매년 여름 폭염과 폭우, 겨울 한파와 폭설이 심해지는 이유는 온실가스 증가로 인한 기후변화 때문이다. 지난해에는 전 지구 이산화탄소 농도가 역대 최고치에 도달했고, 올해 역시 코로나19 때문에 일시적으로 대기 오염물질이 줄기는 했지만 이산화탄소의 감소량은 크지 않을 것이라는 분석 결과가 나왔다. 기상청과 세계기상기구(WMO)는 2019년 전 지구 이산화탄소 농도가 역대 가장 높은 410.5을 기록했다고 23일 밝혔다. 은 어떤 양이 전체의 100만분의 몇을 차지하는가를 나타낼 때 사용되는 단위다. 이 같은 내용은 이날 발간된 ‘온실가스 연보 16호’에 실렸다. 지난해 지구 전체 이산화탄소 농도는 전년도 407.9보다 2.6 증가한 수치다. 2.37인 최근 10년간 평균 증가율을 상회했다. 1750년 산업화 이전보다 48% 포인트 증가했다. 기후학자들은 산업화 이전 대비 평균기온 2도 상승을 기후변화의 임계점으로 보고 있다. 평균기온이 2도 상승할 때 대기 중 이산화탄소 농도는 480~530으로 예측하고 있다. 파리기후협약에서는 평균기온 상승폭을 1.5도에서 저지하자는 공동 목표를 세우고 있다. 한국은 더 심각한 상황이다. 국립기상과학원이 측정한 한반도의 2019년 이산화탄소 평균농도는 전 지구 평균보다 7.4 높은 417.9을 기록했다. 또 WMO 연구자들은 올해 코로나19 확산으로 인해 인위적 이산화탄소 배출이 다소 줄었을 것으로 추정했지만 대기 중 이산화탄소 농도 변화에는 큰 영향을 미치지 못할 것으로 판단했다. WMO 분석에 따르면 코로나19 확산 기간 동안 전 세계 이산화탄소 배출량은 4~7% 줄어들었으며 이는 대기 중 이산화탄소 농도를 0.08~0.23 정도만 낮출 수 있을 것으로 예상했다. 하반기가 되면서 온실가스 최대 배출 국가 중 하나인 중국이 다시 산업시설들을 가동하면서 올해 전 지구 이산화탄소 배출량은 크게 줄지 않을 것이라는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 겨울은 포근했던 지난 겨울과는 달리 춥고 기습 한파도 잦아질 것으로 전망됐다. 또 강원 영동, 서해안, 제주도를 중심으로 폭설이 내리는 일도 많아질 것으로 보인다. 기상청은 이 같은 내용이 포함된 ‘겨울철(12월~2021년 2월) 장기전망’을 23일 발표했다. 기상청에 따르면 12월 전반에는 기온이 큰 폭으로 떨어질 때가 많겠고 후반에는 북쪽에서 남하하는 찬 공기의 영향을 주기적으로 받아 전반적으로 평년(1~2도)보다 낮은 기온 분포를 보이겠다. 1월은 평년(영하 1.6도~영하 0.4도)과 비슷한 기온을 보이겠지만 찬 공기와 상대적으로 따뜻한 영향을 주기적으로 받아 기온이 큰 폭으로 떨어지는 한파가 잦을 것으로 기상청은 전망했다. 2월은 찬 공기의 세력이 약화되면서 기온이 오르면서 평년(0.4~1.8도)과 비슷하겠지만 기온이 큰 폭으로 떨어지는 때가 잦을 것으로 예상됐다. 또 강수량은 12월과 2월은 평년과 비슷하고 1월은 평년보다 다소 적을 가능성이 높다고 기상청은 전망했다. 강원 영동은 저기압이나 동풍의 영향으로 많은 눈이 내릴 것으로 보이며 차가운 공기가 따뜻한 서해상을 지나면서 만들어진 눈구름대가 접근하면서 서해안과 제주에도 많은 눈이 내릴 것으로 예상된다. 이현수 기상청 기후예측과 과장은 “올 겨울 라니냐 감시구역 해수면 온도가 평년보다 0.8도 낮은데 이는 한반도 겨울철 기온을 낮추는데 영향을 미친다”라며 “북극 바다얼음이나 유라시아 대륙쪽 눈 덮임 현상 등을 관측했을 때도 올 겨울은 평년에서 크게 벗어나지 않겠지만 초겨울 기온이 다소 낮은 경향을 보일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

11월 들어서면서 코로나19 백신 개발이 코앞으로 다가왔다는 희망적인 소식과 함께 한국을 포함해 전 세계적으로 ‘3차 대확산기’에 들어섰다는 우울한 진단까지 동시에 나오고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 코로나19 방역을 위해 개발한 연구성과들이 속속 공개되면서 주목받고 있다.22일 과학계에 따르면 한국과학기술연구원(KIST)은 코로나19 방역을 위해 감염성 질병의 확산 과정을 예측할 수 있는 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 기술, 신속한 역학조사를 위한 위치정보기반 개인동선 파악기술, 방역 대상을 자동으로 인식해 소독과 방역활동을 할 수 있는 로봇 기술 등을 지난 20일 공개했다. 현재 역학조사는 위성위치확인시스템(GPS), 폐쇄회로(CC)TV, 이동통신망 접속정보, 신용카드 결제 정보와 개별 면담조사 방식이 활용되고 있다. 문제는 밀집도가 높은 실내나 지하공간에서는 GPS로 추적하기가 어렵다는 점이다. KIST 센서시스템연구센터 연구팀은 3G, LTE, 와이파이, 블루투스 등 다양한 통신기술로 측정된 위치정보 데이터를 바탕으로 2~3m의 오차 수준으로 감염자 동선과 밀접 접촉자를 신속하게 가려내는 기술을 개발했다. 연구팀은 스마트폰 같은 모바일 단말기에 소프트웨어 기술을 적용할 수 있는 동시에 열쇠고리처럼 걸고 다닐 수 있는 웨어러블 태그방식으로도 개발했다. 또 KIST 지능로봇연구단은 자율주행과 인공지능(AI) 기술을 적용해 방역과 소독 목표를 자동으로 인식하고 자외선 살균과 소독약 분사를 동시에 수행할 수 있는 ‘에이드봇’(AIDBOT)을 공개했다. 에이드봇은 코로나19 확진자가 발생한 장소를 중심으로 동선에 따라 소독할 수 있도록 한 방역로봇이다. 에이드봇은 자율주행과 AI 기술을 바탕으로 주변 환경 특징을 추출해 3차원 지도를 만들 수 있는 기능까지 갖추고 있다. 3차원으로 물체의 특징을 인식해 의자, 책상, 문고리, 버튼 등 감염 위험이 높은 물체를 집중 방역할 수 있게 한 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

24절기 중 첫눈이 내린다는 소설인 22일에는 전국에 눈 대신 비가 내렸다. 늦가을비가 그친 23일 월요일 아침은 기온이 뚝 떨어지면서 춥겠다. 기상청은 “비가 그친 뒤 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 23일 아침기온은 전날보다 5~10도가량 더 떨어진다”고 22일 예보했다. 기상청은 중부내륙과 일부 남부 내륙은 영하로 떨어지고, 그 밖의 지역에서도 5도 내외의 기온 분포를 보이는 동시에 바람까지 강하게 불어 체감온도는 더욱 낮을 것으로 관측했다. 23일 전국의 아침 최저기온은 영하 6도~영상 7도, 낮 최고기온은 5~14도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 4도, 서울 영하 2도, 대전 영하 1도, 대구 1도 등이다. 중부지역은 낮에도 10도 이하의 기온분포를 보이면서 쌀쌀할 것으로 기상청은 전망했다. 이에 따라 충청북도 전 지역과 경상북도, 충청남도, 강원도, 경기도 일부 지역에 대해서는 22일 밤 한파주의보가 발령됐다. 한파주의보는 아침기온이 전날보다 10도 이상 떨어지거나 영하 12도 이하 아침기온이 이틀 이상 지속될 것으로 예상될 경우 내려진다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 추위는 12월 초까지 이어지겠다. 오는 27일까지 전국의 아침 기온은 영하 2도~영상 9도, 낮 기온은 7~17도 분포를 보이겠으며 28일부터 다음달 2일까지 아침 기온은 영하 6도~영상 4도, 낮 최고기온은 4~13도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 이와 함께 오는 27~28일에는 동해상에서 만들어진 구름대의 영향을 받아 강원 영동 지역은 비나 눈이 내릴 것으로 기상청은 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 나일론과 폴리에스터 같은 물질의 원료를 생산할 수 있는 미생물을 만들었다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 폴리에스터, 나일론은 물론 폴리우레탄, 폴리아미드 등 다양한 화학물질을 만드는데 쓰이는 글루타르산을 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 16일자에 실렸다. 지구온난화에 대한 우려와 화석연료 고갈 문제로 석유화학을 통해 얻는 각종 화학물질을 재생가능한 자원에서 친환경 바이오 기반으로 생산하려는 시도가 이뤄지고 있다. 특히 글루타르산은 폴리아미드, 폴리우레탄, 글루타르산 무수물, 1,5-펜탄디올 생산 등 다양한 응용분야에 폭넓게 쓰이는 중요한 유기화합물인데 석유화학 기반의 화학적 방법으로 생산돼 왔었다. 이 때문에 독성이 강한 물질로 생산을 하기 때문에 친환경이지 못하다는 단점이 있다. 이 때문에 생물학적 방법으로 글루타르산을 생산하려는 시도는 꾸준히 있었지만 생산 효율이 낮다는 문제가 있었다. 연구팀도 땅 속 세균인 ‘수도모나스 푸티다’ 균주 유전자를 대장균에 도입해 글루타르산을 생산하는 미생물을 개발한 바 있지만 글루타르산 농도가 낮다는 한계에 맞닥뜨렸다. 이에 연구팀은 아미노산 생산에 쓰이는 세균 ‘코리네박테리움 글루타미쿰’을 이용했다. 연구팀은 글루타르산 전 단계 물질인 라이신을 과량 생산하는 코리네박테리움 글루타미쿰 균주와 수도모나스 푸티다균에서 유래한 외래 유전자를 결합시켜 포도당에서 고농도의 글루타르산을 만들어내는데 성공했다. 실제로 이번에 개발한 미생물 균주를 사용해 포도당에서 기존 기술보다 1.17배 높은 농도의 글루타르산을 얻었다. 연구팀에 따르면 이는 세계 최고 수준의 농도이다. 연구를 이끈 이상엽 카이스트 특훈교수는 “이번 연구는 시스템 대사공학을 활용해 재생 가능한 탄소원으로부터 폴리에스터와 나일론 등을 만드는 원료인 글루타르산을 친환경적으로 세계 최고 농도로 생산할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 출시되고 있는 스마트폰 액정 화면은 이전보다 강도가 높아졌다고는 하지만 낙하 충격에는 취약할 수 밖에 없다. 액정화면 수리비용은 적지 않기 때문에 자칫 금이 가거나 손상되면 한숨부터 나오는 경우가 많다. 국내 연구진이 깨지거나 금이 간 화면을 스스로 고칠 수 있는 소재기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터와 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 디스플레이 표면에 발생한 균열이나 손상을 스스로 복원할 수 있는 자가치유 투명 전자소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합성물 B : 공학’에 실렸다. 투명 폴리이미드(CPI)는 유리처럼 투명하고 강도가 세서 수십만 번 접어도 흠집이 나지 않아 폴더블, 플렉서블 디스플레이 등에 사용되고 있으며 항공우주, 태양전지 등에도 활용되고 있다. 그렇지만 충격으로 인한 손상이나 균열은 피할 수 없다. 이 때문에 첨가제를 넣거나 표면에 단단한 보호층을 코팅하는 방법이 연구돼 왔지만 손상을 근본적으로 해결할 수는 없었다. 연구팀은 아마씨에서 추출한 아마인유를 담은 마이크로캡슐을 만든 뒤 실리콘과 섞어 투명 폴리이미드 위에 코팅하는 방식으로 자가치유 투명 폴리이미드를 만들었다. 아마인유는 상온(25도)에서 쉽게 경화되는 특성이 있어 그림을 보존하기 위한 코팅 물질로도 많이 사용되고 있다. 이렇게 만들어진 투명 CPI는 손상이 생기면 마이크로캡슐이 터지면서 아마인유가 흘러나와 손상된 부분으로 이동한 다음 경화되면서 스스로 복원되는 것이다. 기존에 개발된 자가복원 소재들은 부드러운 유연 소재에서만 구현할 수 있었으며 또 뜨거운 열을 가해야 복원이 된다. 그렇지만 이번 개발된 소재는 단단한 곳에도 자가 치유가 가능하고 고온의 열 없이도 스스로 복원되고 습도나 자외선에도 반응하기 때문에 햇빛에 노출시키면 자가 치유속도가 더 빨라진다. 실제로 이번 소재로 디스플레이를 만든 뒤 손상을 유발시킨 뒤 복원 과정을 관찰한 결과 20분 이내에 손상의 95%가 복원되는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 정용채 KIST 구조용복합소재연구센터 센터장은 “이번 연구는 손상된 고분자 소재의 물성과 수명을 스스로 복원할 수 있는 물질을 만들고 유연디스플레이나 전자재료 디바이스 등에 응용범위를 제시했다는데 의미가 있다”라며 “좀 더 향상된 성능을 위해 추가적인 구조 개선 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19일 서울에는 1907년 근대 기상관측을 시작한 이후 11월 기준 가장 많은 비가 내렸다. 아침 최저기온도 11월 역대 가장 높은 것으로 확인됐다. 기상청에 따르면 19일 오전 10시 기준 서울 일강수량은 85.7㎜로 기존 11월 일강수량 1위인 1916년 11월 7일 67.4㎜를 훌쩍 넘어섰다고 밝혔다. 1907년 기상관측 이후 104년만의 기록이다. 이날 오전 서울과 경기, 강원 영서 북부, 충남 북부 서해안을 중심으로 천둥, 번개를 동반한 시간당 20㎜ 내외의 강한 비가 내렸다. 또 서울 아침 최저기온은 전날보다 더 오른 17.1도를 기록해 역대 11월 아침 최저기온 중 가장 높은 것으로 확인됐다. 역대 가장 더웠던 때는 2011년 11월 5일로 16.4도였다. 수원, 인천, 세종, 대구, 광주, 제주 등 전국 대부분 지역에도 아침 최저기온이 역대 가장 높은 것으로 나타났다. 윤기한 통보관은 “강하게 발달한 저기압에 의해 남쪽에서 유입된 습하고 온난한 공기 때문에 아침 기온이 올라갔고 따뜻한 공기가 북서쪽에서 내려오는 찬공기와 부딪치면서 경계에서 강한 비가 내리게 된 것”이라고 설명했다. 북서쪽의 차가운 공기가 세력을 확장하면서 비가 그친 뒤 20일 금요일 아침에는 중부지방과 전라도 지역은 전날보다 15도, 그 밖의 지역은 10도 이상 큰 폭으로 기온이 떨어지겠다. 20일 전국 아침 최저기온은 영하 1도~영상 11도, 낮 최고기온은 5~16도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 주말은 복사냉각에 의해 내륙을 중심으로 아침 기온이 0도 이하, 경기 동부 일부지역과 강원 영서지역은 영하 5도 이하로 떨어져 추울 것으로 전망됐다. 21일 토요일 전국 아침 최저기온은 영하 5도~영상 7도, 낮 최고기온은 11~17도 분포를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 11년 동안 논문 피인용 횟수 분석朴교수, 국내 유일 수학 등 3개 분야 ‘우수’현택환 서울대 교수는 2개 분야서 뽑혀박주현 영남대 전기공학과 교수가 6년 연속 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 정보분석 서비스기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’는 지난 11년 동안 피인용 횟수가 가장 높은 상위 1% 연구논문을 기준으로 분석한 결과 박 교수를 포함해 전 세계 60개국 6167명을 ‘2020 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’(HCR)로 선정해 18일 발표했다. 박 교수는 2015년부터 세계 1% 연구자로 선정되기 시작해 올해도 국내에서는 유일하게 수학, 컴퓨터공학, 공학 3개 분야에 걸쳐 ‘상위 1% 연구자’로 뽑혔다. 지난 9월 클래리베이트가 발표한 ‘2020년 피인용 우수연구자’로 선정됐던 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수와 2018년 선정됐던 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈교수도 2개 분야에서 1% 연구자로 뽑혔다. 2017년 피인용 우수연구자로 선정됐던 박남규 성균관대 화학과 교수도 이번에 상위 1% 우수연구자로 뽑혔다. 한편 상위 1% 연구자를 가장 많이 배출한 나라는 미국으로 2650명이 선정돼 전체 인원의 41.5%를 차지했다. 두 번째 국가는 770명이 선정된 중국, 그다음으로는 영국, 독일, 호주, 캐나다 순으로 나타났다. 가장 많은 상위 1% 연구자를 배출한 기관은 미국 하버드대(188명)로 확인됐으며 그다음은 124명이 선정된 중국 과학원(CAS)으로 조사됐다. 이번 HCR 명단에는 올해 노벨상을 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크 병원체 연구소 박사, 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수, 라인하르트 겐첼 독일 막스플랑크 우주물리학연구소 소장 3명을 포함해 역대 노벨상 수상자 26명이 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 인류에게 처음 모습을 드러낸 지 1년이 지났다. 중국 정부가 처음 집단감염을 보고한 것은 지난해 12월 31일이었지만 세계보건기구(WHO) 조사에 따르면 최초의 증상 발현은 12월 8일이며, 홍콩 일간지 사우스차이나모닝포스트의 분석에 따르면 중국 우한에서 코로나19 첫 환자가 나온 것은 1년 전인 2019년 11월 17일이다. 코로나19 발생 1년이 되는 지난 9일 글로벌 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크가 효과 90% 이상의 백신 개발이 완료 단계에 있다고 밝혔다. 일주일 뒤인 지난 16일에는 미국 제약사 모더나가 94.5% 효과를 보이는 백신 후보물질에 대한 3상 임상시험이 성공적으로 진행 중이라는 중간 분석 결과를 내놨다. 계절성 독감 백신의 효과가 30~60%이고 홍역 백신이 97% 수준인 것을 감안한다면 일단 백신의 효과는 상당히 높은 셈이다. 더군다나 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 백신사용 승인 기준인 50%를 훨씬 상회하기 때문에 희망적이라는 관측이 나오고 있다. 예방백신은 보통 바이러스나 병원균의 독성을 약화시키거나 화학적으로 사멸시킨 다음 체내에 주입해 항체를 만들어 내는 방식이었다. 그렇지만 화이자와 모더나에서 개발된 백신은 이것과는 전혀 다른 방식이다. 코로나19 바이러스 대신 유전정보인 mRNA를 주사해 mRNA가 몸속에서 바이러스에 대한 면역 반응을 일으켜 항체를 형성하도록 유도하는 것이다. 희망적인 소식에도 불구하고 전문가들은 백신 개발이 완료 단계에 진입하게 되면 그다음으로 중요한 문제는 ‘온도’라고 지적하고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’도 11월 17일자에 이 같은 전문가들의 전망을 나란히 실었다. 최근 계절성 독감 백신이 문제가 됐던 것은 적정 보관 온도를 벗어나 상온에 노출됐기 때문이다. 적정 보관 온도를 유지하지 못할 경우 약물이나 항원, 항체 활성 단위인 ‘역가’가 떨어져 이른바 접종을 받아도 예방 효과를 볼 수 없는 ‘물백신’이 될 수 있다. 지난 7월 질병관리청과 식품의약품안전처가 내놓은 ‘백신 보관 관리 및 수송가이드라인’에도 백신 보관 온도는 일반적으로 2~8도, 평균 5도를 유지해야 한다.그런데 코로나19 백신의 보관 온도는 더 엄격하다. 화이자 백신은 영하 70도 이하에서 보관해야 하며 1만 5000달러(약 1659만원) 상당의 특수 극저온 냉동고에서만 6개월 보관이 가능하다. 영하 70도보다 높을 경우는 보관 기간은 5일로 줄어든다. 반면 모더나에서 개발한 백신은 화이자 백신보다 높은 온도인 영하 20도에서 6개월 동안 보관이 가능하고 일반 냉장고에서도 30일 동안 유지가 가능하다는 장점이 있다. 그렇지만 최적의 백신 효과를 위해서는 제조사가 밝힌 온도에 보관하는 것이 필요하다. 이 때문에 백신물질인 mRNA를 온도 변화에 영향을 받지 않으면서 인체에 무해한 나노입자로 코팅을 하거나, 백신을 동결 건조시켜 분말 형태로 만들어 보급하는 것을 고려해야 한다는 목소리도 높아지고 있다. 실제로 화이자는 액상 형태의 백신 개발이 성공하면 분말형 코로나19 백신 개발에 착수할 것으로 알려져 있다. 미국의 비영리기관인 감염병연구소(IDRI) 소장인 코리 캐스퍼 박사는 “미국 내에서도 시골 지역이나 개발도상국 등에서는 백신 보관을 위한 극저온 냉동고를 확보하기 쉽지 않기 때문에 코로나19 백신을 확보하더라도 그 효과를 보기가 쉽지 않을 것”이라며 “백신 개발 완료 단계에서 중요한 것은 약효를 유지하면서 어떻게 효과적으로 보관하고 운반할 것인가라는 문제”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주 바이오닉스 연구소, 멜버른대 의공학과, 멜버른의대 이비인후과, 디킨대 지능형시스템혁신연구소 공동연구팀이 ‘기능성 근적외선 분광기’(fNIRS)라는 장치를 이용해 이명을 정량화해 진단할 수 있다는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 11월 19일자에 발표했다. 이명은 외부에서 청각적 자극이 없는데도 귀에서 계속 소리가 들리는 증상으로, 호주를 비롯한 서양에서는 전체 성인의 20~30%가 이명 증상을 호소할 정도로 흔한 귀 관련 질환이다. 다양한 원인으로 생기기 때문에 객관적으로 정량화하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 인공지능과 fNIRS 기술을 이용해 경미, 경도, 중등, 중증 이명환자를 87.32%의 정확도로 구별할 수 있게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자녀가 있는 부모들은 누구나 하루에 한두 번씩은 화가 머리끝까지 나는 경험을 한다고들 합니다. 그럴 때마다 본인은 어린 시절 부모님 속 한 번 썩인 적 없는 착한 아이였는데 누굴 닮았는지 모르겠다고 혼잣말을 하기도 하지요. 아이가 말썽 피우는 것은 당연하고 사람이 성장하면서 누구나 거치는 과정을 본인은 아무 일 없이 조용히 지나갔다고 생각하는 것은 일종의 기억의 오류일 것입니다. 말썽쟁이 아이들을 볼 때마다 얼른 자라서 독립을 했으면 좋겠다는 생각을 하는 부모들도 많을 겁니다. 막상 자녀들이 독립할 때가 다가오면 생각이 달라지는 경우가 많기는 하지만 말입니다. 그런데 동물 세계에서는 독립할 준비도 되지 않은 새끼들을 냉정하게 둥지에서 쫓아내는 경우도 있다고 합니다. 미국 일리노이 어바나샴페인대 자원·환경과학과, 일리노이 자연사 조사센터, 플로리다대 생물학과, 플로리다 자연사박물관, 플로리다 야생동물 및 수산연구소, 매사추세츠주 야생동물수산부, 아칸소주립대 생명과학과, 뉴욕주립대 환경산림학부, 인디애나대, 농무부 삼림과학연구소 공동연구팀은 참새아목에 속하는 명금(鳴禽·songbird)들은 새끼들이 독립될 준비가 되기 이전에 일찌감치 둥지에서 쫓아낸다고 18일 밝혔습니다. 연구팀은 북미 지역 6곳에 사는 18종의 명금을 대상으로 둥지에 카메라를 설치하고 1년 이상 관찰했습니다. 그 결과 연구팀은 관찰 대상 중 12종의 명금류가 새끼가 완전히 성장하기 전에 둥지를 떠나도록 쫓아내는 습성이 있음을 확인했습니다. 또 연구팀은 둥지를 일찍 떠난 새끼들을 추적했는데 둥지에 머물러 있는 새끼들보다 생존 가능성이 14%나 낮은 것으로 조사됐습니다. 새끼들이 둥지를 일찍 떠나 엄혹한 생존투쟁에 내몰리면 제명을 다하지 못하는 것은 당연한 일입니다. 그럼에도 새끼를 둥지에서 쫓아내는 이유는 뭘까요. 연구자들은 이런 행동이 ‘모든 달걀을 한 바구니에 담지 않음으로써’ 위험을 분산시키는 전략이라고 설명합니다. 새끼들이 둥지에 남아 있을 경우 뱀, 너구리 같은 포식자들에게 모두 잡아먹힐 가능성이 높지만 다소 냉혹해 보이지만 일찌감치 독립을 시킨다면 전멸은 면할 수 있는 만큼 종 전체 관점에서는 생존에 훨씬 유리하다는 것입니다. 인간의 관점에서 보는 동물의 행동은 이상한 것들이 많기는 하지만 궁극적으로 종의 존속을 위한 진화론적 선택입니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11월 17일자에 실렸습니다. 동물행동학이 사람들에게 교훈을 주는 경우도 많습니다만 뇌과학이나 심리학 분야 연구 결과들을 접하다 보면 많은 부모들은 ‘나의 육아, 교육방법이 제대로 된 것일까’라는 불안감을 높이는 경향이 있는 것도 사실입니다. 그렇지만 부모들이 선택한 육아방식도 진화론적 관점에서는 최선의 선택이라고 생각할 수도 있을 것입니다. 신이 아닌 이상 그 어떤 과학으로도 독립된 개체인 아이들의 미래를 예측하고 좌우하기는 어렵습니다. 쌍둥이들조차도 성격이 다르고 미래가 다르니까 말입니다. 그렇기 때문에 아이를 키운다는 것은 미국 시인 로버트 프로스트가 말한 것처럼 ‘한 번도 가 보지 않은 길’을 개척하는 일입니다. 아무도 가 보지 않은 길을 만들기 위해 하루하루 고군분투하고 있는 세상의 많은 부모들에게 박수를 보냅니다. edmondy@seoul.co.kr

18일 전국 대부분 아침 기온이 평년보다 10도가량 크게 오르면서 5월 중·하순에 해당하는 포근한 11월 아침으로 기록됐다. 기상청에 따르면 이날 아침 최저기온은 서울의 경우 전날 아침보다 4도가량 오른 14.8도로 11월 중순 기준 역대 두 번째로 높은 기온으로 나타났다. 기상청 관계자는 “중국 내륙에서 강하게 발달해 접근하는 저기압에 의해 따뜻한 남풍이 유입되면서 흐렸지만 포근한 날씨를 보이게 된 것”이라고 설명했다. 그렇지만 19일 새벽부터 북서쪽에서 차고 건조한 공기가 유입되면서 비구름대가 발달해 서울과 경기, 충남을 시작으로 전국에 강한 비가 내리겠다고 기상청은 전망했다. 특히 중부지방과 전라도, 남해안 지역에는 가을비치고는 다소 많은 양의 비가 내리겠다. 지형적 효과가 더해지는 경기 내륙, 강원 영서북부, 충남 남부, 전북북부에는 최대 100㎜ 이상의 비가 내리겠다. 비가 그친 후에도 찬 공기가 유입되면서 20일 전국의 아침 최저기온은 0~11도의 분포를 보일 전망이다. 다음주에는 전국 대부분 지역의 낮 기온이 10도 이하에 머물며 더 춥겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 최근 몇 년 동안 이어지는 폭염과 한파 같은 한반도 이상기후 예측 정확도를 높이기 위해 차세대 쇄빙선 건조, 남극 내륙 진출 등 극지연구를 강화키로 했다. 정부는 17일 오후 최기영 과학기술정보통신부 장관 주재로 ‘제14회 과학기술관계장관회의’를 열고 이 같은 내용을 의결했다. 이번 회의는 정부서울청사와 세종청사간 영상회의로 열렸다. 구체적으로 현재 운영되고 있는 쇄빙선 ‘아라온’보다 쇄빙능력이 향상되고 친환경 운항이 가능한 차세대 쇄빙연구선을 건조해 북극 항로를 개척하고 동시에 남극 장보고과학기지에서 남극점까지 총 3000㎞에 이르는 내륙루트 개척에 나서겠다는 계획이다. 2025년까지 극지 탐사용 로봇과 통신기술을 개발하는 한편 극지방에서 획득할 수 있는 자원으로 2024년까지 항생제 후보물질과 치매 예방 및 치료제 실용화를 달성할 예정이라고 정부는 밝혔다. 산업계와 대학, 연구계 공동연구를 촉진시키기 위해 ‘극지활동진흥법’을 제정하고 가칭 ‘극지연구인프라 공동활용위원회’를 구성하는 한편 극지환경 재현 실험공간인 ‘극지환경 재현 실용화 센터’도 설립키로 했다. 정부 관계자는 “북극 고위도와 남극 내륙에 진출해 새로운 과학영토를 개척함으로써 2030년까지 선진국 대비 85% 이상의 기술수준을 달성해 극지연구의 선도국가로써 위상을 확보할 계획”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카페인에 민감한 사람들을 제외하곤 커피는 하루에 1~2잔 정도는 마실 정도로 국민음료 수준이다. 간혹 커피를 마시다가 종이에 흘리거나 컵에 묻은 커피가 종이에 묻을 경우 커피 알갱이들이 커피 자국 바깥부분으로 모여 바깥 모양의 원형 얼룩이 생기는 ‘커피링’이 형성되는 것을 볼 수 있다. 국내 연구진이 일상생활에서 쉽게 관찰되는 커피링 효과를 이용해 유기 고분자 방향을 제어할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 화학과, 기계공학과, 울산과학기술대(UNIST) 자연과학부 공동연구팀은 커피링 효과를 이용해 반도체 고분자 구조의 분자 방향을 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 사물인터넷(IoT)나 웨어러블컴퓨터에 이용되는 유연소자는 유연성이 특징인 유기반도체를 액체상태에서 고체인 박막으로 만들어 패턴을 형성시키는 기술이 중요하다. 문제는 용매가 증발할 때 유기반도체 분자 배열이 달라질 수 있어 원하는 특성을 가진 반도체로 만들기 어려운 상황도 많다. 이에 연구팀은 용매만 통과할 수 있는 소재로 만들어진 마이크로미터 크기의 벽을 만들어 벽 사이 공간에 유기반도체 용액을 채워넣었다. 연구팀은 벽 사이 공간 폭을 5마이크로미터(㎛), 10㎛로 다르게 하고 관찰한 결과 폭에 따라 용매 확산속도가 달라지고 분자배열도 변한다는 것을 관찰했다. 특히 폭이 좁을수록 용매 확산과 흡수가 빨라지며 수직 방향으로 유기고분자가 배열된다는 것을 확인했다. 이 같은 특성을 이용해 연구팀은 유기 트랜지스터를 만든 결과 전하이동성이 크게 나타난 것도 확인했다. 고분자 사이에 전하가 잘 이동할 수 있는 분자체의 실제적 거리가 가까워졌기 때문이다. 윤동기 카이스트 교수는 “이번 기술을 활용하면 유기반도체 고분자 배열을 다양한 방향으로 조절할 수 있기 때문에 유기반도체가 활용되는 디스플레이 소자, 광학소자, 화학센서 등 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기상청은 3개월 기상전망(11월~2021년 1월)에서 올 겨울은 평년과 비슷한 기온 분포를 보이겠지만 기습한파가 잦을 것이라는 예상을 내놓은 바 있다. 그렇지만 전문가들은 북극 지방 얼음 면적이 역대 두 번째 최소치를 기록했다는 위성관측 결과를 바탕으로 역대급 한파가 올 수도 있다는 분석을 내놓고 있기도 하다. 이에 기상청 국가기상위성센터는 2018년 발사한 기상위성 천리안2A호의 관측 데이터를 바탕으로 겨울철 한파와 폭설을 정밀하게 감시하는 기술을 개발해 겨울철 기상예보를 지원한다고 16일 밝혔다. 위성센터에 따르면 북극을 중심으로 구름과 대기의 흐름을 한 눈에 파악할 수 있는 북반구 합성영상을 지난달 12일부터 기상청 예보에 이용할 수 있도록 제공하고 있다. 북반구 합성영상은 천리안2A호와 미국 해양대기관리청(NOAA)에서 운영하는 지구환경위성 GOES-16, GOES-17호, 유럽기상위성센터(EUMETSAT)가 운영하는 메테오샛(Meteosat)-8, 메테오샛-11 5개 위성의 자료를 활용해 북반구 수증기 분포와 구름 분포를 한 눈에 파악할 수 있는 영상 자료이다. 합성영상은 1시간 간격으로 북반구 대기흐름을 분석해 만들어 내는 것으로 알려져 있다.위성센터 관계자는 “북반구 합성영상을 활용하면 북극을 중심으로 회전하는 북반구 대기 흐름에 따라 한반도에 영향을 주는 한파를 1시간 간격으로 관찰할 수 있게 된다”라며 “지금까지는 북반구 분석 일기도를 6시간 간격으로 생산해 파악했던 것을 1시간으로 단축할 수 있어 빠르고 정확하게 한파 예측이 가능해졌다는 것을 의미한다”고 말했다. 한편 겨울철 눈 덮인 지역을 이전보다 쉽게 탐지할 수 있는 영상 기술도 개발돼 활용될 예정이다. 코로나19로 예년과 같지 않겠지만 겨울철이 되면 스키를 좋아하는 사람들은 눈이 오기 전부터 가슴 설레인다. 이전에 스키어들은 일기예보를 통해 원하는 스키장이 있는 지역에 눈이 내렸는지 여부만 파악할 수 있었는데 앞으로는 천리안2A호 덕분에 눈이 내려 쌓인 지역을 좀 더 손쉽게 파악할 수 있을 것으로 예상된다. 천리안2A호가 탑재하고 있는 16개 영상 채널을 이용해 반사율 차이에 따라 색깔로 눈이 덮인 지역을 손쉽게 파악할 수 있는 것이다. 예를 들어 용평스키장이 있는 강원 산간에 눈이 실제로 덮여 있는 것을 천연색, 자연색 위성영상으로 생생하게 관찰할 수 있게 된다는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화요일인 17일 미세먼지 농도는 중부지방을 중심으로 오전에 ‘나쁨’ 수준을 보이겠다. 17일부터 이번주 금요일까지 전국 곳곳에 비가 내릴 것으로 예상되는 만큼 미세먼지는 ‘좋음’ 또는 ‘보통’ 수준이 될 것으로 전망됐다. 국립환경과학원은 “17일 서쪽지역과 일부 영남지역은 전날 미세먼지가 완전히 사라지지 않은 상태에서 오전에 대기정체로 인한 국내 발생 미세먼지가 더해지면서 미세먼지 농도가 높아 ‘나쁨’ 수준을 보일 것”이라고 16일 예보했다. 이에 따라 경기남부와 대구는 ‘나쁨’, 서울과 인천, 경기북부, 충청권, 전북지역은 오전까지 ‘나쁨’ 수준일 것으로 과학원은 예상했다. 올 초는 코로나19로 인해 중국의 경제활동이 위축되면서 중국발 미세먼지도 함께 줄어들었으나 중국 내 코로나19 발생자가 줄어들면서 경제회복을 위한 공장 가동이 증가하고 겨울 난방수요까지 늘어나면서 중국발 미세먼지가 다시 급증하면서 국내 공기질에도 악영향을 미치는 것으로 분석되고 있다. 이 같은 짙은 미세먼지는 17일 오후부터는 줄어들 것으로 전망되고 있다. 기상청에 따르면 17일 전라도는 아침부터 오후 사이에, 충청도는 오후부터 밤 사이에 비가 내리겠으며 서울과 경기도, 강원 영서지역은 밤부터 비가 내릴 것으로 전망됐다. 일단 17일 예상 강수량은 제주도 5~30㎜, 그 밖의 지역은 5㎜ 내외이다. 이번 비는 18일 수요일에 서울, 경기, 강원 영서지역을 제외하고는 오전에 한 때 소강상태를 보였다가 오후부터 전국적으로 비가 확대될 것으로 전망됐다. 서울과 경기지역, 강원 영동지역을 제외한 전국에 금요일인 20일 오전까지 이어질 것으로 예상된다. 비가 그친 뒤 주말부터 기온이 떨어지기 시작해 다음주 서울의 경우는 아침 기온이 1~2도 안팎을 보이겠으며 낮 기온도 10도 이하에 머무는 등 추운 날씨가 될 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술의 진보로 과거 ‘불치병’으로 받아들여졌던 암이 완전정복까지는 아니지만 이제는 관리 가능한 질병이 되고 있다. 환자의 고통을 줄이기 위해 암조직만 공격해 없애는 표적치료제, 면역기능을 활성화시켜 암을 이겨낼 수 있도록 하는 면역치료제 등 다양한 기술들이 나오고 있다. 그렇지만 여전히 많이 사용되는 약물 치료법은 화학적 약물이다. 국내 연구진이 화학적 항암제의 치료효과를 높이기 위한 새로운 방법을 개발해 주목받고 있다. 가톨릭대 약대 연구팀은 세포 내 산화, 환원 조건에 반응하는 디셀레나이드라는 물질을 이용해 항암제가 암 조직에만 특이적으로 반응하고 약물 효과도 배로 높을 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 세포의 생존과 사멸은 내부 산화, 환원 작용의 균형, 산화능력, 환원능력에 의해 영향을 받는데 질병 상태와 종류에 따라 달라지기도 한다. 암세포는 정상세포에 비해 산화, 환원 능력이 4~10배 정도 높은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 암세포에서 산화능을 증가시키거나 환원능을 감소시켜 산화나 환원 균형을 한쪽으로 기울게 만들면 암세포를 쉽게 사멸시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 온도, 산성도, 화학물질, 효소 등 다양한 특정 조건에서 스스로 반응하면서 약물을 방출하는 자극 감응성 약물전달체에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 연구팀은 셀레늄(Se) 분자 두 개가 화학결합한 물질로 산화, 환원 조건 모두에서 생분해되는 특성을 보이는 디셀레나이드에 주목했다. 디셀레나이드 결합이 포함된 화합물은 세포 내 화학물질인 글루타치온과 활성산소 모두에 의해 분해될 수 있어 자극감응성 약물전달체의 좋은 구성성분이 될 수 있다. 연구팀은 활성산소보다 글루타치온이 디셀레나이드를 더 잘 분해하고 산화스트레스를 높여 암세포를 파괴할 수 있다는 것을 알아냈다. 연구팀은 암세포에 디셀레나이드 약물전달체에 항암제의 일종인 독소루비신을 탑재해 처리하자 독소루비신 하나만 사용했을 때보다 암세포 사멸능력이 2배나 우수한 것으로 확인됐다. 또 대장암을 유발시킨 생쥐들을 두 그룹으로 나눠 매주 2번씩 한 집단에게는 고용량 독소루비신만 투여하고 다른 집단은 저용량 독소루비신을 디셀레나이드 약물전달체에 탑재해 투여한 결과 디셀레나이드를 함께 사용한 집단의 경우 그렇지 않은 경우보다 종양크기가 더 많이 줄어든 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 11월 17일 중국에서 그동안 볼 수 없었던 신종 폐렴 증상을 보이는 환자가 나타나기 시작했다. 이렇게 시작된 코로나19가 1년 가까이 장기화되면서 예상 밖의 부작용이 나타나고 있다. 감염 확산을 막기 위해 사회적 거리두기가 실시되면서 다양한 플라스틱 용기 사용이 급증한 것이다. 이 때문에 코로나19가 종식되더라도 플라스틱 폐기물 때문에 오랜 동안 몸살을 앓을 것이라는 예측들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 재료과학자들이 식물을 이용해 분해속도가 빠른 재료를 만드는데 성공해 주목받고 있다. 미국 노스이스턴대 기계·산업공학과 연구팀은 사탕수수와 대나무를 이용해 편리함이나 기능성을 희생하지 않아도 되는 일회용 용기를 만드는데 성공했다. 특히 기존 플라스틱이나 생분해성 고분자물질들과 달리 분해되는데 수 백년이 걸리거나 고온이 필요하지 않고 분해되는데 60일 밖에 걸리지 않는 것으로 알려졌다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘매터’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 식품산업 폐기물 중 하나로 사탕수수 펄프로 알려져 있는 ‘바가세’(bagases)와 대나무에 주목했다. 짧고 두꺼운 바가세 섬유와 길고 얇은 대나무 섬유를 엮어 촘촘하게 만든 뒤 식품 산업에서 많이 쓰이는 친환경 화학물질 ‘알킬케텐다이머’(AKD)를 첨가했다. 이를 통해 기계적으로는 안정적이고 튼튼하면서 기름기나 내수성을 높였다. 이를 통해 뜨겁거나 차가운 음식을 담아도 문제가 없는 것으로 확인됐다. 더군다나 생분해 속도도 이전 기술과 비교할 수 없을 정도로 빠르게 분해될 수 있다는 장점을 갖고 있다. 실제로 연구팀은 이번 재료로 컵과 식기류를 만들어 사용한 다음 땅 속에 묻고 분해과정을 관찰했다. 이번에 개발한 재활용 물질은 땅 속에 들어간지 30~45일부터 분해되기 시작해 60일 이후에는 완전히 형태를 잃는 것이 확인됐다.연구팀이 개발한 플라스틱 대체 물질은 시중에서 흔히 볼 수 있는 플라스틱 용기보다 이산화탄소 배출량이 97% 낮고, 종이나 다른 생분해성 플라스틱보다도 이산화탄소 배출량이 65%나 적은 것으로 확인됐다. 그렇지만 문제는 컵을 만들 때 기존의 생분해성 플라스틱을 사용할 때보다는 생산비용이 절반 수준이지만 전통적인 플라스틱 컵보다는 여전히 비싸다는 점이다. 연구팀은 생산비용을 낮추기 위해 제조공정을 효율화시키는 것을 다음 단계 연구 목표로 삼고 있다. 주 홍리 노스이스턴대 교수(생체모방학)는 “1회용 용기는 저렴하고 편리하기 때문에 사람들에게 이를 전면 사용금지시킬 수는 없는 것이 현실”이라며 “이번에 개발한 일회용 용기 물질은 분해 속도가 빨라 환경 오염도 덜 시킬 수 있을 뿐만 아니라 일회용 용기로써도 손색이 없는 만큼 현재 쓰이는 플라스틱을 충분히 대체할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스트레스를 받거나 기운이 없을 때는 달콤한 음식이 먹고 싶어지는 경우가 많다. 달콤한 음식이 잠시나마 기분을 전환시켜주고 기운을 북돋우기는 하지만 많이 먹을 경우는 이를 썩게 만들고 혈당을 오르게 만들어 당뇨의 위험이 높아진다. 그런데 국내 연구진이 단 음식을 많이 먹게 되면 암이 더 쉽게 걸릴 수 있다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 의대 의과학과 연구팀은 과당이 억제된 유전자를 발현시켜 암의 발병과 전이를 촉발시킨다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 과당은 과일이나 꿀 등에도 포함돼 있으며 단맛을 내는 감미료로 사용된다. 설탕도 몸 속에서 과당으로 분해되는데 각종 인스턴트 식품 소비가 증가하면서 자신도 모르게 과당 섭취도 증가하고 있다. 그동안 과당의 과도한 섭취가 당뇨, 고혈압 같은 대사질환의 원인이 될 뿐만 아니라 유방암, 대장암, 폐암 같은 여러 암의 발병과 진행에 관련이 있다는 역학 연구결과가 보고된 바 있다. 그렇지만 과당이 암으로 연결되는 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 과당을 대사시키는 효소(KHK-C)와 과당을 대사시키지 않는 과당인산화효소(KHK-A)가 암 발병에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 실시했다. 연구팀은 생쥐에게 유방암 세포를 이식한 뒤 15% 농도의 과당액을 섭취시키고 KHK-C, KHK-A 활성화 정도에 따른 암의 성장과 전이 경향을 관찰했다. 그 결과 KHK-C 효소가 많은 생쥐는 암의 발생이나 전이가 잘 일어나지 않았지만 KHK-A 효소가 많은 생쥐는 유방암 세포가 더 커지고 폐를 비롯한 다른 장기로도 쉽게 전이되는 것이 확인됐다. 박종완 서울대 의대 교수는 “이번 연구는 식재료에 많이 이용되는 과당이 비만, 당뇨 등 대사질환 뿐만 아니라 암 전이에도 관여한다는 것을 보여줬다”라며 “암환자가 영양보충을 위해 과당이 함유된 식단을 이용할 경우 어느 정도 과당섭취가 적당한지 파악하기 위해 추가연구를 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

13일 0시부터 개정된 감염병예방법에 따라 마스크 착용 의무화가 본격 시행됐다. 마스크를 쓰지 않을 때는 물론 턱에만 걸치고 있던지 목에 걸고 있어도 10만원의 과태료 대상이 된다. 또 마스크를 쓰더라도 망사형이나 밸브형 마스크, 투명 위생 플라스틱 입가리개는 착용하더라도 과태료를 물 수 있다. 망사형이나 투명 입가리개는 침이 튀는 것을 막을 수 없기 때문에 문제가 되더라도 밸브형은 왜 문제가 될까라는 의문을 갖는 이들이 많다. 이 같은 궁금증에 대해 미국 표준기술연구원(NIST) 재료측정연구실 연구팀은 착용자의 호흡을 쉽게 만들어 주는 밸브형 마스크가 타인에게 침방울이 튀어나가는 것을 막아줄 수 없기 때문에 코로나19 확산 차단에 도움이 되지 않는다는 실험결과를 13일 제시했다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘유체 물리학’ 11일자에 실렸다. 밸브형 마스크는 마스크 표면에 동전 크기의 배기 밸브가 달려 있는 제품이다. 숨을 들이쉴 때는 차단 효과가 높지만 착용자가 감염자라면 날숨으로 병원균이 튀어나갈 수 있다는 것이다. 이 때문에 KF94 마스크에 비해 호흡이 편하지만 다른 사람들을 감염시킬 우려가 크다고 보고 질병관리청에서 단속 대상 마스크에 포함시킨 것이다. 미국 공학자들이 질병관리청의 판단에 손을 들어주는 연구결과를 내놓은 것이다. NIST 연구팀은 마네킹 안쪽에 사람이 숨쉬는 것과 똑같은 호흡 시스템을 만든 뒤 밸브형 마스크와 일반 마스크를 착용하고 기침이나 재채기를 했을 때와 똑같은 상황을 만든 뒤 공기의 흐름과 밀도의 변화를 정밀 촬영했다.그 결과 밸브가 달리지 않은 N95(KF95와 똑같은 성능) 마스크는 숨을 쉬거나 기침, 재채기를 하더라도 침방울이나 공기가 대부분 걸러지는 것이 관찰됐다. 그렇지만 밸브형 마스크는 상대방의 침방울이나 공기가 침투하는 것은 막지만 착용자 본인의 숨이나 침방울은 밸브를 통해 그대로 밖으로 빠져나가는 것이 관찰됐다. 무증상 감염자가 밸브형 마스크를 쓰고 있는 경우 타인에게 코로나19 바이러스를 그대로 전파할 가능성이 높다는 것을 증명한 것이다. 연구팀은 또 밸브형 마스크가 아니더라도 마스크를 헐겁게 착용할 경우 마스크 주변으로 침이나 공기가 빠져나갈 수 있다고 지적했다. 매튜 스테이메이츠 NIST 엔지니어(유체역학)는 “이번 연구에서는 밸브형 마스크를 착용했을 때 공기가 여과 없이 그대로 마스크에서 빠져나오는 모습을 보여주고 있다”라며 “코로나19는 무증상 상태로 바이러스를 퍼트릴 수 있기 때문에 착용자 자신 뿐만 아니라 타인을 보호하기 위해 밸브형 마스크를 착용해선 안된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr