20세기 초중반 항생물질이 발견돼 항생제로 활용되면서 인류는 많은 세균성 질병을 정복할 수 있었다. 그렇지만 항생제의 지나친 남용으로 치료불가능한 변종 박테리아, 일명 슈퍼박테리아가 등장하고 있는 상황이다. 많은 연구자들은 슈퍼박테리아로 인해 발생하는 질병을 막을 수 있는 또다른 항생제를 찾고 있다. 이 같은 상황에서 미국과 캐나다 과학자들이 인공지능(AI)를 활용해 치료 불가능한 변종 박테리아를 포함한 광범위한 박테리아에 대응할 수 있는 항생물질을 발견해 주목받고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 의공학연구소, 컴퓨터과학·인공지능 연구실, 보건 인공지능클리닉, 하버드-MIT 브로드 연구소, 하버드대 유전학과, 캐나다 맥매스터대 감염병연구소 공동연구팀은 인공지능의 기계학습을 통해 결핵은 물론 치료불가능한 것으로 알려진 다양한 변종 박테리아에 대항할 수 있는 새로운 유형의 항생제 ‘할리신’(halicin)을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 20일자에 실렸다. 이번에 개발된 할리신은 항생제 개발 과정에 인공지능을 일부 활용한 것이 아니라 사람이 전혀 개입하지 않은 상태에서 분자 빅데이터만을 활용해 인공지능만으로 완전히 새로운 종류의 항생물질을 찾아냈다는데 과학자들은 주목하고 있다. 최근들어 항생제에 대한 내성균이 점점 늘어나고 있어 항생제 내성균을 잡는 슈퍼 항생제가 개발되지 않을 경우 2050년까지 내성균 감염으로 전 세계적으로 연간 1000만명 이상의 사망자가 발생할 것이라고 연구자들은 추측하고 있다. 이 때문에 많은 과학자들이 신개념 항생제 개발에 나서고 있다. 연구팀은 우선 분자와 원자의 특성과 기능을 인공지능에 학습시켰다. 그 다음 기존 항균물질 라이브러리에 포함된 300여개의 항균물질, 동식물, 미생물에서 확인된 800여 종의 자연물질을 포함한 2335개의 항균능력을 가진 분자가 대장균 성장을 억제할 수 있는 물질을 찾아내도록 신경망을 훈련시켰다. 연구팀은 이렇게 훈련된 인공지능을 다시 브로드연구소가 보유한 ‘약물용도 재지정 허브’ 데이터에 적용해 대장균 억제에 효과적이며 기존 항생제와는 다른 분자구조를 가진 물질만 찾도록 했다. 그 결과 약 100개의 새로운 슈퍼항생제 후보를 거르는데 성공했다. 그 중에서 가장 효과적으로 보이는 것은 당뇨치료제에 포함된 분자구조를 가진 물질로 연구팀은 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’에 등장하는 인공지능 컴퓨터 ‘할’의 이름을 따 할리신이라고 명명했다. 연구팀은 이 물질을 이용해 생쥐실험을 한 결과 ‘클로스트리디오이데스 디시필’과 ‘아시네토박터 바우마니’에 대해 효과를 보이는 것을 확인했다. 클로스트리디오이데스 디피실은 대장 속에 사는 대표적인 병원성 미생물로 독소를 만들어 장을 심하게 망가뜨려 처음에는 설사증상으로 시작해 심할 경우는 사망에 이르게까지 하는 것으로 알려져 있지만 현재 나와있는 항생제로는 효과가 없는 것으로 알려져 있다. 또 아시네토박터 바우마니는 대표적인 슈퍼박테리아로 역시 현재 나와있는 항생제로는 잡을 수 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 할리신은 세포막을 가로질러 이동하는 양성자의 흐름을 차단함으로써 박테리아의 항생제 내성을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 동물실험에서 독성도 거의 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람에 대한 임상시험이 필요하겠지만 할리신 이외에도 항생제 내성균에 대항할 수 있는 여러 종류의 항생물질을 발견할 수 있을 것으로 보고 있다. 제임스 콜린스 MIT 의공학과 교수는 “이번 연구는 잠재적 약물의 특성을 발견하고 약효를 예측하는데 인공지능이 효과적으로 활용될 수 있음을 보여주고 있다”라며 “할리신을 찾아낸 것처럼 AI를 활용해 암이나 퇴행성 신경질환 치료제도 개발할 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

봄을 재촉하는 비가 내릴 뒤 평년 기온보다 떨어져 다소 쌀쌀한 날씨를 보이겠다. 기상청은 “22일은 중국 북부지방에서 남동진하는 고기압의 가장자리에 들어 전국이 흐리고 가끔 구름이 많은 날씨를 보일 것”이라고 21일 예보했다. 저기압의 영향을 받아 21일 늦은 오후 제주도를 시작으로 밤부터 22일 새벽까지 전국적으로 비가 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 또 22일 낮에는 경기 동부와 강원 영서, 전남 서해안 지역에서는 산발적으로 눈이 날리거나 빗방울이 떨어지는 것으로 보인다. 예상 강수량은 강원 동해안을 제외한 중부지방과 전라도, 경남해안, 제주도는 5~10㎜, 강원동해안, 경상도 지역은 5㎜이다. 강원 산지에 내리는 눈의 예상적설량은 1~5㎝가 되겠다. 남서풍이 불면서 21일 낮 기온은 평년보다 3~6도 높은 9~16도, 22일 아침 기온은 4~9도 가량 높은 1~9도 분포를 보이며 포근한 날씨를 보일 것으로 기상청은 내다봤다. 그렇지만 비가 그친 후에는 북서풍이 불면서 22일 낮 기온은 오늘보다 2~3도 낮고 5~14도, 23일 아침 기온은 전날 아침보다 5도 이상 낮은 영하 7도~영상 2도 분포를 보이겠다. 22일 지역별 예상 아침 기온은 서울 4도, 대전 5도, 강릉, 대구, 광주 6도, 부산 9도, 제주 10도 등이다. 같은 날 예상 낮 기온은 서울 6도, 강릉, 대전 11도, 광주, 대구 12도, 부산, 제주 14도 등이 되겠다. 한편 국립환경과학원에 따르면 22일은 서쪽 지역을 중심으로 국외 미세먼지가 유입돼 농도가 높아지면서 수도권과 강원 영서, 충남, 호남권은 ‘나쁨’ 단계를 보이겠으며 그 밖의 권역은 ‘보통’이 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

단지 중년 남성의 호르몬 불균형 때문에 나타난 사건이라고만 볼 수는 없을 것이다. 얼마 전 오랜만에 만난 지인에게서 혈액암으로 세상을 떠난 어린 딸을 가상현실(VR) 기술로 다시 만난 엄마와 가족 이야기를 다룬 TV다큐멘터리에 대해 들었다. 방송을 보면서 눈이 퉁퉁 붓도록 울었다는 이야기에 ‘TV를 보다가 울다니 남사스럽네’라고 생각했었다. 너무 궁금한 나머지 나중에 몰래 유튜브에서 해당 동영상을 찾아봤다가 결국 대성통곡을 했다. “남자라면 평생 세 번만 눈물을 흘려야 한다”는 말을 알고 있는 누군가가 옆에서 그 장면을 봤다면 나라라도 잃은 게 아닐까라고 생각했을 것 같다. 많은 사람이 눈물로 옷깃을 적시고 있을 때 VR업계에서는 이번 다큐멘터리처럼 망자나 멀리 떨어져 자주 볼 수 없는 사람들을 만나게 해 주는 재회 콘텐츠가 관련 시장에 활기를 되찾아 줄 것이란 기대감을 갖고 있는 모양이다. 2016년 증강현실(AR) 기술을 활용한 게임 ‘포켓몬고’가 출시됐을 때만 해도 VR·AR 기술이 정보기술(IT) 분야 지형을 금방이라도 바꿀 것 같은 분위기로 가득했었다. 그러나 거기까지였다. 의료, 국방, 교육 등에서 활용방안을 연구하고 있지만 기대만큼 활발히 쓰이는 것 같지는 않다. 하드웨어 기술 탓만 하기도 어렵다. 앞서 언급한 다큐멘터리만 보더라도 현재 하드웨어 기술만으로도 충분히 사람들의 관심을 끌어 낼 수 있다. 문제는 개발과 활용에 대한 상상력의 부재이다. 과학사를 보면 상상력은 과학과 기술의 발전을 이끌어 온 원동력이었음을 알 수 있다. 물리학자 아인슈타인이 “상상력은 지식보다 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있기 때문”이라고 말한 것은 유명하다. 상상력은 보다 나은 미래를 그려내고 그 미래를 향해 나갈 수 있도록 현실을 추동한다. 노벨 과학상 수상자들도 과학기술의 발전을 위해 가장 중요한 것은 ‘상상력’이라고 입을 모아 말하고 있다. 그 때문인지 몰라도 과학선진국들에서는 한결같이 과학적 상상력을 바탕으로 한 공상과학(SF)에 대한 관심이 높다. 최근 국내에서도 김초엽 같은 중량감 있는 신인 SF작가들이 등장해 주목받고 있지만 여전히 SF는 마니아들만 열광하는 분야라는 인식이 강하다. 2008년 노벨 경제학상을 수상한 폴 크루그먼도 어려서부터 아이작 애시모브의 SF 대작 ‘파운데이션’의 열혈 독자였다는 것은 잘 알려진 사실이기도 하다. 그가 경제지리학과 무역이론을 결합해 새로운 경제이론을 만들어 낼 수 있었던 것도 상상력의 발로였다. 상상력을 강조하는 외국 연구자들과 달리 우리 주류 연구자들이 제시하는 한국 과학발전과 과포자(과학포기자), 수포자(수학포기자) 해소 방안은 좀 다른 듯싶다. 과학자가 되면 부와 명예를 얻을 수 있다는 인식을 갖도록 해야 한다거나 중ㆍ고등학교에서 과학과 수학을 더 많이 가르쳐야 한다는 식이다. 지금처럼 아이들의 상상력을 가로막고 암기과목으로 전락한 과학과 문제풀이 중심의 수학교육 시스템에서 수학, 과학 교육을 강화한다고 과포자, 수포자가 없어질 것이라고 생각하는 과학자들은 많지 않을 것이라고 믿고 싶다. 또 자신이 꿈꾸고 원하는 분야를 안정적으로 오래 연구할 수 있도록 도와주는 것은 필요하지만 과학자가 되면 돈과 명예가 따라간다는 생각을 갖게 해 줘야 한다는 식의 생각은 본말이 전도된 것이다. 우리는 불과 십 몇 년 전 돈과 명예를 좇다 한국 과학계를 깊은 수렁에 빠지게 만든 연구자를 잘 알고 있다. 과학은 많은 지식, 부와 명예가 아니라 상상력을 먹고 자라는 법이다. 상상력 없는 배부른 돼지가 아인슈타인이 될 수는 없는 법이다. edmondy@seoul.co.kr

체내 미생물 수십조 개 대·소장 분포 소화·정신질환 영향… 질병 치료 이용 인류 위치에 따라 미생물 구성 달라 생존·적응 차원… 발효 식품으로 공유 많은 사람들이 ‘장내 미생물’이라고 하면 여전히 ‘유산균 음료’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 생물학과 의학 분야에서 장내 미생물은 비만은 물론 대장암을 포함한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환에도 영향을 미치는 요인으로 각광받으면서 그야말로 ‘장내 미생물 연구’가 봇물처럼 쏟아져 나오고 있다.실제로 장내 미생물은 인체 마이크로바이옴(microbiome) 중에서 가장 주목받고 있는 분야다. 마이크로바이옴은 미생물총(叢)을 의미하는 ‘마이크로바이오타’와 유전체를 의미하는 ‘게놈’이 합쳐져 만들어진 합성어다. 인간과 동식물, 토양, 바다, 호수, 대기 등 모든 생태환경에서 서식하거나 공존하는 미생물과 유전정보 전체를 포함하는 개념으로 ‘제2의 게놈’이라고 불리기도 한다. 마이크로바이옴 연구는 유전자 증폭, 염기서열 분석 같은 생명공학 기술 발전으로 촉발됐다. 기존에는 개별 미생물 분석 연구가 주를 이루었다면 이제는 인체, 동식물, 환경과 미생물 간 상호작용을 파악하는 마이크로바이옴학 연구가 활발해지고 있다. 마이크로바이옴에 대한 관심이 본격화된 것은 2006년 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수가 비만 쥐의 분변과 마른 쥐의 분변을 무균 쥐에게 각각 주입한 결과 비만 쥐의 분변을 주입받은 생쥐가 쉽게 비만해진다는 사실을 ‘네이처’에 발표하면서다.사람의 몸에 있는 미생물 수는 인간 세포 수보다 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 장내 미생물을 모두 모아 놓더라도 체중의 1~3%에 불과하다. 그렇지만 사람이 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 기본적인 역할 이외에도 면역계 질환, 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 등 정신질환을 유발하는 신경정신질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 최근 속속 공개되면서 장내 미생물과 건강에 대한 연구가 가속화되고 있다. 과학계에서는 장내 미생물의 기능을 파악하는 것을 넘어 장내 미생물을 이용해 질병을 치료하고 건강을 유지하는 방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 장내 미생물을 활용해 인류의 진화 과정을 파악하는 등 연구의 폭은 점점 확장되고 있다. 미국 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 노스웨스턴대 인류학과, 노트르담대 생명과학과, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구팀은 아프리카에서 시작된 인류가 세계 곳곳으로 퍼져 나가 적응할 수 있었던 것은 장내 미생물 덕분이라는 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘생태와 진화의 최전선’(Frontiers in Ecology and Evolution) 19일자에 발표했다. 연구팀은 인간과 원숭이(유인원), 고릴라, 오랑우탄, 침팬지 같은 비인간 영장류의 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 유인원이나 비인간 영장류와 달리 인간은 지리적 위치와 생활양식에 따라 장내 미생물 구성과 기능에 상당한 차이를 보인다는 점을 확인했다. 로버트 던 노스캐롤라이나주립대 석학교수(생태·진화학)는 “인류 조상들이 전 세계로 퍼져 나가면서 생존을 위해서는 이전에 살던 곳과 다른 음식물을 소화시킬 수 있어야 하고 새로운 질병도 견딜 수 있는 면역력을 갖춰야 했다”면서 “생존과 적응을 위해 장내 미생물의 종류와 분포, 숫자를 변화시켰을 것”이라고 말했다. 던 교수는 “발효음식과 맥주, 와인 같은 발효음료들이 변화된 장내 미생물을 집단 공유하는 수단이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국에서 시작된 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 기승을 부리고 있습니다. 아직 10대 이하 아이들의 감염은 거의 없기 때문에 마스크를 쓰고 개인 위생만 철저히 준수한다면 괜찮다고 하지만 어린 자녀가 있는 가정은 걱정이 많은 게 사실입니다. 바깥에서 혹시나 병원균이 묻어 오지 않을까 걱정해 손씻기는 물론 각종 살균제품으로 집안 청소를 하는 사람들도 있을 것입니다. 그렇지만 어린아이가 있는 가정에서는 살균용품을 사용할 때 좀더 주의를 기울여야 할 것 같습니다. 건강을 위해 사용하는 화학제품 때문에 오히려 아이들이 호흡기 질환 등을 앓을 수 있다는 연구 결과가 발표됐기 때문입니다. 캐나다 사이먼프레이저대 보건과학부, 맥매스터대 의대, 토론토대 공중보건대, 브리티시 컬럼비아대 의대, 앨버타대 의대, 매니토바대 의대 공동연구팀은 3세 이하의 아이들이 청소용 세제에 포함된 화학물질에 자주 노출될 경우 천식이나 만성기관지염 같은 호흡기 질환을 앓을 가능성이 높다고 지적했습니다. 이 연구 결과는 캐나다의학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘캐나다의학회지’(CMAJ) 18일자에 실렸습니다. 연구팀은 태아부터 10대 초반 아동의 건강 상태를 조사한 빅데이터인 ‘캐나다 아동 장기발달 추적 코흐트’에서 생후 3~4개월 아동 3455명을 무작위 추출해 육아환경과 3세를 전후해 천식과 ‘쌕쌕거리는’ 숨소리를 내는 천명 발생 여부를 분석했습니다. 그 결과 식기를 닦는 세제, 다용도 세제, 유리창 청소세제, 세탁용 세제와 비누 등을 많이 사용하는 가정의 아이들에게서 천식과 만성기관지염, 천명 등이 쉽게 나타난다고 연구팀은 밝혔습니다. 특히 향이 있는 스프레이 형태의 청소용품이나 방향제품은 호흡기 질환 유발 핵심 원인이라고 지적하기도 했습니다. 연구팀은 세제에 포함된 화학물질이 연약한 아이들의 호흡기 내막과 면역계를 쉽게 손상시킨다고 설명했습니다. 또 미국 매사추세츠 애머스트주립대 공중보건대, 캐나다 라발대, 라발대 부속 아동병원 공동연구팀도 프탈레이트에 자주 노출된 임신부가 출산한 아이들이 자폐적 특성을 보이는 경우가 많다는 연구 결과를 보건 분야 국제학술지 ‘환경 보건 전망’ 19일자에 발표했습니다. 프탈레이트는 플라스틱을 부드럽게 만들기 위해 쓰이는 물질로 의료기기나 식품 포장지나 용기에 주로 첨가됩니다. 동물이나 사람 몸속으로 들어갈 경우 호르몬 작용을 방해하거나 혼란을 일으키는 대표적인 내분비계 교란물질(환경호르몬)이지요. 연구팀은 2008~2011년 캐나다 10개 도시의 임산부와 영아의 건강 상태를 등록한 빅데이터 ‘임산부·영아 환경화학물질 연구 코흐트’에서 임산부 2001명을 무작위로 선택해 분석했습니다. 그 결과 소변 샘플에서 프탈레이트 농도가 높고 임신 초기에 엽산보충제를 복용하지 않은 임산부의 아이들은 3~4세가 돼서 자폐적 특성을 드러내는 경우가 많은 것으로 확인됐습니다. 이번 연구들을 보면 깨끗하고 편리한 환경을 만들기 위해 사용하는 물질들이 건강을 위협하는 일종의 ‘청결 또는 멸균의 역습’을 가져오는 상황입니다. 우리 주변에는 수많은 세균들이 존재하고 있는데 이 모든 것들을 없애는 것은 사실상 불가능합니다. 유해 세균을 없애려다 유익한 세균까지 없애는 경우도 생깁니다. 결국 세균과 공존할 수 있는 방법을 찾아봐야 하는 것 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

지난 10년 동안 한반도에서 폭염과 열대야, 태풍 등 이상기후 현상이 꾸준히 증가한 것으로 확인됐다. 19일 기상청은 23개 정부기관과 함께 발간한 ‘2019년 이상기후 보고서’에서 이같이 밝혔다. 보고서에 따르면 2010년 이후 지난해까지 한반도 연평균 기온은 꾸준히 상승하고 있다. 33도 이상 기온을 보이는 폭염일수도 2000년대 평균 10회에서 2010년대에는 평균 15회로 증가했다. 특히 지난해는 연평균 기온이 13.5도로 평년(12.5도)보다 1도나 높았다. 전국에 기상관측망이 구축된 1973년 이후 2016년(13.6도)에 이어 두 번째로 높은 기온을 보인 해로 기록됐다. 또 지난해는 7개의 태풍이 한반도에 상륙해 근대 기상 업무가 시작된 1904년 이후 가장 많은 태풍이 한반도에 영향을 미친 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3만 5822㎞ 상공서 동북아 전체 관측 대기오염 물질 하루 8번씩 정밀히 살펴 10월부터 해양·내년부터 대기정보 제공 “5, 4, 3, 2, 1, 란시(발사).” 19일 오전 7시 18분(현지시간 18일 오후 7시 18분) 남미 프랑스령 기아나의 기아나우주센터에서 환경·해양관측 정지궤도위성 ‘천리안2B’호가 발사됐다. 이번 발사 성공으로 한국은 세계 최초로 한반도는 물론 동아시아 지역 전체의 미세먼지와 녹조, 적조를 상시 관측할 수 있는 정지궤도위성을 보유한 나라가 됐다. 특히 천리안2B호를 통해 한반도로 유입되는 국외 미세먼지의 진원지도 명확하게 파악할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 천리안2B호는 발사 31분이 지난 오전 7시 49분 고도 1630㎞ 지점에서 로켓에서 분리된 다음 7시 55분 호주 야사라가 관제소와 첫 교신에 성공했다. 주관 연구기관인 한국항공우주연구원은 교신을 통해 위성과 위성 시스템 상태가 양호하고 목표 전이궤도에 진입한 것을 확인했다. 전이궤도는 지구와 가깝게는 251㎞, 멀게는 3만 5822㎞ 떨어진 지점을 도는 타원궤도를 말한다. 발사 1시간이 지난 오전 8시 18분쯤 천리안2B호는 전원공급을 위한 태양 전지판을 펼치는 데도 성공했다. 천리안2B호는 앞으로 2주 동안 5번의 궤도 변경 과정을 거쳐 타원형 전이궤도에서 고도 3만 6000㎞의 원형궤도를 돌면서 동경 128.25도의 한반도 상공에 자리잡은 다음 약 7개월 동안 시험운용 기간을 갖게 된다. 시험운용 기간이 끝나면 천리안2B호는 한반도 상공에서 지구 자전속도와 같은 속도로 움직이면서 오는 10월부터는 해양 정보, 내년 1월부터는 대기환경 정보를 본격적으로 제공하게 된다. 천리안2B호는 미세먼지와 미세먼지 원인물질로 지목되는 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드, 오존 등 20개 대기오염물질까지도 하루 8번씩 정밀 관측해 더 정확한 대기 정보를 제공할 계획이다. 또 해양관측센서를 이용해 적조, 녹조는 물론 해빙, 해무 같은 다양한 해양환경 변화, 기름 유출 사고 같은 해양 재난과 오염까지도 상세하게 감시할 수 있게 된다. 정병선 과학기술정보통신부 1차관은 “천리안2A호에 이어 2B호까지 발사에 성공하면서 정지궤도위성 분야에서도 세계적인 개발 역량을 갖추게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr·기아나 공동취재단

“5, 4, 3, 2, 1, 란시(발사)” 세계 최초로 미세먼지를 정밀 감시할 수 있는 환경·해양관측 정지궤도위성 ‘천리안2B’호가 남미 프랑스령 기아나의 기아나우주센터에서 한국시각으로 19일 오전 7시 18분(현지시각18일 오후 7시 18분)에 발사됐다. 유럽 아리안스페이스사의 아리안5ECA 발사체(로켓)는 천리안2B호를 싣고 지축을 울리는 굉음과 함께 하얀 연기를 내뿜으며 하늘로 솟구쳐 올라갔다. 천리안2B호는 발사 31분이 지난 오전 7시 49분에 고도 1630㎞ 지점에서 로켓에서 분리된 다음 7시 55분 호주 야라사가 관제소와 첫 교신에 성공했다. 주관 연구기관인 한국항공우주연구원은 교신에서 위성 본체와 시스템 상태가 양호하고 위성이 목표 전이궤도에 진입한 것을 확인했다. 전이 궤도는 지구와 가깝게는 251㎞, 멀게는 3만 5822㎞ 떨어진 지점을 도는 타원궤도를 말한다. 이후 발사 1시간이 지난 오전 8시 18분경 천리안2B호는 전원공급을 위한 태양전지판을 펼침으로써 발사성공의 첫 관문은 통과했다. 천리안2B호는 앞으로 2주 동안 5번의 궤도 변경과정을 거쳐 타원형 전이궤도에서 고도 3만 6000㎞의 원형 궤도를 돌면서 동경 128.25도의 한반도 상공에 자리잡게 된다. 정지궤도에 안착한 뒤에는 미세먼지와 해양감시를 위한 환경 및 해양탑재체 시스템을 조정해 성능을 최적화하고 전용 소프트웨어를 조정하는 시험 운용기간을 갖게 된다. 시험 운용기간이 끝나면 천리안2B호는 오는 10월부터는 해양정보, 내년 1월부터는 대기환경 정보를 본격적으로 제공한다. 천리안2B호는 한반도 상공에서 지구의 자전 속도와 같은 속도로 지구를 도는 정지궤도 위성으로 2018년 12월 같은 장소에서 발사된 천리안2A호와 ‘쌍둥이’ 위성이다. 천리안2A호는 태풍, 집중호우, 폭설, 안개 등 기상관측 임무를 수행하고 있다. 이번에 발사된 천리안2B호는 한반도는 물론 동아시아 지역 전체의 미세먼지를 상시 관측할 수 있는 세계 최초의 미세먼지 특화 정지궤도위성이다. 이 때문에 한반도로 유입되는 국외발 미세먼지의 진원지도 손쉽게 파악할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 천리안2B는 미세먼지 뿐만 아니라 미세먼지 원인 물질로 지목받고 있는 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드, 오존 등 20개 대기오염물질 농도도 하루 8번씩 관측 가능하다. 장윤석 국립환경과학원장은 “기존 위성들은 하루에 1~2번 정도만 정보가 제공됐지만 천리안2B호가 본격적으로 운용되면 낮 12시간 동안 계속 받을 수 있다”라며 “훨씬 자세하고 정확하게 미세먼지 이동경로를 파악할 수 있을 것”이라고 기대감을 드러냈다. 이와 함께 해양관측센서를 이용해 적조와 녹조는 물론 해빙, 해무, 기후변화 등 다양한 해양환경 변화와 기름유출사고 같은 해양재난과 오염까지도 상세하게 관찰할 수 있게 된다. 한반도 주변 해역 뿐만 아니라 지구 전체를 관측할 수 있는 기능이 추가돼 있어 지구 기후변화에 영향을 미치는 엘니뇨, 라니냐 등도 감시할 수 있게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr·기아나 공동취재단

“5, 4, 3, 2, 1, 란시(발사)” 세계 최초로 미세먼지를 관측할 수 있는 환경·해양관측 정지궤도위성 ‘천리안2B’호가 남미 프랑스령 기아나의 기아나우주센터에서 18일 오후 7시 18분(한국시간 19일 오전 7시 18분)에 성공적으로 발사됐다. 천리안2B호는 발사 성공률 98.6%를 자랑하는 유럽 아리안스페이스사의 아리안5ECA 발사체(로켓)에 실려 지축을 울리는 굉음과 함께 연기를 피어올리며 솟구쳤다. 천리안2B호는 발사 25분 뒤인 7시 45분 경 지구와 가깝게는 251㎞, 멀게는 3만 5822㎞ 떨어진 지점을 도는 타원궤도인 전이궤도에 진입했다. 이후 발사 31분 뒤 발사체에서 천리안2B호가 분리돼 위성에 탑재한 컴퓨터 프로그램이 작동하고 위성 초기화가 이뤄지면 지상과 교신이 가능해지면서 발사 39분 뒤 호주 야사라가 관제소와 첫 교신에도 성공했다. 최재동 한국항공우주연구원 정지궤도복합위성사업단장은 “첫 교신은 발사 성공을 판가름하는 첫 번째 관문이며 발사 1시간 뒤 태양전지판이 성공적으로 펼쳐지면 위성이 정상 작동한다는 사실을 확인하게 되는 것”이라고 말했다. 19일 발사 뒤 2주가 지난 3월 초가 되면 천리안2B의 목표 정지궤도에 거의 접근한 ‘표류궤도’에서 고도를 높여 한반도 상공인 동경 128.25도에 진입한다. 이후 발사 한 달 뒤에는 목표 정지궤도에 자리잡게 되는 것이다. 천리안2B호는 세계 최초로 정지궤도에서 동아시아 지역 미세먼지 유발물질과 각종 대기오염물질을 상시 관측할 수 있게 됨에 따라 한반도로 유입되는 국외발 미세먼지의 진원지를 확인할 수 있게 될 것으로 기대된다. 이와 함께 고성능 해양관측 탑재체를 이용해 적조와 녹조는 물론 기름유출사고와 같은 해양 재난과 오염, 기후변화에 따른 바다의 변화 등을 상세하게 모니터링할 수 있을 것으로 보인다. 앞서 2018년 12월 같은 장소에서 발사된 천리안2B호의 쌍둥이 형인 천리안2A호는 태풍과 집중호우, 폭설, 안개 등 기상 감시를 하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr·기아나 공동취재단

‘대동강 물도 풀린다’는 우수(雨水)인 19일 수요일은 낮 기온이 8~12도까지 올라 포근한 날씨를 보이겠다. 기상청은 “19일은 중국 중부지방에서 동진하는 고기압의 가장자리에 들어 전국이 맑은 가운데 기온도 올라 포근한 날씨를 보이겠다”고 18일 예보했다. 19일 전국의 아침 최저기온은 영하 8도~영상 1도 분포로 평년(영하 8도~영상 2도)과 비슷하겠지만 낮 기온은 8~12도까지 올라 평년(5~10도)보다 높을 것으로 전망됐다. 19일 지역별 낮 최고기온은 서울·춘천 9도, 대전·광주·제주 10도, 세종 11도, 대구·부산 12도 등이 되겠다. 20일 목요일은 이보다 더 올라 전국의 아침 기온은 영하 4도~영상 4도, 낮 기온은 8~15도 분포를 보일 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 오는 28일까지는 큰 추위 없이 전국의 낮 기온이 8~15도 분포를 보이는 포근한 날씨가 지속되겠다. 기상청 관계자는 “낮에는 포근하겠지만 아침과 밤에는 기온이 큰 폭으로 떨어지면서 기온차가 10도 이상 날 것으로 예상되는 만큼 건강관리에 각별히 유의해 달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘대동강 물도 풀린다’는 절기상 우수(雨水)인 19일 수요일은 낮 기온이 8~12도까지 올라 포근한 날씨를 보이겠다. 기상청은 “19일은 중국 중부지방에서 동진하는 고기압 가장자리에 들어 전국이 맑은 가운데 기온도 올라 포근한 날씨를 보이겠다”고 18일 예보했다. 19일 전국의 아침 최저기온은 영하 8도~영상 1도 분포로 평년(영하 8도~영상 2도)과 비슷하겠지만 낮 기온은 8~12도까지 올라 평년(5~10도)보다 높을 것으로 전망됐다. 19일 지역별 낮 최고기온은 서울, 춘천 9도, 대전, 광주, 제주 10도, 세종 11도, 대구, 부산 12도 등이 되겠다. 20일 목요일은 이보다 더 올라 전국의 아침 기온은 영하 4도~영상 4도, 낮 기온은 8~15도 분포를 보일 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 오는 28일까지는 큰 추위없이 전국의 낮 기온이 8~15도 분포를 보이는 포근한 날씨가 지속되겠다. 기상청 관계자는 “낮에는 포근하겠지만 아침과 밤에는 기온이 큰 폭으로 떨어지면서 기온차가 10도 이상 날 것으로 예상되는 만큼 건강관리에 각별히 유의해달라”고 말했다. 한편 국립환경과학원은 19일 전국의 미세먼지 농도는 ‘좋음’ 또는 ‘보통’을 보일 것으로 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 든다는 것은 신체 및 인지적 기능 저하, 체내 염증 증가와 밀접한 관계를 갖고 있다. 최근 연구에 따르면 이같은 노화증상은 장내미생물과도 연관성이 높은 것으로 알려져 있다. 과학자들이 과일과 채소, 생선을 중심으로 한 지중해식 식단이 유익한 장내미생물을 늘려 건강한 노화를 맞게 해준다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 아일랜드 코크대 미생물학부 연구팀이 중심이 돼 아일랜드, 이탈리아, 영국, 네덜란드, 프랑스, 폴란드, 핀란드, 러시아 8개국 20개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 지중해식 식사를 1년 이상 하게 되면 유익한 장내 미생물의 종류와 숫자가 늘어나고 체내 염증지수가 줄어들어 건강하게 나이들 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘거트’ 18일자에 발표했다. 스페인, 이탈리아 남부 등 지중해 연안 주민들이 즐겨먹는 식사인 지중해식 식단은 육류를 최대한 배제하고 신선한 채소, 과일, 견과류와 올리브유 같은 식물성 지방, 생선 등으로 꾸며져 심혈관질환을 예방해 주는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 폴란드, 네덜란드, 영국, 프랑스, 이탈리아 5개국 65~79세 남녀 노인 612명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 지중해식 식단을 1년 동안 제공하고 다른 집단은 평소와 같은 식사를 하도록 했다. 수시로 신체검사와 인지검사를 실시하는 한편 장내미생물의 종류와 분포를 조사했다. 분석 결과 지중해식 식사를 1년 동안 해온 집단은 일반 식사를 한 그룹에 비해 걷기 속도, 손아귀 힘 등 체력과 기억력을 포함한 인지기능에서 높은 점수를 받았다. 일부는 이전보다 체력이나 인지기능이 더 개선된 것으로 나타났다. 또 대장암과 지방간, 당뇨를 유발시키는 것으로 알려진 유해 장내미생물은 줄어들고 유익한 장내미생물이 증가했으며 체내 염증지수는 떨어진 것으로 확인됐다. 폴 오툴 교수는 “나라마다 장내 미생물 구성에 약간의 차이가 있었지만 1년 뒤 지중해식 식사에 대한 반응은 국적에 관계없이 공통적으로 나타났다”라며 “이번 연구는 건강한 장내미생물을 형성하게 해주는 식단이 전체적인 건강에도 도움을 줄 수 있다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계를 공포에 떨고 만들고 있는 코로나19(신종코로나바이러스 감염증)의 원인물질은 감기를 유발시키는 코로나바이러스의 변이이다. 감기라고 생각하면 쉽게 생각할 수 있지만 코로나19는 중국에서만 1600명 이상의 사망자를 내고 있다. 바이러스는 사람들의 눈에 보이지 않기 때문에 ‘보이지 않는 테러리스트’라고 불리며 많은 공포영화 소재로도 등장하고 있다. 사람이 앓는 질병 중에 많은 부분이 바이러스 때문에 발생하기 때문에 바이러스는 박멸의 대상으로 보는 경우가 많다. 그런데 미국 연구진이 최악의 바이러스로 치료가 어려운 최악의 암을 잡을 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 신경외과, 국립보건원(NIH) 산하 국립알러지·감염병연구소(NIAID) 바이러스학실험실, 앨버니의대 면역학·세균감염과 공동연구팀은 교모세포종이라는 뇌종양을 에볼라바이러스를 이용해 치료하는 방법을 찾아냈다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘바이러스학’에 실렸다. 뇌종양은 뇌에 암세포가 발생한 질환을 말하는데 특히 뇌조직에 풍부하게 존재하는 신경교세포에 발생해 급속히 진행하는 암은 교모세포종이라고 한다. 교모세포종은 다른 암에 비해 치료하기가 쉽지 않다는 문제가 있다. 암세포는 정상세포와 달리 바이러스 같은 외부 침입자에 대해 방어하는 면역반응을 만들어 내지 못한다는 점에 연구팀은 주목했다. 연구팀은 에볼라 바이러스를 그대로 사용하면 오히려 더 치명적일 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 조합해 환자에게 바이러스 고유의 독성을 보이거나 감염되지 않도록 하고 암세포만 공격할 수 있도록 한 ‘키메라 바이러스’를 만들었다. 특히 뮤신 유사 당단백질(MLD)를 활용해 에볼라가 인체 면역계에 파괴되지 않고 암세포만 공격할 수 있도록 했다. 연구팀은 교모세포종을 유발시킨 생쥐에게 에볼라를 포함하고 있는 키메라 바이러스를 주사한 결과 교모세포종 세포만 선택적으로 공격해 없앤 것을 확인했다. 연구팀은 MLD 당단백질을 가진 바이러스는 복제 속도가 느리고 면역기능을 갖추지 못한 암세포에만 선택적으로 붙어 공격하는 것이라고 설명했다. 앤서니 반 덴 폴 예일대 의대 교수는 “이번 연구는 세계에서 가장 치명적인 바이러스를 이용해 치명적 뇌암 중 하나를 치료하겠다는 것”라며 “추가적인 연구가 필요하겠지만 감염 가능성을 제거하고 바이러스 고유의 특성을 살린다면 외과 수술과 함께 교모세포종 종양을 효과적으로 제거하고 재발까지 막을 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한동안 미디어 분야에서는 TV, 신문, 잡지 같은 ‘올드 미디어’의 생존에 대한 논의가 활발했지만 최근 몇 년 동안 미디어를 둘러싼 가장 큰 화두는 ‘가짜뉴스’이다. 가짜뉴스는 자칫 미디어 소비자는 물론 기자나 PD 등 미디어 생산자들도 속아넘어가기 십상이다. 이 같은 상황에서 미디어가 가짜 뉴스의 창구가 되고 있다는 지적이 나왔다. 미국 애리조나주립대 월터 크롱카이트 언론대학원, 텍사스 오스틴대 미디어참여센터 공동연구팀은 건강이나 과학 분야에서 만들어지는 가짜뉴스, 잘못된 뉴스들이 대중들에게 확산되는 통로는 SNS보다는 전통 미디어들인 경우가 많다고 17일 밝혔다. 이 같은 분석결과는 지난 13~16일 미국 시애틀에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 2020 연례컨퍼런스에서 발표됐다. AAAS는 1848년 과학진흥과 과학대중화를 위해 만들어진 민간 비영리단체로 과학분야에서 최대규모를 자랑하며 세계적인 과학저널 ‘사이언스’를 발행하는 곳이기도 하다. 매년 연초에 과학 대중화와 과학과 과학교육의 발전을 위해 국제컨퍼런스를 열고 있다. 연구팀은 설문조사를 통해 대학 이상 교육을 받은 고학력 미디어 소비자들의 3분의 1 이상이 가짜뉴스와 진짜뉴스를 구분하지 못한다고 밝혔다. 이들은 또 TV나 신문, 잡지 등 전통적인 뉴스매체에 대해 부정적 태도를 가진 미디어 소비자들은 가짜뉴스는 물론 광고형 기사를 구분하는데도 어려움을 겪는 것으로 조사됐다. 연구팀은 잘못된 정보는 의도치 않게 미디어 소비자는 물론 언론인들에 의해 확산되고 증폭될 수 있다고도 강조했다. 특히 올해는 미국 대선과 관련돼 있는 만큼 정치 뿐만 아니라 과학기술이나 의료문제에 대한 가짜 뉴스도 정치인들에 의해 무차별적으로 확산되기 쉬운 환경이라고 연구팀은 지적했다. 유명한 과학기술 저널리스트이자 애리조나주립대 월터 크롱카이트 언론대학원 겸임교수인 댄 길모어 교수는 “우리 삶과 직접적으로 연관돼 있는 건강과 과학기술에 대한 가짜뉴스를 걸러내지 못한다면 매우 위험한 상황에 처할 수도 있다”라고 말했다. 길모어 교수는 “기술의 발전으로 가짜뉴스는 점점 교묘한 외형을 갖고 등장하고 있다”라며 “미디어 소비자들도 잘못된 뉴스를 어떻게 피해야 하는지 배워야 하겠지만 언론인들도 거짓에서 진실을 가려내는 방법과 잘못된 정보를 유통시키지 않기 위해서 언제든지 잘못된 정보에 노출될 수 있다는 자각을 갖고 있어야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계 연구진이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 치료제나 예방백신 개발에 박차를 가하는 가운데 중국에서만 약 80건의 임상시험이 진행되는 것으로 확인됐다. 반가운 소식이지만 오히려 ‘기대는 금물’이라는 우려가 나온다. 임상시험의 기본적인 기준조차 충족하지 못한 것이 많아 환자에게 도움이 되지 않을 것이라는 지적이다. 16일 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 세계보건기구(WHO)의 수석 과학자 소미아 스와미나탄 박사의 말을 빌려 이같이 밝혔다. 네이처에 따르면 중국 내 임상시험 전반을 등록 관리하는 중국임상시험등록센터에는 현재 약 80건의 코로나19 치료제 개발을 위한 임상시험이 등록돼 있으며 계속 늘어나는 추세다. 여기에는 중국 전통 중의학부터 시작해 줄기세포를 이용한 치료법까지 다양하다. 80여건의 임상시험 중 15건이 중의학 전통약물에 대한 것이며 이 중에서 가장 큰 규모로 시도되고 있는 것은 당개나리 열매를 건조시킨 ‘연교’ 추출물을 활용한 ‘샹황롄’이라는 일종의 감기약이다. 코로나19의 직접적인 피해를 입고 있는 중국으로서는 새로운 치료법을 찾고자 다양한 방법이 시도되는 것이 바람직한 일이겠지만 과학계에서는 우려의 목소리도 적지 않다. 스와미나탄 박사는 “코로나19처럼 알려진 치료법이 없는 새로운 질병일수록 신중하게 시행된 임상시험을 거친 치료제나 방법만이 효과가 있는 것으로 인정받아야 한다”면서 “임상시험이 엄격한 잣대로 제대로 설계돼 진행되지 않는다면 연구자의 노력이 헛수고로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 환자에게 나타나는 부작용도 적지 않을 것”이라고 말했다. 이 때문에 과학자들은 기존에 항바이러스 효과와 안전성은 검증된 약물을 활용한 ‘약물재창출’ 방법이 도움이 될 것이라고 보고 있다. 실제로 에이즈치료제나 말라리아치료제, 에볼라바이러스 치료제 등이 코로나19 확진환자 치료에 활용돼 효과를 보고 있다. 미국 연구진은 시험관 실험과 생쥐, 원숭이 실험을 통해 에볼라 치료제인 ‘렘데시비르’가 코로나바이러스가 원인인 메르스와 사스 치료에 효과가 있음을 확인했다는 연구 결과를 지난 14일 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 연구진이 미국 바이오업체 길리어드에서 개발한 에볼라 치료제인 ‘렘데시비어’가 코로나바이러스 치료제로 광범위한 효과가 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 렘데시비르가 여러 종류의 코로나바이러스 효과가 있다는 과학적 결과가 나옴에 따라 현재 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19(신종코로나바이러스감염증)을 잡는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 보고 있다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기·감염병연구소(NIAID) 바이러스실험실와 로키마운틴 수의과학분소, 미국 바이오업체 길리어드 사이언스 생물학분과, 컬럼비아대 공중보건대 감염·면역센터 공동연구팀은 원숭이 실험을 통해 렘데시비르가 메르스를 유발하는 코로나바이러스(MERS-CoV)에 대한 항바이러스 효과를 보였다는 연구결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 14일자에 발표했다. 이에 앞서 중국과학원(CAS) 우한감염병연구소를 중심으로 한 중국연구팀은 렘데시비르와 말라리아 치료제 클로로퀸이 코로나19 치료에 효과가 있다고 발표하기도 했다. 이 밖에도 에이즈치료제로 알려진 로피나비르(칼레트라)도 코로나19에 효과가 있다고 보고 일부 환자 치료에 쓰이고 있기도 하다. 정맥주사제 렘데시비르는 당초 에볼라바이러스 치료제로 개발됐지만 별다른 효과를 보이고 있지 못하지만 지난달 19일 미국에서 처음으로 코로나19 확진판정을 받은 환자에게 투여돼 효과를 봤다는 사실이 의학전문지 ‘뉴잉글랜드저널 오브 메디슨’에 발표되기도 했다. 연구팀은 시험관 실험과 생쥐, 히말라야원숭이(rhesus macaque)를 이용해 코로나바이러스에 대한 렘데시비르의 효과를 검증했다. 연구팀은 우선 생체 바깥 시험관 실험에서 렘데시비르가 메르스를 유발하는 코로나바이러스(MERS-CoV)의 복제를 효과적으로 억제한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 그 다음에는 생쥐를 이용해 실험한 결과 사스(중증급성호흡기증후군)를 유발하는 바이러스(SARS-CoV)도 차단한다는 것을 확인했다.이에 연구팀은 추가로 수컷 히말라야 원숭이 9마리에게 메르스 바이러스를 감염시켜 렘데시비르의 효과를 검증하는 실험을 실시했다. 연구팀은 6마리에게는 렘데시비르를 주사하고 나머지 3마리는 일반적 치료를 실시했다. 그 결과 렘데시비르를 투여받은 원숭이는 근육통과 발열, 기침과 같은 코로나바이러스에 감염됐을 때 나타나는 임상적 징후가 눈에 띄게 적었고 폐에서 바이러스 복제가 줄어들어 폐렴이나 폐손상이 거의 나타나지 않은 것이 관찰됐다. 특히 접종 12시간 뒤부터 항바이러스효과를 드러내고 6일 후에는 코로나바이러스가 완전히 사라지는 등 치료효과도 빠르게 드러난다는 사실을 확인했다. 이번 연구를 이끈 NIAID 분자발병학팀의 에미 드 위트 박사는 “이번 연구결과는 렘데시비르가 사스, 메르스 등 코로나바이러스감염증을 효과적으로 차단한다는 것을 처음 실험적으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “사람을 대상으로 한 추가적 임상시험이 필요하겠지만 최근 코로나19 환자에게 투여돼 효과를 보이고 있다는 보고들을 보면 다양한 종류의 코로나바이러스에 효과가 있음을 알 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 톡하고 누르기만 했는데도 압력을 가한 물체의 표면정보까지 파악할 수 있는 전자피부를 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자원천연구본부, 서울대 전자컴퓨터공학부, 소프트로보틱스연구센터(SRRC) 공동연구팀은 미세한 압력변화를 감지해 압력을 가한 물체의 3차원 표면정보까지 파악할 수 있는 초고감도 투명압력센서를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 개발된 전자피부나 압력센서는 전극을 십자 패턴으로 만들어 맞닿는 부분의 압력에 따라 전도도가 달라지는 소자를 넣었기 때문에 미세 압력변화를 감지하기 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 전도성 고분자 나노와이어와 나노셀룰로스 친환경 나노소재를 섞은 복합소재와 양자점 발광소자를 사용해 접촉부분이 발광하는 형태의 감도를 높이면서도 압력분포를 즉시 파악할 수 있는 소자를 개발했다. 연구팀은 특히 나노와이어끼리 접촉이 많아지면 전도도가 높아진다는 특성을 이용해 접촉량이 늘리기 위해 머리카락 굵기의 100분의 1 수준인 1㎛(마이크로미터) 두께의 센서를 만들었다. 두께 1㎛에는 100개의 나노와이어층이 쌓여들어가 있다. 또 전기를 가하면 발광하는 양자점 발광소자를 올려 압력이 가해지면 빛을 내도록 했다. 연구진이 개발한 센서는 투명하고 가로, 세로 각각 100㎜, 두께 2㎛로 압력이 가해지면 압력을 받은 부분이 즉시 빨간색으로 표시된다. 이번에 개발한 센서는 민감도가 기존 전자피부보다 20배 정도 높아 사람의 맥박은 물론 바늘 끝으로 미세하기 누르는 압력까지도 감지 가능하다고 연구팀은 설명했다. 복합소재의 색깔이 투명하기 때문에 다양한 형태의 기판에 올릴 수 있어 활용도도 높은 편이다.이번 기술에 활용된 소재들도 저렴하고 친환경적이어서 사람의 신체에 적용해도 무해하며 습기가 많은 환경에서 장시간 사용해도 성능이 안정적으로 지속되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 초고감도 센서를 활용해 나뭇잎의 잎맥 형상, 손가락 지문모양과 깊이 등 아주 작고 세밀한 패턴이 있는 물체표면들까지도 실시간으로 확인하는데 성공했다. 연구팀은 초고감도 센서를 얇게 만들어 피부에 직접 붙이면 맥박이 뛰는대로 빛이 발생해 신체정보 데이터를 확인할 수 있으며 로봇에 부착할 경우는 사람과 비슷한 정도의 촉감을 재현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이정익 ETRI 실감소자원천연구본부장은 “이번에 개발한 초박형 압력 센서는 생체인증, 웨어러블 기기, 로봇 팔, 터치형 디스플레이, 의족이나 의수, 전자제품 등 압력 센서가 활용된 분야에 폭넓게 활용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“우리 사회는 낙관론자와 비관론자 모두를 필요로 한다. 낙관론자 덕분에 비행기가 만들어졌다면 비관론자들은 낙하산을 만든다.” 아일랜드 출신의 극작가이자 노벨문학상 수상자인 버나드 쇼가 한 말이다. 사회의 균형있는 발전을 위해 필요한 요건에 대해 한 말이지만 건강에 있어서는 비관론보다는 낙관론이 더 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 미국 휴스턴대 보건과학센터 연구팀은 낙관적인 생각을 하는 사람이 그렇지 않은 사람들보다 뇌졸중이나 심장마비 등 심혈관 질환 발병 가능성이 낮고 이들 질병의 재발률도 낮다고 13일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 뇌졸중학회가 오는 19~21일 미국 미국 로스앤젤레스에서 개최하는 ‘국제 뇌졸중 컨퍼런스 2020’에서 발표될 예정이다. 긍정적이고 낙관적인 사람들이 체내 염증 수치가 낮아 심장마비나 뇌졸중 발생 가능성이 낮다는 연구결과들은 종종 발표되기는 했지만 이미 뇌졸중이 발생한 환자들에 대해서는 심리적 상태와 뇌졸중이나 심장마비 재발여부, 이후 경과 등에 대한 상관관계 분석이 거의 없었다.연구팀은 뇌졸중 환자 49명을 대상으로 낙관성 측정을 위한 표준심리측정 기구인 ‘수정 삶의 지향성 측정’ 수치, 미국국립보건원(NIH)의 뇌졸중척도에 따른 심각도, 체내 염증수치 측정도구인 인터루킨-6(IL-6), 종양괴사인자(TNFα), C반응성단백질(CRP)를 3개월 동안 측정했다. 체내 염증은 뇌졸중 발생 가능성을 높일 뿐만 아니라 이미 뇌졸중이 발생한 환자에게서도 신체적 후유증이나 경과를 악화시킬 가능성이 크다. 그 결과 삶에 대해 낙관적인 사람은 그렇지 않은 사람들보다 뇌졸중 심각도 수치도 낮고 IL-6, CRP 등 염증수치가 현저하게 낮은 것으로 나타났다. TNFα 수치도 낙관적인 사람들이 더 낮은 것으로 조사됐지만 통계적 유의성은 발견되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 윤주 라이 휴스턴대 보건과학센터 박사(신경과학)는 “이번 연구결과는 낙천적인 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 뇌졸중 발병 이후에도 빠르게 건강을 회복한다는 사실을 보여주고 있다”라며 “환자와 가족 뿐만 아니라 의료진들도 환자가 긍정적인 마음을 가질 수 있도록 환경을 조성해주는 것이 필요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 소금을 이용해 나노 재료를 손쉽게 관찰할 수 있는 일종의 ‘소금 현미경’이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 가천대 신소재공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 화학공학과 공동연구팀은 소금의 결정을 이용해 탄소나노튜브를 상온, 상압이라는 일반적 환경에서 손쉽게 관찰할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 12일자에 실렸다. 탄소나노튜브는 탄소원자가 육각형으로 결합해 원통 모양으로 연결된 물질로 특이한 기계적, 전기적 특성을 갖고 있어 다양한 분야에 활용 가능한 소재이다. 문제는 탄소나노튜브의 크기가 너무 작기 때문에 표면이나 구조를 관찰을 할 때 일반적인 광학 현미경은 사용할 수 없다는 것이다. 전자현미경이나 원자힘현미경으로 관찰이 가능하기는 하지만 사용방법이 까다롭고 관찰가능한 면적이 한계가 있다. 이에 연구팀은 탄소나노튜브에 소금물을 떨어뜨린 뒤 전기장을 가해 소금이온이 탄소나노튜브 외부 표면을 따라 이동하면서 소금결정을 형성하게 했다. 탄소나노튜브 표면에 소금결정 옷을 입힌 것이다. 이렇게 탄소나노튜브 표면에 소금결정을 코팅하면 실험실에서 일반적으로 사용하는 광학현미경만으로도 넓은 면적에 분포된 탄소나노튜브를 손쉽게 관찰할 수 있다. 또 소금결정은 물에 잘 녹기 때문에 탄소나노튜브를 관찰한 뒤 쉽게 씻어낼 수 있다는 장점도 있다. 특히 연구팀은 코팅된 소금결정이 탄소나노튜브의 광학신호를 수 백배까지 증폭시킬 수 있다는 사실도 확인했다. 일반적으로 물질은 빛을 받으면 내부 분자가 빛 에너지와 상호작용해 광학신호를 방출하는데 이를 분석하면 물질 특성을 알 수 있다. 연구팀은 소금코팅이 현미경 렌즈 역할을 하기도 해 탄소나노튜브의 전기적, 물리적 특성을 손쉽게 알아낼 수 있다는 사실을 확인한 것이다. 이창영 UNIST 교수는 “이번 기술은 일반적인 온도와 압력에서 나노 재료를 손상시키지 않고도 실시간으로 물성을 측정 가능하다는 것이 핵심”이라며 “소금 종류에 따라 굴절률을 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 모양과 크기도 조절 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

# “이런 젠장, 기차가 우리 쪽으로 돌진하고 있잖아. 비키라고 얼른.” 1895년 12월 28일 오후 9시 프랑스 파리 그랑카페에는 사교계 남녀 33명이 뤼미에르 형제가 재미있는 볼거리를 공개한다고 해서 입장료 1프랑을 내고 앉아 있었다. 카페가 어두워지면서 갑자기 앞에서 말이 짐수레를 끌고 다가오고 열차가 역으로 들어오는 모습이 보였다. 관객들 중 일부는 열차와 짐수레가 실제로 돌진해 오는 것으로 착각해 놀라 카페 밖으로 뛰쳐나가기도 했다. 이날 공개한 ‘시오타역으로 들어오는 열차’라는 3분짜리 동영상은 가장 대중적 예술 ‘영화’의 시작이었다. 지난 10일(한국시간) 열린 제92회 미국 아카데미 시상식에서 ‘기생충’이 작품상, 감독상, 각본상, 국제장편영화상 4개 부문을 휩쓸어 이번 주는 말 그대로 한국영화사를 새로 쓴 역사적인 한 주로 기록됐다. 영화는 19세기 말 연극, 서커스, 동물원 이외에 새로운 오락거리를 원했던 대중들의 요구와 움직이는 사진에 관심이 많았던 과학자와 발명가들이 내놓은 다양한 장치들 덕분에 자연스럽게 등장하게 됐다.기계문명의 발달과 함께 등장한 영화는 뇌가 사물을 인지하는 원리를 가장 잘 활용한 분야로 평가받고 있다. 망막은 사물을 한 장의 스틸 사진처럼 인식한다. 망막에서 받아들인 스틸 사진들을 동영상처럼 느끼도록 하는 것은 뇌의 잔상 효과 때문이다. 1740년 독일 수학자이자 물리학자인 요하네스 안드레아스 폰 제그너는 어둠 속에서 붉게 타는 석탄을 끈에 매달아 빠른 속도로 돌리면 연속된 빨간 원으로 보이며 이때 눈의 잔상 효과는 0.1초가량 지속된다는 사실을 측정했다. 비슷한 시기에 프랑스 과학자 파트리스 달시도 잔상 효과의 지속 시간을 측정했는데 그는 0.143초라고 주장했다.실제로 뇌는 어두운 곳에서 밝은 화면이 일정한 속도로 빠르게 지나가면 연속적 움직임으로 인식한다. 영화가 시작될 때 상영관 안을 어둡게 하는 것도 잔상 효과를 극대화하기 위한 것이다. 영화는 초당 24장의 사진이 빠르게 지나가도록 해 관객들의 뇌를 속이고 있는 것이다. 또 최근 들어 3D, 4D 등 다양한 입체영화들이 개봉되고 있다. 4D 영화는 3D 영상에 촉각이나 후각을 자극하는 기술을 덧입힌 것이니만큼 입체영화의 기본은 3D 영화다. 망막에 맺히는 2차원 평면 이미지를 뇌가 3차원 입체로 인식하도록 만드는 원리는 여러 가지가 있지만 3D 영화는 ‘양안(兩眼)시차’ 원리를 이용하고 있다. 사람의 두 눈은 6~6.5㎝가량 떨어져 있기 때문에 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 보는 이미지가 약간의 차이를 보이는데, 뇌에서는 이 둘을 합성해 인식하는 것이 양안시차다. 초창기 입체영화는 파란색과 빨간색으로 찍고, 관객들은 파란색과 빨간색 셀로판지를 붙인 적청(赤靑)안경을 쓰고 양쪽 눈이 다른 색의 영상을 보도록 함으로써 입체감을 느끼게 했다. 그렇지만 화질이 조악하고 입체 완성도도 떨어져 관객들의 외면을 받았다. 그러나 최근 기술 발달로 사람의 두 눈 간격과 각도와 비슷하게 영상을 촬영하고 관객들은 왼쪽과 오른쪽 렌즈가 각각 수직과 수평인 빛을 통과하지 못하도록 한 편광필터가 장착된 특수안경을 끼고 한층 세련된 입체영화를 즐길 수 있게 됐다. 과학자들은 “영화는 새로운 기술을 시험하기 가장 좋은 예술 영역”이라면서 “가까운 시일에 가상현실(VR)·증강현실(AR), 인공지능(AI) 기술이 영화에 접목되면 지금처럼 관객이 일방적으로 보는 형태가 아니라 관객과 배우가 직접 소통하고 영화 속에 들어가 직접 체험하며 즐기는 방향으로 진화하게 될 것”이라고 예측하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr