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  • [유용하 기자의 멋진신세계]‘스타트랙’ 속 공간이동 기술 나왔다

    [유용하 기자의 멋진신세계]‘스타트랙’ 속 공간이동 기술 나왔다

    ‘스타트랙’은 국내에서는 유명하진 않지만 전 세계 SF팬들이 사랑하는 작품 중 하나이다. 1966년 TV드라마로 처음 방송되기 시작한 이후 영화로도 많이 만들어지면서 SF의 전설이라고까지 평가받고 있다. 스타트랙을 대표하는 가장 유명한 대사는 “Beam me up, Scotty”(스카티, 날 전송해주게)이다. 커크 함장이 다른 곳에서 엔터프라이즈호로 귀환하려고 할 때마다 외치는 명령이다. 스타트랙에서 사람을 먼 거리까지 순간이동시키는 텔레포테이션 기술은 SF에서나 존재하는 것으로 알려졌지만 최근 과학자들이 전자를 텔레포테이션하는데 성공했다. 미국 로체스터대 물리천문학과, 채프먼대 양자연구소, 퍼듀대 물리천문학과, 나노기술센터, 재료공학부, 전기컴퓨터공학부 공동연구팀은 하나의 물질을 멀리 떨어진 다른 곳으로 이동시키는 텔레포테이션 기술이 양자역학의 아원자 세계에서는 가능하다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 이번 연구에서 밝혀낸 텔레포테이션 기술은 SF에서 등장하는 것처럼 물질 자체를 이동시키는 것이 아니라 정보를 옮기는 것이라고 밝혔다. 과학자들은 지난해 빛 알갱이라고 부르는 광자(光子)가 물리적으로 연결돼 있지 않은 상태에서도 컴퓨터 칩 사이에서 정보를 전달할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 이번에는 전자들 사이에서도 텔레포테이션이 가능하다는 것을 보여줬다.양자 텔레포테이션은 양자역학에서 흔히 양자얽힘이라고 알려져 있다. 다른 입자와 멀리 떨어져 있는 한 입자의 특성이 변할 때 순간적으로 동시에 다른 입자에 영향을 미치는 현상을 양자얽힘이라고 한다. 특히 양자 순간이동에는 멀리 떨어진 두 개의 입자가 관여하는데 세 번째 입자가 즉시 두 개의 얽힌 입자에 상태를 전송하는 것이다. 연구팀은 전자를 이용한 양자 텔레포테이션을 실험하기 위해 하이젠베르그 교환결합 원리를 바탕으로 한 기술을 활용했다. 특정 종류의 입자의 양자회전상태를 갖도록 한 뒤 정보에 해당하는 스핀상태를 텔레포테이션하는 실험을 한 것이다. 그 결과 멀리 떨어져 있는 전자의 스핀상태를 동일하게 만들어 양자얽힘 상태를 만들 수 있다는 것을 확인해 양자 텔레포테이션을 증명했다. 존 니콜 로체스터대 물리학 교수는 “이번 기술은 멀리 떨어져 있는 전자들 사이에서도 양자-기계적 상호작용이 가능하다는 것을 제시함으로써 더 빠르고 효율적인 프로세서와 센서기술을 만들어 양자컴퓨터를 현실화시키는데 도움이 될 것”이라며 “양자 텔레포테이션이 장시간 유지될 수 있도록 안정화시키는 것이 다음 단계”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 초미세먼지, 미세플라스틱만 콕집어 없애는 기술 나왔다

    초미세먼지, 미세플라스틱만 콕집어 없애는 기술 나왔다

    국내 연구진이 각종 질환을 일으키고 생태환경 교란의 주범으로 지목받고 있는 미세먼지와 미세플라스틱만 콕 집어 효과적으로 없앨 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 서울대 전기정보공학부 공동연구팀은 공기나 물 같은 유체 속에서 떠다니는 머리카락 1000분의 1 굵기인 20㎚(나노미터) 수준의 초미세입자들을 포획하는 ‘나노갭 전극’을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 2018년 노벨물리학상 수상 업적인 광집게 기술을 비롯해 과학계는 나노단위 입자를 손상없이 조작할 수 있는 기술을 개발하기 위한 노력을 기울여 왔다. 그렇지만 공기나 물 속에서 100나노미터 이하 입자를 포집하고 선별해 정제하고 농축하는 기술은 여전히 나오지 못하고 있다. 이에 연구팀은 초당 수백~수천 번 진동하는 파장을 발생시키는 전극으로 불균일한 전기장을 만들어 주변에 미세입자를 끌어당기거나 밀어내는 ‘유전영동’ 기술에 주목했다. 연구팀은 고가의 장비 대신 일반적인 반도체 공정으로 만들 수 있는 다양한 전극 구조를 실험했다. 그 결과 수직 배열의 비대칭 전극이 기존 수평배열보다 10배 이상 더 큰 유전영동력을 발생시킨다는 것을 확인했다. 이를 바탕으로 두 개의 전극 사이 간격이 나노미터 수준인 나노갭 전극의 대면적화와 비용절감을 가능케 했다. 실제로 기존 수평 배열 방식으로 나노갭 전극을 만들 때는 최소 수십 만원의 제작비가 들었지만 이번 기술을 활용하면 최대 5000원으로 LP레코드판 크기의 나노갭 전각을 만들 수 있다. 이번에 개발된 나노갭 전극을 공기나 물 필터에 적용할 경우 건전지 정도의 낮은 전압으로도 초미세먼지나 미세플라스틱은 물론 바이러스, 세균, 박테리아 등 다양한 미세부유입자를 실시간으로 검출하고 제거할 수 있다. 연구팀은 나노갭 전극으로 초미세먼지, 미세플라스틱 분류는 물론 신약개발이나 암진단 신규 마커로 주목받고 있는 세포밖 소포체와 알츠하이머 치매 환자의 뇌세포에서 발견되는 베타아밀로이드 단백질만을 골라서 농축하는 실험에 성공했다. 유용상 KIST 박사는 “이번 연구는 다양한 나노 크기 입자의 선별 정제 기술로 응용될 수 있다”라며 “특히 대면적 전극의 제작은 물론 전극 모양을 다양하게 만들고 제작 단가까지 낮출 수 있기 때문에 기술 상용화가 용이하다는 장점이 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 납작한 외모 개 주의…열사병에 가장 취약한 품종은?

    [핵잼 사이언스] 납작한 외모 개 주의…열사병에 가장 취약한 품종은?

    2020년이 기상 관측 역사상 가장 더운 해가 될 것이라는 예측이 쏟아진 가운데, 반려견을 키우는 주인들이라면 필독해야 할 연구결과가 공개됐다. 영국 노팅엄트렌트대학과 영국왕립수의대학 공동 연구진이 영국 전역의 약 100만 마리에 달하는 반려견의 건강 정보를 분석한 결과, 불도그나 퍼그 등 주둥이가 납작한 외모의 반려견은 주둥이가 진 반려견에 비해 열사병에 걸릴 위험이 2배 가까이 높은 것으로 나타났다. 연구진은 열사병에 비교적 강한 래브라도 리트리버(이하 래브라도)를 기준으로 삼았다. 대형 견에 속하는 래브라도는 주둥이가 긴 편이고 코가 돌출돼 있는 것이 특징이다. 연구결과에 따르면 주둥이가 납작한 품종 중에서도 잉글리시불도그는 래브라도에 비해 열사병에 걸릴 확률이 14배 높았다. 프렌치불도그는 6배, 퍼그는 3배 더 높은 것으로 나타났다. 래브라도와 비교했을 때 열사병에 유독 약한 견종은 주둥이가 납작한 불도그나 퍼그뿐만이 아니다. 차우차우나 골든 리트리버는 몸에 털이 많은 탓에, 래브라도에 비해 열사병에 걸릴 위험이 각각 17배, 3배 더 높다. 세계에서 가장 빠른 경주 개로도 유명한 그레이하운드는 근육량이 많아 열사병에 걸릴 확률이 높은 것으로 나타났다. 심하게 달리거나 놀고 난 뒤 근육에서 많은 열이 발산되기 때문이다. 비슷한 이유로 비만인 개 역시 열사병 위험이 높다고 연구진은 경고했다. 일반적으로 개는 사람처럼 땀을 흘리지 않기 때문에 체온 조절을 위해 혀를 내밀고 숨을 가쁘게 몰아쉰다. 그럼에도 땀을 흘리는 것보다는 체온 조절이 쉽지 않은 까닭에, 기온이 높은 날 창문이 닫힌 차량에 20분만 갇혀 있어도 열사병에 걸릴 수 있으며, 열사병에 걸린 개 7마리 중 1마리는 목숨을 잃는다. 실제로 기온이 높아질 때마다 반려견이 주인에 의해 차량에 갇혀 있다 구출되거나 목숨을 잃는 사고는 끊임없이 발생한다. 전문가들은 뜨겁게 달아오른 차에 갇힌 개는 수십 분 안에 사망할 수 있으며, 운 좋게 죽지 않는다고 해도 질식이나 열사병 등으로 뇌 손상 또는 시력손실 등 건강에 문제가 생길 수 있다고 경고한다. 열사병에 걸린 반려견은 구토나 발열, 비틀거리는 걸음걸이와 무기력 등의 증상을 보인다. 이러한 증상이 보일 경우 주인은 반드시 반려견을 그늘지고 바람이 잘 통하는 곳으로 옮긴 뒤 물을 뿌리거나 물수건 등을 이용해 체온을 낮춰야 한다. 이후 물을 조금씩 마시게 해 안정을 되찾게 한 후 반드시 전문가의 진료를 받아야 한다. 연구진은 “개는 인간처럼 체온을 조절할 수 없기 때문에 열사병의 징후를 항상 살펴야 한다”면서 “특히 납작한 주둥이를 가졌거나 과체중인 개는 여름일수록 주의깊게 관찰할 필요가 있다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호(18일자)에 실렸다.   송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 서울시의회 제1기 예산정책연구위원회, 연구발표회 개최…활동 마무리

    서울시의회 제1기 예산정책연구위원회, 연구발표회 개최…활동 마무리

    서울시의회 제1기 예산정책연구위원회(위원장 황규복 의원, 구로3)는 18일 코리아나 호텔 로얄룸에서 그 동안의 활동을 마무리하는 연구발표회를 개최했다. 예산정책연구위원회는 서울시의회의 예산·결산 및 지방재정 등에 대한 의정활동과 시정발전을 위한 예산정책 연구활동 등을 위해 설치됐으며, 시의원 15명과 예산재정 전문가 10명으로 구성되었다. 이날 회의는 그간의 위원회 성과를 공유하고 이달 말로 임기가 종료되는 제1기 위원들에게 감사패 수여 후 정창수 위원이 연구주제를 발표하는 순서로 진행됐다. 서울시의회 신원철 의장(서대문1, 더불어민주당)은 위원들에게 감사패를 수여하면서 “제1기 위원회가 효율적이고 민주적인 예산 운용을 같이 고민해 주신 덕분에 지방재정 발전에 초석을 다졌으며, 의회가 예산 감시와 견제라는 역할을 잘 해낼 수 있었다. 향후 제2기 위원회가 구성되면 더 큰 발전을 위해 아낌없는 조언을 부탁드린다.”라며 감사의 인사를 전했다. 이어진 연구발표에서는, 정창수 위원(나라살림연구소 소장)이 “코로나19와 지방재정 동향”을 주제로 코로나19로 인한 국내·외 경제전망을 살펴보고, 중앙정부와 지방정부의 코로나19 대응 중점정책 비교분석 및 서울시의 대응전략방안을 제시했다. 연구결과 발표 이후에는 발표 내용에 대해 연구발표회에 참석한 위원들과 발표자간의 질의응답 등 토론이 전개됐다. 황규복 예산정책연구위원회 위원장은 “그동안 발표했던 연구주제들이 지방의회의 전문성 제고와 위원님들의 역량강화에 도움이 되었길 바라고, 제1기 위원회 활동들이 조금이나마 서울시민의 삶의 질 제고에 기여했기를 바란다”라고 마지막 소감을 밝혔다. 한편, 제1기 예산정책연구위원회는 2019년 3월 12일 공식 출범 후 이날까지 7차례 전체회의 및 연구발표회 등 총 20회 활동을 통해 연구 주제 발표 12건, 예산재정 심화연구 6건 등 총 18건의 연구발표를 했으며 임기는 이달 말로 종료된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 남극서 발견된 거대 알 화석…정체는 6600만 년 전 거대 해룡

    [핵잼 사이언스] 남극서 발견된 거대 알 화석…정체는 6600만 년 전 거대 해룡

    과거 남극에서 발견된 거대한 화석의 정체가 무엇인지 드러났다. 최근 미국 텍사스 대학 연구팀은 남극에서 발견된 화석이 세계에서 가장 큰 파충류의 알이라는 연구결과를 세계적인 학술지 네이처(Nature) 17일 자에 발표했다. 지난 2011년 남극에서 칠레 과학자들에 의해 처음 발견된 이 화석은 28x18㎝ 크기로 축구공 만하다. 전문가들의 호기심을 자아낸 것은 과연 이 화석의 정체가 무엇이냐는 것. 이후 전문가들 사이에 여러 다양한 추측이 제기됐으며 지난 2018년이 되어서야 공룡과 같은 거대 동물의 알이라는 주장이 힘을 얻어왔다.이번에 텍사스 대학 연구팀은 화학적 분석 등 다양한 분석을 통해 이 화석이 약 6600만 년 전 멸종된 바다뱀이나 도마뱀의 일종이 낳은 '알'이라고 결론지었다. 연구팀에 따르면 이 알은 부드러운 막과 비슷한 층층 구조, 얇지만 단단한 외층으로 둘러싸여 있었다. 이는 알이 부드러운 껍질로 이루어져 있음을 보여주며 화학적 분석 결과에서도 이는 알껍질로 원래 살아있는 조직이었음이 드러났다. 논문저자인 루카스 르장드르 박사는 "이 미스터리 화석은 역대 발견된 것 중 가장 크고 부드러운 껍질을 가진 알로 드러났다"면서 "이렇게 잘 보존된 연성 껍질의 알을 찾는 것은 매우 드문 일"이라고 의미를 부여했다.이어 "알 크기로 보면 공룡같은 큰 동물에게서 나온 것이지만 공룡알과는 전혀 다르다"면서 "이 알은 현재의 도마뱀과 뱀의 알과 가장 유사하기 때문에 친척뻘인 거대 동물의 것"이라고 설명했다.           그렇다면 이 알은 과연 어떤 동물의 것일까? 연구팀은 거대 바다 괴물 모사사우루스(Mosasaurus)일 가능성에 무게감을 두고있다. 모사사우루스는 백악기 후기에 살았던 육식성 해양파충류로 최대 15m 자라는 거대 해양 파충류다. 영화 ‘쥐라기 월드’에도 등장해 유명세를 탔으며 당시 바다에서는 적수가 없는 바다의 포식자였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 오현정 서울시의원, 저출생 위기에 따른 지원 정책 재점검 필요

    오현정 서울시의원, 저출생 위기에 따른 지원 정책 재점검 필요

    어린이집 이용률 감소, 코로나19로 인한 직장맘 노동권 침해 상담 증가에 따라 어린이집 지원 정책을 재점검하고 직장맘 노동권 보장을 위한 체계적인 관리의 필요성이 지적됐다. 서울시의회 보건복지위원회 오현정 부위원장(더불어민주당, 광진2)은 지난 16일 제295회 정례회 여성가족정책실 업무보고에서 어린이집 유형에 따른 지원 차이와 운영 실태를 분석하고 보육 서비스 질 제고를 위한 고민이 필요함을 지적했다. 오 부위원장은 최근 3년간 어린이집 이용률이 낮아지는 등 보육 분야가 처한 위기 국면에 대해 언급하며 “부모의 양육 부담 완화를 통한 저출생 극복이라는 목적 달성을 위해 서울시의 재정 지원은 다방면으로 확대되어 왔지만, 어린이집 유형에 따라 지원이 차별화되며 현장은 불만 목소리가 높아지고 보육 교직원의 사기 저하까지 우려되는 상황이다”라고 말하며 “여성가족재단의 연구결과를 반영한 지원방안을 적극 검토해야 한다”라고 이야기했다. 이어 오 부위원장은 서울시 직장맘지원센터의 작년 같은 기간에 비해 근로 고충 상담이 증가한 결과를 제시하며 “코로나19로 인해 아이들이 등교 및 등원을 하지 못해 가족돌봄휴가, 유연근무제도 등의 사용이 인사 상 불이익으로 이어지는 경우가 있다”라고 언급하며 “여성 노동자, 유자녀 노동자의 경력 단절 예방 및 모성권리 보호를 위해 서울시는 직장맘지원센터와 공동대응할 수 있도록 노력해야 한다”라며 당부했다. 끝으로 “어린이집 지원 사업과 여성 경력단절 예방 및 노동권 보호는 저출생 해결의 중요한 열쇠”임을 강조하면서 “저출생 지원 정책이 예산 투입 대비 성과가 나타날 수 있도록 정책 방향을 재점검해야 한다”라고 말하며 질의를 마쳤다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 사람 눈보다 더 정교한 인공망막 개발 원리 밝혔다

    사람 눈보다 더 정교한 인공망막 개발 원리 밝혔다

    국내 연구진이 사람 눈보다 더 정교한 인공망막을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 연구팀은 인공안구를 만들 때 반드시 필요한 고밀도의 불규칙한 반도체 나노선 다발의 광학적 현상을 규명했을 뿐만 아니라 나노선 다발 구조를 대면적으로 제작할 수 있는 방법을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈’ 15일자에 실렸다. 나노선 다발은 머리카락의 1000분의 1 굵기인 나노선 여러 개를 묶어 놓은 것으로 반도체 소재 기반의 수직형 나노선 다발은 기계적, 전기적, 광학적 특성이 우수해 차세대 전자소자의 핵심 소재로 주목받고 있다. 특히 인공안구를 만드는데도 필수적인 장치로 알려져 있다. 문제는 나노선 다발은 수십~수백 ㎚(나노미터)라는 아주 작은 구조를 갖고 있으며 전자빔 리소그래피라는 특수공정을 거쳐야 하기 때문에 제작비용이 많이 들고 대면적 제작이 쉽지 않다는 단점이 있다. 연구팀은 밀도는 높고 불규칙적인 반도체 나노선 다발 안에서 일어나는 광학적 현상을 3차원 파동방정식을 이용해 규명해내고 실험적으로 관찰하는데 성공했다. 이를 바탕으로 리소그래피 공정 과정 없이 실리콘 웨이퍼에 고밀도의 갈륨비소 나노선 다발을 성장시키는데 성공했다. 이렇게 성장된 나노선 다발을 투명한 고분자물질인 PDMS로 코팅한 다음 면도칼로 긁어내는 방법을 이용해 고밀도 나노선 다발을 분리했다. 이를 통해 저렴한 실리콘 웨이퍼 위에 나노선 다발을 손쉽게 성장시킬 수 있고 나노선 다발을 분리한 다음에 웨이퍼를 재활용할 수 있기 때문에 제작비용을 낮출 수도 있다. 송영민 GIST 교수는 “이번 연구는 나노선 다발을 이용해 복제 불가능한 보안 하드웨어를 만들 수 있으며 사람 눈보다 훨씬 해상도가 높은 인공 망막소재로 사용할 수 있는 이론적, 실험적 바탕을 내놨다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “코로나19, A형은 중증 증상 나타낼 가능성 높다”

    “코로나19, A형은 중증 증상 나타낼 가능성 높다”

    코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 중증으로 악화되는 데 혈액형이 영향을 미칠 수 있다능 연구결과가 나왔다. 17일(현지시간) 뉴잉글랜드 의학저널에 실린 ‘중증 코로나19 호흡부전과 전유전체 연관에 대한 연구’에 따르면, 환자에 대한 유전 분석 결과 혈액형에 따라 증상이 중증으로 악화하는 데 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 이탈리아와 스페인 병원 7곳의 중증 환자 1980명과 경증이나 무증상 환자 2000여명을 비교분석한 결과 혈액형 A형은 중증 증상을 나타낼 가능성이 크고, 혈액형 O형은 경증 증상을 나타낼 가능성이 크다는 선행 연구가 사실이라고 결론 내렸다. 연구진은 6종의 유전자 변이와 혈액형을 코로나19가 중증으로 악화할 가능성과 연계해 분석해 이와 같은 결론을 냈다. 이번 연구에는 이탈리아, 스페인, 덴마크, 독일 등의 연구진이 참여했다. 앞서 중국 연구진은 지난 3월 코로나19 발원지로 알려진 우한(武漢)시의 진인탄(金銀潭) 병원의 확진자 1천775명을 조사한 결과 혈액형 O형이 감염 가능성이 상대적으로 낮은 반면, A형은 감염 위험이 높다는 분석 결과를 발표한 바 있다. 국제혈액골수이식연구센터 연구책임자인 메리 호로비츠 박사는 AP통신에 “혈액형 A, B, O, AB형 여부는 적혈구 표면의 단백질로 결정된다”고 설명했다. 미국 위스콘신 의대의 혈액전문가인 파라메스와 하리 박사는 “혈액형이 O형인 경우 코로나19 표면의 단백질을 이질적이라고 인식하는 능력이 더 나을 수 있다”고 설명했다. 혈액형은 콜레라, 위궤양이나 위암을 불러일으키는 헬리코박터 파일로리에 대한 민감도와 연계돼 있기도 하다고 전문가들은 덧붙였다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr
  • ‘슈퍼푸드’ 토마토 속에 숨겨진 수십만개의 돌연변이 비밀

    ‘슈퍼푸드’ 토마토 속에 숨겨진 수십만개의 돌연변이 비밀

    전 세계적으로 생산량이 가장 많은 식물은 옥수수, 밀, 벼, 감자, 대두, 그리고 토마토이다. 현재는 건강에 도움을 주는 슈퍼푸드로 알려지면서 전 세계에서 가장 많이 소비되는 식물이지만 토마토가 처음 유럽에 알려지게 된 16세기에는 독이 있는 식물로 여겨져 식용이 아닌 장식용이나 벌레 퇴치용으로 쓰였다. 토마토가 처음 식탁에 오르게 된 것은 18세기 이탈리아에서 케첩과 스파게티 소스로 만들어 먹으면서부터이다. 토마토 소비가 늘어나면서 채소인지 과일인지 논란이 벌어지게 됐다. 1893년 미국 뉴욕주에서는 수입 채소에는 10% 관세를 부과했다. 수입업자들은 관세를 내지 않기 위해 주정부를 대상으로 소송을 제기했다. 결국 미국 대법원에서는 주정부의 손을 들어주면서 ‘토마토는 채소’로 알려지게 됐다. 한국에서는 채소, 그중 과채류로 분류하고 있다. 농촌진흥청에 따르면 과채류는 채소의 이용 부위를 기준으로 구분하는 것으로 오이, 수박, 딸기처럼 줄기에서 자라지만 열매를 먹는 채소를 말한다. 토마토는 수 세기 동안 전 세계로 퍼지면서 현재 5000여 종이 존재하며 국내에서는 20여 종의 토마토가 재배되고 있다. 이런 가운데 식물학자들이 토마토 품종 연구를 통해 지금까지 알려지지 않은 토마토 DNA의 비밀과 숨겨진 돌연변이들을 찾아냈다. 미국 존스홉킨스대, 콜드스프링하버연구소, 하워드휴즈 의학연구소, 조지아대 응용유전기술센터, 매사추세츠 애머스트대, 플로리다대, 보이스 톰슨 연구소, 코넬대, 베일러 의과대학, 프랑스 파리-샤클레대, 이스라엘 바이츠만과학연구소 공동연구팀은 갈라파고스 제도에 있는 야생 토마토부터 케첩이나 소스로 가공되는 것까지 전 세계 100종의 토마토 게놈을 분석한 결과 그동안 알려지지 않았던 20만개 이상의 유전적 돌연변이들을 발견했다고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 18일자에 발표했다. 그동안 많은 연구들을 통해 게놈 속에 존재하는 돌연변이들이 식물의 물리적 특성을 변화시킬 수 있다는 사실을 알고 있었다. 또 ‘DNA 유전자시퀀싱’이란 기술을 통해 돌연변이들을 확인할 수 있었다. 문제는 DNA의 긴 부분을 복제하거나 삽입하고 이동시킴으로써 DNA 구조를 변형시키는 경우도 있는데 이는 유전자시퀀싱 기술만으로는 완벽히 파악할 수 없다는 것이다.이에 연구팀은 ‘롱리드 시퀀싱’(long-read sequencing)이라는 방법을 동원해 토마토 DNA에서 그동안 파악하지 못한 20만개 이상의 구조적 돌연변이들을 확인하는데 성공했다. 롱리드 시퀀싱은 기존 분석방법과 비교해 100배나 더 긴 염기조각 단위로 유전자를 해독함으로써 게놈의 변이를 좀 더 명확하게 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 기존 게놈 분석방법은 문에 작은 구멍을 내서 안쪽을 겨우 들여다 보는 수준이지만 롱리드 시퀀싱 기술은 넓은 창을 통해 게놈의 큰 부분을 파노라마처럼 보고 비교할 수 있게 해주는 기술이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번에 발견된 돌연변이 대부분은 유전자 활성 메커니즘을 바꾸는 것으로 확인됐다. 특정 돌연변이는 토마토 크기를 조절하고 당도를 높이는데 관여하고 또 다른 돌연변이는 토마토의 겉과 속 색깔을 다르게 만들 수도 있다는 것이다. 또 특정 유전자 3개가 한꺼번에 변이될 경우는 1개의 유전자 돌연변이를 갖고 있는 토마토보다 수확량이 30% 이상 늘어나는 것도 확인됐다. 마이클 슈와츠 미국 존스홉킨스대 교수(계산생물학)는 “이번 연구는 유전자 단위의 변이가 어떤 형태 변화를 가져올지 명확하게 예측할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “이번 연구결과를 활용하면 새로운 토마토 품종을 개발하거나 기존 품종의 미세한 부분적 개선까지 가능하게 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스톡] 산타클로스 믿는 아이들, 환상 깨지 말아야하는 이유

    [유용하 기자의 사이언스톡] 산타클로스 믿는 아이들, 환상 깨지 말아야하는 이유

    6월이 시작되면서 낮 기온이 30도를 넘나드는 무더운 날씨가 계속되고 있습니다. 땀이 절로 나는 더운 날씨에는 추운 겨울이 기다려지고 추운 날씨가 계속되면 더운 여름을 기대하는 경우가 많습니다. 올해가 아직도 절반 이상 남은 이 시점에서 연말을 이야기하는 것은 성급하지만 아이들은 그렇지 않은 것 같습니다. 벌써 크리스마스에 어떤 선물을 받을까 이야기하고 있는 것을 보면 말입니다. 연말이 되면 많은 부모들이 아이에게 산타클로스의 진실을 알려야되는지 말아야 하는지 고민에 빠지는 경우가 많습니다. 또 여자아이들은 애니메이션 ‘겨울왕국’의 주인공 엘사를 실제 인물로 생각하는 경우도 많습니다. 그래서 어른들은 아이들이 언제 현실과 비현실을 정확하게 인식하게 될까 궁금해하기도 합니다. 영국 킬대 심리학부, 옥스퍼드대 인류학·박물관민속학부, 노팅엄대, 호주 퀸즈랜드 심리학부, 미국 조지 메이슨대 심리학부 소속의 문화심리학자와 인류학자들은 아이들이 현실과 비현실을 이해하는 인식구조를 어떻게 형성하고 변하는지 파악하기 위해 팔을 걷고 나섰습니다. 많은 연구들에서 3~4세만 되더라도 현실과 비현실을 구별할 수 있다고 밝히고 있습니다. 그렇지만 여러 종류와 층위의 비현실적 존재들에 대해서는 어떻게 인식하고 있는지에 대해서는 연구가 거의 없었습니다. 이에 연구팀은 호주에 거주하는 2~11살 남녀 어린이 176명과 성인남녀 56명을 대상으로 13종의 인물과 사물을 제시하고 얼마나 ‘현실’(real)적이라고 생각하는지에 대해 0~8점까지 점수를 매기도록 했습니다. 8점에 가까울수록 현실적이며 0점에 가까울수록 비현실적이라는 것입니다. 연구팀이 실험대상자들에게 평가하도록 한 13가지 대상은 옆집 친구, 아동을 대상으로 한 호주 인기 음악그룹 ‘위글스’와 산타클로스, 부활절 토끼, 이빨요정 같은 문화적 대상, 외계인이나 공룡 같은 과거에 존재했거나 존재할지도 모르는 대상, 유니콘, 유령, 용 같은 신화적 대상, 스폰지밥, 엘사공주, 피터팬 같은 동화나 만화영화 속 대상들입니다. 분석 결과 7세 이하 아이들은 위글스와 공룡에게 평균 7점을 줘 가장 현실적인 존재라고 평가했고 그 다음 높은 점수(6점)을 받은 대상은 산타클로스, 이빨요정이었습니다. 외계인과 엘사공주도 5점을 받아 비교적 현실적이라고 생각했습니다. 용과 귀신은 4점을 받아 실제로 있는지 없는지 모르는 애매한 존재로 분류했으며 피터팬, 스폰지밥는 3점으로 실제하지 않는 존재라고 평가했습니다.반면 8세 이상 아이들과 어른들은 현실적 존재(옆집 친구, 위글스), 애매한 존재(유령, 외계인)로 구분하고 나머지는 모두 비현실적 존재라고 평가했습니다. 재미있는 것은 7세 이하 아이들 중 40% 정도는 위글스 같은 음악그룹이나 산타클로스가 똑같이 현실에 존재하는 인물이라고 답했다는 점입니다. TV에서 자주 볼 수 있는 위글스나 크리스마스 때 산타클로스 복장을 한 사람들을 곳곳에서 만날 수 있기 때문에 나이가 어린 아이들일수록 그렇게 생각한다는 것이지요. 아이들에게는 자주 접하는 대상이 현실적이라고 생각하는 것이라는 말입니다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 18일자에 실렸습니다. 이번 연구를 자세히 뜯어보면 나이가 어릴수록 어른들이 생각하는 것처럼 현실과 비현실을 구분하지 못하는 것이 아니라 사물을 다양한 층위로 인식할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 어짜피 나이가 들면 자연스럽게 현실감각을 찾게 되는 만큼 어린아이들이 황당한 생각이나 질문을 한다고 해서 ‘그렇게 생각하면 안돼’라고 말할 필요가 없다는 생각이 이번 연구를 보면서 들었습니다. 순수하고 가끔은 어른을 당황시킬 정도로 상상력이 풍부해야 하는 아이들이 지나치게 현실적이라면 이상할 것입니다. 많은 어린아이들이 지나치게 현실적인 태도를 보인다면 오히려 사회적으로 어떤 문제가 있는게 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 쥐오줌풀, 비알콜성 지방간 개선에 효과

    [달콤한 사이언스] 쥐오줌풀, 비알콜성 지방간 개선에 효과

    술을 즐겨 마시는 사람들은 간에 지방이 끼는 지방간이 생기는 경우가 많다. 그렇지만 실제로 지방간의 80% 정도는 생활습관 때문에 발생하는 비알콜성 지방간이다. 건강보험심사평가원 통계에 따르면 비알콜성 지방간으로 병원을 찾은 환자는 2015년 2만 8368명에서 지난해 9만 9616명으로 늘었다. 국내 연구진이 민간요법이나 한방에서 많이 사용하는 식물에서 비알콜성 지방간 개선에 도움이 되는 물질을 찾아내 주목받고 있다.한국식품연구원 식품기능연구본부 연구팀은 쥐오줌풀이라고 불리는 길초근 추출물이 비알콜성 지방간 개선에 효능이 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 약학 분야 국제학술지 ‘바이오메디슨 앤 파마코테라피’에 실렸다. 지방간은 지방이 간 전체 무게의 5%를 넘는 상태로 알콜성, 비알콜성 지방간으로 나뉜다. 비알콜성 지방간 환자 중 일부는 간에 염증이 생기는 비알콜성 지방간염으로 변하고 간경화나 간암으로 진행되는 경우도 있다. 현재 지방간을 약물로 치료하는 방법은 없는 상황이다. 이에 연구팀은 한국과 일본, 대만 등에서 자라는 길초근에 주목했다. 길초근은 불면증이나 스트레스 완화에 도움이 되는 것으로 알려져 민간요법으로 많이 사용되는 여러해살이풀이다.연구팀은 생쥐에게 12주 동안 고지방식을 먹여 지방간을 일으킨 다음 길초근 추출물을 8주간 투여했다. 그 결과 길초근 추출물을 투여받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 체중도 38% 정도 줄고 지방간 크기와 간지질 수치가 줄어드는 것이 확인됐다. 이는 기능이 저하되거나 불필요한 세포내 소기관을 자연적으로 분해하는 ‘오토파지’ 현상을 촉진시키기 때문으로 분석됐다. 정창화 박사는 “이번 연구는 길초근 추출물의 체중조절과 비알콜성 지방간 개선 효능과 작용원리를 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 있다”며 “추가 연구를 통해 길초근의 인체 적용효과가 입증된다면 효과적인 치료제가 없는 비알콜성 지방간 개선에 도움이 되는 건강기능식품으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 온실가스도 없애고 전기, 수소에너지도 만드는 1석3조 기술 등장

    온실가스도 없애고 전기, 수소에너지도 만드는 1석3조 기술 등장

    국내 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 없앨 뿐만 아니라 전기와 수소를 동시에 생산할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 포스텍 공동연구팀은 물 속에 녹아있는 이산화탄소가 원료가 돼 수소이온과 탄산수소이온이 만들어지는 반응으로 전기와 수소에너지를 생산하는 수계 금속-이산화탄소 시스템 성능을 높여줄 수 있는 촉매를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A’에 실렸다. 수계 금속-이산화탄소 시스템은 전기화학적 반응을 통해 수소와 전기를 만드는데 좀 더 쉽게 만들어지게 하기 위해 촉매를 사용한다. 기존에는 백금 같은 비싼 귀금속 계열의 촉매가 사용돼 최근에는 다양한 금속 산화물과 탄소 촉매들이 만들어지고 있지만 수소발생 효율이 낮다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 루테늄 금속과 다공성 탄소 지지체를 결합시켜 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 루테늄 탄소복합촉매라는 금속 유기물 복합촉매를 만들었다. 이번에 개발된 촉매는 제조 공정도 간단해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 백금 촉매에 비해 생산가격도 10분의 1 수준에 불과하다는 장점을 갖고 있다. 김건태 UNIST 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 전극 신소재 개발과 안정성 문제를 동시에 해결할 단서를 얻었다”라면서 “수계 금속-이산화탄소 시스템에서 백금 대신 값싼 재료로 만든 고효율 촉매를 적용하게 되면 상용화도 빨라질 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 천영미 의원, 교권 확립 연구용역 최종보고회 개최

    천영미 의원, 교권 확립 연구용역 최종보고회 개최

    경기도의회 제1교육위원회의 연구단체인 경기교육연구회(회장 천영미, 더불어민주당 안산2)는 “경기교육 교권 확립을 위한 교원들의 권리와 의무에 관한 연구(학생 인권과 상호보완적 측면에서)”를 주제로 진행하고 있는 정책연구용역의 최종보고를 개최했다고 16일 밝혔다. 경기교육연구회 천영미 회장은 “연구 중 시행한 설문조사 결과 교사들의 교권침해 경험이 약 35%로 나타났고, 교권을 침해받은 교사들은 별도의 조치를 취하지 않고 있는 것(약 43%)으로 답하고 있었다”며 “학교 현장에서 교사가 받는 교권침해는 심각하지만 가해자와의 관계 훼손이나 주위 시선에 대한 부담감 또는 대처방법에 대한 숙지 미흡 등으로 적절한 대처를 못하고 있다”고 말했다. 또한 천 회장은 “교사 또한 교권침해로 인한 상처를 치유받고 권리를 보장할 수 있도록 정책연구결과에서 제시했듯이 교원에 대한 민원 등의 조사·관리, 사립학교 교원보호, 사생활 침해 예방, 교권보호지원센터 설치 및 운영 등을 포함한 교권 확립 조례 제정을 통해 경기도 교권 보호 정책의 완성을 위해 노력하겠다”는 의견을 피력했다. 한편, 본 연구는 경기교육연구회 주관으로 약 3개월간 진행돼 왔으며 오늘 최종보고를 끝으로 교권확립을 위한 조례안을 최종 제안할 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 암 예방과 치료 가능한 항암나노백신 나왔다

    암 예방과 치료 가능한 항암나노백신 나왔다

    과학기술과 의학이 발달하면서 많은 질병을 정복하고 있지만 암이나 알츠하이머 치매는 여전히 넘지 못한 산이 되고 있다. 이런 가운데 국내 과학자들이 인체 면역기능을 활성화시켜 암을 예방하고 치료할 수 있는 기술을 개발해 암 정복에 한 걸음 더 다가서게 됐다는 평가를 받으며 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구진은 면역치료를 최적화함으로써 효과적인 암 예방과 치료를 가능케 한 새로운 개념의 항암 나노백신을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미’에 실렸다. 과학의 발달로 암이 예전처럼 불치병은 아니지만 여전히 완전정복의 단계에는 이르지 못했다. 암이 발생했을 때 외과수술과 화학적 항암치료와 방사선 치료가 가장 많이 활용되고 있다. 그렇지만 최근에는 환자 맞춤형 암치료 기술이나 인체 면역기능을 활성화시키는 면역치료법도 등장해 일부 암에서는 활용되고 있다.  특히 인체 면역기능을 활성화시키는 항암 백신은 암을 일으키는 항원에 대해서만 면역반응을 일으켜 치료하고 예방할 수 있다는 장점에도 불구하고 면역회피 기능이 유도돼 백신에 대한 저항성이 발생할 가능성이 높다는 한계점도 분명히 있다. 최근 면역 항암치료제로 주목받고 있는 면역관용 억제제 같은 경우도 면역억제를 막아 항암효과를 유도할 수 있지만 면역반응이 존재하지 않는 암에 대해서는 효과가 거의 없는 것으로 알려져있다. 연구팀은 이런 문제점을 극복하기 위해 항암백신과 면역관용억제제를 동시에 사용해 치료효과를 극대화할 수 있는 방법을 찾았다. 연구팀은 항암백신 효과를 높이기 위해 면역 반응을 유도하는 종양펩타이드 항원과 면역보조제를 동시에 전달할 수 있는 나노입자기반 항암백신을 개발했다. 이를 통해 선천적 면역기능과는 다른 면역T세포를 기반으로 하는 특이적 면역 반응을 유도하는데 성공했다. 연구팀은 실제로 종양을 유발시킨 동물을 이용해 암 치료 및 예방 실험에도 성공했다.이와 함께 면역관용억제제와 이번에 개발한 항암나노백신의 투여 순서에 따라 치료 효능이 달라진다는 사실도 밝혀냈다. 나노백신과 면역관용억제제의 사용 시기를 조절해 투여할 경우 종양이 커지는 것은 물론 재발까지 억제할 수 있다는 설명이다. 전상용 카이스트 교수는 “이번 연구는 기존 항암백신과 면역관용억제제에서 나타나는 한계를 극복할 수 있는 새로운 약물과 치료법을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “다양한 항암 면역치료법에 적용해 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 제16기 정책위원회 연구발표회 및 전체회의 개최

    제16기 정책위원회 연구발표회 및 전체회의 개최

    서울특별시의회(의장 신원철·서대문1·더불어민주당)의 정책의회 구현을 위해 앞장서 노력하고 있는 제16기 정책위원회(위원장 김희걸·양천4·더불어민주당)에서는 지난 10일 한국프레스센터에서 연구발표회와 전체회의를 개최했다. 제16기 정책위원회는 서울시의원 22명과 분야별 전문가로 구성된 8명의 외부위원들이 참여하고 있으며, 시민의 행복과 삶의 질 향상을 위한 다양한 정책을 연구·발표하여 실제 정책에 반영될 수 있는 활동을 펼치고 있다. 이 날 연구발표회에서 김경우(서울특별시의회 의원·동작2·더불어민주당) 위원은 「기초생활수급 청년의 서울 청년수당 지원을 위한 제도개선 방안」을, 황인구(서울특별시의회 의원·강동4·더불어민주당) 위원은 「교류와 협력, 인재육성을 위한 ‘다 함께’ 서울교육-도농교육교류 및 남북교육교류 활성화 방안을 중심으로」를, 임여진(법률사무소 임률 대표변호사)위원은 「서울시, 사회적 약자를 위한 소송비용 절감방안」을 각각 발표하였으며, 추승우(서울특별시의회 의원·서초4·더불어민주당) 위원은 「서울시 교통분야 빅데이터 활용」이라는 주제로 TOPIS 3.0을 우수정책으로 공유하고, 연구과제와 관련한 부서의 서울시 관계공무원들이 참석하여 향후 시 정책 반영 계획에 대하여 의견을 개진하는 등 활발한 질의응답 및 토론시간을 가졌다. 김희걸 정책위원회 위원장은 “코로나19로 인해 시민불안이 지속되고 경기침체가 이어지는 어려운 시기임에도 불구하고 시민들의 목소리에 귀기울여 정책연구를 활발하게 해 주심에 진심으로 감사를 드린다.”며 “그간의 좋은 정책연구 자료를 모아 제16기 정책연구 사례집으로 제작·배포할 예정이니 남은 임기는 물론 이후에도 좋은 연구결과가 정책으로 반영될 수 있도록 힘써주시기 바란다”며 제16기 정책위원회 마지막 연구발표회를 마쳤다. 한편, 코로나19로 고생하시는 의료진 감사·응원 캠페인 ‘의료진 덕분에 챌린지’ 포즈로 단체사진을 마무리했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 김원기 부의장, “경기도 보호아동 및 퇴소청소년 자립 정책콘서트 개최할 것”

    김원기 부의장, “경기도 보호아동 및 퇴소청소년 자립 정책콘서트 개최할 것”

    경기도의회 김원기(더불어민주당·의정부4) 부의장은 지난 12일 경기도의회 부의장실에서 초록우산 어린이재단(회장 이제훈) 경기아동옹호센터 관계자와 경기도 내 보호아동 및 퇴소청소년의 자립을 위한 정담회를 가졌다고 15일 밝혔다. 이 자리에서 김승현 경기아동옹호센터 소장은 “자립에 대한 어려움을 겪고 있는 경기도 내 보호아동 및 퇴소청소년들의 실태파악을 위해 진행된 연구결과를 공유하고 당사자들의 어려움을 직접 이야기 하는 장을 마련하고자 정책콘서트를 기획했다”면서 정책콘서트의 성공적인 진행과 보호아동 및 퇴소청소년의 건강한 자립을 위해 경기도의회의 적극적인 협조를 요청했다. 이에 김 부의장은 “정책콘서트를 통해 경기도 내 보호아동 및 청소년들의 자립에 대한 실질적인 이야기를 들을 수 있으며 자립에 대한 연구 결과보고 내용을 통해 현재 자립의 실태 또한 확인 할 수 있어 정책입안자들이 제도를 개선할 수 있는 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다. 특히 경기가정위탁지원센터 자조모임 아동들의 정책콘서트 기획 및 진행 참여 소식을 듣고서 “경기도의회에서도 성공적인 정책콘서트가 될 수 있도록 적극 지원할 것이며, 앞으로도 경기도 내 아동 및 청소년들의 건강한 자립을 위해 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다. 한편 경기아동옹호센터는 정책콘서트 진행을 위해 지난해 12월부터 경기도 내 7개의 유관기관인 경기남부청소년자립지원관, (사)한국아동청소년그룹홈협의회, 경기도아동복지협회, 경기도자립지원전담기관, 한국청소년쉼터협의회 경기지부, 초록우산 어린이재단 경기지역본부, 초록우산 어린이재단 경기가정위탁지원센터와 경기도 아동·청소년 자립지원 네트워크 협약식을 진행했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [안녕? 자연] ‘미세플라스틱 비’ 내렸다…미세먼지 이어 새로운 재앙 시작될까

    [안녕? 자연] ‘미세플라스틱 비’ 내렸다…미세먼지 이어 새로운 재앙 시작될까

    미국 일부 지역에서 미세플라스틱이 다량 섞인 비가 내린 사실이 확인됐다. 미세플라스틱이 일상생활과 바다뿐만 아니라 대기 중에도 존재한다는 사실이 다시 한번 입증된 셈이다. 미국 유타주립대학 제니스 브라니 박사 연구진은 미국 서부 11곳의 외딴 지역에서 미세플라스틱 비가 내린 흔적을 발견했다고 밝혔다. 흔적이 발견된 곳에는 네바다 · 유타 ·캘리포니아 ·아이다호 ·와이오밍 ·오리건 등 6개 주에 걸쳐 있는 광대한 분지인 그레이트베이슨과 그랜드캐니언 등지를 포함하고 있다. 연구진은 이들 지역에서 퇴적 샘플 339개를 수집한 결과, 미세플라스틱이 발견된 표본은 전체의 98%에 달했다. 이를 토대로 추정했을 때, 미국 서부 야생지역에 매년 쌓이는 미세플라스틱의 양은 1000t 이상이 될 것으로 연구진은 내다봤다. 이번에 확인된 ‘미세플라스틱 비’의 대부분은 의류 제조에 이용되는 합성 미세섬유로 확인됐다. 이러한 미세플라스틱은 생분해되지 않은 채 폐기물 더미와 매립지를 통해 지구의 토양과 바다, 대기로 흩어지고 있다. 연구진은 도심에서 발생한 미세플라스틱이 폭풍 등의 기상 영향으로 대기로 올라갔다가, 비와 눈에 섞여 땅으로 떨어지고, 이보다 더 작고 물기가 묻지 않은 미세플라스틱은 지구의 대기 순환 시스템에 따라 대륙을 넘을 만큼 먼 거리를 이동하는 것으로 파악했다. 연구를 이끈 브라니 박사는 이를 ‘플라스틱 소용돌이’라고 표현하며 “플라스틱은 대기로 재 진입될 수 있고, 오랫동안 공기 중에 떠다니다가 다시 땅으로 떨어질 수 있다”고 설명했다. 이어 “미세플라스틱 비는 미생물의 생존 환경을 파괴하는 동시에 광범위한 생태 피해를 유발할 수 있다. 대기 중에 미세플라스틱이 존재한다는 것은 이미 우리가 그것을 호흡하고 있다는 의미이기도 하다”면서 “지구상에서 미세플라스틱으로부터 자유로운 지역은 더 이상 없다”고 지적했다. 대기 중 미세플라스틱을 입증한 연구 보고서가 발표된 것은 이번이 처음은 아니다. 지난해 8월 독일 알프레드 베게너 연구소는 “북극 지방의 눈에서도 미세플라스틱이 발견됐으며, 눈과 부빙에서 발견된 상당한 양의 미세플라스틱은 의심할 여지 없이 대기 중의 공기와 바람을 타고 이동한 것”이라고 밝힌 바 있다. 지난해 12월 영국 킹스칼리지런던 연구진 역시 영국 런던과 프랑스 파리, 독일 함부르크, 중국 광둥성 등지의 대기 중에서 미세플라스틱이 검출됐다는 연구결과를 발표했다. ‘미세플라스틱 비’와 관련한 자세한 연구결과는 미국 과학진흥협회가 발행하는 세계적인 과학전문 주간지인 사이언스지에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 지구의 바위처럼…소행성 베누의 암석들은 누가 깼나?

    [아하! 우주] 지구의 바위처럼…소행성 베누의 암석들은 누가 깼나?

    지구에서 1억3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고있는 소행성 '베누'(Bennu·1999 RQ36)의 비밀이 서서히 풀리고있다. 최근 미국 행성과학연구소(Planetary Science Institute)는 베누 표면에 있는 수많은 돌과 바위들이 햇빛에 깨지고 균열이 갔다는 연구결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 9일 자에 발표했다. 베누는 지름이 500m 정도의 작은 소행성이지만 태양계 초기에 형성돼 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고있다. 이 때문에 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)를 발사했으며 지난 2018년 12월 초 이곳에 도착했다.이번 연구결과는 오시리스-렉스가 베누 주위를 돌며 탐사한 자료를 바탕으로 한 것으로 실제 공개된 사진을 보면 균열이 가있는 암석들을 쉽게 확인할 수 있다. 물론 지구의 암석도 햇빛, 공기, 물 등의 영향으로 같은 현상이 일어난다. 지구에서 이처럼 암석이 갈라지는 주된 원인은 풍화작용 때문이다. 예를들어 빗물이 작은 단층이나 바위 틈으로 스며들어 기온이 영하로 떨어지면 얼음으로 변해 팽창하면서 균열이 일어나는 것. 그러나 베누에는 지구와 같은 대기가 없으며 공기나 물, 생명체 등이 존재하지 않는다. 그렇다면 베누의 암석은 어떻게 균열이 갔을까? '범인'은 햇빛 뿐이다. 베누의 자전주기는 4.3시간인데 이 과정에서 햇빛의 영향으로 표면은 빠르게 뜨거워졌다가 급속히 차가워진다. 연구팀에 따르면 베누의 낮 최고 기온은 126℃, 밤의 최저 기온은 -73℃로 곤두박칠 친다.        논문의 수석저자인 제이미 몰라로는 "베누에는 날씨가 없지만 급격한 기온의 변동도 암석에 비슷한 영향을 미칠 수 있다"면서 "바위가 온도 변화에 노출될 때 마다 표면은 팽창하거나 수축한다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 과거 베누의 표면이 어떤 모습이었는지, 그리고 수백 만년 후에는 어떤 모습일지 말해주는 퍼즐의 한 조각"이라고 덧붙였다. 한편 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 올해에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.    박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 미세플라스틱, 빗방울에 섞여 떨어진다

    [사이언스 브런치] 미세플라스틱, 빗방울에 섞여 떨어진다

    미세플라스틱은 치약, 각질제거를 위한 세안제는 물론 공업용 연마제에 사용되고 있을 뿐만 아니라 여기저기 버려진 폐플라스틱이 햇빛이나 마모로 서서히 부서져 만들어지는 것으로 알려져 있다. 바다로 흘러들어간 미세플라스틱은 해양생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 높다. 실제로 덴마크, 영국, 미국 과학자들은 이름도 무시무시한 킬러 고래(killer whale, 범고래)를 멸종 위기에 몰고 가는 ‘킬러’가 다름아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 2018년 발표했다. 지난해 세계자연보호기금(WWF)과 호주 뉴캐슬대 공동연구팀은 전 세계 1인당 매주 평균 신용카드 1장 분량인 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 먹는다는 연구결과를 내놓기도 했다. 이 같은 상황에서 1000t 이상의 미세플라스틱 입자가 바람이나 비에 섞여 떨어진다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 미국 유타주립대 수자원학과, 솔트레이크 지역대 지구과학과, 과학장비업체인 서모피셔사이언티픽사 물질·구조분석부 공동연구팀은 미국 서부지역 국립공원과 야생보호구역에 약 1억 2000만~3억개의 플라스틱 물병에 해당하는 1000t 이상의 미세플라스틱이 비와 바람으로 떨어진다는 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 12일자에 발표했다. 연구팀은 그랜드캐니언, 록키산맥 등 11개 미국 내 국립공원과 야생보호구역을 비롯해 평원, 황야 지역에서 14개월 동안 바람, 비에 실려온 먼지 등 미립자의 성분을 분석했다. 연구팀은 비가 내릴 때 실려오는 미세플라스틱과 건조한 상태에서 바람에 실려오는 미세플라스틱을 각각 분석했다.연구팀의 분석에 따르면 비나 바람에 실려오는 미립자들은 32종이 있으며 이 중 4%가 합성중합체, 즉 플라스틱 성분으로 나타났다. 미세플라스틱 입자의 30% 가까이 아크릴 성분을 갖고 있으며 의류나 산업용 페인트에서 비롯된 것이며 나머지는 PET병을 포함해 다양한 생활 플라스틱들이 세월이 지나 마모된 것들로 확인됐다. 또 도시와 인구가 많은 지역과 가까운 국립공원과 야생보호구역에서는 미세플라스틱이 비와 함께 떨어지는 것으로 나타났으며 이것들이 땅이나 지표수에 흡수돼 원거리까지 이동이 가능하다고 밝혔다. 더군다나 미세플라스틱은 가볍고 크기가 매우 작기 때문에 대기권으로 쉽게 들어가 기류를 따라 쉽게 확산된다는 사실도 확인했다. 제니스 브라니 유타대 교수는 “대기 중 미세플라스틱은 이제 육, 해, 공 다양한 경로로 손쉽게 전 세계 곳곳으로 확산되고 있는 상황”이라며 “사람이 원인인 미세플라스틱 문제는 이제 생태계 먹이사슬 정점에 있는 사람에게 되돌아와 축적되면서 각종 건강, 환경 문제를 유발시키게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 5만년 전 떨어진 운석이 만든 녹색 호수…하룻밤 새 붉게 변했다

    5만년 전 떨어진 운석이 만든 녹색 호수…하룻밤 새 붉게 변했다

    약 5만년 전 운석 충돌로 생긴 소금 호수가 갑자기 붉게 변했다. 11일(현지시간) 인도 NDTV와 CNN 등은 인도 마하라슈트라 불다나 지역에 있는 ‘로나르 호수’가 붉게 변해 전문가들이 조사에 나섰다고 보도했다. 마하라슈트라 관광청이 공개한 사진을 보면 염도가 매우 높은 ‘소금 호수’임에도 평소 청록빛을 자랑하던 로나르 호수가 분홍색에 가까운 붉은빛을 띠고 있는 것을 알 수 있다. 일단 전문가들은 호수 속 플랑크톤의 영향일 것으로 보고 있다. 최근 가뭄으로 로나르 호수의 수위는 낮아졌고 염도는 더욱 높아졌다. 염도가 높은 환경에서 호수 속 플랑크톤은 스스로를 보호하기 위해 붉은 색소를 활성화시켰을 가능성이 크다.과거 연구결과도 이런 가설을 뒷받침한다. ‘익스트림 마이크로바이옴 프로젝트’라는 연구조사에 참여한 과학자들은 몇 년간의 연구 끝에 녹조류의 일종인 식물 플랑크톤이 호수를 붉게 만든다는 것을 알아냈다. 세계적으로 유명한 분홍색 호수인 호주 힐리어 호수에서 연구를 진행한 과학자들은 호수 침전물에서 ‘두날리엘라 살리나’라는 플랑크톤을 발견했다. 녹조류의 일종인 이 식물 플랑크톤은 특이하게도 자외선에서 몸을 보호하기 위해 베타카로틴이라는 붉은 색소를 활성화시킨다. 포식자가 살 수 없는 높은 염도는 이런 플랑크톤의 서식을 도와 호수를 더 붉게 보이도록 한다. 아프리카 세네갈 레트바 호수나 캐나다 더스티의로즈 호수, 칠레 레드 라군 등 다른 유명한 분홍색 호수도 비슷한 이유일 것으로 전문가들은 보고 있다.호수 보존개발위원회 위원이자 지질학자인 가야난 카랏 박사는 “로나르 호수는 과거에도 종종 붉게 변한 적이 있었다. 하지만 이렇게 눈에 띌 정도는 아니었다”고 설명했다. 이어 “코로나19 봉쇄 기간 사람 발길이 뜸해지면서 호수에 극적인 변화가 생긴 것 같다”고 추측했다. 카랏 박사는 일단 호수 샘플을 실험실로 보내 그 원인을 파악 중이다. 한편 로나르 분화구는 약 5만년 전 떨어진 운석이 지구와 충돌한 자리다. 세계에서 가장 오래된 운석 분화구이자 세 번째로 큰 분화구인 이곳에는 그 발원지도, 배수지도 알 수 없는 호수가 형성됐는데 그게 바로 로나르 호수다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
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