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  • 풍뎅이 날갯짓, 비행 로봇이 되다

    풍뎅이 날갯짓, 비행 로봇이 되다

    SF 영화나 만화, 소설 등에서 동물이 로봇으로 변신하는 장면이 심심찮게 등장한다. 상상 속이 아닌 현실의 과학자들도 동물의 다양한 움직임과 구조에 영감을 받아 기존 로봇 기술을 개선하거나 새로운 형태의 다기능 로봇을 개발하는 사례가 늘고 있다. 스위스 로잔 연방 공과대(EPFL) 공학부, 건국대 스마트 운행체 공학과 공동 연구팀은 장수풍뎅이의 날개 작동 방식을 분석한 결과, 기존에 알려진 것과는 다른 방식으로 날개를 움직인다는 사실을 확인했다. 소형 비행 로봇 개발에 도움을 줄 것으로 기대되는 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 8월 1일 자에 실렸다. 딱정벌레 종류는 비행 곤충 중에 가장 복잡한 날개 구조를 갖고 있다. 겉날개는 딱딱하고 안쪽 속 날개는 얇은 막 형태로 구성돼 있다. 많은 학자가 딱정벌레목(目)에 속하는 장수풍뎅이는 가슴 근육을 이용해 속 날개를 움직일 것이라고 추정하지만 작동 메커니즘이 정확히 파악되지는 않았다.연구팀은 장수풍뎅이와 동역학적으로 유사한 소형 비행 로봇을 만든 뒤 고속 카메라를 결합해 날개 작동 원리를 분석했다. 연구 결과, 장수풍뎅이의 날개는 두 단계를 거쳐 작동하는 것으로 확인됐다. 장수풍뎅이가 딱딱한 겉날개를 들어 올리면 속 날개가 부분적으로 펼쳐지고, 비행을 위해 겉날개를 퍼덕이면 속 날개가 자연스럽게 비행에 편하게 펼쳐진다. 장수풍뎅이는 날개를 접을 때도 가슴 근육이 아닌 딱딱한 겉날개를 이용해 속 날개를 제어한다는 사실도 밝혀졌다. 연구팀은 이번에 새로 확인한 장수풍뎅이의 날개 작동 메커니즘에 따른 마이크로 로봇을 새로 만들었다. 이 마이크로 로봇은 이륙은 물론 비행 중에도 안정적으로 자세를 유지하는 것으로 관찰됐다. 연구를 이끈 다리오 플로리아노 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 제한된 공간이나 혼잡한 공간에서 작동시켜야 하는 작은 비행 로봇을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 또 미국 네바다 리노대 기계공학과 연구팀은 파리는 후각뿐만 아니라 시각을 이용해 냄새를 추적하고 비행한다는 사실을 밝혀내 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 7월 28일 자에 발표했다. 연구팀은 파리가 공기의 유동이 없는 상태에서 어떻게 냄새를 추적하고 비행까지 하는지 알아보기 위해 광(光)유전학 기술을 적용했다. 이번에 활용한 광유전학 기술은 빛에 민감한 단백질을 파리의 더듬이에 삽입해 원격 제어를 할 수 있도록 했다. 그 결과, 파리는 시각적 단서를 근거로 미세한 공기 흐름과 방향까지 감지한 뒤 안정적으로 비행을 하거나 냄새의 근원을 찾아낸다는 것을 확인했다. 파리는 이런 감각 인식 체계를 비행 중에 반복적으로 작동시켜, 일정한 방향과 속도로 날 수 있다고 연구팀은 설명했다. 플로리스 반 브뤼겔 교수는 “이번 연구는 미세한 냄새 분자를 감지하고, 화학 물질 누출을 추적하는 임무를 띤 드론의 알고리즘을 훈련하는 데 적용할 수 있을 것”이라고 했다.
  • ‘이것’ 줄였더니 세포까지 어려졌다···미 연구진, “10g만 덜 먹어도 2개월 젊어져”

    ‘이것’ 줄였더니 세포까지 어려졌다···미 연구진, “10g만 덜 먹어도 2개월 젊어져”

    단순히 외모뿐만 아니라 세포까지 어려지고 싶다면 ‘이 물질’의 섭취를 줄일 필요가 있겠다. 미국 캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스 연구진은 여성 약 350명을 대상으로 ▲비타민과 미네랄이 풍부한 지중해식 식단과 ▲설탕이 많이 든 식단을 제공하고, 후석유전학적 생체시계에 어떤 변화가 있는지 분석했다. 후성유전체는 DNA의 염기서열에 영향을 미치지 않고, 대신 자신이 경험한 태내 환경이나 사화적 환경, 습관, 후천적 형성 성격 등이 DNA에 메티화하여 축적되면서 유전되는 것을 의미한다. 개인의 특성이 강하게 작용되는 만큼, 후성유전체를 기반으로 생체 나이를 정밀하게 측정하는 서비스가 앞다퉈 출시되는 추세다. 실험에 참여한 여성들은 36~49세이며, 평균 체질량지수(BMI)는 32.5로 대부분 비만에 속했다. 이들은 매 식단마다 자신이 먹은 것으로 기록‧보고했다. 연구진은 두 식단 중 섬유질과 비타민, 항산화 성분이 풍부한 지중해식 식단을 고수한 여성이 설탕 함량이 높은 식단을 섭취한 여성보다 생물학적 연령이 상당히 낮다는 것을 발견했다. 연구진은 “하루에 도넛 1개에 첨가된 설탕 10g만 덜 섭취해도 생물학적 시계를 2.4개월이나 역전시킬 수 있다는 것을 확인했다”고 밝혔다. 일반적으로 설탕 10g은 성인 숟가락으로 한 숟가락 정도 분량이다. 커피에 넣는 시럽 1펌프에도 설탕 10g 정도가 들어있다.연구를 이끈 캘리포니아대학의 엘리사 에펠 박사는 “우리는 첨가된 당의 수치가 높으면 대사 건강이 악화하고, 조기 질병에 걸릴 가능성이 더 높다는 사실을 알고 있다”면서 “이제는 이러한 관계의 근저에 후생유전적 노화가 있다는 사실을 추가로 알게 됐다. 이는 과도한 설탕 섭취가 건강한 수면을 제한하는 여러 방법 중 하나일 가능성이 크다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “우리가 조사한 식단은 질병 예방과 건강 증진에 대한 기존 권장 사항과 일치한다”면서 “의학적 관점에서 볼 때, 이러한 권장사항을 따르는 것은 실제 연령에 비해 세포 연령을 더 젊게 만드는 데 도움이 될 거라고 기대할 수 있다”고 덧붙였다. 일반적으로 생물학적 연령은 세포의 나이에 따라 결정된다. 세포가 노화돼 마모가 더 많이 발생할수록 암과 같은 만성 질환의 위험도 높아지는 것으로 알려져 있다. 다만 연구진은 이번 연구가 자가 보고 데이터를 사용한 것임으로 여러 제한이 있었으며, 이는 편향으로 이어질 위험이 있다고 경고했다. 또 설탕이 생물학적 노화를 촉진할 수 있는지 확인하기 위한 더 많은 연구가 필요하다고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국 국제학술지 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최신호에 실렸다.
  • 가장 저렴하게 ‘동안’ 되는 방법 찾았다…“하루 10g ‘이 물질’ 줄이면 끝”[핵잼 사이언스]

    가장 저렴하게 ‘동안’ 되는 방법 찾았다…“하루 10g ‘이 물질’ 줄이면 끝”[핵잼 사이언스]

    단순히 외모뿐만 아니라 세포까지 어려지고 싶다면 ‘이 물질’의 섭취를 줄일 필요가 있겠다. 미국 캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스 연구진은 여성 약 350명을 대상으로 ▲비타민과 미네랄이 풍부한 지중해식 식단과 ▲설탕이 많이 든 식단을 제공하고, 후석유전학적 생체시계에 어떤 변화가 있는지 분석했다. 후성유전체는 DNA의 염기서열에 영향을 미치지 않고, 대신 자신이 경험한 태내 환경이나 사화적 환경, 습관, 후천적 형성 성격 등이 DNA에 메티화하여 축적되면서 유전되는 것을 의미한다. 개인의 특성이 강하게 작용되는 만큼, 후성유전체를 기반으로 생체 나이를 정밀하게 측정하는 서비스가 앞다퉈 출시되는 추세다. 실험에 참여한 여성들은 36~49세이며, 평균 체질량지수(BMI)는 32.5로 대부분 비만에 속했다. 이들은 매 식단마다 자신이 먹은 것으로 기록‧보고했다. 연구진은 두 식단 중 섬유질과 비타민, 항산화 성분이 풍부한 지중해식 식단을 고수한 여성이 설탕 함량이 높은 식단을 섭취한 여성보다 생물학적 연령이 상당히 낮다는 것을 발견했다. 연구진은 “하루에 도넛 1개에 첨가된 설탕 10g만 덜 섭취해도 생물학적 시계를 2.4개월이나 역전시킬 수 있다는 것을 확인했다”고 밝혔다. 일반적으로 설탕 10g은 성인 숟가락으로 한 숟가락 정도 분량이다. 커피에 넣는 시럽 1펌프에도 설탕 10g 정도가 들어있다.연구를 이끈 캘리포니아대학의 엘리사 에펠 박사는 “우리는 첨가된 당의 수치가 높으면 대사 건강이 악화하고, 조기 질병에 걸릴 가능성이 더 높다는 사실을 알고 있다”면서 “이제는 이러한 관계의 근저에 후생유전적 노화가 있다는 사실을 추가로 알게 됐다. 이는 과도한 설탕 섭취가 건강한 수면을 제한하는 여러 방법 중 하나일 가능성이 크다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “우리가 조사한 식단은 질병 예방과 건강 증진에 대한 기존 권장 사항과 일치한다”면서 “의학적 관점에서 볼 때, 이러한 권장사항을 따르는 것은 실제 연령에 비해 세포 연령을 더 젊게 만드는 데 도움이 될 거라고 기대할 수 있다”고 덧붙였다. 일반적으로 생물학적 연령은 세포의 나이에 따라 결정된다. 세포가 노화돼 마모가 더 많이 발생할수록 암과 같은 만성 질환의 위험도 높아지는 것으로 알려져 있다. 다만 연구진은 이번 연구가 자가 보고 데이터를 사용한 것임으로 여러 제한이 있었으며, 이는 편향으로 이어질 위험이 있다고 경고했다. 또 설탕이 생물학적 노화를 촉진할 수 있는지 확인하기 위한 더 많은 연구가 필요하다고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국 국제학술지 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최신호에 실렸다.
  • 울긋불긋 화려한 새들, 언제 등장했는지 봤더니… [달콤한 사이언스]

    울긋불긋 화려한 새들, 언제 등장했는지 봤더니… [달콤한 사이언스]

    과거만큼 다양한 새들을 보기는 어렵지만, 여전히 도시에서도 새들의 노랫소리를 들을 수 있다. 실제로 전 세계적으로 약 500억 마리의 새가 존재하는 것으로 알려져 있다. 새들은 노랫소리만큼 색깔도 다양하다. 까마귀나 까치, 비둘기처럼 단색의 새들도 있지만 울긋불긋 화려한 색을 자랑하는 새들도 많다. 그렇다면 새들의 색은 언제부터 이렇게 다양해지고, 처음 새의 색깔은 어땠을까. 미국 시카고 필즈 자연사박물관, 벨기에 겐트대, 네덜란드 암스테르담 자유대, 라이덴 자연 생물다양성 연구센터 공동 연구팀은 현대 조류보다 과거 새들이 더 아름답고 화려한 깃털을 자랑했을 것이라고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 7월 26일 자에 실렸다. 새의 깃털 색은 멜라닌과 같은 색소 물질과 빛이 반사되는 방식이 달라지면서 나타나는 구조적 변화라는 두 가지 방식에 따라 나타난다. 과학자들은 오랫동안 새의 색이 열대 지역에서 진화해 확산했는지, 아니면 열대 지역으로 이동한 새들에게서 나타난 특이 현상인지를 연구했지만, 명확히 결론을 내리지 못했다. 이에 연구팀은 9409종의 조류를 대상으로 사진, 비디오, 일러스트레이션 및 계통수 분석을 통해 열대 지역에서 화려한 색의 새들이 특히 많이 발견되는 이유와 이런 색들이 어떻게 확산돼 나갔는지를 탐구했다. 연구팀은 조류의 색깔과 분포에 대한 데이터를 기존 DNA 기반 계통수와 결합해 깃털 색의 기원과 확산을 모델링했다. 분석 결과, 새의 색깔은 서식지에 따라 다르고, 적도에서 멀어질수록 차분한 색을 띠는 반면, 열대 지역에 가까워질수록 화려한 깃털을 가진 새들이 많아지는 것으로 나타났다. 특히, 무지갯빛의 화려한 깃털은 조류 진화 과정에서 415번 발생했으며, 대부분 열대 지역 외부에서 시작된 것으로 연구팀은 분석했다. 시뮬레이션 결과 역시 열대 지역 외부의 화려한 색을 가진 새들이 수백만 년 전 열대 지역으로 이동해 다양한 종으로 분기됐다. 화려한 색의 새들이 열대 지역으로 많이 몰려들면서 열대지역의 새들이 다른 지역보다 더 다채로운 색을 보이게 된 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 채드 엘리아슨 필즈 자연사박물관 박사는 “과학자들은 열대 지역에 더 밝고 화려한 조류가 많다는 가설을 세우고 연구해 왔다”라며 “이번 연구로 앞으로 화석 기록에서 무지갯빛을 가진 새들을 더 많이 발견할 가능성이 있다”라고 말했다.
  • 암탉은 이럴 때 얼굴 붉힌다…프랑스 연구팀, “닭도 인간처럼 감정 표현해”

    암탉은 이럴 때 얼굴 붉힌다…프랑스 연구팀, “닭도 인간처럼 감정 표현해”

    암탉도 인간처럼 얼굴을 붉히는 것으로 자신의 감정을 표현할 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 프랑스 국립농학연구소와 투르대학 등 공동연구팀은 암탉도 흥분하거나 공포에 질리면 얼굴을 붉힌다는 내용의 연구결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 발표했다. 이번 연구는 얼굴을 통한 감정표현이 인간만의 전유물은 아니라는 것을 보여준다. 연구팀은 닭의 감정 변화를 이해하기 위해 일반 농장에서 키운 암탉 10마리와 개인이 키운 암탉 8마리를 연구대상으로 삼아 이들의 행동과 표정을 촬영해 분석했다. 그 결과 암탉은 사람이 들어올리거나 위협으로 느껴지는 소리를 들을 때 얼굴이 붉어지는 것으로 확인됐다. 또한 마찬가지로 암탉은 밀웜을 먹기위해 기다리는 것과 같은 긍정적인 상황에서도 흥분을 느끼며 얼굴이 붉어졌다. 이와달리 암탉은 스스로 매우 편안하다고 느끼는 상황에서는 머리 깃털을 뾰족하게 세우는 경향이 있는 것으로 드러났다.논문의 공동저자인 엘린 버틴 연구원은 “암탉의 감정은 인간의 감정과 직접 비교할 수는 없지만 강한 감정이 들 때 몇 초 이내에 붉어지는 것을 보여준다”면서 “닭도 예민하며 감정을 표현하는 매우 미묘한 방법이 있다”고 설명했다. 이어 “인간의 경우 얼굴이 붉어지는 것은 부끄러움이나 당혹감과도 연관되지만 분노나 기쁨같은 다양한 감정 표현에도 나타난다”고 덧붙였다. 연구팀은 이같은 연구결과를 바탕으로 향후 암탉의 동물복지를 평가하는 신뢰할 수 있는 방법이 될 것으로 내다봤다. 다만 연구팀은 암탉이 어떻게 얼굴을 붉히게 되는 지에 대한 매커니즘을 밝혀내지 못했다.
  • “화가난 닭!”…암탉도 흥분하거나 공포 느끼면 얼굴 붉어진다 [핵잼 사이언스]

    “화가난 닭!”…암탉도 흥분하거나 공포 느끼면 얼굴 붉어진다 [핵잼 사이언스]

    암탉도 인간처럼 얼굴을 붉히는 것으로 자신의 감정을 표현할 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 프랑스 국립농학연구소와 투르대학 등 공동연구팀은 암탉도 흥분하거나 공포에 질리면 얼굴을 붉힌다는 내용의 연구결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 발표했다. 이번 연구는 얼굴을 통한 감정표현이 인간만의 전유물은 아니라는 것을 보여준다. 연구팀은 닭의 감정 변화를 이해하기 위해 일반 농장에서 키운 암탉 10마리와 개인이 키운 암탉 8마리를 연구대상으로 삼아 이들의 행동과 표정을 촬영해 분석했다. 그 결과 암탉은 사람이 들어올리거나 위협으로 느껴지는 소리를 들을 때 얼굴이 붉어지는 것으로 확인됐다. 또한 마찬가지로 암탉은 밀웜을 먹기위해 기다리는 것과 같은 긍정적인 상황에서도 흥분을 느끼며 얼굴이 붉어졌다. 이와달리 암탉은 스스로 매우 편안하다고 느끼는 상황에서는 머리 깃털을 뾰족하게 세우는 경향이 있는 것으로 드러났다.논문의 공동저자인 엘린 버틴 연구원은 “암탉의 감정은 인간의 감정과 직접 비교할 수는 없지만 강한 감정이 들 때 몇 초 이내에 붉어지는 것을 보여준다”면서 “닭도 예민하며 감정을 표현하는 매우 미묘한 방법이 있다”고 설명했다. 이어 “인간의 경우 얼굴이 붉어지는 것은 부끄러움이나 당혹감과도 연관되지만 분노나 기쁨같은 다양한 감정 표현에도 나타난다”고 덧붙였다. 연구팀은 이같은 연구결과를 바탕으로 향후 암탉의 동물복지를 평가하는 신뢰할 수 있는 방법이 될 것으로 내다봤다. 다만 연구팀은 암탉이 어떻게 얼굴을 붉히게 되는 지에 대한 매커니즘을 밝혀내지 못했다.
  • 대상포진 백신이 치매를 막아준다고? [달콤한 사이언스]

    대상포진 백신이 치매를 막아준다고? [달콤한 사이언스]

    대상포진은 수두 바이러스가 신경계 주변에 무증상으로 남아있다가, 면역력이 떨어질 때 신경을 타고 피부에 발진을 일으키면서 심한 통증을 유발하는 질환이다. 젊은 사람들에게서도 드물게 나타나지만, 주로 면역력이 떨어지는 60세 이상 성인에게서 발생한다. 이 때문에 만 50세 이상 성인에게는 재조합 대상포진 예방백신 접종이 권고된다. 그런데, 대상포진 예방백신의 새로운 효과가 발견돼 눈길을 끈다. 영국 옥스퍼드대 부설 워너퍼드 병원 정신과학과, 인간 유전학 센터, 런던대(UCL) 정신보건 연구소 공동 연구팀은 재조합 대상포진 예방백신이 치매 위험을 낮추는 것으로 확인됐다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 7월 26일 자에 실렸다. 대상포진 백신은 바이러스를 약화해 만든 생백신은 최근 미국을 포함한 여러 나라에서 좀 더 효과가 높은 것으로 알려진 재조합 백신으로 대체되고 있다. 생백신이 치매를 일부 예방할 수 있다는 연구 결과가 일부 발표됐지만, 대부분 소규모 집단에서 진행됐다. 이에 대상포진 재조합 백신이 생백신과 비슷하게 치매 예방 효과를 보이는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 2017년부터 2020년까지 대상포진 백신을 접종받은 10만 3837명의 전자 건강 데이터를 분석했다. 이 중 95%가 재조합 백신을 접종받은 것으로 나타났다. 연구팀은 또 2014년부터 2017년까지 접종받은 10만 3837명의 데이터와 비교했다. 이들 중 98%는 생백신을 접종한 것으로 나타났다. 분석 결과, 재조합 백신이 생백신에 비해 백신 접종 후 6년 동안 치매 위험을 더 낮추는 것으로 나타났다. 생백신에 비해 치매 진단받지 않는 기간이 17% 더 늘어나는 것으로도 확인됐다. 이런 효과는 남녀 모두에서 나타났지만, 여성이 남성보다 9% 더 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 노인들에게 주사하는 Tdap(파상풍, 디프테리아, 백일해) 백신과 인플루엔자 백신에 비해 대상포진 생백신과 재조합 백신 모두 치매 보호 효과가 있는 것으로 확인됐다. 막심 타퀫 옥스퍼드대 의대 교수(신경정신과)는 “추가 연구가 필요하지만, 이번 연구를 통해 대상포진 재조합 백신의 추가적 이점을 확인한 것”이라고 말했다.
  • ‘1000만 탈모인’ 환호…‘가장 안전한’ 모발성장 촉진 물질 발견 [핵잼 사이언스]

    ‘1000만 탈모인’ 환호…‘가장 안전한’ 모발성장 촉진 물질 발견 [핵잼 사이언스]

    국내에만 1000만 명에 달하는 것으로 알려진 탈모인들에게 희소식이 될 만한 연구결과가 발표됐다. 영국 셰필드대학교와 파키스탄 콤사츠대학 공동 연구진은 우리 인체에 자연적으로 존재하는 단당류의 한 종류가 탈모 치료의 핵심이 될 수 있다는 사실을 확인했다. 연구진이 발견한 단당류는 체내에서 자연적으로 발생하는 2-디옥시-D-리보스(2-deoxy-D-ribose, 이하 2dDR)로, 동물과 인간 모두에게서 생물학적으로 반드시 필요한 당류 중 하나로 꼽힌다. 일반적으로 DNA와 RNA의 구성요소인 뉴클레오타이드의 합성에 관여하며, 세포대사 과정에서도 필수적인 역할을 한다. 인체의 다양한 조직과 세포에서 발견되는데, 특히 세포 성장과 분열, 손상된 DNA 회복 과정 등에 기여하는 물질로 알려져 있다. 연구진은 2dDR 단당류의 효과를 확인하기 위해 남성형 탈모의 원인으로 꼽히는 테스토스테론 유발 탈모 쥐 모델을 만들고 이를 적용했다. 자연적으로 발생하는 2dDR을 탈모 쥐에 소량 주입한 결과, 혈관 형성을 도와 털 재생이 촉진된다는 사실을 확인했다. 연구진은 “해당 단당류의 효과가 일반적으로 탈모 치료에 사용되는 성분인 미녹시딜과 유사하다”고 주장했다. 미녹시딜은 남성형‧여성형 탈모 치료에 모두 사용되는 성분으로, 당초 고혈압 치료제로 개발됐으나 부작용으로 모발 성장이 촉진된다는 사실이 확인돼 탈모 치료제로 널리 쓰이고 있다.2dDR 단당류와 미녹시딜을 함께 사용한 경우와 2dDR을 단독 사용한 경우 모두에게서 모발 촉진 효과가 나타났으며, 2dDR의 경우 체내 자연 성분이라는 점에서 부작용 우려가 낮아질 것으로 기대를 모았다. 연구를 이끈 혜일라 맥닐 셰필드대학 교수는 “남성형 탈모는 전 세계 남성들에게 매우 흔한 상태이지만, 현재 이를 치료하기 위한 FDA 승인 약물은 미녹시딜과 피나스테리드 두 가지 뿐”이라면서 “이번 연구는 인체에서 자연적으로 발생하는 당을 이용해 모낭에 혈액 공급을 증가시키고, 모발 성장을 촉진함으로써 더 간단한 탈모치료가 가능해 질 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 공동 연구자인 무함마드 야르 콤사츠대학 교수도 “혈관을 새롭게 형성하는 2dDR 당은 자연적으로 발생한다. 비교적 저렴하고 안정적이며 다양한 겔 또는 드레싱 형태로 전달될 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.현재 남성형 탈모(안드로겐성 탈모)는 전 세계 남성의 40~50%에게 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이는 유전적 요인과 성 호르몬 수치의 변화가 맞물려 발생하며, 머리의 모낭이 점차 영구적으로 손실되는 결과를 낳는다. 최근 또 다른 연구에 따르면, 신체의 스트레스 반응으로 인해 모발 성장이 늦어지고 탈모가 발생할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예컨대 나이가 들면서 모낭세포가 스트레스를 받아 모발을 제대로 생성할 수 없게 되고, 이로 인해 머리카락 성장이 느려질 수 있는 것이다. 이러한 과정이 과도하게 활성화될 경우 모낭이 완전히 기능을 잃어 모발 성장이 멈출 수 있다. 이렇듯 탈모 원인이 점차 다양해지면서 탈모 인구도 빠르게 늘고 있지만, 맥닐 교수의 지적대로 현재 FDA 승인을 받은 탈모 치료제는 두 가지 뿐이다. 연구진은 체내 생성 단당류를 이용한 획기적인 치료법이 기존 치료법에 비해 더 안전한 대안을 제공할 수 있길 바란다고 밝혔다. 한편, 연구진은 2dDR 단당류가 상처 치유에 도움이 되는지를 연구하는 과정에서 치료중인 상처 주변의 모발이 치료하지 않은 부위보다 더 빨리 자라는 현상을 우연히 발견한 뒤 해당 단당류의 모발 성장 촉진 효과를 확인한 것으로 알려졌다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘프론티어스 인 약리학’(Frontiers in Pharmacology) 저널 최신호에 실렸다.
  • “물리면 최소 신체마비”···예쁘다고 만지면 안 되는 ‘파란고리문어’

    “물리면 최소 신체마비”···예쁘다고 만지면 안 되는 ‘파란고리문어’

    최근 소셜미디어(SNS)상에서 손바닥 안에 쏙 들어오는 작은 크기의 화려하게 생긴 점박이 문어가 주목받고 있다.지난 24일 필리핀 세부에 거주하는 크리스틴 퀴베도는 자신의 페이스북 계정에 “이런 종류의 문어는 만지지 마시라”는 캡션과 함께 25초짜리 영상을 게시됐다. 해당 영상은 소셜미디어 레딧과 엑스(X·옛 트위터) 등에 공유되며 입소문을 탔다.영상 속 문어의 정체는 청산가리보다 10배 이상 강한 독성을 품고 있다고 알려진 ‘파란고리문어’(Hapalochlaena)다. ‘파란고리문어’는 주로 남태평양 해역 등 열대·아열대 해역에 서식하며, 성체의 크기가 발 길이를 포함 20cm 미만이라 눈에 잘 띄지 않는다. 낮에는 해변의 바위틈에 숨어 있다가 해가 지면 밖으로 나와 먹이 활동을 하는 것이 특징이다.특히 턱과 이빨에는 복어 등에서 발견되는 맹독인 ‘테르로도톡신’이 있어서 발견하게 될 경우 최대한 거리를 두는 게 안전하다. 테르로도톡신은 1mg의 적은 양으로도 신체마비, 호흡곤란, 심장마비 등의 증상이 나타날 수 있고, 심각한 경우 목숨까지 앗아갈 수 있다. 파란고리문어는 주로 따뜻한 해역에 서식하지만, 최근 기후변화로 동해의 해수 온도가 높아지면서 국내에서도 빈번히 발견되는 것으로 나타났다.지난해 4월 국립수산과학원 연구팀이 국제학술지 ‘독소’(Toxins)에 발표한 논문에 따르면 파란고리문어는 지난 2012년 제주 지역에서 처음 발견돼 2021년까지 국내에서 총 26차례 보고됐다. 이외에도 2022년에는 서귀포시 쇠소깍 해안 갯바위에서, 지난해 8월엔 제주시 구좌읍 코난해변 인근 해상에서 발견되는 등 파란고리문어의 보고 횟수는 점점 늘고 있다.
  • “뱃살·팔뚝살 방치하면 안 된다” 충격…‘치매’까지 연결된다는데

    “뱃살·팔뚝살 방치하면 안 된다” 충격…‘치매’까지 연결된다는데

    복부나 팔에 지방이 많은 사람은 알츠하이머병이나 파킨슨병 같은 신경 퇴행성 질환에 걸릴 위험이 높다는 연구 결과가 나왔다. 중국 쓰촨대 쑹환 교수팀은 25일 미국신경학회 학술지 신경학(Neurology)에서 영국 바이오뱅크(UK Biobank) 등록자들의 체성분 패턴과 신경 퇴행성 질환 위험 간 관계를 평균 9년간 추적한 결과를 발표했다. 연구팀은 영국 바이오의학 데이터베이스인 영국 바이오뱅크 등록자 41만 2691명(평균 연령 56세)을 대상으로 허리·엉덩이 둘레, 악력, 골밀도, 체지방, 제지방(체중에서 지방을 뺀 값) 등과 신경 퇴행성 질환 발병 위험 간 관계를 평균 9.1년간 추적 관찰했다. 연구 기간에 신경 퇴행성 질환이 발생한 사례는 총 8224건이었다. 발병 질환은 알츠하이머병 2993건, 파킨슨병 2427건이었고, 모든 원인에 의한 치매 6076건이 포함됐다. 신경 퇴행성 질환 발병 위험을 높이는 요소는 ‘신체 부위별 높은 지방 수치’였다. 반대로 발병 위험을 낮추는 요소는 ‘근력’이 꼽혔다. 복부 지방 수치가 높은 남성과 여성의 신경 퇴행성 질환 발병률은 1000인년당(1인년은 한 사람을 1년간 관찰한 값) 각각 3.38건과 2.55건으로 집계됐다. 복부 지방 수치가 낮은 남성(1.82건)과 여성(1.39건)보다 훨씬 높았다. 이는 고혈압, 음주, 당뇨병 등 발생률에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인을 조정한 후에도 같았다. 복부 지방 수치가 높은 사람은 낮은 사람보다 발병 확률이 13% 높았고, 팔 부위 지방 수치가 높은 사람은 낮은 사람보다 발병 확률이 18% 높은 것으로 나타났다. 근력이 높은 사람은 낮은 사람보다 발병 확률이 26% 낮은 것으로 분석됐다. 쑹 교수는 “알츠하이머병과 파킨슨병 같은 신경 퇴행성 질환은 세계적으로 6000만명 이상에게 영향을 미치고 인구 고령화에 따라 그 수가 증가할 것으로 예상된다”며 “예방 도구 개발을 위해 발병 위험 요소를 관리할 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다”고 밝혔다. 이어 “신체 성분과 신경 퇴행성 질환의 관계는 연구 시작 후 발생한 심장병, 뇌졸중 같은 심혈관 질환(CVD)으로 부분적으로 설명된다”며 “이 결과는 신경 퇴행성 질환의 예방이나 지연을 위해서는 심혈관 질환 관리가 중요하다는 것을 보여준다”고 덧붙였다.
  • 대형마트·전통시장, 결국 함께 침몰… 누구 위한 ‘의무휴업’인가[규제혁신과 그 적들]

    대형마트·전통시장, 결국 함께 침몰… 누구 위한 ‘의무휴업’인가[규제혁신과 그 적들]

    대형마트, 오히려 전통시장에 도움마트 한 곳당 고객 4.91명 뺏기지만시장으로 14.56명 신규 유입 늘어마트·시장 ‘경쟁관계’ 예상 빗나가특정 업체만 불리… 기울어진 규제‘새벽배송’ 이커머스업계 급성장쿠팡 작년 매출 32조… 흑자 달성이마트 등은 심야작업 불가 ‘적자’ 서울 서초구에 살고 있는 이모(66)씨는 돌아오는 주말이 둘째 주인지 넷째 주인지 습관적으로 달력을 보곤 했다. 집 앞 슈퍼마켓인 이마트 에브리데이가 문을 닫는 날인지 알기 위해서다. 하지만 지난 1월부터는 달라졌다. 서초구가 서울 자치구 중 처음으로 대형 마트 의무휴업일을 일요일에서 수요일로 바꾸면서다. 이씨는 “근처에 전통시장이 없고 온라인으로 장을 보는 건 익숙지 않다”며 “집 앞 슈퍼마켓이 한 달에 두 번씩 문을 닫는 게 과연 누구에게 도움이 되는지 늘 의문이 들었다”고 말했다. 현재 대형 마트와 기업형 슈퍼마켓(SSM)은 한 달에 두 번은 무조건 문을 닫는다. 또한 밤 12시~오전 10시 범위에서 영업시간을 제한하고 있다. 근거 법률인 유통산업발전법 제12조의2에 의무휴업일 지정과 영업시간 제한을 명시하고 있기 때문이다. 전통시장과 소상공인을 보호한다는 명분에서다. 일상생활에서 느낄 수 있는 대표적인 규제 사례다. 12년을 이어 오던 규제에 최근 변화의 흐름이 생겼다. 지난해 2월 대구시가 의무휴업일을 기존 일요일에서 월요일로 전환하자 서울 서초구와 동대문구, 경기 의정부 등 여러 지방자치단체가 의무휴업일을 평일로 바꿨다. 지자체장이 이해 당사자와 합의를 거치면 휴업일을 평일로 정할 수 있다. 온라인 상거래가 급속하게 늘면서 대형 마트가 더이상 전통시장과 경쟁하는 관계가 아니라는 판단이 정책에 반영되기 시작했다. 하지만 그러는 사이 대형 마트는 쇠퇴기를 맞고 있다.●주변 소상공인에 오히려 악영향 2012년 대형 마트가 월 2회의 의무휴업일을 두게 된 데는 전통시장 활성화와 소상공인 보호라는 목적이 컸다. 하지만 실효성을 문제삼는 목소리가 잇따라 제기됐다. 대형 마트가 문을 닫으면 주변 상권 매출이 오를 것이란 예상과 달리 시간이 지날수록 효과가 미미했다는 게 데이터로 나타나서다. 2017년 카드 빅데이터를 활용한 한국유통학회의 연구 결과에 따르면 대형 마트가 쉬는 날 마트 주변 반경 3㎞ 이내 소비 금액은 2013년엔 전년 대비 36.9% 올랐으나 2016년엔 6.5%로 증가폭이 둔화했다. 특히 반사이익이 예상됐던 전통시장과 개인 슈퍼마켓은 오히려 2016년 소비 금액이 전년보다 각각 3.3%, 0.1% 감소한 것으로 나타났다. 이 연구에서는 대형 마트가 오히려 전통시장의 고객 유치에 도움이 된다는 분석을 내놓았다. 대형 마트 한 곳이 출점할 경우 전통시장은 고객 100명 중 4.91명을 대형 마트에 뺏기게 되나 오히려 14.56명이 전통시장을 새롭게 이용하게 돼 결과적으론 고객 유입을 더 많이 하는 것으로 나타났다. 경쟁관계에 있을 거란 예상이 빗나간 것이다.실제로 충남 당진전통시장의 사례가 이를 말해 준다. 2018년 한국중소기업학회 분석에 따르면 의무휴업 규제 후였던 2014년 당진전통시장의 매출은 전년 대비 5.41% 떨어졌다. 하지만 2016년 8월 시장 안에 이마트의 전문점인 ‘노브랜드’가 문을 열고 2017년 롯데마트 당진점이 의무휴업일을 둘째·넷째 주 일요일에서 수요일로 바꾸자 그해 매출액은 전년 대비 17.36% 늘었다. 둘째·넷째 주 일요일 매출액도 2016년에 비해 32.38%가 올랐다. 대형 마트와 전통시장이 집객 면에서 시너지가 났다는 얘기다. 대형 마트가 문을 닫으면 주변 상권에 악영향을 미친다는 연구 결과도 있다. 한국은행의 계간 학술지 ‘경제분석 2024년 1호’에 실린 ‘대형 마트 폐점이 주변 상권 매출에 미치는 영향’이란 논문에 따르면 2020년 11월과 12월 각각 문을 닫은 롯데마트 도봉점과 구로점의 반경 2㎞ 상권 매출액은 폐점 전보다 평균 5.3% 감소했다. 대구 동구시장 상인회의 신기호(59) 부회장은 “대형 마트와 시장에 가는 고객층이 각각 달랐다”며 “시장에는 카드 결제가 어려운 점포가 많아 마트의 의무휴업일이라고 해서 젊은 고객을 시장으로 이끌진 못한 것 같다”고 말했다.대형 마트의 의무휴업 이후 전통시장도 함께 쇠락의 길을 걷고 있다. 대한상공회의소에 따르면 전체 유통시장 매출에서 대형 마트가 차지하는 비율은 2012년 11.3%에서 지난해 7.2%로 줄었다. 전통시장 등 전문 소매점이 차지하는 비율도 같은 기간 47.8%에서 36.9%로 하락했다. 반면 온라인, 홈쇼핑 등 무점포 소매 비율은 12.2%에서 25.7%로 2배가 늘었다. ●규제 덕에 쿠팡만 반사이익 대형 마트가 규제를 받는 사이 새벽 배송이 가능한 이커머스 업계가 급속하게 성장했다. 쿠팡은 지난해 매출 31조 8298억원, 영업이익 6174억원을 내며 첫 흑자를 달성했다. 유통 강자인 이마트의 연결 기준 매출(29조 4722억원)을 처음으로 넘어섰다. 이마트는 영업 손실 469억원으로 사상 첫 적자를 봤다. 규제가 새벽 배송에 유리한 사업 환경을 만들었다는 지적도 나온다. 규제가 생길 당시엔 온라인 신선식품 배송 사업이 없었다. 이마트는 새벽 배송을 하기 위해 경기 김포와 용인에 온라인 전용 물류센터를 세우는 등 추가 투자를 해야 했다. 영업시간 제한 규정 탓에 마트 인프라를 통한 심야시간대 물류 작업을 할 수 없었기 때문이다. 대형 마트 관계자는 “규제가 특정 업체에 불리하게 기울어진 운동장을 만든 꼴”이라고 했다.오프라인 유통시장에서 반사이익을 가져간 건 일명 ‘식자재 마트’로 불리는 개인 대형 슈퍼마켓이다. 한국유통학회에 따르면 2013~2018년 연매출 5억원 미만의 개인 소형 슈퍼마켓 수는 27.9% 감소했다. 상당수는 편의점으로 업종을 변경했다. 반면 같은 기간 연매출 50억원 이상의 개인 대형 슈퍼마켓 수는 123.5% 늘었다. 식자재 마트의 매출은 성장세다. 세계로마트의 매출은 2013년 561억원에서 지난해 1253억원으로, 장보고식자재마트도 같은 기간 매출이 1577억원에서 4528억원으로 올랐다. 3000㎡ 이하 면적에 대기업이 아닌 사업자가 운영하는 식자재 마트는 유통법상 규제 대상이 아니다. 대형 마트와 다를 게 없는 상품 구색을 갖추고 있지만 규제는 피해 가고 있어 형평성을 지적하는 목소리가 나온다. 실제로 홈플러스 동김해점과 롯데마트 구리점이 폐점한 빈자리를 식자재 마트가 채우기도 했다.
  • ‘코카인’ 먹은 상어···동물도 마약에 중독될 수 있을까?

    ‘코카인’ 먹은 상어···동물도 마약에 중독될 수 있을까?

    브라질 해안 인근에 서식하는 상어들이 ‘코카인’을 먹은 것으로 확인됐다. 지난 22일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 과학자들의 연구결과를 인용해 ‘샤프노즈 상어’(Brazilian sharpnose shark) 13마리를 잡아 분석한 결과 이들 모두에게서 높은 수치의 코카인 양성 반응이 나왔다고 보도했다. 바다의 야생 상어가 황당하게도 코카인을 먹는다는 사실은 브라질의 오스왈도 크루즈 재단의 연구결과 드러났다. 연구팀에 따르면 이들은 리우데자네이루 인근 남대서양에서 잡은 상어 13마리를 연구대상으로 올려 분석에 들어갔다. 그 결과 상어 모두의 근육과 간에서 코카인이 높은 수치로 검출됐으며, 이는 과거 다른 수생생물에게서 검출된 수치보다 최대 100배나 높은 것으로 드러났다. 그렇다면 어떻게 바다가 사는 상어가 코카인을 먹게된 것일까? 이에대해 연구팀 일원인 레이첼 앤 하우저-데이비스 박사는 “이는 리우데자네이루 사람들이 코카인을 사용한 것과 관계가 깊다”면서 “불법 제조실과 마약을 투약한 인간의 소변과 대변이 하수구를 통해 바다로 배출된 것으로 보인다”고 설명했다. 다만 연구팀은 마약 밀수업자들이 바다에서 코카인을 잃어버렸거나 버린 것을 상어가 먹었을 수 있으나 이 가능성은 적다고 내다봤다.연구팀은 또한 코카인을 먹은 상어의 건강에 대해서도 우려했다. 특히 마약 성분의 특성상 상어를 더욱 공격적으로 미치게 만드는 등의 가능성에도 주목했으나 이에대한 과학적 증거는 아직 없는 것으로 알려졌다. 오스왈도 크루즈 연구소 엔리코 멘데스 사기오로 박사는 “코카인이 뇌를 표적으로 삼고 다른 동물에도 과잉행동이 관찰되기 때문에 그럴 가능성이 있지만 이는 추가 연구가 필요하다”고 짚었다. 이에대해 미국 플로리다 대학 트레이시 파나라 박사는 “상어가 코카인 때문에 미칠 정도는 아니겠지만 기대 수명은 줄어들 수 있다”면서 “번식력과 성장률에 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 이어 “중요한 것은 우리가 이같은 화학 물질을 자연에 방출해 생태계에 영향을 미칠 수 있다는 점”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘종합환경과학‘(Science of the Total Environment)에 발표됐다.
  • 마약먹은 미친 상어?…브라질 해안 상어 잡아보니 ‘코카인’ 양성 반응 [핵잼 사이언스]

    마약먹은 미친 상어?…브라질 해안 상어 잡아보니 ‘코카인’ 양성 반응 [핵잼 사이언스]

    브라질 해안 인근에 서식하는 상어들이 ‘코카인’을 먹은 것으로 확인됐다. 지난 22일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 과학자들의 연구결과를 인용해 ‘샤프노즈 상어’(Brazilian sharpnose shark) 13마리를 잡아 분석한 결과 이들 모두에게서 높은 수치의 코카인 양성 반응이 나왔다고 보도했다. 바다의 야생 상어가 황당하게도 코카인을 먹는다는 사실은 브라질의 오스왈도 크루즈 재단의 연구결과 드러났다. 연구팀에 따르면 이들은 리우데자네이루 인근 남대서양에서 잡은 상어 13마리를 연구대상으로 올려 분석에 들어갔다. 그 결과 상어 모두의 근육과 간에서 코카인이 높은 수치로 검출됐으며, 이는 과거 다른 수생생물에게서 검출된 수치보다 최대 100배나 높은 것으로 드러났다. 그렇다면 어떻게 바다가 사는 상어가 코카인을 먹게된 것일까? 이에대해 연구팀 일원인 레이첼 앤 하우저-데이비스 박사는 “이는 리우데자네이루 사람들이 코카인을 사용한 것과 관계가 깊다”면서 “불법 제조실과 마약을 투약한 인간의 소변과 대변이 하수구를 통해 바다로 배출된 것으로 보인다”고 설명했다. 다만 연구팀은 마약 밀수업자들이 바다에서 코카인을 잃어버렸거나 버린 것을 상어가 먹었을 수 있으나 이 가능성은 적다고 내다봤다.연구팀은 또한 코카인을 먹은 상어의 건강에 대해서도 우려했다. 특히 마약 성분의 특성상 상어를 더욱 공격적으로 미치게 만드는 등의 가능성에도 주목했으나 이에대한 과학적 증거는 아직 없는 것으로 알려졌다. 오스왈도 크루즈 연구소 엔리코 멘데스 사기오로 박사는 “코카인이 뇌를 표적으로 삼고 다른 동물에도 과잉행동이 관찰되기 때문에 그럴 가능성이 있지만 이는 추가 연구가 필요하다”고 짚었다. 이에대해 미국 플로리다 대학 트레이시 파나라 박사는 “상어가 코카인 때문에 미칠 정도는 아니겠지만 기대 수명은 줄어들 수 있다”면서 “번식력과 성장률에 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 이어 “중요한 것은 우리가 이같은 화학 물질을 자연에 방출해 생태계에 영향을 미칠 수 있다는 점”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘종합환경과학‘(Science of the Total Environment)에 발표됐다.
  • 캐나다와 그린란드 사이에 ‘잃어버린 대륙’ 발견됐다

    캐나다와 그린란드 사이에 ‘잃어버린 대륙’ 발견됐다

    캐나다와 그린란드 사이에서 무려 6000만년 전 만들어진 것으로 추정되는 ‘잃어버린 대륙’이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 영국 더비대학과 스웨덴 웁살라대학 공동 연구진에 따르면, 래브라도해(海)와 배핀만(灣)을 연결하는 데이비스 해협 인근의 지각판 활동을 조사하던 중 발견된 해당 대륙은 길이가 약 402㎞이며, 두 해양의 분지를 연결하고 있다. 데이비드 해협의 지각 형성은 약 3300만~6100만 년 전으로 거슬러 올라가며, 그린란드 서부 해안에서 완전히 분리되지 않은 채 물에 잠긴 원시 소대륙(microcontinent)으로 추정된다. 소대륙은 대륙 지각의 일부가 분리되어 떨어져 나간 해저의 대지를 의미한다. 해저 확장으로 대륙에서 완전히 분리돼 해양지각에 둘러싸여 있으며, 독립적으로 이동하지 않고 해양판과 함께 움직인다.연구진은 지각 두께와 관련한 데이터, 지진 반사 데이터, 판구조 모델링을 결합한 결과 데이비드 해협에서 새로운 소대륙을 식별하는데 성공했다. 이번에 발견한 새로운 소대륙은 다른 소대륙에 비해 비교적 두꺼운(19~24km) 것이 특징이다. 연구진은 “그린란드와 캐나다 사이에서 지각 변동으로 균열이 시작된 것은 1억 1800만 년 전이지만, 해저 확장이 시작된 것은 6100만 년 전, 대륙이 완전히 분리된 것은 3300만 년 전으로 추정된다”면서 “그린란드와 북아메리카 사이에서 장기간의 균열과 해저 확장을 통해 형성됐다”고 설명했다. 이어 “지각판의 균열과 소대륙 형성은 현재도 진행 중이다. 지진이 발생할 때마다 우리는 다음 단계의 소대륙 분리를 향해 나아가고 있을 것”이라면서 “이번 발견은 다른 소대륙이 어떻게 형성되는지 이해하는 데 꼭 필요한 정보를 제공할 것”이라고 기대했다. 연구진은 이번 연구가 아이슬란드 북동쪽의 얀 마이옌(Jan Mayen) 소대륙, 호주 서부의 굴덴 드라크(Gulden Draak) 해구 등 전 세계의 다른 소대륙이 대륙 지각에서 분리되는 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보고 있다. 연구진은 “소대륙이 어떻게 형성되었는지에 대한 더 나은 정보를 통해 과학자들이 지구에서 판구조의 작동 원리를 이해할 수 있으며, 판구조와 관련한 위험을 줄이고 새로운 자원을 발견하는 데에도 유용할 것”이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 지질학 국제학술지 ‘곤드와나 리서치’(Gondwana Research) 최신호에 실렸다.
  • 한기대 연구팀, ‘신개념 이차전지용 하이브리드 음극’ 개발

    한기대 연구팀, ‘신개념 이차전지용 하이브리드 음극’ 개발

    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.
  • 6000만년 전 생긴 ‘잃어버린 대륙’ 찾았다…“원시 소대륙 중요한 발견”[핵잼 사이언스]

    6000만년 전 생긴 ‘잃어버린 대륙’ 찾았다…“원시 소대륙 중요한 발견”[핵잼 사이언스]

    캐나다와 그린란드 사이에서 무려 6000만년 전 만들어진 것으로 추정되는 ‘잃어버린 대륙’이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 영국 더비대학과 스웨덴 웁살라대학 공동 연구진에 따르면, 래브라도해(海)와 배핀만(灣)을 연결하는 데이비스 해협 인근의 지각판 활동을 조사하던 중 발견된 해당 대륙은 길이가 약 402㎞이며, 두 해양의 분지를 연결하고 있다. 데이비드 해협의 지각 형성은 약 3300만~6100만 년 전으로 거슬러 올라가며, 그린란드 서부 해안에서 완전히 분리되지 않은 채 물에 잠긴 원시 소대륙(microcontinent)으로 추정된다. 소대륙은 대륙 지각의 일부가 분리되어 떨어져 나간 해저의 대지를 의미한다. 해저 확장으로 대륙에서 완전히 분리돼 해양지각에 둘러싸여 있으며, 독립적으로 이동하지 않고 해양판과 함께 움직인다. 연구진은 지각 두께와 관련한 데이터, 지진 반사 데이터, 판구조 모델링을 결합한 결과 데이비드 해협에서 새로운 소대륙을 식별하는데 성공했다. 이번에 발견한 새로운 소대륙은 다른 소대륙에 비해 비교적 두꺼운(19~24km) 것이 특징이다.연구진은 “그린란드와 캐나다 사이에서 지각 변동으로 균열이 시작된 것은 1억 1800만 년 전이지만, 해저 확장이 시작된 것은 6100만 년 전, 대륙이 완전히 분리된 것은 3300만 년 전으로 추정된다”면서 “그린란드와 북아메리카 사이에서 장기간의 균열과 해저 확장을 통해 형성됐다”고 설명했다. 이어 “지각판의 균열과 소대륙 형성은 현재도 진행 중이다. 지진이 발생할 때마다 우리는 다음 단계의 소대륙 분리를 향해 나아가고 있을 것”이라면서 “이번 발견은 다른 소대륙이 어떻게 형성되는지 이해하는 데 꼭 필요한 정보를 제공할 것”이라고 기대했다. 연구진은 이번 연구가 아이슬란드 북동쪽의 얀 마이옌(Jan Mayen) 소대륙, 호주 서부의 굴덴 드라크(Gulden Draak) 해구 등 전 세계의 다른 소대륙이 대륙 지각에서 분리되는 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보고 있다. 연구진은 “소대륙이 어떻게 형성되었는지에 대한 더 나은 정보를 통해 과학자들이 지구에서 판구조의 작동 원리를 이해할 수 있으며, 판구조와 관련한 위험을 줄이고 새로운 자원을 발견하는 데에도 유용할 것”이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 지질학 국제학술지 ‘곤드와나 리서치’(Gondwana Research) 최신호에 실렸다.
  • 삼양그룹, 사회공헌 활동 늘려 인재 육성

    삼양그룹, 사회공헌 활동 늘려 인재 육성

    삼양그룹이 ‘생활을 풍요롭고 편리하게 하는 기업’이라는 비전 아래 다양한 사회공헌 활동을 펼치고 있다. 삼양그룹은 ‘정직하게 돈을 벌어 겨레를 위해 올바르게 쓴다’는 수당 김연수 창업주의 인재육성 정신을 계승하기 위해 노력 중이다. 특히 양영재단과 수당재단은 그룹 장학재단의 중심축 역할을 하고 있다. 양영재단은 1939년 삼양사 창업주인 김연수 회장이 설립한 국내 최초의 민간 장학재단이다. 창업주의 뜻에 따라 경제적 어려움으로 배움의 기회를 얻지 못하는 청년들과 연구자를 적극 지원해왔다. 2023년까지 대학(원)생과 교수, 학술단체 등에 총 238억원 이상의 장학금과 연구지원금, 학술지원금을 전달했다. 수당재단은 1968년 창업주인 김 회장과 그의 세 형제가 함께 세운 장학재단으로, 설립 당시 ‘수당장학회’로 시작했으나 2003년 ‘수당재단’으로 이름을 바꿨다. 양영재단과 마찬가지로 장학사업과 학술연구지원사업을 운영한다. 2023년까지 누적 108억원 이상의 장학금을 지원했다. 수당재단은 기초과학·응용과학·인문사회 분야에서 탁월한 업적을 이룬 인물을 매년 2명씩 선정해 ‘수당상’ 상패와 상금 각 2억원을 수여하고 있다. 올해 65명이 수상의 영예를 안았고, 총 59억 3500여만원의 상금을 수여했다. 삼양그룹 계열사인 삼양사와 삼양화성, 섬유소재 전문기업인 휴비스는 전국의 유치원생과 초등학생을 대상으로 ‘자연사랑 파란마음 그림축제’를 공동 개최하고 있다. 1996년 전북도 지역민 대상으로 시작한 이 환경 축제는 어린이를 대상으로 환경보호의 중요성을 인식시키고, 실천 가능한 환경보호 방법을 고민하도록 돕기 위해 기획됐다. 지난 4월 개최된 제26회 그림축제에서는 대회 참가자와 가족들이 함께 할 수 있는 ‘에코 플리마켓’을 새롭게 운영했다. 가정 내 재활용이 가능한 물품을 저렴하게 판매하면서 자원순환의 의미를 되새기는 취지의 행사다.
  • 사춘기 청소년들 불만과 화가 가득한 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    사춘기 청소년들 불만과 화가 가득한 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    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.
  • 단국대 연구팀, 인공지능 활용 ‘뇌 학습 원리’ 새롭게 규명

    단국대 연구팀, 인공지능 활용 ‘뇌 학습 원리’ 새롭게 규명

    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.
  • 자기애 강한 사람 나이 들면 ‘이렇게’ 변한다 [사이언스 브런치]

    자기애 강한 사람 나이 들면 ‘이렇게’ 변한다 [사이언스 브런치]

    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.
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