입춘이 지나고 경칩을 코 앞에 두고 있지만 낮에도 여전히 바람에 찬 기운이 느껴진다. 최근 몇 년 사이 한반도에는 때늦은 한파나 때이른 무더위가 찾아오는 사례가 잦아지고 있다. 기후과학자들이 이 같은 동아시아의 이상기후는 북극의 온난화 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 환경공학과, 스위스 취리히대 공동연구팀은 북극 온도 변화가 동아시아 한랭 피해와 식물의 이산화탄소 흡수량에 영향을 미친다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지구·환경 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 대기 온실가스가 증가하면서 지구 평균 기온은 점차 높아지고 있다. 겨울철 중위도 많은 국가는 겨울철 이례적인 한랭 피해가 커지고 있는 상황이다. 연구팀은 여러 관측 결과와 기후모형을 분석한 결과, 북극 바렌츠해와 카라해의 겨울 온난화가 동아시에 기후 변화를 일으킨다는 것을 밝혀냈다. 북극의 겨울 온난화는 동아시아 대부분 국가에서 한파를 일으켰고 중국 남부 아열대 상록수림에서는 식물 잎 면적이 줄어드는 현상까지 확인됐다. 이렇게 한파를 겪은 뒤 동아시아 지역 식물은 봄에도 이산화탄소를 흡수하는 능력이 떨어져 벚꽃을 비롯한 봄꽃 개화시기를 늦추는 경향성을 보이고 있다는 설명이다. 연구팀은 북극 온난화로 동아시아 지역 식물이 냉해를 입었을 때 이산화탄소 흡수량에 대한 연구도 진행했다. 그 결과 1차 생산량을 기준으로 238메가톤(Mt, 1Mt=100만t)ㅇ 덜 흡수됐다. 이는 한국 연간 이산화탄소 배출량인 611Mt의 약 40%에 해당하는 양이다. 연구팀에 따르면 온실가스가 지금보다 더 늘어난 지구 온난화 환경에서는 더욱 심해질 것이라는 점이다. 연구팀이 자체 개발한 시뮬레이션을 보면 지구 온난화로 봄이 점차 일찍 시작되고 초봄 한파 위험도 늘고 있어 냉해 피해는 더욱 심해질 것으로 예측됐다. 국종성 포스텍 교수는 “탄소중립 정책을 만들 때 단순히 배출량 감소 뿐만 아니라 생태계 탄소 흡수량 변화에 대한 정확한 예측이 필요하다”며 “이번 연구는 북극 온난화가 동아시아 기온과 강수를 비롯해 생태계에 광범위한 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다”고 설명했다.

죽어서 사라져야 할 세포가 살아남아 무한 증식하면 ‘암’이 발생한다. 또 비정상적으로 신경세포가 사멸될 경우 파킨슨병이나 치매가 발병한다. 국내 연구진이 세포가 살고 죽는 것을 결정하는 핵심 물질을 발견했다. 가천대 의대 연구팀은 세포의 생존과 사멸이라는 세포의 운명을 결정하는 핵심인자를 찾아내고 이를 활용한 약물개발을 할 때 필요한 핵심 메커니즘을 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘세포사멸과 분화’에 실렸다. 사멸 세포는 세포 표면에 ‘잡아먹어줘’(eat-me) 신호를 표시해 대식세포나 호중구 같은 탐식세포가 쉽게 제거할 수 있도록 한다. 탐식세포는 유해한 외부 물질이 신체 내에 침투하거나 수명이 다한 세포조직을 파괴하는 역할을 하는데 탐식세포 장애가 발생하면 감염과 염증이 자주 일어나 만성질환의 원인이 된다. 신체에서 사멸 세포를 신속하게 제거하는 것은 세포 내 잠재적 염증반응와 항원, 자가면역반응을 억제하는 것으로 알려져 있다. 지금까지는 세포 내 생체막 주요 성분인 인지질 중 포스파티딜세린(PS)이 사멸 세포 표면으로 노출돼 대식세포의 ‘eat-me’ 신호로 작용하는 것으로 알려져 있었다. 그렇지만 연구팀은 포스포이노시톨 포스페이트(PIP)도 대식세포 작용의 핵심 물질이라는 점을 밝혀냈다. PIP의 7종 중 PI(3,4,5)P3가 세포막 안에서는 세포 성장을 촉진하는 신호전달기능을 하는데 세포막 밖으로 나올 경우는 세포 사멸을 표시해 작용한다는 것이다.오병철 가천대 의대 교수는 “이번 연구는 세포의 생존과 사멸을 결정하는 핵심인자의 숨겨진 연결고리를 찾음으로써 자가면역질환, 암, 대사질환 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다”고 설명했다.

대사증후군은 대사기능에 장애가 발생해 심혈관질환, 당뇨, 고지혈증, 비만 등 다양한 증상이 한꺼번에 나타나는 복합 질환이다. 치료법이 따로 없어 각 증상별로 치료하는 방식이 가장 널리 활용되고 있다. 전 세계적으로 10~40%의 유병률을 보이고 있으며 2018년 기준으로 한국에서도 대사증후군에 시달리는 환자가 30.4%로 나타났다. 대사증후군은 유전적 원인, 불규칙한 식습관, 운동 부족 같은 생활 습관 때문으로 알려져 있지만 정확한 원인 역시 밝혀져 있지 않다. 이 때문에 조기 예측을 통한 예방이 중요하다. 한국한의학연구원 한의약데이터부 연구진은 대사증후군 발병 가능성을 높일 수 있는 후성유전 바이오마커를 찾아냈다고 24일 밝혔다. 후성유전은 유전정보를 갖고 있는 DNA의 변화가 아닌 노화나 환경에 의해 특성이 변하는 것을 말한다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘유전자와 질병’(Genes&Disease)에 실렸다. 그동안 대사증후군 예측을 위한 연구는 질환자와 일반인의 유전자 내 염기서열 차이를 밝히는 것이 대부분이었다. 최근들어 환경이나 생활습관의 영향을 고려한 후성유전체 마커 탐색 연구들이 진행되고 있지만 예측력이 높은 마커를 아직은 발견하지 못했다. 연구팀은 대전시민 4000명을 대상으로 한 건강코호트 중 일반인과 대사증후군 환자의 혈액을 채취해 후성유전적 변화를 분석한 결과 대사증후군 관련 36개의 유전자를 찾아냈다. 연구팀은 36개 중 특히 GFPT2라는 유전자가 대사증후군 예측률이 높다는 사실을 확인했다. GFPT2 유전자는 성인당뇨나 당뇨로 인한 신장이상인 당뇨성 신병증과 관련 있는 유전자로만 알려져 있었을 뿐 대사질환 예측 가능성은 보고된 바 없었다. 연구를 주도한 진희정 한의학연구원 박사는 “대사증후군은 근본적 치료방법이 없어 예방을 위한 예측이 중요한 질환인데 이번 연구는 후성유전정보가 대사증후군의 바이오마커로 활용될 수 있음을 과학적으로 입증한 것”이라고 설명했다.

사람은 죽기 직전 주마등처럼 스쳐가는 자신의 과거를 경험한다는 말이 있다. 최근 미국 루이빌 대학 연구팀이 이같은 말이 실제일 가능성이 있다는 연구결과를 국제 학술지 ‘프론티어스 인 에이징 뉴로사이언스’(Frontiers in Aging Neuroscience) 최신호에 발표했다. 　 이번 연구는 간질 환자를 진단하던 중 우연히 데이터를 얻으면서 이루어졌다. 연구팀은 신원이 공개되지 않은 87세 간질 환자의 뇌파를 측정하던 중 뜻밖의 상황에 직면했다. 갑자기 발생한 심장마비로 환자가 숨진 것으로 이 과정에서 환자의 사망 직전과 이후 약 15분 간의 뇌파가 고스란히 기록됐다. 데이터를 분석한 결과는 놀라웠다. 환자가 치명적인 심장마비로 숨지기 직전 약 30초 동안의 뇌파가 꿈을 꾸거나 기억을 회상하는 것과 관련된 뇌파의 움직임과 같은 패턴을 보인 것. 이는 곧 실제로 '인간이 죽기 직전 자신의 과거를 순식간에 본다'라는 옛말이 실제일 수 있음을 암시한다. 연구를 이끈 아지말 젬마 박사는 "이번 사례는 죽어가는 뇌에 대한 최초의 기록"이라면서 "정말 우연히 이루어진 것으로 이같은 실험을 계획한 바 없다"고 전제했다. 이어 "뇌파 상으로 환자의 심장이 뇌에 혈액공급을 중단하기 30초 전에 뇌파가 꿈 혹은 추억을 회상하는 패턴을 보였다"면서 "아마도 우리가 인생에서 경험한 것의 마지막 회상일 수도 있다"고 설명했다. 그러나 연구팀은 실제로 환자가 과거를 회상했는지 증명할 수 없고 또한 간질 환자라는 특수성이 있어 이번 한 번의 연구로 광범위한 결론을 이끌어 낼 수 없다고 지적했다. 젬마 박사는 "철학적인 관점에서만 본다면 뇌는 죽기 직전 과거의 나쁜 점 보다는 좋은 점을 떠올리게 할 것"이라면서 "임사체험은 여전히 신비롭고 영적인 것이지만 이와같은 발견은 과학자들이 살아가는 이유"라고 밝혔다. 　  

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 중국의 달 탐사 로버가 탐사 과정에서 투명한 유리구슬 2개를 발견했다. 미국 과학전문매체 사이언스얼러트의 23일 보도에 따르면, 중국 달 탐사 로버 위투 2호가 보내온 사진은 작은 유리구슬을 연상케 하는 구체 물질을 생생하게 담고 있다. 연구진에 따르면, 이러한 작은 유리 구체는 일반적으로 지름이 3㎜ 미만으로 매우 작으며 반투명인 것이 특징이다. 달에서 흔히 관찰되는 물질로, 달 표면에 있는 규산염이 고온에 노출될 때 형성되는 것으로 알려졌다. 과거 달에서는 화산활동이 광범위하게 이뤄졌고, 이 과정에서 규산염과 화산의 열기가 만나 이러한 구체가 형성됐다. 운석과 같은 작은 물체가 달 표면과 충돌할 때도 강한 열이 발생하면서 유리 구체가 만들어지기도 한다. "미국 아폴로 우주선이 수집한 것보다 크고 색깔도 뚜렷" 쑨원대학의 행성 지질학자이자 중국과학원 소속의 샤오즈융 박사는 “이번에 발견한 유리 구체는 과거 미국 아폴로 우주선이 수집한 것과는 다르다. 훨씬 크고 색깔도 뚜렷하다”고 설명했다. 이어 “달의 고원지대에는 이러한 유리구슬이 많이 남아있을 것으로 예상된다”면서 “달에서 발견되는 유리 구체에 대한 추가 연구를 통해, 달 기지 건설에 사용 가능한 물질을 검토할 것”이라고 설명했다.중국 측 전문가들은 분화구 근처에서 발견된 해당 구체가 달 운석 충돌 중 형성됐거나, 고지대의 사장암 등이 외부 충격과 강한 열을 받고 나서 빠르게 냉각되면서 형성됐을 가능성 등을 검토하고 있다. 사이언스얼러트는 “현재까지 달에서 발견된 대부분의 유리구슬은 위투 2호가 발견한 구체와 다소 다른 형태다. 크기도 1㎜ 미만인 경우가 많았다”면서 “이번에 발견된 것은 크기가 15~25㎜로 훨씬 더 큰 편”이라고 전했다. 최초로 달 뒷면에 착륙한 달 탐사선 창어4호와 위투 2호  한편, 위투 2호는 2019년 1월 인류 최초로 달 뒷면에 착륙한 중국의 무인탐사선 창어 4호에 실려 달로 나아갔다.위투 2호는 약 40개월 동안 달 뒷면의 토양과 광물 성분을 분석하는 등의 임무를 수행했다. 위투 2호가 주행한 거리는 1000m가 넘으며, 1000장이 넘는 사진 등 방대한 자료를 수집하는 데 성공했다. 당초 3개월 시한부 수명으로 설계됐던 위투 2호는 그 생명이 38개월로 연장되면서 기적의 로봇으로도 불리기도 했다. 그러나 지난 1월 재정비를 위해 잠시 미션을 중단했으며, 중국은 위투 2호가 재정비를 마치면 탐사를 이어갈 예정이라고 밝혔다. 한편 화산 유리와 관련한 자세한 연구결과는 중국과학원이 발행하는 학술지인 사이언스 불레틴(Science Bulletin)에 실렸다.

고대 이집트 투탕카멘(재위 BC 1361∼BC 1352)의 무덤에서 발견된 단검에 대한 비밀이 또 한꺼풀 벗겨졌다. 최근 이집트와 일본 공동연구팀은 투탕카멘의 단검이 이집트 외 지역에서 전해졌다는 연구결과를 국제 학술지 ‘운석·행성과학’(Meteoritics & Planetary Science) 최신호에 발표했다. 이 단검에 얽힌 사연은 우리에게도 유명한 투탕카멘의 과거와 함께한다. 투탕카멘은 9살 무렵 대제국의 파라오가 됐지만 18세의 나이에 의문의 죽음을 맞았다. 이 때문에 ‘비운의 소년왕’이라는 별칭도 있지만 세간에 널리 알려진 계기는 이른바 ‘파라오의 저주’ 때문이다. 이는 1922년 투탕카멘의 무덤이 영국 고고학자 하워드 카터에 의해 발굴된 이후 수십 여 명의 관련자들이 잇달아 사망하면서 유래됐다. 이 단검은 카터 박사의 발굴 당시 미라화 된 투탕카멘 다리 옆에 놓여 있었는데 빛나는 금 손잡이는 물론 양날에는 꽃과 깃털이 섬세하고 아름답게 장식돼 있었다. 투탕카멘의 단검이 세간의 화제가 된 것은 지난 2016년 이탈리아 피사 대학과 이집트 박물관 공동연구팀이 그 성분을 분석하면서다. 연구팀은 이 칼날의 성분을 조사하기 위해 X-선 형광 분석법을 동원했으며 그 결과 운석에서나 나오는 높은 양의 니켈, 코발트 등이 다량으로 함유된 것으로 드러났다. 곧 우주에서 떨어진 운철을 가공해 칼로 만든 셈이다. 이번에 연구팀은 단검에 대한 비파괴검사를 통해 성분 및 제련 방법에 대해 조사했다. 그 결과 비드만스타텐 무늬라 불리는 독특한 빗살 무늬가 확인됐는데 이는 옥타헤드라이트 철운석에서 확인된다. 실제로 우주에서 떨어진 운석을 가공해 단검을 만든 것이 또다시 확인된 것. 또한 연구팀은 비드만스타텐 무늬를 살려 단검을 만들기 위해 비교적 저온 단조 기술을 사용했을 것으로 추정했다. 연구에 참여한 일본 치바 공대 토모코 아라이 박사는 "단검의 제조와 기원을 이해하기 위해 비파괴 2차원 화학 분석을 수행했다"면서 "단검이 950℃보다 훨씬 높은 온도에서 제작되었다면 그 무늬가 사라졌을 것"이라고 설명했다. 그렇다면 당시 철 제련기술이 없었던 이집트의 왕은 어떻게 단검을 가지고 있었을까? 연구팀은 약 3400년 전 제작된 아마르나 서한이라는 고대 문서에 주목했다. 여기에는 단검에 얽힌 사연이 일부 적혀있는데 한때 고대 오리엔트의 최강국이었던 인도ㆍ이란계 민족의 나라인 미탄니 왕국의 왕이 투탕카멘의 할아버지에게 선물로 줬다고 기록되어 있다. 연구팀은 철기 시대 이전에 만들어진 단검과 같은 철 유물은 운석을 재료로 했으며 운철은 일반 철보다 녹는 점이 낮다고 밝혔다.  

뇌를 연구하는 물리학자, 방송에서 자주 등장해 대중에게 가장 익숙한 과학자로 알려진 정재승 교수가 이끄는 연구팀이 생각만으로 로봇팔을 자유롭게 움직일 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정재승 교수팀은 생각만으로 로봇팔을 높은 정확도로 원하는 대로 움직일 수 있는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI) 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 컴퓨터 과학 분야 국제학술지 ‘어플라이드 소프트 컴퓨팅’ 2022년 3월호에 실렸다. 생각과 의도만으로 로봇이나 기계를 움직이게 만드는 BMI 기술은 최근 급속도로 발전하고 있다. 실제로 사지마비 환자들에게 적용해 일부 효과를 얻은 연구들도 있다. 그렇지만 뇌파는 개인차가 크고 단일 신경세포에서 신호를 읽는 것이 아니라 넓은 영역에 있는 신경세포 집단의 전기적 신호특성을 해석해야 하는데 그 과정에서 잡음이 크다는 한계점이 있다. 그 때문에 손 뿐만 아니라 팔까지 원하는 방향으로 움직이하게 만드는 기술의 정확도는 높지 않다. 연구팀은 로봇 팔 조종 방향에 대한 의도를 뇌 활동만으로 인식하는 인공지능 모델을 개발하고 3차원 공간에서 24개 방향을 90% 이상의 정확도로 정교하게 해석하는 시스템을 개발했다. 기존 고사양의 하드웨어가 필요한 인공지능 기술과는 달리 낮은 사양의 하드웨어에서도 AI학습이 가능하도록 해 스마트 모바일 기기에서도 폭넓게 응용할 수 있도록 했다. 연구팀은 축적 컴퓨팅 기법을 이용해 개인의 뇌파 신호의 중요 특성을 인공신경망이 자동으로 학습해 찾을 수 있도록 했다. 또 유전자 알고리즘으로 최적의 뇌파 특성을 효율적으로 찾을 수 있게 시스템을 설계했다.이번 연구에서 만들어진 BMI 인공지능 모델은 3차원 공간에서 각각 8가지 방향, 총 24가지 방향으로 움직일 수 있으며 실제 뇌파 해석을 통해 로봇팔을 움직이는 시뮬레이션 결과 평균 90%(90.9~92.6%)의 정확도를 보인 것으로 확인됐다. 이번 기술은 사지마비 환자나 사고로 팔을 잃은 환자를 위한 로봇팔 장착 및 제어는 물론 메타버스, 게임, 엔터테인먼트 애플리케이션(앱) 등 다양한 시스템에 적용이 가능할 것으로 전망된다. 연구를 이끈 정재승 카이스트 교수는 “뇌파로 로봇팔을 구동하는 기존의 BMI 시스템들은 대부분 고사양 하드웨어가 필요해 실시간 응용을 하거나 스마트 기기 등으로 적용이 어려웠다”며 “이번 기술은 90~92%의 정확도로 움직일 수 있도록 해 메타버스나 스마트기기 앱에서도 쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

지난해 대학수학능력시험(수능) 생명과학Ⅱ 과목에서 불거진 출제오류 사태를 막기 위해 출제과정에서 고난도 문항을 집중적으로 검토하고, 이의 심사에서 소수의견 재검증 절차를 신설한다. 교육부는 이런 내용을 골자로 한 ‘수능 출제 및 이의심사 제도 개선방안 시안’을 23일 발표하고 다음 달 2일까지 의견수렴을 한다고 밝혔다. 우선 사회·과학탐구 영역은 검토위원을 현행 8명에서 12명으로 늘린다. 생명과학과 지구과학 과목 검토위원을 1명에서 2명으로, 경제·정치와 법 검토자문위원을 각 1명씩 추가한다. 전체 출제 기간도 기존 36일에서 38일로 2일 늘렸다. 인쇄 기간을 제외한 총 출제 기간이 국어·수학·영어영역은 기존 21일에서 23일로, 탐구영역 등은 기존 18일에서 20일로 늘어난다. 영역·과목별 고난도 문항의 검토단계도 신설한다. 기존에는 문항 출제 후 1차 검토, 문항 수정, 2차 검토, 문항 수정, 최종본 제출로 진행했다. 그러나 최종본 제출 전 고난도 문항 검토 절차가 새로 생겼다. 고난도 문항을 집중적으로 검토하는 검토단을 영역·과목별 기획위원, 평가위원, 검토자문위원 등으로 구성한다. 국어·수학·영어는 5명, 사회·과학탐구는 과목군별 5∼6명 정도다. 이의 심사 과정에 ‘소수의견’ 재검증 절차도 신설됐다. 전문가가 참여하는 이의심사실무위원회에서 이견 혹은 소수의견이 나오면 심의기간을 추가해 2차 실무위원회를 연다. 1차 실무위에서 찬성·반대의견을 표명했던 위원 각 1명과 신규 외부위원 3명이 이견·소수의견을 한 번 더 검토한다. 이의신청이 많은 사회·과학 영역은 영역별 이의심사실무위원회를 과목군별로 세분화하고, 외부위원도 과목군별 기존 2명에서 5명으로 확대한다. 교육부는 사전에 전문성(등재학술지 발간 등)과 대표성(회원 수·창립연도), 전국성(전국 조직) 기준을 세워 영역별 자문학회 풀을 구축하고, 이의 심사 과정에서 중대사안이 발생하면 ‘내용(전문) 학회’를 중심으로 3개 이상 학회에 자문할 계획이다. 예컨대 교과교육 학회 1곳, 내용 학회 2곳으로 구성하는 식이다. 이의심사위원회는 그동안 평가원장이 위원장을 맡았지만, 앞으로는 외부 인사를 위원장으로 위촉한다. 교육부는 앞서 지난해 치른 수능 생명과학Ⅱ 20번 문항에 대해 “오류 가능성이 제기됐지만, 출제기관인 한국교육과정평가원이 이의를 받아들이지 않아 문제가 생겼다”고 설명했다. 지난해 이의 심사 과정에서 평가원 자문학회 3곳 중 과학 전문학회로는 유일하게 포함된 한국유전학회와 외부 전문가들 사이에서 나온 소수의견이 받아들여지지 않았다. 교육부 관계자는 “(이의 심사에서) 학회 3곳 중 한 곳, 16명 전문가 중 1명이 낸 소수의견이 결과적으로 맞았지만, 타당성이 존중받지 못했다”면서 “평가원이 폐쇄적으로 판단했던 부분에 대해 대책”이라고 설명했다. 교육부는 의견수렴을 통해 제시된 의견을 검토해 3월 중 최종안을 발표한다. 최종안은 평가원에서 3월 말 발표하는 ‘2023학년도 수능 시행 기본계획’에 반영돼 올해 수능부터 적용한다.

과거 암은 ‘불치의 병’으로 알려졌지만 여전히 치료가 쉽지 않은 암종들도 있기는 하지만 과학기술의 발달로 치료 및 관리가 가능한 질환으로 자리잡고 있다. 다양한 치료법이 나오고 있지만 외과수술, 화학항암제, 항암방사선 치료가 여전히 많이 쓰이고 있다. 문제는 항암치료법들이 암 조직 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하면서 탈모, 구토, 설사, 체중 감소 등 심각한 부작용들을 수반한다는 것이다. 이에 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 정상세포에서 손상을 주지 않고 부작용 없이 모든 종류의 암 치료에 적용할 수 있는 기술 ‘신델라’를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 22일자에 실렸다. 기존 항암치료법들이 부작용을 일으키는 것은 암세포 뿐만 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 연구팀이 개발한 신델라 기술은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이 DNA의 이중나선을 골라서 잘라냄으로써 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 시도가 있었지만 각각의 암을 일으키는 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 하기 때문에 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸렸다. 연구팀은 생물정보학 분석을 통해 유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종 등 여러 암 세포주에서 정상세포에서는 발견되지 않는 고유의 돌연변이를 찾아냈다. 연구팀은 이 돌연변이들을 표적으로 하는 크리스퍼 유전자 가위 ‘신델라’를 만든 뒤 생쥐 실험을 실시한 결과 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 입증했다. 또 암세포의 성장도 억제할 수 있음도 증명했다. 모든 암 형성 과정에서 공통으로 만들어지는 돌연변이의 DNA 이중나선을 자르기 때문에 암종에 상관없이 치료가 가능해졌다. 명경재 IBS 단장(UNIST 특훈교수)는 “이번 기술은 부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 기술을 개발한 것으로 암치료의 패러다임을 전환할 것으로 기대한다”며 “실제 암 환자에게서 채취한 암세포에 신델라 기술을 적용하는 실험을 하고 있으며 추가 연구를 통해 효율성을 높이고 상용화에 박차를 가할 것”이라고 설명했다.

대사질환 중 당뇨는 각종 합병증을 일으킬 수 있기 때문에 면밀한 관리가 필요하다. 당뇨는 손이나 발 등 말단부위에 통증이나 궤양을 일으킬 뿐만 아니라 미세혈관에도 영향을 미쳐 망막 병증을 일으키기도 한다. 특히 당뇨성 망막 병증은 시력을 약화시키고 심할 경우 실명에 이르게 만들기도 한다. 국내 연구진이 당뇨성 망막 병증을 예방하고 조기 치료가 가능한 LED 콘택트렌즈 기술을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 신소재공학과 연구진이 의약기업 화이바이오메드와 함께 당뇨성 망막병증 예방에 도움을 줄 수 있는 스마트 콘택트렌즈형태의 웨어러블 장치를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 당뇨성 망막 병증을 치료하기 위해서 기존에는 안구에 약물을 주사하거나 마취 후 레이저를 이용해 망막 가장자리와 혈관을 파괴하는 수술을 하기 때문에 환자들의 고통이 이만저만이 아니었다. 연구팀은 무선으로 120㎼(마이크로와트, 1㎼=1000만분의1 W) 빛을 망막에 전달해 당뇨성 망막 병증을 예방하고 초기 단계 질환을 치료할 수 있도록 했다.연구팀은 당뇨를 유발시킨 동물 대상으로 일주일에 3번, 15분씩 총 8주간 렌즈 착용 실험을 했다. 그 결과, 렌즈를 착용한 동물에게서는 당뇨성 망막 병증이 나타나지 않았지만 렌즈를 착용하지 않은 동물에게서는 망막 병증이 나타난 것이 관찰됐다. 연구팀은 각망과 망막의 조직학적 분석도 실시한 결과 장치의 안전성도 확인할 수 있었다. 한세광 포스텍 교수는 “이번 연구성과는 광학장치를 렌즈형태의 웨어러블 기기에 적용해 활용분야를 넓힌 것”이라며 “망막 병증 같은 안질환 관리 뿐만 아니라 산소포화도, 맥박 뿐만 아니라 우울증, 불면증 등 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

2020년 말에는 코로나 델타변이 바이러스가 전 세계에 유행했고, 지난해 말부터는 코로나 오미크론변이 바이러스가 발생해 전 세계에 엄청난 숫자의 확진자가 발생하고 있다. 새로운 변이가 나타날 때마다 해당 바이러스를 검출하기 위한 검사시약이 필요해 조기 대응이 쉽지 않았다. 이 같은 상황에서 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 바이러스가 인체에 침투했을 때 감염에 핵심적인 역할을 하는 단백질을 판별할 수 있는 테라헤르츠 메타물질 센서를 개발했다고 22일 밝혔다. 전자기파 중 특정 주파수에서 투과율이나 반사율을 증폭시키는 물질이다. 이번 연구결과는 분석화학 및 전자공학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 현재 코로나19 바이러스를 검출할 때는 PCR검사와 신속항원검사법을 사용한다. PCR검사는 정확성은 높지만 검사결과가 나오기까지 최소한 4시간 이상이 걸리고 신속항원검사는 검출시간은 15~20분에 불과하지만 정확도가 낮다. 코로나19 바이러스는 베타(β) 코로나바이러스속 중 하나로 82% 이상이 유사한 아미노산 배열을 갖고 있어 검출이 쉽지 않다. 테라헤르츠 전자기파는 주파수 대역이 넓어 생체분자의 고유 진동에 민감한 분광법에 활용할 경우 DNA, 아미노산, 단백질 단위체 같은 생체시료들의 미세한 고유정보와 차이점까지 구분해 낼 수 있다. 이 같은 장점에도 불구하고 신호증폭 기술이 없고 극미량 시료로는 검출이 쉽지 않다는 한계가 있다. 이에 연구팀은 테라헤르츠파 특정 신호를 증폭시키는 메타물질을 만들어 미량의 시료만으로도 민감하게 측정할 수 있는 생체분자 진단플랫폼 개발에 성공했다. 이에 미량의 시료만으로도 수 분 이내에 정확하게 바이러스를 검출해 낼 수 있게 됐다. 서민아 KIST 박사는 “이번에 개발한 투과형 테라헤르츠 시스템의 소형화에 성공한다면 이동식, 현장 검사에 투입돼 특정 감염병에 대한 즉각적 대처가 가능할 것”이라며 “앞으로 나타날 수 있는 감염병과 그 변이들을 추적·분석할 때도 도움이 될 것으로 예상된다”고 말했다.

친구가 남긴 음식을 생각 없이 먹었다가 양쪽 다리와 손가락을 절단하게 된 미국 남성의 사례가 의학지에 소개됐다. 미국 폭스뉴스 등 해외 언론의 20일 보도에 따르면 이름이 JC로 소개된 19세 남성은 2021년 당시 함께 사는 룸메이트가 냉장고에 남겨 둔 음식을 먹고 증상이 발현돼 병원으로 옮겨졌다. 당시 이 남성은 맥박이 분당 166회에 이르고 체온이 40도까지 치솟았으며, 메스꺼움과 복통 등의 증상을 호소했다. 이후 피부색이 급격하게 변화했고, 결국 보스턴 매사추세츠 종합병원 중환자실로 옮겨져 치료를 시작했다. 의료진에 따르면 이 남성은 세균 감염으로 신장이 제 기능을 하지 못하는 상태였으며, 혈액도 응고되고 있었다. 혈액 내에서는 치명적인 뇌수막 박테리아도 검출됐다. 의료진은 이 남성에게 패혈증 및 다발성 장기부전이라는 진단을 내놓았다. 패혈증은 혈액 내 세균과 독소가 가득 찬 상태를, 다발성 장기부전은 신체의 주요 장기가 2개 이상 동시 또는 연속적으로 기능하지 못하거나 둔해지는 증상을 뜻한다. 환자는 혼수상태에 빠졌다가 26일 만에 의식을 되찾았지만, 피부 괴사를 막지 못했다. 결국, 무릎 아래의 두 다리와 손가락을 모두 절단하는 수술을 받았다. 조사 결과, 환자가 전날 먹은 음식에는 닭고기와 쌀, 채소 등이 포함돼 있었다. 환자의 친구는 이 음식을 먹다 남겼고, 다음날 환자가 이를 먹는 과정에서 친구의 침을 통해 세균에 감염된 것으로 확인됐다. 의료진은 “친구의 침이 묻은 음식을 먹는 과정에서 수막구균에 감염된 것으로 보인다. 수막구균은 비말 또는 직접 접촉에 의해 다른 사람에게 전파된다”면서 “일반적으로 소아 청소년기에 수막구균 백신 3회 접종을 권장하는데, 환자는 12세 이후 1회만 접종했던 것으로 파악됐다”고 전했다. 음식을 남겼던 환자의 친구 역시 음식 섭취 후 구토 등의 증상을 보였던 것으로 알려졌지만, 음식물에 박테리아가 들어간 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 전문가들은 박테리아가 실온에서 빠르게 증식할 수 있으므로 남은 음식은 냉장‧냉동보관하는 것이 중요하다고 강조했다. 환자는 절단 수술을 마친 뒤 항생제 치료 등을 통해 건강을 회복한 것으로 알려졌다. 한편, 해당 환자의 사례는 미국 매사추세츠 의학협회가 발행하는 저명한 학술지인 뉴잉글랜드의학저널에 소개됐다.

2019년 초 전 세계 과학자들이 ‘사건의지평선망원경’(EHT)를 이용해 인류 최초로 블랙홀의 모습을 촬영했다. 블랙홀은 크기 뿐만 아니라 형태도 다양한 것으로 알려져 있는데 현재 지구와 가장 가까운 곳에 위치한 블랙홀의 모습은 여전히 미스터리로 남아있었다. 이 같은 상황에서 한국천문연구원 전파천문본부와 스페인 안달루시아 천체물리학연구소(CSIS-IAA)를 비롯한 전 세계 30개 연구기관 67명의 과학자는 우리은하 중심에 위치한 궁수자리A 블랙홀(Sgr A)의 구조가 원형이라는 점을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 2월 22일자에 실렸다. 연구팀은 한국의 우주전파관측망(KVN)을 중심으로 한 동아시아 초장기선전파간섭계(VLBI)의 7㎜, 13㎜ 파장대 관측을 실시했다. VLBI는 수백~수천㎞ 떨어져 있는 여러 대의 전파망원경으로 동시에 같은 천체를 관측해 가상의 거대한 망원경을 구현해 분해능을 높이는 기술이다. 동아시아 VLBI는 서울, 울산, 제주에 있는 KVN 3기를 포함해 총 21개의 전파망원경으로 구성돼 있으며 이번 연구에는 13㎜ 파장대 관측에 10기, 7㎜ 파장대 관측에는 8기, KVN 3기는 두 파장 모두에서 관측했다. 궁수자리A 블랙홀은 태양계가 위치한 우리은하의 중심에 있는 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀이다. 이 때문에 블랙홀 주변에서 일어나는 현상을 연구하는데 최적의 대상이지만 은해 중심 주변의 가스구름 때문에 빛이 산란돼 관측이 쉽지 않았다.관측 결과, 궁수자리A 블랙홀이 거의 원형이라는 사실을 확인했고 이는 블랙홀이 주변 기체들을 끌어들이면서 형성되는 부착흐름의 회전축이 태양계쪽을 가리키고 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 부착흐름은 블랙홀 근처 기체들이 중력으로 흡수되면서 빛을 내는 현상으로 블랙홀의 형태로 부착원반이 형성된다. 이번에 관측된 블랙홀의 크기는 부착흐름이 광속에 가까운 속도로 가속된 전자와 자기장으로 갖고 있다. 조일제 스페인 IAA 박사는 “궁수자리A 블랙홀은 인류가 처음 관측한 M87 블랙홀보다 지구와 훨씬 가깝지만 산란을 일으키는 가스구름에 둘러싸여 있어서 관측이 더 어렵다”며 “이번 연구는 동아시아 지역 전파망원경들로 구성된 관측망으로 우리에게 가까운 블랙홀의 본 모습을 보게된 것”이라고 설명했다.

아르헨티나의 대형 산불이 남아메리카의 숲과 습지 생태계를 위협하는 또 다른 기후재앙으로 커지고 있다. 아시아에서는 열대 지역 나비들이 대거 온대 지역으로 이동하는 등 지구 온난화에 따른 생태계 위협이 한층 번지는 형국이다. 아르헨티나 정부는 북동부 코리엔테스주에서 최소 80만㏊(8000㎢)가 화염에 휩싸였다고 최근 공식 보고했다. 서울 면적(605㎢)의 13배에 달하는 숲과 습지가 초토화된 것이다. 미국 워싱턴포스트(WP)는 산불 피해 규모가 코리엔테스주 전체 면적의 9%를 차지한다고 21일 보도했다. 산불 상황이 악화하자 앞서 구스타보 발데스 주지사는 ‘생태·환경 재난지역’을 선포했다. 지난달 중순부터 강한 바람과 낮은 습도로 건조한 날씨가 지속되면서 코리엔테스주에서는 매일 3만㏊가 불타고 있다. 농가와 목장, 숲으로 이뤄진 이 지역은 원래 비가 많이 오는 지역이었지만, 최근 2년간 계속된 라니냐 현상으로 고온 건조한 기후 지대로 바뀌었다. 아르헨티나 정부는 지금까지 산불로 인한 경제 손실이 260억 페소(약 2905억원)에 달한다고 추정했다. 아르헨티나 농축협동연맹은 최소 7만 마리의 소가 죽었고 마테차로 유명한 아르헨티나 예르바 마테 밭이 파괴되면서 420만 달러 상당의 손실이 발생했다고 부에노스아이레스타임스에 밝혔다. 코리엔테스주의 최대 습지인 이베라 국립공원도 위험에 처했다. 공원 내 버팔로, 악어, 퓨마 등이 불에 타거나 질식해 숨졌고, 살아남은 동물들은 새로운 서식지를 찾아 나선 상황이다. 지난해 12월에는 아르헨티나 최남단인 파타고니아 원시림의 산불로 잠실야구장 1140개 넓이인 3000㏊가 탔다. ‘지구의 허파’로 불리는 아마존 열대우림과 함께 생태계 보고가 연이어 위기에 처한 것이다. 앨리슨 카프 미 예일대 연구팀은 지난해 11월 국제학술지 사이언스에 남미의 대형 화재가 잦아진 주원인으로 산림 훼손 등에 따른 초식동물의 멸종 상황을 지목했다. 초식동물이 사라지며 마른 풀 등이 화재를 더 많이 유발하기 때문이다. 지구 온난화로 악화된 생태계 훼손은 아시아의 나비들에서도 포착된다. 지난 19일 미국 자유아시아방송(RFA)은 홍콩·대만에서 서식하는 제왕나비 등 토종나비들이 대거 사라지고, 태국·미얀마 등 아열대 지역의 나비들이 북반구 온대 지역에서 발견되고 있다고 전했다. 대만 국립사범대의 쉬위펑 교수는 “최근 수십 년간 동아시아의 기온이 세계 평균보다 더 빠르게 상승했기 때문에 이런 생태계 변화가 목격되는 것”이라고 설명했다.

채소가 풍부한 식단은 육류 중심의 식사보다 건강에 도움이 된다고 알려져 있다. 그런데 채소 섭취가 심혈관질환(CVD) 예방에는 썩 도움이 되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 영국 옥스퍼드대 의대, 브리스톨대 공중보건학연구소, 중국 홍콩중문대 의대, 빅데이터분석연구센터 공동연구팀은 대표적인 의료정보 빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’를 활용해 식습관과 심혈관질환 발병 간 상관관계를 분석했다. 바이오뱅크에 등록된 50만명 중 39만 9586명을 무작위로 추출해 일일 채소 섭취량을 조사한 뒤 심근경색, 뇌졸중 같은 심혈관질환 발병 여부를 장기 추적했다. 그 결과 끼니마다 채소를 먹는 사람들은 하루 한 번 이하로 섭취하는 사람들보다 심혈관질환 발병 가능성이 15% 정도 낮았다. 그렇지만 거주환경, 흡연과 음주 여부, 연령, 소득수준 등 다양한 조건들을 고려할 경우 두 집단 사이의 심혈관질환 발병 가능성은 3% 이내로 줄어들어 통계적 유의성을 찾을 수 없는 것으로 확인됐다. 지금까지는 채소 속 카로티노이드, 알파토코페롤 같은 성분이 혈관을 깨끗하게 만들어 심혈관질환을 예방한다고 알려졌다. 실제 통계를 살펴보면 채소를 많이 먹는 것을 포함한 다른 생활·건강상 요인들이 복합적으로 작용해 심혈관질환 위험이 낮아진다는 결론에 이른다. 이 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘최신 영양학’ 2월 21일자에 실렸다.

한국 과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 별이 폭발하면서 내뿜는 빛을 포착해 별의 죽음을 밝힐 단서를 찾았다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 별이 폭발한 지 1시간 정도밖에 지나지 않은 초신성에서 별의 진화 마지막 단계와 소멸을 보여 주는 관측 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발 시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재거나, 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원은 물론 별의 죽음을 연구하는 데도 활용된다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 알려지지 않았다. 연구팀은 KMNet으로 만들어진 지 1시간이 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. la형 초신성 관측 사상 가장 이른 시기의 폭발광이다. 초신성 빛을 빨리 탐지할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 쉽기 때문에 천문학자들은 이런 폭발광을 찾는 데 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 11시간, 2017년 SN 2017cbv는 7시간, 2019년 SN 2018oh는 3.6시간 만에 관측이 이뤄졌다. 이번 관측으로 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성은 별의 가장 바깥쪽 헬륨 폭발로 시작하고 이후 폭발 물질들이 급격한 혼합 과정을 거치는 것으로 밝혀졌다.

채소가 풍부한 식단은 육류 중심의 식사보다 건강에 도움이 된다고 알려져 있다. 그런데 영국 과학자들이 대규모 역학조사를 실시한 결과 지금까지 알려진 상식과는 달리 채소 섭취와 심혈관질환(CVD) 예방과는 상관이 없다는 연구 결과를 내놨다. 영국 옥스포드대 의대, 브리스톨대 공중보건학연구소, 중국 홍콩중문대 의대, 빅데이터분석연구센터 공동연구팀은 대표적인 의료정보 빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’를 활용해 식습관과 심혈관질환 발병간 상관관계를 분석한 결과 채소 중심 식단이 심혈관질환 예방에 도움이 된다고 보기는 어렵다는 것을 처음 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘최신 영양학’ 2월 21일자에 실렸다. 연구팀은 바이오뱅크에 등록된 50만명 중 39만 9586명을 무작위로 추출해 일일 야채와 과일 소비량을 조사한 뒤 심근경색, 뇌졸중 같은 심혈관질환 발병 여부를 장기 추적했다. 분석 결과, 매 끼니마다 채소와 과일을 섭취하는 집단은 하루 한 번 이하로 섭취하는 사람들보다 심혈관질환 발병 가능성이 15% 정도 낮았다. 그렇지만 거주환경, 흡연과 음주 여부, 연령, 소득수준 등 다양한 조건들을 고려할 경우 두 집단 사이의 심혈관질환 발병 여부는 3% 이내에 불과한 것으로 확인됐다.채소 속 카로티노이드, 알파-토코페롤 같은 성분이 혈관을 깨끗하게 만들어 심혈관질환을 낮춰준다고 알려졌다. 채소를 많이 먹는 사람들은 다른 생활·건강상 요인들이 복합적으로 작용하면서 심혈관질환 발병 가능성이 낮춰지는 것일 뿐 채소 섭취만으로는 심혈관질환 위험이 크게 낮아진다고 보기는 어렵다는 설명이다. 이번 연구를 이끈 벤 레이시 교수(공중보건학)는 “심혈관질환을 비롯한 각종 질병을 예방하기 위해서는 매일 채소와 과일을 좀 과하다할 정도로 섭취해야 한다”며 “충분한 수면과 규칙적인 신체활동 같은 생활습관을 갖지 않는 경우 균형잡힌 식사를 하더라도 건강상 도움이 되지 않는다는 것을 이번 연구로 알 수 있다”고 말했다.

사실상 앞발이 없는 특이한 모습의 육식공룡 화석이 아르헨티나에서 발굴됐다. 최근 영국 런던자연사박물관 등 국제공동연구팀은 약 7000만 년 전 살았을 것으로 추정되는 아벨리사우루스과에 속하는 공룡의 두개골을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 아르헨티나의 독립영웅인 마르틴 미겔 데 구에메스의 이름을 따 '구에메시아 오초아이'(Guemesia ochoai·이하 G.오초아이)로 명명된 이 공룡은 아벨리사우루스과에 속한다. 아벨리사우루스는 백악기 후기, 지금의 남미 지역을 호령했던 육식 공룡으로 '남반구의 티라노사우루스'라고 불릴만큼 무시무시하고 사나운 힘을 과시했다. 흥미로운 점은 아벨리사우루스의 있는듯 없는듯한 앞발의 존재다. 대부분의 공룡은 네 다리로 걷거나 짧은 앞발을 가졌지만 아벨리사우루스의 앞발은 너무나 짧아 사실상 사용되지 않았다. 이같은 불리한 점에도 아벨리사우루스는 강력한 턱 힘과 머리를 사용해 티타노사우루스와 같은 거대한 덩치의 공룡을 사냥하는 최강의 포식자로 군림했다. 같은 포식자인 티라노사우루스 역시 덩치와 어울리지 않게 짧고 귀여운 앞발을 가졌는데 아벨리사우루스는 이보다 더 보잘 것 없었다.다만 이번에 발굴된 G.오초아이는 기존 아벨리사우루스과의 공룡과 크게 2가지 큰 차이를 보여 신종일 가능성도 있다. 먼저 화석에 뿔이 없었으며 두개골 앞쪽에 열을 방출하는 작은 구멍이 확인됐다. 특히 다른 아벨리사우루스과에 비해 70%나 더 작은 독특한 뇌두개골을 가져 이 공룡이 어린 종 혹은 신종일 가능성이 제기됐다. 연구를 이끈 안잘리 고스와미 박사는 "G.오초아이는 대부분의 아벨리사우루스과 공룡이 살았던 아르헨티나 남부 파타고니아에서 멀리 떨어진 지역에서 발굴됐다"면서 "이는 이 공룡 그룹이 다양한 생태계에서 서식했다는 것을 의미한다"고 설명했다  

한국과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 우주의 거리를 알려주는 표준광원이 되는 별의 폭발장면을 포착해 별의 죽음에 얽힌 비밀을 밝혀낼 수 있게 됐다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 초신성 폭발 직후 1시간 내 빛을 포착해 la형 초신성이 어떻게 폭발하는지 보여주는 관측적 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재는 표준광원으로 이용된다. 또 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원과 별의 죽음을 연구하는데 필수적이다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 밝혀지지 않았었다. 연구팀은 KMNet을 이용해 폭발 후 1시간 밖에 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. 이 관측은 la형 초신성 관측사상 가장 이른 시기의 폭발광을 포착한 것이다. 폭발 직후 빛을 빨리 포착할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 용이하기 때문에 천문학자들은 초신성 폭발 직후 가장 빠른 빛 관측에 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 폭발 뒤 11시간 후, 2017년 SN 2017cbv는 폭발 뒤 7시간, 2019년 SN 2018oh는 폭발 후 3.6시간 만에 관측이 이뤄진 적이 있다.이번 관측으로 초신성 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성 폭발이 백색왜성의 바깥에 있는 헬륨 폭발로 시작하거나 폭발 물질들이 아주 급격한 혼합과정을 거친다는 설명이다. 국내 초신성탐사연구진을 이끌고 있는 김상철 천문연구원 광학천문본부장은 “이번 연구는 KMNet의 24시간 관측수행을 통해 la형 초신성에서 어떻게 폭발이 일어나는지 구체적으로 밝혀낸 첫 번? 연구”라며 “더 이른 시기의 초신성 관측과 다른 종류의 폭발을 일으키는 특이 초신성에 대한 연구도 추가로 진행할 것”이라고 설명했다.

각종 스마트 기기의 사용이 일상화되고 탄소중립 트랜드에 따라 자동차들도 화석연료 기반 내연기관에서 전기차로 바뀌고 있다. 특히 전기차의 경우 전지의 용량과 수명은 매우 중요한 요소이다. 이 때문에 용량과 수명을 늘리기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 국내 연구진이 액체 첨가제를 이용해 리튬배터리의 수명을 늘리는 방법을 찾아냈다. 카이스트 신소재공학과, 충남대 유기재료공학과 공동연구팀은 새로운 대칭성 이온성 액체 첨가제를 개발하고 이를 이용해 장(長)수명 리튬금속전지를 만들었다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 리튬금속전지는 리튬전지의 음극재를 흑연에서 리튬금속으로 대체한 것으로 에너지 밀도가 높다는 장점을 가진 차세대 전지이다. 문제는 리튬금속 증착시 내부 단락이 발생해 배터리 수명과 안전성이 떨어지기 쉽다는 것이다. 이에 연구팀은 이온성 액체를 이용해 리튬의 안정적 증착을 유도해 단락을 막아준다는 사실에 착안했다. 연구팀은 비대칭적 이온성 액체 대신 분자구조가 대칭을 띄는 이온성 액체 첨가제를 새로 개발해 사용했다. 이번에 개발한 이온성 액체 첨가제는 리튬금속전지의 안정성을 크게 개선해주는 것을 확인했다. 실제 이번에 개발한 이온성 액체 첨가제를 니켈-코발트-망간 전지에 사용하면 600번 이상의 충방전 과정에서도 초기 용량의 80% 이상을 유지하며 성능도 그대로 유지하는 것이 관찰됐다. 이는 기존 유사한 기술에 비해 3배나 우수한 결과이다. 강지형 카이스트 교수는 “이번 연구는 장수명 리튬금속전지를 만들기 위한 전해질 설계방향을 새롭게 제시했다”며 “이번에 개발된 신개념 전해질은 배터리 소재 시장에 게임체인저가 될 수 있을 것”이라고 설명했다.