코로나19 대유행이 끝난 후 전 세계 주요 관광지들은 오버 투어리즘으로 몸살을 앓고 있습니다. 급기야 유럽 일부 지역에서는 주민들이 항의 집회를 여는가 하면 아무 잘못 없는 관광객에게 물총을 쏘는 등 거세게 반발하고 있습니다. 지나친 반응 같지만, 관광객이 몰리는 곳마다 쓰레기도 산더미처럼 쌓이는 모습을 보면 그곳에 사는 사람들에게는 심각한 문제인 것도 사실입니다. 다른 나라와 마찬가지로 이탈리아 역시 대도시 및 관광지 쓰레기로 몸살을 앓고 있습니다. 특히 길거리는 물론 해수욕장까지 널린 담배꽁초가 골칫거리입니다. 하나씩 수작업으로 제거하면 비용이 많이 들고 그냥 방치하면 시각 공해는 물론 여러 가지 독성 물질을 내뿜어 환경에 악영향을 미칩니다. 이탈리아 기술원(Italian Institute of Technology) 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 사족 보행 로봇과 진공청소기를 결합한 베로(VERO, Vacuum-cleaner Equipped RObot)를 개발했습니다. 흔히 로봇 개로 소개되는 사족 보행 로봇은 최근 급격한 기술 발전 덕분에 현재 상용화 단계에 이르렀습니다. 바퀴 대신 4개의 다리를 사용한 덕분에 사족 보행 로봇은 계단이나 산 같은 경사 지형에서 자유롭게 움직일 수 있을 뿐 아니라 장애물을 극복하고 이동하는 데도 유리합니다. 하지만 뛰어난 운동성에도 불구하고 실용적인 응용 사례는 많지 않은 게 사실입니다.연구팀은 중국 로봇 제조사인 유니트리가 개발한 에일리언고(AlienGo) 로봇 개의 등에 진공 청소기를 탑재하고 다리에 연결된 네 개의 호스를 이용해 담배꽁초처럼 작은 쓰레기를 선택적으로 제거하는 로봇 청소부인 베로로 개조했습니다. 베로는 카메라와 센서를 통해 주변 환경을 인지하고 정해진 구역 안에서 쓰레기를 스스로 탐지합니다. 담배꽁초로 보이는 이물질을 발견하면 네 다리 중 하나를 이용해 이를 흡입하고 다음 장소로 이동합니다. 물론 작업하는 공간이 모두 평탄한 지역이 아닐 수 있고 구덩이나 배수로처럼 낮은 곳에 쓰레기가 몰려 있을 수 있기 때문에 베로의 인공지능 시스템은 로봇이 넘어지지 않게 자세를 제어해 넘어지지 않고 쓰레기만 제거할 수 있도록 조종합니다. 실제 야외 환경에서 테스트 결과 담배 꽁초 제거율은 90%에 달했습니다.만약 실용화한다고 생각할 경우 가장 큰 관건은 가격이 될 것입니다. 연구팀은 베로의 전체 시스템 가격을 공개하지 않았지만, 진공 청소기 시스템 자체는 그렇게 비싸지 않을 것으로 보이고 로봇 개의 가격도 최근에는 많이 저렴해져 유니트리의 가장 저렴한 소형 모델은 1600달러부터 시작합니다. 청소 목적 로봇의 경우 어느 정도 크기가 되야 하기 때문에 이보다는 비싸겠지만, 그래도 사람이 하는 것보다는 저렴할 것으로 예상됩니다. 물론 쓰레기가 많은 관광지나 도심 지역에서 사용하기 위해서는 사람과 차량과 충돌 위험성은 없는지, 다양한 기후 조건에서 작업이 가능한지, 소음 등 다른 문제는 없을지 검증이 필요합니다. 로봇 개가 관광지와 도시의 쓰레기 문제의 새로운 해결사가 될 수 있을지 미래가 주목됩니다.

30대 초반이 첫 아이를 낳는 가장 적절한 시기라는 연구 결과가 나왔다. 이때를 넘기면 산모와 출생아에게 각종 위험이 뒤따르는 것으로 분석됐다. 22일 삼성서울병원 오수영·성지희(산부인과), 조주희·강단비 교수(임상역학연구센터) 연구팀은 이러한 내용의 논문을 대한산부인과학회지 최근호에 올렸다고 밝혔다. 이는 2005~2019년 건강보험공단 자료를 토대로 첫 아이를 낳은 여성 368만 5817명을 추적 관찰한 결과다. 연구팀은 이들 산모를 25세 미만, 25~29세, 30~34세, 35~39세, 40~44세, 44세 초과로 나눴다. 연구팀에 따르면 고위험 임신의 기준이 되는 35세 이상 초산모(첫 아이 출산 산모) 비율은 2005년 18.15%에서 2019년 38.42%로 두 배가 됐다. 특히 44세를 넘는 초산모는 같은 기간 2.06%에서 7.47%로 3배 이상으로 뛰었다. 첫 아이를 낳는 시기가 늦춰지면서 임신 합병증 위험도 함께 커졌다. 임신성 고혈압 발생률은 25세 이하에선 2.5%였지만, 44세 초과는 10.2%로 4배가량 높았다. 분만 시 대량 출혈을 일으키는 전치태반 발생 위험도 25~29세와 비교해 35세 이상은 2배, 40세 이상은 3배 정도 높았다. 아이를 조산할 확률도 산모 연령 증가에 비례했다. 25~29세를 기준으로 했을 때 조산의 상대적 위험도는 30~34세에서 7％만 늘었지만 35~39세는 26％ 뛰었다. 40대로 가면 40~44세 55%, 44세 초과 85%로 가파르게 올랐다. 초산모 연령이 출생아에 미치는 장기적 영향도 확인됐다. 연구팀에 따르면 아이가 자폐·뇌성마비에 걸릴 위험이 산모 나이에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 특히 40세 이상 출산 시 위험도가 뚜렷하게 커졌다. 이를 종합적으로 고려해 연구팀은 첫 임신의 최적 출산 연령을 30대 초반으로 꼽았다. 다만 출생아 질병 위험에 영향을 미치는 또 다른 요인인 ‘남편 연령’은 이번 연구에서는 분석되지 않았다. 오수영 교수는 “산모 연령 증가에 따른 조산, 장기 예후에 대한 영향은 최근 여성들이 선택하는 난자 동결 같은 방법만으로 대처가 어렵다는 걸 확인했다”며 “건강한 임신을 위해선 자궁 내 환경이 중요하다. 산모 나이를 고려해 적정 시기에 출산할 수 있도록 부부가 함께 계획해야 한다”고 강조했다.

기존 이차전지 보다 두 배 높은 에너지 밀도‘이차전지 대량생산‘ 적용 가능 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 에너지신소재화학공학부 김석준 교수 연구팀이 ‘신개념 이차전지용 하이브리드 음극 개발’에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구는 고에너지 밀도 이차전지의 음극 구조 설계와 디자인에 새 기준을 제시할 것으로 기대된다. 한기대에 따르면 현재 이차전지에 사용되는 흑연 음극 대신 리튬 메탈이 사용된 전지 또는 흑연이나 리튬 메탈이 없는 무음극 이차전지 연구가 활발히 진행 중이다. 이차전지의 무게·부피를 줄여 에너지밀도를 높이기 위해서다. 하지만 충전 시 리튬이 음극에 불균일하게 증착해 전기화학적 안정성이 매우 떨어지며 상용화에 부족한 상태다. 연구팀은 음극활물질인 흑연과 구리 집전체가 혼합돼 단일 구조체로 형성된 ‘다공성의 하이브리드 음극 구조’를 제시했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 음극은 구조적으로는 90% 구리 분말과 10%의 흑연 분말 및 지르코늄 산화물이 혼합된 복합체다. 기능적으로는 흑연 음극의 층간 삽입(intercalation) 반응과 무음극의 증착(deposition) 반응 기전이 동시에 작동하는 특징을 갖고 있다. 기존 음극 대비 흑연은 3분의 1만 사용하지만, 용량 및 수명은 기존 음극 대비 월등히 향상됐다. 부피 에너지 밀도도 흑연 음극을 사용한 이차전지 대비 약 2배 향상했다. 김석준 교수는 “기존 흑연 음극보다 우수한 성능을 가지면서 에너지 밀도를 향상한 연구 결과”라며, “이차전지의 대량 생산에도 즉시 적용할 수 있는 것으로 기대된다”고 설명했다. 한국연구재단 개인기초연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제 학술지 Advanced Functional Materials에 7월 22일 자로 온라인 게재됐다. 논문명은 ‘Fabrication of a Porous Copper/Graphite/Zirconium Oxide Hybrid Anode via Screen Printing for Lithium-Ion Batteries’이다.

항생제 내성균 문제는 21세기 의학이 직면한 가장 큰 위기다. 20세기에 여러 항생제가 등장하면서 치명적인 감염균을 치료하고 많은 생명을 살렸지만, 이제 항생제 내성을 지닌 세균이 늘어나면서 세균의 역습이 시작된 것이다. 물론 새로운 항생제가 계속 개발되고 있지만, 항생제 개발 속도보다 내성균 진화 속도가 더 빨라 21세기 중반쯤 되면 항생제 내성균 문제가 지금보다 상당히 심각해질 것으로 우려되고 있다. 네덜란드 라이덴 대학의 나다니엘 마틴 교수가 이끄는 연구팀은 오래 전 개발했지만, 최근까지 이를 개량하기 위한 시도가 거의 이뤄지지 않았던 항생제에 주목했다. 바시트라신(bacitracin)은 1945년 고초균이라는 세균에서 분리된 항생제로 그람 양성균의 세포벽에 결합해 펩티도글리칸 같은 주요 물질의 생성을 방해해 세균을 억제한다. 바시트라신은 의학적으로는 연고 형태로 가장 많이 사용된다. 상처에 바르는 연구에 포함된 항생제로 가정상비약에도 흔히 들어가 있는 성분이다. 하지만 바로 그렇기 때문에 세균에 많이 노출되어 내성을 지닌 세균이 흔해지고 있다. 이대로라면 바시트라신 역시 효과가 거의 없어질 위험이 있다. 따라서 연구팀은 바시트라신이 그람 양성균의 세포벽에 어떻게 결합하는지 분석하고 결합력을 획기적으로 높일 방법을 연구했다. 연구팀에 따르면 바시트라신은 개발된 지 오래된 항생제임에도 불구하고 사실 그 작용기전이 최근까지도 잘 알려지지 않았다. 이 항생제가 세포벽의 분자와 다섯 곳에서 결정 형태로 결합한다는 사실도 최근에 알려졌다. 연구팀은 바시트라신이 세포벽에 더 단단히 결합할 수 있게 구조를 약간 수정했다. 그 결과 기존의 바시트라신보다 세포벽에 대한 결합력이 수백 배 강한 개량형 바시트라신을 개발하는 데 성공했다. 연구팀은 이 개량 바시트라신을 중요한 항생제 내성균인 반코마이신 내성균에 테스트해 효과적으로 세균을 파괴할 수 있다는 사실을 알아냈다. (사진) 물론 이렇게 만든 개량형 바시트라신이 인체에서 큰 부작용 없이 효과적으로 항생제 내성균을 억제할 수 있는지 알기 위해서는 몇 단계에 걸친 임상 시험이 필요하다. 하지만 최후의 항생제 중의 하나인 반코마이신 내성균을 잡을 수 있다면 항생제 내성균으로 위기감이 고조되고 있는 상황에서 큰 도움이 될 수 있다. 사실 바시트라신은 세균에서 분리된 후 거의 개조 없이 70년 가까이 사용됐다. 거의 70년 만에 개량을 통해 오래된 항생제인 바시트라신이 다시 세균과의 전쟁에서 큰 활약을 할 수 있을지 앞으로 연구가 주목된다. 이 연구는 미국 국립과학원 회보(PNAS) 최신호에 실렸다.

영국의 한 연구팀이 개의 실명을 유발하는 유전성 질환인 진행성 망막 위축증(PRA)을 일으키는 유전적 돌연변이를 확인했다. 이와 관련해 유전자 검사법을 개발한 연구팀은 앞으로 사전 검사를 통해 유전 차단이 가능해질 것이라고 주장했다. 22일 영국 케임브리지대 캐서린 스탠버리 박사팀은 과학 저널 유전자(Genes)에서 목양견 종인 잉글리시 셰퍼드에서 PRA를 유발하는 유전적 돌연변이를 확인하고 이에 대한 DNA 검사법을 개발했다고 밝혔다. PRA은 눈 뒤쪽에 있는 빛에 민감한 망막 세포에 점진적인 변성을 일으키는 유전성 질환으로, 태어날 때 시력은 정상이지만 4~5세가 되면 완전히 실명하며 현재 치료법은 없다. 연구팀은 보호자들이 반려견이 중년이 될 때까지 PRA를 앓고 있다는 사실을 깨닫지 못한다며 이때는 이들이 이미 번식해 결함이 있는 유전자를 강아지에게 물려줬을 수 있다고 지적했다. 연구팀은 최근 PRA 진단을 받은 잉글리시 셰퍼드 견주의 의뢰에 연구에 착수해 PRA가 있는 잉글리시 셰퍼드 6마리와 PRA가 없는 20마리의 DNA 표본을 확보하고 전체 게놈 염기서열을 분석해 PRA 유발 유전자 돌연변이를 조사했다. 그 결과 PRA가 있는 개들은 10번 염색체 한 쌍에 있는 망막 관련 유전자(FAM161A)에 모두 돌연변이가 있는 것으로 나타났다. 열성인 이 유전자는 부모 개 모두로부터 돌연변이 유전자를 물려받을 경우에만 실명을 유발하는 것으로 알려졌다. 해당 돌연변이를 가진 수컷과 암컷이 교배할 경우 새끼 4마리 중 한 마리는 PRA에 걸릴 수 있다는 것이다. 연구팀은 개 품종은 근친 교배가 많기 때문에 교배하는 개체들이 친척 관계 경우가 많다며 이 때문에 열성 유전질환도 발생 확률이 훨씬 높다고 설명했다. 연구팀은 이 유전병에 걸릴 수 있는 개를 번식시키지 않도록 돕기 위해 PRA 유발 돌연변이 DNA 검사법을 개발했다. 연구팀은 누구나 검사 장비를 구매해 입 안쪽에서 채취한 DNA 표본을 실험실로 보내 검사할 수 있도록 할 예정이라고 밝혔다. 스탠버리 박사는 “개가 시력을 잃기 시작하면 치료법이 없어 완전히 실명하게 된다”며 “이제 DNA 검사를 통해 PRA를 가진 강아지가 태어나는 것을 막음으로써 이 질병을 완전히 없앨 수 있게 됐다”고 전했다. 또한 연구팀은 PRA는 잉글리시 셰퍼드를 포함한 많은 견종에서 발생하며 사람의 실명을 유발하는 망막색소변성증과 유사하다며 개에 관한 이 연구가 인간 버전의 질병을 밝히고 향후 유전자 치료 표적을 찾는 데 기여할 것이라고 내다봤다.

한때 공룡은 시대 변화에 적응하지 못해 멸종한 생물로 묘사됐다. 과거 과학자들은 정확한 멸종 원인을 몰랐지만, 기후 변화나 포유류 같은 새로운 생물의 도전에 제대로 대응하지 못하고 시대에 뒤처진 게 원인이 아닐지 생각했었다. 그리고 공룡뿐 아니라 암모나이트처럼 같은 시기 사라진 중생대 생물에 대해서도 같은 시선으로 바라봤었다. 이런 시선이 바뀌게 된 결정적인 계기는 멕시코 유타칸 반도에서 찾아낸 거대 소행성 충돌의 흔적이다. 지름이 180km에 달하는 칙술루브 크레이터는 적어도 지름 10km 이상의 소행성 혹은 혜성이 충돌한 흔적으로 충돌 시기는 공룡과 다른 중생대 생물의 대멸종이 발생한 6600만 년 전과 정확히 일치한다. 이 발견 덕분에 억울하게 평가절하된 공룡의 명예는 회복될 수 있었다. 공룡의 멸종은 게으름이 아니라 불가항력적인 천재지변에 의한 것이었다. 그리고 더 나아가 새가 공룡의 후손이라는 점이 확실해지면서 이제는 공룡이 멸종한 것이 아니라 새의 형태로 진화한 것으로 이해되고 있다. 하지만 과학자들 사이에서는 여전히 논쟁이 계속되고 있다. 일부 과학자들은 여전히 새를 제외한 공룡이 백악기 말에 다양성이 크게 감소하면서 멸종의 길을 걷다가 소행성 충돌로 최후를 맞이했다고 주장하고 있다. 이런 주장은 당시 같이 멸종한 암모나이트도 예외가 아니다. 일부 과학자들은 화석 기록을 토대로 이미 백악기 말에 암모나이트가 쇠퇴기에 접어들었다고 주장했다. 브리스톨 대학 조셉 플래너리-서덜랜드 박사가 이끄는 연구팀은 이 주장에 의문을 품고 백악기 말 암모나이트 화석을 지역별로 다시 조사했다. 연구팀은 기존에 있던 자료를 다시 분석하는 대신 각 박물관이 보관하고 있는 암모나이트 자료를 추가로 분석해 지역별로 암모나이트의 다양성과 숫자를 분석했다. 연구 결과 북미 대륙처럼 많은 연구가 이뤄진 지역에서는 백악기 말에 암모나이트 종류가 감소했지만, 나머지 대륙에서는 비슷하거나 오히려 증가한 경우도 확인됐다. 종합적으로 볼 때 백악기 말 암모나이트의 다양성은 지구 전체로 볼 때 이전과 큰 차이가 없었다. 백악기 말 암모나이트가 쇠퇴했다는 이전 연구는 상대적으로 표본이 많이 발견된 북미 대륙을 기준으로 했기 때문이었다. 즉 표본 추출의 오류인 셈이다. 따라서 암모나이트의 멸종 역시 소행성 충돌이 가장 유력한 원인으로 보인다. 하지만 그래도 의문은 여전히 남는다. 백악기 말 대멸종은 모든 지구 생명체에게 재앙이었고, 포유류처럼 다음 시대의 주인공이 된 생명체조차 사실은 대부분 멸종하고 일부만 간신히 살아남았다. 그런데 이렇게 일부라도 간신히 살아남았던 생물과 그렇지 못하고 완전히 사라진 생물 사이에 어떤 차이가 있었는지는 여전히 수수께끼로 남아 있다. 사실 쇠퇴설도 이런 질문에 답하기 위해 나온 것이다. 쇠퇴설이 사실이 아니라면 과연 무엇이 원인인지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속해 나갈 것이다.

‘담뱃값 인상설 솔솔’, ‘정부, 담뱃값 인상 계획 없어’. 담뱃값이 2015년에 4500원으로 인상된 이후 10년이 되는 2025년이 다가오면서 담뱃값 인상에 관한 얘기가 많다. 최근 개최된 한국세무학회의 담뱃세 과세 방안 세미나에서는 담배소비량 감소와 제세부담금을 모두 고려할 때 담뱃값을 6000원 이상으로 인상하는 것이 적정하다는 발표가 있었다. 한편 목표흡연율을 달성하기 위해서는 내년에 담뱃값을 8000원까지 인상해야 한다는 연구도 존재한다(서울대 보건환경연구소·보건대학원 연구팀). 담뱃값 인상 수준에 대한 의견은 다양하나 2015년에 담뱃값을 인상한 이후 현재까지 동결됐으니 담뱃값 인상이 필요하다는 주장은 일견 타당해 보인다. 2015년 이후 소비자물가상승률만 반영하더라도 담뱃값이 5500원은 되기 때문이다. 문제는 담뱃값 인상이 즉흥적, 급진적이라는 데 있다. 정부는 국민 보건 정책상 담배 소비를 감소시키기 위해 담뱃값을 인상하고 있으며 담뱃값 인상은 국가가 주도할 수 있는 담뱃세 등의 제세부담금을 높이는 방식으로 이뤄진다. 그런데 담뱃값과 제세부담금이 금연정책과 맞물려 계획적으로 조정되지 않고 그때그때 정치적 상황에 따라 즉흥적으로 정해지다 보니 세금이 언제 얼마나 인상될지 불확실하다. 또한 담뱃값이 일시에 급격히 인상된 후 장기간 동결되다 보니 일시적으로 소비량은 감소하나 장기적으로 담배의 체감 물가가 하락하면서 담배 소비가 다시 증가하는 문제가 발생한다. 즉 교정과세로서의 담배 제세부담금 기능이 장기적으로 지속되지 못한다는 것이다. 또한 제세부담금은 국세, 지방세, 국민건강증진부담금 등의 각종 부담금으로 구성되고 각 목적에 맞는 재원으로 사용되는데, 담뱃값의 즉흥적 인상은 이 재원의 중장기적 활용 계획 수립을 어렵게 한다. 영국, 호주 등 대부분의 국가는 담배 제세부담금을 주기적으로 인상하고 있다. 주기적 인상 방식에는 물가연동제와 정액인상제가 존재한다. 두 방식 모두 주기적·점진적으로 담뱃값과 제세부담금을 인상하므로 흡연량 감소라는 교정과세로서의 목적을 지속적으로 달성할 수 있으며, 납세자의 법적 안정성과 예측가능성을 높인다는 측면에서 긍정적이다. 다만 물가연동제는 연동지표에 따라 담뱃값이 자동으로 인상되므로 금연정책의 기조를 제세부담금에 반영하기 어렵다는 단점이 존재한다. 이에 반해 정액인상제는 인상액을 단계별로 차등화할 수 있고 제세부담금 항목 간 조정도 상대적으로 수월해 정부의 정책기조 반영이 유연하다. 특히 인상액을 사전에 예고하는 정액인상제는 소비자, 공급자들의 예측가능성을 높이고 흡연자에게 금연계획을 수립할 수 있는 완충 기간을 제공한다. 담뱃값을 매년 정액으로 200원씩 인상하면 담배소비량은 현행 대비 연평균 1억 7000만갑 감소하고 제세부담금은 연평균 1조 5000억원 정도 증가하는 것으로 분석되며, 인상폭을 점진적으로 늘릴 경우 정책 효과는 더 커질 것으로 예상된다(한국세무학회, 담뱃세 과세 방안 세미나). 10년마다 반복되는 소모적인 논쟁을 줄이고 조세정책의 안정성을 확보하면서 제세부담금을 금연정책에 효과적으로 활용하기 위해서는 정치적 상황에 따라 이벤트성으로 담뱃값을 인상하던 방식을 버리고 정액인상제와 같이 주기적·점진적 인상 방식으로 전환해야 한다. 안성희 가톨릭대 회계학과 교수

최근 미국 캘리포니아주의 한 스타벅스 매장에서 차가운 음료를 플라스틱 컵 대신 식물 섬유로 만든 생분해성 종이컵에 제공한다고 알려져 화제다. 지난 16일 틱톡커 베이는 ‘스타벅스의 새로운 아이스 음료 컵’이라는 문구가 담긴 44초짜리 영상을 게재했다. 영상에는 불투명한 흰색의 돔형 뚜껑이 달린 새로운 유형의 종이컵이 보인다.베이는 새로운 컵과 뚜껑을 UFO와 우주선에 비유하며 “(컵이 불투명해서) 앞으로는 (픽업대에서) 어떤 음료가 자신의 것인지 추측해야 할 것”이라고 말했다. 해당 영상이 이틀 만에 200만이 넘는 조회수를 기록하며 입소문을 탔다.17일 현지 매체는 해당 컵이 캘리포니아주 알라메다의 한 테스트 매장에서만 시범 도입된 것이라고 전했다. 일회용 플라스틱 컵과 뚜껑을 없애고 식물 섬유로 만든 생분해성 종이컵을 사용함으로써 환경을 보호하겠다는 취지다. 문제는 종이컵에 담긴 음료가 아이스라는 점이다. 미국 스타벅스는 그간 차가운 음료는 플라스틱 컵에, 뜨거운 음료는 종이컵에 제공해왔다. 친환경을 내세워 도입한 종이 빨대는 쉽게 녹아내려 불편할 뿐만 아니라 음료에서 종이 맛이 느껴진다는 평가를 받고 있다. 지난해에는 벨기에 앤트워프대 연구팀이 종이 빨대의 방수 코팅이 인체에 유해하다는 연구 결과를 발표해 논란이 일기도 했다.미국 네티즌들은 “종이 빨대 쓰는 것도 지치는 데 종이컵이라니 믿기지 않는다”, “아이스 음료는 투명하게 보여야 하는 데 저 컵은 답답하다”, “맛이 변질될 것 같다” 등 해당 컵에 대해 부정적인 반응을 보였다. 한편 일부 유럽 국가에선 이미 아이스 음료를 종이컵에 담아 판매하고 있다. 특히 프랑스 파리에서는 눅눅한 종이컵에 담긴 아이스 커피가 일상이다. 프랑스는 2040년까지 ‘일회용 플라스틱 제로’를 만들기 위한 순환경제법을 2020년부터 발효해 플라스틱 사용에 대해 엄격하게 금지하고 있다.스타벅스는 지난 9일 공식 홈페이지를 통해 더 많은 고객이 재사용이 가능한 컵을 사용할 수 있도록 전 세계의 매장을 통해 20개가 넘는 테스트를 실시했다고 밝혔다. 이번에 화제가 된 생분해성 종이컵 역시 이러한 테스트의 일종으로 보인다. 생분해성 종이컵의 시범 운영 기간과 지속 여부에 대해서는 알려지지 않았다.

日기업들 경영이사·감시이사 분리‘제2 재벌 해체’ 정책으로 독립 경영이르면 7월, 늦어도 9월 금리 인상연말 한 번 더 올려 0.2~0.3% 전망아베노믹스로 엔고·투자 문제 해결국민들 장기 불황에 ‘디플레 마인드’ 일본 경제를 보는 시선은 엇갈린다. 어떤 이는 장기 불황에서 탈출했다고 말하지만 다른 이는 불황은 진행형이라고 외친다. 실제 경제지표와 실물경제 사이의 괴리는 크다. 증시는 연일 사상 최고치를 경신하지만 국내총생산(GDP)은 부진의 늪에서 벗어나지 못한다. 일본은 38년 만에 ‘슈퍼 엔저’ 시대를 맞았다. 이달 들어 엔·달러 환율은 161.73엔까지 올랐는데 엔 환율이 달러당 160엔을 웃돈 건 1986년 이후 처음이다. 역대급 엔화 약세는 기업 실적과 증시도 역대급으로 끌어올렸다. 지난주 닛케이지수는 장중 4만 2426을 기록하며 사상 최고치를 갈아치웠고, 도쿄증권거래소에 상장된 주요 170개 사의 지난해 총이익은 전년 대비 23% 증가했다.하지만 일본인들은 호황을 체감하지 못하겠다고 입을 모은다. 기록적인 엔저 현상이 인플레이션을 동반하면서 노동자들의 실질임금은 26개월 연속 감소하고 있다. 일본 경제는 지금 어디로 향하는 걸까. 36년간 일본 경제를 분석해 온 이지평 한국외국어대 특임교수에게 일본 경제의 현주소와 한국 경제에 주는 교훈을 들었다.-‘슈퍼 엔저’가 이례적으로 오래 지속되는 이유는. “2012년 아베 신조 전 일본 총리는 디플레이션(경기 침체)에서 벗어나기 위해 제한 없이 통화량을 늘리는 ‘아베노믹스’를 펼쳤다. 여기에 코로나19와 러시아·우크라이나 전쟁으로 원자재 가격이 오르면서 인플레이션이 왔다. 0% 금리에 물가가 오르니 실제로는 마이너스 금리다. 일본 국민 입장에서는 하루하루 시간이 지날수록 저축한 돈의 가치가 떨어지는 셈이다.” -환율이 떨어지는데 왜 수출은 늘지 않나. “해외 자산 소득 수지가 흑자를 기록했지만 일본 기업들이 국내로 송금하지 않고 해외에서만 재투자하는 게 문제다. 중국이 부상하고 미국에서 관세를 올렸으니까 부가가치가 낮은 사업은 일본 밖으로 나가는 게 합리적이다. 그런데 나가는 사업이 있으면 새로 국내에도 성장하는 산업이 있어야 하는데 일본 기업의 국내 투자가 그걸 뒷받침하지 못했다. 최근에는 반도체나 인공지능(AI), 그린 이노베이션 사업에 대한 투자를 확대하는 추세다.” -닛케이지수가 연일 사상 최고치를 경신 중이다. 일본은 증시 ‘밸류업’에 성공했다고 볼 수 있나. “일본의 밸류업은 이사회 개혁이 중심이다. 일본은 대기업끼리 모인 기업집단이 재벌과 같은 역할을 했는데 아베가 그걸 거의 해체하다시피 했다. ‘제2의 재벌 해체’ 정책으로 독립 경영을 도입했고, 일본 주가를 올리는 데 성공했다는 평가를 받는다. 실제 경영을 하는 이사와 감시하는 이사도 분리돼 있다. 일본 회사에서 가장 높은 지위는 사외이사다. 사외이사에서 경영진이나 사장 지명을 하기 때문이다. 우리나라도 경영이사와 감시이사를 분리해 소액주주의 목소리를 반영하고 외부 투자자의 의견을 듣는 구조가 필요하다.” -일본 주식이 오를수록 일본 국민은 가난해진다는 진단도 있는데. “반은 맞고 반은 틀리다. 실물경제가 주가를 따라가지 못하는 건 맞지만 국민의 숨은 자산인 연금도 무시할 수 없다. 주식이 오르면 연금도 탄탄해진다. 일본공적연금(GPIF) 수익률이 증시 호황을 입고 지난해 4월부터 올해 3월까지 22.7%를 기록했다. 연금 혜택은 전 국민이 받는다. 일본 정부도 서민의 자산 형성을 위해 기업 주가가 오르면 배당을 늘리도록 하고 있다.” -일본은 언제쯤 기준금리를 올릴까. “빠르면 7월, 늦어도 9월엔 인상될 걸로 본다. 일본이 지금 한 달에 6조엔 정도 양적 완화를 하고 있는데 다음달에는 이를 2조엔 정도 감축할 것으로 보인다. 당장 7월에 금리까지 올리기는 어려울 걸로 보지만 엔저가 너무 부담되면 7월에도 금리를 올릴 수 있다. 현재로선 미국이 9월에 기준금리를 내리면 그때 맞춰 9월에 올릴 가능성이 더 높다. 그리고 연말에 한 번 더 올려 기준금리가 0.2~0.3% 정도 될 걸로 본다.” -‘트럼프리스크 2.0’이 일본 경제에 미치는 영향은. “도널드 트럼프 전 미국 대통령이 당선되면 중국에 60%, 기타 국가에 10%의 관세율을 부과할 것이라고 선언했다. 트럼프 정권 1기 때는 중국 관세를 피하려 베트남, 멕시코로 우회 수출도 많이 했는데 이제 어려울 것으로 보인다. 대중 수출도 많이 하는 일본 기업 입장에서는 막다른 골목이다. 트럼프 집권 후 엔화가 너무 급격하게 오르면 지금 빠르게 불어나는 일본 기업 투자에 제동이 걸릴 수도 있다.” -일본의 잃어버린 30년이 우리나라에 주는 시사점은. “장기 불황에는 국민 마인드 문제도 있다. 일본은 아베노믹스 이후 엔고에서 탈출하고 투자가 늘어났으며 인력 부족 문제도 어느 정도는 해결했다. 하지만 국민들의 마음속엔 ‘디플레이션 마인드’가 있었다. 일련의 과정에서 일본 정부가 국가 어젠다를 제시하지 못한 점도 문제다. 우리 정부도 선진화된 사회에서 어떻게 발전할지 국가가 국민에게 어젠다를 제시해야 한다.” ■ 이지평 특임교수 이지평 교수는 일본 도쿄 출신의 한국 국적 재일교포다. 일본 호세이대 경제학과를 졸업하고 고려대에서 경제학 석사 과정을 수료했다. 1988년 LG경제연구원에 입사해 33년 동안 미래연구팀장, 에너지연구팀장, 수석연구위원 등으로 일했다. 2020년부터 한국외국어대 융합일본지역학부 특임교수직을 맡고 있다. 일본 경제 연구 전문지 ‘Japan Insight’(한일산업·기술협력재단)의 공동 저자로 활동 중이다. 저서로는 ‘우리는 일본을 닮아가는가’, ‘볼륨 존 전략’, ‘일본식 파워경영’, ‘주5일 트렌드’ 등이 있다.

아이들이 사춘기에 접어들면 신체적 변화뿐만 아니라 성격도 변하면서 예민해지거나 민감해지는 경우가 많다. 난폭해지거나 까탈스러워지는 경우도 적지 않다. 특히 남자아이들은 분노와 불만으로 가득 찬 성격으로 변하는 경우도 흔히 볼 수 있다. 부모들은 사춘기에 아이들의 성격이 변화하는 것은 잘 알고 있지만, 그런 변화를 지켜보고 있자니 속이 터질 지경이다. 사실 과학계에서도 사춘기 청소년들의 성격 변화에 대해서는 명확한 설명을 내놓지 못하고 있다. 미국 듀크대, 뉴욕대 공동 연구팀은 사춘기 소년들은 남성성을 위협받는다고 느낄 때 공격적인 행동을 보인다고 17일 밝혔다. 특히, 평소 고정된 성별 규범이 강한 환경에서 자란 소년일수록 이런 경향은 더 큰 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 뇌과학 및 심리학 분야 국제 학술지 ‘발달 과학’ 7월 16일 자에 실렸다. 연구팀은 남자 청소년의 성별 전형성에 대한 위협이 행동에 어떤 영향을 미치는지 주목했다. 연구팀은 미국 내 거주하는 남자 청소년 200명 이상과 그 부모들을 대상으로 인터뷰와 설문조사를 했다. 설문조사에서 남자아이들이 남자다움에 대한 동기가 내적으로 유발됐는지, 다른 사람들의 인정이나 비난을 피하려는 욕구로 유발됐는지 살폈다. 남성성, 여성성 특성을 보이는 질문을 던져 어떤 답을 보이는지 점수를 매겼다. 또, 단어 채우기를 통해 얼마나 공격성을 보이는지 측정했다. 부모들에게는 성별 전형성에 대한 압박과 같은 환경적 요인과 성별에 관련된 신념을 질문했다. 그 결과, 청소년 후반에 접어든 남자 아이들은 자기가 생각하는 성별 전형성에 대한 위협을 인지했을 때 공격적으로 반응하는 것이 관찰됐다. 그러나, 이런 특성은 사춘기 이전에는 나타나지 않았다. 공격성은 사회적 기대 같은 외부 압박으로 인해 ‘남자는 이래야 해’와 같은 성별 전형성을 유지하려는 동기가 강한 소년들 사이에서 더 높았다. 여기에 부모가 남성의 지위와 권력에 관한 고정관념이 강한 경우, 사춘기 남자아이들의 공격성은 더 강한 것으로 조사됐다. 애덤 스태날랜드 뉴욕대 박사(사회·발달 심리학)는 “이번 연구에 따르면 전반적으로 남성성에 압박받는 경우 남성들이 가장 공격적인 반응을 보이며, 특히 남자 청소년들은 더 강한 반응을 보인다”라고 말했다. 스태날랜드 박사는 “부모나 또래로부터 전형적인 남성성을 강조 받는 경우 공격성이나 폭력성이 강해질 수 있는 만큼 청소년 지도에 이 부분을 주의할 필요가 있다”라고 덧붙였다.

지구 온난화 탓에 하루의 길이가 더 빨리 늘어나는 것으로 나타났다. 영국 일간 가디언은 스위스 취리히 연방공과대학 연구진이 기후변화가 지구의 자전 속도에 미치는 영향을 조사한 결과를 과학 저널 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다고 15일(현지시간) 전했다. 이 연구는 얼음이 녹는 것이 하루의 길이에 미치는 영향을 평가하기 위해 실시됐다. 분석 결과 빙하가 녹은 물이 자전 속도에 미치는 영향 때문에 하루의 길이는 2000년 이후 100년간 1.3ms(밀리초·1000분의 1초) 늘어나는 것으로 분석됐다. 앞서 1900년부터 2000년까지 100년간 하루의 길이가 0.3~1.0ms 증가한 것을 훨씬 뛰어넘는 속도다. 그 과정은 이렇다. 지구 온난화로 남극과 그린란드 빙하가 녹으면서 고위도에 저장된 물이 전 세계 바다로 재분배되면서 적도 부근에 더 많은 물이 공급된다. 이는 지구를 더 편평하게 만들거나 더 뚱뚱하게 만들어 행성의 자전을 늦추고 낮을 더 길게 한다. 실제로 물이 재분배되면서 지구의 자전축인 북극과 남극이 움직였다는 연구 결과도 있다.달의 인력에 따른 해수 변화 등 지구 표면의 해수량의 증가와 감소는 지구 자전 속도에 영향을 미치는 요인 중 하나다. 2000년 이후 지구 온난화로 빙하가 더 많이 녹게 되면서 자전 속도가 더 늦춰졌다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 온실가스 배출을 억제하더라도 향후 수십년간 하루의 길이가 늘어나는 속도가 1.0ms로 유지될 것으로 보고 있다. 또한 탄소 배출을 줄이지 않으면 2100년까지 감속 속도가 2.6ms로 증가하고 이는 달이 미치는 영향을 초월해 일수 기간의 장기적 변화에 가장 큰 요인이 될 것이라고 밝혔다. 이렇게 되면 위성항법장치(GPS)의 정확성에 부정적인 영향을 미치고 정확한 시간에 근거해 체결되는 금융거래에서도 예상치 못한 피해가 발생할 것으로 연구진은 보고 있다. 연구팀의 일원인 산티아고 벨다 박사는 “이번 연구는 그린란드와 남극 대륙이 겪고 있는 걱정스러운 얼음 손실이 낮의 길이에 직접적인 영향을 미쳐 우리의 낮을 길어지게 한다는 것을 확인했다는 점에서 큰 진전”이라며 “낮의 길이에 대한 이러한 변화는 우리가 시간을 측정하는 방법 뿐만 아니라 현대 생활을 지배하는 GPS 및 기타 기술에도 중요한 영향을 미친다”고 설명했다.

단국대학교는 대학원 인공지능융합학과 김동재 교수가 뉴욕대 웨이지마(Wei Ji Ma) 교수, 룩셈부르크대 하이코 슈(Heiko Schutt) 교수와 공동으로 인공지능 연구에 활용되는 뇌의 학습 원리를 새롭게 규명했다고 16일 밝혔다. 인공지능 연구는 뇌의 학습 원리를 모방해 많은 정보를 효율적으로 처리하는 형태로 발전하고 있다. 기존 학계에서는 지각과 학습은 같은 뇌에서 일어나지만, 다른 원리로 작동된다고 알려져 있다. 김 교수 연구팀은 뇌의 지각과 학습은 같은 원리로 작동하고 이 메커니즘을 활용해 인공지능의 성능을 높일 수 있음을 밝혔다. 뇌를 구성하는 신경세포인 뉴런은 외부 정보를 지각하는 과정과 학습으로 나눈다. 학습을 담당하는 뉴런은 가장 높은 보상이 예측되는 행동을 선택해 정보 받아들인다. 이를 강화학습이라 한다. 기존 학계에선 두 이론의 연결점이 없었다. 김 교수 연구팀은 쥐와 원숭이 실험을 통해 지각과 학습 뉴런의 데이터 값을 분석했다. 학습을 담당하는 도파민 뉴런 값이 지각을 담당하는 뉴런과 같이 효율 코딩 가설로 구성된 것을 검증했다. 김 교수는 지각과 학습은 다른 원리로 작동되고 연결점이 없다는 기존의 통념을 뒤집은 것이다. 김 교수는 “인간의 뇌와 같이 강화학습 원리는 현재 인공지능에 널리 사용되고 있다”며 “새롭게 규명한 알고리즘을 인공지능 연구에 적용하면 보다 적은 에너지와 전력으로 더 많은 정보를 처리할 수 있게 된다”고 설명했다. 이번 연구는 신경과학 분야 국제 저명 학술지 ‘네이쳐 뉴로사이언스(Nature Neuroscience, IF: 25.0)’에 6월 19일 자로 온라인 게재됐다. 논문명은 “Reward prediction error neurons implement an efficient code for reward”이다.

GIST(광주과학기술원) 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 현대자동차 배터리연구팀과 함께 고분자가 코팅된 삼차원 절연 구조체를 음극에 도입해 충방전 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 음극 소재를 흑연에서 리튬 금속으로 대체한 리튬금속전지는 이론적으로 리튬이온전지보다 10배 높은 음극 용량을 구현할 수 있어 주목받고 있다. 연구팀은 리튬금속 배터리에서 폴리테트라플루오로 에틸렌을 이용해 합리적인 다공성 구조를 설계했으며 간단한 자가-고분자화 반응을 통해 삼차원 구조체 표면에 폴리도파민(Polydopamine)을 코팅해 극성 작용기가 풍부한 삼차원 구조체를 만들었다. 이번에 개발된 삼차원 구조체의 절연 특성이 리튬을 내부에서부터 도금하고, 풍부한 극성 작용기가 리튬 이온의 유량을 균질화해 수지상 결정 성장이 억제되는 효과를 보였다. 연구팀은 개발한 삼차원 고분자 구조체를 리튬금속 음극으로 활용한 결과, 기존의 구리 집전체 기반 리튬금속 음극보다 2배 이상의 에너지 밀도와 2배 정도의 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공했다. 엄광섭 교수는 “이번 연구 성과는 기존 리튬금속전지의 고질적인 문제인 충·방전 동안에 일어나는 불균형한 돌기 형성(dendrite)과 그로 인한 부피 팽창 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안을 제시했다”면서 “향후 안정성이 보장된 고에너지 리튬금속 전지를 차세대 전기자동차에 이용할 수 있게 된다면 전기자동차의 1회 충전 주행거리를 크게 향상시킬 것으로 기대된다”고 말했다.

자기애는 자기를 사랑한다는 의미이지만 자만심, 이기심, 나르시시즘과 같은 뜻으로 더 많이 쓰인다. 특히, 자기애적 성격이 강한 경우는 자기 가치감을 조절할 능력을 상실하기 쉽고 대인관계에 지나치게 예민하고 다른 사람을 수단시하는 경향을 보이기도 한다. 스위스 베른대 연구팀은 사람들은 전반적으로 나이가 들면서 자기애가 감소하는 경향을 보인다고 15일 밝혔다. 그렇지만 어린 시절부터 자기애가 큰 사람은 성인이 돼서도, 나이가 들면서도 크게 줄지 않는 것으로 나타났다. 이 연구는 미국 심리학회에서 발행하는 심리학 분야 국제 학술지 ‘심리학 회보’(Psychological Bulletin) 7월 11일 자에 실렸다. 연구팀은 종단 연구 51건을 메타 분석해, 자기애가 시간에 따라 어떻게 변하는지 조사했다. 메타 분석에 활용된 연구에 참여한 참가자들은 3만 7247명으로 8세부터 77세까지 남자는 48%, 여성 52%로 구성됐다. 연구 대상 지역은 미국, 캐나다, 서유럽, 중국, 뉴질랜드였다. 연구팀은 대리인적, 적대적, 신경증적 자기애로 구분해 나이에 따른 변화를 측정했다. 대리인적 자기애는 우월감과 강한 칭찬 욕구를 포함하고, 적대적 자기애는 오만함, 냉담함, 낮은 공감력을 보이며, 신경증적 자기애는 감정 조절 장애, 과민성이라는 특징을 보인다. 분석 결과, 세 가지 유형의 자기애 모두 어린 시절부터 노년기까지 감소한다는 것을 발견했다. 대리인적 자기애는 적게 감소했고, 적대적·신경증적 자기애가 중간 정도로 줄어드는 것으로 나타났다. 나이가 들면서 자기애가 줄어들기는 하지만 큰 변화는 없는 것으로 조사됐다. 어린 시절 자기애적 성향이 평균 이상이라면 성인이 돼서는 물론 나이가 들면서도 여전히 평균보다 자기애적 성향이 더 크다는 말이다. 연구를 이끈 울리히 오스 베른대 교수(발달심리)는 “개인의 성격적 특성이 크게 변화되는 경우는 많지 않지만, 특히 자기애는 변화가 크지 않은, 안정적 성격임을 알 수 있다”라며 “나이 들면서 자기애적 성향이 줄게 되는 것은 성인기에 개인이 맡는 사회적 역할들 때문이라고 해석된다”고 말했다.

1969년 인류 최초로 아폴로 11호가 달 착륙한 뒤, 한동안 달 탐사에 관한 관심은 줄었다. 2020년대 뉴스페이스 시대를 맞아 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도 등 우주 선진국들은 물론 민간 우주기업까지 다시 달에 눈을 돌리고 있다. 그러나, 유인 달 탐사와 인간을 달에 정착시키기 위해서는 걸림돌이 많다. 이를 극복할 수 있는 방법이 새로 발견됐다. 이탈리아 트렌토대, 파도바대 지구과학과, 물리·천문학과, 우주 연구 및 활동 센터, 라벤타 지리 탐사 연구원, 미국 샌프란시스코 카펠라 우주협회, 존스홉킨스대 응용물리학 연구실 공동 연구팀은 달의 지하에 거대한 동굴이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 16일 자에 발표했다. 달 표면에는 200개 이상의 구덩이가 있다. 수 백만년 전 달에 있었던 화산활동으로, 용암이 땅속으로 흐르다가 바깥 부분은 식어 버렸는데 안쪽은 뜨거운 채로 계속 흐르면서 생겨난 것이다. 용암 동굴 일부에 천공이 생기면서 동굴 입구가 만들어졌는데, 이들을 ‘천공광’(Skylight)이라고 부른다. 지금까지는 천공광이 지하에 만들어진 용암 동굴과 연결되는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 달 궤도 탐사선 ‘루나 르네상스 오비터’(Lunar Reconnaissance Orbiter)의 데이터를 바탕으로 ‘고요의 바다’ 지역을 조사했다. Mini-RF(미니어처 라디오 주파수) 장비가 수집한 데이터를 복잡한 신호 처리 기법으로 재분석했다. 레이더 반사 정도에 따라 구덩이에서 지하 동굴 통로로 연결되는지를 살펴본 것이다. 연구 결과, 구덩이 서쪽 지역에 반사광이 증가해 동굴 공간이나 통로의 존재를 확인할 수 있었다. 분석에 따르면 동굴은 표면으로부터 깊이 130~170m에 있고, 길이 30~80m, 폭 45m로 추정됐다. 동굴은 평평하거나 최대 45도 기울어져 있을 것으로 예상됐다. 연구팀은 이번 분석을 통해 용암 동굴 입구가 달의 지하 세계로 연결되는 흔한 특징일 수 있다고 밝혔다. 이번 연구는 달 탐사 임무에 중요한 과학적 함의를 갖고 있다고 평가받는다. 달 표면의 경우 낮에는 127도까지 상승하고, 밤에는 영하 173도까지 떨어지며, 우주 및 태양 방사선이 지구보다 최대 150배 강한데다가, 운석 충돌 위협이 남아 있기 때문이다. 달 지하에 일정 크기의 공간만 있다면 사람이 장기간 거주할 수 있는 유인 기지로 활용할 수 있기 때문이다. 로렌조 브루조네 이탈리아 트렌토대 교수는 “이번 연구는 달 지질학에 대한 통찰을 제공했으며, 유인 탐사 시 위기 상황이 발생할 경우 잠재적 피난처로 활용할 가능성이 크다”라며 “용암동굴은 달의 땅속에 있는 얼음을 채취하기 좋고, 태양 방사선도 차단해줘 거주지로서도 안성맞춤”이라고 말했다.

‘코스모스’로 유명한 미국 천문학자이자 과학 커뮤니케이터였던 칼 세이건 박사는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보고 ‘창백한 푸른 점’이라고 말했다. 지구뿐만 아니라 64광년 떨어진 외계 행성도 아름다운 푸른색을 보인 것으로 알려져 있다. 대상은 여우자리 쪽으로 64광년 떨어진 외계 행성 HD189733b. 그런데, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 애리조나 주립대 지구·우주탐사 학부, 메릴랜드대 천문학과, 캘리포니아 공과대(캘텍) 지리·행성과학부, 시카고대 천문·천체물리학과, 유타 밸리대 물리학과, 애리조나대 스튜워드 천문대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 주립대 정보시스템 연구센터, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, NASA 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 HD189733b의 또 다른 특징은 다름 아닌 썩은 달걀 냄새와 같은 악취라고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 실렸다. 목성보다 15% 정도 더 큰 외계 행성 HD189733b는 의외로 생명 존재의 필수 요소인 물이 존재하는 것으로 알려져, 2005년 발견 이후 외계 행성 대기에 관한 상세한 연구의 기준이 되는 행성으로 천문학자들의 관심을 끌었다. 이 행성은 대기 온도가 1000도를 넘고, 시속 8000㎞의 바람이 불어 빗줄기가 옆으로 흩날릴 정도의 악천후로 악명이 높다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경으로 HD189733b를 관측한 자료를 분석했다. 특히 HD189733b의 대기 구성 요소에 주목했다. 그 결과, HD189733b에는 메탄이 존재하지 않아 대기 중 분자가 풍부하다는 이전 연구 결과가 틀렸음을 증명했다. 해왕성이나 천왕성같이 질량이 적은 얼음 행성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이나 토성 같은 가스형 행성에서보다 더 많은 금속을 포함하는 것으로 알려졌다. 금속 함량이 높다는 것은 해왕성과 천왕성이 형성 초기에 수소와 헬륨 같은 기체보다 얼음, 암석을 비롯한 중금속 원소를 더 많이 축적하고 있다는 의미다. 실제로 HD189733b도 가스형 행성에 가까워 대기 중 분자가 풍부하지 않은 것으로 나타났다. 또 이 행성의 대기에는 황화수소가 많이 포함돼 달걀 썩는 듯한 악취가 행성을 가득 채우고 있을 것으로 예측됐다. 연구를 이끈 광웨이 푸 존스홉킨스대 박사는 “황은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적 원소”라며 “이번 연구는 행성의 질량과 반지름에 따라 행성의 구성이 어떻게 변하는지에 대한 중요한 기준점을 제공할 것”이라고 설명했다.

지구 온난화로 인해 극지방의 얼음들이 빠르게 녹고 있다. 북극과 남극의 얼음이 녹으면서 지구 전체 기후 시스템에도 심각한 영향을 미치고 있다. 다른 한 편에서는 극지방의 얼음이 녹으면서 예상치 못한 기회가 만들어지고 있다. 바로 해빙이 녹으면서 유럽과 아시아를 연결하는 북극 항로가 열리게 된 것이다. 그렇지만, 스코틀랜드 해양과학협회, 캐나다 오타와대 지리·환경·지형정보학과, 환경·기후변화부(ECCC) 공동 연구팀은 북극해에 유입되는 두꺼운 해빙이 증가하면서 북서항로의 여러 구간에서 얼음이 없는 때 운항할 수 있는 ‘비빙’(非氷) 운항 기간이 오히려 줄었다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘지구와 환경 커뮤니케이션즈’(Communications Earth & Environment) 7월 12일 자에 실렸다. 북극항로 중 북서항로(NWP)는 대서양과 태평양을 연결하는 상업 운송 경로로 북미 대륙 북쪽에 있는 북극권을 통과한다. 캐나다 북극 섬들을 어떻게 지나는가에 따라 남부 경로와 거리가 더 짧고 선호도가 높은 북부 경로로 나뉜다. 지구 온난화로 인해 선박이 NWP 운항 기간은 더 길어질 것이라는 예상이 커졌다. 연구팀은 이런 세간의 기대만큼 지구 온난화가 북극항로를 열어줬을까에 의문을 품었다. 연구팀은 캐나다 해빙 데이터를 사용해 2007년부터 2021년까지 PC 7급 선박이 각 10㎞ 구간을 항해할 수 있는 기간을 계산했다. PC 7급 선박은 두께 최대 70㎝ 해빙을 안전하게 통과할 수 있는 배를 말한다.연구 결과, 북극항로 세 구간에서 운항 기간이 오히려 크게 줄어든 것이 확인됐다. 보퍼트해 동쪽 가장자리에서는 14주, 맥클루어(M’Clure) 해협과 비스카운트 멜빌 해협에서는 각각 5주씩 줄었다. 특히 맥클루어 해협은 라센 해협, 필 해협, 비스카운트 멜빌 해협에 비해 10주에서 25주 더 항해할 수 없는 기간이 있어 NWP 병목 구간으로 작용한다고 연구팀은 설명했다. 이렇게 병목 구간이 생기고 일부 지역에서 운항 시즌이 단축된 이유는 북극 중심에서 가까운 바다의 해빙이 녹아 남쪽으로 유입되는 경우가 늘었기 때문이다. 특히 남쪽으로 유입되는 해빙들은 오래되고 두꺼운 경우가 많다. 지구 온난화 때문에, 북극해에서 가장 오래된 해빙 지역에서 녹는 양이 증가하면서 오히려 북극항로를 막고 있다는 설명이다. 연구를 이끈 스코틀랜드 해양과학협회 앨리슨 쿡 박사는 “이번 연구 결과는 지구 온난화로 북서항로가 운송 경로로서의 가능성이 커질 것이라는 이전 분석 결과들이 잘못됐음을 보여준다”라고 말했다. 쿡 박사는 “이번에 발견된 유형들의 해빙은 이전에 흔하게 볼 수 있는 얇은 해빙보다 선박에 더 치명적인 위험을 가할 수 있는 만큼 선박 운행에 고려해야 할 새로운 요소”라고 덧붙였다.

소변을 식수로 만드는 첨단 우주복의 시제품이 나왔다고 영국 일간 가디언이 11일(현지시간) 보도했다. 미국 코넬대 웨일 의학대학원 연구팀이 만든 이 우주복은 영화 ‘듄’에 나오는 신체 수분을 재활용하는 ‘스틸수트’(stillsuits)를 모델로 한다. 소변을 모아 정화한 뒤 우주인이 다시 마실 수 있는 물을 제공하도록 설계됐다. 이 우주복을 사용하면 속옷 안에 마련된 실리콘 수집 컵과 별도의 여과 시스템을 통해 모인 소변을 87%의 효율로 물로 재활용할 수 있다. 또한 500㎖의 소변을 채취해 정화하는 시간도 5분밖에 걸리지 않는다. 새로 개발한 소변 정화 시스템은 38㎝×23㎝×23㎝ 크기에 무게 8㎏ 정도여서 우주복 등에 부착해 사용할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 올 가을 뉴욕에서 100명의 자원봉사자를 대상으로 이 우주복의 기능성 등을 시험할 계획이다. 미국 항공우주국(NASA)는 2026년 달 남극에 유인 착륙을 목표로 하는 ‘아르테미스 III 미션’을 준비하고 있다. 이후 2030년대까지 화성에 유인 미션을 발사하겠다는 목표를 갖고 있다. 연구팀은 이 미션에 자신들이 개발한 우주복이 활용되기를 기대하고 있다.소변과 땀은 이미 국제우주정거장(ISS)에서 일상적으로 재활용되고 있지만 우주복 공동 디자이너인 소피아 에틀린은 우주비행사들이 탐사를 떠날 때도 가능해야 한다고 말했다. 그는 “우주비행사들은 현재 우주복 안에 있는 음료수 가방에 1리터의 물만 가지고 있다. 이것은 10시간, 심지어 비상시에는 최대 24시간까지 지속될 수 있는 우주 유영에 충분하지 않다”고 강조했다. 현재 우주인들은 최대 흡수 내의(MAG)로 불리는 남녀 공용 성인용 기저귀를 사용해 소변을 처리하고 있다. 그러나 물이 새기 쉽고 불편하며 비위생적이어서, 일부 우주인은 우주유영 전에 음식과 음료 섭취를 제한하는가 하면 요로감염증을 호소하는 이도 있는 것으로 알려졌다. 에틀린은 “미래의 우주비행사들은 이런 금욕적인 생각을 가질 가능성이 작을지 모른다”고 자신감을 보였다. 이 연구를 이끈 크리스토퍼 메이슨 교수는 “듄과 같은 거대한 사막 행성이 없더라도 이것은 우주 비행사들에게 더 좋을 수 있다”고 말했다. 새 우주복에 관한 논문은 과학 저널 ‘프론티어스 인 스페이스 테크놀로지’(Frontiers in Space Technology)에도 실릴 예정이다.

맘모스라고 불리는 매머드는 코끼리와 비슷한 형태를 가진 포유류로 약 480만 년 전부터 약 4000년 전까지 존재했다. 최근 연구에 따르면 알래스카 지역에서는 기원전 약 3750년까지 존재했던 것으로 알려졌다. 이 때문에 선사시대 사람들은 매머드를 사냥해 식량으로 이용하기까지 했다. 미라 상태로 남아있는 경우도 많아서 복원 연구가 가장 활발한 동물이기도 하다. 이런 가운데, 덴마크, 미국, 스페인, 스웨덴, 러시아, 호주 6개국 33개 대학과 연구기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 고대 DNA 표본을 이용해 5만 2000년 된 매머드의 게놈과 염색체의 3D 구조를 복원하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대, 미국 베일러 의대, 라이스대, 네브래스카대 의대, 노스이스턴대, 텍사스 서던대, 매사추세츠공과대(MIT)-하버드 브로드 연구소, 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈), 오레곤 보건과학대, 일리노이 어바나-샴페인대, UC어바인, 텍사스 샌안토니오 동물원, 휴스턴 동물원, 하버드대 의대, MIT, 스페인 국립 게놈분석센터, 바르셀로나 자유대, 바르셀로나 과학기술연구소, 스웨덴 고유전학센터, 스웨디시 자연사박물관, 스톡홀름대, 러시아 SB RAS 분자·세포 생물학 연구소, SB RAS 세포 및 유전학 연구소, 사하공화국 과학아카데미, 북동 연방대, 호주 서호주대, 노르웨이 NTNU 대학 박물관 생물학자, 의학자 등이 참여했다. 이번 연구는 생물학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 12일 자에 실렸다. 게놈의 3차원 구조는 많은 정보를 제공하지만, 고대 DNA 표본은 매우 작고 짧은 조각으로 구성돼 있다. 이에 연구팀은 인간 게놈의 3D 구조를 매핑하는 방식으로 고대 DNA 표본을 고대 게놈 조립을 시도했다.연구팀은 5년에 걸쳐 수십 개의 매머드 표본을 조사해, 2018년 북동 시베리아에서 비정상적으로 잘 보존된 표본을 찾아냈다. 연구팀은 매머드 게놈 구조를 재구성하기 위해 매머드 귀 뒤 피부에서 DNA를 채취했다. Hi-C라는 지도 작성법을 사용해 DNA 조각의 상호작용을 분석했다. 연구팀은 Hi-C 분석에서 얻은 물리적 정보를 DNA 시퀀싱과 결합해 상호작용하는 DNA 부분을 정확히 식별해 냈다. 그다음 현재 코끼리 게놈을 구조체(템플릿)로 사용해 매머드 게놈 지도를 복원해 분석했다. 그 결과, 매머드는 현존하는 아시아 및 아프리카코끼리와 동일한 28개의 염색체를 가진 것으로 확인됐다. 그렇지만, 매머드 피부 세포는 가장 가까운 친척인 아시아 코끼리 피부 세포와는 다른 유전자 활성화 패턴을 갖고 있으며, 이는 매머드 피부의 털과 추위 내성에 관련된 유전자인 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번에 활용한 방법으로 매머드 복원뿐만 아니라 고대 이집트 미라를 연구하고 복원하는 데도 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 연구를 이끈 올가 더드첸코 미국 베일러 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 미라나 화석에서 발굴하는 DNA 조각만 있으면 Hi-C 기술로 전체의 대략적 모습을 제공할 수 있음을 보여준다”라고 말했다.

어느 나라든 도시에는 많은 사람이 몰리기 때문에 생활 공간이 부족한 경우가 많다. 이 때문에 운동장이나 공원 같은 생활 인프라를 기대하기는 쉽지 않다. 게다가 공원이나 운동장에는 천연 잔디보다 관리가 편하고 내구성이 좋은 인조 잔디가 깔린 경우가 많다. 문제는 천연 잔디보다 인조 잔디로 덮인 공원이나 체육시설은 여름에 훨씬 덥기 때문에 사용률이 떨어진다는 점이다. 이런 상황에서 네덜란드 KWR 물 연구소, 바헤닝언대 공동 연구팀이 인조 잔디가 깔린 인프라 공간을 훨씬 시원하게 만들 수 있는 방법을 찾아냈다. 연구팀은 도시공원의 인조 잔디 아래에 지하수 저장 장치나 모세관 관개 시스템을 설치하면 더운 날씨에도 더 시원하게 만들 수 있다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 환경 및 토목공학 분야 국제 학술지 ‘최신 지속 가능 도시학’ 7월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 인조 잔디와 충격 흡수층 바로 아래쪽에 물 저장 층을 만들어 빗물이 저장될 수 있도록 했다. 저장층에 모인 물이 증발과 모세관 현상으로 표면으로 이동해 열을 자연스럽게 식힐 수 있도록 설계했다. 증발 냉각과 모세관 현상은 날씨에 따라 자연적으로 나타나는 과정이기 때문에 다른 기계장치가 필요하지 않다는 장점이 있다. 이 같은 냉각 장치가 설치되지 않은 인조 잔디는 햇빛이 강한 여름철에는 표면 온도가 최대 70도까지 올라간다. 이는 화상이나 열사병, 일사병 등 온열 질환을 일으킬 수 있는 수준이다. 연구팀에 따르면 실제 현장 실험을 통해 기존 잔디를 이번에 개발한 냉각 인조 잔디로 교체하면 더운 여름에도 잔디 표면 온도가 최대 37도에 머무는 것이 관찰됐다. 이는 천연 잔디의 표면 온도보다 1.7도 높은 수준이었다.연구팀에 따르면 냉각 인조 잔디는 인조 잔디와 천연 잔디의 장점을 결합한 것으로 내구성이 뛰어나고 공간을 시원하게 만들며 신체 활동을 하기 좋게 만들어 준다. 또 천연 잔디와 거의 같은 양의 빗물을 저장할 수 있기 때문에 급작스러운 폭우가 발생했을 때 배수 문제도 해결해 도시 홍수를 완화하는 데 도움이 될 수 있다고도 설명했다. 강수량이 충분치 않을 경우는 천연 잔디처럼 직접 물을 줘 조절할 수 있다. 마졸린 판 후이게보르트 KWR 물 연구소 박사(생태 수문학)는 “이번에 개발한 냉각 인조 잔디는 기존 인조 잔디의 단점을 모두 보완하고 있다”라며 “초기 설치비는 기존 인조 잔디의 최대 2배에 달할 수 있겠지만 장기적으로 전체 비용-편익 분석을 해보면 나쁘지 않은 선택이 될 것”이라고 말했다.