선크림은 피부 노화를 늦출 뿐만 아니라 피부암 등을 예방하는 데 가장 효과적인 방법으로 꼽힌다. 대부분은 선크림을 주로 얼굴에 사용하는데, 목과 팔 등 자외선에 노출되는 부위에도 꼼꼼히 발라야 하는 이유를 설명해주는 사진 한 장이 공개됐다. 국제 학술지 ‘유럽 피부과 및 성병 학회지’에는 40년 동안 얼굴을 제외한 다른 부위에 선크림을 바르지 않은 결과, 목 부위가 검버섯 등 색소 침착 및 주름으로 뒤덮인 92세 여성의 사례가 소개됐다.선크림을 꾸준히 바른 얼굴은 90대의 나이가 믿기지 않을 만큼 잡티와 주름이 없지만, 자외선에 노출된 목 부위는 달랐다. 전문가들은 이 여성의 얼굴과 목의 피부 상태가 확연히 다른 원인으로 선크림을 꼽았다. 독일 뮌헨 공과대학 피부과 연구진은 “해당 이미지는 자외선으로부터 피부가 보호된 부위와 그렇지 않은 부위에 따라 손상의 차이가 있다는 걸 보여준다”면서 “특히 피부암 발병률을 낮추기 위해서는 선크림 사용을 장려해야 하는데, 이 부분에 대해 강조되지 않고 있다”고 경고했다.영국 국민보건서비스(NHS)에 따르면 SPF(자외선 차단지수)15 이상의 선크림을 정기적으로 사용하면 악성 흑색종 위험을 절반으로 줄일 수 있다. 피부암의 일종인 악성 흑색종으로 인한 사망자는 매년 영국에서 2300명, 미국에서 7650명이나 발생한다. 피부과 전문의 크리스찬 포쉬 박사는 학술지에 기고한 글에서 “92세 여성의 사진은 자외선의 부정적인 영향을 예방하는 것이 얼마나 중요한지, 또 얼마나 ‘실천 가능한 일’인지를 보여준다”면서 “실제 임상검사에서 위 여성의 자외선에 의한 얼굴과 목 피부는 손상도 차이가 분명했다”고 설명했다. 미국 피부암재단에 따르면, 나이가 들며 자연스럽게 발생하는 노화가 아닌 햇빛에 노출돼 발생하는 노화를 ‘광노화’라고 정의한다. 처음에는 피부가 거칠어지고 탄력이 떨어지며, 차차 건조해져 두꺼운 가죽처럼 변할 수 있다. 더불에 주근깨, 기미, 잡티와 같은 색소 침착이 일어난다. 피부암재단 측은 “피부 표면으로 보이는 모든 변화의 약 90%가 광노화로 인해 발생하며, 더 나아가 자외선이 피부와 표피와 진피를 관통해 세포의 DNA를 손상시키면 피부암으로 이어질 위험도 커진다”고 밝혔다. 

해수면 상승에 큰 영향을 주는 탓에 ‘지구 종말의 날 빙하’로도 알려진 남극 스웨이츠 빙하가 예상보다 훨씬 빨리 사라질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.남극대륙 서쪽 아문센해에 맞닿아 있는 스웨이츠 빙하는 한반도 전체 면적(22만㎢)보다 조금 작은 약 19만 1900㎢로, 매년 얼음 약 500억t을 바다로 유입시키며 해수면 상승(전체의 4%)을 유발한다. 이 빙하가 다 녹으면 해수면이 지금보다 60㎝가량 높아질 수 있다. 미국 사우스플로리다대와 영국 케임브리지대 남극조사단 등 국제연구진은 서남극 스웨이츠 빙하가 지난 200년간 얼마나 녹았는지를 조사했다.조사는 지난 2019년 스웨이츠 빙하 앞쪽 해저 700m 아래 지형을 고해상도 이미지로 여러 차례 찍어 지도화(매핑)하는 방식으로 이뤄졌다.연구진은 빙하 앞부분이 녹아 붕괴하고 매일 조수 간만 차이에 따라 해당 지형에 생긴 흔적 약 160개를 기록했다. 분석 결과, 스웨이츠 빙하의 경계선은 지난 200년 중 일정 기간(약 6개월) 갑자기 2.1㎞ 이상 후퇴한 것으로 나타났다. 이는 빙하가 붕괴했다는 점을 보여주는 것인데, 연구 주저자인 사우스플로리다대의 앨러스테어 그레이엄 박사는 미 CNN 방송과의 인터뷰에서 “빙하 붕괴는 20세기 중반쯤 일어났을 것”이라고 말했다. 연구진에 따르면, 당시 빙하 후퇴 속도는 지난 10년간 관측된 것보다 2배 더 빨랐다. 이 같은 데이터는 이 빙하가 지금까지 예상과 달리 앞으로 훨씬 빠르게 붕괴할 수 있다는 점을 시사한다. 공동저자인 영국 남극조사단의 로버트 라터 박사는 “현재 스웨이츠 빙하는 손톱으로 잡고 있는 것처럼 간신히 버티고 있는 상태다. 이 빙하는 앞으로 한두 해 안에 더 얇아질 것이고, 그러면 붕괴 가능성은 더 커질 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 9월 5일자에 실렸다.

국내 과학자들이 포함된 국제 공동 연구팀이 전 세계 해수면을 높일 수 있는 남극 빙붕 붕괴 원리를 처음으로 규명했다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소, 뉴질랜드 국립 수질대기연구소, 오클랜드대, 한국 극지연구소, 경북대, 캐나다 워털루대, 칼레튼대, 스위스 연방 해양과학기술연구소 공동 연구팀은 남극 빙하가 녹고 있는 원리를 규명하고 빙하 녹는 속도를 더 정확하게 예측할 수 있는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 논문에서 국내 연구진은 제4저자, 제5저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 환경학 및 지구과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 어스 앤드 인바이러먼트’에 실렸다. 같은 호 저널에는 ‘바다가 남극 얼음을 어떻게 녹이나’라는 주제로 이들 논문과 함께 일본 홋카이도대 연구팀과 벨기에 루뱅 가톨릭대 연구팀이 각각 수행한 연구 결과들도 실렸다. 지난달 말 덴마크 연구팀은 현재와 같은 지구온난화가 계속될 경우 북극 그린란드 빙하가 녹아 전 세계 해수면이 약 27.4㎝ 상승할 것이라는 연구 결과를 내놨다. 이는 당초 예상치를 훌쩍 넘는 수준이다. 한국 기상청도 온실가스 배출이 지금처럼 지속될 경우 20년 뒤 한반도 주변 해수면이 최소 11㎝ 가량 높아질 것이라는 예측을 내놓기도 했다. 남극 대륙의 빙하는 북극보다 많아 온난화로 인해 남극의 빙하가 녹을 경우 전 세계 해수면은 약 58m나 높아지게 된다는 예측도 있다. 이렇게 될 경우 미국 뉴욕이나 샌프란시스코, 한국의 인천, 부산 같은 해안 도시는 물론 내륙에 있는 도시들까지 수면 밑에 잠겨 전 세계가 ‘워터 월드’가 될 수 있다. 이에 따라 남극 빙붕이 녹는 원인을 분석하고 얼마나 빨리 녹고 있는지 예측하는 것은 기후변화 대응에 있어서 중요하다. 빙붕은 남극 대륙 위에 있는 빙하에서 이어져 바다에 떠 있는 200~900m 두께의 거대한 얼음덩어리로 빙하가 바다에 빠지는 것을 막는다. 육지의 빙하가 바다로 들어가면 그만큼 해수면을 높이기 때문에 빙붕의 붕괴가 해수면 상승의 주요 원인이 되기도 한다. 연구팀은 극지연구소의 쇄빙연구선 아라온호로 2018년과 2019년 여름 남극 난센 빙붕에 접근해 무인 수중글라이더를 활용해 육안으로 파악하기 어려운 바닷속 수온, 염도, 산소포화도 등 데이터를 측정했다.연구팀은 이렇게 수집한 데이터와 바닷물의 방향, 속도를 분석한 결과, 시계방향으로 회전하는 직경 10㎞ 크기의 소용돌이가 상대적으로 따뜻한 남극 해수면의 열을 빙붕 아랫부분으로 순환시켜 전달한다는 것을 알아냈다. 그동안 표층의 따뜻한 바닷물이 빙붕 하부로 전달되면서 빙붕을 붕괴시킨다는 연구들이 있었지만 실제 관측된 것은 이번이 처음이다. 난센 빙붕 앞에 생기는 소용돌이는 남반구 여름에만 일시적으로 생기는 자연현상으로 남극 내륙에서 바다로 부는 대륙 활강풍, 해안을 따라 흐르는 연안류, 빙붕 아래에서 빙하가 녹아 뿜어 올리는 융빙수 등 요인이 복합적으로 작용해 발생하는 것으로 확인됐다. 이 소용돌이가 차가운 바닷물을 위로 끌어올리고 표층의 따뜻한 바닷물을 아래로 내리면서 빙붕 붕괴 속도를 가속화한다는 것이다. 이번에 발표된 세 논문에 대해 해설 논문을 쓴 아리안 푸리히 캐나다 모나쉬대 지구대기환경학부 박사는 “이번에 발표된 논문들은 남극 주변의 관찰, 시뮬레이션, 분석을 통해 남극 주변에 떠 있는 빙붕이 어떻게 녹는지에 대한 메커니즘을 명확히 보여주고 있다”며 “남극 대륙에서 일어나는 일은 남극에만 머물지 않는 만큼 전 지구적으로 온난화를 멈추기 위한 노력이 필요하다는 것을 인식해야 한다”고 말했다.

우리나라 연구진이 거대한 남극 빙하를 녹이는 원인을 세계 최초로 규명했다. 해양수산부와 극지연구소는 여름철 남극 해안가에서 발생하는 소용돌이가 바다 표층의 따뜻한 물을 빙붕 아랫부분으로 흘려보내는 과정을 처음으로 찾아냈다고 5일 밝혔다. 그동안 지구온난화로 따뜻해진 바다가 남극의 얼음을 녹인다는 사실은 알려졌으나, 바다 표면의 따뜻한 물이 어떻게 수백 m 두께의 빙붕 아래로 흘러들어 가는지는 구체적으로 밝히지 못했었다. 이번 연구는 빙하가 녹는 속도를 정확히 예측하게 해줄 수 있다는 데 의미가 있다. 이번 연구는 쇄빙 연구선 아라온호가 빙붕에 접근하면 무인 수중글라이더가 바닷속에 들어가 수온, 염도, 산소포화도 등의 정보를 수집했고, 이 자료를 토대로 바닷물의 방향과 속도 등을 분석하는 방식으로 진행했다. 그 결과 시계방향으로 회전하는 지름 10㎞의 소용돌이가 따뜻한 바닷물 표면의 열을 빙붕 아랫부분으로 전달해 얼음을 녹이는 과정을 찾아냈다. 빙붕(ice shelf)은 대륙에 있는 빙하(glacier)에서 이어져 바다에 떠 있는 200~900m 두께의 거대한 얼음 덩어리로, 빙하가 바다에 빠지지 않게 막는 역할을 한다. 육지에 놓인 빙하가 바다로 들어가면 그 규모만큼 해수면을 끌어올리기 때문에, 빙붕의 붕괴는 해수면 변화의 주요 요소이다. 연구는 2019년부터 해수부 연구개발(R&D) 사업으로 이뤄졌고, 극지연구소 이원상 박사 주도로 경북대, 미국 캘리포니아·컬럼비아대, 뉴질랜드 오클랜드대학이 함께 참여했다. 연구결과는 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 지구와 환경’ 6월호에 게재됐다.

국내 연구진이 우주-지상간 통신은 물론 내비게이션의 정밀도를 획기적으로 높일 수 있는 기술을 만들었다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 대기 중으로 광신호를 전송해 공간의 제약을 뛰어넘는 차세대 우주-지상간 광-시간 동기화 원천기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 광학 분야 국제학술지 ‘빛:과학과 응용’(Light: Science and Applications)에 실렸다. 길이, 질량, 전류, 온도, 광도, 물질량, 시간은 기본 단위이다. 이 중 시간은 다양한 물리 단위를 정의하는데 활용되는 가장 기본 물리량이라고 할 수 있다. 이 때문에 시간 표준을 개발하는 것은 정밀 측정 분야에서 매우 중요하다. 지금까지는 정확한 시간을 측정하기 위해 광섬유를 이용해 광신호를 주고 받았다. 하지만 광섬유는 매설된 구간을 이용하기 때문에 공간적 제약이 따른다. 이에 연구팀은 1000조분의1 초 수준의 시간 및 주파수 안정도를 갖는 광공진기를 이용해 193㎔(테라헤르츠) 주파수 영역의 펨토초 레이저 광빗을 안정화시키는데 성공했다. 펨토초 레이저 광 빗은 머리빗처럼 수 백만개의 주파수가 중첩되는 광대역 레이저이다. 연구팀은 안정화된 광빗에서 두 개의 주파수를 추출한 뒤 대기를 통해 전송해 시간 및 주파수를 정확히 보낼 수 있다는 사실을 확인했다. 광섬유 대신 대기 중으로 정확한 시간 정보를 보내 공유할 수 있다는 것을 확인한 것이다. 연구팀은 “이번에 개발한 기술이 200~500㎓(기가헤르츠) 주파수를 사용하는 차세대 통신 6G 실현을 위해서 해당 주파수를 정밀하게 전송하는데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다“며 “우주의 다양한 측정에 활용할 수 있음을 실질적으로 검증했다는데 의미가 크다”고 말했다.

“무서워할 이유는 하나도 없으면서 배울 것은 많은 존재가 나무다. 활기차고 평화로운 그들은 우리를 힘내게 하는 정수를 아낌없이 나눠 준다.” 방대한 양과 의식의 흐름을 따라가는 복잡한 문장 때문에 들어는 봤어도 끝까지 읽어 본 사람은 없다는 소설 ‘잃어버린 시간을 찾아서’를 쓴 작가 마르셀 프루스트가 나무에 바친 찬사다. 나무는 오랫동안 인류에게 건축 자재로 사랑받았다. 그런데 1867년에 열린 제2회 파리 만국박람회에 조제프 모니에라는 정원사가 출품한 작고 보잘것없는 작품 이후 목재는 건축 자재로서 이전의 명성을 잃게 됐다. 모니에가 내놓은 작품은 ‘정원 물통’으로, 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품이었다. 철근 콘크리트가 건물을 높이 짓기도 쉽고 불에도 강하다는 점에 건축가들이 주목한 것이다. 20세기를 거쳐 지금까지 철근 콘크리트는 목재를 대체한 건축 재료의 강자로 자리잡고 있다. 최근 지구온난화 문제가 불거지고 친환경이 시대정신이 되면서 목조 건축 기술이 다시 주목받고 있다. 철근 콘크리트 건물에는 철근, 철골, 시멘트가 필요한데, 이 재료들을 만드는 과정에서 많은 이산화탄소가 배출된다. 완공 이후에는 냉난방을 위해 엄청난 에너지가 필요하다. 이 때문에 건축 부문에서 배출되는 온실가스는 전 세계 온실가스 배출량의 30~40%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 2016년 과학 저널 ‘네이처’가 발표한 목조 건축 분석 보고서에 따르면 목조 건축물은 철근 콘크리트 건물에 비해 지진에도 강하다. 오스트리아, 일본, 이탈리아 과학자들이 분석해 보니 합성목재로 만든 7층 목조 건물은 규모 6.5~7.3의 강진에 해당하는 충격에도 무너지지 않았지만 철근 콘크리트 건물은 일부가 파괴되거나 철골 구조에 비틀림이 생겼다. 이 같은 상황에서 독일 포츠담 기후영향연구소, 베를린 훔볼트대 농업경제학과, 대만 세계채소센터 공동 연구팀은 전 세계 도시 인구의 90%가 강도를 높인 공학목재로 만들어진 중층 건물에서 산다면 2100년까지 106Gt(기가톤)의 이산화탄소를 추가로 줄일 수 있다고 4일 밝혔다. 공학목재는 목재 요소를 접착·접합시켜 만든 목재로, 원목구조재에 견줘 변형이 거의 없다. 강도, 내구성, 내화성도 우수해 고층 빌딩이나 다리를 만들 때 활용하기도 한다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 8월 31일자에 실렸다. 연구팀은 2100년까지 공학목재 수요 증가가 토지 사용과 직간접적인 이산화탄소 배출에 미치는 영향을 평가하기 위해 ‘국제적 다지역 공개 토지시스템 모델’을 이용해 분석했다. 분석 결과, 세계 도시 인구의 90%가 공학목재로 새로 만든 4~12층 규모의 목조 건물에 산다면 2100년까지 106Gt의 이산화탄소를 추가로 줄일 수 있다고 밝혔다. 이 같은 목조 건물 수요에 대응하기 위해서는 2100년까지 전 세계의 산림 면적이 1억 4000만㏊ 이상 늘어나야 한다. 연구를 이끈 알렉산더 포프 포츠담 기후영향연구소 수석연구원(토지이용관리학)은 “나무를 이용한 건축이 철근 콘크리트보다 환경에 도움을 주는 것은 확실하지만, 목재 사용량이 급속히 늘어날 경우 생물다양성이 감소하고 숲이 파괴되는 것을 어떻게 막을 수 있을 것인지에 대한 고민이 필요하다”고 말했다. 포프 박사는 “노후화된 목재 건물을 폐기할 때 나오는 폐목재의 재활용법을 비롯해 목재 도시로의 전환을 위한 신중한 계획과 강력한 거버넌스가 필요하다”고 덧붙였다.

지난달 한반도는 엄청난 폭우로 막대한 인명·재산 피해를 입었다. 같은 기간 인도와 유럽, 북미 지역은 초여름부터 발생한 기록적 폭염에 시달렸다. 그런데 이산화탄소 배출을 지금보다 획기적으로 줄인다고 하더라도 인류에 치명적인 기상 이변을 줄이기는 어려운 상황이 됐다는 분석이 나왔다. 미국 하버드대 지구·행성과학과, 시애틀 워싱턴대 대기과학과·통계학과 공동 연구팀은 산업화 이전 시기와 비교해 지구 평균 기온 상승을 2도 이하로 제한하더라도 금세기 말까지는 치명적 폭염 일수가 늘어날 수밖에 없다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 및 기후학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 어스 앤드 인바이어런먼트’ 8월 26일자에 실렸다. 연구팀은 지구 평균 기온, 이산화탄소 농도, 상대 습도 변화를 예측하기 위해 지구 기후모델, 인구 예측, 경제성장과 탄소 배출 사이의 관계를 분석했다. 특히 기온과 습도를 조합해 인체에 미치는 영향을 측정하는 ‘열지수’, 흔히 체감온도라고 부르는 것에 주목했다. 열지수는 근육 경련, 탈수, 일사·열사병 등의 의학적 문제가 발생할 가능성을 예측할 수 있는 기준이다. 미국 기상청에서는 위험한 수준의 열지수는 39.4도, 극도로 위험한 수준의 열지수는 51도로 정의했다. 분석 결과, 현재 인류가 2050년까지 지구 평균 기온 상승을 1.5도로 제한할 수 있는 확률은 0.1%에 불과하다고 예측했다. 지구 평균 기온 상승이 1.5도를 넘어서지 않은 지난 10년 동안에도 지구온난화로 인해 폭염 일수가 20세기보다 2배 가까이 늘어나 공중 보건에 심각한 영향을 미쳤다. 그런데 이번 분석에 따르면 2050년이 되면 극도로 위험한 열지수 발생 일수가 지금보다 30~40일 더 늘어날 것으로 예측됐다. 특히 2100년 무렵이 되면 인도와 사하라 이남 아프리카와 같은 열대 지역은 사람이 살기 어려운 환경이 될 수 있으며, 중위도 지역에서도 치명적 폭염 발생 일수가 늘어날 것으로 전망됐다. 북한 함경도와 위도가 비슷한 미국 시카고의 경우 2050년이 되면 위험한 폭염 발생이 현재보다 16배나 증가한다는 것이 연구팀의 분석이다. 연구를 이끈 하버드대 루커스 바르가스 제페텔로 박사(기후생태학)는 “폭염을 비롯한 기후변화에 충분한 대응 조치가 없을 경우 노약자, 야외 근로자, 저소득층에서 일사·열사병, 열경련, 열탈진 등 온열 관련 질환 발생률이 크게 증가할 수 있는 만큼 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 야심 찬 목표가 필요하다”고 설명했다.

태양계 행성인 천왕성과 해왕성에서 다이아몬드가 비처럼 내리는 현상이 우주 곳곳에서 일어나고 있을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 천왕성과 해왕성 표면 아래에는 수소와 탄소 등이 고온, 고밀도의 액체 상태로 존재한다. 그곳에서 다이아몬드가 생성돼 1만 ㎞ 이상 밑에 있는 지구 만한 크기의 암석형 핵을 향해 천천히 가라앉고 있는 것으로 추정되는 데 이를 ‘다이아몬드 비’ 현상이라고 한다. 독일 헬름홀츠젠트룸 드레스텐로젠도르프 연구소(HZDR) 등 국제 연구진은 일반적인 플라스틱을 사용한 실험으로 다이아몬드 비 현상을 재현하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 “수소와 탄소에 산소가 더해지면 다이아몬드 비 현상은 지금까지 예상보다 일반적일 가능성이 있다”고 지적했다.태양계 밖에는 천왕성이나 해왕성과 같은 거대한 얼음 행성이 가장 많이 존재하는 것으로 여겨진다. 따라서 다이아몬드 비 현상은 우주 곳곳에서 일어나고 있을 가능성이 있다는 게 연구진의 설명이다. 연구에 참여한 HZDR 소속 물리학자인 도미니크 클라우스 박사는 “다이아몬드 비는 지구상에서 내리는 비와 전혀 다르다”고 설명했다. 클라우스 박사는 “다이아몬드는 수백 ㎞ 이상에 걸쳐 광범위한 층을 형성할 수 있다. 다이아몬드라고 해도 아름다운 보석처럼 빛날 가능성은 낮지만, 생성되는 구조는 지구의 것과 같다”고 말했다. 연구진은 다이아몬드 비 현상을 재현하고자 탄소와 수소, 산소의 혼합물로 식품 포장용기와 페트병에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 준비했다. 실험에 쓴 PET는 연구 목적으로 완전히 새로 만든 것이다. 클라우스 박사는 “이론적으로 콜라 페트병을 써도 실험할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구진은 미국 캘리포니아주 스탠퍼드 국립가속기연구소(SLAC)에서 해당 플라스틱에 고출력 레이저를 조사했다. 극히 밝은 엑스(X)선을 매우 빠르게 조사해 맨눈으로는 보이지 않는 입자상 나노 다이아몬드가 생성되는 과정을 관찰하는 데 성공했다. 클라우스 박사는 “천왕성이나 해왕성 같은 행성에는 산소가 다량 존재해 탄소로부터 수소 원자를 빼앗기가 쉽다. 그만큼 다이아몬드가 만들어지기 쉽다”고 말했다. 실험은 나노 다이아몬드의 새로운 제조법 개발 가능성도 보여준다. 나노 다이아몬드의 용도는 폭넓게 약효 성분을 조절하는 약물 전달 기술이나 비침습성 수술, 양자전자 기술 등에도 이용된다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호(2일자)에 실렸다.

미 항공우주국(NASA)이 화성탐사 로버 퍼서비어런스를 이용해 화성에서 산소를 만드는 실험에 성공했다. 화성 유인기지 현실화를 향한 첫발을 뗐다는 평가다. 1일(현지시간) CNN 등에 따르면, 매사추세츠 공과대(MIT) 연구진은 이날 퍼서비어런스에 탑재한 ‘화성 산소 현장자원 활용 실험’(MOXIE·막시) 장치를 이용해 화성 대기에서 산소를 생성하는 데 성공했다고 밝혔다. 막시는 퍼서비어런스가 화성 표면에 착륙한 지난해 2월부터 다양한 조건에서 7차례 가동됐다. 그때마다 시간당 6g 이상의 산소를 생성하는 목표를 달성했다. 이는 지구에서 보통 크기의 나무 한 그루가 광합성을 통해 내뿜는 산소와 비슷한 양이다. 연구진은 화성에 우주비행사를 보내기 전 막시보다 규모가 큰 장비를 먼저 착륙시켜 가동함으로써 나무 수백 그루가 내뿜는 양의 산소를 생성해 놓으면 유인탐사선이 도착했을 때 우주비행사가 호흡에 이용할 수 있는 산소는 물론 지구로 귀환하는 연료도 확보할 수 있다고 보고 있다. 막시는 과학탐사 활동에 방해되지 않도록 여러 가지 제약을 두고, 구두 상자보다 약간 더 큰 크기로 제작됐다. 그런데도 대기에서 산소를 추출하는 데는 안정적이고 효율적인 성능을 보였다. 막시는 우선 대기를 빨아들여 오염물질을 거른 뒤 이를 압축해 고체산화물전해조(SOXE)에 보내 이산화탄소를 전기화학적으로 산소와 일산화탄소로 분해하게 된다. 이중 산소 이온만 분리해 호흡에 이용할 수 있는 산소분자로 만든 뒤 양과 순도를 측정하는 과정을 거쳐 방출하게 된다. 막시는 가동할 때 몇 시간에 걸친 예열운전을 거친 뒤 한 시간가량 산소를 생성하는 실험을 했으며 그때마다 밤과 낮, 계절별로 조건을 달리하며 대기 상태에 따른 결과 차이를 분석했다. 화성은 계절에 따라 기온이 100℃ 가까이 오르내리는 등 극단적인 기후를 가졌으나, 이는 막시 성능에는 영향이 없는 것으로 확인됐다. 다만, 하루 중 기온이 가장 급격히 변하는 새벽과 황혼에는 아직 실험이 진행되지 않았다. 연구진은 실험실 연구를 통해 이런 조건에서의 산소 생성 작업을 진행하고, 화성에서 언제든 산소를 만들 수 있는 단계까지 나아갈 계획이다. 막시 프로젝트를 맡은 제프리 호프만 MIT 교수는 “다른 행성의 표면에 있는 자원을 사람에게 도움이 되는 성분으로 화학적으로 변환시킬 수 있다는 점을 처음으로 보여줬다. 그런 의미에서 역사적”이라고 평가했다. 자세한 연구 성과는  국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다.

북태평양에 떠다니는 거대한 쓰레기 플라스틱의 대부분은 일본과 중국, 한국 등에서 나온다는 연구 결과가 나왔다.  네덜란드 바헤닝언대 등 연구진은 2019년 북태평양의 아열대 환류에 떠 있는 쓰레기섬인 북태평양 쓰레기지대(NPGP)에서 거둬들인 길이 5㎝ 이상 플라스틱 잔해 6000여개 중 약 3.8%인 232개의 출처를 확인했다고 밝혔다. 　출처가 확인된 플라스틱 조각의 대부분은 일본과 중국 것으로 나타났다. 플라스틱 파편 232개 중 일본은 78개(33.6%), 중국은 75개(32.3%)를 기록했다. 이어 한국이 23개(9.9%)로 많았고 미국(15개), 대만(13개), 캐나다(11개) 순이었다. 연구진에 따르면, 수거된 전체 플라스틱 잔해(약 500㎏)의 4분의 1 이상이 플라스틱 부표, 어상자, 굴 양식장비, 통발 등 폐어구였다. 연구진은 “북태평양 쓰레기섬이 생성되는 데 큰 영향을 주는 국가는 대체로 어업이 활성화된 나라들이었다. 바다에 떠다니는 플라스틱 잔해는 육지보다는 어업 활동에서 비롯했을 가능성이 10배 이상 크다”고 밝혔다. 그러면서 “조업 중인 어선들의 폐기물을 규제하고 바다에 마구잡이로 버려지는 어구를 모니터링하기 위해 국가 간 협력 강화가 필요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 사이언티픽 리포트 최신호(1일자)에 실렸다.

한지 연구에 매달려온 공무원의 논문이 국회 학술지에 실렸다. 박후근 국민통합위원회 지역소통과장이 전통한지 정책을 분석한 논문이 국회입법조사처의 학술지인 ‘입법과 정책’에 1일 게재되어 주목받고 있다. 박 과장은 한지 정책에 대한 연구뿐 아니라 7년 이상 한지 제조 현장을 다니면서 실증적인 활동도 펼쳤다. 그는 ‘전통한지정책의 현황과 문제분석’이란 논문을 통해 전통한지 업체 수가 1996년 64개에서 2021년 19개로 줄었고, 한지 생산량도 2017년 10만여 장에서 2018년 9만여 장으로 감소했다고 지적했다. 우리 전통한지는 세계 최초의 목판인쇄본인 무구정광대다라니경과 세계에서 가장 오래된 금속활자 인쇄본인 직지심체요절로 제작되어 뛰어난 보존성을 입증했다.하지만 창덕궁을 비롯한 4대 궁궐 창호지도 한지를 거의 사용하지 않았고, 2017년부터 약 5년간 341억원의 예산이 한지에 집행됐지만 전국 19개 한지지정 업체에서 한지 구입비용으로 받은 금액은 7억원에 못 미쳤다. 또 과학적 분석 결과, 현재 제조한 최고 품질의 한지는 200년 이상 된 정조 친필편지 한지보다도 밀도, 내절강도 등 품질이 떨어진다고 박 과장은 설명했다. 그는 한지정책의 대안으로 전통한지를 법률로써 국내산 닥나무를 사용해 손으로 만든 것으로 한정해 품질표준화의 근거를 마련해야 한다고 주장했다. 중요기록물이나 문화재 등에는 보존성이 뛰어난 한지 사용을 의무화해야 한다고 강조했다. 박 과장은 상훈담당관으로 일하면서 공무원들에게 수여되는 포상, 임명장 등에 전통한지가 많이 사용될 수 있도록 애쓰기도 했다. 그는 “전통한지 업체가 활력을 되찾고 전통한지 품질이 고려나 조선시대 수준으로 좋아질 때까지 정책연구를 계속하고 싶다”고 말했다.

아모레퍼시픽은 언제 어디서나 피부 상태를 측정하고 분석할 수 있는 ‘칩리스 무선 전자 피부’를 세계 최초로 개발했다. 일반적으로 피부 임상 연구를 하려면 일정한 온도와 습도를 유지한 장소에서 고가의 진단 장비를 활용해야 정밀한 피부 진단을 할 수 있어 제약이 많았다. 이에 아모레퍼시픽과 김지환 매사추세츠공대(MIT) 교수 연구팀은 4년간의 연구 끝에 피부에 부착해 무선으로 진단할 수 있는 전자 피부를 개발했다. 이 연구 결과는 세계적으로 저명한 과학학술지 사이언스에도 실렸다. 연구팀이 개발한 기술은 칩이 없는 단결정 반도체를 사용해 센서의 민감도가 높다. 굴곡진 피부에도 부착이 가능해 피부 상태를 무선으로 측정할 수 있다. 이는 피부에 밀착돼 있지만, 땀구멍을 100% 모사해 확보한 통기성으로 장시간 사용해도 피부 자극이 없고, 초박막 패치가 배터리 없이도 피부를 진단해 데이터를 전송하는 기술이다. 아모레퍼시픽은 이를 통해 추위나 더위, 건조함을 견디며 특수한 환경에서 근무하는 사람들의 피부를 손쉽게 진단해 맞춤형 기능성 화장품을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구 성과는 설화수 등 아모레퍼시픽의 주요 브랜드에 적용될 예정이다. 해당 기술은 한지연 아모레퍼시픽 R&I센터 임상랩 수석연구원이 미국 출장 중 비행기 내에서 민감해진 자신의 피부를 보고 고민하면서 시작됐다. 이후 김 교수 연구팀이 보유하고 있는 반도체 관련 원천 기술을 바탕으로 공동 연구를 통해 결과물이 잉태됐다. 박영호 아모레퍼시픽 R&I 센터장은 “맞춤형 화장품과 다양한 기능성 화장품 개발에 필요한 데이터를 확보해 고객에게 더 나은 피부 솔루션을 제공할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.  

한번 쓰고 버리는 코로나19 마스크를 재활용할 새로운 대책이 제시됐다. 콘크리트를 만들 때 마스크를 분쇄한 것을 조금 넣으면 성능을 크게 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 호주 왕립 멜버른 공과대(RMIT) 연구진은 마스크 외에도 의료용 장갑과 격리 가운까지 코로나19 세계적 유행으로 핵심이 된 개인방역장비(PPE) 3가지를 건축용 콘크리트 첨가재로 쓸 수 있는지를 처음으로 연구했다. 콘크리트는 시멘트와 모래, 자갈을 섞어 만든다. 여기에 각 PPE를 분쇄한 뒤 0.1~0.25% 사이의 다양한 부피로 개별 첨가했을 때 각각의 성능이 어떻게 변하는지를 측정했다. 분석 결과, 모든 PPE는 콘크리트의 압축 강도를 대폭 향상시켰다. 그 중 라텍스 장갑은 혼합물 내에서 결합 형성이 매우 좋아 최대 22%까지 콘크리트를 강하게 만들었다. 그다음으로 마스크(17%), 격리 가운(15%) 순으로 압축 강도가 높았다. 반면 격리 가운은 휨응력(휨 모멘트에 의해 생기는 수직응력)에 대한 저항성을 최대 21%, 탄성을 12%까지 증가시켰다. 코로나19의 세계적 유행 이후 세계적으로 매일 평균 5만 4000t의 PPE 폐기물이 발생하고 있다. 이 중 마스크는 약 1290억 개다.연구 주저자인 섀넌 킬마틴린치 박사는 “이번 연구는 PPE 폐기물을 경제적으로 처리하는 방식을 제시한다. 코로나19로 발생하고 있는 폐기물을 현명하게 처리할 대책이 필요하다”면서 “문제는 코로나19의 세계적 유행이 끝난 뒤에도 계속될 것”이라고 말했다. 책임저자인 지에 리 교수도 “PPE 폐기물은 환경에 상당한 영향을 미치고 있다. 일회용 마스크가 거리에 버려지고 있지만 적절하게 처리해도 결국 매립지에 버려지게 된다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘건축재료 사례연구’(Case Studies in Construction Materials)와 ‘종합환경 과학’(Science of the Total Environment), ‘청정생산 저널’(Journal of Cleaner Production)에 각각 게재됐다.

씹는 활동이 건강에 좋다는 것은 익히 알려진 사실이다. 그중에서도 껌 씹기는 치아건강과 에티켓에 도움 될 뿐만 아니라 두뇌 활성과 기억력 향상, 치매 예방, 스트레스 해소 등에도 영향을 줄 수 있다. 김경욱 단국대 교수의 학회발표 논문자료에 따르면 지속해서 껌을 씹는 행위는 뇌 기능을 활성화하며 정신적인 이완작용과 행복감을 높여주는 데 도움을 준다고 한다. 껌을 씹으면 스트레스 호르몬인 코르티솔을 감소해준다는 조사도 있다. 호주 스윈번대학교 앤드류 스콜리의 연구에 따르면 껌 씹기를 한 후에 난도가 높은 문제를 풀게 하고 스트레스의 정도를 측정했더니 스트레스 호르몬인 코르티솔의 수치가 감소하는 것으로 나타났다. 껌 씹기를 통해 긴장감을 해소하고 집중력을 높인 사례도 있다. 미국의 필 미컬슨이 2021년 PGA 챔피언십에서 사상 첫 50대 메이저 우승을 하자 당시 그의 건강관리에 이목이 쏠렸다. 그는 건강관리, 특히 정신 집중에 대해 언급하면서 집중력 유지를 위해 껌 씹기를 한다고 했다. 이전에도 타이거 우즈, 고진영 선수 등 골프선수들이 껌 씹기로 긴장감을 풀고 집중력을 유지한다고 밝힌 바 있다. 이 밖에도 껌 씹기는 긍정적인 현상을 불러온다고 알려져 있다. 영국 푸카야스타 교수의 연구에 따르면 장 수술 환자들에게 하루 껌을 씹게 했더니 전체 소화 기관의 타액 및 췌장액 분비가 활성화해 가스배출 속도가 단축되고, 장운동과 배고픔의 시간도 줄었다고 한다. 껌 씹기는 입안 세균을 억제하는데도 효과가 있다. 미국의 공공 과학도서관 온라인 국제학술지인 ‘플로스 원(PLoS One)’의 2015년 발표에 따르면 껌을 매일 10분씩 씹으면 박테리아 등 유해한 세균을 억제하는 데 효과가 있으며, 크게는 입안의 세균 1억 마리까지 없앨 수 있다고 한다.

얼마 전 24절기 중 ‘모기도 입이 삐뚤어진다’는 처서가 지났습니다. 올해 처서는 ‘땅에서는 귀뚜라미 등에 업혀 오고, 하늘에서는 뭉게구름 타고 온다’는 옛말이 그대로 들어맞았다고 할 정도였습니다. 실제로 처서를 기점으로 낮 기온이 3도 가까이 떨어지고, 아침저녁으로는 시끄러운 매미 소리 대신 귀뚜라미를 비롯한 풀벌레 소리가 들리기 시작했습니다. ●‘가을 춘곤증’에 수면장애 늘어 무더위가 한풀 꺾이고 날씨가 선선해지면 봄철 춘곤증처럼 가을 ‘추곤증’에 맥을 못 추는 사람도 늘어납니다. 외부 환경 변화에 생체리듬이 따라가지 못하기 때문에 생기는 증상으로 심하면 불면증이나 수면 장애를 겪을 수 있습니다. 충분히 잠을 못 자면 하루 종일 머리가 무겁고 낮 동안 졸음이 쏟아져 일상생활이 쉽지 않습니다. 심혈관 질환, 당뇨, 고혈압, 우울증 등 각종 질병에 시달리기 쉽다는 연구도 있습니다. 수면 부족이 성격도 괴팍하게 만들고 대인 관계까지 악화시킨다면 어떻게 해야 할까요. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 인간수면과학연구센터, 헬렌 윌스 신경과학연구소 공동 연구팀은 수면이 부족하면 성격이 괴팍스러워지고 이기주의적으로 변한다고 28일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 8월 23일자에 실렸습니다. ●잠 설치면 타인에 대한 배려도 줄어 연구팀은 수면이 타인에 대한 태도에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위해 세 가지 실험을 했습니다. 우선 18~26세의 건강한 성인 남녀 24명을 둘로 나눠 한쪽은 8시간의 충분한 수면을 취하도록 하고, 다른 쪽은 수면을 방해하거나 2~3시간 정도만 재운 뒤 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 찍었습니다. 그 결과 잠을 설친 사람들은 타인에게 공감하는 뇌 부위가 활성화되지 않는 것이 확인됐습니다. 연구팀은 또 171명의 성인 남녀를 대상으로 손목시계 형태의 장치를 통해 나흘 동안 수면의 질을 측정했습니다. 나흘 뒤 연구팀은 뒤에 오는 사람을 위해 엘리베이터 문이나 출입문을 잡아 주거나 자원봉사를 하고 싶은 욕구, 낯선 사람이 다쳤을 때 도와주고 싶은 욕구 등에 대한 심리 조사를 했습니다. 그 결과 수면 부족에 시달린 사람들은 충분한 수면을 취한 사람들보다 타인을 배려하고 도와주려는 욕구 점수가 약 3분의1 수준인 것으로 나타났습니다. 마지막으로 연구팀은 2001~2016년 미국 내 300만건 이상의 자선 기부금에 대한 자료와 서머타임의 상관관계를 분석했습니다. 서머타임이 실시되면 사람들의 수면 시간이 1시간가량 줄어드는 것으로 알려져 있습니다. 분석 결과 서머타임 기간에 기부금이 평소보다 10% 이상 줄어든 것으로 조사됐습니다. ●수면 부족, 개인뿐 아닌 사회적 문제 지금까지 잠과 관련된 많은 연구는 대부분 신체 건강에 미치는 영향에 대한 것들이었습니다. 그렇지만 이번 연구는 수면이 정신 건강과 타인과의 상호 관계에 미치는 영향을 다양한 분석으로 명확히 보여 주는 첫 번째 연구라는 평가를 받았습니다. 연구를 이끈 수면학자 매슈 워커 UC버클리 교수(인지신경과학)는 “이번 연구는 수면 부족이 개인 건강을 해칠 뿐만 아니라 사회적 상호작용을 저하시키고 사회적 연대감까지 떨어뜨린다는 사실을 밝혀냈다”며 “충분한 수면을 취하지 않는 것은 단순히 개인적인 문제가 아니라 사회 전체의 안녕을 해치는 행위”라고 강조했습니다.

한 살, 두 살 나이를 먹어갈 때마다 기억력이 예전 같지 않다고 이야기하는 사람들이 많다. 나이들어서 뭔가를 새로 배우기가 쉽지 않다는 이야기가 나오는 것도 기억력 때문인 경우가 많다. 중년이 되면 휴대전화를 어디에 뒀는지, 인터넷 검색창을 열고 무엇을 하려고 했는지 기억이 나지 않아 머리를 쥐어 뜯는 경우도 적지 않다. 이 때문에 기억에 도움이 되는 방법이나 음식, 건강영양식품도 유행이다. 그런데, 뇌신경과학자들이 기억력을 회복시키는 새로운 방법을 개발해 주목받고 있다. 미국 보스턴대 심리·뇌과학과, 생체의학공학과, 시스템신경과학연구센터, 인지 신경이미징센터, 최신신경기술연구소 공동 연구팀은 뇌에 저주파 전기자극을 주면 기억력이 회복될 수 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8월 23일자에 실렸다. 기억에는 두 가지 종류가 있다. 기차를 탈 때 승강장 번호를 기억하는 것처럼 짧은 시간 동안 기억하는 작업기억(단기기억)과 휴가 후 공항 주차장에 차를 어디에 놔뒀는지 기억하는 것은 장기기억이 대표적이다. 단기기억은 수초에서 수분 사이의 일시적 정보를 기억해 내는 것이고, 장기기억은 단기기억이 뇌에서 고정화 과정을 거쳐 오랫동안 기억되는 것을 말한다. 사람마다 차이는 있지만 나이가 들면서 장기, 단기기억력 모두 감소하는 경향이 있다. 이 때문에 기억력을 향상시키는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 65~88세 남녀 156명을 대상으로 하루 20분씩 나흘 동안 기억과 관련된 뇌 영역 두 곳에 4㎐(헤르츠) 정도의 약한 전기자극을 주면서 단어 20개씩 구성된 5개 분야 총 100개 단어를 암기하도록 했다. 실험참가자들은 전극 여러 개가 달린 수영모 같은 장치를 쓰고 저주파 전기자극을 받았다. 또 연구팀은 전기자극을 받으면서 외운 단어들을 1시간 뒤, 3일 뒤에 얼마나 기억하고 있는지도 측정했다. 하두정소엽(Inferior parietal lobule)과 전전두엽피질(Dorsolateral prefrontal cortex)을 자극한 결과, 실험 참가자 모두 단기기억과 장기기억 개선이 확인됐다. 연구팀에 따르면 기억력 개선 효과는 한 달 정도 유지된다. 특히 연구 시작을 할 때 인지 능력이 가장 낮았던 참가자들이 뇌 자극을 통해 가장 큰 도움을 받은 것으로 나타났다. 연구팀은 이번 연구를 통해 나온 결과가 한 달 이상 지속될 수 있는지와 뇌 장애로 인해 인지 장애가 발생한 사람이나 중증 치매 환자에게도 에게도 적용될 수 있는지 추가연구를 진행할 계획이다. 연구를 이끈 로버트 레인하트 보스턴대 교수(인지·임상신경과학)는 “전 세계적으로 빠르게 고령화됨에 따라 이번에 확인한 비침습적 기억력 향상 기술을 활용하면 노년층이 일상 활동을 개선하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

헌팅턴병은 헌팅턴 유전자에 돌연변이가 생겨 발생하는 것으로 전 세계적으로 10만명당 5~10명이 앓는 퇴행성 뇌질환이다. 헌팅턴병에 걸리면 안면경련과 함께 손, 어깨, 다리 등 여러 신체부위가 환자의 의도와 상관없이 움직여서 다른 사람이 보기에는 마치 춤추는 것처럼 보인다고 해서 ‘무도병’이라고도 불린다. 40세 전후에 발병해 행동학적 이상과 함께 성격 변화, 치매가 동반되고 결국 사망에 이른다. 헌팅턴병은 신경세포의 연결 부위인 시냅스에 문제가 생기고 뇌의 선조체 부위 뇌세포가 파괴돼 질병을 일으키는 것으로 알려져 있지만 정확한 발병 메커니즘이 밝혀지지는 않았다. 이 때문에 명확한 치료법도 없다. 이 같은 상황에서 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 경희대, 미국 보스턴대, 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 공동 연구팀은 헌팅턴병 환자 뇌 조직에서 정상적 시냅스 형성에 중요한 역할을 하는 FAK라는 단백질의 활성이 눈에 띄게 줄어드는 것을 확인했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘악타 뉴로패솔로지카’에 실렸다. 일반인의 뇌에서는 FAK 단백질이 활성화돼 신경돌기 운동성 및 정상적 시냅스 형성을 한다. 이에 연구팀은 헌팅턴병 환자의 세포와 헌팅턴 환자의 뇌조직, 헌팅턴병을 유발시킨 동물모델을 정상적인 뇌와 비교했다. 연구팀은 살아있는 세포에서 FAK 활성을 측정하기 위해 ‘형광공명에너지전달현상’(FRET)을 이용한 형광분자센서를 활용했다. 그 결과, 헌팅턴병이 발생한 사람이나 동물, 세포에서는 FAK 단백질 활성이 현저하게 떨어져 있는 것을 관찰할 수 있었다. FAK 단백질이 정상적으로 활성화되려면 세포막에 존재하는 인지질 중 PIP2라는 물질이 필수적이다. 연구팀이 초고해상도 형광현미경으로 관찰한 결과, 헌팅턴병 세포에서는 PIP2가 돌연변이 단백질과 강하게 결합하면서 정상적인 시냅스 기능을 방해한다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 성지혜 KIST 박사는 “이번 연구는 헌팅턴병 환자의 시냅스 기능장애 메커니즘을 밝혀냄으로써 뇌기능 장애 회복을 위한 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

홍합탕은 애주가들의 술안주이기도 하지만 해장을 위해서도 많이 찾는 음식이다. 그런데 홍합을 비롯한 어패류들을 통해 인체 내 미세플라스틱이 쉽게 축적될 수 있다는 경고가 나왔다. 안전성평가연구소 환경독성영향연구센터 연구팀은 페트(PET) 미세플라스틱이 해양 수산물의 생식기능과 신경계에 부정적 영향을 미칠 뿐만 아니라 사람의 몸 속에 미세플라스틱을 쉽게 농축시킨다는 것을 확인했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경화학 및 독성학 분야 국제학술지 ‘케모스피어’에 실렸다. PET는 페트병도 만들지만, 화학섬유인 폴리에스테르 원료이기 때문에 옷이나 섬유 생산에도 사용된다. 페트에 포함된 프탈레이트, 비스페놀A 등 첨가제는 흔히 환경호르몬이라고 부르는 대표적 내분비계 교란물질로 다양한 독성을 유발시키는 것으로 알려졌다. 연구팀은 페트 플라스틱을 100㎛(마이크로미터) 크기로 잘게 쪼개 미세플라스틱을 만들었다. 물 1ℓ당 0.0005, 0.1, 1, 10, 100㎎ 농도로 미세플라스틱을 섞은 뒤, 지중해담치를 32일 동안 노출시켜 독성 영향을 연구했다. 지중해담치는 홍합과 조개류로 우리나라 전 해역에 분포하는데, 모양이 비슷해 홍합과 헷갈리기도 하고, 홍합탕 재료로 쓰이기도 한다. 또 지중해담치는 물 속 먹잇감만 걸러 흡수하는 여과섭식을 하기 때문에 미세플라스틱을 비롯해 해양환경 모니터링과 오염 지표생물체로 활용한다. 연구 결과, 미량의 미세플라스틱에 노출되더라도 지중해담치의 여성호르몬(에스트라디올), 남성호르몬(테스토스테론) 수치가 감소했다. 또, 생식소 발달단계 지연과 생식소 지수의 감소로 이어져 지중해담치 번식에 부정적 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 만성 노출된 지중해담치의 혈구에서는 세포 사멸과 DNA 손상이 관찰됐다. 지중해담치 소화기관과 아가미 조직에서 산화 스트레스, 염증 등이 발생해 세포와 조직에 신경학적 영향이 유발했다. 2018년 영국 맨체스터대 연구팀은 영국 머지강 지류인 어웰강에 이어 한국의 인천 및 경기해안과 낙동강 하구에서 측정된 미세플라스틱 농도가 전 세계 2, 3번째로 높다는 연구결과를 발표한 바 있다. 이처럼 한반도 해안의 미세플라스틱 오염이 이미 심각한 수준이기 때문에 이번 지중해담치를 통한 연구는 사람이 미세플라스틱에 노출되는 경로가 다양하다는 것을 보여주고 있다. 연구를 이끈 박준우 환경독성영향센터 센터장은 “이번 연구는 공기 및 수돗물을 통한 미세플라스틱 흡입 및 섭취 뿐만 아니라 생선과 조개류 같은 해산물 섭취가 인체에 미세플라스틱이 노출되는 중요 경로가 될 수 있음을 보여주고 있다”며 “담치 같은 조개류는 내장까지 통째로 섭취하기 때문에 미세플라스틱에 대한 노출은 더욱 심각하다고 볼 수 있을 것”이라고 설명했다.

교대근무나 야근이 잦은 직장인들은 생체리듬이 깨져 두통과 불면증 같은 각종 질병에 시달리는 경우가 많다. 국내 연구진이 교대근무나 야근이 잦은 경우는 반드시 비타민D를 챙겨 먹는 것이 좋다는 연구 결과를 내놨다. 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과, 분당서울대병원 공동 연구팀은 비타민D가 수면장애를 개선할 뿐만 아니라 치매 예방에도 도움이 된다는 사실을 확인했다고 24일 밝혔다. 수면장애 개선 관련 연구 결과는 영양학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’, 치매 예방에 도움이 된다는 연구 결과는 의생명과학분야 국제학술지 ‘바이오메디신즈’에 실렸다. 연구팀은 우선 대학병원 내 교대(150명)-비교대(203명) 근무자를 대상으로 비타민D와 체내 칼슘 농도를 측정하고 손목시계 형태의 액티그래피라는 장치로 수면 패턴을 조사했다. 일주기 리듬은 흔히 생체리듬이라고 불리는 데 수면-각성리듬과 체온, 호르몬 등 생리 주기를 조절한다. 불규칙한 생활습관으로 일주기 리듬이 깨져 늦게 잠들고 늦게 일어나는 식으로 맞춰지면 피로감을 호소하는 수면위상지연증후군이 나타나기도 한다. 실제로 2교대 또는 3교대식으로 교대 근무를 하거나 야근이 잦은 사람은 비교대 근무자에 비해 불규칙한 생활패턴을 갖게 되고, 이 때문에 생체리듬이 깨져 불면증, 수면장애, 만성피로, 우울증, 심혈관 질환 같은 건강문제가 발생하는 경우가 많다. 그 결과, 근무자 집단 모두에서 비타민D가 낮을수록 혈중 칼슘 농도가 낮았다. 비타민D와 칼슘 농도가 낮은 교대 근무자의 수면 장애는 비교대 근무자보다 더 심한 것으로 조사됐다. 칼슘 농도가 낮은 교대근무자의 경우는 잠자리에 누운 시각부터 실제 잠든 시각(수면 잠복기)과 실제 잠든 시각부터 깬 시각(총 수면시각)이 모두 긴 것으로 조사됐다. 혈중 칼슘 농도가 정상 범위에 있더라도 비타민D가 부족하면 수면 효율이 떨어지고 일주기 리듬의 지연이 나타나는 것으로 밝혀졌다. 또 연구팀은 생쥐실험을 통해 비타민D 결핍 상태가 다양한 유전적 발현의 병적 변화를 통해 알츠하이머를 유발시키는 베타아밀로이드 단백질 응집을 높이는 것으로 확인했다. 비타민D 결핍 상태에 있는 생쥐는 베타아밀로이드 단백질 응집체가 증가하고 기억력이 저하되는 것이 관찰됐다. 이 때 비타민D를 보충하면 베타아밀로이드 단백질 응집체가 줄어들고 기억력이 호전되는 것이 확인됐다. 김태 GIST 교수는 “이번 연구는 비타민D 결핍이 수면장애는 물론 알츠하이머 치매를 유발시키고 악화시킬 수 있는 요인이라는 것을 임상실험과 생쥐실험으로 밝혀냈다는 점에 의미가 있다”며 “비타민D는 현대인 건강을 위협하는 수면장애와 치매를 동시에 치료할 수 있는 1석 2조 효과를 가진 물질”이라고 설명했다.

교육부와 한국연구재단이 올해 인문사회분야 학술지원 4개 사업에서 43개 신규과제를 예비선정했다고 24일 밝혔다. 연구소 연구과제 18건, 연구자 연구과제가 25건이다. 올해 78억원 등 10년간 모두 742억원을 지원한다. 인문사회연구소 지원사업에는 인문사회 기반 융복합 연구 강화를 위한 ‘미래공유형’ 세부유형을 신설했다. 인문사회 중심 융복합 연구소 2개 과제를 시범 선정했다. 휴먼보건과학융합연구소의 ‘포노 사피엔스 시대의 시니어를 위한 건강관리’, 특수교육재활과학연구소의 ‘장애인 고립 예방을 위한 사물지능융합기술(AIoT) 활용 지속 가능한 24시간 교육·돌봄 지원체계 개발’이다. 인문사회연구소 지원 순수학문형·문제해결형 사업과 인문한국플러스(2유형) 사업에 16개 과제를 선정했다. 인문사회 분야 고경력 우수학자 성장 지원을 위한 ‘우수학자지원’ 사업 10개, 학술연구 기반 국가 의제 도출 및 사회문제 선제 대응을 위한 ‘사회과학 연구지원’ 사업에 과제 15개를 선정했다. 교육부는 이의신청 절차를 거쳐 최종 선정과제를 확정하고, 9월 연구를 개시할 수 있도록 지원할 계획이다.