찾아보고 싶은 뉴스가 있다면, 검색
검색
최근검색어
  • 학술지
    2026-08-17
    검색기록 지우기
  • 전문가
    2026-08-17
    검색기록 지우기
  • 고기
    2026-08-17
    검색기록 지우기
  • 컨설팅
    2026-08-17
    검색기록 지우기
  • 올림픽
    2026-08-17
    검색기록 지우기
저장된 검색어가 없습니다.
검색어 저장 기능이 꺼져 있습니다.
검색어 저장 끄기
전체삭제
10,577
  • 우주 근원 연구하는 ‘정선 예미랩’ 준공

    강원 정선에 우주 근원을 탐구하는 연구실험시설이 들어섰다. 강원도는 예미랩 준공식이 5일 정선 예미산 현지에서 노도영 기초과학연구원(IBS) 원장과 오태석 과학기술정보통신부 1차관, 김진태 강원지사, 최승준 정선군수 등이 참석한 가운데 열린다고 4일 밝혔다. 예미랩은 IBS가 2017년부터 지난달까지 197억원을 들여 예미산 지하 1000m에 조성한 지하실험실과 지상연구실이다. 2020년 8월 지하터널 공사를 마쳤고, 지난달 차세대 대용량 검출기 인프라 구축 공사를 완료했다. 예미랩 면적은 3000㎡로 세계 6위급이다. 지하실험실은 엘리베이터를 이용해 600m를 내려간 뒤 782m 길이의 지하터널을 지나면 나온다. 지상연구실은 함백중 폐교를 리모델링했다. IBS는 현재 양양양수발전소 지하 700m에서 운영 중인 양양랩의 규모가 작아 예미랩 설립을 추진했다. IBS 지하실험연구단은 내년 1월부터 양양랩 장비를 예미랩으로 이전한 뒤 본격적으로 암흑물질과 중성미자 연구에 돌입한다. 암흑물질은 우주를 구성하는 것으로 추정되는 물질이고, 중성미자는 우주를 이루는 근본입자 가운데 하나로 약력과 중력에만 반응한다. 예미랩은 기상청, 한국지질연구원, 한국원자력연구원, 경북대, 미국 중성미자연구그룹도 공동으로 활용한다. 강원도 관계자는 “지하실험연구단은 국제학술지 네이처에 연구 결과를 싣는 등 그동안 많은 성과를 냈다”며 “예미랩 구축을 통해 과학기술이 한층 발전할 것으로 기대한다”고 말했다.
  • 상상 속 양자컴퓨터 증명… 현실로 만든 개척자 3인

    상상 속 양자컴퓨터 증명… 현실로 만든 개척자 3인

    2022년 노벨 물리학상은 양자정보과학을 연구해 양자 컴퓨터의 기반을 마련한 프랑스, 미국, 오스트리아 출신 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 4일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 알랭 아스페(75) 프랑스 파리 샤클레이대 겸 에콜 폴리테크니크 교수, 존 클라우저(80·미국) J F 클라우저협회 창립자, 안톤 차일링거(77) 오스트리아 빈대학 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 양자역학의 불완전성을 가정하는 ‘벨 부등식’을 확인할 수 있는 실험을 설계해 양자역학 이론을 재증명하고 양자얽힘을 밝혀냄으로써 양자정보과학을 개척했다”고 평가했다. 상대성 이론을 만든 아인슈타인은 확률론으로 과학을 설명하는 양자역학을 반대한 것으로 유명하다. 양자역학에서 아인슈타인이 가장 반대했던 개념은 두 입자가 시공간을 초월해 얽혀 있다는 개념인 ‘양자얽힘’이었다. 아인슈타인은 포돌스키, 로젠과 함께 물리적 실재에 대한 양자역학적 설명은 불완전하다는 내용의 ‘EPR 논문’을 발표했다.●아스페, 클라우저 실험 정확도 높여 이번에 수상한 세 명의 과학자는 이 EPR 논문에서 지적한 양자역학이 틀리지 않았다는 것을 증명해 냈다. 난해한 양자물리학의 기초에 대한 선구적 개념과 실험을 설계하고, 상상으로만 가능했던 양자컴퓨터를 현실화시킬 수 있음을 보여 줬다. 많은 물리학자들은 이번 노벨 물리학상 수상에 이견을 보이지 않는 이유이기도 하다. 조동현 고려대 물리학과 교수는 “양자역학에서는 양자중첩과 얽힘이라는 독특한 상태가 있는데 이번에 수상한 3명은 광자를 이용해 정보가 교환된다는 것을 실험적으로 증명했다는 점을 노벨위원회에서 인정했다”고 설명했다. 지난해 영국물리학협회(IOP)에서 발간하는 학술지 ‘피직스 월드’는 120년간 노벨 물리학상 수상 패턴을 분석해 수상자 예측 결과를 발표했다. 이때 유력한 후보로 양자얽힘 현상을 실험적으로 검증한 이번 수상자 3명을 정확하게 꼽기도 했다. ●클라우저 ‘벨 부등식’ 실험 설계 클라우저는 1969년 광자의 편광이라는 특성을 이용해 벨 부등식을 실제 실험으로 구현했고, 1972년 측정 결과가 양자역학의 해석에 가깝다는 사실을 밝혔다. 1982년 아스페 교수는 정확도가 다소 떨어졌던 클라우저의 실험을 좀더 정교한 실험으로 설계해 양자역학을 실험적으로 사실상 증명해 냈다.●차일링거, 양자 순간이동 첫 증명 또 차일링거 교수는 빛의 기본입자인 광자를 이용해 다수의 입자가 얽힐 수 있다는 것을 보여 양자 컴퓨터를 향한 진전을 이뤘다. 또 절대 깨지지 않는 양자암호의 기반이 될 수 있는 한 입자의 성질이 다른 입자로 옮겨 가는 양자 순간이동 현상을 최초로 실험적으로 증명하기도 했다. 차일링거는 영국 물리학회에서 수여하는 1회 뉴턴 메달을 수상했고, ‘예비 노벨상’으로 알려진 울프상도 2010년에 받았다. 이번 물리학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(약 13억 70만원)를 3분의1씩 나눠 받게 된다.
  • ‘2022년 노벨물리학상’은 양자컴퓨터·양자통신 기반 만든 물리학자 3명 품에

    ‘2022년 노벨물리학상’은 양자컴퓨터·양자통신 기반 만든 물리학자 3명 품에

    2022년 노벨 물리학상은 양자정보과학을 연구해 양자 컴퓨터의 기반을 마련한 프랑스, 미국, 오스트리아 출신 과학자에게 돌아갔다. 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 양자역학의 불완전성을 가정하는 ‘벨 부등식’을 확인할 수 있는 실험을 설계해 양자역학 이론을 재증명하고 양자얽힘을 밝혀냄으로써 양자정보과학을 개척했다”고 평가했다. 상대성 이론을 만든 아인슈타인은 확률론으로 과학을 설명하는 양자역학을 반대한 것으로 유명하다. 양자역학에서 아인슈타인이 가장 반대했던 개념은 두 입자가 시공간을 초월해 얽혀 있다는 개념인 ‘양자얽힘’이었다. 아인슈타인은 포돌스키, 로젠과 함께 물리적 실재에 대한 양자역학적 설명은 불완전하다는 내용의 ‘EPR 논문’을 발표했다. 이번에 수상한 세 명의 과학자는 EPR 논문에서 지적한 양자역학이 틀리지 않았다는 것 증명해냈다. 난해한 양자물리학의 기초에 대한 선구적 개념과 실험을 설계하고, 상상으로만 가능했던 양자컴퓨터를 현실화시킬 수 있음을 보여줬다. 이 때문에 많은 물리학자들은 이번 노벨 물리학상 수상에 이견을 보이지 않고 있다. 조동현 고려대 물리학과 교수는 “양자역학에서는 양자중첩과 얽힘이라는 독특한 상태가 있는데 이번에 수상한 3명은 광자를 이용해 정보를 교환된다는 것을 실험적으로 증명했다는 점을 노벨위원회에서 인정했다”고 설명했다. 지난해 영국물리학협회(IOP)에서 발간하는 학술지 ‘피직스 월드’는 120년간 노벨물리학상 수상 패턴을 분석해 수상자 예측 결과를 발표했다. 이때 유력한 후보로 양자 얽힘 현상을 실험적으로 검증한 이번 수상자 3명을 정확하게 꼽기도 했다.존 클라우저는 1969년 광자의 편광이라는 특성을 이용해 벨 부등식을 실제 실험으로 구현했고, 1972년 측정결과가 양자역학의 해석에 가깝다는 사실을 밝혔다. 1982년 아스페 교수는 정확도가 다소 떨어졌던 클라우저의 실험을 좀 더 정교한 실험으로 설계해 양자역학을 실험적으로 사실상 증명해 냈다. 또 차일링거 교수는 빛의 기본입자인 광자를 이용해 다수의 입자가 얽힐 수 있다는 것을 보여 양자 컴퓨터를 향한 진전을 이뤘다. 또 절대 깨지지 않는 양자암호의 기반이 될 수 있는 한 입자의 성질이 다른 입자로 옮겨가는 양자 순간이동 현상을 최초로 실험적으로 증명하기도 했다. 차일링거는 영국 물리학회에서 수여하는 1회 뉴턴 메달을 수상했고, ‘예비 노벨상’으로 알려진 울프상도 2010년에 받았다. 이번 물리학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 70만원)를 3분의1씩 나눠 받는다.
  • “네? 올 겨울 코로나19 재유행 한다고요?”

    “네? 올 겨울 코로나19 재유행 한다고요?”

    코로나19 신규확진자 수가 1만명대를 기록했다. 질병관리청 중앙방역대책본부(방대본)에 따르면 4일 오전 0시 기준 코로나19 신규 확진자는 1만6423명으로 집계됐다. 전날 집계된 1만2150명보다 4273명 늘어난 수치다. 누적 확진자는 2484만명이며, 위중증 환자는 353명을 기록했다. 사망자는 19명으로 누적 사망자는 2만8528명(치명률 0.11%)이다. 이런 가운데 올 가을과 겨울, 북반구 지역에서 코로나19 확진자가 6차 재유행을 불렀던 오미크론 하위변이인 BA.5 수준으로 급증할 것이라는 예측 결과가 나왔다.이날 국제학술지 네이처 보도에 따르면 톰 벤셀리스 벨기에 루벤가톨릭대 생물학과 교수는 “올 가을과 겨울 감염자가 BA.5 재유행과 비슷한 수준으로 나타날 것”이라고 말했다. 다만 위중증 환자가 얼마나 늘어날 지는 미지수다. 그는 “예방 접종과 감염으로 인한 항체 보유자가 많아지면서 위중증 비율이 낮아질 가능성이 있다”면서도 “확진자 수가 급증하면 사망자와 위중증 환자 수는 증가할 수도 있을 것”이라고 답했다.“백신 접종 이후 시간 흘러...항체 수준 낮아져” 벤셀리스 교수는 재유행 이유로 백신 접종 이후 시간이 흐르며 사람들의 항체 수준이 낮아진 점이 꼽았다. 벤셀리스 교수는 “확진자 수가 늘어나는 현상은 사람들의 면역 약화에 따른 것으로 예측된다”며 “확진자 수가 늘어난다고 꼭 새로운 변종이 등장한다는 의미는 아니다”고 말했다. 하지만 새로운 변이에 대한 경계를 늦출 수는 없다는 게 전문가들의 분석이다. 이미 새로운 변이는 속속 등장하기 시작했다. 영국과 일부 유럽 국가에서 BA.5에서 변형이 생긴 BQ.1.1이 나타나고 있기 때문이다. 인도의 켄타우로스 변이(BA.2.75)나 싱가포르와 덴마크, 호주에서 발생하고 있는 BA.2 하위변이인 BA.2.3.20도 있다. 벤셀리스 교수는 “다양한 변이 중 하나 혹은 이들의 조합이 새로운 유행을 부를 수 있다”며 “대부분 변이들이 비슷한 특성을 갖고 있어 어떤 변이가 우세종으로 자리잡는지는 중요하지 않다”고 말했다.이기일 “내년 3월 마스크 다 벗을 수 있어” 다만 우리 정부는 코로나19 재유행이 잦아들었다고 평가했다. 이기일 보건복지부 제2차관은 지난 2일 실내 마스크 착용 의무 해제와 관련 “내년 3월쯤 유행이 거의 끝날 수 있어 그때 충분히 벗을 수 있다”고 말했다. 이 차관은 ‘KBS 뉴스9’에 출연해 실내 마스크 착용 의무 해제에 대한 정부 입장을 묻는 질문에 “내년 봄엔 마스크를 벗는 일상이 찾아올 수 있다. 지금 (유행이) 거의 막바지”라며 이같이 말했다. 이 차관은 코로나19과 계절독감(인플루엔자)이 동시 유행할 올해 겨울이 고비라고 말했다. 그러면서 “마스크가 호흡기 질환의 가장 큰 수단이라 (현재는) 갖고 있어야 한다”며 “실내 마스크 의무를 해제한 다른 나라들도 병원, 대중교통 등 일부에서는 의무를 남겨두고 있다”고 언급했다. 또 “실내 마스크 의무에 대한 다양한 의견이 있는 만큼 전문가들의 의견을 수렴하면서 결정하겠다”고 덧붙였다.
  • 전북대 고효율 저비용 그린수소 촉매 개발

    전북대 고효율 저비용 그린수소 촉매 개발

    그린수소를 저비용으로 대량 생산할 수 있는 촉매제가 개발돼 관심을 모으고 있다. 전북대학교는 나노융합공학과 연구진(다슈람 파델 대학원생, 지도교수 이중희·김남훈)이 ‘비귀금속 기반의 고효율 수전해 촉매’를 개발했다고 4일 밝혔다. 연구 성과는 에너지 분야 세계 최고 수준의 학술지인 ‘나노에너지’(Nano Energy) 최신호에 게재됐다.연구진은 비교적 값이 싼 코발트-이황화텅스텐과 니켈 텔루라이드를 활용한 고효율의 이종구조 수전해 촉매를 개발했다. 이 촉매를 적용한 알카라인 수전해 셀은 매우 우수한 수소생산 성능과 내구성을 보였다. 연구진은 고효율 수전해 장치 제작 및 상용화 기술 연구를 통해 저가의 그린수소 대량생산 기술 기반을 구축할 계획이다. 그동안 그린수소 생산 기술은 친환경 핵심 기술이나 수전해용 촉매로 쓰이는 백금, 산화이리듐, 류테늄산화물이 비싸 산업적으로 널리 활용되지 못하고 있는 상태다. 이중희 교수는 “대량 생산이 가능한 수전해 핵심 촉매 기술이 새만금지역 그린수소 산업 발전과 국내 수소경제 사회를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 동식물 멸종만큼이나 심각한 미생물 생물다양성 감소

    [달콤한 사이언스] 동식물 멸종만큼이나 심각한 미생물 생물다양성 감소

    지구 온난화와 각종 환경 오염으로 인해 불과 십여년 전까지만 해도 흔히 볼 수 있는 동식물들도 찾아보기 어려워지고 있다. 그런데, 우리 눈에 잘 띄지는 않지만 지구 전체 생태계를 떠받치고 있는 미생물들까지도 사라져 없어지는 것들이 늘어나고 있다는 분석 결과가 나왔다. 미생물들이 없어지게 되면 스위스 취리히연방공과대(ETH) 환경시스템과학과, 체코 체코미생물연구소 환경미생물학실험실, 네덜란드 암스테르담자유대 환경과학과 공동 연구팀은 다양한 원인으로 인해 토양 안팎에 살고 있는 미생물들의 다양성이 줄어들고 있다고 경고했다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 10월 4일자에 실렸다. 미생물은 지구상에 살고 있는 모든 생명체의 생존과 다양성 확보를 위해 필수적이다. 지구적 생물다양성 감소를 막고 대량 멸종에 대응하기 위해 미생물을 활용하는 방법들이 논의됐지만 정작 미생물의 다양성 감소에 대해서는 관심이 적었던 것이 사실이다. 이에 연구팀은 토양의 표면과 토양 속 미생물과 관련한 80개의 기존 연구 결과들에 대한 메타 분석을 실시했다. 메타 분석은 기존에 유사하거나 같은 주제의 연구들을 정량적으로 재분석해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법론이다. 분석 결과, 각 지역별로 자생하는 토양 미생물은 식물 성장을 평균 64% 이상 가속화시키는 것으로 확인됐다. 토양 미생물의 다양성이 떨어지거나 멸종할 경우는 식물의 성장이 억제되면서 생태계 전체가 위협받게 된다는 설명이다. 특히 아프리카 대륙 전체에 걸쳐 토양 미생물의 종류와 현황에 대한 연구가 심각할 정도로 부족하다고 연구팀은 지적했다. 또 연구팀은 지구상 식물 재배에 활용되는 토지 대부분은 식량농업과 산림에 활용되고 있는 만큼 토양 미생물의 생물다양성을 보호하지 않을 경우 식량자원 부족은 물론 이산화탄소 저감에도 악영향을 미칠 수 있다고 예측했다. 연구를 이끈 톰 크라우더 ETH 교수(생태학·생물다양성)는 “이번 연구 결과는 농업 및 산림 분야의 이해관계자 뿐만 아니라 전 세계 과학자들은 지구 차원의 미생물 멸종 문제를 심각하게 생각하라는 것”이라며 “생물다양성 확보를 이야기할 때 우리 눈에 보이는 동식물 뿐만 아니라 미생물까지 포함해 생각할 필요가 있다”고 설명했다.
  • 과학자와 현대 미술가의 협업전 열린다

    과학자와 현대 미술가의 협업전 열린다

    과학자와 현대 미술가의 협업으로 전시회가 열린다. 카이스트 기계공학과 김성용 교수는 현대미술가 김재남 작가와 ‘공기와 바람의 조각: 1000일간의 기억과 기록’이라는 제목의 현대미술 전시회를 전남 여수 GS칼텍스 예울마루 7층 전시실에서 이번달 30일까지 진행한다. 김재남 작가는 홍익대 현대미술관, 금호미술관 등에서 개인전을 비롯해 100여 회의 그룹전에 참여하는 등 국내외에서 활발한 활동을 하며 두각을 드러냈다. 이번 전시에서 김재남 작가는 김성용 교수의 해양관측 결과를 현대 미술에 접목한 작품들을 제시했다. 이번 작품에 활용한 것은 여수해만에서 장기 관측된 표층 해수의 유동에 포함된 태양-달-지구 사이 인력에 의해 생기는 조류의 계절에 따른 변동성을 가시화한 연구 결과이다. 해당 논문은 2019년 해양학 분야 국제학술지 ‘지구물리학연구-해양’에 실렸다. 김 교수와 김 작가는 해양 관측자료들이 분석되고 가시화된 결과들이 예술만큼 심미적 요소를 포함하고 있기 때문에 단순히 논문 속 그림으로만 남는 것이 아니라 미술 작품으로 재탄생 시킬 경우 일반인들도 쉽게 자연현상을 이해할 수 있게 할 것이라는 점에 의기투합했다. 김성용 카이스트 교수는 “이번 전시를 통해 자연현상을 관측하고 해석한 결과가 과학자만의 관심사에 머물러 있는 것이 아니라 일반 대중들에게도 과학을 더 쉽고 친근감있게 소개할 수 있는 기회가 되고 그 저변을 더 넓혀갈 수 있는 계기가 되길 바란다”고 설명했다.
  • 체중 보통·마른 사람, 살 빼면 건강 ‘역효과’ [과학계는 지금]

    체중 보통·마른 사람, 살 빼면 건강 ‘역효과’ [과학계는 지금]

    미국 하버드대 보건대 영양학과, 역학과, 생물통계학, 브리검여성병원 내분비·당뇨·고혈압진료부, 원격의학부 공동연구팀은 체중이 보통이거나 마른 사람이 다이어트를 할 경우 오히려 체중이 늘고 성인 당뇨가 생길 수 있다고 2일 경고했다. 이 같은 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디신’ 9월 27일자에 실렸다. 연구팀은 1988~2017년에 시행된 3개의 코호트 연구에 참여한 19만 7290명을 대상으로 연구를 실시했다. 특히 4.5㎏ 이상 살을 뺀 사람들의 다이어트 방법을 일곱 가지로 분류해 건강과 다이어트 간 상관관계를 분석했다. 그 결과 과체중이거나 비만인 사람은 운동으로 체중을 조절하는 것이 가장 효과적이고 요요현상도 가장 적은 것으로 확인됐다. 그런데 마르거나 보통 체중인 사람이 어떤 방식으로든 살을 빼는 것은 건강상 이점이 전혀 없는 것으로 나타났다.
  • 닥치고 암기?… 자기통제력 있는 ‘전략적 공부’가 성적 더 높다

    닥치고 암기?… 자기통제력 있는 ‘전략적 공부’가 성적 더 높다

    2023학년도 대학수학능력시험(수능)이 45일 앞으로 다가왔다. 많은 수험생이 수능 당일까지 1점이라도 더 올리기 위해 책상 앞에 좀더 오래 앉아 있고, 조금이라도 더 기억하려고 반복해서 외우고 공부한다. 많은 학부모와 교사들은 공부를 잘할 수 있는 비결을 ‘반복 학습’과 ‘무거운 엉덩이’로 알고 있다. 오랜 시간을 투자해 학습 내용이 몸에 체화되는 게 중요하다는 의미다. 학습심리학자, 뇌신경학자, 수학자들도 이런 방식이 맞는지 궁금했던 것 같다. 미국 미시건대, 펜실베이니아대, 텍사스 오스틴대, 스탠퍼드대 심리학과와 펜실베이니아 웨스트체스터대 수학과 연구자로 구성된 연구팀은 순수한 의지력에 의존해 억지로 참고 공부하는 학생들보다 목표 의식을 갖고 전략적으로 자기통제를 할 수 있는 학생들의 성적이 더 높은 것을 확인했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 28일자에 실렸다. 연구팀은 미국의 대학입학자격시험 SAT를 앞두고 있는 1만 9882명의 고등학생을 대상으로 추적 조사를 했다. 연구팀은 SAT를 보기 전 학생들에게 주변의 수많은 유혹을 어떻게 피하고 공부했는지, 공부에 대한 동기부여는 어떤 방식으로 했는지와 관련한 설문조사를 했다. 그다음 학생들의 SAT 성적과 설문조사 결과를 비교 분석했다.그 결과 무조건 ‘참고 견디며’ 오랜 시간 공부한 엉덩이 무거운 학생들은 학습 일정과 시간을 짜 일정 시간 집중적으로 공부한 학생들에 비해 성적이 낮았다. 뻔한 얘기 같지만 자신이 집중할 수 있는 시간과 장소를 파악해 공부 시간만큼은 주변의 모든 유혹을 떨치고 집중적으로 공부하는 것이 학습효율을 높인다는 것이다. 앤절라 더크워스 펜실베이니아대 교수(행동심리학)는 “이번 연구 결과는 학습효율을 높이기 위해서는 목표 달성을 위한 계획과 전략적 자기통제 전략을 갖고 있어야 한다는 것을 보여 주고 있다”고 말했다. 인내심처럼 기억에도 전략이 필요하다는 연구 결과도 나왔다. 뉴욕대 신경과학연구센터, 인문학연구센터 연구팀은 장기기억은 경험의 반복 횟수만큼이나 자극의 강도 순서에 따라 결정되는 경향이 크다고 이날 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 9월 27일자에 실렸다. 연구팀은 캘리포니아 바다민달팽이에게 전기충격을 주면서 장기기억 형성 실험을 했다. 캘리포니아 바다민달팽이는 기억 메커니즘을 분자·세포 수준에서 파악할 때 많이 쓰이는 동물이다. 실험 결과 반복 자극보다는 자극 패턴에 따라 장기기억이 훨씬 쉽게 형성되는 것으로 확인됐다. 자극의 순서가 ‘약-강’일 때가 ‘강-약’보다 쉽게 장기기억으로 바뀐다는 것이다. 사람의 학습에 적용한다면 자신이 좋아하는 공부를 한 뒤 어려운 공부로 넘어가는 것이, 어려운 과목 공부로 힘을 뺀 뒤 쉬운 과목을 공부하는 것보다 학습효율이 높고 내용도 오래 기억할 수 있다는 말이다. 토머스 카레브 뉴욕대 교수(신경과학)는 “이번 연구에서 장기기억은 사건이 단순히 반복되면서 축적돼 생기는 게 아니라 어떤 순서로 자극을 주는가에 영향을 받았다”며 “사람의 학습에 적용한다면 무조건 반복해 외운다고 잘 기억할 수 있는 게 아니라 강약 조절을 통한 전략적 기억법을 사용해야 한다는 것”이라고 설명했다.
  • AI는 공정할까… “사람과 AI가 함께 내린 결정이 가장 공정”[유용하 기자의 사이언스 톡]

    AI는 공정할까… “사람과 AI가 함께 내린 결정이 가장 공정”[유용하 기자의 사이언스 톡]

    ‘무전유죄 유전무죄’, ‘전관예우’ 같은 단어는 인간의 판단은 신뢰할 수 없다는 의미를 품고 있습니다. 인공지능(AI) 판사 도입에 대한 목소리가 높아지고 있는 것도 이런 이유 때문일 것입니다. 실제로 미국 LA경찰국에서는 영화 ‘마이너리티 리포트’처럼 범죄 가능성을 사전에 예측하는 프로그램을 활용하고 있고, 또 다른 주에서는 AI를 이용해 범죄자의 가석방 결정을 내리기도 하고 있습니다. 대출 심사, 채용 등 사람을 대신해 AI가 판단을 내리도록 하려는 시도는 점점 늘고 있습니다. AI와 빅데이터가 모든 어려운 문제를 해결할 수 있을 것처럼 이야기되는 요즘 독일 만하임대 사회과학부, 유럽 사회연구만하임센터, 루트비히 막시밀리안스 뮌헨대 통계학과, 미국 메릴랜드대 조사방법론 협동과정 공동연구팀은 누구나 한 번쯤 가졌을 것 같은 질문을 사람들에게 던졌습니다. “인공지능은 항상 인간보다 공정한 결정을 내릴까”라는 겁니다. ●“사람의 결론 가장 공정하지 않아” 연구팀은 사람들이 정말로 AI처럼 자동화된 의사 결정을 공정하다고 생각하는지를 알아보기 위해 16~75세의 독일인 남녀 3930명을 무작위로 선정했습니다. 이들에게 은행 대출, 취업, 법원 판결, 실업수당 등 다양한 가상의 시나리오를 보여 주고 판단의 공정성에 대해 어떻게 생각하는지 물었습니다. 제시된 시나리오의 최종 결론은 사람이 내린 것, 인공지능이 내린 것, 사람과 인공지능이 함께 내린 것을 섞었습니다. 데이터 과학 분야 국제학술지 ‘패턴스’ 9월 30일자에 실린 결과를 보면 예상했던 대로 실험 참가자들은 전적으로 사람이 내린 결론이 가장 공정하지 않다고 판단했습니다. 그렇다고 인공지능이 내린 결론이 가장 공정하다고만 생각하지도 않았습니다. 오히려 사람과 인공지능이 함께 결정을 내렸을 때가 가장 공정하다고 봤습니다. 인간의 감독하에 인공지능이나 컴퓨터가 결정을 내릴 때 사람들이 이상적으로 생각하는 공정성에 가까워진다는 것입니다. 최근 인공지능이 잘못된 결정을 내리거나 사람만큼이나 편견을 드러내는 사례들이 알려지면서 과거처럼 AI의 판단이 인간보다 훨씬 나을 것이란 생각이 줄었기 때문이기도 할 것입니다. 그동안은 AI의 공정성을 높이기 위해 입력되는 데이터와 알고리즘에 집중했지만, 앞으로는 ‘대중들이 무엇을 공정하다고 생각하는가’를 AI가 인식할 수 있도록 만드는 것이 더 중요하다고 연구팀은 조언했습니다. ●AI 데이터 처리 방식 감시 필요 연구를 이끈 크리스토퍼 컨 메릴랜드대 교수(통계방법론)는 “AI 의사결정 시스템을 제대로 활용하고 폭넓게 사용하기 위해서는 데이터들이 어떤 방식으로 처리돼 그런 결정이 나오는지 대중에게 충분히 설명할 수 있어야 할 것”이라고 말했습니다. 사실 AI가 어떤 결정을 내리는지에 대한 중간 과정은 전문가들도 정확히 알지 못해 ‘블랙박스’라고 부릅니다. 현재 활용되고 있는 AI 시스템의 중간 처리 과정이 블랙박스라고 하더라도 인간이 정하는 초기 데이터에 따라 결과가 좌우된다는 것은 분명합니다. 좀더 공정한 결과를 얻기 위해서는 어떤 데이터가 어떻게 활용되는지에 대한 대중의 감시가 필요합니다. 과학은 전문가들이나 하는 어려운 분야라고 외면하기보다 끊임없이 관심을 갖고 이해하면서도 감시하는 것이 필요한 이유입니다.
  • [달콤한 사이언스]비타민D 노화예방 도움 안되고, 멀티비타민은 치매예방 도움되고?

    [달콤한 사이언스]비타민D 노화예방 도움 안되고, 멀티비타민은 치매예방 도움되고?

    코로나19 대확산 이후 건강에 관심을 갖는 사람이 더 많아졌다. 면역력을 높이기 위해 이런저런 건강보조식품을 복용하는 이들도 늘고 있는 분위기이다. 실제로 최근 비타민D가 코로나19를 예방해주거나 중증 전환율을 낮춰준다는 조사 결과 때문에 비타민D를 섭취하는 이들이 증가하기도 했다. 다만 건강보조식품이나 영양제와 관련한 연구는 연구자와 연구 목적에 따라 효과가 제각각인 결과가 나오기 때문에 자신의 상황에 맞춰 적절한 제품을 골라 복용하는 것이 필요하다. 실제로 비타민D가 알려진 것과 달리 노화예방에 큰 도움이 되지 않고, 대신 종합비타민으로 알려진 멀티비타민이 인지능력 저하를 막아줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 보스턴 보훈병원, 브리검여성병원, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원 공동 연구팀은 비타민D3와 오메가3 지방산 보충제가 노화를 막는데 크게 도움이 되지는 않는다고 1일 밝혔다. 해당 연구는 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 실렸다. 노화는 신체적, 생리적 능력 감소와 함께 급성 스트레스에 대응하는 능력 저하로 드러난다. 비타민D3, 오메가3 지방산 섭취가 노화의 속도를 늦추고 줄인다는 일부 연구에 따라 보충제 복용을 하는 사람도 많다. 이에 연구팀은 미국 성인남녀 약 2만 5000명을 대상으로 비타민D와 오메가3 지방산 보충제를 일정기간 섭취하도록 한 뒤 혈액검사와 신체검사를 통해 노화에 미치는 영향을 분석했다. 이를 위해 연구팀은 보충제 섭취 전, 섭취 후 6개월, 섭취 후 5년이 지난 뒤까지 정기적으로 신체기능, 인지기능, 기분 등 신체적, 정신적 검사를 실시했다. 그 결과 비타민D3, 오메가3 지방산 섭취가 노화 예방이나 노화 속도를 늦추는데 도움이 되지 않는 것으로 조사됐다. 연구팀은 건강한 노년층의 경우 비타민D3, 오메가3 지방산 보충제를 굳이 섭취할 필요는 없다고 조언했다. 에이릴라 오커비 하버드대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 불필요한 약이나 건강보조제를 섭취하는 것보다 건강한 생활습관을 갖는 것이 더 중요하다는 것을 보여준다”며 “건강보조식품이 기적의 알약이나 젊음의 명약이 아니라 그동안 여러 연구를 통해 밝혀진 규칙적 운동과 지중해식 식단이 노화 예방에 가장 입증된 전략”이라고 설명했다. 그런데, 다른 한 편에서는 종합비타민이 인지능력 저하를 막아줄 수 있다는 연구 결과도 나왔다. 미국 웨이크 포레스트대 의대 내과학, 노인의학, 바이오통계학, 정신의학·행동의학과, 브리검여성병원 예방의학부, 하버드대 의대 역학과 공동 연구팀은 다양한 영양소가 포함된 종합비타민제가 노화에 따른 인지기능 저하를 예방하는데 도움이 된다고 이날 밝혔다. 반면, 코코아 추출물 보충제를 섭취하는 것은 알려진 것과는 달라 인지기능 저하를 막지 않는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 미국 알츠하이머학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘알츠하이머와 치매’에 실렸다. 미국 알츠하이머 협회에 따르면 2021년 기준 650만명 이상의 미국인이 알츠하이머를 앓고 있으며, 노인 3명 중 1명이 알츠하이머나 다른 형태의 치매로 사망한다. 이 때문에 인지기능 저하를 막기 위한 다양한 건강보충식품 섭취가 많아지고 있다. 이에 연구팀은 2만 1442명의 65세 이상 성인남녀를 무작위로 선정해 코코아 추출물 보충제와 종합비타민제 섭취한 뒤 심장질환, 뇌졸중, 암을 비롯한 기타 질환 발병 위험을 줄이는지를 3년 이상 장기간 추적 관찰했다. 코코아 추출물 보충제에는 플라바놀이라는 화합물이 풍부해 인지기능 향상에 도움이 되는 것으로 알려져 있었다. 그 결과, 종합비타민제를 섭취한 실험참가자들은 인지기능 저하가 다른 사람에 비해 1.8년, 약 60% 정도 느려지는 것으로 확인됐다. 반면, 코코아 추출물 보충제를 섭취한 사람들은 알려진 것과 달리 인지기능 저하 효과가 통계적으로 유의하게 나타나지 않았다. 로라 베이커 웨이크 포레스트대 의대 교수(노인학)는 “이번 연구는 노년층을 대상으로 한 종합비타민제에 대한 대규모 장기 연구로 인지적 이점이 있음을 보여주는 첫 번째 증거”라며 “종합비타민제가 다양한 영양소를 공급해주지만 인지 감퇴를 예방하기 위해 너무 이른 시기부터 복용할 필요는 없다”고 설명했다.
  • 20억 년 전 남아공 강타 소행성, ‘공룡 멸종’ 소행성보다 컸다 [와우! 과학]

    20억 년 전 남아공 강타 소행성, ‘공룡 멸종’ 소행성보다 컸다 [와우! 과학]

    약 20억 년 전 남아프리카공화국을 강타한 소행성이 6600만 년 전 공룡을 멸종시킨 칙술루브 소행성보다 2배 이상 더 컸다는 연구 결과가 나왔다. 멕시코의 유카탄반도에 거대한 운석 충돌구를 만든 칙술루브 소행성은 지구와 충돌하면서 공룡 등 지구상 생물 75%를 없앤 것으로 유명하다. 26일(현지시간) 미국 과학매체 사이언스데일리에 따르면, 미 로체스터대 등 연구진은 20억 년 전 남아공 요하네스버그 근처에 떨어진 브레데포트 소행성은 지름이 25㎞인 거대 소행성으로 추정된다고 밝혔다. 당시 지구를 강타한 소행성은 기존 연구 결과보다 10㎞ 이상 큰 소행성이였다는 결과다. 브레데포트 소행성은 지구 표면에 역사상 가장 큰 충돌구를 만들었다. 이 때문에 발견 초기 과학자들은 인근지역이 소행성을 통해 만들어진 충돌구가 아닌 화산분화구라고 생각할 정도였다. 초기 연구에선 폭 5~15㎞인 소행성이 지구와 충돌했다는 게 일반적인 의견이었지만 연구가 거듭될수록 점점 소행성의 추정치가 커졌다. 현재 대부분 과학자는 새로운 지질학적 증거와 측정치에 기초해 브레데포트 충돌구의 지름이 250~280㎞ 사이라고 보고 있다. 무려 20억 년간 외곽지역 등이 침식돼 왔다는 점을 고려하면 보이는 크기보다 실제 충돌구는 크다는 이유다. 이에 충돌구의 지름을 최소 250㎞로 추정하고 시뮬레이션을 한 결과 20억 년 전 지구에 떨어진 소행성은 폭 20~25㎞인 것으로 나타났다. 이 결과는 브레데포트 소행성이 칙술루브 소행성보다 컸다는 점을 보여준다. 연구를 이끈 내털리 앨런 존스 홉킨스대 박사과정 연구원은 “브레데포트 소행성이 칙술루브 소행성보다 컸다면 20억 년 전 지구에는 더 큰 재앙이 있었을 것”이라고 말했다. 연구에 참여한 나카지마 미키 로체스터대 연구원도 “20억 년 전에는 단세포 생명체만 있을 뿐 나무가 없었다는 점에서 대량 멸종이나 산불이 일어났다는 기록은 남지 않았다. 그러나 브레데포트 충돌은 잠재적으로 더 넓게 지구의 기후에 영향을 줬을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘지구물리학연구 저널: 행성’(Journal of Geophysical Research: Planets) 8월호에 실렸다.
  • 순천향대의대 교수팀, 구강작열감증후군 새 진단법 제시

    순천향대의대 교수팀, 구강작열감증후군 새 진단법 제시

    순천향대천안병원은 이상미·정금철·박재홍, 순천향대서울병원 변형권 교수팀이 연구논문을 통해 새로운 ‘구강작열감증후군 진단법을 제시했다고 29일 밝혔다. 구강작열감증후군은 구강 내 뚜렷한 병변이 없는데도 입 안이 타는 듯한 통증을 호소하는 질환이다. 대부분 갱년기·중년 여성에서 발생하며, 명확한 발병 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 연구팀이 제시한 구강작열감증후군의 새 진단법은 핵의학 검사인 침샘스캔을 이용한 진단법이다. 박재홍 교수는 “구강 내 소견 및 혈액·세균배양·영상검사 등에서도 별다른 이상이 없는 구강작열감증후군 진단은 현재 의사의 주관적 판단으로 이뤄지고 있다”며 “침샘스캔의 결과치를 활용했으며, 객관적인 구강작열감증후군 진단법을 정립한 최초의 연구결과”라고 설명했다. 연구팀은 입마름증으로 내원한 환자 164명를 대상으로 침샘의 미세한 변화를 관찰했다. 연구 결과 구강작열감증후군 환자들과 단순 입마름증 환자들은 턱밑샘의 섭취속도, 침의 배출농도 등 다양한 척도에서 분명한 차이가 있음이 확인됐다. 이상미 교수는 “침샘의 섭취속도, 배출속도, 섭취비율, 축적정도 등 22개의 척도를 분석해 유의한 척도를 점수화 시켰다”며 “주관적 판단에 의한 현 진단법을 대체할 객관적 진단 방법이 될 것”이라고 말했다. 연구논문은 국제학술지 ‘Diagnostics 2022년 9월’호에 ‘구강작열감증후군에서 정량적 침샘스캔의 임상적 유용성(Clinical Utility of Quantitative Parameters of Salivary Gland Scintigraphy for Diagnosing Burning Mouth Syndrome)’ 제목으로 게재됐다.
  • [단독]예산 90% 이상이 기초과학에…정부 홀대받는 인문학

    [단독]예산 90% 이상이 기초과학에…정부 홀대받는 인문학

    기초과학 분야에 정부 연구비 지원이 90% 이상 쏠린 것으로 드러났다. 인문사회 분야 연구 신청은 늘고 있지만, 인문사회학 홀대에 따라 선정률은 뚝 떨어졌다. 정부가 인문사회학 위기를 심화시킨다는 지적이 나온다. 도종환 더불어민주당 의원이 연구재단에서 받은 ‘최근 10년 기초과학·인문분야 연구비 지원 및 선정 현황’ 자료에 따르면, 올해 한국연구재단 14개 기초과학과 11개 인문사회 학술지원사업 전체 예산은 2조 7009억원이었다. 이 가운데 기초과학 지원 예산이 2조 4666억원으로 전체의 91.3%를 차지했다. 반면 인문사회 분야 지원 예산은 2343억원으로 8.7%에 그쳤다. 2012년 9355억원(84.3%)이었던 기초과학 분야 지원금은 지난 10년 동안 1조 5311억원 늘어난 반면, 인문사회 분야는 595억원 증가했다. 사업 신청 대비 선정률 격차도 커지는 추세다. 기초과학 신청 건수는 10년 동안 1만 7437건에서 1만 8771건으로 소폭 늘었지만, 신청 건수 대비 선정률은 21.6% 증가했다. 인문사회 신청 건수는 7598건에서 1만 1772건으로 2배 이상 급증했지만, 반대로 신청 건수 대비 선정률은 45.4%에서 31%로 감소했다. 기초과학 신진 연구 선정률은 19.3%에서 24.9%로 증가했지만, 인문사회 신진 연구는 34.5%에서 21.6%로 감소했다. 2021년 기준 선정률은 비슷했지만, 기초과학 신진연구 예산이 1017억원에서 2485억원으로 2배로 증가하는 동안 인문사회는 120억원에서 177억원으로 감소했다.중견연구자 지원도 상황은 비슷했다. 기초과학 분야 예산은 2955억원에서 8939억원으로 3배 증가하고, 선정률도 15.1%에서 34.7%로 2배 이상 증가했다. 그러나 인문사회 중견연구 지원예산은 230억원에서 225억원으로 줄면서 선정률도 55%에서 24.8%로 줄었다. 대표적 후속 연구지원 사업인 박사후국내연수 사업과 인문사회 학문후속세대사업을 비교해보면 이런 격차는 더 두드러진다. 신청자는 35% 줄었지만, 기초과학 박사후국내연수 사업 예산은 58억원에서 444억원으로 증가했다. 선정률은 15.6%에서 74.5%로 4.8배 높아졌다. 반면 인문사회 학문후속세대 사업은 44%나 증가했지만 10년간 예산이 208억 증가하는데 그쳤다. 기초과학 분야에 있는 박사후국외연수, 대통령포닥, 박사과정생장려금과 같은 사업이 인문사회 분야에는 아예 없었다. 도 의원실은 “기초과학과 인문사회 분야에 대한 지원이 극단적으로 편중되고 점점 격차가 벌어진다면 인문학에 대한 연구 의욕이 떨어지고, 후속 연구는 끊기게 된다. 대학 관련 학과 통폐합도 가속화 하면서 악순환이 반복될 것”이라며 “교육부가 인문학이 고사하지 않도록 인문사회지원 예산을 확대하는 등 특단의 조치를 마련해야 한다”고 강조했다.
  • 처치 곤란한 반도체 폐수, 빠르고 효과적으로 없앤다

    처치 곤란한 반도체 폐수, 빠르고 효과적으로 없앤다

    정밀성이 필요한 반도체나 전자제품을 생산할 때는 표면에 붙은 불순물을 제거하기 위해 알코올류 용액이 사용된다. 한국은 반도체 선진국이라고 불리는 만큼 반도체 폐수도 많이 발생한다. 반도체 제조 대기업 한 곳에서 하루에 나오는 반도체 폐수는 약 7만t에 이른다. 현재는 반도체 폐수를 처리할 때 역삼투압 방법, 오존, 생물학적 분해 등 방식을 활용한다. 이 같은 방법은 고농도의 반도체 폐수를 저농도로 낮추는 것은 가능하겠지만 알코올류를 완전히 분해처리 하는 것은 어렵다. 한국과학기술연구원(KIST) 극한소재연구센터 연구팀은 빛으로 분해반응을 촉진시킬 수 있는 광촉매 재료에 극미량의 구리를 포함시켜 반도체 폐수를 처리할 수 있는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화공학 저널’에 실렸다. 알코올류는 물과 잘 섞이기 때문에 물리적 방법으로는 완전히 분리가 어렵다. 화학적, 생물학적 처리법도 있기는 하지만 비효율적이고 비용이 많이 든다. 이 때문에 다량의 깨끗한 물로 희석한 다음 방류하는 방법이 일반적으로 활용되고 있다. 연구팀은 일반 산화제보다 강력한 산화력을 가진 물질로 물 속 오염물질을 제거하는 고도산화공정에 산화철과 극미량의 구리를 촉매로 활용하는 방법을 개발한 것이다. 이번 기술을 활용하면 반도체 폐수에 투입되는 수자원과 비용을 획기적으로 줄일 수 있게 됐다. 기존에는 10의 알코올 폐수를 1 이하 농도로 낮추려면 처리하고자 하는 폐수의 10배 이상의 깨끗한 물이 필요했다. 그러나 이번 기술을 활용하면 물을 거의 사용하지 않고도 반도체 폐수를 인체에 무해한 수준으로 분해해 배출이 가능한 것으로 확인됐다. 연구팀은 실제로 반도체 공정에서 발생하는 폐수를 받아 이번 기술로 분해한 결과 실험실과 똑같은 수준으로 분해되는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 김상훈 KIST 박사는 “경기 평택과 이천에 대규모 반도체 생산라인 신설이 예정돼 있어 반도체 폐수처리 수요도 빠르게 증가할 것”이라며 “이번 연구 결과는 적은 자원과 비용으로 반도체 폐수를 효과적으로 처리하는데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.
  • [달콤한 사이언스]외롭고 불평불만 많은 사람, 더 빨리 늙는다

    [달콤한 사이언스]외롭고 불평불만 많은 사람, 더 빨리 늙는다

    세상을 살다보면 마음대로 되지 않을 때 불평을 늘어놓을 수도 있고, 여러 사람과 함께 어울리고 있는데도 갑자기 혼자인 듯한 ‘군중 속의 외로움’을 느낄 때도 있다. 그런데, 가끔이 아니라 습관적으로 불안해하고 불만이 많으며 몸서리 칠 정도의 외로움을 느끼는 사람들은 같은 또래보다 노화 속도가 빨라진다는 연구 결과가 나왔다. 극도의 스트레스를 받아 하룻 밤사이에 머리가 하얗게 변했다는 이야기처럼 정신건강이 노화에도 영향을 미친다는 것이다. 중국 홍콩의 생명과학기업 딥 롱기비티, 인실리코 메디슨, 홍콩중문대 심리학과, 미국 스탠포드대 심리학과, 벅 노화연구소 공동 연구팀은 신체건강만큼이나 정신건강이 노화의 속도를 빠르게 만들 수 있고, 신체건강 상태보다 정신건강이 오히려 노화에 더 큰 영향을 미친다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 노년학 분야 국제학술지 ‘에이징-US’ 9월 27일자에 실렸다. 노화는 세포 속 분자손상으로 인해 나타나는 현상으로 신체적으로 쇠약함과 각종 질병에 취약하게 만든다. 그런데, 이 같은 분자 과정이 어떤 사람은 다른 사람들보다 더 빠른 경우가 있는데 ‘가속 노화’(accelerated aging) 현상이라고 부른다. 연구팀은 중국 성인남녀 1만 1914명의 혈액검사, 건강검진 결과 등 각종 의료데이터를 바탕으로 노화의 속도를 좌우하는 요소와 노화를 예측할 수 있는 디지털 모델(노화시계)을 만들었다.그동안 잘 알려져 있다시피 뇌졸중, 간질환이나 폐질환 이력이 있는 기저질환, 흡연, 음주, 불규칙한 식생활이 노화 가속도를 촉진시킨다는 것이 확인됐다. 그런데, 이번 연구에서 더 흥미로운 것은 스스로 불행하다고 느끼거나, 타인과의 관계가 단절돼 외로움을 겪는 사람, 불평불만이 많은 사람들이 흡연자들보다 노화 가속도가 더 빠른 것으로 조사됐다. 연구팀은 개인의 정신적 상태, 심리사회적 환경은 노화에 있어서 매우 중요한 역할을 한다고 분석했다. 연구를 이끈 인실리코 메디슨 CEO 알렉스 자브론코프 박사는 “정신적, 심리적 상태는 신체적 건강은 물론 삶의 질을 좌우하는 중요한 요소임에도 그동안 노화 연구에서 배제돼 왔다”며 “이번 연구 결과를 활용하면 신체적, 정신적 건강을 측정함으로써 개인 맞춤형 노화방지 프로그램을 제공할 수 있으며 노화로 인한 질병 치료에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • 한 번 충전으로 630㎞가는 전기차 배터리 기술 나왔다

    한 번 충전으로 630㎞가는 전기차 배터리 기술 나왔다

    온난화 원인으로 지목받고 있는 온실가스는 인간의 여러 활동으로 배출되고 있다. 자동차를 비롯한 운송수단은 온실가스 배출의 가장 중요한 원인이기도 하다. 이 때문에 가솔린이나 디젤를 연료로 하는 대신 수소나 전기차 처럼 오염물질 배출이 적은 차가 많이 나오고 있고 이용자들도 늘고 있다. 지난 한 해 국내 신규 등록 전기차가 10만대를 돌파한 것으로도 알려져 있다. 전기차가 환경에 도움이 된다는 것은 잘 알려져 있지만 여전히 전기차 구매를 꺼리는 사람들은 배터리 수명과 충전 속도 때문이다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 한 번 충전으로 600㎞ 이상 달릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다. 한 번 충전해 서울에서 부산까지 간 뒤에도 배터리 용량이 절반 가까이 남는다는 말이다. 포스텍 화학과, 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 공동 연구팀은 한 번 충전만으로 630㎞ 이상 달릴 수 있는 전기차 배터리 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑서널 머티리얼즈’에 실렸다. 전기차 배터리 수명과 충전 속도를 좌우하는 것은 배터리의 음극재이다. 배터리가 충전과 방전을 거듭되면 음극재의 구조를 바꾸기 때문에 시간이 갈수록 배터리 용량이 줄어들게 되는 것이다. 이 때문에 배터리 업계는 음극재 재료를 변화시키거나 새로운 기술을 도입해 배터리 용량을 획기적으로 늘리려는 시도를 하고 있다. 그러나 연구팀은 음극재 자체를 없애면 어떨까 라는 생각을 했다. 음극재 없이 음극 집전체만 있다면 배터리 용량을 결정짓는 에너지 밀도를 높일 수 있을 것이라는 아이디어이다. 연구팀은 통상적으로 사용되는 카보네이트 용매 기반 액체 전해질에 이온 전도성 기판을 더해 무음극 배터리를 만든 것이다. 이를 통해 고용량, 고전류밀도로 오랫 동안 높은 용량을 유지할 수 있다는 것을 확인했다. 실제로 이번에 개발한 배터리의 부피당 에너지 밀도는 현재 쓰이는 상용화된 배터리의 리터당 700Wh(와트시)보다 40% 높은 리터당 977Wh로 나타났다. 한 번 충전으로 630㎞를 문제 없이 달릴 수 있는 수준이다. 포스텍 박수진 교수는 “이번에 개발한 기술은 고용량 배터리를 오래 유지할 수 있고 음극재가 없기 때문에 폭발하거나 화재 발생이 없는 배터리를 구현할 수도 있다”고 말했다.
  • [달콤한 사이언스]사랑했던 연인, 갑자기 꼴보기 싫어지는 이유는 ‘스트레스’

    [달콤한 사이언스]사랑했던 연인, 갑자기 꼴보기 싫어지는 이유는 ‘스트레스’

    ‘님’에 점 하나 찍으면 ‘남’이 된다는 대중가요 가사가 있다. 일일 드라마까지 아니더라도 타인, 특히 연인이나 부부간 관계에서는 사소한 실수가 커다란 파국을 가져오는 경우가 적지 않다. 어제까지는 잠시만 떨어져 있어도 보고 싶고 죽고 못살 것처럼 굴던 사람들이 갑자기 오래된 원수처럼 싸우고 미워하는 경우를 주위에서 흔히 볼 수 있다는 것이다. 과연 이렇게 태도가 돌변하는 이유는 뭘까. 미국 텍사스 오스틴대 인간발달·가족과학과 연구팀은 삶에 있어서 다양한 스트레스가 상대방의 장점보다는 부정적 행동에 더 주목하게 만든다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘사회심리·성격심리 과학’ 9월 26일자에 실렸다. 연구팀은 79쌍의 신혼부부를 대상으로 10일 동안 매일 밤 잠들기 직전에 짧은 온라인 설문조사를 실시했다. 설문조사에서는 하루 동안 있었던 일과 그에 따른 기분, 스트레스 정도는 물론 집에서 남편 또는 부인에 대해 느끼는 감정을 답하도록 했다. 연구팀은 설문을 시작하기 전에 부부가 서로에게 있었던 일에 대해 얼마나 정보를 공유하고 대화하는지도 조사했다. 분석 결과, 스트레스가 많은 날이나 일과 중 기분이 좋지 않은 일이 발생한 날에는 상대방에 대한 평가도 좋지 않은 것으로 나타났다. 스트레스가 많은 날은 상대방의 장점보다는 단점이나 실수에 주목하는 경우가 많은 것으로도 확인됐다. 스트레스를 받는 사람은 상대방의 긍정적 행동도 인식하지만 부주의한 행동이나 부정적 태도를 더 쉽게 파악한다는 것이다. 스트레스가 많은 생활 환경이 오래 지속될 경우 상대방에 대해 부정적 시각이 누적되면서 관계 자체에도 영향을 미칠 수 있다는 설명이다. 특히 지난 2년 동안 코로나19라는 상황은 많은 사람들에게 스트레스 상황을 만들어 부부나 연인은 물론 타인을 바라볼 때 부정적인 것에 대해 주목하는 경우가 많아졌다고 연구팀은 덧붙였다. 한편, 연구팀은 평소 대화를 많이 나누거나 공유하는 부분이 많은 이들은 이 같은 문제가 상대가 아닌 스트레스라는 외부적 요인이라는 점을 인식하고 문제를 해결한다는 점도 확인했다. 리사 네프 텍사스 오스틴대 교수(인간생태학)는 “스트레스가 만병의 근원이라는 말처럼 사람과의 대인 관계에서도 중요한 역할을 한다는 것을 이번 연구를 통해 알 수 있다”며 “스트레스의 영향을 인식하고 행동이나 말을 주의한다면 관계에 대한 부수적 피해를 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • 지구는 ‘다트’가 지킨다…소행성과 NASA 무인 우주선 충돌 직전 [핵잼 사이언스]

    지구는 ‘다트’가 지킨다…소행성과 NASA 무인 우주선 충돌 직전 [핵잼 사이언스]

    지구와 소행성의 충돌을 막기 위한 최초의 지구방위 미션이 최종 수행을 앞두고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)은 한국시간으로 27일 오전 8시 14분, 무인 우주선 다트(DART=Double Asteroid Redirection Test, 쌍소행성 궤도변경 시험)와 소행성 디모르포스가 충돌할 예정이라고 밝혔다. 디모르포스는 지구에서 1080만㎞ 떨어진 우주에 있는 소행성이다. 지름 160m의 이 소행성은 지름이 5배(780m)인 또 다른 소행성 디디모스를 1.2㎞ 떨어진 거리에서 시속 0.5㎞로 도는 쌍소행성계의 작은 행성이다. 디모르포스와 충돌할 예정인 다트는 지난해 11월 지구를 출발해 10개월이 넘는 긴 시간 동안 소행성을 향해 날아갔다. 다트 무인 우주선의 무게는 620㎏ 가량이며, 크기는 자동판매기만 하다. NASA는 이 우주선을 음속의 18배에 달하는 초속 6.1㎞의 속도로 디모르포스에 충돌시킬 계획이다.목표는 디모르포스를 완전히 파괴하는 것이 아나라, 디모르포스의 궤도를 디디모스에 조금 더 가까운 쪽으로 밀어넣는 것이다. 다트와 충돌시켜 소행성의 궤도를 바꿈으로써, 소행성의 공전 주기와 방향도 함께 바꿔야 한다. 이번 미션이 성공한다면, 향후 지구를 향해 다가오는 소행성이 나타날 경우 유사한 방식으로 소행성의 궤도를 바꾸고 충돌 위험을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 국제학술지 사이언스에 실린 논문에 따르면, 비교적 작은 크기의 디모르포스가 지구와 충돌할 경우 작은 국가 전체가 파괴될 만큼 큰 피해가 예상된다. 게다가 디모르포스와 지구의 충돌 확률은 과거 공룡을 멸종시켰던 대형 소행성(지금 10㎞) 보다 수천 배 높다. 다만 이번 미션의 성공 여부 중 하나는 디모르포스의 표면이다. NASA는 소행성이 단단한 암석이라는 것을 전제로 다트를 보냈지만, 암석보다 강도가 약한 표면이라면 충돌 결과가 예상과 달라질 수 있기 때문이다. 지구로 접근하는 ‘잠재적 위협 소행성’ 약 2250개 NASA에 따르면, 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류된다. 전문가들은 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다. 현재 2246개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다.지난 1월 지구 가까이에 접근한 소행성 ‘7482(1994 PC1)’은 지금이 약 1㎞로, 당시 시속 7만㎞의 빠른 속도로 이동했다. 당시 해당 소행성은 지구와 달 표면 거리의 약 5.15배인 192만㎞ 떨어진 우주 상공을 지났다. 전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다고 입을 모은다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다. 린들리 존슨 NASA 행성방위담당관은 CNN과 한 인터뷰에서 “당장 지구를 위협하는 소행성은 없지만, 이 실험을 통해 장차 소행성을 회피해 지구를 지키는 능력을 갖추게 될 것”이라고 밝혔다.
  • 한규성 교수팀, ‘산림 바이오매스 수요공급 전망’ 연구 결과 발표

    한규성 교수팀, ‘산림 바이오매스 수요공급 전망’ 연구 결과 발표

    한규성(전 한국목재공학회 회장) 충북대 목재종이과학과 교수팀이 작성한 ‘한국의 산림바이오매스 에너지 중장기 수요-공급전망과 화석연료 대체효과 분석’ 논문이 국내 재생에너지 분야 대표 학술지인 ‘신재생에너지(New & Renewable Energy) 18권 3호’에 게재됐다. 26일 한 교수팀에 따르면 이번 연구에는 교신저자인 한 교수를 비롯해 제1저자인 고려대 에너지환경대학원 박사과정 이승록씨, 한희 서울대 산림과학부 교수, 장윤성 국립산림과학원 연구사, 정한섭 연구사, 이수민 연구관 등이 참여했다. 학계는 해당 분야에 영향력 있는 전문가들이 참여한 연구로, 기존 문헌 대비 고도화된 결과를 도출했다고 평가하고 있다. 이번 연구는 국가별 에너지 부문 산림 바이오매스 이용현황을 분석하고, 우리나라 중장기 목재펠릿 수요공급 전망에 따른 목표전력 소비량 대비 발전 기여도를 살폈다. 특히 고도화된 산림탄소모델을 바탕으로 산림 등에 방치된 저부가가치 산림자원인 ‘미이용 산림바이오매스’ 연차별 잠재량 변화를 분석해 화석연료 대체재로써 온실가스 감축 기여도를 추정했다. 연구팀은 “엄중한 국제 에너지 안보 여건에서 각국은 산림바이오매스를 에너지로 이용하고자 하는 추세가 뚜렷하다”며 “앞으로 합리성과 과학에 기반해 우리 고유의 바이오에너지 생태계 구축을 위해 힘쓸 것”이라고 밝혔다. 한 교수는 “산림바이오매스 에너지 활용과 관련해 산림 전용을 방지하면서 고도의 지속가능성을 유지하도록 하는 것이 세계적인 정책 트렌드가 되고 있다. 우리나라는 세계에서 가장 먼저 미이용 산림바이오매스 활용 정책을 개발해 실현한 모범적 국가”라고 강조했다.
위로