대학에서 논문 표절 등 연구 부정을 적발해도 시효가 지났거나 당사자가 이직하는 등의 이유로 조치를 못했다는 조사 결과가 나왔다. 한국연구재단이 최근 발간한 ‘2021 대학 연구 윤리 실태조사 보고서’에 따르면 2021년 한 해 동안 4년제 대학 170개교에서 195건의 의혹을 접수했고, 이 중 46.2%인 90건을 최종적으로 연구 부정 행위로 판정했다. 이에 대해 대학들이 내린 처분 총 87건을 취합한 결과 ‘조치 없음’이 23건(26.4%)으로 가장 많았다. ‘이직 등으로 조치 불가’ 10건을 합하면 처분 수의 38%였다. 인사 조처에 해당하는 처분 35건 중에서는 경고·주의가 16건(45.7%)으로 집계됐다. 경징계인 견책·감봉은 12건(34.3%), 중징계인 정직·강등·해임·파면은 7건(20%)이다. 그 외 학위 취소 7건, 학술지 등에 게재된 논문 철회 6건, 연구비 회수 4건, 연구지원 금지와 승진·임용 시 불이익이 각 1건이었다. 다만 재단은 연구 부정으로 판정된 사안마다 구체적인 경위를 알 수 없어 의도적인 솜방망이 징계를 했는지 단정할 수 없다고 봤다. 보고서는 “조치 판정은 내려졌으나 조치가 아직 내려지지 않거나 소속이 변경돼 조치가 불가한 경우 등이 있을 수 있다”며 “부정행위로 최종 판정된 1건당 다수의 조처가 내려졌을 수 있다”고 설명했다. 2021년 대학에 제기된 연구 부정 의혹은 195건으로 4년 만에 처음 감소했다. 2017년 58건, 2018년 110건, 2019년 243건, 2020년 391건, 2021년 195건 순이다. 검증을 거쳐 부정행위로 판정된 비율은 46.2%로 2019년 이후 가장 높았다. 최종 판정된 90건 중 표절이 36건(40%)으로 가장 많았고 부당한 저자 표기 20건(22.2%), 중복게재 15건(16.7%), 위조 9건(10%), 변조 3건(3.3%) 순이었다. 부정행위가 최종 적발된 당사자 중 61명(67.8%)은 정교수 등 전임교원이었고 대학원생 15명(16.7%), 비전임 교원 4명(4.4%) 등이었다. 검증 조직인 ‘연구진실성위원회’를 설치한 대학은 163개교(95.9%)였고 연간 평균 운영 횟수는 2.7회였다.

공룡이 등장하는 가장 유명한 SF 작품하면 누구나 ‘쥬라기 공원’, ‘쥬라기 월드’ 시리즈를 떠올릴 것이다. 여기에는 다양한 공룡들이 등장하는데 특정 종들은 사람보다 머리가 뛰어난 것처럼 행동한다. 그렇지만 지금까지 고생물학자들의 연구에 따르면 공룡은 몸집에 비해 뇌가 작아 그리 똑똑하지는 않았을 것이라는 생각이 지배적이었다. 그런데 최근 고생물학자들 사이에 큰 파장을 일으키는 연구 결과가 발표됐다.미국 밴더빌트대 심리학과, 생명과학과, 밴더빌트 뇌연구소 공동 연구팀은 일부 공룡의 뇌가 현대 영장류의 뇌처럼 뇌신경망이 빽빽하게 채워져 있어 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 똑똑했을 것이라고 14일 밝혔다. 이는 공룡이 다섯번째 대멸종에 사라지지 않았다면 도구를 사용할 줄 아는 영장류들 이상으로 진화했을 수 있을 것이라는 추측을 가능하게 하는 것이라서 많은 학자들의 주목을 받았다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘비교 신경학’ 1월 10일자에 실렸다. 지금까지 동물들의 상대적 뇌 크기를 측정하는 ‘대뇌화 지수’(EQ)를 이용해 지능을 추정했다. 이를 통해 보면 티라노사우루스 렉스의 EQ는 2.4, 셰퍼드 개는 3.1, 인간은 7.8 정도이다. 문제는 많은 동물들에 있어서 신체 크기와 뇌 크기는 독립적으로 진화한다는 점이다. 이에 연구팀은 대뇌 피질의 뉴런 밀도에 주목했다. 조류, 파충류, 포유류 등 뇌를 녹인 뒤 뉴런의 숫자를 세어본 것이다. 공룡의 뇌는 남아있지 않기 때문에 공룡 두개골의 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캔으로 얻은 뇌질량과 현존하는 새, 파충류의 뇌 관련 데이터베이스를 비교해 공룡의 대량적인 뉴런 숫자를 파악할 수 있는 방정식을 개발했다. 그 결과 육식공룡으로 알려진 수각류 공룡의 뇌는 타조와 같은 현대의 온혈성 조류와 비슷하고 브라키오사우루스 같은 용각류 공룡의 뇌는 현대 냉혈성 파충류 뇌와 비슷한 규칙으로 자란다는 것을 파악했다. 이를 바탕으로 공룡 뇌의 뉴런수를 추정했다. 이를 통해 몽골에서 발굴된 7000만년 전 살았던 6m 크기의 수각류 알리오라무스의 뇌는 73g 안팎이었지만 대뇌피질 신경세포는 10억개 이상으로 꼬리감는원숭이(capuchin monkey)보다 많은 것으로 파악됐다. 또 300g 안팎의 뇌를 가진 티라노사우루스 렉스는 약 33억개의 뉴런을 갖고 있는데 이는 개코원숭이보다 많은 수준이다. 이번 연구를 수행한 신경해부학자 수자나 에르쿨라노 호우젤 교수는 “지금까지 고생물학에서는 공룡의 몸집 크기에 따른 뇌만 생각했을 뿐 지능과 직접 관련 있는 뇌신경연결망을 살펴보지 못했다”면서 “이번 연구를 통해 공룡에 대해 지금까지 우리가 알고 있었던 지식들을 바꾸고 더 정밀하게 만들 수 있을 것”이라고 설명했다.

네덜란드 흐로닝언대, 암스테르담대, 미국 필드 자연사박물관, 스토니브룩대, 애리조나주립대 공동 연구팀은 멸종한 생태계가 원상 복구되기까지는 수백만년이 걸린다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1월 11일자에 실렸다. 연구팀은 생명다양성의 보고로 알려진 마다가스카르를 대상으로 인간이 이 지역 동물들의 생존에 미친 영향을 파악하고 미래 상황을 시뮬레이션하기 위해 마다가스카르에 살았거나 살고 있는 포유류 249종의 지리적 분포와 진화를 분석했다. 그 결과 멸종 위기에 처한 종은 2010년 56종에서 2021년 128종으로 10년 동안 두 배 이상 증가했다. 또 파괴된 자연을 인간의 손길이 닿지 않은 상태로 되돌리기 위해서는 최소 300만년이 걸린다고 예측했다.

쨍하고 추운 겨울은 별 보기 좋은 때다. 날이 차고 건조할수록 대기가 투명해지기 때문에 다른 계절보다 겨울에 별은 또렷하게 보인다. 과학의 발전 덕에 계절에 상관없이 이제는 1년 365일 우주를 관찰할 수 있게 됐다. 과학자들이 세계에서 가장 큰 거대 전파간섭계 망원경인 ‘알마’(ALMA)를 이용해 비교적 지구와 가까운 우주에서 두 개의 초거대 블랙홀이 자라고 있는 것을 발견했다. 알마는 칠레 아타카마 사막의 해발 5000m에 설치된 66개 전파망원경이 하나의 거대 망원경처럼 작동해 우주를 관측하는 시스템으로, 한국도 연구 컨소시엄에 참여하고 있다. 칠레 폰티피시아 가톨릭대, 미국 우주망원경과학연구소, 코네티컷대 연구팀을 중심으로 7개국 28개 연구기관이 참여한 공동 연구팀은 지구에서 5억 광년밖에 떨어져 있지 않은 게자리에 위치한 ‘UGC 4211’이라는 은하에서 엄청나게 큰 블랙홀 두 개가 활동하는 것을 발견했다고 11일 밝혔다. 한국천문연구원도 참여한 이번 연구의 결과는 천체물리학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 회보’(The Astrophysical Journal Letters) 1월 10일자에 실렸다. 이 연구는 12일까지 미국 시애틀에서 열리는 미 천문학회 제241차 학회(AAS 241)에서도 발표됐다. 이번 학회에는 천문학사, 고에너지 천체물리학, 실험 천체물리학 연구들도 발표됐다.연구팀은 알마를 이용해 UGC 4211에서 750광년의 거리를 두고 주변 물질을 강력하게 빨아들이고 있는 블랙홀 두 개를 발견했다. 연구팀은 이번에 발견된 블랙홀들은 두 개의 은하가 병합되면서 나타난 것이며, 매우 가까운 거리에서 활발하게 활동하는 사례는 그동안 거의 발견되지 않았다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 은하들의 결합은 우주에서 매우 흔하게 발생하고 있기 때문에 쌍성 블랙홀 현상도 생각보다 흔할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 에세키엘 트레이스테르 폰티피시아 가톨릭대 천문학 교수는 “이번 연구는 은하 중심부에서 성장하는 초거대 블랙홀 쌍이 상당히 많을 것이라고 추측할 수 있게 해 준다”며 “그렇다면 은하의 병합으로 인해 발생한 중력파들을 더 많이 관측할 수 있게 되고 그로 인해 우주의 기원과 별의 탄생에 대해 더 많은 것을 알 수 있을 것”이라고 설명했다. AAS 241에서는 이 연구 결과 외에도 알마를 이용한 성과가 다수 발표됐다.미국 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터 과학자들은 지구에서 3900광년 떨어져 있는 백조자리에 있는 ‘MWC 349A’를 알마로 관측한 결과 엄청난 크기와 속도의 ‘제트’가 방출되는 것을 관측하는 데 성공했다고 11일 밝혔다. 블랙홀이나 새로 생기는 아기별은 엄청난 양의 에너지를 상하로 방출하는데, 이를 제트라고 한다. 이번 관측 대상인 MWC 349A는 태양 질량의 약 30배에 달하며 독특한 형태를 갖고 있어 ‘괴짜별’로 불린다. 이전에도 MWC 349A는 마이크로파를 방출하는 것으로 알려져 있었지만 관측이 쉽지 않았다. 그런데 이번 관측을 통해 토성을 둘러싼 얼음 고리처럼 MWC 349A 주변에는 기체 고리가 형성돼 있으며 기체 고리의 직경은 50AU(약 75억㎞)인 것으로 확인됐다. ‘천문단위’라고 불리는 AU는 우주 거리를 표시할 때 쓰이는 것으로 지구에서 태양까지의 평균 거리를 1AU(1억 5000만㎞)로 삼고 있다. 또 제트 방출 속도는 초당 500㎞에 이르는 것으로 확인됐다. 1초도 안 돼 서울에서 부산까지 갈 수 있는 속도다. 연구를 주도한 치저우 장 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터 수석연구원은 “이번 연구 결과는 무거운 별의 생성 원리와 진화를 이해할 수 있게 해 준다”고 설명했다.

네덜란드 흐로닝언대, 암스테르담대, 미국 필즈 자연사박물관, 스토니브룩대, 애리조나주립대 공동 연구팀은 멸종한 생태계의 원상복구되기까지는 수 백만년이 걸린다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 11일자에 실렸다. 연구팀은 생명다양성의 보고로 알려진 마다가스카르를 대상으로 인간이 이 지역의 동물들 생존에 미친 영향을 파악하고 미래 상황을 시뮬레이션하기 위해 마다가스카르에 살았거나 살고 있는 249종의 포유류의 지리적 분포와 진화를 분석했다. 그 결과 멸종위기에 처한 종은 2010년 56종에서 2021년 128종으로 10년 동안 두 배 이상 증가했다. 또 파괴된 자연을 인간의 손길이 닿지 않은 상태로 되돌리기 위해서는 최소 300만년이 걸린다고 예측했다.

두 개의 블랙홀이 서로 가까운 거리에서 주변 물질을 집어삼키며 ‘파티’를 벌이는 모습이 목격됐다. 미국 국립전파천문대 출신 마이클 코스 박사가 이끄는 국제 연구진은 칠레 알마(ALMA) 전파망원경 관측 자료를 통해 서로 충돌 중인 두 은하의 각 중심에서 거대질량 블랙홀을 발견했다고 9일(현지시간) 밝혔다.두 블랙홀은 지구에서 게자리 방향으로 5억 광년 떨어진 두 은하 안에 있다. 두 은하가 합쳐지는 은하 병합 과정은 주로 훨씬 먼 곳에서 발생해 관측이 어렵다. 이에 따라 이 블랙홀들을 중심에 둔 두 은하는 은하 병합의 마지막 단계를 연구하는 데 이상적인 후보로 여겨진다.연구진은 알마 망원경의 고감도 수신장치를 사용해 두 은하의 깊숙한 곳을 들여다봤다. 그 결과 각 중심에서 블랙홀이 성간 먼지와 가스 등 주변 물질을 게걸스럽게 집어삼키고 있는 것으로 나타났다. 놀랍게도 두 블랙홀 사이 거리는 불과 750광년이다. 서로 거리가 가까운 두 블랙홀은 보통 쌍둥이 블랙홀이라고도 한다. 지금까지 발견된 쌍둥이 블랙홀 중 이렇게 서로 가까이 위치한 사례는 없었다. 그러나 이는 천문학적 관점에서나 가까운 것이지, 앞으로 몇 억 년이 지난 뒤에야 두 블랙홀은 하나로 합쳐질 것이다. 결국 두 블랙홀은 먹어치우던 물질이 자신들 사이를 지날 때 궤도가 좁혀져 서로를 돌기 시작할 것이다. 궁극적으로 이 블랙홀들은 지금까지 관측된 어떤 사례보다 훨씬 더 강한 중력파를 생성하기 시작할 것이라고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 발견에 알마 망원경이 게임체인저(상황 전개를 완전히 바꿔놓는 사람이나 아이디어, 사건) 역할을 했다고 말한다. 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 알마 망원경은 성간 먼지와 가스 기둥이 앞을 가려도 이를 뚫고 자세히 볼 수 있다. 코스 박사는 “우리는 은하 병합에서 서로의 거리가 가장 가까운 쌍둥이 블랙홀을 발견했다. 이 발견은 이같은 블랙홀을 만드는 은하 병합이 더 먼 우주에서 훨씬 더 흔히 발생할 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 천문학·천체물리학 분야 국제전문학술지인 천체물리학저널레터(The Astrophysical Journal Letters) 1월 9일자에 실렸다.

2025년 우리나라 군 전체 병력 중 1만 5000명이 다문화 장병으로 채워질 것으로 전망되는 가운데 군의 단결력과 전투력 향상을 위해서는 언어, 식습관 등 다문화를 존중해야 한다는 분석이 나왔다. 9일 김인찬 육군대학 교관과 박상혁 우석대 군사학과 교수 등이 공동집필해 학술지 ‘국제문화기술진흥원’ 최신호에 게재한 ‘세계 강군의 다문화 적용사례 연구’ 논문에 따르면 2025년에 입대하는 다문화 가정의 장병은 8000명을 넘어선다. 전체 미성년자 중 다문화 가정 자녀의 비중이 2019년 3.4%에서 2040년 11.7%로 증가하는 것에 따른 것으로, 논문은 국방부 자료를 인용해 2025년에 복무하는 다문화 가정 장병은 총 1만 5000명, 2030년에는 군 전체 병력의 5%를 차지할 것으로 내다봤다. 군은 저출산에 따른 병력 부족으로 초래될 안보 공백에 대비해 2010년 병역법을 개정, ‘외관상 명백한 혼혈인’의 입대를 의무화했다. 다문화 장병의 비중이 크게 늘어날 예정이지만, 이들과 관련한 복무규정은 ‘누구든 어떤 이유로든 다문화 장병을 차별하는 자는 처벌’한다는 단편적 지침뿐이라고 논문은 지적했다. 논문은 ‘다문화 군대’의 성공 사례로 미군과 고대 페르시아군을 꼽았다. 이들 군대는 종교와 언어, 민족 차이를 인정하고 융합해 전투력이 높은 강군으로 성장했다고 평가했다. 페르시아군의 경우 장병의 취향에 따라 식사를 선택할 수 있게 했고 미군은 모두 24종의 전투식량에 무슬림용, 유대교용, 채식주의자용 등으로 나눠 다문화 장병의 식습관을 존중한다고 설명했다. 논문은 “통일된 식단이 효율과 편의성을 높이지만 신성시 또는 금기시한 식재료가 들어간 식단은 자칫 식사 거부로 이어져 사기 저하와 전투력 약화를 일으킬 수 있다”며 “사소할 수도 있지만, 식문화 존중하는 것이 전투력 강화로 이어졌다는 게 역사적 교훈”이라고 짚었다. 반면 인도를 지배했던 대영 제국은 다문화 출신 용병들의 종교와 민족, 문화의 다양성을 무시해 이른바 ‘세포이 항쟁’을 초래했다고 논문은 설명했다. 박 교수는 “우리나라 군 조직이 다문화 군대로 변모하는 게 불가피한 상황”이라며 “다문화 병사가 군 복무를 어떻게 적응해가는지 일련의 병영생활 과정을 범주화하는 추가 연구가 시급하다”고 말했다.

한국전기연구원(KERI)은 차세대전지연구센터 박준우 박사팀과 부산대학교 박민준 교수팀이 아연·망간을 핵심소재로 이용한 고성능의 하이브리드 ‘레독스 흐름 전지’ 기술을 개발해 관련 논문이 국제 저명 학술지에 게재됐다고 9일 밝혔다.레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery)는 환원(Reduction), 산화(Oxidation), 흐름(Flow) 등 세 단어를 합성한 용어다. 산화·환원의 화학적 반응을 통해 전자가 전해액의 도움을 받아 음극(-)에서 양극(+)으로 이동하며 전기에너지를 발생시키는 원리다. 레독스 흐름 전지는 기존 이차전지와 달리 화학적 반응이 일어나는 부분과 전기를 저장하는 부분을 구분했기 때문에 전지의 대용량화가 가능하다. 또 배기가스를 배출하지 않고 화재·폭발 위험이 없어 에너지저장장치(ESS)용으로 주목받는 차세대 전지다. 현재 레독스 흐름 전지의 주요 핵심 소재는 중국 등으로부터 수입에 의존하는 ‘바나듐’으로 가격이 비싼 금속이다. 바나듐 레독스 흐름 전지는 전지 성능을 좌우하는 전압도 상용 리튬이차전지보다 낮아 효율성이 10~15% 떨어진다. 전기연구원과 부산대팀은 바나듐 보다 상대적으로 가격이 저렴하고 수급도 안정적인 아연과 망간을 대체 금속으로 이용했다. 하이브리드형 아연·망간 레독스 흐름 전지는 독특한 이중 이온교환막 구조로 구성돼 알칼리성의 아연 전해액과 산성의 망간 전해액의 동시 사용이 가능하고 높은 전위차도 기대할 수 있다. 연구팀은 망간의 낮은 가역성(reversibility) 문제를 개선하기 위해서 전기 전도성이 우수한 비스무트(Bismuth) 금속을 탄소 환원법을 활용해 전극 표면에 증착시켰다. 전기연구원과 부산대 연구팀은 다양한 연구·분석과 기술개발을 통해 하이브리드형 아연·망간 레독스 흐름 전지가 기존 바나듐계보다 높은 전압(1.3V→2.52V)을 발생시켜 에너지 효율이 10% 이상 향상되는 등의 결과를 확보했다고 밝혔다. 이 연구결과를 담은 논문은 에너지 분야 국제 전문 학술지인 에너지 스토리지 머터리얼스(Energy Storage Materials)에 최근 게재됐다. 전기연구원은 지난해 국내 최초로 광주에 구축한 레독스 흐름 전지 시험인증센터를 활용해 이번 개발 기술을 확장·발전시킨 뒤 상용화를 위한 기술이전을 추진할 계획이다. 한국전기연구원 박준우 박사는 “저비용의 아연·망간 소재와 가역성을 높일 수 있는 금속 이온 촉매 기술을 결합한 신개념의 레독스 흐름 전지 기술을 개발했다”며 “차세대 레독스 흐름전지 보급 확대에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

2023년 새해가 시작되면서 우주 선진국들을 중심으로 속속 우주 탐사 계획을 내놓고 있다. 지금까지 우주탐사가 주로 과학연구 측면이 강했다면 최근에는 인류의 거주 가능성을 타진하기 위한 부분이 크다. 현재는 무인탐사가 주를 이루고 있지만 인간이 우주선에 탑승하는 유인탐사가 시작될 때 가장 큰 문제는 목적한 곳까지 이동하는 동안 무엇을 먹을 것인가이다. 이 때문에 많은 우주 선진국은 우주인들이 먹는 식품 개발을 위한 연구에도 관심을 크게 갖고 있다. 미국항공우주국(NASA) 존슨우주센터, 과학기술솔루션 기업 JES 테크와 KBR, 지오컨트롤, 텍사스대 의대, 크레이그 벤터 게놈연구소, 캐나다 라발대, 독일 본대학, 국제응용과학대 공동 연구팀은 지금까지 우주비행사들에게 제공된 표준 우주식단보다 더 많은 양의 과일과 야채, 생선을 공급하는 것이 우주여행 동안 건강을 유지하고 성과를 향상시킬 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’에 실렸다. 장기간 우주 비행은 우주인의 근손실과 같이 건강에 심각한 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 이를 보완하기 위해서는 지구에서와 비슷한 환경을 조성하는 것이 가장 좋지만 우주선의 크기로 인해 가져갈 수 있는 것은 제한적이다. 더군다나 식품은 질량, 부피, 저장 수명, 저장 조건 등이 까다롭다. 연구팀은 남자 10명, 여자 6명으로 구성된 실험 참가자를 4개 집단으로 나눈 뒤 제한된 우주 비행 환경을 그대로 모사한 NASA의 우주비행 시뮬레이션 챔버 내에서 45일 동안 우주탐사와 똑같은 환경을 조성한 뒤 생활하도록 했다. 각 집단에 따라 현재 국제우주정거장(ISS)에서 실제 제공되는 우주 표준식단과 이번에 새로 마련한 강화된 우주식단을 각각 제공했다. 강화된 우주식단에는 표준식단보다 더 많은 과일과 채소, 오메가-3가 풍부한 생선이 포함됐다. 지상에서는 하루 6인분 이상의 과일과 야채를 4명의 실험 참가자에게 매일 제공했고 생선은 각각의 참여자에게 매주 2~3인분 분량씩을 제공했다. 이 같은 식단을 공급하면서 수시로 타액, 소변, 혈액, 대변 샘플을 채취하고 인지평가를 실시했다. 그 결과 강화된 우주식단을 섭취한 사람들이 표준 식단을 섭취한 사람들보다 콜레스테롤 수치가 낮고 스트레스 호르몬이라는 코르티솔 수치도 낮게 유지되는 것으로 확인됐다. 또 인지속도, 정확도, 주의력은 더 높고 장내 미생물도 더 건강하고 다양한 것으로 조사됐다. 이번 연구를 이끈 NASA 존슨우주센터 고등식품연구소 수석과학자 그레이스 더글러스 박사는 “강화된 우주 식단이 짧은 우주탐사 임무에서도 건강을 유지하고 임무 수행에 도움을 줄 것이라는 점을 이번 연구를 통해 확인했다”며 “미래 우주탐사 임무에서 음식 자원의 우선순위를 결정하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

새로운 한 해가 밝았다. 어린이들이나 청소년, 청년들은 나이 먹는 것이 반갑기만 하다. 그렇지만 중년 이후 성인들은 한살 두살 나이를 먹어가는 것이 서글프기만 하다. 더군다나 체력이 예전 같지 않음을 느낄 때마다 그런 느낌은 더하다. 그래서 나이가 들수록 건강보조식품 섭취가 늘어난다. 그런데 의학자들이 비싼 영양제나 건강보조식품보다 ‘이것’이 건강에 훨씬 도움이 된다는 연구 결과를 내놨다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립심·폐·혈액연구소(NHLBI) 심혈관재생의학실험실, 혈관 및 복합유전학실험실, 생물통계학연구실 공동 연구팀은 성인, 특히 중년 이후 남녀는 물을 잘 마시기만 해도 그렇지 않은 사람보다 더 건강하고 심장 및 폐 관련 만성질환을 덜 앓고 오래 산다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제학술지 ‘e바이오 메디슨’ 1월 2일자에 실렸다. 연구팀은 성인 남녀 1만 1255명의 30년 동안 건강 관련 데이터를 바탕으로 수분 섭취와 밀접한 관계가 있는 혈액 속 나트륨 수치와 수명, 각종 질환 여부의 상관 관계를 분석했다. 특히 혈중 나트륨 수치가 생물학적 노화 현상에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보기 위해 수축기 혈압, 콜레스테롤, 혈당, 면역 체계 등 15가지 건강 지표를 살펴봤다. 분석 결과 혈중 나트륨 수치가 높은 성인은 평균 수준의 혈중 나트륨 수치를 보이는 성인들보다 만성 질환에 걸릴 가능성이 높고 생물학적 노화 징후가 빨리 나타나는 것으로 나타났다. 또 혈중 나트륨 수치가 높을수록 사망 연령도 낮아지는 것으로 조사됐다. 특히 혈중 나트륨 수치가 142mEq/ℓ(리터당 밀리그램 당량) 이상인 성인은 정상 범위인 137~142mEq/ℓ의 성인보다 생물학적 노화속도가 10~15% 빠른 것으로 나타났으며 144mEq/ℓ 이상일 경우는 50% 이상 빨라지는 것으로 조사됐다. 또 144.5~146mEq/ℓ인 경우는 조기 사망위험도 정상수치보다 21% 빠르다고 연구팀은 밝혔다. 이와 함께 혈중 나트륨 수치가 142mEq/ℓ 이상인 성인은 심부전, 뇌졸중, 심방세동, 말초동맥 질환, 만성폐쇄성 폐질환, 당뇨, 치매 같은 질병 위험이 최대 64% 증가하는 것으로 조사됐다. 결국 적절한 수분 공급이 노화를 늦추고 무병 장수를 가능하게 한다는 점을 보여주는 사례라는 설명이다. 연구팀은 주스나 커피 같은 음료가 아닌 물을 통해 수분 섭취를 해야하지만 수분 함량이 높은 수박 같은 과일이나 야채로도 보충이 가능하다고 밝혔다. 연구팀은 여성의 경우 하루 6~9컵(1.5~2.2ℓ), 남성은 8~12컵(2~3ℓ)의 수분 섭취가 필요하다고 조언했다. 연구를 이끈 나탈리 드미트리바 NHLBI 박사는 “이번 연구 결과는 규칙적이고 적절한 수분 공급이 노화를 늦추고 질병 없는 삶을 가능하게 해준다는 것을 보여주고 있다”며 “목이 마르지 않더라도 평소에 충분한 수분 섭취가 필요하다”고 설명했다.

오래 운동을 하면 에너지가 고갈되고 근육에 젖산이 쌓이며 피로감을 느끼게 된다. 어느 시점에 이르면 근육 자체에 제동이 걸린다. 그럼 우리 몸의 에너지도 실제 고갈된 걸까. 2000년대 사이클 선수를 대상으로 진행된 실험 결과로는 ‘아니오’다. 당시 실험에서 인간이 느끼는 피로감은 근육 문제가 아니라 뇌가 정한 운동량의 한계에 영향을 받는다는 사실이 밝혀졌다. ‘기대의 발견’은 이처럼 신체의 한계를 결정하는 건 사실상 뇌이며, 활용 여하에 따라 자신의 삶에 엄청난 변화를 가져올 수 있다는 주장을 담고 있다. 기대 효과를 설명하는 대표적인 사례는 플라세보 효과일 것이다. 가짜 약을 진짜라고 믿었을 때 얻는 유효한 효과를 일컫는 용어다. 플라세보라는 걸 알고 먹어도 효과가 있다는 연구 결과도 있다. 반대로 부정적인 결과를 뜻하는 노세보 효과도 전염성이 강하다. 스스로 심혈관 질환에 취약하다고 믿는 사람들은 그렇지 않은 사람보다 심장마비로 사망할 확률이 4배나 높다는 연구 결과도 있다. 책은 긍정적인 사고가 행복을 가져다준다거나, ‘끌어당김의 법칙’처럼 부자인 자신을 상상하면 더 많은 돈이 따라온다는 식의 자기계발서와는 결이 다르다. 저자는 “책에 실린 연구들은 전부 탄탄한 실험을 바탕으로 동료 연구자들의 검증을 거쳐 학술지에 게재된 것”이라며 유사과학과는 선을 그었다. 저자가 알려 주고자 하는 건 “기대를 재설정하는 법”이다. 기대만 갖는 게 아니라 기대의 힘을 삶에 적극 활용해야 변화도 가져올 수 있다. 그게 가능한 건 우리 뇌가 “예측기계”라서다. 뇌는 사전 정보와 예측을 통해 일부 정보는 증폭시키고 일부는 무시하는 방식으로 현실을 해석한다. 그러니까 예측기계의 작동 원리를 알면, 현실의 실질적인 변화도 이끌어 낼 수 있다는 것이다. 저자는 “기대는 숨 쉬는 공기와 같아서 어디든 있지만, 우리는 그 존재를 거의 의식하지 못한다”며 “기대의 힘은 너무나도 강력해서 질병이나 스트레스뿐 아니라 우리의 수명까지 좌지우지할 수 있다”고 강조했다.

눈에 삽입하는 것만으로도 알츠하이머 치매를 조기에 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국기계연구원 나노공정장비연구실, 연세대, 연세대의대 용인세브란스병원, 강남세브란스병원 공동 연구팀은 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 조기에 진단할 수 있는 안구 내 삽입형 스마트 인공 수정체 개발에 성공했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 바이오소재 과학 분야 국제학술지 ‘바이오액티브 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 눈이 뇌와 직접 연결돼 있다는 점에 착안했다. 연구팀은 단백질, DNA 등으로 몸 속 변화를 알아낼 수 있는 지표인 바이오마커 검출이 가능한 하이드로젤 기반 센싱 모듈을 개발해 인공수정체에 탑재해 인체 삽입형 바이오 센싱 시스템을 개발했다. 항체가 결합된 하이드로젤 패턴이 목표한 바이오마커와의 반응에 의해 수축된다. 수축에 의해 좁아지는 하이드로젤 패턴이 어떻게 변화하는지를 확인함으로써 바이오마커를 검출하는 방식이다. 이번에 개발한 기술은 모아레 신호 기반 바이오마커 검출 방법이다. 모아레 패턴은 규칙적으로 되풀이되는 모양을 여러 번 거듭해 합쳐졌을 때 이런 주기의 차이에 따라 시각적으로 만들어지는 줄무늬이다. 특히 이번에 개발된 모아레 신호 기반 바이오마커 검출 방법은 기존 바이오센서가 사용했던 전기화학적 또는 형광 표지를 사용하지 않고도 바이오마커를 직접 검출할 수 있다. 또 외부 전력이나 광원이 필요 없어 생체 내 삽입하는 센서로 적합하다는 장점이 있다. 이재종 기계연구원 박사는 “이번 연구는 고령화 추세로 인해 사회적 문제가 되고 있는 대표적인 뇌질환인 치매를 포함한 각종 신경질환을 조기 진단해 사회적 비용을 줄일 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “상용화를 위한 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다.

황혼에 손자녀에게 돌봄을 제공하는 여성이 그렇지 않은 여성보다 우울 지수가 더 높은 것으로 나타났다. 4일 한국여성정책연구원 학술지여성연구에 실린 ‘손자녀 돌봄이 조모의 우울에 미치는 영향: 성향점수매칭과 이중차분법의 활용’ 연구 결과를 보면 손자녀를 돌보는 조모의 우울감이 비교집단보다 더 컸다. 연구진은 이번 연구를 위해 한국여성정책연구원이 조사하는 여성가족패널을 사용했다. 연구진은 통상 매칭 연구에서 많이 사용하는 5:1 매칭을 실시했으며 만 6세 이하 손자녀를 돌보는 집단은 60명, 돌보는 손자녀가 없는 비교집단은 265명이다. 문항은 10개로 1~4의 값을 가지며 점수가 낮을수록 우울감이 크다는 것을 의미한다. 조사 결과 손자녀를 돌보는 집단의 경우 우울 점수는 2018년 3.510점에서 2020년 3.341점으로 악화됐다. 반면 손자녀를 돌보지 않은 집단은 같은 기간 3.483점에서 3.481점으로 유의미한 변화가 없었다. 연구진은 “8차(2020년) 조사가 코로나19 시기에 이뤄졌기 때문에 이때 처치(손자녀를 돌보는)집단의 기술통계량을 보면 코로나19 시기 손자녀를 돌본 조모의 특성을 확인할 수 있다”고 설명했다. 연구진은 손자녀 돌봄으로 우울감이 커진 것인지 정밀하게 분석하기 위해 고정효과 모형이라는 분석법을 실시했는데, 그 결과에서도 손자녀를 돌보는 집단은 그렇지 않은 집단보다 0.250점 우울 지수가 더 높은 것으로 나타났다. 특히 손자녀의 돌봄은 고령층 우울에 있어서 주관적 경제 상황, 종사상 지위, 주관적 건강상태 다음으로 많은 영향을 미치고 있었고 배우자 유무, 만성질환 개수, 일상생활에서의 스트레스, 종교, 자녀로부터의 경제적 지원, 여가활동 만족도 등의 변수보다 미치는 영향이 컸다. “조모, 돌봄 지원 대상으로 고려돼야” 연구진은 “손자녀 돌봄제공자 역할을 하는 것만으로도 돌봄을 하지 않는 상대와 비교했을 때 우울감이 더 커진다”며 “돌봄 시간, 손자녀 동거 여부, 돌봄 대가 수혜 여부 등과 같은 돌봄 특성은 차치하고 손자녀를 돌본다는 것 자체가 조모에게 부담으로 다가가는 것”이라고 말했다. 이어 “우리나라에서 조모의 손자녀 돌봄은 주요한 양육지원 체계로 작동해왔고 코로나19 위기로 인해 조모의 손자녀 돌봄은 더욱 강화됐음에도 불구하고 우리나라 보육정책은 성인자녀의 일·가정 양립에 초점을 맞춰 왔고 손자녀를 돌보는 조모는 상대적으로 관심대상 밖이었다”며 “돌봄 부담을 지고 있는데 지원 대상으로는 고려되지 않았던 것”이라고 지적했다. 그러면서 연구진은 “손자녀를 돌보는 조모의 우울 관리가 필요하다는 점을 알 수 있다”며 “특히 미취학 손자녀를 돌보는 조모를 대상으로 한 치유 또는 심리지원 방안이 필요하다”고 강조했다. 한편 서울시는 올해 하반기부터 조부모 등 4촌 이내 가까운 친인척에게 월 40시간 이상 아이를 맡기는 경우 아이 1명당 월 30만원(2명 45만원·3명 60만원)의 돌봄수당을 지원한다. 36개월 이하 영아를 둔 기준중위소득 150% 이하인 가구가 대상이며, 지원 기간은 최대 12개월이다. 코로나19로 돌봄 부담이 커지면서 일각에서는 출산율 제고를 위해 조부모 돌봄수당 정책이 전국 단위로 필요하다는 목소리가 나오고 있다.

수분을 충분히 섭취하면 만성 질환에 덜 걸리고 더 오래 산다는 연구 결과가 나왔다. 미국 국립 심장·폐·혈액연구소(NHLBI) 등 연구진이 미국 45~66세 성인 1만 1255명의 25년 이상 건강 조사 자료를 사용해 생물학적 노화·질병과 수분 섭취의 연관성을 분석했다. 대상은 시작 당시 혈중 나트륨 농도가 정상범위에 있던 사람들이며 당뇨 등을 앓는 기저질환자는 제외했다. 연구진은 참가자들이 50대와 70~90대에 각각 측정한 수축기 혈압, 콜레스테롤, 심장·호흡기·대사 기능 등 총 15가지 지표를 확인했다. 분석 결과, 혈중 나트륨 수치가 가장 높은 그룹은 중간 정도인 그룹보다 만성 질환에 더 많이 걸리고 생물학적 노화도 더 빠르게 진행됐으며 더 젊은 나이에 사망할 위험도 큰 것으로 나타났다. 구체적으로는 혈중 나트륨 농도가 142mEq/L(리터당 밀리그램당량) 이상이면 137~142mEq/L인 경우보다 대사 및 심혈관 건강과 폐 기능 등으로 측정한 생물학적 노화가 10~15% 빨랐다. 게다가 144mEq/L 이상이 될 때 그 수치는 50%로 뛰었다. 또 혈중 나트륨 농도가 144.5~146mEq/L인 경우에는 조기 사망 위험이 137~142mEq/L인 경우보다 21% 높았고, 142mEq/L 이상인 그룹은 폐질환·당뇨·치매·심부전·뇌졸중·심방세동 같은 만성질환에 시달릴 위험이 무려 64%나 높았다. 혈중 나트륨 농도는 소금 섭취량뿐 아니라 마시는 물의 양에 따라 달라진다. 수분을 많이 섭취하면 혈중 나트륨 농도가 낮아지고 적게 섭취하면 높아진다. 수분은 물 뿐 아니라 수분 함량이 높은 과일과 채소 등으로도 섭취할 수 있다. 미 국립의학아카데미(NAM)는 여성은 물을 하루 6~9컵(1.5~22ℓ), 남성은 8~12컵(2~3ℓ) 섭취할 것을 권고하고 있다. 연구 주저자인 나탈리 드미트리에바 NHLBI 박사연구원은 “이번 결과는 적절한 수분 섭취가 노화를 늦추고 질병 없는 삶을 연장해 줄 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 그러면서 “조사에 따르면 세계 인구의 절반 정도는 물을 하루 섭취 권고량(1.5ℓ 이상)만큼 마시지 않는 것으로 알려져 있다. 전 세계 수준에서 보면 수분 섭취 부족이 건강에 큰 영향을 주는 요인일 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 온라인 학술지 ‘이바이오메디신’(eBioMedicine) 1월 2일자에 실렸다.

과학기술의 발달로 암 완치율이 높아지면서 암으로 사망하는 사망하는 사람이 점점 줄고 있다. 그렇지만 췌장암은 전체 환자 중 10% 정도만 완치가 가능하고 나머지 90% 이상 환자는 현재 치료방법인 수술과 항암치료에 효과가 없는 경우가 많다. 췌장암은 수술로만 완치를 기대할 수 있지만 혈관 침범이나 전신에 전이되면서 발견돼 80% 환자에서는 완치가 불가능한 상태에서 발견되는 경우가 많다. 이 같은 상황에서 고려대, 서울대, 서울대의대, 서울대병원, 아주대 공동 연구팀은 치료불응성 췌장암 환자들의 발병 원인들을 정밀하게 구분할 수 있는 방법을 찾아냈다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 암’에 실렸다. 기존 췌장암 연구는 암세포주를 통한 실험이 주를 이뤄 유전체 변이와 기능 탐색이 대부분이어서 치료 불응성을 가진 환자와 그 원인을 밝혀내지 못했다. 연구팀은 췌장암 환자 150명에게서 암조직과 혈액 시료를 얻어 차세대 염기서열 분석법 기반 유전체 분석과 질량분석기반 단백체 분석을 동시에 실시했다. 그 결과 1만 2000개 체세포 변이 중 췌장암 발병과 상관관계가 있다고 알려진 변이 유전자 7종을 찾았다. 또 이들 변이를 정밀 분석한 결과 췌장암 발병과 관련된 중요한 신호전달경로에 관여한다는 것도 밝혀냈다. 또 조직학적으로도 동일한 췌관선암에서 임상 치료 성적이 다르고 발병 원인이 매우 다른 6가지 췌장암 유형으로 분류할 수 있으며 그에 따라 치료 성적이 3배 이상 차이를 보인다는 것을 규명했다. 이번 발견을 생쥐 실험을 통해 재검증하는데도 성공했다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 췌장암 유형 6종을 판정하는 기술을 개발해 정밀의료기술 개발기업에 기술 이전했다. 연구를 이끈 고려대 유전단백체연구센터 이상원 교수는 “이번 연구는 세계적으로 가장 치사율이 높은 치료불응성 췌장암에서 기존 치료가 듣지 않는 이유를 유전단백체 분석으로 밝혀냈다는 점에서 의미가 크다”며 “이번 연구 결과를 바탕으로 정밀 진단과 맞춤형 치료방법 개발과 적용에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

여군의 역사는 ‘차별의 역사’2002년에야 여군 병과 폐지현재도 간호·행정업무에 집중복지 향상 등 대대적 개혁 필요6·25 전쟁 기간 ‘여군’은 ‘남성이 보호해야 할 존재’로 여겨졌습니다. 여군의 시초인 ‘여자의용군’이 조직됐으나 정보수집, 수색활동에 참여한 극소수를 제외하면 대부분은 간호, 행정 업무에 배치됐습니다. 이런 인식이 뿌리 깊이 박히게 된 사건은 1951년 6월에 벌어졌습니다. 1일 학술지 ‘군사연구’에 실린 ‘한국군 여군 인력 운영에 관한 연구’에 따르면 당시 전투근무지원을 하던 여자의용군 권이순 이등중사(현재의 병장)가 적의 총격으로 전사하는 사건이 발생합니다. 이에 ‘여자까지 전사하게 해서 되겠느냐’는 인식이 군 내부에 급속히 확산하고, 여군의 전사를 ‘중대 문제’로 인식해 비난여론이 크게 일었습니다. 그 해 8월엔 전방 전투부대에 있던 여군 전원을 후방으로 철수시키는 상황까지 발생합니다. 여군의 전투 참여를 반대하는 여론은 이 때부터 시작됐습니다.●차별, 차별, 차별…‘여군 무용론’의 시초 1960년대엔 ‘여군 무용론’이 나오기도 했습니다. 이유는 황당하게도 ‘여군 신체 특성상 전투 임무가 제한돼 활용도가 떨어지고 여군 유지비만 과도하게 소요된다’는 것이었습니다. 1970년대엔 ‘여군단’이라는 여군 별도 조직까지 생겨 차별은 더욱 심해졌습니다. ‘베이비붐 세대’가 급속히 늘어나자 군 구조조정의 화살을 여군에게 돌려 33%나 인력을 감축하기도 했습니다. 이런 흐름을 바꾼 이는 아이러니하게도 군사 쿠데타 핵심 멤버이자 장성 출신이었던 노태우 전 대통령이었습니다. 그는 1989년 ‘국방분야 여성 인력 확대방안’을 연구하도록 지시했고, 이듬해 여성으로만 이뤄진 ‘여군 병과’가 폐지되게 됩니다. 그런 뒤에도 ‘여군학교’는 한참 더 운영됐고, 2002년 완전히 역사 속으로 사라졌습니다. 그럼 이런 차별이 사라진 뒤 여군은 군의 요직을 차지했을까요. 답은 ‘아니다’입니다. 여군은 당시와 비교해 한 발짝도 전진하지 못 했습니다.올해 4월 기준 육군 병과 중 여성 장교 비율이 높은 병과는 간호(91.4%), 의정(의료행정·37.5%), 재정(37.4%), 인사(37.2%), 수송(36.6%), 군악(30.3%), 법무(29.8%), 군종(24.4%) 등 기술·행정 병과 위주였습니다. 반면 핵심 전투병과인 보병(4.4%), 방공(3.7%), 포병(3.0%), 기갑(2.4%)은 5%에도 못 미쳤습니다. 그나마 전투병과 중에선 정보통신(14.3%), 정보(17%), 공병(11%)에서 여성 장교 비율이 높은 편이었습니다. ●여전히 간호·행정에 집중된 여군…왜? 왜 이런 일이 생기게 됐을까. 여군의 잠수함 근무가 2024년부터 허용될 정도로 군에는 여전히 여군에게 허용되지 않는 공간이 많습니다. 심지어 각종 업무시설과 훈련장에 여군을 위한 시설을 구비하는 걸 빈정대는 인식까지 있습니다. 그래서 여군은 남성보다 2~3배는 먼 거리의 화장실을 가거나, 상급자가 여성 하급자를 위해 개인 시설을 내주는 사례도 있습니다.육아휴직을 ‘공짜휴가’라고 멸시하는 행태도 여전합니다. 남성 장교는 아예 육아휴직 자체가 허용되지 않는데 왜 여성만 휴직을 하냐고 주장합니다. 군의 잘못된 정책을 여성에 대한 비난으로 해소하는 겁니다. 폐쇄된 조직 특성 속에서 각종 성폭력 사건이 은폐되는 현실도 있습니다. 이런 문화 속에서 여군이 전투병과를 지원하기란 쉽지 않습니다. 말로만 떠드는 것이 아닌, 전군 차원의 대대적인 개혁이 필요합니다. 가장 선진화된 조직을 갖춘 미군은 2020년 기준 총 병력의 18%가 여군이며, 해군의 21%, 육군 18%, 공군 22%, 해병대 8%, 해안경비대 16%가 여군으로 구성돼 있습니다. 기술 발달로 성별 역할 구분이 필요없다고 판단하면서 2003년부터 2014년까지 이라크와 아프가니스탄에 파병된 군인 270만 명 중 여군이 10% 이상을 차지했다고 합니다. 캐나다도 전체 군 병력의 16%가 여성이며, 장교의 33%가 여군입니다. 파병 캐나다군 중 여군 비율은 10% 정도입니다. 이들 국가는 대대적인 시설 개선과 제도 혁신, 성평등한 문화를 갖추는데 엄청난 노력을 기울였습니다. 그래서 미국에선 지난해 여성 육군장관이 나오기도 했습니다. ●여군 확충은 ‘필수’…군 복지 향상이 답저출생이 고착화돼 앞으로 청년이 급격히 줄어들면 군 조직에서 여군을 확대해야 할 필요성은 더욱 높아지게 됩니다. 답이 없는 ‘여성 징집’ 논쟁 대신, 성별을 초월해 군인 복지를 대폭 확대하고 군 출신에 대한 대우를 크게 높이면 여성의 군 진출은 자연스럽게 확대될 겁니다. 앞서 밀리터리 인사이드에서 거듭 강조해왔지만, 장교나 부사관은 지원율은 계속 급감할 전망입니다. 학군사관후보생(ROTC) 경쟁률은 올해 2.4대1까지 내려왔고, 수도권 대학 중 ROTC 정원을 못 채우는 곳이 등장했습니다. 따라서 군의 빈 자리는 여성으로 채울 수 밖에 없으며, 전투병과 장교 및 부사관의 여성 비율 확대는 반드시 달성해야 할 목표가 됐습니다. ’여군은 남군의 보조역할’이라는 뿌리깊은 차별과 배제를 넘어 우리가 가야 할 구체적인 방향인 무엇인지 군과 정부가 깊이 고민해야 할 시점입니다.

한국세무회계학회 30대 회장에 계명문화대 금융부동산과 이태정 교수가 선임됐다. 임기는 2023년 1월부터 12월까지다. 이 교수는 공인회계사로 경북대학교에서 회계학전공으로 경영학박사 학위를 취득했으며, 계명문화대학교 금융부동산과 학과장으로 재임하고 있다. 학회에서는 부회장과 여성분과위원장을 비롯한 다양한 활동을 펼쳐왔다. 한국세무회계학회는 1992년 창립한 세무회계분야 전공학술단체로 500여명의 회원을 확보하고 있다. 학회에서 발간하는 학술지 세무회계연구는 한국연구재단 등재학술지로 인증받은 전국 규모의 전문학술단체이다.

매끈한 곳은 물론 울퉁불퉁한 철제 벽면과 천장까지 착 달라붙어 빠르게 이동할 수 있는 ‘스파이더맨’ 로봇을 국내 연구진이 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 철로 이뤄진 벽과 천장을 빠른 속도로 이동할 수 있는 사족 보행 로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 12월호 표지 논문으로 실렸다. 기존에도 벽을 타고 오르는 로봇이 있었지만 바퀴나 무한궤도를 이용하기 때문에 높이 차이가 있거나 울퉁불퉁한 표면에서는 이동성이 떨어진다. 또 보행 방식의 등반 로봇은 이동 속도가 느리고 다양한 움직임을 표현할 수 없다는 단점이 있다. 보행 로봇의 빠른 이동을 가능하게 하려면 거칠거나 요철이 있는 표면에서도 발바닥의 흡착력이 강해야 하고 동시에 흡착력을 빠르게 끄고 켜 이동이 가능하도록 해야 한다. 연구팀은 전자기력을 빠르게 끄고 켜고 할 수 있는 영전자석과 고무 같은 탄성체에 철가루 같은 자기응답인자를 섞은 자기유변탄성체를 이용해 평탄하지 않은 표면에서도 높은 접착력을 갖고 자석 접착력을 빠르게 조절할 수 있는 발바닥을 만들었다. 연구팀은 자기유변탄성체를 로봇 발바닥에 적용해 발바닥의 자기력을 떨어뜨리지 않고 마찰력을 높였다. 로봇 발바닥의 무게는 169g에 불과하지만 535뉴턴의 수직 흡착력, 445뉴턴의 마찰력을 제공해 무게 8㎏의 사족보행로봇에 충분한 흡착력이라고 평가받고 있다. 즉 수직 방향으로 최대 54.5㎏, 수평 방향으로는 최대 45.4㎏의 외력이 가해져도 발바닥이 철판에서 떨어지지 않는다는 것이다. 또 실험 결과 이번에 개발된 사족 보행 로봇은 초속 70㎝의 속도로 수직 벽을 고속 등반했고 초속 50㎝로 천장에 거꾸로 매달려 보행한다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 보행형 등반 로봇으로는 세계에서 가장 빠른 속도이다. 또 페인트가 칠해지고 먼지나 녹으로 오염된 물탱크 표면에서도 로봇은 최대 35㎝의 속도로 이동할 수 있으며 벽에서 돌출된 5㎝ 높이의 장애물도 무난히 넘을 수 있다는 것이 실험적으로 증명됐다. 연구를 이끈 박해원 카이스트 교수는 “이번에 개발된 등반 사족 보행 로봇은 배, 교량, 송전탑, 송유관, 대형 저장고, 고층 건물 건설현장 등 철로 이뤄진 대형 구조물을 점검하고 수리, 보수할 때 활용할 수 있을 것”이라며 “추락, 질식 등 위험이 높은 작업을 사람 대신할 수 있어 안 사고 예방에도 도움이 될 것으로 기대한다”고 설명했다.

해양 식물플랑크톤은 고래의 먹잇감이 되는 동물플랑크톤의 먹잇감이 되고 산소를 만들어 내는 역할을 하기도 한다. 지구 온난화가 가속화되면 식물플랑크톤의 숫자가 줄 것으로 예상됐지만 현상 유지나 조금 더 늘어나 기후변화 완충 역할을 하는 것으로 나타나 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 기후물리 연구단, 부산대, 미국 하와이대, 몬태나대, 일본 해양지구과학기술연구원 공동 연구팀은 기후변화로 인한 서식 환경 변화에도 불구하고 바다 식물 플랑크톤의 유기 탄소 생산량은 증가할 것이라고 예측했다. 이는 식물 플랑크톤이 지구온난화로 인한 바다 생태계 교란을 막는 방어막 역할을 한다는 의미이다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 12월 22일자에 실렸다. 식물 플랑크톤은 햇빛이 닿는 바다 표층에 주로 서식하면서 바다 생물의 먹이인 유기 탄소를 합성하고 생물 호흡에 필요한 산소를 만든다. 기존 연구들에서는 지구 온난화가 표층부 바닷물을 데워 영양염을 고갈시켜 식물 플랑크톤 생산성을 감소시켜 해양 생태계를 교란하고 기후에 악영향을 미치는 것으로 전망됐다. 연구팀은 북태평양 해양과학기지 관측자료와 슈퍼컴퓨터 ‘알레프’를 기반으로 한 기후 모델 시뮬레이션을 이용해 식물 플랑크톤의 영양 흡수 조절 능력이 전 지구 해양 생산성에 어떤 영향을 미칠지 분석했다. 영양 흡수 조절 능력을 고려하지 않은 시뮬레이션에서는 2100년까지 식물 플랑크톤 생산성이 전 지구적으로 8% 감소하는 것으로 나타났다. 그 결과 이전 연구 결과와 달리 표층부 수온 상승에도 불구하고 식물 플랑크톤 생산성은 늘어나는 것으로 나타났다. 하와이 해양 시계열 관측(HOT) 프로그램의 일환으로 지난 30년간 수집된 식물 플랑크톤 자료에 따르면 표층 영양염이 고갈된 시기에도 식물 플랑크톤 생산성은 일정한 것으로 나타났다. 열악한 조건에서 식물 플랑크톤은 인(P) 대신 황(S)을 광합성에 사용하며 영양염 부족 환경에 적응하기 때문으로 나타났다. 이런 차원에서 2100년까지 전 지구 표면 온도가 4도 상승한다고 가정했을 때도 플랑크톤 생산성은 전 지구적으로 약 5% 증가하는 것으로 예측됐다. 하지만 식물 플랑크톤이 바다 생태계 변화의 완충작용을 하기는 하지만 인간이 만들어 낸 기후변화에 영향을 받지 않는다는 의미는 아니다. 연구를 이끈 악셀 팀머만 IBS 기후물리 연구단장은 “이번 연구는 바다 식물 플랑크톤이 기후변화에 따른 전 지구적 규모의 바다 생태계 변화에서 완충 작용을 하는 것을 보여주고 있다”며 “해양 생물의 미래를 더 정확히 예측하기 위해서는 식물 플랑크톤이 수온 상승, 해양 산성화 등 여러 요인에 어떻게 반응하는지에 대한 이해가 필요하다”고 설명했다.

김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만이나 비만에 의한 신경염증을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 김치 등 한식을 먹고 1년 만에 50kg를 감량한 미국인 여성의 사연이 알려져 많은 화제를 모았기 때문에 연구 결과에 관심이 주목되고 있다. 세계김치연구소는 22일 “연구소 최학종 박사 연구팀이 최근 이런 연구 결과를 담은 논문을 국제 학술지 ‘푸드 리서치 인터내셔널(Food Research International)’에 게재했다”고 밝혔다. 연구팀은 김치의 항비만 작용 원리를 규명하려고 동물 모델의 생김치 섭취에 따른 장내 미생물 조성 변화를 관찰했다. 고지방 식이로 비만을 유도한 생쥐에 일주일에 6일씩 10주 동안 하루 120㎎ 배추김치를 경구 투여한 결과 체지방을 31.8% 줄이고 체중 증가를 억제하는 효능을 확인했다. 연구팀은 “비만에 의한 신경 염증, 뇌혈관 장벽 손상이 개선되고 장내 유용 미생물인 ‘아커만시아뮤시니필라’(Akkermansiamuciniphila)가 증가했다”고 전했다.김치연구소에 따르면 이 연구는 김치가 장내 유용 미생물 증식을 유도해 비만과 비만에 의한 신경염증을 개선하는 작용 기전을 세계 최초로 규명했다. 한편 지난달 미국에서는 한 여성이 “너무 뚱뚱하다”라는 지적을 받은 후 김치 등 한식 위주의 식단을 통해 50kg을 감량했다고 밝혀 화제를 모았다. 카메룬계 미국여성인 아프리카 윤(44)은 연합뉴스와 인터뷰에서 이런 일화를 밝히며 “할머니로부터 한국 음식이 최고라는 말을 듣고 김치찌개, 된장찌개 등에 채소 반찬 중심으로 식단을 바꾸고 매일 꾸준히 운동했다”고 전했다. 한식 식단 및 운동을 병행한 결과 114kg이던 몸무게가 첫 달에 13kg이 빠졌고, 1년 뒤 64kg으로 총 50kg 감량에 성공했다. 세 아이의 엄마가 된 지금도 65~68kg의 체중을 유지 중이다. 윤은 “미국 사회에서는 김치는 ‘슈퍼푸드’로 통한다. 많이 먹으면 건강에 좋고 살도 빠질 수 있다고 알려져 있다”며 김치를 높이 평가했다.