤 약 30일이 지나면 물건의 도난, 훼손, 멸실 등에 대해 아무런 책임을 지지 않았다. 공정위는 앞으로 사업자의 고의나 중과실이 있다면 소비자에게 손해배상을 하도록 했다. 세종 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

과학자들은 물질의 성질을 연구하기 위해 종종 극한적인 상황을 만든다. 예를 들어 절대 영도에 더 가까운 온도를 만들기 위한 연구나 초고온 환경에서의 연구, 그리고 극한의 압력을 가하는 연구가 그렇다. 평범한 물질이라도 이런 극한적인 환경에서는 독특한 성질을 지니는 경우가 있기 때문이다. 예를 들어 이산화탄소의 경우 보통 기압에서는 바로 고체(드라이아이스)에서 기체(이산화탄소)로 변하지만, 70기압 이상의 높은 압력을 가하면 초임계 유체(super critical fluid) 상태라는 기체와 액체의 성질을 가진 독특한 상태가 된다. 초임계 유체 상태의 이산화탄소는 좋은 용매로 여러 가지 쓰임새가 있는데, 대표적인 것은 커피에서 카페인을 제거하는 디카페인 공정이다. 이외에도 초고압 환경에서 독특한 성질을 가지는 사례는 무수히 존재한다. 독일 바이로이트 대학(University of Bayreuth)의 과학자들은 금속 막대 끝에 놓인 두 개의 나노 크리스털 다이아몬드를 초고압으로 압축하는 방식으로 이 분야에서 새로운 신기록을 수립했다.(위의 개념도 참조) 이들은 아주 작은 오스뮴(Osmium·백금족 원소의 하나로 만년필 펜촉 등에 쓰임) 결정을 무려 770GPa(기가파스칼, 약 760만 기압)으로 압축했다. 연구팀에 의하면 이는 지구 중심부 압력의 두 배의 압력이며 이전 기록보다 130GPa 더 높은 압력이다. 오스뮴은 녹는점 2,700℃, 끓는점 5,500℃이면서 밀도가 가장 높은 원소로 놀랍게도 이런 환경에서도 결정을 유지하는 것으로 나타났다. 하지만 동시에 연구팀은 이 오스뮴 원자 내부의 전자들이 초고압 환경에서 서로 너무 가깝게 붙으면서 이전에는 볼 수 없었던 독특한 상호 작용을 보여준다는 것도 확인했다. 이 현상은 150GPa과 440GPa에서 확인할 수 있었다. 앞으로 더 높은 압력을 가하면 이전에는 확인하지 못했던 독특한 현상이 일어나는 것도 관측할 수 있을지 모른다. 그 가능성을 확인하기 위해서 과학자들은 더 높은 압력에 도전할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

두 빛이 그려낸 신비한 천문사진 한 장이 인터넷상에서 화제가 되고 있다. 미국항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소(JPL)는 24일(현지시간) 토성 제2위성 ‘엔켈라두스’를 관측한 사진 한 장을 공개했다. NASA가 유럽우주국(ESA)과 함께 공동운영하고 있는 토성 탐사선 카시니호(號)는 지난 5월 8일 관측한 엔켈라두스 데이터를 지구로 보내왔다. 사진에 찍힌 엔켈라두스의 모습은 카시니호의 위치 탓인지 절반 밖에 찍히지 않았지만, 좀 이상하다는 것을 알 수 있다. 이 엔켈라두스를 향해 오른쪽에서 빛이 비치고 있지만, 왼쪽에도 이 위성의 능선이 빛나고 있는 것이다. 일반적으로는 이런 현상은 발생하지 않는다고 전문가들은 말한다. NASA의 설명으로는 이때 태양은 카시니호에서 봤을 때 엔켈라두스 건너편에 있었고 이로 인해 이 위성의 능선이 빛날 정도로 강한 빛이 찍히게 됐다. 반면 엔켈라두스의 오른쪽 절반을 비추고 있는 것은 바로 토성의 고리다. 토성의 고리는 스스로 발광하는 것은 아니지만 얼음이 주성분이어서 태양광을 반사해 이런 사진이 찍히게 됐다는 것이다. 또한 이 위성 바로 밑에 아주 희미하게 보이는 것은 내부에서 수증기가 분출하는 현상이다. 한편 카시니호는 1997년 발사돼 2004년 토성 궤도에 도달했다. 이후 토성에서 여러 위성을 발견해냈다. 이 우주선은 토성의 제1위성 타이탄에 지구와 유사한 지표가 있다는 것을 밝혀내기도 했다. 아울러 이 위성에는 액체로 된 메탄과 에탄으로 이뤄진 바다와 강, 얼음 대지가 존재하며 이로 인해 비가 내리는 것이 확인되기도 했다. 카시니호는 또 얼음으로 뒤덮인 엔켈라두스의 지하에 바다가 있다는 사실도 알아냈다. 엔켈라두스 내부에는 섭씨 90도 이상의 뜨거운 물로 이뤄진 환경이 있으며 생명이 존재할 가능성이 큰 것도 확인했다. 카시니호는 지금까지 수차례에 걸쳐 운용 계획을 연장해왔으며 지난해에는 토성 도달 10주년을 맞기도 했다. 그런 카시니호도 연료가 바닥나면서 오는 2016년쯤 마지막 임무를 수행할 계획이다. 그 임무는 토성의 고리들 사이를 최근접 비행하며 관측한 뒤 그 이듬해인 2017년 9월 토성 대기층으로 뛰어들어 최후를 맞이하게 된다. 사진=NASA/JPL 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

3D 프린터라는 개념은 몇 년 전까지만 해도 대중에게 매우 생소했습니다. 그러다가 최근 21세기의 연금술 내지는 신성장 동력으로 크게 주목받고 있습니다. 다룰 수 있는 소재도 과거 플라스틱 계통에서 이제는 금속, 섬유, 음식, 유리에 이르기까지 넓어지면서 3D 프린터가 앞으로 새로운 산업혁명을 일으킬 것이라는 주장까지 나오고 있습니다. 사실 우리는 미래를 예측하기 힘듭니다. 3D 프린터가 일부 주장대로 새로운 산업혁명을 일으킬 만한 혁신인지 아니면 단지 한 시대의 유행인지 아직 알기 어렵지만, 3D 프린터의 놀라운 응용사례에 대해서는 지금도 이야기할 수 있을 것 같습니다. -3D 프린터로 파스타 만들기 엉뚱한 이야기 같지만, 실제 있었던 일입니다. 세계적인 파스타 제조업체인 바릴라(Barilla)사가 그 주인공으로 이 회사는 2014년에 3D 프린터로 만들 수 있는 파스타 디자인 대회를 개최했습니다. 이 중에 우승을 차지한 것은 로사(Rosa)라는 디자인으로 물에 끓이면 장미꽃이 활짝 피는 독특한 디자인을 하고 있습니다. 3D 프린터는 대량 생산에 반드시 적합하지는 않지만, 실험적인 디자인을 출력할 때 가장 유용한 방법입니다. 대회 참가자들은 파스타를 출력하는 3D 프린터를 이용해서 아주 다양한 디자인을 서로 내놓았습니다. -3D 프린터로 생명 구하기 의료 부분도 3D 프린터의 활약이 매우 기대되는 분야입니다. 미시간 대학의 연구팀은 기관 연골 및 기관지 연화증(Tracheobronchomalacia)이라는 치명적인 질병에 걸린 아기를 구하는 데 3D 프린터를 이용했습니다. 이 질환은 기관지가 약해져서 숨을 쉴 수 없는 질병으로 어린 신생아에게 매우 치명적인 질병입니다. 미시간 대학의 연구팀은 기관지를 지지해줄 특수 스텐트를 환자에게 딱 맞는 형태로 3D 프린팅해 이 질병을 치료했습니다. 이 3D 프린팅된 스텐트는 생체에서 녹기 때문에 아기가 크면서 저절로 사라집니다. 어느 정도 크면 기관지가 정상으로 돌아오기 때문에 문제없이 치료가 종료되는 것입니다. 이처럼 환자에게 맞춤형 스텐트나 기기를 제작하는데 3D 프린터가 이미 사용되고 있으며 전망도 밝습니다. -3D 프린터로 엔진 만들기 제네널 일렉트릭(GE)사는 복잡한 제트 엔진 부품을 한 번에 출력하는 3D 프린터를 개발 중입니다. 과거 금속 소재를 3D 프린터로 출력하기는 매우 어려웠지만, 최근에는 기술의 진보로 3D 프린터로 복잡한 금속 제품을 출력할 수 있게 되었습니다. 그렇다면 과거에는 복잡한 주물로 제작했던 부품들을 한 번에 출력하는 일도 가능합니다. GE는 실제로 시험 엔진을 제작했으며 성공적으로 연소 테스트도 마쳤습니다. -3D 프린터로 구두 만들기 지금까지는 구두나 다양한 액세서리를 사기 위해서는 매장에 들리거나 혹은 온라인으로 주문해야 했습니다. 하지만 3D 프린터가 집에 있다면 어떨까요? 3D 프린터의 성능이 지금보다 더 좋아진다면 구두나 팔찌를 출력하는 날이 올지도 모릅니다. 사용자의 발에 꼭 맞는 구두나 나만의 개성을 표현하는 액세서리가 가능해지는 것이죠. 물론 다양한 편집 도구를 이용해서 컴퓨터에서 나만의 개성을 살리는 능력도 중요할 것입니다. 과연 나만의 개성을 살린 3D 프린팅 구두가 명품 구두의 인기를 누르는 날도 올까요? 그건 아직 잘 모르겠습니다. -3D 프린터로 사무실 만들기 3D 프린터를 건축에 응용하려는 시도는 아직은 갈 길이 멀지만, 가능성은 있습니다. 건축물의 모든 부분을 출력하기보다는 시멘트처럼 출력이 쉬운 소재를 출력해서 다양한 모양을 쉽게 만들 수 있죠. 최근 두바이에서는 3D 프린터를 이용한 사무용 건물을 만드는 프로젝트가 시작되었습니다. 높이 6m의 3D 프린터로 186 m2의 부지 위에 건물을 짓는 프로젝트인데, 물론 창문이나 전기 배선 등 출력이 곤란한 부위는 따로 제작합니다. -3D 프린터로 출력한 유리 공예품 유리는 아직은 3D 프린터로 출력하기에 어려운 소재입니다. 아주 뜨거운 온도에서 녹을 뿐 아니라 원하는 모양으로 가공하는 과정이 금속보다 더 까다롭기 때문입니다. 이 문제를 극복하기 위해서 MIT의 연구자들은 독특한 노즐을 가진 3D 프린터를 만들었습니다. 알루미나-지르콘-실리카(alumina-zircon-silica) 노즐을 섭씨 1,000도 이상의 고온 액체 유리를 식혀서 형태를 만드는 방식인데, 덕분에 완전히 새로운 유리 공예품이 등장했습니다. -아직은 정해지지 않은 3D 프린터의 미래 아마도 이런 식으로 3D 프린터의 새로운 응용 범위를 설명했다가는 끝이 없을 것 같습니다. 적당한 선에서 마무리를 짓는 것도 중요한 미덕인 만큼 여기까지 일단 소개를 드려보겠습니다. 이렇게 3D 프린터의 놀라운 가능성을 보게 되면 3D 프린터가 21세기의 연금술이라는 말을 믿을 수밖에 없어 보입니다. 하지만 모든 기술에는 단점도 있기 마련이죠. 만약 누군가 3D 프린터를 이용해서 범죄에 사용될 흉기를 제작한다면 어떻게 될까요? 벌써 이를 규제해야 한다는 이야기가 나오고 있습니다. 이와는 다른 이야기지만, 초기 기술 유망주들이 항상 그렇듯이 3D 프린터 역시 거품 논란에 휩싸이기도 합니다. 기술 초창기에 과도한 기대로 인해 생기는 거품이죠. 그러나 기술의 역사를 보면 이와 같은 문제에도 정말 필요한 기술이 사장되는 경우는 보기 어렵습니다. 공해나 사고 문제, 범죄 악용 등의 문제로 인해서 자동차, 비행기, 컴퓨터, 인터넷이 사라지지는 않았습니다. 3D 프린터 역시 항상 밝은 면만 있지는 않겠지만, 미래 사회에 필수적인 기술로 자리 잡지 않을까 조심스럽게 생각해 봅니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

3D 프린터라는 개념은 몇 년 전까지만 해도 대중에게 매우 생소했습니다. 그러다가 최근 21세기의 연금술 내지는 신성장 동력으로 크게 주목받고 있습니다. 다룰 수 있는 소재도 과거 플라스틱 계통에서 이제는 금속, 섬유, 음식, 유리에 이르기까지 넓어지면서 3D 프린터가 앞으로 새로운 산업혁명을 일으킬 것이라는 주장까지 나오고 있습니다. 사실 우리는 미래를 예측하기 힘듭니다. 3D 프린터가 일부 주장대로 새로운 산업혁명을 일으킬 만한 혁신인지 아니면 단지 한 시대의 유행인지 아직 알기 어렵지만, 3D 프린터의 놀라운 응용사례에 대해서는 지금도 이야기할 수 있을 것 같습니다. -3D 프린터로 파스타 만들기 엉뚱한 이야기 같지만, 실제 있었던 일입니다. 세계적인 파스타 제조업체인 바릴라(Barilla)사가 그 주인공으로 이 회사는 2014년에 3D 프린터로 만들 수 있는 파스타 디자인 대회를 개최했습니다. 이 중에 우승을 차지한 것은 로사(Rosa)라는 디자인으로 물에 끓이면 장미꽃이 활짝 피는 독특한 디자인을 하고 있습니다. 3D 프린터는 대량 생산에 반드시 적합하지는 않지만, 실험적인 디자인을 출력할 때 가장 유용한 방법입니다. 대회 참가자들은 파스타를 출력하는 3D 프린터를 이용해서 아주 다양한 디자인을 서로 내놓았습니다. -3D 프린터로 생명 구하기 의료 부분도 3D 프린터의 활약이 매우 기대되는 분야입니다. 미시간 대학의 연구팀은 기관 연골 및 기관지 연화증(Tracheobronchomalacia)이라는 치명적인 질병에 걸린 아기를 구하는 데 3D 프린터를 이용했습니다. 이 질환은 기관지가 약해져서 숨을 쉴 수 없는 질병으로 어린 신생아에게 매우 치명적인 질병입니다. 미시간 대학의 연구팀은 기관지를 지지해줄 특수 스텐트를 환자에게 딱 맞는 형태로 3D 프린팅해 이 질병을 치료했습니다. 이 3D 프린팅된 스텐트는 생체에서 녹기 때문에 아기가 크면서 저절로 사라집니다. 어느 정도 크면 기관지가 정상으로 돌아오기 때문에 문제없이 치료가 종료되는 것입니다. 이처럼 환자에게 맞춤형 스텐트나 기기를 제작하는데 3D 프린터가 이미 사용되고 있으며 전망도 밝습니다. -3D 프린터로 엔진 만들기 제네널 일렉트릭(GE)사는 복잡한 제트 엔진 부품을 한 번에 출력하는 3D 프린터를 개발 중입니다. 과거 금속 소재를 3D 프린터로 출력하기는 매우 어려웠지만, 최근에는 기술의 진보로 3D 프린터로 복잡한 금속 제품을 출력할 수 있게 되었습니다. 그렇다면 과거에는 복잡한 주물로 제작했던 부품들을 한 번에 출력하는 일도 가능합니다. GE는 실제로 시험 엔진을 제작했으며 성공적으로 연소 테스트도 마쳤습니다. -3D 프린터로 구두 만들기 지금까지는 구두나 다양한 액세서리를 사기 위해서는 매장에 들리거나 혹은 온라인으로 주문해야 했습니다. 하지만 3D 프린터가 집에 있다면 어떨까요? 3D 프린터의 성능이 지금보다 더 좋아진다면 구두나 팔찌를 출력하는 날이 올지도 모릅니다. 사용자의 발에 꼭 맞는 구두나 나만의 개성을 표현하는 액세서리가 가능해지는 것이죠. 물론 다양한 편집 도구를 이용해서 컴퓨터에서 나만의 개성을 살리는 능력도 중요할 것입니다. 과연 나만의 개성을 살린 3D 프린팅 구두가 명품 구두의 인기를 누르는 날도 올까요? 그건 아직 잘 모르겠습니다. -3D 프린터로 사무실 만들기 3D 프린터를 건축에 응용하려는 시도는 아직은 갈 길이 멀지만, 가능성은 있습니다. 건축물의 모든 부분을 출력하기보다는 시멘트처럼 출력이 쉬운 소재를 출력해서 다양한 모양을 쉽게 만들 수 있죠. 최근 두바이에서는 3D 프린터를 이용한 사무용 건물을 만드는 프로젝트가 시작되었습니다. 높이 6m의 3D 프린터로 186 m2의 부지 위에 건물을 짓는 프로젝트인데, 물론 창문이나 전기 배선 등 출력이 곤란한 부위는 따로 제작합니다. -3D 프린터로 출력한 유리 공예품 유리는 아직은 3D 프린터로 출력하기에 어려운 소재입니다. 아주 뜨거운 온도에서 녹을 뿐 아니라 원하는 모양으로 가공하는 과정이 금속보다 더 까다롭기 때문입니다. 이 문제를 극복하기 위해서 MIT의 연구자들은 독특한 노즐을 가진 3D 프린터를 만들었습니다. 알루미나-지르콘-실리카(alumina-zircon-silica) 노즐을 섭씨 1,000도 이상의 고온 액체 유리를 식혀서 형태를 만드는 방식인데, 덕분에 완전히 새로운 유리 공예품이 등장했습니다. -아직은 정해지지 않은 3D 프린터의 미래 아마도 이런 식으로 3D 프린터의 새로운 응용 범위를 설명했다가는 끝이 없을 것 같습니다. 적당한 선에서 마무리를 짓는 것도 중요한 미덕인 만큼 여기까지 일단 소개를 드려보겠습니다. 이렇게 3D 프린터의 놀라운 가능성을 보게 되면 3D 프린터가 21세기의 연금술이라는 말을 믿을 수밖에 없어 보입니다. 하지만 모든 기술에는 단점도 있기 마련이죠. 만약 누군가 3D 프린터를 이용해서 범죄에 사용될 흉기를 제작한다면 어떻게 될까요? 벌써 이를 규제해야 한다는 이야기가 나오고 있습니다. 이와는 다른 이야기지만, 초기 기술 유망주들이 항상 그렇듯이 3D 프린터 역시 거품 논란에 휩싸이기도 합니다. 기술 초창기에 과도한 기대로 인해 생기는 거품이죠. 그러나 기술의 역사를 보면 이와 같은 문제에도 정말 필요한 기술이 사장되는 경우는 보기 어렵습니다. 공해나 사고 문제, 범죄 악용 등의 문제로 인해서 자동차, 비행기, 컴퓨터, 인터넷이 사라지지는 않았습니다. 3D 프린터 역시 항상 밝은 면만 있지는 않겠지만, 미래 사회에 필수적인 기술로 자리 잡지 않을까 조심스럽게 생각해 봅니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

불 쇼가 이 정도는 돼야? 최근 해외 온라인 커뮤니티인 데일리 픽스 앤 플릭스(daily picks and flick)에 게재된 16초 가량의 영상에는 외국의 한 학교의 화학 시간에 화려한 불 쇼(?)를 선보이는 선생님의 모습이 담겨 있다. 장갑을 낀 화학 교사가 실험용 튜브에 불을 붙인 채 교실 바닥에 쏟아 붓자 순식간에 화학 액체가 퍼지면서 불이 붙는다. 갑작스러운 화염에 학생들이 소리를 지른다. 학생들의 우려와는 달리 불이 자연 진화된다. 이 영상을 접한 네티즌들은 “화학 선생님의 불 쇼, 대단하네요”, “멋진 화학 묘기네요”, “조금 위험해 보여요” 등 다양한 반응을 보였다. 사진·영상= DailyPicksandFlicks youtube 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

머나먼 화성에서 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티가 멋진 '셀카' 사진을 남겼다. 지난 18일(이하 현지시간) NASA 측은 현재 '샤프산'(Mount Sharp)에서 충실히 탐사활동 중인 큐리오시티의 셀카 사진을 홈페이지에 공개했다. 이 셀카는 지난 5일 큐리오시티의 로봇 팔 끝에 달린 카메라가 촬영한 사진들을 연구팀이 합성해 만든 것이다. 마치 누군가 큐리오시티 앞에 서서 촬영한 것 같은 생생한 모습이 놀라움을 줄 정도. 큐리오시티는 지난 12일 샤프산의 마리아스 패스(Marias Pass) 지역의 탐사를 마치고 다시 느릿느릿 '등산' 중이다. NASA 측은 "큐리오시티가 몇 주 동안 마리아스 패스의 지질 탐사를 마쳤다" 면서 "1m 정도 바닥의 구멍을 뚫어 연구한 결과 기존의 탐사 지역보다 3-4배 더 많은 물의 흔적을 발견했다"고 밝혔다. 실제로 NASA 큐리오시티 연구팀은 지난 4월 화성 토양 속에 액체 상태의 물이 존재한다는 연구결과를 공개해 놀라움을 준 바 있다. 당시 발표에 따르면 화성의 토양 속에는 과염소산칼슘이라는 물질이 존재해 밤에는 수증기를 흡수하고 낮에는 방출한다는 사실이 확인됐다. 특히 이 물에 염분이 많아 화성의 추운 온도에서도 얼지않고 액체로 존재할 수 있다는 것이 연구팀의 설명. NASA가 큐리오시티의 셀카 사진을 공개한 것은 자축의 의미가 크다. 지금으로부터 3년 전인 지난 2012년 8월 6일 우리 돈으로 2조 8000억 원이 들어간 큐리오시티는 무사히 이곳 화성에 착륙했다. 이후 성공적으로 탐사를 벌이고 있는 큐리오시티는 2년 8개월 만인 지난 4월 총 10km의 주행거리를 돌파했다. 현재 샤프산 기슭에서 지그재그로 산을 오르고 있는 큐리오시티는 느리게 움직이지만 탐사 중 얻은 수많은 정보를 지구로 전송하고 있다. 크레이터 중앙에 우뚝 선 샤프산은 침전물이 쌓여 형성된 것으로 추정되며 그 높이가 땅바닥을 기준으로 1만 8000피트(5,486m)에 달해 지구 최고봉인 에베레스트산(해수면 기준 8,848m)보다 실제로는 더 높다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

암석형 슈퍼 지구의 대기에 이산화탄소가 있다면 큰 바다를 가지고 있을 가능성이 있다는 주장이 제기되어 관심을 끌고 있다. 큰 바다를 품고 있을지도 모른다는 유쾌한 '혐의'를 받고 있는 외계 행성은 제2의 지구로 불리는 케플러-62f 행성. 이 암석형 행성은 지구보다 약 40% 정도 더 큰데, 만약 대기 중에 이산화탄소를 함유하고 있다면 물로 이루어진 큰 바다가 있을 가능성이 높다고 한다. 이산화탄소는 온실효과가 높은 기체로 행성의 온도를 따뜻하게 유지해줌으로써 바다가 형성될 수 있게 해줄 수 있기 때문이다. "이산화탄소의 농도가 높은 대기는 그 행성을 따뜻하게 하는 담요 역할을 하기 때문에 물로 된 바다가 있을 가능성이 아주 높다" 고 캘리포니아 대학의 아오마와 실즈 교수가 지난 7월 미국 시카고에서 열린 우주생물과학 컨퍼런스(Astrobiology Science Conference)에서 밝혔다. 1,200광년 떨어진 거문고자리에 있는 케플러-62 항성은 우리 태양의 3분의 2 정도 크기인 작은 별로서, 밝기도 태양의 5분의 1밖에 안 된다. 이 별 주위를 공전하는 5개의 행성들 중 2개, 곧 케플러-62e와 케플러-62f가 표면에 액체로 된 물이 존재할 수 있는 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 물은 생명체가 진화하는 데 필수적인 요소이다. 두 행성은 모두 지구보다 큰, 이른바 슈퍼 지구로서 공히 암석형 행성이다. 케플러-62f는 2013년 발견 당시부터 그 크기와 궤도가 가장 지구와 닮은 행성으로 밝혀져 제2의 지구로 불리어왔다. 또 다른 행성인 케플러-62e는 생명거주 가능지역의 안쪽 궤도를 돌고 있는 행성으로, 지구보다 약 60% 정도 더 크며, 공전주기는 지구 기준으로 122.4일이다. 실즈와 그 동료 과학자들이 궤도를 모델링해본 결과 이 행성에는 바다가 존재하기 어렵다는 사실을 알아냈다. 액체로 된 바다가 존재하기에는 이 행성의 온도가 너무 높기 때문이다. 케플러-62f는 62e에 비해 모성으로부터 더 멀리 떨어져 있다. 모성을 돌고 있는 5개의 행성 중 가장 바깥 궤도를 돌고 있는 케플러-62f는 지구 기준으로 267.3일마다 모성을 한 바퀴 공전한다. 지구와 비슷한 대기환경을 가졌을 경우 케플러-62e의 표면온도는 30도이고 케플러-62f는 -28도로 추정된다. ​ 실즈는 케플러-62f에 지구 유사 궤도와 이산화탄소가 포함된 대기 요소를 입력하고 모성에 대한 여러 각도의 기울기로 시뮬레이션해본 결과, 두 가지의 경우의 수를 찾아냈다. 그 하나는 지구와 같은 23도의 기울기에서는 물로 된 바다가 존재할 수 있다는 결론을, 그리고 그보다 심한 60도의 기울기에서는 표면이 온통 얼음으로 뒤덮인 스노볼 행성이 된다는 결론을 이끌어냈다. 어쨌든 맨 가장자리 궤도를 도는 시뮬레이션에서는 남반구가 여름철인 기간에 남극이 빙점 이상의 기온이 되는 것으로 나타났다. "이 남반구의 여름 기간에 표면의 얼음층이 녹아 바다가 될 수 있다는 결론이 나왔다" 고 실즈 박사는 밝혔다. 주기적인 얼음의 용해는 대기와 바다를 만들어내고, 여기에 모성으로부터의 복사가 작용하면 생명체를 빚어낼 수 있는 화학물질들을 만들어낼 수 있다고 과학자들은 생각하고 있다. 케플러-62f가 완전히 얼어붙은 행성인지 아니면 반쯤 언 행성인지는 아직 확실히 밝혀지지 않았지만, 대기 중에 충분한 이산화탄소가 존재한다면 행성을 따뜻히 덥혀 큰 바다를 품고 있을 가능성이 상당히 높다는 것이 이 연구를 이끈 과학자들이 내린 결론이다. 이에 대한 자세한 내용을 실은 논문은 곧 출판될 예정이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

중국 톈진(天津)시 빈하이(濱海) 신구 탕구(塘沽)항 위험물 물류창고에서 지난 12일 심야에 발생한 폭발사고의 모습을 미국항공우주국(NASA)을 비롯한 세계 각국의 인공위성이 관측하고 있다. 폭발로 유출된 오염물질이 어느 쪽으로 향하는지를 두고 전문가들은 예의주시하고 있다. NASA는 사고 다음 날인 13일 오전 10시 30분(중국표준시)에 지구관측위성 ‘테라’에 탑재된 관측장비인 ‘중간해상도 영상 분광계’(MODIS)로 촬영한 사진을 공개했다. 사진에는 검은 연기로 보이는 오염물질이 톈진 부근 탕구항에서 빈하이만 쪽으로 확산한 것을 보여준다. 3시간쯤 뒤 NASA 지구관측위성 ‘아쿠아’에 탑재된 ‘MODIS’로 같은 지점을 촬영한 사진에는 검은 연기가 남동 방향으로 이동하고 있는 모습이 찍혔다. MODIS는 NASA가 개발한 광학센서로 구름의 분포는 물론 방사속(시간당 방사에너지), 에어로졸(대기 중의 고체나 액체상태의 작은 입자), 토지 피복(지표면에 존재하는 물질과 그 분포 상황), 폭발, 해수면 온도, 적설, 해빙 등을 관측할 수 있다. 이렇게 수집한 데이터는 전 세계에 공개되며 날씨와 지구환경 연구를 비롯해 이번과 같은 대규모 사고 분석에도 이용되고 있다. 실제로 일본 야마가타대와 토호쿠대 연구팀은 오염물질이 동쪽으로 확산 중이라고 분석했다고 일본 산케이신문이 보도했다. 이들은 현재 태평양 고기압이 오염물질을 막고 있지만 전선을 따라 확산할 수도 있어 정확히 어떤 물질이 배출됐는지 확인할 필요가 있다고 설명했다. 연기가 동쪽으로 확산하고 있는 모습을 일본 위성 ‘히마와리’ 8호도 관측하고 있다고 요미우리신문도 전했다. 히마와리 8호 외에도 7호나 일본 ‘앰티샛’(MTSAT-2), 그리고 우리나라의 정지궤도 위성인 ‘천리안’(COMS-1·통신해양기상위성) 등도 톈진 폭발 직후 강력한 열을 감지했다고 중국 언론이 보도했다. 또 NASA와 미국해양대기청(NOAA)이 함께 운용하고 있는 최첨단지구관찰위성인 ‘수오미 NPP’는 톈진 폭발 전후 모습을 촬영한 사진을 공개하기도 했다. 이를 통해 톈진 주변에 대규모 정전 사태가 발생한 것도 확인됐다. 유럽우주국(ESA)과 중국 등 인공위성도 촬영하고 있지만, 지금까지 일반에 공개하지는 않았다. 한편 톈진 폭발사고로 현재까지 114명이 사망하고 70명이 실종된 것으로 집계됐다. 또 698명이 입원치료를 받고 있으며 이 중 57명이 중상을 입은 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr