디젤차의 본고장인 독일에서 전기자동차와 내연기관 자동차를 생산하고 운행할 때 발생하는 이산화탄소(CO2)의 양이 비슷하거나 오히려 전기차가 더 많은 CO2를 배출한다는 연구결과가 나왔다. 독일 아우토자이퉁 등은 28일(현지시간) 한스 베르너 진 ifo 경제연구소 전 소장을 비롯한 연구팀이 전기차에서 발생하는 CO2가 디젤차보다 10~25% 더 많다는 연구결과 보고서를 내놓았다고 전했다. 보고서에 따르면 자동차 차체 생산과 배터리 생산·충전, 15만㎞ 주행 과정에서 발생하는 CO2량 등을 합산한 결과 전기차(테슬라 모델3)는 1㎞당 156~181g의 CO2가, 디젤차(벤츠C 220d)는 1㎞당 141g의 CO2가 배출됐다. 연구진은 차량 제조 과정에서 CO2 배출량을 측정할 수 있는 데이터가 부족했다는 한계점은 인정했다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

국내 연구진이 ‘안 터지는’ 안전한 배터리의 불안전성을 탄소나노소재를 이용해 해결해 주목받고 있다. 한국전기연구원 차세대전지연구센터 연구진은 전고체전지의 고체전해질과 탄소와의 계면 불안전성 원인을 밝혀내고 탄소나노소재를 이용해 이를 해결하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘스몰’ 최신호에 실렸다. 전고체전지는 액체전해질 대신 전극과 전해질을 모두 고체로 만들어 전해액 누출로 화재나 폭발 위험성을 제거한 차세대 전지이다. 문제는 전지를 구성하는 요소들이 모두 고체입자여서 입자간 계면 안정성이 떨어져 효율이 낮아진다는 점이다. 이 때문에 많은 연구자들이 전고체전지의 계면 안정성을 위한 연구를 다각도로 진행하고 있는 가운데 전자 흐름을 돕는 탄소전도재가 원인으로 지목받고 있지만 아직 명확한 원인과 해결책이 나오지는 않은 상태이다. 연구팀은 탄소전도재 표면에 화학반응에 관여하는 많은 작용기들이 전기화학 반응 중 사라진다는 사실을 밝혀냈다. 또 반응 과정에서 부산물 반응으로 만들어지는 물질이 기체형태로 방출되면서 계면 안정성이 떨어뜨린다는 사실도 확인했다. 연구팀은 작용기를 없애면 탄소전도재의 기능을 높일 수 있다는 점에 착안해 2400도의 고온 열처리 공정을 통해 작용기가 존재하지 않는 중공(中空) 나노탄소소재를 개발했다. 이번에 개발한 나노탄소소재를 사용하면 계면 안정성이 확보돼 전기전도성이 기존에 비해 250% 정도 향상돼 전지의 성능을 획기적으로 높일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 김병곤 전기연구원 박사는 “이번 연구는 고체전해질과 탄소 계면의 부반응 원인을 규명하고 이를 기반으로 한 해결책을 제시했다는데 큰 의미가 있다”며 “추가적인 연구를 통해 전고체전지용 도전재를 쉽고 값싸게 대량 생산하게 되면 폭발 위험이 적고 효율이 좋은 전고체전지를 친환경 전기차에도 장착해 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1918년 초여름 프랑스에서 주둔하던 미군 병영에서 때아닌 독감환자가 발생했다. 일반적인 감기증상과 비슷해 보여 별로 주목을 끌지 못했지만 그해 8월 첫 사망자가 발생했다. 이 때부터 빠르게 퍼지기 시작해 유럽을 휩쓸었고 1차세계대전에 참전했던 미군들의 귀환으로 미국까지 확산됐다. 1918년부터 1920년까지 2년 동안 전세계에서 2500만~5000만명이 죽었고 3·1만세운동이 일어나기 직전 겨울부터 1919년까지 740만명이 감염됐고 이 중 14만명이 사망했다. 14세기 유럽을 휩쓸었던 페스트로 인한 사망자보다 더 많은 사망자가 발생해 인류 최악의 재앙으로 불리며 전 세계를 공포에 떨게 만든 바로 ‘스페인 독감’이다. 문제는 발병 당시 바이러스를 분리해 보존하는 기술이 없어 정확한 원인은 밝혀지지 않고 있지만 2005년 미국 연구팀이 어렵게 스페인독감 바이러스를 분리해 A형 독감의 일종이었다는 사실을 밝혀냈지만 강한 독성의 원인과 메커니즘이 밝혀지지는 않았었다. 이런 가운데 연세대 생명공학과 성백린 교수, 건국대 의학전문대학원 김균환 교수 공동연구팀이 스페인 독감의 독성 원인과 메커니즘을 규명했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘엠보저널’ 최신호(4월 12일자)에 실렸다.연구팀은 스페인 독감 바이러스를 구성하고 있는 단백질 중 ‘PB1-F2’에 돌연변이가 있다는 것에 주목했다. 이를 분석한 결과 돌연변이 PB1-F2 단백질이 인체의 항바이러스 역할을 하는 인터페론 베타를 차단해 사망에 이르게 할 정도로 바이러스의 독성을 증가시킨다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로는 돌연변이 PB1-F2 단백질은 인터페론 신호전달에 관여하는 필수단백질인 DDX3를 분해시켜 인터페론 베타가 분비되는 것을 막는다. 또 연구팀은 PB1-F2 단백질의 68번째와 69번째 아미노산에 생긴 돌연변이가 이러한 특징을 결정짓는 중요한 요소라는 사실도 확인했다. 김균환 건국대 교수는 “이번 연구는 스페인 독감의 새로운 병인 기전을 밝혀낸 것으로 새로운 형태의 고(高)위험성 인플루엔자 치료제 개발에 응용될 수 있을 것”이라며 “특정 위치의 돌연변이가 스페인 독감 같은 고위험성 바이러스를 만들어낸다는 것을 알아낸 만큼 이런 고위험군 바이러스를 조기엑 검출하고 예측할 수 있는 새로운 방법도 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 성백린 연세대 교수도 “스페인 독감은 인류가 경험한 감염성 질환 중 최악의 사례로 최근 스페인 독감과 유사한 유전적 변이와 중증 감염을 유발시키는 바이러스들이 나타나고 있는 상황에서 이번 연구는 매우 중요한 의미를 갖는다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“전국 곳곳에 복원된 충무공 이순신 장군의 거북선(龜船)은 엉터리입니다. 제대로 고증을 거치지 않고 왜곡해서 만든 것들이지요.” 홍순구(57) 순천향대 디지털애니메이션학과 교수는 28일 서울신문과의 인터뷰에서 “이순신 장군이 건조한 거북선과 다르게 해군사관학교에서 복원한 거북선 사진이 초등학교 교과서에 실리고 전쟁기념관이나 전남 여수와 경남 통영 등에 오류가 있거나 임진왜란 이후의 거북선이 버젓이 복원돼 있다”며 “이 거북선들은 등딱지에 있는 구멍이 작은 원형이라 활쏘기가 어렵고 용머리가 기역자(ㄱ)여서 대포인 현자총통을 쏘는 게 불가능하다”고 잘라 말했다. 홍 교수는 현충사에서 소장 중인 ‘이순신 종가 귀선도’의 거북선이 이순신 장군의 거북선과 가장 가깝다고 주장했다. 홍 교수는 작자 미상이던 이 귀선도가 이순신 장군의 5대 후손으로 장군처럼 삼도수군통제사를 지낸 이언상이나 그의 부하가 1747년 그린 것임을 밝히고, 이를 토대로 3D 컴퓨터 시뮬레이션으로 이충무공의 거북선을 복원했다. 홍 교수는 자신이 복원한 거북선이 충무공의 거북선과 일치한다고 주장했다. 정통 학자 출신이 아닌 홍 교수의 완벽한(?) 거북선 복원도가 논란이 있을 수 있는 가운데 그의 얘기를 들어 봤다.-국내 곳곳에 복원된 거북선이 왜 이순신 장군 것과 다르다고 보는가. “이들 거북선은 정조 때 펴낸 이충무공전서의 그림을 바탕으로 복원됐다. 전서에 그림이 두 개 있는데 통제영 귀선은 꼭대기 3층 지붕에 작은 구멍이 좌우로 12개씩 뚫려 있다. 구멍 각도가 수직에 가까워 근접전 때 활을 조준하기 어렵다. 조총 정도나 쏠 수 있는데 임진왜란 때 조선은 조총이 없었다. 난이 끝난 뒤 선조의 명에 의해 조총이 만들어졌다. 전라좌수영 귀선은 3층 지붕에 큰 구멍이 두 개 있다. 활이 아닌 포를 쏘는 용도다. 특히 용머리가 굴뚝처럼 직각으로 서 있어 임진왜란 때 사용했다는 중화기 현자총통을 쏘기가 불가능하다. 해사가 복원한 거북선이 이것과 닮았다. 게다가 이충무공전서는 임진왜란이 발생(1592년)한 지 200년이 지난 1795년 정조의 명으로 유득공 등이 펴낸 것이다. 두 거북선 그림은 모두 정조 때 있었던 거북선을 바탕으로 그린 것으로 보인다.” -그렇다면 이순신 장군이 만든 거북선 그림은 없나. “없다. 비밀무기여서 이순신 장군이 기록을 남기지 않은 것으로 본다. 사천해전에 거북선이 처음 등장했는데 충무공이 있던 전라좌수영만 있었고, 다른 수군은 거북선이 없었다. 이순신 장군이 선조에 올린 장계에 ‘왜군의 침범이 있을 거 같아 귀선을 만들었다’는 기록이 있다. 건조 후 왕에게 보고할 정도로 비밀리에 거북선을 만들었다는 얘기다. 대신 현충사가 소장하고 있는 충무공 종가의 ‘귀선도’가 충무공의 거북선과 매우 비슷하다는 점은 확실하다. 당시 무기체계와 선조실록 등에 서술된 거북선 구조와 매우 흡사하다.”-이충무공전서의 그림과 어떻게 다른가. “3층 지붕에 (돼지저금통처럼) 위아래로 길쭉하게 찢어진 구멍이 나 있다. 왜군 배를 향해 상하로 활을 조준하기 좋다. 좌우에 36개 있다. 조선실록 등에 거북선은 3층 구조로 1층은 식량과 무기 등 창고로 썼고, 2층은 천자·지자·현자총통 등 대형 포를 쏘고 노를 젓는 공간이다. 노는 좌우에 모두 12개를 설치했다. 3층은 활과 작은 포인 황자총통을 쏘는 곳이다. 황자총통은 많은 소철환이 들어 있어 돌격선인 거북선이 적진에 들어가 클레이모어처럼 무더기로 탄환을 퍼붓기 좋다. 용머리도 배와 수평이어서 대포를 쏘며 불을 뿜기에 알맞은 구조이다. 이언상 귀선도는 이충무공전서보다 48년 앞선 1747년에 그려졌다. 시기적으로도 임진왜란에 좀더 가깝다.” -귀선도가 이언상(李彦祥)의 그림이라는 증거는 무엇인가. “이순신 장군 종가에 대대로 내려온 거북선 그림으로 수군과 관련이 깊다는 점이다. 이순신 장군의 덕수 이씨 가문은 충무공 이후로도 충청·전라·경상도 수군 총사령관인 삼도수군통제사를 12명이나 배출했다. 그런데 귀선도를 보면 지붕에 지휘대가 그려져 있다. 수군 훈련이 있을 때만 임시로 설치하는 구조물이다. 12명 중 이언상이 통제사를 할 때 유일하게 수군 훈련을 했다는 사실이 여러 문서에 나타난다. 나머지는 흉년 등을 이유로 실시하지 않았다. 이언상은 1745년 말 통제사로 부임해 1747년 봄 수군 훈련을 벌였다. 귀선도를 누가 그린 것인지는 확실하지 않지만 이언상이 갖고 있던 것임은 분명하다. 이언상이 수군 훈련을 준비하며 작성한 것이어서 작자 미상인 그림에 ‘이언상의 귀선도’라는 이름을 붙였다. ”-왜 이 귀선도가 복원 때마다 무시됐나. “귀선도가 공개된 게 1976년이다. 박정희 대통령 때 충무공에게 공을 들였고, 귀선도 공개 전인 그즈음에 거북선 복원연구가 많이 이뤄졌다. 하지만 철저한 고증은 거의 없었고, 그때 만들어진 복원 모형이 굳어졌다. 해사 등 패거리 문화도 오류를 잡는 데 인색했다. 거북선은 판옥선을 기본구조로 해 만들어졌고, 2층 패문 구조는 200년간 고수된 것인데 해사가 복원한 거북선은 이것마저 잘못돼 있다. 2022년까지 3차 복원해 건조한다는데 얼마나 충무공 거북선과 같을지 의문이다.” -이순신 장군의 거북선을 3D 시뮬레이션으로 복원했는데 지붕 판이 평평한 게 맞나. “귀선도 지붕이 평면 구조다. 그동안 복원된 거북선 등딱지가 둥근 건 이충무공전서에 근거했기 때문이다. 거북선은 조선 말까지 운용됐는데 수군의 무기체계 변화에 맞춰 변화했다. KBS 컴퓨터그래픽 디자이너로 일하다 순천향대 교수가 된 뒤 2009년부터 10년간 거북선을 연구한 사람이다. 이 연구결과를 ‘1747년 이언상 거북선과 임진왜란 이순신 거북선의 원형’이란 제목으로 5월 30일 발행하는 조형미디어학 학술지 22-2호에 발표한다.” -거북선 지붕의 철갑론도 주장했는데. “거북선은 돌격선이다. 근접전에서 가장 무서운 게 불 공격이다. 그래서 지붕에 얇은 철판을 덮고 그 위에 칼 송곳을 꽂았다. 그렇지만 임진왜란 이후 조선 수군이 활을 버리고 조총과 화포로 무장하면서 먼 거리 전투가 가능해져 철판이나 칼 송곳이 계승되지 않았다. 이순신 장군의 거북선은 상하 대칭의 ‘오뚝이 구조’로 심한 충돌에도 전복이 안 되고 고속으로 이동할 수 있는 선형을 갖췄다.” -바람이 있다면. “학생들이 조선시대에 존재하지 않는 해군사관학교와 전국 박물관의 잘못된 거북선을 보고 그릴 정도로 역사왜곡이 심각하다. 제대로 된 고증으로 이순신 장군 거북선의 원형을 찾아 더이상 왜곡 논란이 일어나지 않았으면 한다.” 아산 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

폐암은 일반적으로 오랜 시간 흡연을 한 사람들이나 석면 같은 물질에 지속적으로 노출되는 직업을 갖고 있는 경우에 많이 나타나는 것으로 알려져 있다. 그런데 최근들어 평생 담배를 거의 입에 대지 않은 사람들도 폐암이 발생해 사망하는 경우가 늘고 있다는 통계가 속속 나오고 있다. 영국 연구진이 분석한 결과 이 같은 현상은 간접흡연이나 초미세먼지와 같은 대기오염이 원인인 경우가 많다는 연구결과를 발표해 충격을 주고 있다. 영국 공중보건국(PHE) 보건예방및의학부, 국립암등록분석본부, 런던대 의대 암센터, 레스터대 부설 글렌필드병원, 케임브리지대 부설 애든브룩스병원 공동연구팀은 평생 담배를 피우지 않은 사람들의 폐암으로 인한 사망률이 늘어나고 있다는 분석결과를 28일 발표했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘영국 왕립의학회지’ 26일자에 실렸다. 연구팀은 영국 내 보건의료 데이터를 종합해 분석한 결과 평생 흡연 횟수가 100번 이하로 거의 담배를 피우지 않았는데도 폐암에 걸려 사망하는 환자는 연간 6000여명에 이르러 림프종(5200명), 백혈병(4500명), 난소암(4200명), 자궁경부암(900명)으로 사망하는 사람보다 많다고 밝혔다. 비흡연자들 중에 폐암에 걸리는 경우는 생각보다 흔하고 점점 증가추세에 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 비흡연자 중 폐쇄된 공간에서 요리를 하거나 간접 흡연에 쉽게 노출되는 여성들의 폐암 발병 확률은 남성 비흡연자들에 비해 더욱 높다고 분석했다.PHE 보건예방및의학부를 이끌고 있는 폴 코스포드 교수는 “흡연이 여전히 폐암 발병의 주요한 원인이 되고 있지만 최근 들어 실내외 공기오염이 폐암의 새로운 원인으로 떠오르고 있음을 분명히 인식해야 할 것”이라고 말했다. 마이클 피크 런던대 의대 교수도 “평생 거의 흡연을 하지 않은 사람들에게도 폐암이 발생할 수 있는 환경이 되고 있다는 사실에 정부가 주의를 기울여야 한다”라며 “간접흡연을 차단하기 위해 거리 흡연을 완전 금지하고 대기오염을 줄이기 위해 자동차 공회전을 막는 등 대기질 개선을 위한 정부의 신속한 조치들이 환경 보호 뿐만 아니라 공중 보건을 위해 반드시 필요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘이산화탄소’는 지구온난화를 일으켜 기후변화를 가져오는 주범으로 꼽히는 대표적인 물질이다. 이 때문에 대기 중 이산화탄소를 줄이고 유용한 화합물로 변환시키는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 카이스트 화학과 송현준 교수, 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응 연구단, 독일 베를린 기술대 화학공학과 공동연구팀은 이산화탄소를 화학산업 분야에서 기본물질로 쓰여 ‘산업의 쌀’이라고 불리는 에틸렌으로 70% 이상 변환시킬 수 있는 전기화학적 나노촉매를 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’ 최신호(4월 18일자)에 실렸다. 에틸렌은 원유를 정제해 나프타를 분리시킨 다음 나프타를 다시 정제해 얻는 물질로 다양한 석유화합물로 가공될 수 있기 때문에 ‘산업의 쌀’이라고 불린다. 연구팀은 태양광이나 풍력으로 만들어지는 신재생 전기에너지를 활용해 이산화탄소 변환기술을 개발했다. 온실가스인 이산화탄소를 신재생 전기에너지를 이용해 산업에 유용한 물질로 전환시키기 때문에 에너지와 환경 문제를 함께 해결할 수 있다는 장점이 있다. 기존에도 이 같은 시도들은 있었지만 이산화탄소 변환을 위한 촉매의 효율이 떨어지고 중간에 혼합 생성물들이 만들어져 이들을 따로 분리시켜야 하는 공정이 필요하다는 단점이 있었다.연구팀은 구리(Ⅰ)산화물 육면체 나노입자를 합성한 다음 산화시켜 가지 형태의 구리(Ⅱ)산화물 나노입자로 만들었다. 이를 탄소 지지체 표면에 담아 구리산화물-탄소 전극물질로 만들었다. 이를 중성 탄산수 수용액 전해질에서 반응시킨 결과 이산화탄소를 70% 이상 에틸렌으로 전환시키는데 성공했다. 또 연구팀은 부산물이 만들어지는 것을 억제하기 위해 구리산화물이 전기에너지에 의해 환원될 때 작은 결정 크기를 갖도록 유도했다. 그 결과 현재까지 개발된 나노입자 촉매 중에서는 가장 높은 안정성과 효율성을 보였다. 카이스트 화학과 송현준 교수는 “이번 연구는 나노수준의 촉매디자인이 고효율 에너지 제조 촉매 개발에 필수적이라는 사실을 보여준 것”이라며 “이번 기술을 발전시키면 다양한 에너지 제조와 저장 반응에도 이용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

턱시도를 입은 듯한 귀여운 모습 때문에 ‘남극의 신사’라는 별명을 가진 펭귄에 대한 암울한 연구결과가 나왔다. 최근 영국 남극 자연환경연구소(BAS)는 황제펭귄이 알을 낳고 부화하는 2번째로 큰 서식지인 할리베이가 지난 3년 간 사실상 황폐화됐다는 연구논문을 발표했다. 연구에 따르면 할리베이는 지난 60년 동안 매년 1만5000~2만4000쌍의 황제펭귄이 모여 알을 부화할 만큼 펭귄들이 선호하는 서식지였다. 그러나 할리베이에 암운이 짙어진 것은 지난 2016년 경 부터다. 당시 비정상적인 폭풍이 몰아친 후 두껍고 안정적이었던 할리베이의 일부 해빙이 녹고 깨져나갔다. 이 과정에서 많은 황제펭귄의 새끼들이 죽었으며 이는 다음 해에도 반복됐다. 황제펭귄의 경우 3월 쯤 둥지를 지탱할 정도로 해빙이 충분히 두꺼워지면 알을 낳고 태어난 새끼를 돌본다. 이 때문에 안정적인 해빙 상태가 필수적인데, 해빙이 깨지거나 줄어드는 현상은 다른 펭귄들보다 황제펭귄에게 더욱 치명적이다.이번에 BAS가 위성을 통해 조사한 결과에 따르면 2016년 이후부터 두번째 서식지였던 할리베이에서 알을 낳는 황제펭귄은 거의 사라졌다. 논문의 선임저자 필 트라탄 박사는 "한때 수많은 황제펭귄들이 살던 할리베이에 이렇게 펭귄이 없는 것은 처음 본다"면서 "전체 황제펭귄의 8% 정도가 할리베이에서 번식해왔다"고 설명했다. 이어 "황제펭귄들은 할리베이를 벗어나 보다 해빙 상태가 좋은 인근 서식지로 이동했다"고 덧붙였다.　 그렇다면 할리베이의 해빙상태는 왜 악화된 것일까? 전문가들은 그 용의자로 엘니뇨를 꼽고있다. 스페인어로 아기 예수를 뜻하는 엘니뇨는 비정상적인 해수 온난화 현상을 의미하는데 이는 지구 온난화의 여파다. 트라탄 박사는 "기후 변화로 해빙 상태가 지금처럼 계속 변하면 금세기 말에 펭귄의 개체수가 50~70%는 감소할 것"이라고 경고했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

감기가 심하게 걸려 숨쉬기가 어려울 정도로 코가 막히거나 비염이 심할 경우 산해진미를 먹어도 맛을 느낄 수 없다. 향을 맡고 맛을 느끼는 감각이 서로 밀접한 관계가 있음을 보여주는 사례이다. 지금까지 미각과 후각은 독립적 감각이며 음식에 대한 감각은 맛과 냄새, 다른 자극들이 입력돼 뇌에 도달하면서 만들어진다고 여겨져 왔다. 그런데 미국 뉴욕대 치대, 모넬 케미컬센스센터 공동연구팀은 냄새를 맡는 후각 수용체가 혀에도 일부 존재한다는 것을 확인했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 센서분야 국제학술지 ‘케미컬 센스’ 24일자에 실렸다. 연구팀은 실험실에서 사람의 혀에 있는 미각 세포를 배양한 다음 세포의 활성도를 측정하는 칼슘 이미징 기술과 생화학적 방법을 이용해 분석한 결과 미각 세포에도 후각 수용체에 존재하는 것으로 알려진 많은 핵심 분자들이 포함돼 있다는 사실을 발견했다. 미각 세포가 후각 세포와 비슷한 방식으로 냄새 분자에 반응할 수 있다는 것이다. 사람들은 맛과 냄새를 동일한 감각으로 보지만 대부분의 음식에서 독특한 맛은 미각보다는 후각에서 오는 것이라고 과학자들은 보고 있다. 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 감칠맛을 느끼도록 하는 미각은 체내에 들어오는 것의 영양학적 가치와 잠재적 독성을 평가하는 문지기 역할을 하는 것일 뿐 음식 맛에 대한 실질적 평가는 미각 세포에 있는 후각 수용체가 담당할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구를 주도한 메멧 오즈데너 박사는 “이번 연구는 음식 맛을 느끼게 해주는 주요 감각기관인 후각과 미각 사이 상호작용이 지금까지 알려져 왔던 것처럼 뇌가 아닌 혀에서 시작될 수 있음을 보여준 것”이라며 “추가 연구를 통해 비만이나 당뇨, 고혈압처럼 식생활과 밀접한 관련이 있는 질병의 원인으로 꼽히는 소금, 설탕, 지방 섭취를 줄이는 데 도움이 될 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘살아있는 화석’이라 불릴 정도로 수억 년 간 지구상에 존재해 온 원시 물고기의 비밀이 새롭게 드러났다. 최근 영국 브리스톨 대학 등 국제공동연구팀은 실러캔스의 두개골과 뇌의 진화 과정을 밝힌 연구결과를 유명 과학지 네이처 최신호에 발표했다. 다소 낯선 이름의 실러캔스(Coelacanth)는 100년 이상 사는 것으로 추정되는 원시 물고기다. 특히 실러캔스는 4억 년 전 처음 지구상에 출현해 공룡과 함께 살다가 멸종된 것으로 추정돼 왔으나 지난 1938년 남아프리카 코모로 섬 근해에서 포획돼 세상을 놀라게 했다. 또한 실러캔스는 어류와 포유류 양쪽 모두의 유전자를 가지고 있는 것으로 알려져 육상 척추동물이 어떻게 진화했는지 밝혀주는 살아있는 화석이다. 이번에 연구팀이 주목한 것은 실러캔스의 독특한 두개골 구조와 뇌 크기다. 실러캔스는 원시어류의 화석에서만 관찰되는 두개골내 관절에 의해 두개골이 두 칸으로 갈라져있다. 특히 뇌는 두개골 내에서 단 1%의 공간을 차지할 만큼 콩알만큼 작다. 지금까지 학자들을 아리송하게 만든 것은 실러캔스의 두개골이 어떻게 자라고 뇌는 또 왜 이렇게 작은 지에 대한 이유였다.이를 알아보기 위해 연구팀은 최첨단 영상장비를 사용해 실러캔스의 내부를 손상시키지 않고 그 안을 시각화했다. 그 결과 실러캔스의 두개골내 관절은 독특한 척삭(Notochord)의 발달과 관계가 깊은 것으로 분석됐다. 척삭은 척수의 아래로 뻗어있는 연골로 된 줄 모양의 물질이다. 실러캔스의 경우 척삭이 뇌와 척수의 아래로까지 확장됐다. 연구를 이끈 존 롱 교수는 "물고기에서는 보통 척삭이 뇌 아래 작은 막대기 수준으로 퇴화한다"면서 "이에반해 실러캔스는 척삭이 뇌보다 무려 50배 이상 극적으로 커졌다"고 설명했다. 이어 "척삭이 퇴화되지 않고 남으면서 실러캔스의 독특한 두개골을 형성한 것 같다"면서 "우리 인간처럼 두뇌가 급격히 팽창하는 영장류에 비하면 실러캔스의 뇌 성장 과정은 매우 이례적"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘도덕적 기회주의’ 전략으로 유연한 대처 비난받지 않으면서 자신의 이익 극대화2014년 국내에서 출간된 미국 하버드대 정치철학자 마이클 샌델의 ‘정의란 무엇인가’(Justice)는 ‘올바름’과 ‘정의’ 열풍을 일으켰습니다. 샌델 교수의 하버드대 강의록을 모아 출간한 이 책의 첫 부분에는 유명한 ‘트롤리 딜레마’가 등장합니다. 브레이크가 고장난 트롤리 전차가 시속 100㎞의 속도로 달리고 있는 궤도 앞쪽에는 5명의 인부가 귀마개를 하고 작업 중이어서 전차가 다가오는 것을 알지 못하는 상황입니다. 선로를 바꿀 수 있는 레버는 작동하지만 바꾸려는 선로에도 1명의 작업자가 있는 상황입니다. 선로를 바꾸지 않으면 5명이 죽고 바꾸면 1명이 죽습니다. 실제 상황을 가정한 이 사고 실험은 다양하게 변형돼 윤리와 정의를 생각케 만듭니다. 이렇듯 복잡한 상황에서 사람들은 어떤 기준으로 윤리적, 도덕적 판단을 내릴까요. 또 결정을 내리는 순간 뇌에서는 어떤 일이 일어날까요. 사람들은 경제적 결정이 아닌 도덕적, 윤리적 결정은 시간이 지나도 변하지 않는 일정한 원칙과 신념에 따라 결정을 내린다고 알고 있습니다. 또 많은 사람들은 어릴 적부터 어떤 결정을 내릴 때는 “다른 사람에게 대접받고자 하는 대로 타인을 대접하라”는 ‘황금률’을 따르도록 가르침을 받아 오기도 했구요. 그렇지만 미국 브라운대 인지·언어·심리과학과, 다트머스대 뇌·심리과학과, 네덜란드 라드바우드대 행동과학연구소 공동연구팀은 사람들은 동일한 문제라도 상황에 따라 결정을 다르게 내리는 ‘도덕적 기회주의’ 전략을 사용하는 경우가 많다는 연구결과를 발표해 주목받고 있습니다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸습니다. 연구팀은 특정 사안에 대해 실험 참가자가 어떤 방식으로 의사 결정을 내리는지 살펴보는 ‘숨은 다중 신뢰게임’을 고안해 실험했습니다. 실험하는 동안 실험 참가자들의 뇌를 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 촬영해 어떤 뇌 부위가 활성화되는지를 살펴보기도 했습니다. 그 결과 사람들은 윤리적 결정을 내릴 때 타인의 시선을 의식해 상대방을 실망시키는 것은 나쁜 일이라는 ‘죄책감 혐오’와 결과에 있어서 공정함을 추구하는 ‘불평등 혐오’가 가장 크게 작용하기는 하지만 자신의 이익을 극대화하면서 타인에게 크게 비난받지 않을 수 있는 ‘도덕적 기회주의’에 따르는 경향도 상당히 크다는 것을 확인했습니다. 또 도덕적 기회주의 전략을 따를 때 활성화되는 뇌 부위는 일반적으로 도덕적, 윤리적 결정을 내릴 때 활성화되는 부위와 다르다는 것도 관찰했습니다. 연구를 이끈 제로 반 바아 브라운대 박사는 “이번 연구 결과는 사람들이 어떤 결정을 내릴 때 기존에 잘 알려진 도덕적 원칙에 따라 행동하기도 하지만 때에 따라서는 훨씬 더 유연하고 상황에 따라 다른 원칙을 적용할 수 있다는 것을 보여 준다”고 설명했습니다. 반 바아 박사는 “이런 결정 방식은 우리가 좋아하고 존경하는 사람들이 가끔 도덕적으로 이해할 수 없는 일들을 하는 이유를 설명해 줄 수도 있을 것”이라고 덧붙였습니다. 손자병법에는 상황에 따라 유연하게 전략을 세우는 것이 진정한 전략가라는 이야기가 나옵니다. 그렇지만 불과 며칠 전, 몇 달 전에 한 말도 까먹고 자기 말을 뒤집는 요즘 정치인들을 보고 있노라면 유연해도 너무 유연한 것 아닌가 하는 생각이 문득 들었습니다. edmondy@seoul.co.kr

네덜란드 라이덴대 의대 연구팀은 자기공명영상(MRI) 기술을 이용해 체지방률과 뇌의 형태, 구조가 밀접한 연관성을 갖고 있다는 연구결과를 방사선 분야 국제학술지 ‘라디올로지’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 체지방률과 뇌의 형태적 변화간 상관관계를 찾기 위해 영국 바이오뱅크 데이터베이스에 포함된 약 1만 2000명의 뇌영상 자료와 체지방률을 정밀 분석했다. 그 결과 체지방이 높을수록 뇌의 회백질 형태와 구조가 변한다는 사실을 확인했다. 일로나 데커 라이덴대 의대 영상의학과 박사는 “기존 연구들에 따르면 체지방률이 증가하면 인지능력이 떨어지고 치매 위험까지 높인다고 알려져 있었다”라며 “이번 연구를 통해 체지방 증가가 체내 염증반응을 일으켜 뇌의 형태와 구조에까지 영향을 미치고 결국 인지능력 저하를 가져올 수 있다는 것을 확인했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 물세탁에도 성능이 그대로 유지되는 웨어러블 전자섬유를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 광전소재연구단 임정아 박사팀은 섬유 특성을 유지하도록 실 형태를 가지면서 세탁하더라도 성능이 유지되는 섬유형 트랜지스터를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 최근 웨어러블 전자소자에 대한 관심이 높아지면서 옷에 전자소자의 기능을 결합시킨 전자섬유에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전자섬유는 섬유 자체의 고유한 특성을 갖추고 있으면서도 전기적 특성을 갖고 있는 물질로 유연성과 편안함 때문에 하루 종일 입고 있어도 불편함을 덜 느껴 웨어러블 전자소자의 가장 이상적인 형태로 주목받고 있다. 지금까지는 옷감 위에 딱딱한 전자소자를 단순히 붙이거나 전류를 흘려보낼 수 있는 전도성 섬유를 이용해 소자들 사이를 연결하는 형태여서 옷처럼 만들기는 어려웠다. 또 실형태의 트랜지스터도 있지만 한 가닥의 실로는 LED 같은 디스플레이 소자를 구동시키기도 어렵고 세탁을 위해서는 따로 코팅작업이 필요하다는 단점이 있었다. 연구팀은 전극을 꼬아 연결한 형태로 만들어진 섬유 트랜지스터는 실의 길이와 반도체의 두께를 조절해 1.3볼트 이하의 낮은 전압에서도 기존에 개발된 섬유 트랜지스터에 비해 1000배 이상의 전류를 얻을 수 있다는 것이 확인됐다. 또 1000번 이상 구부리거나 원통형 물체에 섬유 트랜지스터를 감은 뒤 7㎜ 크기로 접은 뒤에도 성능이 80% 이상 유지되는 것이 확인됐다. 더군다나 세제를 넣고 물 세탁을 한 후에도 성능이 그대로 유지되는 것으로 관찰됐다. 임정아 박사는 “이번 연구결과는 그동안 전자섬유의 한계로 지적됐던 낮은 전류, 높은 구동전압, 세탁 내구성이라는 문제들을 모두 해결한 것”이라며 “차세대 웨어러블 컴퓨터나 인체신호 모니터링 기능을 가진 스마트 의류 등에 널리 쓰일 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남대가 보유한 우수 기술을 기업으로 이전해 사업화한다. 영남대는 (주)이셀(대표 김두현)과 기술이전 계약을 체결했다고 23일 밝혔다. 이번에 이전하는 기술은 영남대 최인호 의생명공학과 교수(세포배양연구소장)가 개발한 ‘세포의 증식과 분화를 촉진하는 신규 펩티드 FNIN2 및 이의 용도’와 ‘세포의 부착, 증식과 분화를 촉진하는 신규 펩티드 FNIN3 및 이의 용도’ 2가지 기술이다. 기술이전 대상 기술의 경우 줄기세포 배양액(배지)시장, 줄기세포 배양액 함유 화장품이 포함된 코스메슈티컬 시장, 줄기세포치료제 시장 등 다양한 분야에 활용될 수 있어 고령화 시대 항노화 산업분야 부상과 맞물려 시장 창출이 기대된다. 최근 바이오 분야에 첨단 IT 기술을 이용한 신약, 신물질 개발 기술이 선진국을 중심으로 급성장하고 있는 추세이다. 최인호 교수 연구팀은 세포막에 존재하는 단백질 구조에 대한 빅데이터 정보와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 생명 현상과 의약품 연구에 사용되는 ‘인실리코’ 분석기술을 활용하여 줄기세포치료제에 특화된 펩티드(Peptide) 개발에 성공했다. 이를 통해 줄기세포치료제에 특화된 바이오의약품의 생산효율성을 증가 시킬 것으로 기대된다. 영남대는 이번 기술 이전에 따라 기술이전료 총액 10억 원의 계약을 체결하였으며, 기업의 사업화 성과에 따라 매출액의 2%를 3년간 받는다. ㈜이셀은 세포배양 일회용 프로세스 관련 제품 생산 업체로 이번 기술이전을 계기로 본사 이전 또는 기업분할을 통해 경상북도 의성군으로 이전할 예정이다. 서길수 영남대 총장은 “영남대가 보유한 기술과 연구력이 기업으로부터 러브콜이 잇따르고 있다.”고 반기면서 “지속적인 산학협력을 통해 대학과 기업은 물론, 지역 사회가 상생할 수 있는 신성장 동력을 만드는데 영남대가 앞장서겠다”고 말했다. 박용완 영남대 산학협력단장은 “바이오 기술의 경우 상용화까지 오랜 기간이 걸리는 만큼 산학협력단과 기업과의 유기적 연계를 통해, 기술 상용화 가능성 제고에 산학협력단이 최선을 다하겠다”고 말했다. ㈜이셀은 영남대학교 기술이전사업화센터와 함께 교육부(한국연구재단) 대학 창의적 자산 실용화지원사업(BRIDGE+)의 대학간 융복합 실용화 과제(전남대학교 주관)와 연계하여 실용화 자금을 지원받고 기술상용화를 추진하고 있다. 본 기술은 경상북도의 ‘4차 산업혁명 핵심기술개발사업’(과학정책과 담당, 3년, 8억 원)의 연구결과 물로 영남대학교 의생명공학과 최인호 교수(세포배양연구소 소장) 연구팀 주도로 약학대학 정지헌 교수, 의과대학 도경오 교수 등이 참여하였다. 최인호 교수 연구팀은 10년 이상 근육줄기세포의 연구를 통한 근육관련 치료제 개발과 세포배양 기술 산업화에 집중하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

‘중국 북경에 있는 나비의 날개짓이 미국 텍사스에 토네이도를 만든다.’ 카오스 이론(복잡계 이론)을 설명하는 대표적인 문장이다. 사실 복잡계 과학은 기후현상을 설명하기 위해 만들어진 것이다. 복잡계 과학의 대표문장처럼 최근 한미 공동연구팀이 적도 인도양에서의 폭우가 지구 반대편인 미국에 폭염을 불러일으킨다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. APCC기후센터 이윤영 박사와 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 리처드 그로쳔 교수 공동연구팀은 ‘매든-줄리안 진동’(MJO)으로 형성된 적도 인도양의 대기순환과 미국 캘리포니아에서 발생한 폭염 사이에 밀접한 관련이 있다는 것을 규명했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기후학 분야 국제학술지 ‘어드밴시즈 인 애트모스피어 사이언스’ 6월호에 실리게 된다. MJO는 인도양 적도지역에서 대기 대류로 형성된 강한 비구름대가 30~90일 정도에 걸쳐 태평양에 도달하는 과정이 주기적으로 반복되는 현상이다. 가장 큰 특징은 적도인도양과 태평양에 강한 비구름을 만들어 폭우를 내리게 하는 것이다. 뿐만 아니라 한반도를 포함한 중위도 지역의 기온, 바람, 강수에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. MJO가 적도지역 뿐만 아니라 이외 지역의 기후에도 영향을 준다는 사실은 잘 알려져 있지만 지구 반대편 지역인 미국 캘리포니아 지역에까지 영향을 미친다는 사실은 이번에 처음 알려지게 됐다.연구팀은 캘리포니아 중앙 계곡에 있는 15개국 기후데이터센터 지소에서 수집된 1979~2010년 기후데이터 중 6~9월 사이에 나타난 폭염 사례를 집중 분석했다. 이를 통해 연구팀은 24개의 폭염 사례를 찾아냈고 이와 MJO와 연관성을 분석했다. 그 결과 MJO에 의해 인도양, 동남아시아, 동태평양에 강한 대류현상이 나타난 뒤 4~16일 이내에 캘리포니아 중앙 계곡에서 기온이 38도까지 오르는 폭염이 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 적도인도양에서 MJO로 인한 대규모 대류활동 때문에 전 지구적 대기순환장이 변화되고 결국 캘리포니아 지역에 하강기류를 만들어 낸다고 설명했다. 하강기류로 인해 맑은 날씨가 지속되면서 캘리포니아 연안 지역에 강한 일사가 유지되면서 기록적인 폭염이 발생한다는 설명이다. 이윤영 APCC기후센터 박사는 “캘리포니아 중앙 계곡은 미국 과일, 견과류 수확량과 낙농제품 절반이 생산되고 있는 지역으로 폭염은 이들 지역의 경제에 막대한 타격을 입힌다”라며 “이번 연구를 통해 캘리포니아 지역 뿐만 아니라 폭염발생 메커니즘에 대한 이해를 높여 폭염을 사전에 예측해 피해를 최소화하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현존하는 지상 최강의 포식자인 북극곰이나 사자보다 더 큰 신종 포유동물의 화석이 새롭게 발견됐다. 지난 19일(현지시간) 영국 BBC 등 해외언론은 지금으로부터 약 2200만 년 전 동아프리카를 주름잡았던 신종(種) 거대 포유동물의 화석이 발견됐다고 보도했다. 스와힐리어로 '아프리카 큰 사자'라는 의미의 '심바쿠브와 쿠토카아프리카'(Simbakubwa kutokaafrika)로 명명된 이 동물은 코에서 엉덩이까지 길이가 2.5ｍ, 무게는 1500㎏에 달한다. 심바쿠브와는 약 900만 년 전 멸종한 '하이에노돈'(hyaenodonts)에 속하는 것으로 추정된다. 하이에노돈은 공룡이 멸종한 이후 지상을 주름잡았던 육상 포식자로, 흥미롭게도 오늘날 대형 고양잇과 동물이나 육식 포유류와는 밀접한 관계가 없다. 또한 하이에나를 연상시키는 이름도 그 치아구조가 비슷해서 생긴 이름이지 현존하는 하이에나하고도 관련은 없다.흥미로운 사실은 하나 더 있다. 심바쿠브와 화석이 발견된 곳이 케냐 국립박물관의 서랍에서였다는 사실. 보도에 따르면 이 화석은 지난 1970년 대 고대 유인원 화석을 찾는 과정에서 발견된 후 전문가들의 관심을 받지못해 서랍으로 직행했다. 그러나 2년 전 미국 오하이오대학 연구원들이 10㎝에 달하는 송곳니를 가진 이 화석에 관심을 가지면서 그 '정체'가 드러났다. 연구에 참여한 매튜 보스 박사는 "심바쿠브와는 북극곰보다도 덩치가 크고 거대한 이빨을 가진 초 육식동물"이라면서 "지구상의 마지막 남아있던 하이에노돈 중 하나였을 것"이라고 설명했다. 이어 "정확히 무엇이 이들을 멸종으로 몰고갔는지는 모르겠으나 지구 기후가 건조해지면서 생태계가 빠르게 변화한 것이 원인이었을 것"이라고 덧붙였다. 　 　 이번 연구결과는 ‘척추고생물학회지’(Journal of Vertebrate Paleontology) 18일 자에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 연구진이 생체 속 효소와 비슷한 형태의 촉매를 만들어 수소생산 효율을 50% 이상 향상시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 서울대 재료공학부, 카이스트 화학과 공동연구팀은 몸 속 효소처럼 주변 환경변화에 따라 최적화되는 불균일 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 23일자에 실렸다. 에너지 산업 분야에서 다양한 촉매가 사용되고 있는데 현재는 대부분 균일촉매를 사용하고 있다. 균일촉매는 효율은 높지만 재활용이 어렵고 비용이 많이 들며 환경친화적이지 못하다는 단점이 있다. 반면 불균일촉매는 재활용이 가능하고 저렴하지만 효율이 낮다는 문제가 있다. 연구팀은 균일촉매와 불균일촉매의 장점을 결합한 새로운 촉매를 개발하기 위해 생체내 효소의 작동원리를 모방한 불균일촉매를 개발했다. 빛을 받으면 촉매작용을 하는 이산화티타늄 나노입자에 구리입자를 올려 효소처럼 단원자 구리-이산화티타늄 촉매를 만든 것이다. 이번에 개발한 촉매는 생체내 효소처럼 구리와 이산화티타늄이 전자를 주고 받는 상호작용을 통해 구조를 변화시켜 효소와 유사하게 촉매반응에 참여한다는 것을 밝혀냈다. 보통 효소는 주변 단백질과 수소를 주고받는 상호작용을 통해 주변환경과 반응하기 적합한 형태로 자신의 구조를 바꿔 촉매반응에 참여한다는 특징이 있다.연구팀은 이번에 개발한 촉매로 햇빛을 이용해 물을 수소로 생산하는 반응에 적용시킨 결과 전달받은 빛의 40% 이상을 수소전환반응에 사용하는 뛰어난 수소생산성능을 확인했다. 이는 현재 가장 성능이 우수하다는 평가를 받는 백금, 이산화티타늄 광촉매와 비슷한 성능을 보였다. 더군다나 촉매 사용후 다시 회수해 재활용할 수 있어 폐촉매로 인한 환경오염 문제도 해결해줄 수 있는 것으로 분석됐다. 연구책임자인 IBS 나노입자연구단 현택환 단장은 “이번 연구는 불균열촉매의 작동원리를 원자적 수준에서 규명하고 생체효소와 비슷한 형태로 만들어 냈다는데 의미가 있다“며 “이번에 개발한 촉매를 이용하면 상용화의 걸림돌인 낮은 효율 문제를 해결해 수소 같은 친환경 에너지를 값싸고 효율적으로 이용할 수 있는 길이 열릴 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주전문 사이트 스페이스닷컴이 ‘금주의 놀라운 우주사진’으로 선정한 태양의 플라스마 사진이 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. 지구 수십 배 규모의 거대한 태양 자기장 고리를 타고 용솟음치는 플라스마가 마치 비처럼 태양 표면으로 쏟아지는 광경은 천체 사진 중 가장 압도적인 장면으로 선정되기에 모자람이 없다. 자기장 고리를 타고 플라스마가 팽창할 때 태양 외층에서 만들어지는 플라스마 비는 열원에서 멀어지면 냉각되어 중력에 의해 다시 태양 표면 쪽으로 내려간다. 이러한 플라스마의 움직임이 태양 대기인 코로나에서 만들어내는 크고 밝은 불기둥을 태양홍염(太陽紅焰) 또는 프로미넌스(prominence)라고 한다. 코로나가 플라스마라는 극도로 뜨거운 이온 가스로 구성되어 있는 반면, 태양홍염은 채층의 구성과 비슷한 상대적으로 훨씬 차가운 플라스마로 이루어져 있다. 태양홍염은 하루 정도에 구성되며, 코로나 내부에서 몇 주간 지속된다. 천문학자들은 이 ‘플라스마 비’가 태양 표면보다 태양 코로나가 수백 배나 더 뜨거운 이유를 알려줄지도 모른다는 생각을 하고 있다. 미 항공우주국(NASA)의 설명에 따르면, 최근 관측에서 이전에는 간과되었던 작은 자기장 고리에서 내리는 코로나 비가 발견되었다. 이 비는 태양의 외부 대기(코로나)에서 태양 표면으로 떨어지는 뜨거운 플라스마 방울로 구성된 것이다. NASA의 태양활동관측위성인 SDO(Solar Dynamics Observatory)에 장착된 고해상도 망원경을 사용하여 수집된 이 새로운 데이터는 코로나 비가 지구상의 비와 비슷한 움직임을 보여주는 것으로 나타났다. 물론 지구상의 비와는 달리 태양의 플라스마 비는 온도가 수백만 도에 달한다. 또한 하전된 가스인 플라스마는 지구상에 물처럼 한곳에 모이지 않는다. 그 대신 플라스마는 태양 표면으로부터 분출되는 자기장 선이나 고리를 따라 움직인다. 또한 연구진은 자기장 고리가 태양 표면에서 분출되는 부분에 플라스마가 과열되어 섭씨 100만 도를 넘는다는 사실을 발견했다. 이 극고온의 플라스마는 고리를 확장하고 고리의 최고점에 모인다. 그리고 냉각과 응축 과정을 거친 후 중력에 의해 코로나 비가 되어 태양 표면으로 떨어지는 것이다. 연구원들은 태양 표면으로부터 수백만 마일 규모로 뻗은 거대한 고리형 플라스마(helmet streamers로 불린다)에서 코로나 비의 흔적을 이전부터 찾고 있었다. 연구자들은 헬멧 스트리머가 플라스마와 입자의 흐름인 느린 태양풍의 근원 중 하나일 것으로 여겨 집중적인 관측과 연구를 해왔다. “이 고리들은 우리가 찾고 있던 것보다 훨씬 작았다”라고 밝힌 새 연구의 공동저자 스피로 안티오코스 NASA 고다드 우주비행센터의 물리학자는 “코로나의 가열은 우리가 생각했던 것보다 훨씬 좁게 국지화되어 있다”라고 덧붙였다. 따라서 ‘천체물리학저널 레터스’ 4월 5일자에 발표된 새 연구결과는 코로나의 가열 과정뿐 아니라 느린 태양풍의 원인을 밝히는 데 한 줄기 빛을 던져주고 있다. “루프에 코로나 비가 있는 경우, 그 바닥에서 10% 이하가 코로나 가열이 일어나는 부분”이라고 공동저자이자 미국 가톨릭 대학의 대학원생 에밀리 메이슨이 성명서를 통해 밝혔다.연구진은 높이 약 4만8000km의 플라스마 고리에서 내리는 코로나 비를 발견했다.이는 연구진이 찾던 헬멧 스트리머 높이의 2%에 불과한 것이었다. 메이슨은 “우리는 여전히 코로나가 가열되는 메커니즘을 정확히 알지 못하지만, 가열과정이 이 층에서 발생한다는 것만은 확신하고 있다”고 말했다. 새 연구결과는 또한 작은 자기장 고리와 느린 태양풍 사이의 가능한 상관관계를 확인하는 전과를 올렸다. 연구진이 생각해온 바와 같이 닫힌 자기장 고리뿐 아니라 열린 자기장 선에서도 코로나 비가 발생할 수 있다는 견론을 얻었다. 열린 자기장 선의 한쪽 끝은 공간으로 뻗어나가 플라스마가 태양풍 속으로 빠져나갈 수 있다는 것이다. 연구진은 NASA의 파커 태양탐사선을 이용해 더 작은 자기장 고리 구조를 연구할 계획이다. 파커 탐사선은 2018년에 발사되어 이전의 어떤 우주선보다 태양에 가까이 접근하고 있는 중으로, 지난 4월 4일 두 번째로 근일점을 통과했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

반려견과 산책 등 야외활동을 즐기는 견주에게 즐거운 소식이다. 최근 영국 리버풀 대학 연구팀은 반려견이 있는 사람 중 10명 중 9명은 1주일에 총 150분 정도 운동을 한다는 연구결과를 발표했다. 이는 반려견과의 산책 등 야외활동이 개 뿐만 아니라 견주도 운동시킨다는 의미로 이는 곧 건강으로도 이어진다. 이번 연구는 애완견을 키우는 것이 과연 견주의 신체적인 활동에 어떤 영향을 미치는 지 알아보기 위해 시작됐다. 이를 위해 연구팀은 영국 서부 체셔 지역 거주민을 대상으로 이들의 야외활동을 분석했으며 이중 견주는 191명, 개를 키우지 않는 사람은 455명이었다. 분석결과는 흥미롭다. 개를 키우는 사람들 중 87.3%가 1주일에 150분 이상 운동을 한 반면 개가 없는 사람은 62.7%가 150분 이상 운동했기 때문이다. 1주일에 150분 기준은 세계보건기구가 권장한 주당 최소 신체활동 시간이다. 연구에 따르면 견주들은 개가 없는 사람보다 더 자주, 더 오랜시간을 걸었다. 또한 오히려 견주들이 그렇지 않은 사람보다 조깅이나 사이클을 하는 시간도 많았는데 다만 요가나 필라테스를 하는 비율은 적었다. 연구를 이끈 캐리 웨스그래스 연구원은 "개를 키우지 않는 사람들이 반드시 게으른 것은 아니다"면서도 "견주들이 주당 150분이라는 충족 기준을 달성할 가능성이 그렇지 않은 사람에 비해 대략 4배는 더 높았다"고 설명했다. 이어 "이번 결과는 나라마다 차이가 있을 수 있는데 이는 문화적, 기후적 영향 때문"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

반려견과 산책 등 야외활동을 즐기는 견주에게 즐거운 소식이다. 최근 영국 리버풀 대학 연구팀은 반려견이 있는 사람 중 10명 중 9명은 1주일에 총 150분 정도 운동을 한다는 연구결과를 발표했다. 이는 반려견과의 산책 등 야외활동이 개 뿐만 아니라 견주도 운동시킨다는 의미로 이는 곧 건강으로도 이어진다. 이번 연구는 애완견을 키우는 것이 과연 견주의 신체적인 활동에 어떤 영향을 미치는 지 알아보기 위해 시작됐다. 이를 위해 연구팀은 영국 서부 체셔 지역 거주민을 대상으로 이들의 야외활동을 분석했으며 이중 견주는 191명, 개를 키우지 않는 사람은 455명이었다. 분석결과는 흥미롭다. 개를 키우는 사람들 중 87.3%가 1주일에 150분 이상 운동을 한 반면 개가 없는 사람은 62.7%가 150분 이상 운동했기 때문이다. 1주일에 150분 기준은 세계보건기구가 권장한 주당 최소 신체활동 시간이다. 연구에 따르면 견주들은 개가 없는 사람보다 더 자주, 더 오랜시간을 걸었다. 또한 오히려 견주들이 그렇지 않은 사람보다 조깅이나 사이클을 하는 시간도 많았는데 다만 요가나 필라테스를 하는 비율은 적었다. 연구를 이끈 캐리 웨스그래스 연구원은 "개를 키우지 않는 사람들이 반드시 게으른 것은 아니다"면서도 "견주들이 주당 150분이라는 충족 기준을 달성할 가능성이 그렇지 않은 사람에 비해 대략 4배는 더 높았다"고 설명했다. 이어 "이번 결과는 나라마다 차이가 있을 수 있는데 이는 문화적, 기후적 영향 때문"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미세먼지가 자욱한 날이 아니더라도 도로 가까이를 지나다보면 매연과 각종 먼지가 날리며 목이 칼칼할 때가 많다. 최근 의학자와 환경 연구자들은 도로 가까이에 거주할 경우 각종 오염물질 때문에 어린이들의 정신적, 신체적 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 연구결과를 밝혔다. 미국 국립보건원(NIH)과 캘리포니아 머시드대(UC머시드) 공동연구팀은 주요 고속도로나 간선도로 등 도로와 가까운 곳에 사는 어린이들이 도로와 멀리 떨어져 사는 아이들에 비해 의사소통 능력이 절반 수준에 불과하다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경분야 국제학술지 ‘인바이러먼탈 리서치‘ 최신호에 실렸다. 이번 연구결과에 따르면 초미세먼지와 오존 같은 교통관련 오염물질에 노출된 임산부에게서 태어난 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 영유아기 때 발달지연 가능성이 높다는 연구결과가 나오기도 했다. 지금까지 연구들은 일반 대기오염물질에 대한 노출이 저출산, 조기출산, 사산 가능성에 미치는 영향을 분석하는데 그쳤다. 또 몇몇 연구들은 고속도로 인근에 사는 아이들이 인지기능이 낮고 자폐증 발병확률이 높다는 것을 보이기도 했지만 태아기와 영유아기에 오염된 공기에 노출되는 것이 발달과 성장에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 많지 않았다. 연구팀은 2008년 미국 뉴욕 북부에서 태어난 아기들의 발달상태를 생후 4개월부터 3세까지 주기적으로 관찰한 ‘업스테이트 키즈’ 데이터를 분석했다. 연구팀은 5825명의 아이들 집주소와 가장 가까운 도로들과의 거리를 계산했다. 또 출생 전 태아시절과 출산 직후 대기오염 노출 정도를 파악하기 위해 임신 중 엄마의 집주소, 회사주소, 탁아소 주소 등과도 비교분석했다. 또 생후 8~36개월까지 아이들에 대해 4~6개월 간격으로 소근육 운동능력, 대근육 운동능력, 의사소통, 사회적기능, 문제해결능력 5개 아동발달 영역을 평가했다.그 결과 주요 도로에서 0.5마일(약 800m) 떨어진 곳에 살고 있는 아이들과 164피트~0.3마일(49~400m) 떨어져 있는 곳에 사는 아이들은 의사소통 부분 평가 점수가 두 배 이상 차이를 보였다. 연구팀은 차들이 내뿜는 대표적인 대기오염물질인 오존과 초미세먼지(PM2.5)에 대한 노출 영향도 평가했다. 초미세먼지는 사람의 머리카락 폭의 30분의 1 수준으로 작아 폐속에 직접 침투하고 혈액 속에 흡수되기도 하는 것으로 알려져 있다. 태아시절 초미세먼지에 노출되면 발달장애 발생 위험은 1.6~2.7% 높아지고 오존에 노출되면 0.7~1.7% 높아지는 것으로 조사됐다. 태어난 다음에 오존에 과다하게 노출될 경우만 따져 본다면 생후 8개월 이내에 발달 장애를 겪을 위험도는 3.3%, 9~24개월까지는 17.7%, 25~30개월에는 7.6% 높아지는 것으로 나타났다.은 것으로 나타났다. 이번 연구를 주도한 UC머시드 공중보건학과 샌디 하 박사는 “대기오염물질에 어린 시절 노출되는 것이 태아시절 노출되는 것보다 발달 장애 가능성을 더욱 높인다는 것을 보여준 연구”라며 “이는 임신 중에는 엄마 뱃속에서 한 번 걸러지지만 어린 시절에는 오염물질이 직접 아이들의 몸 속에 침투하기 때문으로 분석되는 만큼 아이들의 두뇌발달을 위해 임신기와 영유아기 때 대기오염에 대한 노출을 최소화하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr