상처에 인공근육 이식받은 생쥐 8주만에 감쪽같이 회복 1984년 인공지능과 로봇으로 인한 암울한 인류의 미래상을 보여줘 관객들을 사로잡은 영화 터미네이터가 최근 28년만에 원년 멤버인 아놀드 슈워제네거, 린다 해밀턴 등까지 참여한 ‘터미네이터: 다크페이트’로 돌아왔다. 사람처럼 늙는다는 설정의 원년 터미네이터까지 등장했지만 흥행몰이에는 실패했다. 터미네이터가 등장했을 때 과학자들이 관심을 가졌던 부분은 인공지능의 발달과 함께 인공근육이었다. 사람과 똑같은 외모 뿐만 아니라 인체 내부 근육도 실제와 비슷하게 만든다면 손상된 부분을 대체할 수 있기 때문이다. 그러나 지금까지 개발된 인공근육들은 대부분 금속물질이나 모터 등이 달려 있어 손상된 부위를 복원하기보다는 근육 기능을 강화하는데 초점이 맞춰져 있었다. 성균관대 바이오메카트로닉스학과, 전남대 의대 공동연구팀이 3D프린터를 이용해 실제 사람의 근육과 똑같은 근육섬유다발을 만드는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 살아있는 세포와 생체 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오잉크를 원하는 설계대로 층층이 분사하는 방식으로 세포나 조직을 만들어 내는 바이오프린팅 기술에서 가장 중요한 것은 생체 조직마다 서로 다른 해부학적 특징과 생리학적 기능을 어떻게 실제와 가깝게 구현해 내는가 하는 점이다. 많은 과학자들은 근육조직을 3D프린터로 구현해 내려고 했지만 세포가 한 방향으로 배열된 근섬유다발 형태로 자라게 만들기가 어려워 곤란을 겪어왔다.이같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 방식을 착안해냈다. 화분에 지지대를 꽂아놓으면 식물들이 그에 따라 뻗어가는 원리이다. 연구팀은 지름 30㎚(나노미터), 길이 4500㎚의 금 나노와이어를 따라 바이오잉크를 분사해 지방줄기세포들이 근육세포처럼 한 방향으로 분화해 자라도록 유도했다. 금 나노와이어를 따라 자라도록 배양한 인공근육세포는 기존 방식의 인공근육세포 제작방식에 비해 초기 생존율이 90%가 넘어섰다. 또 이렇게 만들어진 인공근육을 턱관절 근육과 두개골 옆쪽을 감싸고 있는 측두근에 길이 3㎝, 폭 1㎝ 가량의 커다란 외상을 입은 쥐에게 이식한 결과 8주 뒤 실제 근육처럼 재생되는 것이 확인됐다. 김근형 성균관대 교수는 “이번 연구는 3D 인공근육 내에 배열된 금 나노입자가 세포를 일정한 방향으로 성장하도록 유도하고 실제와 유사한 근육세포를 만들어 냈다는데 의미가 크다”며 “이번 기술을 바탕으로 골격근 이외에도 심장근육, 인체의 다양한 세포조직을 인공적으로 만들고 재생하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북한이 최근 북측의 최서남단인 창린도에서 해안포 사격 훈련을 실시했다고 밝혔다. 특히 포사격은 김정은 북 국무위원장이 직접 지시한 것으로 확인됐다. 이는 지난해 남북이 체결한 9·19 군사합의 위반이다. 남북군사합의에서는 창린도는 물론 연평도, 백령도, 장산곶 등 남북 총 80㎞에 이르는 서해 일대를 해상 적대행위 중단 구역으로 설정, 군사훈련 및 포사격 등을 금지하고 있다. 최근 교착 국면에 빠져 있는 북미, 남북 관계 속 대화의 지렛대를 확보하려는 의도로 짐작되더라도 이는 최후의 금도를 어긴 행위다. 이러한 군사합의 위반 행위에 대해 국방부는 어제 오전 서해지구 군통신선을 이용해 엄중한 항의와 함께 군사합의 준수 등 재발 방지를 촉구하는 내용의 전화통지문을 보냈다. 문제는 향후 전망이 그리 밝지 않다는 사실이다. 9·19 남북 군사합의는 남북 간 한반도 평화 프로세스의 핵심 성과 중 하나다. 판문점 공동경비구역(JSA) 비무장화, 비무장지대(DMZ) 감시초소 철수, 한강·임진강 하구 공동이용, 전사자 유해 공동 발굴 등을 담은 군사합의는 남북이 평화를 향해 나아가기 위한 중요한 물적 토대를 제공해 왔다. 그렇기에 그동안 북한 또한 연이은 미사일 실험 발사 등 군사행동을 진행하는 속에서도 이를 존중하며 지켜왔던 것이다. 이러한 남북 간 군사합의 자체가 깨졌다는 점에서, 또한 북측의 단순한 실수가 아닌 것으로 보인다는 점에서 우리 정부의 대응 또한 일상적 수준을 뛰어넘어야 한다. 전통문 수준의 항의로는 당초 설정한 한반도 평화 프로세스를 복원하기 어렵게 됐기 때문이다. 지난해 남북 정상회담의 주요한 합의이자 올 초 김 위원장 신년사의 주요 내용인 개성공단 재가동 및 금강산 관광 재개가 미국과 유엔의 대북제재 등으로 지지부진한 현실이다. 이번 포사격은 남측과 미국을 향한 경고의 성격 또한 내포돼 있다. 우리 정부는 남북 관계 상황의 엄중함을 고려해 북한에 공식 항의하는 것과 별개로, 금강산 시설물 철거 등을 의제로 남북교류의 새로운 접근법을 갖고 한반도 평화 및 남북 교류에 나서면서 북측 또한 이에 응할 것을 촉구해야 한다.

지난해부터 5세대 이동통신 기술인 5G의 최초 상용화 타이틀을 두고 한국과 미국이 신경전을 벌였다. 지난 4월 미국이 5G 상용화를 예고하자 부랴부랴 하루 전날에 상용화를 선언하는 해프닝이 벌어지기도 했지만 결국 ‘5G 세계 최초 상용화’ 타이틀은 한국의 것이 되기는 했다. 문제는 5G 상용화가 시작되기는 했지만 4G만큼 커버리지되는 곳이 많지 않는 등 서비스가 원활하지 못하다는 문제를 여전히 안고 있다. 그러나 5G 서비스가 본격화된 뒤에도 문제는 데이터 사용량이 폭증에 어떻게 대처할 것인가가 관련 연구자들의 고민거리이다. 이런 가운데 한국전자통신연구원(ETRI) 네트워크연구본부 연구진은 시단위와 전화국을 연결하는 모바일 백홀망(전화국사)과 소형 메트로망(시단위 내부 연결)에서 초당 200기가 데이터를 보낼 수 있는 광통신 장치를 개발했다고 26일 밝혔다. 모바일 백홀망은 무선 기지국 장비들의 데이터 트래픽을 모아 중앙으로 전달해주는 유선전송망으로 40~80㎞ 범위를 커버하는 것으로 알려져 있다. 특히 이번 기술은 한 번에 전송할 수 있는 데이터양을 두 배로 늘려 데이터 집중에 따른 병목현상과 버퍼링을 해소하고 소모 전력은 물론 장비 크기도 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.연구팀은 빛의 세기를 바꾸는 변조방식을 이용해 한 번에 전송할 수 있는 데이터양을 두 배로 늘렸다. 기존에는 한 번에 1비트씩 보내는 2단 변조 방식을 이용했는데 연구진은 빛의 세기를 바꿔 한 번이 2비트씩 보내는 4단 고차변조방식을 도입한 것이다. 이번 기술로 기존에는 데이터 센터 기준 10㎞ 이내에서만 4단 고차변조방식 사용이 가능했는데 이를 8배에 달하는 80㎞ 구간까지 확장한 것이다. 또 이번 기술을 활용하면 통신 장비의 소모전력을 절반 가까이 낮출 수 있을 뿐만 아니라 통신 밀도를 4배로 높여 장비 투자비용도 줄일 수 있다는 장점이 있다. 더군다나 이번에 개발한 기술들은 파장이나 온도 변화에 덜 민감하고 제작 공정이 단순해 내년 상반기 중에는 상용화가 가능할 것으로 전망되고 있다. 김선미 ETRI 네트워크연구본부장은 “이번에 개발한 초고속 대용량 광연결을 이루는 핵심기술”이라며 “5G 시대를 체감할 수 있는 계기가 될 수 있을 뿐만 아니라 산업적 측면에서도 스마트 팩토리, 원격의료, 글로벌 네트워킹에 중심 축이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

데니스 퀘이드와 맥 라이언이 주연했던 1987년 영화 ‘이너스페이스’나 세계 3대 SF 거장으로 꼽히는 아이작 아시모프의 ‘마이크로 탐험대’에서는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 나노 로봇과 잠수정을 타고 사람 몸 속을 탐험하는 내용이 주를 이루고 있다. 최근 나노과학이 발달하면서 SF에서 등장하는 것처럼 몸 속을 돌아다니면서 문제가 되는 부분을 고치는 나노로봇 개발에 대한 관심과 연구가 많아지고 있다. 이렇듯 상상 속의 이야기로만 취급됐던 질병 치료용 마이크로 로봇을 국내 연구진이 구현해 주목받고 있다. 전남대 기계공학부, 한국마이크로의료로봇연구원, 서울아산병원, 대구경북과학기술원(DGIST), 충남대, 한밭대 공동연구팀은 고형암 진단과 치료가 동시에 가능한 다기능성 의료용 나노로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 고형암은 일정한 형태와 경도(딱딱함)를 갖고 있는 암을 이야기하는데 혈액에 생기는 백혈병을 제외한 사람의 몸에서 생기는 대부분의 암이 여기에 포함된다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 고형암이 생기면 대부분 외과수술, 화학요법, 방사선요법 등으로 치료를 하는데 정상조직 손상, 약물로 인한 부작용 치료와 시술의 한계가 있다.이 같은 암 치료의 한계를 극복하기 위해 연구팀은 직경 10~20㎚(나노미터, 1㎚=10억분의 1m) 크기의 나노 자석입자들을 뭉쳐 직경 100㎚ 크기의 나노로봇을 만들었다. 연구팀은 나노로봇과 암 세포에 반응하는 물질인 엽산을 연결시켜 암을 진단할 수 있도록 했다. 또 나노로봇 표면에 금 나노입자와 폴리도파민이라는 물질을 코팅해 몸 바깥에서 근적외선을 쪼였을 때 열이 발생하도록 만들었다. 나노로봇에 열이 발생하면서 암조직만을 태워 없애거나 로봇 내에 있는 항암제를 암세포에만 정확히 방출하도록 해 주변 정상조직에는 영향을 미치지 않도록 했다. 나노로봇은 금 나노입자로 코팅돼 있으며 자성을 띄고 있기 때문에 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI) 등으로 암의 위치나 상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 외부에서 자기장을 가해 암이 발생한 위치까지 정확히 이동시킬 수 있다는 장점도 있다.최은표 전남대 기계공학부 교수는 “이번 기술은 이제까지 나온 나노 로봇에 대한 단편적 연구나 해법을 넘어 의료용 나노로봇에 대한 종합적 모델을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “실제 의료현장에서 쓰이게 된다면 주변 정상조직은 손상시키지 않고 암세포만 원점 타격함으로써 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김정은 북한 국무위원장이 남북 접경지역인 창린도를 찾아 9·19 남북 군사 분야 합의를 위반하는 해안포 사격을 지시한 배경에 관심이 집중된다. 북한 매체 보도에 따르면 통상적인 동계 군부대 현지지도로 보이지만 김 위원장이 9·19 군사합의를 의식하고 사격 지시를 내렸을 가능성에 무게가 실린다. 북측이 비핵화 협상 시한으로 공표한 연말까지 한 달 남짓밖에 남지 않았음에도 소강 국면이 이어지자 한미를 압박할 목적이 깔렸다는 분석과 같은 맥락이다. 반면 국방부는 북측의 해안포 발사에 대한 사전 인지 여부도 밝히지 않아, 해당 사안을 사실상 숨기려 한 것 아니냐는 비판도 나왔다. 조선중앙통신이 25일 보도한 내용에 따르면 김 위원장은 창린도 방어대 시찰에서 콩창고와 취사장 등을 방문해 군인들을 격려하고 해안포중대를 찾아 사격을 지시했다. 김 위원장은 “임의의 단위가 임의의 시각에도 전투임무수행에 동원될 수 있게 철저히 준비돼야 한다”고 강조했을 뿐 남측을 언급하지는 않았다. 김 위원장이 지난 18일(북한 매체 보도 기준) 낙하산 침투훈련을 시찰하고, 16일에는 2년 만에 전투 비행술 대회를 참관한 데 이은 통상적 군 시찰로 보이는 부분이다. 그러나 김 위원장이 시찰 지역을 서남 접경지역으로 정한 것부터 9·19 남북 군사합의를 염두에 둔 것이라는 분석이 나온다. 남북은 9·19 군사합의를 만들면서 서해 해상에서 과거 연평도 포격 사건과 같은 충돌을 막기 위해 포사격을 중지하자는 내용을 집중 논의했기 때문에 김 위원장이 백령도 남동쪽에 위치한 창린도가 9·19 군사합의에 적용된다는 점은 인식하고 있었을 것으로 보인다. 창린도는 광복 이후 38도선 이남에 위치해 남측 영토였지만 6·25전쟁을 거쳐 정전협정에 따라 북측 지역이 됐다.나아가 연평도 포격 사건 9주년인 23일에 맞춰 김 위원장이 서남 접경지역 부대를 찾았을 가능성까지 제기된다. 이처럼 김 위원장이 이달 들어 금강산 국제관광지구의 남측 시설 철거를 지시하고 문재인 대통령의 한·아세안 특별정상회의 초청을 거절한 데 이어 9·19 군사합의까지 위반하면서 남북 대화 중단 국면에 대한 우려가 커진다. 9·19 군사합의는 문재인 정부에서 한반도 평화프로세스 진전의 핵심 성과로 꼽고 있다. 9·19 군사합의는 판문점 공동경비구역(JSA) 비무장화 조치 완료, 비무장지대(DMZ) 내 감시초소(GP) 시범철수 등 큰 성과가 있었지만, 북측이 이조차 북미·남북 관계 변화에 따라 달라질 수 있다는 엄포를 놓은 것이라는 해석도 나온다. 김동엽 경남대 극동문제연구소 교수는 “(김 위원장이) 어쩌면 남북 관계를 이어 주고 있는 남은 마지막 고리를 끊을 것인지 말 것인지 질문을 던지는 것 아닌가 걱정된다”고 밝혔다. 다른 한편으로는 연말을 앞두고 북미 비핵화 대화가 눈에 띄는 진전을 보이지 못하는 가운데 북한이 남측과의 군사적 긴장을 고조시켜 미국을 향해 안전보장 카드를 강조하는 것이라는 분석도 나온다. 한편 국방부가 북한의 해안포 발사 사실을 먼저 공개하지 않은 것에 대한 비판도 제기된다. 북한이 지난 5월부터 신형 탄도미사일을 발사할 때마다 바로 공개하던 모습과는 대조적이기 때문이다. 국방부는 북한이 언론매체를 통해 해안포 사격을 먼저 보도하고 언론 질의가 이어지자 그제야 군사합의 위반이라고 언급했다. 군 관계자는 “보통 해안포 발사의 경우 자체적인 교육훈련의 목적도 있어 전부를 공개하지는 않았다”고 해명했다.하지만 북한이 군사합의를 처음 위반한 것과 같은 중대 사안을 먼저 공개하지 않은 것에 대해서는 문제가 있다는 지적이 나온다. 국방부가 해안포의 사격 날짜나 제원, 발사 방향, 탄착점 등을 구체적으로 밝히지 않은 것에 대해서도 북한이 군사합의를 위반했다는 사실을 최대한 부각시키지 않으려는 것 아니냐는 시각도 존재한다. 신종우 한국국방안보포럼 사무국장은 “해안포를 쏜 사실을 숨기다 북한이 먼저 공개하니 마지못해 기본적인 입장 정도만 공개한 것”이라고 했다. 국방부는 강한 유감을 표명하면서도 북한 반응을 지켜보겠다는 입장이다. 국방부는 북한에 항의 통지문을 보내는 방안에 대해서도 결정하지 않았다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

전 산업분야에 걸쳐 4차산업혁명 관련 기술의 발전 속도는 점차 빨라지고 있으며, 이에 따라 3D 프린팅 기술 또한 빠르게 성장 중이지만 정작 현장에선 ‘어렵다’는 이유로 기기 도입 이후에도 3D 프린팅 작업이 원활하지 못한 것으로 알려졌다. 3D 프린터 소프트웨어는 다양한 3D 디자인 데이터를 3D프린터에서 사용할 수 있도록 추가적인 3D모델링과 3D프린터에서 인식할 수 있는 형태로 변환해주는 역할을 한다. 이는 식품, 금속, 의료 등 다양한 산업 분야에 접목될 수 있지만, 실제 현장에선 기기를 구입하고도 소프트웨어 사용방법이 까다로워 제대로 활용하지 못하고 있는 경우가 많은 것으로 알려졌다. 이러한 문제를 개선하기 위해 3D 프린팅 기술 스타트업인 ㈜메타몰프는 자체 개발한 데이터 분석 기술과 인공지능 기술을 결합해 사용자가 인쇄 버튼만 누르면 자동으로 3D프린팅 데이터를 만들 수 있도록 제품 고도화를 진행 중이다. 메타몰프는 3D프린터 개발자와 3D프린팅 기술을 연구에 활용하던 사용자가 함께 설립한 치과, 귀금속 시장용 3D프린터 소프트웨어를 전문 스타트업으로, 광중합 3D프린터 제조사를 통해 제품 사용자에게 3D프린팅 데이터 준비에 필요한 소프트웨어를 번들로 제공하고 있다. 이는 프린팅 데이터 준비에 필요한 6가지 공정을 자동화하여 사용자가 관련 기술을 사용하기 위해 매번 전문인력을 고용하거나 3D프린팅 데이터 준비과정 중 발생하는 인적 오류 등의 문제를 해결하는 역할을 한다. 데이터 분석 기술로 3D 모델 용도별 분류 및 출력준비 자동화, 클라우드 분산 컴퓨팅 기능을 더해 파일 처리 속도를 개선한 슬라이스 기술 등으로 여타 소프트웨어 대비 작업시간을 70% 이상 줄일 수 있다는 것이 특징이다.메타몰프는 자체 개발한 웹 기반 3D프린팅 소프트웨어 엔진을 기반으로 SLS방식과 FDM, Bio프린터, 3D프린터 등으로 시장 확장을 준비 중이며, 이를 위해 현재 동남아 치과, 귀금속 시장 진출을 위해 여러 3D프린터 제조사와 협의 중인 것으로 알려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중국 북부에서 확장하는 찬 대륙고기압의 영향으로 일요일 오후부터 급속하게 기온이 떨어져 경기지역을 중심으로 내려진 한파 특보가 25일 오후 모두 해제됐다. 그렇지만 한 해의 마지막인 12월을 코 앞에 둔 시점인만큼 이번주 내내 추운 날씨는 이어지겠다. 특히 12월이 시작되는 다음주 일요일에는 전국에 비가 내린 뒤 기온이 더 떨어져 본격적인 겨울 날씨를 보일 것으로 예상된다. 기상청은 “26일은 중국 산둥반도 부근에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 맑다가 밤부터 구름이 많은 날씨를 보이겠다”라고 25일 예보했다. 전국의 아침 최저기온은 영하 3도~영상 8도, 낮 최고기온은 9~15도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 기온은 춘천, 세종 영하 1도, 서울, 대전 2도, 광주, 대구 4도, 부산 8도, 제주 13도 등이다. 이 같은 기온 분포는 11월 마지막 날인 이번주 토요일까지 계속되다가 12월 1일 일요일 전국에 비나 눈이 내린 뒤 12월 첫 출근길인 12월 2일에는 아침 기온이 다시 큰 폭으로 떨어지고 낮 기온도 6~7도 이하에 머물러 추운 날씨가 되겠다. 기상청의 ‘3개월(12월~2020년 2월) 기상전망’을 보더라도 올 겨울은 평년과 비슷하거나 다소 높은 기온 분포를 보이겠지만 큰 폭으로 기온이 떨어지는 때가 잦을 것으로 예상된다. 이는 서인도양과 서태평양 해수면 온도가 30도 내외로 평년보다 높게 유지되고 있어 동아시아 대기 상층에 온난한 고기압성 흐름과 기온상승을 유도해 한반도에 찬 바람을 가져오는 대륙고기압의 세력이 약해질 것으로 예상되기 때문이다. 그러나 북쪽 찬 공기가 남하하면서 기온이 큰 폭으로 떨어질 때가 잦을 것으로 보여 기온변동성은 클 것으로 기상청은 전망했다. 지난 9월 북극해 얼음면적이 연중 최소면적을 기록하는 등 평년보다 적은 상태여서 이 지역을 중심으로 대기 상층에 고기압성 흐름이 발생하고 북쪽 찬 공기가 중위도까지 남하해 일시적 추위를 몰고올 가능성이 크다는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폴란드 안과의사 루도비코 라자로 자멘호프는 19세기부터 20세기 초 1차세계대전까지 수 많은 전쟁을 지켜보면서 인류가 같은 언어를 사용한다면 더 평화로운 세상을 만들 수 있을 것이라는 생각을 했었다. 그래서 자멘호프는 유럽에서 사용되는 9개 언어에서 공통점을 뽑아 ‘희망하는 사람’이라는 뜻의 세계공통어 에스페란토를 만들었다. 이상은 뛰어났지만 현재 에스페란토를 사용하는 나라나 사람들은 거의 없다 싶을 정도이다. 그렇지만 여전히 많은 사람들은 호모 사피엔스라는 인류가 감정과 생각을 공유할 수 있는 방법이 있을 것이라고 믿고 있다. 지금까지 많은 음악가들은 음악이야말로 세계 공통어라는 주장을 펴왔지만 정확한 근거는 없었다. 그런데 인문사회학자와 데이터 과학자, 생물학자들이 모여 전 세계의 음악을 분석한 결과 ‘음악은 세계 공통어’라는 과학적 근거가 있음을 밝혀내 주목받고 있다. 이같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호(22일자)에 2편의 논문으로 나란히 실렸다. 세계 곳곳의 다양한 음악들은 표면적으로 너무나 다르기 때문에 음악학자들도 몇 가지 공통적 특성만을 갖고 ‘음악은 세계 공통의 언어’라고 주장하는 것은 위험하다고 지적하고 있다. 20세기 가장 유명한 음악가이자 지휘자, 작곡자 중 한 명으로 꼽히는 레너드 번스타인도 “범용성은 지나치게 큰 개념으로 함부로 쓰기는 위험한 단어”라고 말한 바 있다. 또 민족학적 차원에서 보편성이나 공통성은 개별성, 지역성을 부인하는 것이라고 받아들이기도 한다. 그렇지만 이번 연구는 음악에는 분명히 인류 공통성이라는 것을 보여주는 결과로 음악을 데이터로 변환시켜 연구할 수 있다는 것을 보여준 대표적인 사례로 평가받고 있다. 미국 하버드대 데이터과학부, 심리학과, 인간진화생물학과, 프린스턴대 정치학과, 로체스터대 음대, 미주리주립대 음악학과, 워싱턴대 정치과학과, 보스턴대 심리학과, 펜실베니아주립대 인류학과, 뉴질랜드 웰링턴 빅토리아대 심리학부, 독일 막스플랑크 경험미학연구소, 콘스탄츠대 심리학과, 캐나다 맥길대 언어학과 공동연구팀은 전 세계 493개의 사회와 부족의 전통음악을 녹음해 채보하고 대표적인 현대음악들도 분절로 나눠 장르, 악센트, 피치, 멜로디, 음악 중간 휴지기 등을 정밀 분석했다. 그 결과 모든 문화들에서 음악을 만들어 내고 유사한 맥락에서 유사한 형태와 박자의 음악을 사용한다는 것을 발견했다. 쉽게 말하면 댄스음악은 빠르고 리드미컬하고 자장가는 부드럽고 느리다는 것이다. 또 명상곡은 발라드곡보다 음 간격이 좁고 촘촘하다는 것도 새로 밝혀냈다. 이는 전혀 교류가 없던 사회에서 만들어진 전통음악에서도 공통적으로 나타나는 것으로 인간 인식의 공통점을 보여주는 것이라는 설명이다.한편 오스트리아 빈대학 인지생물학과 연구진은 민족음악학이라고 불리는 음악인류학적 관점에서 음악을 분석해 ‘노래 속에서의 세계’라는 제목의 논문을 같은 날 발표했다. 이들 역시 전 세계 전통음악들을 분석한 결과 인간의 음악성이라는 것은 매우 소수의 정해진 틀 안에서 움직여 왔다고 주장했다. 연구팀은 “인류는 생물학적으로 음악의 핵심이나 중심기둥이라고 할 수 있는 것들을 공유한 상태에서 개별 문화나 사회적 특성에 따라 세분화돼 전혀 다른 음악처럼 느껴지는 것일 뿐”이라고 말했다. 사뮤엘 메어 하버드대 교수는 “이번 연구는 인류학과 심리학을 데이터 과학과 융합시킴으로써 음악학 분야에서 오래된 문제에 대한 일종의 해답을 제시했다는데 의미가 크다”며 “인류가 만들고 즐기는 다양한 음악들의 기초가 되는 인지적 보편성에 대한 통찰력을 제공한 것”이라고 말했다. 또 다른 연구를 진행한 테쿰세 피치 오스트리아 빈대학 교수(진화생물학)는 “현재 우리가 접할 수 있는 음악들은 인간의 공통된 생물학적 기반에서 주어진 음악적 능력이 개별 문화를 만나면서 다양한 형태로 갈라지게 된 것”이라며 “인간의 음악성이 전 세계적 문화를 하나로 결합시키는 매개체가 될 수 있을 것”이라고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화와 대기오염의 주범으로 꼽히는 화석연료 사용을 줄이기 위한 연구에 많은 과학자들이 뛰어들고 있다. 특히 물을 전기분해해 얻을 수 있는 수소에너지에 대해 관심이 집중되고 있다. 수소자동차의 경우는 연료가 수소이기 때문에 가동 중에 산소와 결합해 물을 배출하는 정도이기 때문에 친환경적이라고 평가받고 있기도 하다. 물 분해를 통해 수소를 만들어 낼 때 투입되는 에너지를 최소화하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 물 분해 반응효율을 높여 전기를 적게 사용하고도 수소를 손쉽게 얻을 수 있는 방법을 찾아냈다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과, 화학공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 철-코발트-인산을 결합시킨 촉매로 물을 분해해 수소에너지를 손쉽게 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번에 개발한 촉매는 기존에 사용되고 있는 촉매보다 25%나 효율이 높은 것으로 확인되기도 했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 중고등학교 과학시간에 배웠듯이 물을 분해하면 수소와 산소를 얻을 수 있게 된다. 문제는 물 분해시 산소 발생 반응은 상대적으로 느려 전체 물 분해반응의 효율을 낮춘다는 것이다. 이를 해결하기 위해 산화이리듐, 산화루테늄을 촉매로 반응속도를 높인다. 이리듐과 루테늄이 고가의 귀금속이기 때문에 수소 생산비용이 높아진다는 단점을 갖고 있다.연구팀은 산화그래핀을 지지대로 해서 그 위에 철, 코발트, 인산 같은 비교적 구하기 쉽고 저렴한 물질을 이용해 산소 발생촉진용 촉매를 만들었다. 연구팀은 최적의 촉매 분자구조를 만들기 위해 슈퍼컴퓨터를 이용해 이론적으로 계산한 뒤 실험적으로 합성해 냈다. 이번에 개발한 철-코발트-인산 촉매는 산화이리듐촉매보다 전기분해시 사용되는 전력량이 적게 들어가는 등 전반적으로 수소 생산 효율이 25% 이상 개선된 것으로 확인됐다. 이와 함께 5000번 이상 사용한 뒤에도 촉매 분자 구조가 변하지 않았고 반응성도 떨어지지 않는 것이 관찰됐다. 김광수 UNIST 화학과 교수는 “기존에 사용되어 온 값비싼 상용 촉매보다 산소 발생 반응성이 훨씬 개선된 데다 수백 배 저렴한 촉매를 개발했다는데 의미가 크다”며 “앞으로 연료전지 등 여러 친환경 에너지 물질의 촉매 개발에도 유용할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도 도정 홍보물에 성 차별적 내용이 여전히 많은 것으로 나타났다. 경기도와 경기가족여성연구원은 홍보물 가이드 마련을 위해 지난 8~11월 도정 홍보물 249종의 홍보 영상과 이미지에 대한 성인지 점검 결과 총 53종 89건의 성차별적 요소를 발견했다고 24일 밝혔다. 53종 89건의 성차별적 요소를 유형별로 살펴보면 성역할 고정관념과 편견 48건(53.9%), 성별 대표성 불균형 28건(31.5%), 가족에 대한 고정관념과 편견 9건(10.1%), 성차별적 표현 외모지상주의 4건(4.5%) 순으로 확인됐다. 주요 성차별 사례는 남성은 회사중역, 정보통신·과학분야에, 여성은 서비스업이나 회사의 비서로 직업에 대한 고정관념을 표현하거나, 여성은 돌봄, 가사 담당자, 남성은 경제적 부양자로 가족 역할에 대한 고정관념을 묘사했다. 가족 내 역할도 여성은 돌봄이나 가사 담당자,남성은 경제적 부양자로 묘사해 성별에 따라 역할이 다르다는 편견을 조장했다는 지적을 받았다. 외모를 묘사할 때 여성은 당황하거나 불안한 표정으로, 남성은 당당함이나 리더십이 있는 모습으로 묘사하는 홍보물도 있었다. 여성은 긴 머리에 짧은 치마,남성은 넥타이에 셔츠를 입은 모습으로 표현돼 여자다움과 남자다움에 대한 편견이 드러난 사례도 있었다. 반면,도와 파주시 등이 주최하는 마라톤 행사인 ‘디엠지 트레일 러닝’(DMZ TRAIL RUNNING) 홍보 포스터의 경우 작년에는 남성 마라토너 3명만 등장했으나 올해는 등장인물이 여성과 남성,외국인으로 묘사돼 다양한 참가자가 함께 마라톤을 즐길 수 있다는 메시지를 전달,우수사례로 꼽혔다. 도가 배포한 펫 티켓(펫+에티켓) 동영상도 주인공을 여성 편과 남성 편 시리즈로 만들어 좋은 평가를 받았다. 도는 이번 점검이 일회성으로 그치지 않고 도와 산하 공공기관에서 홍보물을 제작할 때 참고할 수 있도록 체크리스트와 지침을 마련해 배포했다. 체크리스트는 성별 고정관념,외모 지상주의,성별 대표성 불균형,가족에 대한 고정관념·편견,폭력에 대한 왜곡된 시각,이미지의 배치와 비중 등 6가지 주제로 각각의 세부 사항을 마련했다. 도 관계자는 “도민의 양성평등 의식 확산을 위해 노력하고 매달 홍보물 모니터링을 하고 성 차별적 요소가 발견되면 해당 기관과 함께 개선해 나가겠다”고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

에스퍼 美국방장관 “남중국해 인접국들도 참가해야”겅솽 中외교 대변인 “군함 보내는 미국, 긴장 원인”美국방부, ‘中 남중국해’ 반발 베트남에 쾌속정 제공미국이 중국을 견제하고자 남중국해에서 최근 잇따라 펼치는 ‘항행의 자유’ 작전에 입접국의 공개적인 참여를 요구한 가운데 중국의 새로운 항공모함이 남중국을 향하고 있어 지정학적 긴장이 고조되고 있다. 로이터통신은 21일(현지시간) 미 군함이 이번 주 두 차례 남중국해에서 중국이 영유권을 주장하는 섬들 인근을 항해했다고 전했다. 보도에 따르면 이날 미군 미사일 구축함인 ‘웨인메이어’(DDG-108)가 파라셀 군도(중국명 시사군도·베트남명 호앙사 군도)를 항해했다고 리안 몸젠 7함대 대변인이 밝혔다. 몸젠 대변인은 “이들 작전은 합법적이었으며, 모든 국가에 허용된 바다와 하늘에 대한 합법적 이용과 자유, 권리 수호를 위한 우리의 책임을 보여주기 위한 것이었다”고 설명했다.앞서 지난 20일에는 연안전투함 ‘개브리엘 기퍼즈’가 남중국해 스프래틀리 제도(중국명 난사군도·필리핀명 칼라얀 군도·베트남명 쯔엉사군도)의 팡가니방 산호초의 12해리(22.2km) 이내 해역을 항해했다. 남중국해를 두고 미국과 중국은 해묵은 신경전을 교환했다. 웨이펑허 중국 국방부장(장관)은 지난 18일 아세안확대 국방장관회의(ADMM-Plus)가 열린 태국 방콕에서 마크 에스퍼 미국 국방장관을 만나 남중국해에서 무력을 과시하는 것을 중단하라고 경고했다. 그러나 에스퍼 장관은 “중국은 남중국해에서 전략적 목표를 위해 무력과 위협에 점점 더 의존하고 있다”고 비난했다.이와 관련해 중국의 2번째 항공모함이자 최초의 독자 건조 항공모함이 시험 항해에서 대만해협을 지나 남중국해를 향하고 있다고 중국 관영 글로벌타임스가 19일 전했다. 아직 이름이 붙지 않은 이 항공모함이 남중국해 항해 후 해군기지에서 취역할 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 싼야는 남중국해의 문 앞이면서도 대만에서도 멀지 않은 위치이다. 겅솽 중국 외교부 대변인은 이날 정례브리핑에서 “미국이 ‘항해의 자유’를 명분으로 툭하면 군함을 남중국해로 보내는 것이야말로 남중국해 긴장의 근본 원인”이라고 지적했다.미국은 남중국해 인접국을 지원하면서 항행의 자유 작전 참여를 주장하고 나섰다. 마크 에스퍼 미 국방장관은 이날 “우리 모두 매우 공개적으로 주권을 주장해야 한다고 생각한다”면서 “집단적인 행동이 중국이 올바른 길로 가도록 하는 최선의 방법”이라고 밝혔다. 이어 “우리가 보내려고 하는 분명한 신호는 중국 자체를 반대한다는 게 아니라 우리 모두 국제법을 지지하고 있으며 중국도 그것을 준수해야 한다고 생각한다는 것”이라고 역설했다. 그러면서 “미국은 작년에 (남중국해에서) 지난 20여년간 했던 것보다 더 많은 ‘항행의 자유’ 작전을 펴 국제법 준수의 중요성을 강조했다”고 덧붙였다. 에스퍼 장관은 남중국해에서 중국에 가장 강하게 반발하는 베트남에 연안 경비용 쾌속정을 제공하기로 했다.중국은 남중국해의 산호섬에 군사시설과 같은 인공 구조물을 건립하면서 이 해역의 90%가량의 영유권을 주장하고 있다. 인근 필리핀, 베트남, 말레이시아, 브루나이 등과 영토갈등을 빚고 있다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

위장약 ‘라니티딘’에 이어 또 다른 위장약 ‘니자티딘’에서도 발암물질이 검출돼 13개 완제의약품이 판매 중지됐다. 식품의약품안전처는 라니티딘과 유사한 화학구조를 가진 니자티딘 성분 원료의약품과 93개 완제의약품을 수거해 발암우려물질인 ‘NDMA’(N-니트로소디메틸아민)검출 여부를 조사한 결과, 일부 의약품에서 NDMA가 관리기준(0.32ppm) 이상 검출됐다고 22일 밝혔다. NDMA가 검출된 의약품은 ▲니자액스정150㎎(화이트생명과학) ▲니잔트캡슐(에이프로젠제약) ▲니지시드캡슐150㎎(대우제약) ▲셀자틴정(텔콘알에프제약) ▲위자티딘정150㎎(우리들제약) ▲자니티딘정75㎎(알보젠코리아) ▲자니틴정·자니틴정150㎎·자니틴캡슐150㎎(경동제약) ▲틴자정·틴자정150㎎(씨트리) ▲휴자틴정150㎎(휴비스트제약)이다. 니자티딘은 라니티딘과 마찬가지로 위산 과다, 속쓰림, 위궤양, 역류성 식도염 치료에 쓰이는 약으로, 현재 허가된 니자티딘 성분 완제의약품은 77개사 93품목, 실제로는 56개사 69품목이 유통 중이다. 식약처는 니자티딘에 포함된 ‘아질산기’와 ‘디메틸아민기’가 시간이 지나면서 자체적으로 미량 분해·결합하거나, 제조과정 중 아질산염이 혼입돼 NDMA가 생성된 것으로 추정하고 있다. 이 의약품을 복용 중인 환자는 2만 2000여명으로 라니티딘 복용환자(144만명)보다는 적다. 식약처는 “니자티딘 성분 전체 완제의약품 중 일부 제품의 제조번호에서만 NDMA가 미량 초과검출 된 상황으로(라니티딘 최고치 53.5ppm, 니자티딘 최고치 1.43ppm), 단기 복용한 경우 인체 위해 우려는 크지 않다”고 밝혔다. 건강보험심사평가원의 자료를 분석한 결과 2017년 기준으로 니자티딘을 가장 많이 처방한 질환은 위염이나 십이지장염이었으며, 복용환자의 75%가 2주 이하로 처방받은 것으로 추정된다고 식약처는 밝혔다. 라니티딘과 화학구조가 유사한데도 니자디틴에서 검출된 NDMA가 훨씬 적은 이유에 대해선 “전체적인 화학구조는 유사하나, 자체 분해 반응을 일으킬 수 있는 구조에는 차이가 있어 자체 분해 정도에 차이가 있는 것으로 추정된다”고 밝혔다. 보건당국은 이 의약품이 판매되지 않도록 건강보험심사평가원 의약품안전사용정보시스템(DUR)을 통해 처방·조제를 차단하고, 건강보험 급여 적용도 정지했다. 해당 의약품을 처방받은 환자는 기존에 처방받은 병·의원을 방문해 문제가 된 의약품이 포함됐는지 확인하고 의료진과 추가 복용 여부를 상담해야 한다. 이때 남아있는 약을 반드시 가져가야 재처방·재조제할 수 있다. 의약품 중 의사의 처방 없이 약국에서 직접 구매가 가능한 일반의약품도 약국을 방문해 교환 또는 환불받을 수 있다. 잠정 판매중지 및 처방제한 의약품 목록은 식약처 홈페이지(www.mfds.go.kr), 보건복지부 홈페이지(www.mohw.go.kr)에서 확인할 수 있으며, 인터넷 포털사이트 ‘네이버(www.naver.com)’에서 ‘위장약, 니자티딘, NDMA’ 단어 검색을 통해서도 확인할 수 있다. 식약처는 “업체가 자체적으로 NDMA등 불순물 발생가능성을 평가하고 시험검사를 실시하도록 조치하는 선진 관리체계를 적용하고, 식약처에서도 예상치 못하게 불순물 NDMA가 검출될 수 있는 성분을 조사·연구해 필요시 해당 성분을 사용한 원료를 수거·검사하는 등 사전예방 조치를 강화하겠다”고 밝혔다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

올가을 첫 인플루엔자(독감) 바이러스가 검출됐다. 울산시 보건환경연구원은 올가을 울산에서 처음으로 인플루엔자(독감) 바이러스가 검출됐다고 22일 밝혔다. 보건환경연구원에 따르면 지난 18∼19일 울산지역 협력병원 3곳을 찾은 호흡기질환 환자 검체 15건을 조사한 결과, A(H1N1)pdm09형 4건과 B형 1건 등 총 5건의 인플루엔자 바이러스가 검출됐다. 이에 따라 아직 예방접종을 받지 않은 노인과 어린이는 보건소나 지정 의료기관에서 서둘러 예방접종을 해달라고 보건환경연구원은 당부했다. 인플루엔자 바이러스는 감염 환자의 호흡기에서 침방울(비말)로 전파된다. 1∼4일 잠복기를 거치고, 전염력은 증상 시작 1일 전부터 4∼5일간 가장 높아진다. 주요 증상은 38도 이상의 고열, 마른기침과 인후통 등 호흡기 증상, 두통, 근육통, 피로감 등이다. 콧물, 코막힘, 구토, 복통 등이 동반될 수 있어 세심한 주의가 필요하다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

전문연구요원 300명 감축… 박사급 동일 日수출규제 돌발변수로 ‘최소 감축’ 타협 비인기종목 활성화 위해 체육요원 유지21일 정부가 발표한 ‘병역 대체복무제도 개선 계획’을 받아든 과학기술계와 체육계는 대체로 안도하는 분위기이다. 과학기술계는 이 분야 병역특례 대상인 이공계 분야 석박사과정 ‘전문연구요원’ 정원이 현재 2500명에서 2200명으로 300명 줄어드는 이번 개선안에 대해 ‘아쉽지만 다행’이라는 반응이다. 계획에 따르면 전문연구요원은 박사과정이 1000명으로 현재 규모를 유지하지만 석사과정 요원은 1500명에서 1200명으로 줄어든다. 당초 국방부에서는 현역 입대 병사들과 비이공계 대학원생들에 대한 형평성 차원에서 전문연구요원 제도를 폐지하거나 인원을 절반 이상 줄이는 방안을 내놓은 것으로 알려졌다. 그렇지만 지난여름 일본의 수출 규제라는 돌발 변수가 나오면서 소재, 부품, 장비 분야 중소·중견기업 경쟁력 강화의 목소리가 높아지면서 ‘최소 감축, 복무 조건 강화’라는 선에서 타협한 것으로 해석된다. 박사과정 전문연구요원의 경우 지금까지는 학위를 받기 위한 연구과정이 모두 병역 의무 이행으로 인정받아왔지만 앞으로는 복무 기간으로 인정됐던 학위 취득과정 연한은 3년에서 2년으로 줄어들고 나머지 1년은 학위를 받은 뒤 기업이나 연구소 등 연구 현장에서 반드시 복무해야 한다. 기존보다 300명이 줄어드는 석사과정 전문연구요원은 모두 소재, 부품, 장비 관련 중소, 중견기업에 배치된다. 이전에는 중소, 중견기업에 복무하다가 18개월이 지나면 대기업으로 전직이 가능했지만 앞으로는 대기업 전직을 완전 차단해 중소기업에 연구 인력이 안정적으로 지원되도록 하겠다고 정부는 밝혔다. 체육계 역시 올림픽 동메달 이상, 아시안게임 금메달 획득 선수 등 체육요원에 대한 병역 특례 제도가 현행대로 유지된 데 대해 환영하는 분위기다. 정부는 연간 예술·체육 분야 대체복무요원의 편입 인원이 45명 안팎에 불과해 특례 제도를 축소해도 병역 자원 확보 효과는 크지 않은 데다 아시안게임을 제외할 경우 비인기 종목이 더욱 어려운 상황에 처할 수 있다는 현실을 고려했다. 문화체육관광부는 현행대로 제도가 유지되는 만큼 병역 혜택을 받은 선수들의 봉사활동 이행 과정을 철저하게 관리하는 등 공정성을 강화하기로 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

강원 철원 민간인 출입통제선(민통선)에서 아프리카돼지열병(ASF) 바이러스에 감염된 멧돼지가 추가 확인됐다. 지난 12일 철원에서 25번째 멧돼지가 발견된 후 8일 만이다. 21일 환경부 국립환경과학원에 따르면 20일 오후 2시쯤 강원 철원 원남 진현리에서 군부대가 전술도로 복구 작업을 하던 중 멧돼지 폐사체를 발견했다. 폐사체는 ASF 표준행동지침에 따라 시료를 채취하고 현장 소독한 뒤 매몰처리했다. 발견된 폐사체는 2차 울타리 안이다. 이로써 ASF 바이러스가 검출된 멧돼지는 총 26마리로 늘었다. DMZ 내를 포함해 민통선 이북 22마리, 민통선 이남 4마리다. 지역으로는 경기 연천 8마리, 강원 철원 12마리, 경기 파주 6마리다. 환경과학원은 25일부터 2차 울타리 내에서 폐사체 확인을 위한 대규모 수색을 실시할 예정이다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

건강검진이나 암이 의심스러울 때 사람들은 병원에서 X선이나 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 양전자단층촬영(PET)을 한다. 비용도 비용이지만 CT, PET 검사는 검사 직전에 조영제라는 방사성 의약품을 삼키거나 주사를 맞아야 한다. 조영제에 대한 거부반응 뿐만 아니라 그로 인해 검사과정에서 나타날 수 있는 신체적 불쾌감 때문에 꺼리는 검사를 꺼리는 이들도 많다. 국내 연구진이 조영제 같은 방사성 물질 도움 없이도 암이나 특정 질병을 정확하게 진단해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능로봇연구실, 을지대 의대, 이화여대, 한국기초과학지원연구원 공동연구팀은 자성을 띠는 산화철 나노 입자를 이용해 암은 물론 여러 특정 질병을 찾아낼 수 있는 의료영상 장비인 ‘자성입자 영상시스템’(MPI) 개발에 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실릴 계획이다. 암 확진 환자의 경우는 PET 검사를 통해 암의 정확한 위치를 찾는데 도움을 받을 수 있지만 단순한 건강검진이나 진단 목적으로 PET 촬영을 할 경우 적은 양이지만 방사선 피폭 때문에 우려하는 사람들이 많다. 연구팀은 산화철이 자성을 띠는 물질이지만 인체에 무해하다는 점에 착안해 외부에서 자기장을 걸어 산화철 위치를 파악하는 MPI 기술을 개발했다. 산화철 입자에서 나오는 자기장 신호를 인체의 3차원 공간 정보와 결합하면 정확한 질병 부위를 찾을 수 있게 된다. 더군다나 산화철 입자는 인체에 무해할 뿐만 아니라 사람 몸 속에 있는 항원-항체 단백질을 산화철 입자에 코팅해 주입하면 질병 발생 부위를 손쉽게 찾을 수 있을 뿐만 아니라 장기적으로 사용이 가능해 만성질환 추적과 진단에도 도움이 된다. 더군다나 항원-항체를 바꿔주면 다양한 질병을 탐색이 가능하다. 이 때문에 MPI는 2000년대 초부터 개발이 시작됐지만 실제 생체 영상을 촬영할 수 있는 기술을 갖고 있는 곳은 전 세계적으로 필립스와 마그네틱 인사이트라는 2곳에 불과하다.연구팀은 자기장 발생장치, 중앙제어시스템, 관련 소프트웨어까지 장비에 필요한 원천기술 대부분을 독자 개발했으며 크기 역시 가로 세로 각각 170㎝, 60㎝로 소형화해 소모 전류량을 상용화된 다른 MPI 장비보다 100분의 1 수준이다. 소형화되면서 제작 가격도 20분의 1 수준으로 낮췄다. 연구팀은 이번에 개발한 MPI 기술로 생쥐를 대상으로 실험한 결과 자성 나노입자의 정확한 위치를 찾는데 성공했다. 연구진은 이번 기술을 실제 임상현장에서 사용하기까지는 7년 정도가 걸릴 것으로 보고 있다. 홍효봉 ETRI 박사는 “이번 기술은 인체에 무해한 산화철 나노입자를 이용해 각종 질병을 확인할 수 있다는 점에서 기존 영상장비들과 차별화된 것”이라며 “특히 항원-항체를 달리 함에 따라서 다양한 질병을 탐색할 수 있기 때문에 암은 물론 만성질환 등 다양한 질병을 관리하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리나라에서 하루에만 1만 5000t이 넘는 음식물 쓰레기가 발생하고 있다. 지난해만도 이를 수거하고 처리하는데 1조 3000억원 이상이 투입됐다. 음식물 쓰레기는 현재 바다에 버리는 것은 물론 소각하는 것도 금지된 상태이다. 이 때문에 80% 가까이 사료나 퇴비로 재활용되고 나머지는 매립 처리되고 있는 상황이다. 그러나 얼마전 아프리카돼지열병 때문에 음식물쓰레기를 이용한 사료가 금지된데다가 매립을 한다고 하더라도 음식물 내에 있는 염분 때문에 땅을 산성화시키고 경화시켜 땅을 황폐하게 만들 우려가 크다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 음식물 쓰레기를 이용해 석탄보다 화력이 좋은 친환경 연료로 만드는 기술을 선보여 주목받고 있다. 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 연구진은 음식물 쓰레기에 열을 가해 염분과 수분 등을 날려버리고 고체로 만들어 석탄 대신 사용할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 연구팀은 음식물 쓰레기를 무(無)산소 환경에서 열분해 시키는 방법으로 다이옥신 발생 우려를 없앴다. 음식물 쓰레기를 열분해시킨 다음에는 폐수 발생 없이 염분을 제거하는 탈염공정을 거친다. 이 과정에서 음식물 쓰레기 속에 포함된 3~5% 염분을 0.2%까지 낮췄다. 연구팀에 따르면 열분해 과정에서 발생하는 바이오 가스는 음식물을 건조시키는데 재활용함으로써 공정운영비를 절감할 수 있다. 이런 일련의 과정을 거치면 음식물 쓰레기는 탄소가 농축된 고열량의 친환경 고형 재생연료로 만들어 진다. 사료나 퇴비로 활용할 때보다 유기물질이나 악취 발생이 사라지고 보관이나 운반도 편하다는 장점이 있다.음식물 쓰레기로 만들어진 재생연료의 열량은 1㎏당 6000㎉에 달해 고품질의 석탄의 열량과 같은 것으로 확인됐다. 이 때문에 화력발전이나 지역난방, 산업용 보일러 등을 가공시킬 때 활용할 수 있어 수입대체 효과는 물론 연간 885만t의 이산화탄소 발생을 줄일 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 연구팀은 지난달 말 한국중부발전과 재생에너지 관련 업무협약을 체결하고 이번에 개발한 기술로 만든 새로운 고형 재생연룔르 신재생에너지원으로 화력발전에 시범 활용키로 합의했다. 김이태 건설기술연구원 박사는 “이번 기술은 기존 음식물 쓰레기 처리 시스템에서도 그대로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 음식물 쓰레기를 처리하던 이전 방법들이 갖고 있던 문제점을 해결하고 신재생 에너지로 활용할 수 있음을 보여줬다는데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본 수출규제로 이공계 전문연구요원 축소는 최소화소재, 부품, 장비 분야 중소 중견기업 연구인원 강화 전 세계적인 인기를 누리고 있는 K팝 그룹인 방탄소년단(BTS)도 군복무라는 병역 의무는 피할 수 없게 됐다. 또 과학계에서 논란이 됐던 대학원생 전문연구요원은 결국 300명이 줄어들고 복무요건이 강화됐다. 정부는 이낙연 국무총리 주재로 21일 정부세종청사에서 ‘제94회 국정현안점검조정회의’를 열고 이와 같은 내용이 포함된 ‘병역 대체복무제도 개선계획’을 심의확정했다. 관련 부처인 국방부, 교육부, 과학기술정보통신부, 문화체육관광부, 산업통상자원부, 해양수산부, 중소벤처기업부는 합동브리핑을 열고 내용을 발표했다. 이번 개선계획에 따르면 예술·체육분야 대체복무요원은 연간 45명 내외로 전면폐지도 검토됐지만 다양한 활동으로 국민사기를 진작하고 국가품격을 제고할 뿐만 아니라 국민들의 예술, 체육활동에 기여하는 바가 크다고 판단해 유지키로 결정됐다. 그렇지만 BTS처럼 대한민국의 이름을 전 세계에 알리고 있는 대중문화예술인들에 대해서도 예술분야 대체복무요원으로 편입시켜달라는 요구가 있기는 했지만 대체복무 감축기조와 병역의무 이행 공정성과 형평성을 고려해 검토에서 제외했다고 정부는 밝혔다. 또 과학기술계와 산업계에서 강하게 반발했던 이공계 분야 석박사 전문연구요원 역시 부처간 협의를 거쳐 박사과정 1000명은 현재대로 유지하고 석사과정 1500명은 300명을 줄인 1200명으로 결론내렸다. 당초 폐지나 대폭 감축이 이야기됐지만 지난 7, 8월 일본 수출규제로 인해 소재, 부품, 장비분야의 중소, 중견기업 연구인력의 필요성이 강조되면서 계획이 대폭 수정돼 소폭 축소로 마무리 됐다. 석박사 학위 취득을 위한 특혜, 꼼수 복무라는 일부 지적에 대해 정부는 석사 전문요원 전원 중소, 중견기업에 배치하고 박사과정 전문요원은 반드시 학위를 복무 기한내에 받고 기업에서 연구하도록 복무 조건을 강화했다.지금까지 박사과정 전문연구요원은 박사학위를 받기 위한 연구과정이 모두 병역의무 이행으로 인정받아왔지만 앞으로는 복무기간으로 인정됐던 박사학위 취득과정을 3년에서 2년으로 줄이고 나머지 1년은 학위를 받은 다음 기업이나 연구소 등 연구현장에서 복무해야 한다. 이 같은 기준은 현재 박사과정을 수료하고 전문연구요원 편입을 준비하고 있는 학생들을 위해 2023년 박사과정 전문연구요원부터 적용된다. 또 석사과정 전문연구요원은 현재 1500명에서 1200명으로 300명을 줄고 이들은 소재, 부품, 장비 관련 중소, 중견기업에 전원 배치될 계획이다. 석사전문연구요원의 중소, 중견기업 배치는 현재 1500명 중 1062명에 불과하지만 내년부터는 1200명이 배치될 예정이다. 또 이전에는 석사과정 전문연구요원이 중소, 중견기업에 복무하다 18개월이 지나면 대기업으로 전직이 가능하게 했지만 앞으로는 대기업 전직을 차단해 중소중견기업에 연구인력이 안정적으로 지원되도록 하겠다고 정부는 밝혔다. 정부는 이 같은 석사과정 전문연구요원 감축 계획을 2022년부터 2026년까지 5년 동안 단계적으로 시행한다.정부 관계자는 “대체복무제도는 잉여 병력자원의 효율적 활용을 위해 병력충원에 지장이 없는 범위 내에서 운영하는 것으로 병력자원이 급속하게 부족해질 것으로 예상되는 만큼 대체복무 배정인원을 감축할 수 밖에 없다”고 말했다. 이 관계자는 또 “현역에 비해 상대적으로 특혜를 받지만 공익적 역할이 미흡하여 지속적으로 제기되었던 공정성과 형평성 논란은 물론 병역 의무를 이행하면서도 권익을 보호받지 못하고 인권을 침해당했던 문제도 함께 개선했다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19세기 중반 미국 버몬트주 중부에 건설 중이던 러틀랜드~발링톤 철도 공사장 현장감독이었던 25세의 청년 피니어스 게이지(1823~1860)는 신경과학 역사에 가장 유명한 사람 중 한 명이다. 1848년 9월 13일 길을 내기 위해 바위 사이에 화약을 다져 넣던 중 불꽃이 튀면서 폭발이 일어났고 그가 사용하고 있던 길이 1.13m, 두께 3.18㎝, 무게 6㎏의 쇠막대가 왼쪽 뺨으로 들어가 오른쪽 머리 윗부분을 관통해 20m 뒤로 날아가 떨어지는 사고가 났다.달구지로 인근 병원까지 실려갔지만 병원에 도착했을 때 다른 사람 도움 없이 혼자서 일어났던 게이지는 왼쪽 뇌 전두엽에 엄청난 손상이 생기고 머리에는 지름 9㎝ 정도의 구멍이 생기기까지 했다. 게이지의 사고는 뇌 손상이 발생했을 때 해부학적, 신경과학적, 심리학적 변화를 보여주는 대표적 사례로 남아 있다. 21세기 들어 뇌과학은 더 빠르게 발전하고 있지만 뇌의 특정 부위가 어떤 기능을 하는지, 뇌의 한 부분이 손상되거나 없어질 경우 어떤 문제가 생기는지에 대해서는 정확하게 밝혀지지는 않았다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 인문사회과학부, 매사추세츠종합병원 바이오메디컬 이미징센터, 하버드대 의대, 매사추세츠공과대(MIT) 컴퓨터과학부, 싱가포르 국립대 전자컴퓨터공학과 공동연구팀은 뇌 한쪽이 없더라도 정상인보다 더 복잡한 뇌 연결망이 만들어져 뇌가 온전하게 기능하는 데 도움을 준다는 것을 확인했다. 이번 사례분석 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 20일 자에 실렸다. 연구팀은 좌뇌와 우뇌 중 한쪽을 제거한 20~30대 남녀 6명의 뇌를 기능성자기공명영상(fMRI)으로 촬영해 뇌의 기능적 연결을 정량화하고 작동방식을 파악했다. 실험에 참가한 이들은 뇌전증으로 인한 발작이 심해 이를 완화하기 위해 생후 3개월~11살에 뇌 한쪽을 제거하는 수술을 받았다. 일반인들은 좌뇌와 우뇌가 뇌량으로 연결돼 기능적으로 네트워킹하면서 인식, 감정, 행동을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 상식적으로 뇌 한쪽이 없다면 행동이나 인식, 기억 등에 문제가 있을 것으로 생각하기 쉽다. 이런 문제도 분석하기 위해 연구팀은 정상인 6명을 무작위로 선발해 이들의 뇌도 fMRI로 촬영해 비교했다. 또 일반적인 뇌 기능과 활동, 유전적 변화까지 파악하기 위해 뇌신경 관련 빅데이터인 ‘뇌 게놈 구축 프로젝트’(GSP)에 등록된 10~20대 건강한 남녀 1482명의 뇌와도 비교했다. 우선 연구팀은 뇌 한쪽이 없는 이들도 일반인과 똑같이 지능지수를 갖고 있으며 온전한 언어능력과 감정조절, 행동을 보인다고 밝혔다. 또 연구팀은 전체 뇌를 400개 영역으로 분획해 fMRI 영상을 분석했다. 그 결과 뇌의 한쪽만 갖고 있어 200개 분획 영역 밖에 없는 사람들은 일반인들보다 기능적 뇌 연결망이 비정상적이라고 할 정도로 강하게 연결돼 있는 것이 관찰됐다. 뇌의 한쪽에 문제가 생길 경우 다른 부분에서 해당 영역의 기능을 대신해 보완하는 일종의 ‘뇌 가소성’이라는 생체기능 덕분에 반쪽 뇌만으로도 일반인과 똑같이 생활할 수 있다고 연구팀은 해석했다. 도릿 클리만 칼텍 박사(인지신경과학)는 “이번 연구는 뇌졸중, 뇌종양, 외상성 뇌손상 등으로 뇌 손상을 입은 사람들이 정상적 삶을 살 수 있는 방법을 찾을 수 있도록 해줄 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매주 네이처, 사이언스, 셀, 미국국립과학원회보(PNAS), 플로스원 등 학술지에서 발표되는 과학 논문들을 훑어보면 ‘무슨 이런 연구를 하나’라는 생각이 드는 연구들도 꽤 많습니다. 이번 주에도 그런 독특한 연구 논문들이 많았지만 특히 눈에 띈 것은 화장실 변기와 관련된 것이었습니다. 미국 펜실베이니아주립대(펜스테이트대) 기계공학과, 재료과학과, 의생명공학과, 재료연구소, 영국 크랜필드대 경쟁적창조디자인센터(C4D) 공동연구팀의 연구 성과인데 이들은 화장실 변기 표면에 세균이 달라붙는 것을 막고 물 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’(Nature Sustainability) 19일 자에 실렸습니다. 특정 대상의 위생 상태를 강조하기 위해서 화장실 변기와 비교해 세균이 몇 배 많다든지 하는 식의 국내외 연구결과를 흔히 접할 수 있습니다. 비교 대상은 컴퓨터 키보드, 스마트폰, TV 리모컨, 이어폰, 자동차 핸들, 식당 메뉴판, 칫솔, 돈, 도마, 엘리베이터 버튼, 세면대, 설거지용 수세미 등 무수히 많습니다. 이런 조사결과들을 보면 ‘우리 주변에 화장실 변기보다 깨끗한 것은 사실상 없는 것 아닌가’라는 생각이 들 정도입니다. 화장실 변기에 세균수가 얼마 이상이면 안 된다는 기준 같은 것은 없습니다. 단순히 세균 수의 많고 적음이 아니라 세균의 종류와 질병을 유발시킬 수 있는 세균들이 있는가를 보는 것이 훨씬 중요할 것입니다. 우리 몸은 음식물이 입안으로 들어오는 순간부터 소화기관을 거치면서 영양분들을 흡수합니다. 영양분이 모두 빠져나간 음식물 찌꺼기들이 밖으로 배출되는 곳이 화장실입니다. 그렇기 때문에 변기를 정밀 분석해보면 설사나 배탈을 유발하는 대장균이나 식중독을 일으키는 포도상구균 같은 병원균들이 쉽게 발견된다고 합니다. 많은 사람들이 사용하는 공용 화장실이 가정의 화장실보다 세균수는 물론 병원균들도 많을 수밖에 없을 것입니다. 화장실을 청결하게 관리해야 하는 이유입니다. 연구진은 배설물 같은 오물은 물론 그 속에 있는 병원균까지 깨끗하게 씻어내릴 수 있는 코팅 기술을 개발했습니다. ‘액체 침착 유연표면 코팅’(LESS)이라고 부르는 기술인데 변기를 새것으로 바꿀 필요 없이 LESS를 변기 안쪽에 스프레이처럼 골고루 뿌려주기만 하면 된다고 합니다. LESS는 변기 표면에 머리카락보다 10억 배 얇은 실리콘 돌기로 된 얇고 미끄러운 막을 미세 코팅시키는 것입니다. 변기에 LESS를 완전 코팅하는 데 걸리는 시간은 5분 남짓이라고 합니다. LESS로 코팅한 변기에는 이물질이 거의 묻지 않고 현미경 관찰 결과 악취와 질병을 유발시키는 세균도 깨끗이 쓸려 내려가는 것이 확인됐습니다. 부가적인 이득은 변기를 깨끗하게 하기 위해 사용되는 물도 적게 투입된다는 점입니다. 화장실 변기를 씻어내는 데 한 번에 6ℓ의 물이 투입되는데 이것의 절반 정도만으로도 변기를 깨끗하게 만들 수 있다는 설명입니다. 실제로 전 세계적으로는 매일 약 1410억ℓ의 물이 화장실 변기에 사용된다고 합니다. 이는 물 부족을 겪고 있는 아프리카 전체 인구의 하루 물 사용량의 6배에 해당되는 양입니다. 이 때문에 LESS 기술은 공중보건 위생이 취약한 저개발국가에 특히 유용하게 쓰일 것이라고 연구진은 보고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr