5월 중순부터 더워지기 시작해 30도를 넘나드는 무더위가 찾아오면서 다이어트에 돌입하거나 체육관을 찾는 사람들이 늘고 있다. 그동안 긴 옷에 꼭꼭 감춰뒀던 살들이 노출되는 계절이 왔기 때문이다. 사실 방송이 등장하는 연예인들의 다이어트 비법을 따라하는 사람들도 많지만 잘 알다시피 성공률은 매우 낮다. 휴가나 연휴기간, 설, 추석 같은 명절기간에도 다이어트를 시도하면서 나름 음식을 줄였다곤 하지만 체중계에 올라가서는 수치가 오히려 올라간 것을 보고 좌절하는 사람들도 많다. 그런데 최근 심리학자와 영양학자들로 구성된 연구진이 체중 감소를 위한 쉬운 방법을 제시해 주목받고 있다. ‘과연 그럴까’ ‘설마 이렇게 간단하다고’라고 의심할 정도이다. 미국 조지아대 식품영양학과, 실험심리학과 공동연구팀은 매일 아침과 저녁 하루 두 번 체중계에 올라가는 것만으로도 연휴 기간 동안 체중 증가를 막을 수 있다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘비만’ 23일자에 실렸다. 미국 내에서도 연휴나 휴가기간 동안에는 0.4~1.5㎏이 늘어나는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2017년 추수감사절이 시작되기 직전인 11월 중순부터 2018년 신년 연휴가 끝난 직후인 1월 중순까지 18~65세 사이의 성인남녀 111명을 무작위로 추출해 체중 변화를 조사했다. 연구팀은 111명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 체중계를 이용해 하루에 두 번씩 자신의 체중을 기록하도록 했고 다른 그룹은 체중계를 이용하지 않고 단순한 느낌만으로 체중의 증감을 기록하도록 했다. 연구팀은 두 그룹 모두에게 특정 식단을 제시하거나 음식 섭취에 대한 제한을 두지 않고 체중을 기록하도록 권고만 했다. 그 결과 체중계를 이용해 매일 자신의 체중을 기록하고 관찰한 그룹이 느낌으로 자신의 체중의 변화를 파악한 그룹에 비해 식단조절은 물론 다이어트에 성공률이 높았다. 개인적 편차는 있지만 체중계를 이용해 체중을 기록한 그룹은 연휴 전후와 비교했을 때 100~400g 가량 증가하거나 체중을 그대로 유지하고 심지어는 1㎏ 정도 살이 빠진 경우도 있다. 반면 자신의 느낌으로만 체중 관리한 그룹은 연휴 전후로 체중 변화를 비교했을 때 1.5~2㎏ 정도 오히려 늘어난 것으로 나타났다. 제이미 쿠퍼 조지아대 교수는 “많은 경우 연휴 기간에 찐 살은 쉽게 빠지지 않는 경우가 많기 때문에 장기적으로 보면 비만으로 이어질 가능성이 높다”라며 이번 연구는 단순히 매일 체중변화를 확인하는 것만으로도 다이어트의 동기와 자극이 될 수 있음을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중생대 백악기와 쥬라기 시대에 지구를 지배했던 생물은 덩치가 어마어마하게 큰 공룡들이었다. 그러나 어느날 갑자기 소행성과 충돌해 지구 환경이 급격하게 변하면서 공룡들은 순식간에 사라져버렸다. 현재 지구를 지배하고 있는 것은 ‘사람’이다. 과연 먼 미래에도 지구에 사람이 있을까. 한국에서 인기작가로 자리잡은 프랑스 소설가 베르나르 베르베르가 2015년 발표한 ‘제3인류’는 인류의 종말을 막기 위해 몸집이 15㎝ 안팎의 작은 사람들을 만들어 내면서 벌어지는 일들을 다루고 있는 작품이다. 그런데 최근 과학자들이 100년 뒤가 되면 포유류나 조류의 몸집이 지금보다 작아지고 작은 몸집을 가진 동물들이 지구에 번성하게 될 것이라는 예측을 내놨다. 영국 사우샘프턴대 생물과학부, 지리및환경과학부, 국립해양과학센터, 캐나다 뉴펀들랜드 메모리얼대 해양과학과 공동연구팀은 다음 세기 동안 포유류의 평균 체중은 지금보다 25% 정도 감소할 것이며 다음 세기에는 작은 몸집의 조류와 포유류가 번성하게 될 것이라는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 육지에서 살고 있는 1만 5484종의 포유류와 조류에 초점을 맞추고 체중, 한 번에 낳는 새끼나 알의 수, 서식지의 다양성, 먹이, 세대 간격이라는 다섯 가지 특징을 조사했다. 이와 함께 멸종 가능성이 높은 동물들을 살펴보기 위해 국제자연보전연맹(IUCN)의 적색리스트를 분석했다. IUCN 적색리스트는 전 세계 동식물종의 멸종위기를 평가한 것이다. 연구팀은 이들 데이터를 바탕으로 몸집의 감소율과 생물다양성 손실에 대해 분석했다. 그 결과 다음 세기에 포유류 평균 체중은 25% 정도 감소할 것으로 전망됐다. 이는 마지막 간빙기인 13만년 전부터 현재까지 포유류 크기 감소율이 14%인 것을 고려한다면 엄청나게 빠른 속도이다. 이 때문에 미래에는 작고 수명이 짧아 세대 교체가 빠르고 다양한 서식지에서 사는 것이 가능한 동물들이 지배종이 될 것이라고 연구팀은 전망했다. 이 같은 전망에 따르면 미래의 승리자는 생쥐 같은 설치류, 참새 같은 조류 등이다. 이에 비해 수명이 길고 특정한 서식환경이 필요한 동물인 독수리 등 수리과 조류나 검은코뿔소 등은 필연적으로 멸종할 수 밖에 없을 것이라는 전망을 내놨다. 사실 이렇듯 조류와 포유류의 멸종과 몸집이 작아지는 것의 가장 큰 원인은 ‘인류’라고 연구팀은 설명했다. 무분별한 벌목, 사냥, 집약적 농업, 도시화, 지구온난화 등 사람이 만들어 내고 있는 생태계에 대한 각종 부정적 영향은 동물종의 소형화와 멸종을 불러일으킨다는 것이다. 문제는 동물종의 소형화는 장기적인 생태, 진화의 지속가능성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점이다. 펠릭스 아이겐브로드 영국 사우샘프턴 생물과학부 교수는 “이번 연구에서 제시한 포유류와 조류의 몸집이 줄어들 것이라는 예측은 생태학적으로 우연히 발생하는 것이 아니라 특정 생물이 그들의 특성과 생태학적 변화에 대한 취약성으로 인해 도태된다는 것이 문제”라며 “이번 연구를 통해 멸종 위험이 있는 종을 어떻게 보존해고 인류가 이들의 서식지와 생태계에 미치는 영향이 무엇인지를 명확히 알게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우수 과학기술인재가 국방과학연구소(ADD)에서 연구개발장교로 복무할 수 있는 과학기술전문사관 후보생 장교임관식이 24일 충북 괴산 육군학생군사학교에서 열렸다. 과학기술정보통신부와 국방부는 이날 ‘제3기 과학기술전문사관 후보생’ 21명이 임관했다고 밝혔다. 과학기술전문사관은 이스라엘 엘리트 과학기술 전문장교 육성 프로그램인 ‘탈피오트’를 벤치마킹해 우수 과학기술인력이 군복무로 인해 경력단절되는 것을 막고 국방기술 개발에도 도움이 될 수 있도록 하는 목적에서 2014년 만들어진 제도이다. 이날 임관한 과학기술전문사관 제3기 후보생은 2016년에 전국 4년제 대학 이공계 학사과정생 중에 선발되었으며 2년 동안 대학에서 전공지식 외에 국방과학기술교육, ADD 현장실습 등 양성 프로그램을 수료하고 대학 졸업 후 육군학생군사학교에서 장교로 기본소양을 키우는 8주 양성교육을 받게 된다. 이번에 임관된 과기 장교들은 ADD내 연구원 직무교육 6주를 이수한 다음 연구현장에 투입된다. 이들은 전공분야에 따라 배치된 후 3년 동안 ADD에서 연구장교로 복무하게 된다. 과기전문사관 후보생으로 선발되면 대학 재학 중에는 등록금 전액과 전문역량 개발비로 연간 500만원이 지급되고 전역 후에는 국방과학기술 기반 대학원 진학과 정부출연연구기관, 방위산업체 취업이나 창업이 지원된다. 이날 임관식에서 육군참모총장 표창을 수상한 이형근(22, 카이스트 졸업) 소위는 “한국전쟁에 장교로 참전한 할아버지, 육군공병 장교였던 아버지, 현재 해군장교로 복무중인 형의 영향을 받아 과기장교에 지원했던 것”이라며 “도전적 자세로 연구해 이스라엘 탈피오트를 뛰어넘는 자랑스러운 대한민국 과학기술전문사관이 되겠다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 본인의 집주소나 전화번호까지 까먹는 건망증이 심해져 기억을 붙잡고 싶은 사람이 있는가 하면 자신도 알지 못하는 사이에 무의식에 강하게 새겨져 특정 행위를 반복하는 강박장애, 불안장애를 겪는 사람이나 물론 충격적인 경험으로 인한 외상후스트레스장애(PTSD)를 겪는 사람은 떨쳐버리고 싶은 기억 때문에 괴로워한다. 과연 기억이 뭐길래 사람들은 이렇게 힘들어 하는 것일까. 기억을 오래가게 하거나 잊고 싶은 기억을 지우는 방법은 없을까. 미국 컬럼비아대 신경생물학프로그램, 보스턴대 뇌과학과 공동연구팀은 감각정보와 기억을 관리하는 뇌 속 해마의 특정 부위를 자극하면 기억을 지우거나 강화할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 발표했다. 기억은 외부 자극을 직접 느끼는 감각정보와 외부 자극을 받았을 때 느끼는 감정정보가 조합돼 뇌 속에 새겨지는 것이다. 해마는 뇌 속에서 작은 부위를 차지하고 있지만 특정 기억을 위해 여러 가지 하위 영역으로 구성된다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐에게 긍정적 경험, 부정적 경험, 일상적 경험에 대해 새로운 기억을 만들면서 해마의 어떤 부위가 자극 받는지를 관찰했다. 연구팀은 수컷 생쥐에게 암컷 생쥐를 자주 만나게 해 긍정적 기억을 심어줬으며 발에 강한 전기충격을 줘 부정적 기억을 심었다. 그 결과 해마의 위쪽과 아랫쪽 역할이 다르다는 사실을 밝혀냈다. 해마의 위쪽을 활성화시키면 기억을 강화되고 해마 아랫쪽을 활성화시키면 부정적 기억을 약화시키고 결국 제거할 수 있다는 설명이다. 스티브 라미레즈 보스턴대 박사는 “해마의 아랫 부분이 활성화되는 것을 억제한다면 PTSD와 불안장애 치료에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5월 마지막 주말인 25일과 26일도 낮 최고기온이 35도까지 오르고 강원 동해안 지역은 새벽 기온이 25도 이하로 떨어지지 않는 열대야 현상까지 나타날 것으로 보인다. 기상청은 “토요일인 25일은 남해상에서 동진하는 고기압의 가장자리에 들어 전국이 맑다가 차츰 흐려지겠으며 일요일 26일에도 구름은 많겠지만 무더운 날씨가 계속될 것”이라고 24일 예보했다. 폭염특보가 발효 중인 서울과 경기 일부, 강원도, 전남내륙, 경북북부, 경남 내륙 일부 지역은 토요일 낮 기온이 33도 이상으로 올라 매우 더울 것이라고 기상청은 전망했다. 25일 오후부터 구름이 많아져 기온 상승이 다소 주춤하겠지만 폭염특보는 일요일까지 이어질 것으로 예상된다. 실제로 25일 전국의 낮 최고기온은 25~35도로 평년(21~26도)보다 3~11도 높고 아침 기온도 13~26도 분포로 평년보다 1~4도, 동해안 지역은 4~10도 높다. 25일 지역별 낮 최고기온은 강릉 35도, 대구 34도, 광주 32도, 서울 31도, 대전 29도, 부산, 제주 28도 등이다. 특히 강원 동해안 지역은 지형적 영향으로 낮에 오른 기온이 밤 사이에 충분히 내려가지 못해 25도 이상 유지되는 열대야 현상이 나타날 것으로 전망됐다. 열대야는 오후 6시 1분부터 다음날 오전 9시까지 최저기온이 25도 이상으로 유지되는 것을 말한다. 기상청 관계자는 “주말 내내 폭염특보가 지속되는 만큼 농업, 보건, 가축, 산업 등에 피해가 우려되니 특보 발효 지역에서는 건강관리와 피해 예방에 만전을 기하기 바란다”라고 말했다. 한편 국립환경과학원은 25일은 대기순환이 원활하면서 미세먼지 농도가 대부분의 지역에서 ‘보통’ 수준을 보이겠지만 수도권과 강원 영서, 충북 등 중서부 지역은 대기 정체로 인해 국내외 미세먼지가 축적돼 ‘나쁨’ 단계를 보일 것으로 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

23일 서울을 비롯해 경북 전역, 강원, 전남, 경남 일부 지역의 낮 기온이 33도 가까이 올라가면서 폭염특보가 발령됐다. 특히 올해 첫 폭염주의보가 발령된 서울은 2015년 5월 20일에 이어 역대 두 번째로 빠른 특보 발령이다. 주초 선선하고 청명한 날씨가 지나가고 초여름 날씨가 다시 시작된 가운데 올여름은 평년보다 기온이 높고 강수량은 다소 적어 무덥겠지만 기상관측 사상 최악의 폭염을 기록한 지난해 수준은 아닐 것으로 전망됐다. 보통 6월 중순이나 말부터 시작되는 장마도 다소 늦춰질 가능성이 있다. 기상청은 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(2019년 6~8월) 기상전망’을 발표했다. 지난해 폭염은 티베트 고기압과 북태평양 고기압의 동반 효과로 한반도를 둘러싼 기압계의 상층과 하층이 모두 데워졌기 때문이다. 그렇지만 올해는 티베트 고기압이 덜 발달하면서 차가운 상층 제트기류가 평년보다 더 남쪽으로 향할 것으로 예상되면서 여름철 더위에 영향을 주는 북태평양 고기압도 여름철 초반까지 한반도로 상승하지 못할 것으로 기상청은 전망했다. 실제로 6월에는 이동성 고기압의 영향을 받아 기온은 평년(20.9~21.5도)보다 다소 높겠지만 상층 한기의 영향으로 일시적으로 기온이 떨어질 때가 있을 것으로 예상됐다. 7월 역시 평년(24~25도)보다 높은 기온분포를 보이며 후반에는 북태평양 고기압의 영향으로 무덥고 습한 날씨가 되겠다. 8월도 북태평양 고기압의 영향으로 평년(24.6~25.6도)보다 높은 기온을 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다. 연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

지열발전을 비롯해 지하물주입시 지진관리 패러다임 전환 강조2017년 11월 15일 포항에서 발생한 지진이 인근 지열발전소의 물 주입에 의해 촉발됐다는 조사결과가 지난 3월 20일 포항지진 정부조사연구단에 의해 발표된 바 있다. 당시 조사연구단에 포함됐던 연구진들이 지하 유체 주입작업에서 지진이 발생하지 않도록 하기 위해 관리 방법의 패러다임을 바꿔야 하며 도심 인근에 위험시설을 설치할 때는 반드시 주민 의견을 충분히 청취하는 과정이 있어야 한다고 조언했다. 서울대 지구환경과학부, 미국 스탠포드대 지구물리학과, 콜로라도대 스위스 취리히연방공과대(ETH), 뉴질랜드 웰링턴 빅토리아대 공동연구팀은 이 같은 내용이 포함된 ‘유체 주입에 따른 유발지진 위해 관리’라는 제목의 정책논문을 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 기존에는 유발지진의 규모가 땅 속에 주입하는 물의 양에 따라 결정된다고 알려져 있었기 때문에 물 주입과정에서 특정 규모의 지진이 발생하면 물 주입을 줄이는 식으로 위험을 관리하는 ‘신호등체계’ 기술이 활용됐는데 이 방법은 포항지진 이후 더 이상 사용하기 어렵게 됐다고 주장했다. 이 때문에 앞으로 지진 위험관리는 영향을 받는 단층에서 어떤 상황이 벌어지고 있는지를 계속 분석해 위험도를 평가해 관리할 필요가 있다고 주장했다. 연구팀은 포항처럼 대도시가 인접해 있는 경우는 인구가 거의 없는 지역과 비교해 피해 양상이 다르기 때문에 영향을 받는 사람들까지 고려한 ‘위험’(risk) 개념으로 지진발생 가능성을 재평가 해야 한다고 강조했다. 이를 위해 도시와 가까운 지역에 위험시설을 설치해야 할 경우는 반드시 주민들과의 협의 등이 이뤄질 수 있는 객관적인 의사결정체계를 구축해야 한다고 조언했다. 지열발전소 설치 과정에서도 주민들과의 협의가 제대로 이뤄지지 못했으며 포항지진 이전 미소지진들이 발생해 위험신호가 분명히 있었음에도 계속 물 주입이 있었던 것은 주민의 의견이 전달될 수 있는 객관적 의사결정체계가 없었기 때문이라고 지적했다. 이번 연구를 주도한 이강근 서울대 지구환경과학부 교수는 “이번 정책논문은 포항지진이 지열발전에 의한 촉발지진이라는 정부조사연구단의 결론을 다시 한 번 확인하는 동시에 앞으로 지진 위험관리를 어떻게 해나가야 할 것인가에 대해 전 세계에 던져주는 메시지가 담겨있다”라고 말했다. 한편 지열발전과 함께 포항지역 지진에 영향을 미쳤을 가능성이 제기된 포항 영일만 이산화탄소저장(CCS) 실증사업은 포항지진과 관련이 없다고 한국지구물리·물리탐사학회 조사연구단이 발표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

23일 서울을 비롯해 경북 전역, 강원, 전남, 경남 일부 지역의 낮 기온이 33도 가까이 올라가면서 폭염특보가 발령됐다. 특히 올해 첫 폭염주의보가 발령된 서울은 2015년 5월 20일에 이어 역대 두 번째로 빠른 특보 발령이다. 주초 선선하고 청명한 날씨가 지나가고 초여름 날씨가 다시 시작된 가운데 올여름은 평년보다 기온이 높고 강수량은 다소 적어 무덥겠지만 기상관측 사상 최악의 폭염을 기록한 지난해 수준은 아닐 것으로 전망됐다. 보통 6월 중순이나 말부터 시작되는 장마도 다소 늦춰질 가능성이 있다. 기상청은 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(2019년 6~8월) 기상전망’을 발표했다. 지난해 폭염은 티베트 고기압과 북태평양 고기압의 동반 효과로 한반도를 둘러싼 기압계의 상층과 하층이 모두 데워졌기 때문이다. 그렇지만 올해는 티베트 고기압이 덜 발달하면서 차가운 상층 제트기류가 평년보다 더 남쪽으로 향할 것으로 예상되면서 여름철 더위에 영향을 주는 북태평양 고기압도 여름철 초반까지 한반도로 상승하지 못할 것으로 기상청은 전망했다. 실제로 6월에는 이동성 고기압의 영향을 받아 기온은 평년(20.9~21.5도)보다 다소 높겠지만 상층 한기의 영향으로 일시적으로 기온이 떨어질 때가 있을 것으로 예상됐다. 7월 역시 평년(24~25도)보다 높은 기온분포를 보이며 후반에는 북태평양 고기압의 영향으로 무덥고 습한 날씨가 되겠다. 8월도 북태평양 고기압의 영향으로 평년(24.6~25.6도)보다 높은 기온을 보이겠다. 한편 강수량은 6월에는 다소 적겠지만 7~8월에는 평년과 비슷하며 대기 불안정으로 인해 국지성 강수가 내리는 때가 많을 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다.연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라며 “이번 실험에서는 독일에 거주하는 대학생들을 대상으로 했지만 다른 인구집단에서도 같은 현상이 나타나는지 추가 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2010년부터 전 세계 모든 나라가 프레온가스(CFC-11)를 포함한 오존층 파괴 물질을 사용하거나 생산하지 않기로 몬트리올 의정서(1989년)를 통해 약속했으나 여전히 프레온가스가 대량으로 발생하는 지역이 있는 것으로 나타났다. 경북대 지구시스템과학부 박선영 교수 주도로 영국 기상청, 브리스틀대, 일본 국립환경연구소, 미 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 스위스 연방재료과학기술연구소, 호주 연방기후과학센터 등 6개국 13개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 오존층 파괴 주범 프레온가스가 중국 동부 지역에서 매년 7000t 이상 새로 배출되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 앞서 지난해 미국해양대기관리청(NOAA)이 2012년을 기점으로 대기 중 프레온가스 농도의 감소 추세가 둔화되고 북반구에서는 농도가 다시 증가하고 있다는 관측 결과를 발표하기는 했으나 대량 발생 지역을 특정한 것은 이번이 처음이다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 실렸다. 프레온가스는 2010년 이전 건축물이나 냉장시설의 폼 단열재 등에 쓰였기 때문에 오랫동안 지속 배출될 수 있지만 배출량 자체는 크지 않아 지금과 같은 배출량 증가는 유엔환경계획(UNEP) 오존사무국에 보고되지 않은 생산과 사용에 따른 결과로 보아 왔다. 그러나 정확한 증가량과 배출 지역은 밝혀내지 못한 상태였다. 연구팀은 동북아시아 대표 대기관측지점인 제주도 고산 온실기체관측센터와 일본 국립환경연구소 하테루마섬 관측소에서 2008~2017년 실시간 연속 관측된 대기 중 프레온가스 농도 자료와 대기·화학 역추정 시뮬레이션 모델을 이용해 정밀 분석했다. 그 결과 최근 전 지구적으로 증가된 프레온가스 배출량 상당 부분이 한반도와 서해를 마주하고 있는 산둥성과 허베이성을 중심으로 하는 중국 동부 지역에서 기원하는 것으로 밝혀졌다. 특히 이들 지역에서 2013년 이후 증가된 배출량은 연간 7000t에 이르는 것으로 확인됐는데 이는 전 지구 프레온가스 증가량의 약 60%에 해당된다. 반면 동일 기간 동안 북미 서부, 중미, 유럽, 호주에 위치한 국제대기관측네트워크(AGAGE) 관측소에서는 프레온가스 농도 증가 현상이 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 박선영 경북대 교수는 “이번 연구는 장기적으로 수집된 대기 중 프레온가스의 정밀관측 결과와 입자확산 알고리즘의 종합분석을 통해 사용과 생산이 전면 금지된 프레온가스의 배출 증가량과 배출 지역을 처음으로 규명했다는 데 큰 의미가 있다”며 “새로 배출되고 있는 프레온가스는 오존층 회복을 위한 국제사회의 노력에 막대한 지장을 초래할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2010년부터 전 세계 모든 나라가 프레온가스(CFC-11)를 포함한 오존층 파괴 물질을 사용하거나 생산하지 않기로 몬트리올 의정서(1989년)를 통해 약속했으나 여전히 프레온가스가 대량으로 발생하는 지역이 있는 것으로 나타났다. 경북대 지구시스템과학부 박선영 교수 주도로 영국 기상청, 브리스틀대, 일본 국립환경연구소, 미국 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 스위스 연방재료과학기술연구소, 호주 연방기후과학센터 등 6개국 13개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 오존층 파괴 주범 프레온가스가 중국 동부지역에서 매년 7000t 이상 새로 배출되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 앞서 지난해 미국해양대기관리청(NOAA)이 2012년을 기점으로 대기 중 프레온가스 농도의 감소 추세가 둔화되고 북반구에서는 농도가 다시 증가하고 있다는 관측 결과를 발표하기는 했으나 대량 발생 지역을 특정한 것은 이번이 처음이다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 실렸다. 프레온가스는 2010년 이전 건축물이나 냉장시설의 폼 단열재 등에 쓰였기 때문에 오랫동안 지속 배출될 수 있지만 배출량 자체는 크지 않아 지금과 같은 배출량 증가는 유엔환경계획(UNEP) 오존사무국에 보고되지 않은 생산과 사용에 따른 결과로 보아왔다. 그러나 정확한 증가량과 배출 지역은 밝혀내지 못한 상태였다.연구팀은 동북아시아 대표 대기관측지점인 제주도 고산 온실기체관측센터와 일본 국립환경연구소 하테루마섬 관측소에서 2008~2017년 실시간 연속관측된 대기 중 프레온가스농도 자료와 대기-화학 역추정 시뮬레이션 모델을 이용해 정밀 분석했다. 그 결과 최근 전 지구적으로 증가된 프레온가스 배출량 상당부분이 한반도와 서해를 마주하고 있는 산둥성과 허베이성을 중심으로 하는 중국 동부 지역에서 기원하는 것으로 밝혀졌다. 특히 이들 지역에서 2013년 이후 증가된 배출량은 연간 7000t에 이르는 것으로 확인됐는데 이는 전 지구 프레온가스 증가량의 약 60%에 해당된다. 반면 동일 기간동안 북미 서부, 중미, 유럽, 호주에 위치한 국제대기관측네트워크(AGAGE) 관측소에서는 프레온가스 농도 증가 현상이 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 박선영 경북대 교수는 “이번 연구는 장기적으로 수집된 대기 중 프레온가스의 정밀관측 결과와 입자확산 알고리즘의 종합분석을 통해 사용과 생산이 전면 금지된 프레온가스의 배출 증가량과 배출 지역을 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “새로 배출되고 있는 프레온가스는 오존층 회복을 위한 국제사회의 노력에 막대한 지장을 초래할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가까운 미래사회를 그대로 보여주는 SF에 자주 등장하는 장면 중 하나는 신문처럼 둘둘 말거나 접을 수 있는 디스플레이로 책이나 뉴스를 읽는 것이다. 톰 크루즈가 주연으로 나온 영화 ‘마이너리티 리포트’에도 비슷한 장면이 등장한다. 더군다나 최근에는 스마트폰을 절반으로 접었다 펼쳤다 할 수 있는 폴더블폰이 등장해 SF 속 이야기가 현실로 다가오고 있음을 실감할 수 있다. 이 때문에 종이처럼 돌돌 말고 펼 수 있는 필름형태의 롤러블 디스플레이 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 중국 베이징대, 중국과학원 물리학연구소, 난징대, 칭화대, 푸단대, 남방과기대, 한국 기초과학연구원(IBS), 스위스 취리히연방공과대(ETH), 독일 막스플랑크 프리츠하버연구소 국제공동연구팀은 종이처럼 쉽게 말 수 있는 저전력, 고성능 롤러블 디스플레이 제작 원천기술을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 롤러블 디스플레이가 가능하기 위해서는 원자 1~2개 층 두깨로 종잇장보다 수 백만배 얇은 2차원 소재가 필요하다. 원자 배열이 균일한 단결정 소재를 활용해 이를 구현한다면 작은 전력으로도 고성능을 낼 수 있는 전자기기가 가능하다.연구팀은 구리기판을 사용해 붕소(B)와 질소(N)가 삼각형 형태로 구성된 원자 1~2개 두께의 2차원 물질인 ‘화이트 그래핀’ 제조에 성공했다. 특히 지금까지는 가로, 세로 각각 수㎜ 크기로 밖에 만들지 못했지만 이번에는 세계 최초로 100㎠ 대면적으로 만든 것이다. 이는 반도체 제작공정에 바로 적용할 수 있는 크기로 평가받고 있다. 화이트 그래핀은 열과 방사선에도 강해 전자기기는 물론 항공기나 우주선처럼 가볍고 열적, 화학적 안정성이 요구되는 분야에 두루 활용 가능한 물질이다. IBS 다차원탄소재료연구단 펑 딩(울산과학기술원 특훈교수) 그룹리더는 “그래핀 등장 이후 물성이 우수하다고 알려진 2차원 소재들이 다양하게 등장했지만 제작기술 한계로 상용화가 아직 이뤄지지 못하고 있다”면서 “이번 연구는 2차원 단결정 소재의 대면적화를 위해 일반적으로 적용할 수 있는 일종의 제작공식을 고안해냈다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

똑같은 질병이라도 유전적 차이로 환자에 따라 달라지는 경우가 많다. 이 때문에 체내 특정 부위에만 집중적으로 약물을 전달해 치료할 수 있는 나노의약품이 주목받고 있다. 이 때문에 암 진단과 치료에 나노의약품이 많이 활용되고 있다. 문제는 나노의약품이 체내 면역작용으로 환부까지 도달하지 못하고 간에 축적되는 경우도 많다. 국내 연구진이 나노의약품의 치료효과를 높이기 위해 체내에서 움직임과 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 한국원자력연구원 방사선기기연구부 박정훈 박사팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89를 이용해 나노물질의 체내 분포를 영상화해 관찰하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(5월 15일자)에 실렸다. 최근에는 나노물질이 면역시스템을 극복하고 종양까지 효율적으로 도달할 수 있도록 하기 위해 적혈구에서 추출한 단백질막을 나노물질에 코팅함으로써 면역시스템을 피하도록 하고 있다. 연구팀은 실제로 이 방법이 나노치료물질이 면역시스템을 피할 수 있는지를 관찰한 것이다.지르코늄-89는 양전자방출단층촬영(PET) 검사와 같은 영상진단에 사용하는 동위원소로 반감기가 3.3일이다. 지르코늄-89와 결합된 물질은 체내 움직임을 장시간 추적관찰할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 쥐에서 적혈구를 분리해 단백질막을 추출했다. 단백질막을 나노물질과 지르코늄-89를 결합시킨 물질 표면에 코팅해 면역나노물질을 만들었다. 이 물질을 생쥐에 주사한 다음 핵의학 영상장비로 관찰한 결과 단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과해 종양에 축적되기 시작한 것이 관찰됐지만 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 간, 비장 등에 축적돼 암세포까지 도달하지 못한다는 사실이 확인됐다. 박정훈 박사는 “지금까지는 나노의약품의 환부 도달 과정을 관찰하기 어려웠지만 이번 연구는 반감기가 긴 지르코늄-89으로 나노물질의 면역력을 실시간으로 확인할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자식 짝짓기하는 데 보초 서며 보호하는 어미 보노보“자신의 유전자를 유지하려는 일종의 종보존 전략”피그미 침팬지라고도 불리는 보노보는 아프리카 콩고강 남쪽 끝 저지대에 분포하는 유인원이다. 성비는 1대 1로 친척인 침팬지처럼 부계 중심이 아닌 모계 중심사회로 구성돼 수직서열적 사회가 아닌 민주적 수평사회를 구성하고 있는 독특한 동물이다. 이 때문에 현 조국 청와대 민정수석이 대학교수 시절 ‘보노보 찬가‘라는 책을 쓰기도 했다. 그렇지만 이렇게 모계중심의 수평적 사회를 이루고 있는 보노보 사회에서도 엄마들의 극성은 막을 수 없는 것으로 조사됐다. 최근 국제공동연구진이 보노보 엄마들이 아들의 결혼에까지 나서는 등 얼마 전 종영한 드라마 ‘스카이캐슬’에 나오는 극성엄마들 같은 ‘헬리콥터맘’이라는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 뉴멕시코대, 더프츠대, 하버드대, 워싱턴대, 듀크대, 애리조나주립대, 일본 교토대, 영국 존무어대, 스위스 뇌샤텔대 공동연구팀은 침팬지의 친척인 보노보 사회에서도 자식들의 생활에 일일이 간섭하는 헬리콥터맘이 있다는 사실을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 21일자에 발표했다. 헬리콥터맘은 자녀의 일에 지나치게 간섭하면서 과잉보호하는 엄마를 가리키는 말로 엄마들은 아이들이 성장해 사회생활을 시작해도 헬리콥터처럼 자녀들 주변을 선회하면서 참견하는 것으로 알려져 있다. 사실 부계사회 중심으로 구성된 침팬지의 경우 엄마들이 수컷 자식들이 지배권 다툼에 나설 때 자기 아들을 도와주는 것으로 밝혀진 바 있다. 그렇지만 모계사회를 이루고 인간처럼 자유로운 성생활이 가능한 보노보 사회에서도 엄마 보노보의 간섭이 있다는 사실은 이번에 처음으로 밝혀졌다.모계중심의 보노보 사회에 암컷은 사춘기 무렵 무리를 떠나 자신의 배우자를 고르게 된다. 이 때 암컷들은 소수의 선택된 수컷들로 구성된 일종의 ‘짝짓기 풀’(mating pool)에서 맘에 드는 수컷과 결혼을 하게 된다. 짝짓기 풀에 포함되지 못한 수컷들은 생식에 참여하지 못해 결국 ‘대가 끊기게 된다’. 연구팀은 콩고민주공화국의 한 정글에서 230일 동안 침팬지와 보노보의 짝짓기를 관찰한 결과 침팬지와는 달리 보노보 집단에서 수컷을 가진 엄마들은 아들의 짝짓기에 적극적인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 수컷 보노보 엄마들은 선택됐든 그렇지 않든 상관없이 보다 생식력이 높은 암컷에게 끌고가 일종의 중매를 선다. 특히 엄마 본인의 순위를 이용해 아들의 사회적 지위를 높이려고 애쓸 뿐만 아니라 생식력 높은 암컷과 강제로 짝짓기를 시도하거나 아들이 짝짓기 시도를 하는 동안 보초를 서기도 하며 다른 수컷들이 가까이 올 경우 짝짓기 시도를 좌절시키려고 다양한 방법을 시도하는 것이 관찰됐다. 실제로 엄마의 지원을 받은 수컷 보노보들은 엄마가 없거나 지원을 받지 못하도록 차단한 것들보다 새끼 낳을 확률이 3배 이상인 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 마르틴 슈벡 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 교수는 “엄마 보노보는 아들 보노보에 사람의 시선으로 보기에도 지나치다고 할 정도로 과잉보호를 받지만 딸 보노보들은 그렇지 않은 것이 관찰됐다”라면서 “이 같은 현상은 보노보 집단이 모계 사회라는 특징 때문에 딸들은 성장하면 출가해 새로운 공동체를 형성하거나 다른 집단에 소속되기 때문”이라고 설명했다. 또 슈벡 교수는 “이것은 진화론적으로 설명될 수 있는데 엄마 본인이 새끼를 많이 낳는 것보다 아들이 건강한 암컷과 짝짓기를 해 새끼를 낳는 것이 자신의 유전자를 후세에 남길 확률이 더 높기 때문”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매년 가을부터 늦봄까지 한반도 하늘을 뿌옇게 만드는 미세먼지 때문에 정부는 오는 2022년까지 2014년과 비교해 30% 가량 미세먼지 발생을 줄이겠다는 대책을 내놓고 실행하고 있다. 노후 경유차 운행 제한을 실시하고 있지만 사실 차량에서 발생하는 미세먼지보다는 대형 공장이나 화력발전소에서 나오는 미세먼지가 많다는 분석이 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 화력발전소에서 배출되는 미세먼지 농도를 1㎎ 이하로 줄일 수 있는 친환경 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국기계연구원 환경시스템연구본부와 두산중공업 공동연구팀은 화력발전소 굴뚝에서 황산화물 같은 오염물질을 제거하는 탈황설비에 간단하게 설치해 미세먼지 배출농도를 0.5㎎ 수준으로 떨어뜨릴 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 연구팀은 기존 화력발전소 굴뚝에 설치돼 수증기에 섞인 각종 오염물질을 제거하는 습기 제거기(EM)에 고유속용 강체방전극과 전기집진 방식을 조합시킨 고효율 정전습분제거기(EME)를 개발했다.기존 화력발전소 굴뚝에는 배출가스를 처리하기 위한 탈황설비(FGD)가 설치돼 있고 꼭대기 부분에 ME를 설치해 오염물 입자를 강하게 회전시키는 원심력 방식이나 파이프를 따라 충돌하도록 해 제거하는 ME가 장착돼 있다. 문제는 미세먼지를 포함해 20㎛ 이하의 입자들은 제대로 걸러내지 못한다는 단점이 있다. 이런 작은 입자를 제거하기 위해서는 습식전기집진기를 추가설치해야 하는데 가격이 비싸다는 단점이 있다. 연구팀이 이번에 개발한 EME는 오염물 입자에 전기를 걸어줘 한 곳으로 모이게 해 제거한다. EME는 별도의 습식전기집진설비 없이 FDG에 EM 대신 설치하기만 하면 미세먼지를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.연구팀은 실제 석탄화력발전소에 적용 가능한 실물 크기의 EME를 만들어 두산중공업 창원공장에 설치해 실험을 완료했다. 파일럿 실험 결과 1㎛(마이크로미터) 크기의 입자를 90% 이상 제거할 뿐만 아니라 미세먼지(PM10) 평균농도가 설치 전 1㎥당 5.30㎎에서 0.46㎎으로 91.4% 가량 줄이는 것이 확인됐다. 기계연구원 환경기계연구실 김용진 박사는 “이번 기술을 활용하면 석탄화력 발전소 미세먼지 배출농도를 LNG발전소 배출 수준까지 낮출 수 있을 것”이라며 “대용량 발전소 환경개선은 물론 중소 규모의 산업용 미세먼지 저감장치로도 활용할 수 있기 때문에 국내 미세먼지 저감에 기여할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“지금까지 포도향은 잊어라. 화학공법이 아닌 생물학적 공법으로 만든 진짜배기 천연 포도향이 온다.” 식음료에는 다양한 맛과 향을 내는 감미료가 포함된다. 특히 메틸안트라닐산은 콩코드 포도 특유의 향과 맛을 내는 천연화합물로 여러 과일과 식물에 포함돼 있다. 문제는 식물에서 직접 메틸안트라닐산을 추출하는 방식은 경제성이 낮아 지금까지는 유기용매를 사용하는 석유화학적 방법으로 만들어져 인공착향료로 분류돼 있었다. 그런데 국내 연구진이 미생물을 이용해 식물에서 저렴하게 메틸안트라닐산을 추출하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 대사공학 기법을 이용해 미생물로 천연 포도향을 만들어 내는 공정을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호(5월 13일자)에 실렸다. 미생물을 이용해 천연물을 합성하는 기술에 대해서는 많은 연구가 진행됐지만 식물에서 나오는 천연 화합물은 미생물들에게는 강한 독성을 갖고 있어 고농도로 생산하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 사람이 섭취 가능한 아미노산을 생산할 수 있는 코리네박테리움 글루타미쿰이라는 균주를 대사공학적 방법으로 메틸안트라닐산을 만들어 낼 수 있도록 대사회로를 설계했다. 그 다음 포도당처럼 재생 가능한 바이오메스에서 설계된 대사회로를 가진 균주를 넣어 유기용매나 화학촉매를 사용하지 않고도 100% 천연 메틸안트라닐산을 생산할 수 있게 한 것이다. 이번 기술은 화학촉매 반응 없이 순수한 생물학적 공정만으로 천연화합물인 메틸안트라닐산을 생산할 수 있으며 공정 자체가 단순하고 친환경적이기 때문에 저렴하게 대량생산이 가능하다는 장점까지 갖추고 있다.이상엽 교수는 “이번 기술은 지난 100여년 동안 석유화학 기술을 기반으로 만들어진 메틸안트라닐산을 100% 바이오 기반의 친환경 방식으로 생산할 수 있게 됐다”며 “천연 메틸안트라닐산을 식품, 의약품, 화장품 산업 등 다양한 분야에 저렴하게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“해의 빛이 사라졌다가 사흘 후 다시 밝아졌다.”(고구려 영류왕 23년 9월, 삼국사기 고구려 본기 中) “해에 흑점이 보였는데 크기는 계란만했다.”(고려 예종 10년 3월, 고려사 中) 국내 연구진이 이 같은 국내 역사기록들을 분석해 새로운 태양의 활동형태와 이로 인한 기후변화 영향을 찾아내 주목받고 있다. 한국천문연구원, 전북대, 충남대 기초과학연구소 공동연구팀이 국내 역사서들에 기록된 태양 흑점과 서리 발생 정보를 분석한 결과 태양의 240년 활동주기를 새로 발견하고 이런 태양 활동주기가 기후변화와 밀접한 연관성이 있다는 것을 규명했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘기후 및 태양-지구 물리학’ 5월호에 실렸다.연구팀은 고려사와 조선왕조실록에서 태양 흑점과 관련한 기록 55개를 바탕으로 태양의 활동주기를 분석했다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해 중국측 역사서에 실린 흑점정보도 함께 연구했다. 그 결과 지금까지 잘 알려진 태양활동의 11년 주기와 60년 주기 이외에 240년의 장(長)주기가 있다는 사실을 확인했다. 태양 표면에서 주변보다 온도가 낮아 검게 보이는 현상인 흑점은 태양활동의 직접적 지표로 기후에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 서양에서 첫 흑점 관측은 17세기인 1611년 이탈리아 갈릴레오 갈릴레이가 처음으로 한 것으로 알려졌다. 그러나 중국에서는 기원전 28년에 흑점 관측 기록이 처음 나타나있고 한국사에서도 서기 640년 삼국사기 고구려본기에 흑점을 표현한 최초의 기록이 나타난다. 실제로 고려사와 조선왕조실록은 흑점의 크기를 다섯 등급으로 나눠 검은 점, 자두, 계란, 복숭아, 배의 크기로 기록했다. 이런 기록의 차이 때문에 서양 천문학에서는 240년 태양활동 장주기가 아직 밝혀지지 않았던 것이다. 연구팀은 역사서에 기록된 기상현상 중 온도변화를 파악할 수 있는 지표인 서리 기록을 고려사와 조선왕조실록에서 700군데를 찾아 서리가 내리지 않는 기간인 ‘무상(無霜)기간’의 변화와 태양 활동주기를 비교했다. 무상기간은 1년 중 서리가 내리지 않는 기간으로 늦은 봄 마지막 서리에서 초가을 첫 서리까지 기간을 말하는데 이 기간이 짧을수록 춥다는 의미이다.분석 결과 태양 흑점이 많아진 시기에 한반도 온도가 급격히 하락했음을 확인했다. 이를 통해 기후변화가 태양활동에 영향을 받았을 것이라고 추정해냈다. 연구를 이끈 천문연구원 고(古)천문연구센터 양홍진 박사는 “이번 연구는 우리나라의 풍부한 역사기록들이 현대과학적 측면에서도 매우 신빙성이 높고 중요한 자료로 활용될 수 있음을 보여줬다”라며 “아직 많이 분석되지 않은 고천문 자료를 바탕으로 다양한 천문현상을 계속 증명해 나갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr