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  • [달콤한 사이언스] 개미가 뒷걸음질로 집 문제없이 찾는 이유는 머릿 속 GPS 덕분

    [달콤한 사이언스] 개미가 뒷걸음질로 집 문제없이 찾는 이유는 머릿 속 GPS 덕분

    불개미아과에 속하는 사막개미는 주로 아프리카 사하라 사막에 주로 사는데 일부는 러시아 남부, 스페인 남부 지역 등에서도 발견된다. 사막은 사방이 모래로만 이뤄져 있기 때문에 사람도 나침반이나 GPS 등이 없으면 길을 잃기 십상이다. 그런데 개미들은 먹이를 찾아 아무리 멀리 나와있더라도 문제 없이 둥지를 찾아간다. 더군다나 자신의 몸집보다 큰 먹잇감을 발견해 집으로 가져갈 때면 여러 마리의 개미가 머리에 이고 뒷걸음질치면서 둥지까지 끌고 간다. 사막개미들의 이런 놀라운 회귀능력의 원리에 대해 과학자들은 궁금해 한다. 프랑스 툴루즈 폴 사바티에 대학 인지동물연구센터, 영국 에딘버러대 정보학부 공동연구팀은 사막개미들이 멀리 떨어진 곳에서 집까지 문제 없이 이동할 수 있는 이유는 태양의 위치, 360도를 볼 수 있는 놀라운 시각과 뛰어난 공간기억력을 종합한 ‘경로 통합’(path integration) 전략 때문이라고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 17일자에 실렸다. 연구팀은 개미들이 사막 둥지에서 먹잇감이 있는 곳까지 걸어간 곳까지 경로를 모두 기억하고 있다고 가정했다. 이를 위해 연구팀은 둥지에서 8m 가량 떨어진 곳에 버터와 설탕이 포함된 커다란 빵부스러기를 떨어뜨려놓고 개미들이 먹잇감까지 이동하기를 기다렸다. 연구팀은 먹잇감이 있는 곳까지 이동한 개미들을 잡아 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 둥지에서 먹잇감이 있는 곳까지 환경을 변화시키지 않은 상태에서 이동하도록 하고 다른 한 그룹은 둥지까지 이동하는 곳에 검은 비닐봉지와 포장지와 모래를 이용해 지형을 바꾼 다음 이동하도록 하고 관찰했다. 그 결과 변화되지 않은 기존 경로를 그대로 이동한 개미들은 뒷걸음질로 6m 이상을 문제 없이 이동한 뒤 둥지에 복귀했다. 익숙하지 않은 새로운 지형지물이 생긴 곳을 이동하는 개미들은 3.2m 정도를 이동한 뒤 제자리를 빙빙 돌다가 다시 움직이기 시작해 둥지를 찾아갔다. 익숙한 경로를 걷든 그렇지 않던간 시간이 걸리기는 했지만 둥지까지는 무사히 이동하는데 성공한 것이다. 이는 뒷걸음질 치면서도 주변 환경을 관찰하고 태양의 위치와 고도 등을 통해 방향을 잡는 등 다양한 방식으로 둥지까지 경로를 파악했기 때문으로 해석했다. 태양의 각도와 위치를 통해 방향을 잡고 먹잇감까지 이동하는 동안 주변 지형지물에 대한 기억을 하고 돌아올 때 활용한 것이다. 또 뒷걸음질치면서도 주변 지형지물을 파악할 수 있는 것은 개미의 시야각이 360도에 이르기 때문이다. 사람은 머리를 돌리지 않고 주변 환경을 파악할 수 있는 시야각은 120도에 불과한 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 발견이 개미의 뇌에 대한 비밀을 파악하는데 도움이 될 뿐만 아니라 로봇 시스템에 적용이 가능할 것으로 보고 있다. 세바스티앙 슈바르츠 툴루즈 폴 사바티에대 박사는 “이번 연구는 개미가 모든 방향으로 걸을 수 있으며 목적지를 찾아가는데 있어서 여러 가지 방법을 유연하게 조합할 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “다음번에는 개미의 한 쪽 눈을 가리거나 가상현실 상황에서 어떻게 집을 찾아가는지를 연구할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 서양보다 200년 빠른 세계 가장 오래된 측우기-측우대 국보 지정된다

    서양보다 200년 빠른 세계 가장 오래된 측우기-측우대 국보 지정된다

    조선 세종 23년(1441년)에 측우기를 처음 만들어 이듬해 5월부터 전국적으로 측우제도를 실시했다. 이는 유럽에서 처음으로 측우기를 사용해 강우량을 관측했다는 1639년보다 200여년이 빠른 것이다. 세종 당시 만들어진 측우기는 남아있지 않지만 전 세계적으로 현존하는 가장 오래된 측우기와 측우대가 국보로 승격된다. 기상청은 문화재청으로부터 기상청이 소장하고 있는 금영측우기(보물 제561호), 대구 선화당 측우대(보물 제842호), 국립고궁박물관에 소장된 창덕궁 측우대(보물 제844호)에 대해 국보 지정을 예고받았다고 30일 밝혔다.금영측우기는 현존하는 유일한 측우기로 조선 헌종 3년인 1837년에 제작돼 충남 공주에 설치됐지만 일제강점기에 일본에 무단반출됐다가 1971년 환수돼 기상청에 소장되고 있다. 금영측우기는 청동으로 상, 중, 하단 3단을 만들어 끼워 맞출 수 있도록 돼 있는데 세종실록에 기록된 크기, 무게와 같아 세종시대에 사용됐던 측우기와 같은 모델이며 당시 측우제도가 조선 후기까지 이어졌음을 보여주는 중요한 유물로 평가받고 있다.대구 선화당 측우대는 영조 46년(1770년)에 만들어져 대구 선화당에 설치됐던 것으로 현존하는 것 중 가장 오래된 측우대이다. 측우대는 측우기를 올려놓는 일종의 돌받침대로 선화당 측우대는 화강암으로 만들어졌으며 앞뒷면에 제작시기가 새겨져 있다.창덕궁 측우대는 정조 6년(1782년)에 만들어져 설치된 것으로 측우기의 중요성을 설명하는 긴 문장이 대리석 4면에 남아있는 측우대로 기상학사 연구에 중요한 자료로 평가받고 있다. 김종석 기상청장은 “이번에 국보로 승격 통보받은 측우기와 측우대는 세계 최초로 표준화된 기상관측체계가 전국적으로 구축되고 유지됐음을 보여주는 중요한 유물”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘기름기 제로’ 다이어트 식단보다 적당히 지방 섭취해야 뱃살 ‘쏘옥’

    ‘기름기 제로’ 다이어트 식단보다 적당히 지방 섭취해야 뱃살 ‘쏘옥’

    중년의 고민거리는 다름 아닌 ‘뱃살’이라고 불리는 복부비만이다. 겨울철에는 활동량이 줄면서 젊은이들도 살찌기 쉬운 환경이 된다. 복부비만을 막기 위해서는 기름진 음식을 덜 먹어야 하는 것으로 알려져 있었지만 국내 연구진이 그 같은 상식을 깨는 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 한국식품연구원 식품기능연구본부 연구팀은 질병관리본부에서 조사한 국민건강영양조사 자료를 분석한 결과 복부비만을 막거나 예방하기 위해서는 충분한 수면과 적절한 지방 섭취가 동반돼야 한다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’에 실렸다. 한 조사에 따르면 한국 성인의 평균 수면시간은 권장 시간인 7시간에 못 미치는 6시간 24분에 불과하다. 청소년들 역시 과중한 학업 부담으로 인해 권장 수면시간인 8시간에 못 미친다. 이런 수면 부족은 인지기능과 면역력을 저하시키고 심혈관 질환을 유발할 뿐만 아니라 비만의 직접적 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 잠이 부족하면 혈중 식욕억제 호르몬인 ‘렙틴’ 분비를 줄이고 식욕증가 호르몬인 ‘그렐린’ 분비를 늘려 더 많은 음식을 섭취하도록 만들어 비만 위험도를 높이게 되는 것이다. 연구팀은 국민건강영양조사 결과를 분석한 결과 충분한 수면을 취하더라도 지방 섭취량에 따라 복부비만에 미치는 영향이 다르다는 사실을 발견했다. 충분한 수면시간을 갖는다고 할 경우 지방 섭취율이 13~26%인 사람들이 복부비만 감소 효과가 크게 나타났다. 그러나 지방섭취율이 13% 이하로 낮거나 26% 이상으로 지나치게 지방을 많이 섭취하는 사람들은 복부비만 감소나 예방에 대한 수면 효과가 거의 나타나지 않는 것으로 조사됐다. 곽창근 식품연구원 박사는 “이번 연구는 지방섭취량이 복부비만에 영향을 미친다는 사실뿐만 아니라 수면 효과에도 영향을 미친다는 사실을 새로 밝혀내면서 복부비만 위험 예방 모델을 구축했다는 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 폐목재 바이오연료로 제대로 활용하는 기술 나왔다

    폐목재 바이오연료로 제대로 활용하는 기술 나왔다

    지구온난화와 미세먼지 등으로 인해 바이오연료에 대한 관심이 높아지고 있다. 지금까지는 바이오연료를 옥수수나 사탕수수처럼 곡물에서 채취해 식량가를 높인다는 문제가 지적돼 왔었다. 이 때문에 최근에는 폐목재를 활용해 바이오연료를 생산해내려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 문제는 폐목재 속 바이오연료의 소재인 리그닌 분자가 다른 재료와 잘 섞이지 않아 상업적 활용이 쉽지 않다는 것이다. 국내 연구진이 리그닌 분자와 다른 물질이 잘 섞일 수 있는 방법을 찾아내는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구진은 폐목재에 있는 리그닌 분자가 뭉치거나 퍼지는데 작용하는 힘을 밝혀내고 이를 조절할 방법을 제시했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 생물화학공학 분야 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학·공학’에 실렸다. 리그닌은 식물세포벽 주성분으로 목재의 30~40%를 차지하는 고분자 물질이다. 바이오연료나 종이를 생산하는 과정에서 많이 나오는 물질로 연간 5000만t이 나오지만 대부분 폐기되거나 단순한 땔감으로 사용되고 있다. 최근에는 바이오연료, 바이오플라스틱, 접착제 등으로 활용되고 있지만 실제로 사용되고 있는 비중은 2%에 불과하다. 이는 리그닌 분자구조가 불규칙하고 응집력이 강해 다른 물질과 섞이지 않으므로 상용화에 어려움이 있는 것이다. 연구팀은 아주 가까운 거리의 분자력을 측정해 리그닌 수용액 속에 있는 여러 가지 힘을 측정했다. 그 결과 리그닌에는 물을 싫어하는 물질끼리 뭉치는 소수성 상호작용이 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 이 때문에 리그닌이 포함된 수용액에 소금으로 알려진 염화나트륨(NaCl)을 넣어주면 리그닌 응집력을 조절할 수 있음을 밝혀냈다. 염분이 리그닌 분자 표면에 달라붙으면서 리그닌 분자끼리 뭉치려는 힘을 차단해 응집력을 정량적으로 조절할 수 있다. 연구팀은 이 원리를 이용해 각종 석유화학공정에서 독성물질을 흡착해 제거하는 역할을 하는 활성탄의 강도를 높이는데도 성공했다. 이동욱 교수는 “이번 연구를 통해 산업폐기물로 여겨지던 리그닌의 분자적 상호작용 원리를 분석하고 상업적 활용에 필요한 방법을 찾아냈다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 리그닌을 석유화학산업과 바이오메디컬 분야에서 고부가가치 소재로 활용하는게 조금 더 수월해질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 내년도 대기업은 R&D투자늘리고 중소·중견기업은 줄인다

    내년도 대기업은 R&D투자늘리고 중소·중견기업은 줄인다

    내년도 대기업은 연구개발(R&D) 분야 투자와 채용을 늘리겠지만 중소·중견기업은 줄일 것으로 전망됐다. 한국산업기술진흥협회는 연구소를 보유한 국내 대기업과 중소, 중견기업 500개를 대상으로 ‘2020년 R&D투자 및 연구인력채용 전망’을 조사한 결과 기업의 R&D 투자와 연구인력 채용이 올해보다 전반적으로 감소세를 보이겠다고 29일 밝혔다. 조사 결과에 따르면 기업규모별로는 대기업은 R&D 투자와 연구인력 채용을 올해보다 늘리겠지만 중견기업과 중소기업은 올해보다 줄이겠다고 답변했다. 특히 중견기업은 중소기업보다 연구개발 투자와 인력채용 모두 더 낮을 것으로 전망됐다. 산업 분야별로 보면 전기전자, 소재, 건설, 정보통신, 화학분야 투자가 특히 감소할 것으로 보이며 신규 연구인력 채용은 자동차, 전기전자, 건설, 소재, 정보통신, 화학 등 대부분 분야에서 줄어들 것으로 예상됐다. R&D 투자 축소의 이유에 대해서는 응답기업의 절반에 해당하는 50.9%가 ‘대내외 경영환경 악화와 불확실성 증가‘를 주요 요인으로 꼽았고 연구개발 자금확보 어려움, 연구개발 성과 저조와 기업성장 기여도가 낮은 것도 투자 축소이유로 꼽혔다. 또 신규 연구원 채용을 줄이려는 가장 큰 이유로는 ‘R&D 투자감소로 인한 추가 채용 불필요’를 꼽았다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 오줌 알고보니 천연 스포츠음료…단, 개미들에게만

    [달콤한 사이언스] 오줌 알고보니 천연 스포츠음료…단, 개미들에게만

    TV에서 축구나 야구경기를 보고 있노라면 선수들이 경기 중간 틈날 때마다 스포츠 음료를 마시는 장면이 나온다. 스포츠 음료의 효과에 대해서는 여전히 말이 많지만 운동 중 땀으로 손실되는 나트륨이나 칼륨 등 무기질, 피로회복에 도움이 되는 것으로 알려진 당분, 각종 비타민 등을 보충하는데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 그런데 최근 야생 생태학자들이 오줌이 천연 스포츠음료라는 연구결과를 내놨다. 물론 개미들에 한해서 말이다. 호주 사우스오스트레일리아대 SCARCE연구센터, 아델라이드대 캥거루섬연구분소 공동연구팀은 개미들에게는 요산이 풍부한 오줌이 활동량을 늘려주는 천연 스포츠음료로 인식되고 있다는 사실을 확인했다고 28일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘오스트랄 에콜로지-남반구 생태학 저널’에 실렸다. 연구팀은 호주 남서쪽에 위치한 캥거루섬에서 연구를 위해 캠핑을 하던 중 연구원들이 소변을 보았던 자리에 설탕개미들이 몰려드는 것을 우연히 발견했다. 호주에서만 사는 설탕개미는 왕개미속에 속하는 종으로 호주에서 가장 큰 개미 중 하나로 크기는 5~15㎜나 된다. 사람들이 먹는 음식들을 좋아하며 특히 당분이 많은 음식을 즐겨먹는다는데서 이름이 붙여졌다. 연구팀은 설탕개미들이 사람이 흘린 음식이 없을 때는 캥거루나 다른 동물들의 오줌이 있는 곳을 즐겨 찾는다는 사실을 추가로 확인했다. 오줌 성분은 물이 90% 이상을 차지하고 그 다음으로 요소가 많이 포함돼 있으며 미량의 요산, 아미노산, 무기염류가 들어있다. 특히 요소에는 생물들이 단백질과 그 밖의 생체분자를 만드는데 활용하는 질소가 함유돼 있다. 이 때문에 연구팀은 개미들이 무엇 때문에 오줌을 찾아 헤매는지 확인하기 위해 간단한 실험을 했다.연구팀은 사람이나 캥거루 오줌과 비슷한 성분비인 요소 2.5% 액체를 만들고 3.5%, 7%, 10% 요소 액체, 20%와 40% 농도의 설탕물을 만들어 모래땅에 부은 뒤 설탕개미들이 어느 쪽에 많이 몰려드는지 확인했다. 29일 가량 관찰한 결과 설탕개미들은 10% 요소액체에 가장 많이 모였고 그 다음이 7% 요소액체, 3.5% 요소액체, 2.5% 요소액체, 40% 설탕물, 20% 설탕물에 모여드는 것이 관찰됐다. 설탕개미라는 이름과 달리 요소액체를 더 좋아하는 것이 확인된 것이다. 특히 요소액체가 말라붙은 뒤에도 잔여물을 찾기 위해 개미들은 모래 속으로 계속 굴을 뚫고 들어가는 것이 관찰됐다. 설탕개미들이 요소성분이 포함된 사람이나 캥거루 등 동물의 오줌을 찾아다니는 것은 캥거루섬의 토양에서 질소성분이 부족하기 때문이라고 연구팀은 해석했다. 단백질을 포함한 생체분자 합성에 필요한 질소가 부족하기 때문에 오줌을 찾아나서는 것이라는 설명이다. 소피 쁘띠 사우스오스트레일리아대 교수(야생생태학)는 “사람이나 캥거루 등 동물들은 부족한 질소성분을 다양한 방법으로 보충하고 있지만 곤충인 개미는 오줌을 마심으로써 부족한 부분을 보완하고 있는 것”이라며 “개미들에게 동물의 오줌은 천연 스포츠음료 역할을 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 참을 수 없는 야식의 유혹…범인은 뇌 속에

    [달콤한 사이언스] 참을 수 없는 야식의 유혹…범인은 뇌 속에

    연말연시가 되면 평소보다 외식이 많아진다. 외식을 하게 되면 자신도 모르게 과식을 하는 경우가 많다. 이 때문에 많은 사람들이 새해가 되면 ‘꼭 다이어트에 성공하고 말테다’라고 굳은 결심을 한다. 결심과는 달리 한밤 중 TV 앞에서 치킨이나 피자를 맛있게 먹거나 영화관에서 커다란 통에 짭짜름하면서도 고소한 팝콘을 집어먹으며 콜라를 마시는 자신을 보며 깜짝 놀랄 때가 있다. 사실 음식에 대한 충동은 인류의 시작과 함께 나타났다고 보는 이들이 많다. 수렵 채집 시절이나 음식이 부족하던 옛날 음식이 있으면 무조건 많이 먹어야 한다는 생각이 뇌에 새겨져 진화돼 왔다는 것이다. 그렇지만 이런 음식에 대한 충동성과 관련한 정확한 인체 메커니즘은 지금까지 밝혀지지 않고 있었다. 이 같은 상황에서 미국 남가주대 생명과학과, 정신·행동과학과, 신경과학과, 조지아대 식품영양학과, 펜실베니아대 의대 정신과, 시카고 일리노이대 심리학과, 시애틀 워싱턴대 병리학과 공동연구팀은 음식에 대한 충동성에 관여하는 뇌의 특정 회로를 발견하는데 성공했다고 27일 밝혔다. 과식으로 인한 비만을 해결하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있는 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 행동의 결과에 대해 생각하지 않고 순간적으로 반응하도록 하는 충동은 뇌의 보상시스템이 과도하게 반응함으로써 나타나는 것으로 약물이나 도박 중독이나 쇼핑중독처럼 일종의 충동조절장애로 나타난다는 것이다. 그렇지만 과식이나 폭식 같은 음식에 대한 충동은 조금 다를 것이라고 과학자들은 봐왔다. 연구팀은 뇌의 시상하부에서 분비되는 멜라닌응집호르몬(MCH)가 식탐에 관여하는 것으로 보고 생쥐실험을 실시했다. 우선 연구팀은 우리 안에 있는 쥐가 발판을 누르면 달고, 기름지며 맛있는 음식을 먹을 수 있도록 했다. 대신 한 번 먹은 뒤 20초가 지나야 다시 발판을 누를 수 있는데 너무 빨리 누르면 20초를 더 기다리도록 했다. 연구팀은 우리 안에 두 개의 다른 색깔 발판을 마련해 놓고 하나의 발판은 누르는 즉시 맛있는 음식이 주어지는 대신 한 번 밖에 못 누르도록 했고 다른 하나의 발판은 누른 뒤 30초 뒤 음식을 먹을 수 있지만 여러 번 누를 수 있도록 했다. 연구팀은 두 가지 실험을 하면서 학습과 기억에 관여하는 것으로 알려진 시상하부부터 해마까지 뇌의 활동을 측정했다. 그 결과 첫 번째 실험에서는 일단 음식을 맛본 생쥐는 20초를 기다리지 못하고 계속 발판을 눌렀으며 두 번째 실험에서는 여러 번 음식을 먹을 수 있는 발판 대신 즉시 음식을 주는 발판을 눌러대는 것이 관찰됐다. 연구팀은 음식에 대한 충동성이 일어날 때 시상하부에서 MCH가 해마쪽으로 이동하는 것을 확인하고 MCH를 인위적으로 늘리고 줄이는 실험을 병행했지만 MCH의 양은 음식에 대한 충동성에 영향을 미치지 못하는 것으로 조사됐다. 음식에 대한 충동, 식탐은 MCH의 양이 아닌 MCH를 생산해 내는 시상하부의 뇌세포와 회로를 활성화시키면 음식에 대한 충동이 증가하는 것으로 확인됐다. 스콧 카노스키 남가주대 교수(인간진화생물학)는 “음식에 대한 충동은 배고픔이나 보상심리 작동과는 전혀 다른 시스템”이라며 “이번 연구결과를 활용하면 억지로 식욕을 줄이거나 맛있는 음식을 덜 먹지 않고도 과식을 막아 다이어트에 성공할 수 있도록 도와주는 방법을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한-중, 바이오·인공지능 분야 연구협력 강화한다

    한-중, 바이오·인공지능 분야 연구협력 강화한다

    한국과 중국이 바이오분야와 인공지능분야, 탄소자원화 분야 기술개발과 연구협력을 강화할 방침이다. 과학기술정보통신부는 27일 서울에서 최기영 과기부 장관이 중국 과학기술부 왕즈강 부장과 양국 대표단 50여명이 참석한 가운데 ‘제14차 한·중 과학기술공동위원회’를 열고 이같은 내용을 논의했다고 밝혔다. 한·중 과기공동위는 1992년 체결된 양국간 과학기술협력협정에 근거한 한-중간 과학기술 협력채널로 2016년 제13차 회의 이후 3년만에 열렸다. 이번 과기공동위에서는 양국은 바이오 경제시대 대응전략을 찾기 위해 뇌지도 작성, 전통의학 고도화 연구, 첨단 바이오의약품 기술개발 등 바이오분야 R&D 협력을 추진하기로 했다. 이와 함께 장애극복, 차세대 탄소자원화 기술개발 분야에서도 학술교류, 인력교류 등을 통한 공동연구를 진행키로 결정했다. 한국과 중국은 우선 내년 산학연 실용화 공동연구 지원 분야로 바이오, 정보통신 2개 분야를 확정하고 바이오, 정보통신, 신재생에너지, 의료과학, 우주, 기후변화 분야에서 일반협력 공동연구과제를 선정해 지원키로 했다. 또 양국은 현재 가동되고 있는 인력교류 프로그램인 ‘한·중 기술조사단’을 수요자 중심으로 개편한 ‘한·중 과학기술 단기교류 프로그램’으로 운영키로 합의하는 등 인력교류 활성화를 위한 다양한 방안을 찾기로 했다. 최기영 과기부 장관은 “한·중 과기공동위가 양국 정부와 관련기관, 민간을 모두 아우를 수 있는 플랫폼이 되길 바란다”라며 “양국의 학계, 연구기관 등에서 활동하는 과학기술 전문가들이 참석하는 한중 과학기술혁신포럼은 고령화, 신종질병, 디지털 전환 같은 인류사회 직면 이슈를 해결하고 미래 일자리 창출과 경제성장을 이끄는데도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [주말 날씨] 평년보다 포근하고 맑은 날씨 보이는 2019년 마지막 주말

    [주말 날씨] 평년보다 포근하고 맑은 날씨 보이는 2019년 마지막 주말

    2019년 기해년의 마지막 금요일인 27일은 전국이 맑은 가운데 중부지방을 중심으로 아침 기온이 전날보다 4~7도 가량 낮고 강한 바람이 불어 쌀쌀한 날씨를 보였다. 그렇지만 마지막 주말인 28일은 전국적으로 평년보다 2~4도 가량 높은 기온분포를 보이는 포근한 날씨가 될 것으로 전망됐다. 기상청은 “28일 토요일은 서해남부해상에서 동진하는 고기압의 가장자리에 들어 구름 많은 날씨를 보이겠지만 따뜻한 서풍이 들어오면서 2019년 마지막 주말인 28~29일은 평년보다 2~4도 높은 기온 분포를 보이겠다”고 27일 예보했다. 28일 토요일 전국의 아침 기온은 영하 9도~영상 1도(평년 영하 11도~영상 1도), 낮 기온은 4~10도(평년 1~9도) 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 7도, 세종 영하 5도, 서울 영하 4도, 대전, 대구 영하 3도, 광주 영하 1도, 부산 0도, 제주 5도 등이 되겠다. 낮 최고기온은 춘천 4도, 서울 6도, 세종 7도, 대전, 대구 8도, 부산 10도, 제주 12도 등으로 전망됐다. 29일 일요일은 토요일보다 기온이 더 올라 전국의 아침 최저기온이 영하 3도~영상 5도, 낮 최고기온은 4~12도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 28일 토요일 오후부터 밤 사이에 강원 영동을 제외한 중부지방에는 낮은 구름대의 영향으로 눈이나 비가 내리겠고 29일 일요일 낮부터는 기압골의 영향으로 전국 대부분 지역에 비가 오기 시작해 월요일 오전까지 이어질 것으로 기상청은 전망했다.기상청 관계자는 “30일 월요일 전국에 비가 그치면서 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 올해 마지막 날인 31일과 새해 첫 날인 1월 1일에는 기온이 큰 폭으로 떨어져 춥겠으니 해넘이, 해돋이를 보러 갈 때 따뜻한 옷차림이 필요할 것”이라고 말했다. 한편 민간기상업체 케이웨더는 2019년 마지막 해넘이와 2020년 새해 첫 해돋이 시간대에 전국 대부분 지역이 맑은 날씨를 보여 해넘이, 해돋이를 감상하기에 좋을 것이라고 밝혔다. 그러나 31일과 1일에는 찬 대륙 고기압의 영향으로 전국 대부분 지역의 기온이 평년보다 2~5도 낮은 분포를 보이겠으며 특히 1월 1일 해돋이 시간대에는 전국 대부분의 지역이 영하권의 추운 날씨를 보일 것이라 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 멋진 신세계] AI로 1㎝ 우주쓰레기까지 실시간 감지

    [유용하 기자의 멋진 신세계] AI로 1㎝ 우주쓰레기까지 실시간 감지

    SF영화 ‘그래비티’(2013)는 허블우주망원경을 수리하러 우주선 밖으로 나간 과학자가 우주쓰레기와 부딪쳐 광활한 우주로 내던져지면서 벌어지는 일을 다루고 있다. 지구에서는 폐플라스틱 때문에 몸살을 앓고 있다면 지구 밖 우주에서는 우주쓰레기가 문제다. 인간의 행동반경이 우주까지 넓어지면서 우주쓰레기가 생겨나는 건 필연적이었다. 수명이 다한 인공위성과 그 잔해들, 위성에서 빠져나간 나사, 벗겨진 페인트 조각까지 약 350만개의 우주쓰레기가 초속 8㎞라는 무서운 속도로 지구 궤도를 돌고 있다. 물체의 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하는 만큼 우주쓰레기가 아무리 작아도 충돌하면 엄청난 피해를 일으킨다. 이 때문에 위성을 운용하는 나라들은 우주쓰레기 처리 문제에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 중국 랴오닝공과대 지형정보학부, 중국 측량지리과학연구원 산하 측지학·지구동역학연구소 공동연구팀이 레이저추적망원경에 인공지능(AI) 알고리즘을 적용해 10㎝ 이하 우주쓰레기의 위치까지도 정확히 파악하는 방법을 개발했다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘레이저 응용 저널’ 25일자에 실렸다. 레이저추적은 레이저를 물체에 쏴 반사되는 신호로 거리와 위치를 측정하는 기술이다. 현재 이용 중인 대중화된 기술 수준으로는 우주쓰레기 크기가 10㎝ 이하이면 반사신호가 약해 정확한 위치 확인이 어렵다. 연구팀은 AI 신경망기술과 오차보정 알고리즘을 레이저추적 망원경에 결합시켰다. 그 결과 레이저추적 망원경의 관측정확도를 높여 1~10㎝ 크기의 우주물체 위치까지도 실시간으로 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 연구팀은 기존 95개의 별 관측데이터를 활용해 새로운 22개의 별을 관측하는 데 성공함으로써 알고리즘의 정확도를 검증했다. 마 톈밍 교수는 “우주쓰레기의 위치를 정확히 파악하는 것은 우주선과 인공위성을 안전하게 운용하는 데 필수적”이라며 “이번 기술은 지금까지 나온 방법 중 우주쓰레기의 위치를 가장 정확히 파악할 수 있으며 활용하기도 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다. edmondy@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 기름진 음식 먹는 여성, 치매·우울증 위험 높아

    [사이언스 브런치] 기름진 음식 먹는 여성, 치매·우울증 위험 높아

    연말연시가 되면 이런저런 모임들로 다른 때보다 외식할 기회가 많아진다. 외식 메뉴들은 달고 짜고 매운 자극적인 맛의 음식이나 기름진 음식이 주를 이룬다. 통상 입에서 단 음식은 건강에 좋지 않다. 당뇨, 고혈압, 심근경색, 동맥경화 같은 대사질환의 원인으로 꼽히기도 한다. 최근 미국 연구진은 고열량의 기름진 음식이 뇌신경세포의 활동에도 문제를 일으킨다는 연구 결과를 내놨다. 미국 뉴욕 올버니의대 신경과와 올버니대학병원 신경과학·실험치료과 공동 연구팀은 기름진 음식이나 정크 푸드가 여성의 뇌신경세포 생성과 재생을 막는다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 최신호(24일자)에 실렸다. 연구팀은 생후 8주가 지난 암수 생쥐 40마리를 2개 집단으로 나눠 한 그룹에는 고지방 식단만 섭취하도록 하고 다른 그룹에는 일반적 식사를 제공했다. 18주가 지난 뒤 관찰한 결과 고지방 식사를 한 집단의 생쥐들은 암수 모두 체중이 늘고 당뇨 증상이 나타났다. 그런데 고지방식사를 한 암컷 생쥐들은 일반식을 먹은 암컷 생쥐들보다 기억과 감정을 조절하는 뇌 해마 부분의 신경세포 숫자가 줄어든 것은 물론 새로 만들어진 신경세포도 없을 뿐만 아니라 손상됐을 때 복구되지도 않는 것이 확인됐다. 반면 수컷 생쥐들은 기름진 식사를 하건 일반적 식사를 하건 뇌 신경세포의 성장과 발달에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 조사됐다. 여성이 기름진 음식을 자주 섭취하면 쉽게 짜증을 내거나 우울감을 느끼는 등 감정조절에 어려움을 겪거나 기억력 감퇴를 겪을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 생쥐는 사람과 유전적 유사성이 80% 이상에 이르고 세대교체 기간이 짧아 연구 결과를 빠르게 확인할 수 있어 생쥐 실험을 통해 나온 연구 결과를 사람에게도 적용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구를 주도한 크리스틴 줄로아가 올버니의대 교수(신경과학)는 “이번 연구 결과는 여성들에게 알츠하이머 치매나 우울증 같은 신경질환을 유발시키는 새로운 원인을 찾아냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 기후변화의 습격… 마다가스카르에만 사는 여우원숭이 사라지나

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 기후변화의 습격… 마다가스카르에만 사는 여우원숭이 사라지나

    2000년대 들어서면서 우리에게 익숙해진 단어 중 하나는 ‘지구온난화’, ‘기후변화’입니다. 자주 듣다 보니 오히려 지구온난화와 기후변화의 심각성에 대해 무감각해지는 게 아니냐는 지적까지 나오는 상황입니다. 그런데 올해는 기후변화의 심각성에 대해서 전 세계인이 다시 한 번 깨닫게 된 것 같습니다. 북유럽 국가 중 한 곳인 스웨덴에 사는 당찬 10대 소녀 그레타 툰베리 덕분입니다. 툰베리는 과학저널 ‘네이처’가 선정한 ‘올해의 10대 인물’은 물론 미국 시사주간지 ‘타임’에서 올해의 인물로 뽑혀 표지에 실리기도 했지요. 툰베리가 전 세계 기후변화 대응의 아이콘으로 떠오르면서 지구온난화, 생물다양성, 자연보존에 대한 관심이 그 어느 때보다 커지고 있음에도 지금도 여전히 기후변화와 개발로 인한 환경파괴는 계속되고 있습니다. ●“생물종 생존 위협 최고조”… 국제학술지 실려 올해 네이처, 사이언스 등 여러 과학저널에 실린 논문 중에서도 기후변화로 말미암은 위기를 보여 주는 연구들이 많았습니다. 2019년을 며칠 남겨 두지 않은 이때, 경고 내용이 담긴 연구 결과가 하나 더 나왔습니다. 미국 지질조사국 북동기후적응과학센터 주도로 마다가스카르 보건환경연구소, 캐나다 토론토대 인류학과 등 3개국 25개 연구기관이 기후변화는 단순히 특정 동식물의 생존과 관련된 문제가 아니라 생활환경 그 자체를 파괴해 지구 전체 생물종의 생존을 위협한다는 사실을 재확인했습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 및 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 24일자에 실렸습니다. 연구팀은 아프리카 남동쪽에 위치한 세계에서 네 번째로 큰 섬인 마다가스카르에 사는 여우원숭이 2종의 거주지 12곳을 대상으로 88년 동안 각종 환경 데이터를 분석했습니다. 특히 기후변화와 개발이 서식지 파괴에 어떻게 영향을 미치는지 살펴봤습니다. ●2070년 여우원숭이 서식지 최대 93% 파괴 마다가스카르는 아프리카 대륙과도 뚝 떨어져 있어 수천만년 동안 사람의 손길이 미치지 않아 다른 곳에서는 보기 어려운 동식물들을 흔히 발견할 수 있는 곳입니다. 과학자들도 전 세계 생물 약 20만 종 중 75%가 이곳에 사는 것으로 추정하고 있습니다. 특히 여우원숭이는 마다가스카르 일대에서만 사는 동물인데 서식지 파괴와 지구온난화 때문에 101개 종 중에서 96%가 생존에 위협을 받는 것으로 알려졌습니다. 이번 분석 결과 2070년까지 여우원숭이가 사는 서식지가 벌목만으로 최대 59% 줄어들 수 있으며 기후변화만으로도 75%까지 사라질 것으로 예측했습니다. 악몽 같은 분석 결과가 함께 진행된다면 서식지의 최대 93%까지 잃을 수 있으며 2080년이 되기 전에 여우원숭이가 살 곳은 아예 없어질 가능성이 무척 높다는 결론을 내렸습니다. 거주지와 농장 등을 만들려면 열대우림을 개간하는 행위는 기후변화를 가속화시켜 여우원숭이를 비롯한 많은 동물들을 멸종위기로 내몰게 됩니다. 이런 악순환은 생물다양성의 보고라는 마다가스카르에서는 더 심각하게 나타나는 것이지요. ●지속가능발전·생물다양성 확보 함께 고민해야 전체 지구 시스템을 보면 생물다양성은 양보할 수 없는 문제입니다. 그러나 국민 75%가 하루 한 끼를 해결하기 어려울 정도로 절대 빈곤에 시달리는 마다가스카르 국민들에게 생물다양성과 환경보존만을 무조건 강요할 수도 없습니다. 지구 전체의 지속발전 가능성과 저개발국의 경제발전이라는 딜레마를 어떻게 풀어갈지 전 세계인이 머리를 맞대고 고민해야 할 듯싶습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 햇빛만으로 친환경 수소 에너지 얻는다

    햇빛만으로 친환경 수소 에너지 얻는다

    지구온난화, 미세먼지는 자동차나 발전소에서 나오는 각종 오염물질과 온실가스 때문이라는 사실은 너무도 잘 알려져 있다. 이 때문에 바이오연료, 수소에너지 등 청정에너지들이 주목받고 있다. 특히 수소는 사용후 물 밖에 배출되지 않기 때문에 온실가스, 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적 청정에너지원으로 수소차 보급을 통해 쓰임새가 늘어날 것으로 기대되고 있다. 국내 연구진이 저렴한 비용으로 수소에너지를 만들 수 있는 물질을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부, 청정에너지연구센터 연구진이 이전보다 저렴하고 비교적 간단한 방법으로 청정 수소에너지를 만들어 낼 수 있는 방법을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’에 실렸다. 현재는 메탄기체를 물과 함께 고온, 고압 수소에너지를 만들 때 화석연료를 이용하기 때문에 수소 1㎏을 만들면 이산화탄소가 10㎏나 발생하는 일이 생긴다. 수소 생산량보다 이산화탄소가 많이 발생하는 문제를 해결하기 위해 과학자들은 다양한 방법을 찾고 있다. 그 중 가장 주목받고 있는 방법은 태양광을 이용해 물을 분해하는 기술이다. 연구팀은 저렴한 비용으로 손쉽게 태양광을 이용해 수소를 만들기 위한 공정을 개발하는데 초점을 맞췄다. 연구팀은 이를 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨 소재를 활용했다. 황셀레늄화구리인듐갈륨 소재는 가볍고 반투명하기 때문에 건물 창문에 부착하는 창호형 태양전지나 자동차, 옷 등에 부착하는 유연 태양전지로 응용가능성이 높은 물질이다. 연구팀은 저가의 용액 프린팅 공정 방식을 개발해 고효율의 광전극을 만드는데 성공했고 이 과정에서 사용되는 촉매도 백금 같은 귀금속이 아닌 저가의 황화구리를 이용해 생산비용을 획기적으로 줄일 수 있었다. 민병권 KIST 박사는 “이번 연구는 태양광-수소 전환의 핵심기술이라고 할 수 있는 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “백금 촉매를 이용한 것보다 수소 발생량이 더 많다는 점에서 산업적 활용 가능성도 클 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 환경오염 주범 폐플라스틱으로 의약품 원료 만드는 ‘마법의 기술’ 나왔다

    환경오염 주범 폐플라스틱으로 의약품 원료 만드는 ‘마법의 기술’ 나왔다

    미세먼지, 지구온난화와 함께 최근 심각한 환경문제로 떠오르는 것이 폐플라스틱 문제이다. 국내 연구진이 버려지는 페트병을 화학적, 생물학적 처리를 거쳐 의약품과 플라스틱 원료로 재생할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 고려대 생명공학과, 이화여대 화학신소재공학과 공동연구팀은 폐플라스틱의 많은 부분을 차지하고 있는 페트병 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 화학적으로 분해하고 생물학적으로 전환해 의약품과 플라스틱 원료 등 유용한 소재로 전환시키는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학공학 분야 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학 및 공학’ 12월호에 실렸다. 기존 PET 재활용은 파쇄, 세척, 건조와 같은 기계적 처리와 열처리를 통해 새로운 PET 제품을 만드는 것에 그쳤다. 더군다나 재활용된 제품의 품질저하와 경제성이 떨어진다는 문제는 피할 수 없었다.이에 연구팀은 PET를 마이크로웨이브 반응기에서 230도로 물과 반응시켜 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 화학적으로 분해했다. PET를 이 두 물질로 분해하는 효율은 99.9%에 달하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 다시 미생물을 이용해 테레프탈산, 에틸렌글리콜을 의약품과 플라스틱 원료로 전환하는데도 성공했다. 테레프탈산은 갈산, 카테콜, 피로갈롤, 뮤콘산, 바닐락산으로 전환시키고 에틸렌글리콜은 글라이콜산으로 전환시켰다. 갈산은 항산화제, 뮤콘산은 플라스틱, 바닐락산은 화장품에 들어가는 방향제를 만들 때 필수적으로 쓰이는 물질들이며 나머지 물질들도 화학공업에서 많이 사용되는 물질로 알려져 있다.김희택 화학연구원 박사는 “이번 연구는 물을 이용해 PET를 친환경적으로 분해하고 미생물로 유용한 소재로 전환할 수 있음을 보여줘 폐기물로만 취급돼 왔던 플라스틱의 원료화, 소재화 기술에 실마리를 제공했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 통해 활용도가 낮은 기존 PET 재활용법을 개선하고 플라스틱 쓰레기를 줄이는데도 도움이 될 것”이라고 말했다.  유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 26일 오후 2시 12분 부분일식…올해 마지막 우주쇼 펼쳐진다

    26일 오후 2시 12분 부분일식…올해 마지막 우주쇼 펼쳐진다

    크리스마스 다음날인 오는 26일에 올해 마지막 우주쇼인 부분일식이 일어나겠다. 한국천문연구원은 서울 기준으로 오는 26일 오후 2시 12분부터 약 2시간가량 달이 태양의 일부를 가리는 부분일식 현상이 나타난다고 23일 밝혔다. 이번 부분일식 현상은 오후 2시 12분에 시작해 4시 11분에 끝날 것으로 전망됐다. 제주도 지역에서는 태양면적이 19.9%가 가려지는 모습으로 관측되겠지만 북쪽으로 올라갈수록 가려지는 비율이 작아져 서울에서는 13.8%가 가려질 것으로 예상된다. 날씨가 좋으면 한반도 전 지역에서 육안으로 관측이 가능할 것으로 보인다. 그러나 기상청 예보에 따르면 26일 서울, 경기 등 수도권과 강원 영서지역은 하루 종일 구름 많은 날씨를 보이겠으며 그 밖의 지역은 오전에는 눈이나 비가 내리고 오후에 개겠지만 구름이 많아 육안 관측은 쉽지 않겠다. 한편 이날 아프리카 서쪽 끝, 중동, 아시아, 오세아니아 지역에서는 달이 태양 가장자리만 남겨 둔 채 가리는 금환일식 현상이 일어나겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “엄마, 산타 할아버지 언제 와” 쉿! ‘노라드’에 물어보세요

    “엄마, 산타 할아버지 언제 와” 쉿! ‘노라드’에 물어보세요

    크리스마스 때마다 어린아이들이 가장 궁금해하는 것은 ‘산타 할아버지는 언제 오시냐’는 것이다. 초속 2272㎞의 속도로 이동하는 산타클로스가 우리 마을에 언제 오는지 궁금하다면 북미항공우주방위사령부(NORAD) 홈페이지(www.noradsanta.org)를 방문하거나 전화(1-877-446-6723)로 물으면 된다. 노라드는 24일 0시(한국시간 24일 오후 4시)부터 25일까지 산타클로스의 위치를 알려 주는 ‘산타 트레킹’ 서비스를 실시한다고 23일 밝혔다. 미 북부 사령관 테런스 오쇼너시 장군은 “올 크리스마스에도 노라드의 오랜 전통을 이어 갈 것”이라고 선언하고 이달 1일 산타추적 홈페이지를 열었다. 노라드는 냉전시대에 러시아에서 날아오는 장거리 폭격기와 정찰기를 사전에 탐지하고 대응하기 위해 1958년 미국과 캐나다 간 군사협정으로 만들어진 조직이다. 노라드는 미항공방어사령부(CONAD) 시절인 1955년부터 64년째 매년 크리스마스이브인 24일 0시부터 가상의 산타클로스 위치추적 서비스를 제공하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 흰색 트럭을 하늘로 알고 부딪치는 자율주행차 사고 이젠 없다

    흰색 트럭을 하늘로 알고 부딪치는 자율주행차 사고 이젠 없다

    미래의 탈거리에 대한 개념을 완전히 바꿀 것으로 기대되는 자율주행차 기술은 4차산업혁명의 대표적인 분야로 꼽힌다. 구글이나 테슬라를 비롯해 많은 자동차기업들이 자율주행차 시장에 뛰어들어 기술이 점점 발달하고는 있지만 여전히 불완전한 것이 사실이다. 특히 자율주행차의 눈이라고 할 수 있는 레이더의 불완전함은 자율주행차 사고의 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 흰색 트럭을 하늘로 인식하거나 빛 흡수율이 높은 물체는 인식하지 못해 추돌사고나 인명사고로 이어지는 경우가 많았다. 이는 자율주행차에 쓰이는 레이더가 반사되는 신호를 이용하기 때문인데 신호 흡수율이 높은 물체는 인식을 못하게 된다는 것이다. 그런데 과학자들이 이처럼 물질에서 반사되는 빛이 아닌 흡수되는 빛까지 이용해 물체를 감지하는 원리를 발견해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 빛이나 전파를 흡수해 자신의 위치를 숨기는 스텔스기까지도 추적이 가능하게 된다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단 연구진은 소리, 전파, 빛 같은 파장의 반사 뿐만 아니라 흡수로 인해 나타나는 미세한 온도증가까지 탐지해 초고해상도 영상으로 촬영할 수 있다는 사실을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 일반적으로 캄캄한 어둠 속에서 손전등으로 빛을 비추거나 장애물에 음파를 쏴서 피하는 박쥐, 레이다나 라이다 같은 장치로 다른 차나 보행자의 위치를 인식하는 자율주행차 모두 목표물에서 반사돼 돌아온 빛, 소리, 전자기파로 정보를 얻는 원리이다. 이는 물체가 충분한 에너지를 반사했을 때만 가능하다.그렇지만 스텔스기나 스텔스함처럼 레이더의 파장을 반사하는 대신 흡수해버리면 감지가 쉽지 않다. 연구팀은 스텔스기처럼 파장의 반사가 아니라 흡수를 하는 경우 미세한 온도변화가 발생한다는데 착안했다. 문제는 레이더나 음파가 전달하는 에너지가 아무리 크더라도 온도 변화는 크게 나타나지 않기 때문에 이를 어떻게 감지하느냐가 관건이다. 연구팀은 대상에 빔을 쏴서 발생시킨 온도변화에 따라 복사량이 달라진다는 것을 확인했다. 빔의 강도가 강할수록 물체에 반사하는 것도 강해지지만 복사로 방출되는 빛의 세기는 온도에 따라 크게 달라진다는 것이다. 상온에서 적외선 영역에 속한 800나노미터(㎚)의 빛을 비추면 온도가 1% 증가할 때 복사로 발생하는 광자의 수는 57% 늘어난다. 연구팀은 이를 이용해 아주 짧은 시간동안 나타나는 온도상승을 포착해 복사광선 감지가 가능하다는 것을 보였다. 빔을 물체에 비추면 중심부분의 온도가 더 올라가 복사는 빔의 지름보다 더 작은 부분에서 발생한다는 것을 확인했다. 이런 복사광선을 감지하면 현재 사용하는 현미경보다 더 높은 초고해상도의 현미경을 개발할 수 있을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 또 이 원리를 활용하면 스텔스기나 스텔스함도 쉽게 포착할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 기욤 카시아니 IBS 첨단연성물질연구단 연구위원은 “이번 연구는 자율주행차 레이더나 스텔스 물체의 중거리·장거리 감지 등 분야에 활용될 수 있다”라며 “이번 발견을 활용해 나노미터 크기의 물체에서부터 비행기 같은 큰 물체에 이르기까지 다양한 크기의 물체와 상황에서 선명한 영상을 얻을 수 있음을 이론적으로 예측했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]산타할아버지 우리마을 어디까지 오셨나 궁금하다면...

    [달콤한 사이언스]산타할아버지 우리마을 어디까지 오셨나 궁금하다면...

     크리스마스가 다가올수록 어린 아이들이 가장 궁금해하는 것은 ‘산타할아버지는 언제 오시냐’는 것이다. 초속 2272㎞의 속도로 이동하는 산타클로스가 우리 마을에 언제오는지 궁금하다면 북미항공우주방위사령부(NORAD) 홈페이지(www.noradsanta.org/)를 방문하거나 전화(1-877-HiNORAD)로 물으면 된다.  노라드는 냉전시대에 러시아에서 날아오는 장거리 폭격기와 정찰기를 사전에 탐지하고 공동대응하기 위한 1958년 미국과 캐나다간 군사협정으로 만들어졌다. 냉전 종식 후 북미지역으로 날아드는 모든 비행체에 대한 감시로 임무를 확대한 노라드는 현재 북한의 장거리탄도미사일에 대한 감시를 수행하고 있다.노라드는 미항공방어사령부(CONAD) 시절인 1955년부터 64년째 레이더, 군사위성, 정찰기 등을 이용해 매년 크리스마스 이브인 24일 0시부터 가상의 산타클로스 위치추적 서비스를 제공하고 있다. 지난달 27일 노라드 및 미북부 사령관 테렌스 오샤시너 장군이 “올해 크리스마스에도 노라드의 오랜 전통을 이어갈 것”이라고 선언하고 이달 1일 산타추적 홈페이지를 열었다. 이에 따라 올해도 24일 자정(한국시간 24일 오후 4시)부터 홈페이지에서 산타클로스의 위치를 알 수 있다. 산타 추적이 본격적으로 시작되는 크리스마스 이브에는 노라드 사령관이 직접 어린이들에게 성탄메시지를 보내고 산타클로스가 선물을 무사히 전달할 수 있도록 호위 전투기 조종사를 선발해 임명하는 이벤트를 열기도 한다.또 산타클로스가 활동하는 24일부터 25일 새벽 6시까지 자원봉사자와 노라드 소속 군인 약 1200명이 산타 위치를 묻는 전화와 이메일에 답변을 한다. 하룻 동안 200여개국에서 1만 2000여 건의 이메일과 약 7만건의 전화가 걸려오는 것으로 알려져 있다. 노라드의 산타추적 서비스의 역사는 1955년으로 거슬러 올라간다. 당시 크리스마스 시즌을 맞아 콜로라도 스프링스에 위치한 유통회사인 시어스 로벅에서 어린이들에게 ‘산타할아버지에게 전화를 해보세요’라는 내용과 함께 전화번호가 적힌 광고전단지를 나눠줬다.그런데 광고지 속 전화번호가 노라드 전신 미항공방어사령부 직통전화로 잘못 인쇄된 것이다. 12월 24일 당직근무 중인 해리 숍 대령은 ‘산타클로스의 현재 위치를 알려달라’는 어린이들의 전화가 쏟아져 들어오고 있다는 보고를 받았다. 이에 숍 대령은 실수가 있었음을 알아차렸지만 레이더로 추적해본 결과 산타할아버지가 지나가고 있는 위치가 어디쯤이라고 알려주고 당직 군인 중 한 명을 지정해 아이들의 전화를 받아 응대하라는 명령을 내렸다. 그 이후 코나드가 노라드로 재편된 뒤에도 매년 크리스마스 이브에 산타의 위치를 알려주는 전통으로 자리잡게 됐다.2012년에는 당시 미국 대통령 부인 미셸 오바마 여사가 노라드의 산타추적 프로그램 자원봉사자로 나서기도 해 화제가 된 바 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 크리스마스 다음날 오후 2시 12분 부분일식…올해 마지막 우주쇼 펼쳐진다

    크리스마스 다음날 오후 2시 12분 부분일식…올해 마지막 우주쇼 펼쳐진다

    육안으로나 망원경으로 일식 관측시에는 반드시 특수필터 사용 크리스마스 다음 날인 오는 26일에 올해 마지막 우주쇼인 부분일식이 일어나겠다. 한국천문연구원은 서울 기준으로 오는 26일 오후 2시 12분부터 약 2시간 가량 달이 태양의 일부를 가리는 부분일식 현상이 나타난다고 23일 밝혔다. 이번 부분일식 현상은 오후 2시 12분에 시작해 오후 3시 15분에 가장 많이 가려지고 다시 서서히 복원되기 시작해 4시 11분에 끝날 것으로 전망됐다. 제주도 지역에서는 태양면적이 19.9%가 가려지는 모습으로 관측되겠지만 북쪽으로 올라갈수록 가려지는 비율이 작아져 서울에서는 13.8%가 가려질 것으로 예상된다. 날씨가 좋으면 한반도 전 지역에서 육안으로 관측이 가능할 것으로 보인다. 그러나 기상청 예보에 따르면 26일 서울, 경기 등 수도권과 강원 영서지역은 하루 종일 구름 많은 날씨를 보이겠으며 그 밖의 지역은 오전에는 눈이나 비가 내리고 오후에 개겠지만 구름이 많아 육안 관측은 쉽지 않겠다.한편 이날 아프리카 서쪽 끝, 중동, 아시아, 오세아니 지역에서는 달이 태양 가장자리만 남겨둔 채 가리는 금환일식 현상이 일어나겠다. 한국에서 볼 수 있는 다음 부분일식은 내년 6월 21일에 나타나겠다. 일식은 태양과 달, 지구가 일직선으로 놓일 때 달에 의해 태양의 일부나 전부가 가려지는 현상이다. 달이 태양을 완전히 가리면 개기일식, 달이 태양의 가장자리만 남겨둔 채 가려 반지모양 형태로 나타나는 것을 금환일식, 태양의 일부분만 가릴 때를 부분일식이라고 한다. 지구에서 달까지의 거리가 상대적으로 멀어지고 태양까지의 거리가 다소 가까워지면 달의 시지름이 태양의 시지름보다 상대적으로 작아지는데, 이때 달이 태양의 광구를 완전히 가리지 못하므로 본그림자가 지표까지 닿지 못하여 일식현상이 생긴다.천문연구원 관계자는 “일식 관측을 위해 태양을 장시간 맨 눈으로 보면 눈이 상할 수 있기 때문에 태양필터나 여러 겹의 짙은색 셀로판지 등을 활용해야 한다. 특히 특수 필터를 사용하지 않은 망원경으로 태양을 보면 실명할 수 있기 때문에 각별한 주의가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 몬스타엑스, 사우디 관객 떼창 이끌어 ‘역대급 콜라보까지..’

    몬스타엑스, 사우디 관객 떼창 이끌어 ‘역대급 콜라보까지..’

    그룹 몬스타엑스가 사우디아라비아의 밤을 뜨겁게 달궜다. 몬스타엑스는 21일(이하 현지 시각) 사우디아라비아 리야드 등지에서 개최된 ‘MDL 비스트 페스트’(MDL BEAST FEST)에 메인 스테이지인 더 빅 비스트(The Big Beast) 무대에 올랐다. 이날 밤 화려한 무대로 공연의 열기를 더하며 현지 관객들의 마음을 단숨에 사로잡았다. 이번 페스티벌에는 스티브 아오키, 아프로잭, 데이비드 게타, 마틴 게릭스, 리햅, 티에스토 등 세계적인 아티스트들이 대거 참석한 가운데 몬스타엑스가 유일한 K팝 아티스트로 참여해 뜻깊은 의미를 더했다. 이날 관객 석에서는 아랍권 국가에서는 처음으로 선보이는 공연임에도 불구하고 몬스타엑스의 응원봉과 플래카드, ‘몬스타엑스레이’ 사진 등을 들고 이들을 반기는 ‘몬베베’(공식 팬클럽)가 곳곳에 자리하며 이들을 환영했다. 먼저 오프닝 곡으로 파워풀한 퍼포먼스가 인상적인 ‘FOLLOW’로 흥을 돋운 몬스타엑스는 강렬함부터 달달함까지 모든 콘셉트의 음악을 다채롭게 소화하며 관객들과 밀도 있게 호흡했다. 최근 발표한 ‘MIDDLE OF THE NIGHT’를 비롯해 ‘SOMEONE’S SOMEONE‘, ’WHO DO U LOVE?‘ 등 전 세계 팬들의 많은 사랑을 받았던 미국 싱글을 연이어 선보이며 공연의 활기를 불어넣었다. 또한, 오직 콘서트에서만 볼 수 있는 무대 ’열대야‘, ’Party Time‘, ’하얀 소녀‘, ’See You Again‘과 몬스타엑스 특유의 폭발적인 에너지를 느낄 수 있는 곡인 ’Alligator‘와 ’Oh My!‘, ’폭우‘ 등의 무대에서는 현지 팬들이 뜨거운 환호를 쏟아내며 공연을 즐겼다. 뿐만 아니라 몬스타엑스는 이날 세계적 DJ 겸 프로듀서 스티브 아오키와 깜짝 콜라보 무대를 꾸며 관객석을 놀라게 했다. 콜라보 곡 ’Play it Cool‘을 발표하며 남다른 인연을 맺었던 두 팀은 지난 9월 ’아이하트라디오 뮤직 페스티벌 라스베이거스 2019’ 무대에 이어 이번에도 해당 무대를 통해 재회하며 역대급 콜라보를 완성시켰다. EDM 사운드의 ‘Rodeo’로 공연의 마지막을 화려하게 장식한 몬스타엑스는 이날 공연에서 열정을 쏟아낸 약 13곡의 무대로 실제 콘서트를 방불케 하는 공연을 펼치며 사우디아라비아 팬들을 완벽하게 매료시켰다. 특히 팬들은 곡 떼창은 물론이고 연신 뜨거운 함성으로 이들에 관한 애정 어린 마음을 드러냈다.몬스타엑스를 대표해 멤버 아이엠은 “사우디아라비아에서는 처음으로 저희의 무대를 보여드린다. 그만큼 기대도 컸고 또 고민도 많았는데 그런 걱정들이 무색할 만큼 많은 몬베베 분들이 와주셨고, 관객분들 역시 공연을 재밌게 즐겨주셔서 뿌듯하고 행복했다”며 “함께해주신 모든 몬베베와 관객분들께 정말 감사드리고, 다음에는 몬스타엑스의 월드투어 공연으로 다시 만날 수 있다면 정말 좋겠다”고 특별한 공연 소감을 밝혔다. 사우디아라비아에서의 공연을 성공적으로 마친 몬스타엑스는 지난 20일 공개한 라틴 대표 아티스트 세바스챤 야트라와 콜라보 싱글 ‘MAGNETIC’으로 전 세계 음악 팬들의 높은 관심을 받으며 눈부신 글로벌 행보를 이어가고 있다. 25일 SBS ‘가요대전’을 시작으로 27일 KBS ‘가요대축제’, 31일 ‘MBC 가요대제전’에 참석해 올 연말을 마무리한다. 사진 = 스타쉽엔터테인먼트김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
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