비싸고 후기 좋은 화장품, 내게도 과연 좋기만 할까? 화장품이 알레르기 접촉성 피부염 등을 유발하는 경로가 과학적으로 밝혀졌다. 미국 하버드대학 의과대학의 병원인 보스턴의 브리검앤우먼 병원과 컬럼비아대학 공동 연구진에 따르면 여성이 하루 동안 바르는 화장품 종류는 평균 12종이며, 여기에는 대략 168가지의 화학성분이 포함돼 있다. 이전까지 페이스크림뿐만 아니라 로션이나 바디워시, 샴푸와 치약 등 광범위한 화장품류와 생활용품이 발진과 홍조, 두드러기 등의 증상을 보이는 알레르기 접촉성 피부염을 유발하는 정확한 경로는 밝혀진 바가 없다. 연구진은 처방전 없이 합법적으로 판매되는 화장품류에서 덩굴옻나무와 마찬가지로 피부 가려움과 발진을 유발하는 성분이 포함돼 있으며, 이러한 성분이 알레르기 피부염을 유발한다고 설명했다. 일단 화장품을 사용한 직후 특정 성분이 면역시스템의 T세포가 이를 ‘외부물질’로 인지하면서 알레르기 반응이 시작된다. T세포는 아주 적은 양의 화학성분에도 반응할 수 있으며, 문제의 화학성분은 스스로 피부를 보호하기 위해 분비되는 면역성의 단백질과 결합해 또 다른 화학반응을 일으킨다. 연구진은 인간 세포의 조직 배양을 통해 실험한 결과, 알레르기 접촉성 피부염을 유발하는 일반적인 화학물질이 ‘CD1a’라는 단백질 분자에 결합해 T세포를 활성화시킨다는 사실을 확인했다. 일반적으로 CD1계열의 단백질은 지질과 당질 항원을 T세포에 전달하는 역할을 한다. 연구진은 CD1a 분석을 통해 T세포를 활성화시키는 12가지 화학물질을 확인했다. 여기에는 ‘페루 발삼’(Balsam of Peru)와 파르네솔(farnesol)이 포함돼 있다. 페루 발삼은 식물에서 추출된 천연수지의 하나로 국소보호제나 윤할제로 쓰이며, 향료 성분이 함유돼 있다. 연구진은 페루 발삼에 함유된 벤질 벤조에이트와 벤질 신나메이트가 주된 알레르기 유발 성분이라고 설명했다. 파르네솔은 아카시아의 꽃, 계피유 등에서 추출되며 은은한 향내가 있어 역시 향료의 원료로 쓰는 액체 알코올 성분이다. 페이스 크림뿐만 아니라 스킨이라 치약, 향수 등의 원료 중 하나다. 연구진은 이러한 일부 화학물질이 T세포를 활성화 시키고 피부 세포의 자연지방을 제거해 발진 등 알레르기 접촉성 피부염을 유발할 수 있다고 설명했다. 다만 이러한 과정이 알레르기 환자에게 어떻게 작용하는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 현재 알레르기 접촉성 피부염을 막는 유일한 방법은 문제가 되는 화학물질과의 접촉을 피하는 것 뿐이다. 국소 연고가 발진을 진정시키는데 도움이 되며, 심한 경우 특수 스테로이드나 면역계를 억제하는 항염증제 등을 처방받을 수 있다. 이번 연구결과는 사이언스 면역학(Science Immunology) 3일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

석기시대 조상들은 적어도 17만 년 전부터 탄수화물이 풍부한 채소도 불에 구워 먹었던 것으로 밝혀졌다. 남아프리카공화국(이하 남아공)의 한 동굴에서 그 당시 사람들이 인위적으로 피운 불에 구워진 뿌리줄기 잔해가 발견됐기 때문이다.남아공 비트바테르스란트대 연구진은 남아공 동부 콰줄루에 있는 레봄보 산맥의 서쪽 절벽에 있는 국경 동굴(Border Cave)에서 발굴 작업을 진행하던 중에 새까맣게 그을린 이 뿌리줄기들을 발견했다고 밝혔다.에스와티니왕국의 국경 근처에 있어 이런 이름이 붙여진 이 동굴은 지난 20만 년간 초기 인류가 거주한 흔적이 남아 있어 고고학자들의 큰 관심을 끌고 있는 곳이기도 하다. 이에 대해 연구진은 지금까지 초기 인류의 동물성 식단에 관한 연구는 널리 진행됐지만, 식물성 식단에 관한 정보는 그리 많지 않았다고 말했다. 이는 초기 인류가 사냥을 통해 남긴 동물의 뼈와 석기는 고고학적 기록에서 일반적으로 썩기 쉬운 식물보다 훨씬 더 잘 보존되기 때문이다. 연구를 주도한 린 워들리 박사와 동료 연구원들은 5년 전쯤 이 동굴에서 고대인들이 조리용 화로를 통해 남긴 잿더미를 샅샅히 조사하던 중 불에 타버린 17만 년 된 뿌리줄기 잔해를 발견할 수 있었다.연구진은 자신들이 발견한 시료들을 분석함으로써 그 잔해가 흰 뿌리줄기를 가진 히포시스 앙구스티폴리아(Hypoxis angustifolia)라는 학명을 가진 작은 꽃이 피는 식물임을 알아냈고, 실제 주변 곳곳에서 같은 종의 식물들이 자라고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이런 뿌리줄기 잔해가 17만 년 동안 남아있을 수 있었던 이유는 불에 심하게 탔기 때문이라고 워들리 박사는 생각한다. 또 연구진은 뿌리줄기 잔해와 함께 불에 탄 뼛조각들도 찾아냈다. 이는 당시 사람들이 고기와 채소를 함께 요리함으로써 영양상으로 균형 잡힌 식사를 했다는 점을 시사한다. 게다가 이번 뿌리줄기 잔해에서 발견된 갈라짐 형태는 식물에 우연히 불이 붙은 것이 아니라 조리되는 과정에서 서서히 타버렸다는 점을 보여줬다. 이에 대해 워들리 박사는 “우리는 이 뿌리줄기가 요리된 뒤 이 동물 안에서 사람들끼리 나눠 먹었다고 생각한다. 어린 아이부터 나이 많은 노인까지 함께 나눠 먹었을 가능성이 크다”면서 “이런 식으로 음식을 나누는 과정은 당시 사람들 사이에서 일종의 사회 조직이 형성돼 있었다는 것을 뜻한다”고 설명했다.이밖에도 연구진은 이번에 발견된 식물 종이 초기 인류가 아프리카와 그 너머를 여행하면서 친숙해진 음식이었을 수도 있다고 생각한다. 워들리 박사는 “히포시스 앙구스티폴리아는 항상 푸르며, 아프리카 지도에서 그 분포를 나타내면 남쪽 해안에서 동쪽 해안으로, 곧바로 수단 북부로, 그러고 나서 아프리카 밖 예멘까지 서식한다”면서 “이는 17만 년 전 사람들은 어디를 가든 식량으로 탄수화물이 풍부한 이 식물에 의존했을 가능성이 있어 이번 발견은 매우 흥미진진한 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 사이언스(Science) 최신호(3일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현대차 정몽구 재단은 올해 지원 중인 장학생 11명이 SCI급(과학기술논문인용색인) 국제 학술지에 제1저자로 논문을 싣는 성과를 냈다고 31일 밝혔다. 전날 재단은 ‘온드림 글로벌 우수 장학생’ 시상식을 진행했고 이들에게 상패와 300만원의 특별 포상금을 지급했다. SCI급 논문이란 미국의 통계회사 ‘클래리베이트 애널리틱스’가 구축한 국제학술논문 데이터베이스에 등재된 학술지에 실린 논문을 뜻한다. SCI급 논문에 제1저자로 이름을 올리는 것은 해당 분야 연구의 매우 큰 성과다. 지능정보기술 분야에서 김재선(아주대 석사과정), 바이오헬스 분야에서 정지은(서울대 석사과정), 에너지신산업 분야에서 조성헌(세종대 박사과정)씨 등이 논문을 게재했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

경북대 신소재공학부 4학년 이재훈 학생이 공동 1저자로 참여한 연구논문이 SCI급 국제학술지에 게재됐다. 이재훈 학생은 간단한 전기화학적 공정을 이용해 기존 압전 에너지 생성 소자보다 성능이 향상된 ‘나노튜브 어레이 기반의 에너지 하베스터’를 개발했다. 이 연구 결과는 재료과학, 코팅 & 막 분야 1위 학술지인 ‘어플라이드 서피스 사이언스(Applied Surface Science)’ 온라인판 최근호에 게재됐다. 압전 에너지 하베스터는 주변에서 버려지는 진동, 굽힘 그리고 압력 등의 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로, 저전력 전자 장치의 전력원과 센서로 직접 사용할 수 있다. 이재훈 학생은 타이타늄 기판위에 전기화학적 반응을 이용하는 애노다이징 공정으로 나노튜브 어레이 템플릿을 형성하고, 단순 저비용의 수열합성 공정으로 템플릿에 티탄산바륨(BaTiO3)를 합성해 압전 에너지 하베스터를 개발했다. 일정한 방향성 없이 배열된 기존의 나노선 또는 튜브와는 달리 금속기판 위에 수직으로 잘 성장된 압전 나노구조체를 이용해 압전 에너지 하베스터 성능을 높였다. 지도교수인 신소재공학부 박귀일 교수는 “이번에 개발한 나노튜브 어레이 기반의 에너지 하베스터는 간단한 전기화학적 공정으로 나노구조체를 형성하고 이를 이용해 최초로 나노자가발전기를 제작했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

올 한해도 우주를 향한 인류의 도전은 계속됐다. 인류는 역사상 처음으로 이론으로만 존재했던 실제 블랙홀의 모습을 포착했고 태양계 끝자락의 천체와 조우했다. 또한 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’인 ‘2I/보리소프'의 모습도 카메라에 담았다. 올 한해 포착된 흥미롭고 신비로운 우주의 모습을 사진으로 정리해봤다.　 태양계 끝자락의 눈사람　지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지구에서 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 이 소행성의 이름은 ‘2014 MU69’로 세상에 널리 알려진 별칭은 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)다. 그러나 지난 11월 미 항공우주국(NASA)은 울티마 툴레의 공식적인 이름을 ‘아로코스’(Arrokoth)로 명명했다. 북미 인디언의 언어에서 따온 아로코스는 ‘하늘’이라는 뜻으로 국제천문연맹(IAU)의 승인도 받아 천체의 공식명칭이 됐다. 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 눈길을 끈 아로코스는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 인류에게 처음 모습을 드러낸 블랙홀　지난 4월 세계 과학 역사상 최초로 초대질량의 실제 블랙홀 모습이 포착됐다. 국내 천문학자들을 포함한 347명의 국제 과학자가 포진된 사건지평선망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 연구진은 거대은하 ‘M87’ 중심부에 있는 블랙홀 관측에 성공했다. 관측에 성공한 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년 떨어져 있으며, 질량은 태양의 65억 배에 달한다. 태양 1개의 질량이 지구 33만 2000여개 질량과 맞먹는 걸 고려하면 가늠하기조차 어려울 정도다. EHT 연구진은 세계 각지에 놓여 있는 전파망원경 8대를 서로 연결해 하나의 망원경처럼 가동하는 초장기선 간섭(VLBI) 관측법을 통해 개별 망원경이 얻을 수 없는 블랙홀의 고해상도 이미지를 촬영할 수 있었다. 아름다운 토성의 맨 얼굴　NASA와 유럽우주국(ESA)은 지난 6월 허블우주망원경의 최첨단 광시야카메라3(WFC3)로 입을 다물지 못하게 할 정도로 놀라운 ‘토성의 맨 얼굴’을 포착했다. NASA 관계자는 "토성은 많은 특징들을 지니고 있지만, 특히 그중에도 고리 시스템은 트레이드 마크라 할 수 있다"면서 "얼음 알갱이로 이루어져 있는 토성의 밝은 고리는 장엄한 아름다움을 자랑한다”고 밝혔다. 촬영당시 토성의 거리는 지구-태양 간 거리의 약 9배인 13억 6000만㎞였다.　 ‘별중의 별’ 에타 카리나이지구로부터 약 7500광년 떨어진 곳에는 ‘별중의 별’로 불리는 특이한 쌍성이 존재한다. 마치 날갯짓하는 것 같은 환상적인 모습 덕에 아름답지만 치명적인 쌍성계 ‘에타 카리나이’(Eta Carinae)다. 지난 7월 ’우주망원경과학연구소'(STScI)는 허블우주망원경의 광시야카메라3(WFC3)를 이용해 열기가 남은 에타 카리나이의 가스 속에서 마그네슘이 뿜어내는 빛을 자외선으로 포착했다. 이 빛은 둥근 돌출부 사이의 공간과 외곽에서 충돌로 가열된 질소가 많은 영역에서 형성됐으며 이전에는 전혀 드러나지 않았던 것들이다. 용골자리(Constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하면서도 불안정하게 활동하는 별로, 크고 작은 두개의 ‘태양’으로 이루어져 있다. 큰 별은 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 무려 500만 배나 밝은 것이 특징이다. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌으며 100만 배는 더 밝다. 외계에서 두번째로 온 그대　지난 10월 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습이 4억 1800만㎞ 거리에서 허블우주망원경에 포착됐다. 푸른빛을 발하는 인터스텔라(interstellar·항성 간) 방문객인 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov·이하 보리소프)는 우리 태양계의 혜성과 매우 비슷한 모습이다. 전문가들은 보리소프가 반지름이 약 1㎞인 고체 핵을 갖고 있으며, 코마(coma)처럼 핵에서 방출되는 가스와 먼지로 된 구름 같은 구조가 둘러싸고 있는 것으로 파악하고 있다. 또한 외계 항성계에서 만들어진 혜성으로 그 화학적 구성과 구조, 특성 등에 대한 귀중한 정보를 제공해줄 것으로 기대하고 있다. 두 눈을 가진 오싹한 '유령 은하'　지난 10월 허블우주망원경이 심우주에서 포착한 ‘유령은하’다. 얼핏 소름이 돋는 이 화제의 이미지는 이글거리는 두 눈을 가진 얼굴 형상으로 마치 유령을 보는 듯한 느낌을 주기도 한다. 이 유령 은하의 정체는 정면 충돌의 중간 단계에 있는 두 심우주 은하들로, 소름 끼치는 우주 얼굴의 섬뜩한 ‘두 눈’은 은하들의 밝은 핵이다. 그리고 각각의 은하 디스크에는 두 은하의 별들이 뒤죽박죽으로 뒤엉켜 있다. 현미경자리에 있는 이 은하계는 ‘Arp-Madore 2026-424’라고 불리며, 지구로부터 7억 400만 광년 떨어져 있다. 유럽우주국(ESA)은 “고리 모양의 은하는 드물며, 그 중 수백 개만이 심우주에 존재한다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘정치는 빼고 과학에 기반한 교육을 현상수배합니다’ 미국심리학회지의 전임 연구원인 브리짓 머리가 학습과학(learning sciences)을 소개하기 위해 쓴 기사의 제목이다. 학습과학은 미국 교육 정책이 정치적 이념이나 유행을 따르느라 이렇다 할 만한 성과를 보이지 못하는 상황에서 출현했다. 그런 상황을 타개하기 위해 지난 1990년대부터 심리학, 교육학, 컴퓨터 공학 등 여러 학문 분야의 전문가들이 힘을 모아 이념이나 유행 대신 과학적 증거에 기반한 교육 방법을 탐구해 왔다. 지금까지의 수많은 연구 결과 중에서 가장 두드러진 성과는 학습에서 평가의 중요성을 확인한 것이다. 미국 세인트루이스에 소재한 워싱턴대학의 뢰디거 교수는 시험이 어떻게 학습을 촉진하는지를 다음 10가지로 정리했다. 1) 시험을 본 내용을 나중에 더 잘 기억하며, 2) 무엇을 모르는지 알게 해 주며, 3) 관련된 내용을 배울 때 더 잘 배우게 하며, 4) 지식을 더 잘 구조화시키며, 5) 새로운 맥락에 잘 응용하게 해 주며, 6) 시험을 보지 않은 관련된 내용도 잘 기억하게 하며, 7) 자신의 학습 수준을 더 잘 판단하게 하며, 8) 비슷하지만 다른 내용들로 인해 덜 헷갈리게 하며, 9) 가르치는 사람에게 피드백을 제공하고, 10) 학생들로 하여금 공부하도록 한다. 영국 옥스퍼드대학의 교육학자인 블랙과 윌리엄도 학습을 위한 평가 즉, 형성평가(formative assessment)가 적절히 활용되면 전통적인 교사 중심의 수업에 비해 학습 효과가 크다는 것을 확인했다. 이들이 제안하는 형성평가의 네 가지 방법에는 1) 효과적으로 질문하기, 2) 피드백 제공하기, 3) 학습 목표와 기준을 학생들과 공유하기 그리고 4) 자기평가와 동료평가였다. 시험 문항이 단지 지식을 묻는 것이 아니라 응용, 비판 그리고 문제해결과 같은 고차적 사고 능력과 관련되면 성취도뿐만 아니라 학습 동기를 높인다는 연구도 주목할 만하다. 변별력을 높인다는 명목으로 이리저리 꼰 문항이 아니라 도전적이지만 그 문항을 통해 무엇을, 왜 공부해야 하는지를 알 수 있도록 평가해야 한다는 것이다. 이런 연구 결과에도 여전히 평가보다 가르침을 더 중요하게 생각하는 교사나 교수가 많다. 그 이유는 사실 평가와 피드백을 제공하는 일이 어렵기 때문이다. 그래서 그리 큰 효과가 없음에도 강의를 중심으로 수업을 진행하면서 “아이들에게 음식을 제공하지 않고 키만 여러 번 잰다고 해서 키가 크지는 않는다”는 비유를 그 핑계로 댄다. 잘못된 비유다. 키와 달리 기억은 반복 시험을 통해 변화하기 때문이다. 예를 들면 한 번 공부하고 시험을 세 번 반복해서 보는 것이 공부만 네 번 할 때보다, 1주일 후에 본 최종 시험 점수가 더 높다. 이 결과에 추가해 키만 재는 비유는, 지금 우리 교실에서 이루어지는 것처럼 비교만을 위한 잘못된 평가의 원형이라는 점을 지적할 수 있다. 개선을 위한 피드백이 없기 때문이다. 키를 크게 하려면 음식을 제공하는 것만으로는 부족하다. 이것저것 다양한 음식을 제공하면서 같은 양의 음식이라도 언제 어떻게 먹이는지에 따라 어떤 차이를 보이는지를 계속 평가하면, 더 효과적으로 키를 자라게 하는 방법을 찾을 수 있는데 그런 노력이 빠져 있다. 지금까지의 논의가 시사하는 바는 분명하다. 학습 효과를 높이려면 학습 목표를 명확하게 하고, 도전적인 질문이나 시험 등 잦은 평가를 통해 현재 상태를 점검하고, 학생들이 평가의 주체가 돼 자신은 물론 동료들을 평가하게 하며, 목표에 접근하기 위해 무엇을 해야 하는지에 대한 피드백을 제공해야 한다. 정권의 이념적 성향으로, 예를 들면 수월성이나 형평성 중 어느 한쪽을 상대적으로 더 강조할 수는 있다. 하지만 양질의 평가와 이에 수반되는 건설적인 피드백이 없이는 그 어떤 교육 목표도 효과적으로 달성하기 어렵다. 따라서 출제나 채점 등 평가로 인한 업무를 최소화할 수 있는 방법을 개발하고 지원해 고차원적인 사고를 촉진할 수 있는 문항을 사용해 자주 평가해야 한다. 이미 과학적으로 검증된 학습 비법을 활용하지 않는다면, 답답한 우리 교육의 활로를 도대체 어디서 찾을 수 있을까.

글로벌 증시 10년만에 최고 수익률각국 유동성 확대에 황소장 현실화올해 글로벌 증시의 시가총액이 세계 각국 중앙은행들의 통화완화 정책과 미국 증시의 약진에 힘입어 무려 2경원 가까이 늘어났다. 미 경제전문방송 CNBC는 올해 세계 증시의 시가총액이 17조 달러(약 1경 9744조원) 이상 폭증했다고 독일 도이체방크 보고서를 인용해 24일(현지시간) 보도했다. 연초에 70조 달러를 조금 밑도는 수준에서 출발한 시가총액은 연말이 가까워지면서 강한 상승세를 타며 85조 달러를 넘어 현재 90조 달러 돌파를 향해 무섭게 질주하고 있다. 특히 올해 글로벌 증시는 10년 만에 최고 수익률을 기록했다. 세계적 펀드의 투자 기준이 되는 미국 모건스탠리캐피털인터내셔널(MSCI) 세계지수는 23.7% 상승해 2009년 이후 가장 높은 수익률을 보였다. 글로벌 증시의 견인차 역할은 미국 증시가 해냈다. 뉴욕 증시 3대 지수인 다우존스지수와 스탠더드앤드푸어스(S&P500)지수, 나스닥지수는 말할 것도 없고 중소형주 중심의 러셀2000지수도 20% 이상 급등했다. 애플 주가가 80%, 페이스북이 57% 각각 오르는 등 미국 대형 정보기술(IT)주가 상승세를 주도했다. 이 같은 세계 증시의 황소장은 세계 각국 중앙은행들의 경기부양을 위한 ‘돈 풀기 전략’이 가장 큰 도움을 줬다고 CNBC가 분석했다. 미 연방준비제도이사회(연준)는 올해 기준금리를 세 차례 끌어내렸고 유럽중앙은행(ECB)은 경기부양을 위해 이미 마이너스인 주요 정책금리를 더욱 인하한 것이 호재로 작용했다. 세계 증시는 2016년 영국 국민투표에서 유럽연합(EU) 탈퇴를 뜻하는 브렉시트가 결정되고 ‘미국 우선주의’를 표방한 도널드 트럼프 미국 대통령이 2017년 취임하면서 글로벌 무역 전망이 먹구름을 드리우면서 상승 동력을 잃었다. 올해 들어서도 미중 무역전쟁이 장기화 국면으로 이어진 데다 브렉시트를 둘러싼 혼란도 지속돼 세계경제와 금융시장이 대혼란의 소용돌이에 휘말리면서 발목을 잡았다. 하지만 연말로 접어들면서 이런 불확실성이 하나둘 해소돼 글로벌 증시에 상승 탄력이 붙었다. 미국과 중국이 지난 13일 1단계 무역합의에 이르러 트럼프 미 행정부가 15일로 예정됐던 중국산 제품에 대한 추가 관세 부과를 연기했다. 미국 하원은 이달 북미자유무역협정(NAFTA)을 대체하는 새로운 미국·멕시코·캐나다협정(USMCA) 비준안을 통과시켰다. 보리스 존슨 총리의 영국 보수당이 이달 총선에서 압승을 거두면서 내년 1월 말 브렉시트 이행이 확실해졌다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

스위스 로잔공과대(EPFL)와 프랑스 세르지퐁투아즈대 공동연구진이 파리채로 때려도 파손되지 않고 다시 움직일 수 있는 작은 곤충형 로봇을 개발했다고 밝혔다. ‘딘섹트’(DEAnsect)라는 이름이 붙여진 이 로봇은 전압을 가하면 초당 400회의 미세진동으로 전진할 뿐만 아니라 부드러운 소재로 만들어진 일종의 인공근육인 ‘유전성 탄성 액추에이터’(DEA) 기술을 채택해 에너지 효율 및 내구성이 비약적으로 상승한다.이 로봇은 본체 무게가 0.19g밖에 안 나가지만, 이보다 5배가량 무거운 배터리 및 전자회로를 탑재한 채 움직일 수 있다. 장착된 전자회로는 매우 단순하지만, 그래도 기초적인 자율 동작은 가능하다. 예를 들면 극소형의 광학 센서로 수집한 정보를 통해 흰색 바탕 위에 그어진 검은색 선을 따라 직선이나 곡선으로 이동할 수 있다.또 내구성이 매우 뛰어나 파리채로 여러 차례 내려쳐도 파손되지 않았다. 공개된 영상에서는 파리채에 의해 바닥에 붙었다가도, 떼어내기만 하면 문제없이 계속 작동하는 모습을 볼 수 있다. 작은 크기와 능력으로 볼 때 이 로봇을 활용할 수 있는 분야는 그다지 없어 보이지만, 부드러운 소재를 사용하는 로봇공학 분야의 발전에 큰 가능성을 보여주는 성과라고 해도 좋을 것 같다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’(Science Robotics) 최신호(18일자)에 실렸다.사진=EPFL 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사랑하는 가족도, 빛나는 추억도 모두 사라져버리는 치매는 현대인이 가장 두려워하는 질병 중 하나다. 초고령사회로 진입하는 국가가 많다는 것은 그만큼 치매 발병률도 높아질 수밖에 없다는 것을 의미한다. 그러나 유럽 일부 국가와 미국에서는 치매 환자수가 도리어 적어지고 있다는 사실이 확인됐다. 캐나다 토론토대학 연구진에 따르면 1980년대부터 매 10년 마다 최대 15%씩 치매 발병률이 낮아졌다. 연구진은 그 원인을 찾기 위해 조사하던 중 납 노출과 관련이 있다는 사실을 확인했다. 연구진에 따르면 1973년 미국은 납이 들어있는 유연휘발유를 없애고 납이 들어있지 않은 무연가솔린을 사용한 이후부터 미국인들의 혈중 납 수치가 크게 낮아졌다는 것을 발견했다. 실제로 1976~1980년 미국인들의 혈중 납수치는 1데시리터(㎗)당 12.8㎍(마이크로그램)이었지만, 1988~1991년에는 2.8 ㎍/㎗, 2013~2014년에는 0.84 ㎍/㎗로 낮아졌다. 유사한 현상은 유럽 일부 국가에서도 나타났으며, 모두 공통적으로 각국 정부가 납 성분이 들어있지 않은 무연휘발유를 사용하기 시작한 이후로 치매 발병률이 이전 수준을 유지하거나 도리어 떨어지는 현상이 나타났다. 장기간 납에 노출되는 것이 치매 유발에 영향을 미친다는 사실은 이미 여러 연구를 통해 입증됐다. 납은 호흡기로 들어오거나 먹으면 혈류로 들어와 뼈 같은 몸의 여러 조직에 저장되며, 만성 납중독은 신경계에 영향을 미쳐 정신착란과 같은 정신이상 및 치매 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 연구진은 “납에 노출되는 것이 성장기 어린이의 지능지수(IQ)에 부정적 영향을 준다는 사실은 알려져 있었지만, 일생에 거쳐 축적되는 경우 인지능력과 치매에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 부족했다”면서 “특히 이번 연구는 유연휘발유 등을 사용하는 자동차와 관련된 오염에 노출빈도가 높을수록 치매 위험이 높아진다는 것을 알게 한다”고 설명했다. 이어 “오랜 시간 납에 노출되는 것이 치매의 주요인자라는 사실이 확인된다면, 다음 세대는 납과 같은 신경독성물질에 노출되는 시간을 더 줄임으로써 오랜 시간에 걸쳐 치매 위험을 낮추는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 SCI급 국제 학술지 ‘알츠하이머병 저널‘(Journal of Alzheimer’s Disease) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

눈에 보이지 않을 정도로 작은 미세플라스틱이 해양 생태계를 넘어 인간을 위협하고 있다는 사실은 익히 알려져 있다. 이에 더해 위험천만한 해양 미세플라스틱의 양이 기존 예측의 100만 배에 달한다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 미국국립과학재단(National Science Foundation, NSF)이 이끄는 연구진이 2009년과 2013년, 2014년, 2015년 및 2017년도에 플랑크톤이나 유기물 입자 등의 먹이를 걸러서 먹는 살프(salp, 피낭류의 생물) 100종을 샘플로 채취하고 위장을 분석한 결과, 모든 살프류의 위장에서 미세플라스틱이 검출됐다. 연구진은 “지난 4년간 연구를 진행한 결과, 1세제곱피트(약 28.3ℓ) 당 830만 조각의 미세플라스틱이 존재하는 것으로 추정됐다”고 밝혔다. 이는 기존의 연구결과보다 최대 100만 배에 달하는 수준이다. 연구진은 가장 전통적인 방법인 그물을 이용해 분석을 시도했고, 그물에도 걸리지 않는 미세 플라스틱을 고려했을 때 더 많은 미세플라스틱이 바다를 오염시키고 있는 것으로 추정된다고 밝혔다. 대부분의 플라스틱은 화학적으로 강하게 결집 되어 있어 토양이나 물에 있는 미생물은 이를 분해하기가 어렵다. 살프의 위장에서 발견된 플라스틱은 분해되지 않은 채 먹이사슬을 통해 킹크랩 등의 생물에게로 옮겨지고 이는 고스란히 인간의 식탁으로 이어진다. 연구진은 “샘플로 채취한 100종의 살프에게서 모두 미세플라스틱이 발견됐다. 이는 결국 인체로 유입될 수 있다”면서 “이번 연구는 해양의 미세플라스틱 양이 예상보다 훨씬 많으며 어디에서나 발견될 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “해양에 버려진 미세플라스틱의 양은 기존 예상보다 훨씬 더 많을 가능성이 있다”면서 “미세 플라스틱에 대한 엄청난 관심에도 불구하고, 우리는 이제야 해양 오염 물질의 규모와 영향에 대해 이해하기 시작했다. 환경과 인간의 영향에 미치는 플라스틱의 영향이 제대로 밝혀지지 않을 경우 큰 문제가 발생할 수 있다”고 지적했다. 자세한 연구결과는 국제 육수 및 해양 학회(Association for the Sciences of Limnology and Oceanography) 학술지 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

글로벌 세포 과학 뉴트리션 전문기업 유사나헬스사이언스(USANA Health Science, Inc. 이하 ‘유사나’)가 지난 15일 서울 잠실학생체육관에서 열린 ‘서울 SK 나이츠’와 ‘안양 KGC 인삼공사’ 와의 경기에서 ‘유사나 브랜드데이’ 행사를 개최했다. 이번 행사는 유사나와 서울 SK 나이츠와의 공식 뉴트리션 후원을 기념하기 위해 마련됐다. 서울 SK 나이츠뿐만 아니라 한국프로농구(KBL)의 공식 뉴트리션 후원사로 활약 중인 유사나는 이날 농구팬들에게 색다른 즐거움을 선사하고자 다채로운 즐길거리와 혜택을 마련했다. 경기 전 장외 무대에서는 다양한 이벤트와 포토존, 체험존 등을 운영하고, 경기장을 찾은 팬들에게는 응원 클래퍼, 응원 막대, 핸드폰 거치대 등 8천여개의 기념품을 제공했다. 아울러 유사나는 경기 시작 전 서울 SK 나이츠와 공식 뉴트리션 후원 협약식을 진행했다. 또한 작전타임과 하프타임에 준비된 이벤트는 현장의 열기를 더욱 고조시켰다. 모든 관중들이 참여할 수 있는 이벤트를 진행하고, 선수들이 선호하는 유사나 종합 비타민 ‘헬스팩’과 ‘프로후라바놀C300’ 등 경품을 증정했다. 한편, 유사나헬스사이언스는 1992년 미국에서 설립되어 현재 전세계 24개국에 지사를 둔 건강기능식품 전문기업으로 기업 이름 USANA는 그리스어의 U(true or good)와 라틴어인 SANA(health)의 합성어로 ‘진정한 건강’을 의미한다. 미국의 저명한 오즈 박사가 진행하는 건강프로그램 ‘닥터 오즈 쇼’의 파트너로 대표 제품으로는 인셀리전스™ 테크놀로지를 접목시킨 종합비타민, 무기질 제품인 ‘NEW 헬스팩’과 체중조절용 조제식품 ‘뉴트리밀’, 스킨케어라인 ‘셀라비브’ 등 30여개의 다양한 건강관리 제품들이 있다.유사나헬스사이언스코리아(유)는 2003년 유사나헬스사이언스의 한국 지사로 설립됐으며, 설립 이래로 꾸준한 성장을 거듭해오며 건강기능식품 전문기업으로서 인정받아 오고 있다. 뿐만 아니라 한국프로농구협회, 프로야구 한화이글스 구단, 스피드스케이팅, 쇼트트랙, 리듬체조 등 국내외 4,500여명 이상의 프로선수들의 공식 뉴트리션 후원사로서 세계적인 스포츠 후원 활동을 펼치고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지구 상의 포유류 중 가장 오래 사는 것으로 알려진 북극고래의 진짜 수명은 얼마나 길까? 최근 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO) 연구팀이 척추동물의 자연적인 수명을 밝힌 흥미로운 연구결과를 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 발표해 관심을 끌고있다. 인간을 포함한 생명체의 수명을 예측하는 것은 인류의 가장 큰 관심사 중 하나로 최근에는 DNA 분석을 통해 이를 알아보는 것이 주목받고 있다. 연구팀은 척추동물 총 252종의 유전 암호를 분석해 이중 수명과 관련된 42개 유전자를 발견했다. 이를 바탕으로 한 동물이 얼마나 오래 살 것인가를 예측하는 '수명 시계'(lifespan clock)를 만들었다는 것이 연구팀의 설명.이를 바탕으로 분석해보면 200년 이상 사는 것으로 알려진 북극고래의 경우 기존 예상보다 57년 더 긴 268년 동안 살 것으로 예측됐다. 또한 갈라파고스의 핀타섬에 살다가 102세 나이로 세상을 떠난 '외로운 조지'로 대표되는 핀타섬땅거북종의 최대 수명은 120세로 추정됐다. 이외에 침팬지는 39.7년, 혹등고래는 93년으로 예측됐다.또한 연구에는 멸종된 종도 포함됐다. 현생 인류의 사촌격에 가까운 네안데르탈인이나 데니소반의 경우 37.8년을, 털매머드도 60년은 살았을 것으로 추정됐다. 연구를 이끈 벤자민 메인 박사는 "장수하는 동물은 연구자들보다 오래 살기 때문에 출생부터 사망까지 확인하는 것은 거의 불가능하다"면서 "동물의 수명을 알게되면 생태계의 위협으로 인한 멸종 등에 효과적으로 대처할 수 있다"고 설명했다. 　 이어 "무척추 동물의 경우에는 '수명 시계'를 만드는 것이 불가능했다"면서 "500년 이상 사는 것으로 알려진 그린란드 상어의 경우 이번 대상에서 빠져 실제 수명은 여전히 미스터리로 남아있다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

플라스틱 폐기물을 햇빛으로 분해해 가치 있는 화학물질로 바꾸는 방법을 싱가포르 과학자들이 발견했다. 12일(현지시간) 싱가포르 난양기술대(NTU)에 따르면, 수한센 NTU 조교수가 이끄는 연구진이 새로운 연구에서 플라스틱을 용해한 용액에 촉매제를 섞은 뒤 빛에너지를 사용해 연료전지 등에 사용하는 포름산으로 바꾸는 데 성공했다. 물론 이미 플라스틱을 재활용하는 방법 중에 화석연료를 이용해 플라스틱을 분해하는 방법이 있긴 하지만, 이런 방법은 기후 변화를 일으키는 온실가스를 생성하는 문제가 있다. 반면 바나듐으로 만든 촉매제는 빛에너지로 플라스틱을 분해하므로 친환경적이라는 것이다. 이번 연구에서 연구진은 대표적인 비생물분해성 플라스틱인 폴리에틸렌 표본을 우선 용액에 집어넣고 섭씨 85도로 가열해 용해한 뒤 분말 형태의 바나듐 기반 촉매제를 첨가했다. 그러고 나서 해당 용액을 인공 햇빛에 계속해서 노출했다. 그 결과, 용액 속 플라스틱의 탄소-탄소 결합이 6일 만에 깨지며 분해된 것으로 나타났다. 이 과정으로 폴리에틸렌은 폼산으로 변환됐다. 폼산은 자연적으로 발생하는 방부제이자 항균제로, 발전소 등에서 연료로 사용할 수 있다.이에 대해 수 조교수는 “우리는 지속 가능하고 비용 효율적인 광촉매제를 만들어 플라스틱을 연료 등 화학물질로 바꾸는 기술의 개발을 목표로 삼고 있다”고 말했다. 바나듐 기반 광촉매제는 백금과 팔라듐 등 비싸거나 독성이 있는 금속으로 만든 일반적인 촉매제와 달리 비용이 저렴하고 풍부하며 친환경적이라는 장점이 있다. 하지만 이번 연구는 어디까지나 실험실 결과로 폼산으로 변환한 플라스틱은 극소량이다. 즉 많은 양의 플라스틱을 폼산으로 바꾸려면 여전히 해결해야 할 과제가 많다고 수 조교수는 인정하면서도 지금보다 훨씬 더 많은 연구 인력과 자금이 필요하다고 말했다. 자세한 연구 결과는 소재·나노 기술 분야 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호(11월 24일자)에 실렸다.사진=NTU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2018년 10월 이후 최대 규모 순유출미·중 무역 분쟁, MCSI 지수 조정 등외국인 투자 심리 약화돼지난달 국내 주식시장과 채권시장에서 외국인 투자자금이 13개월 만에 가장 많이 빠져나간 것으로 나타났다. 10일 한국은행이 공개한 국제금융·외환시장 동향에 따르면 11월 중 외국인의 국내 주식 및 채권자금 39억 6000만 달러(4조 7000억원)가 빠져나갔다. 주식자금은 24억 4000만 달러, 채권자금은 15억 2000만 달러다. 이는 지난해 10월(42억 7000만 달러) 이후 가장 큰 규모다. 외국인은 특히 국내 주식시장에서 올해 8월(19억 5000만 달러) 이후 4개월 연속 자금을 뺀 것으로 조사됐다. 올해 세계 최대 주가지수 산출 기관인 모건스탠리캐피털인터내셔널(MSCI) 신흥국 주식지수 내에서 한국 증시가 차지하는 비중은 줄어들었다. 아울러 미·중 무역 분쟁으로 불확실성이 커지면서 중국 무역 의존도가 높은 한국에 대한 외국인의 투자 심리도 약화한 점이 외국인 자금 이탈의 배경으로 보인다. 김용범 기획재정부 1차관은 전날 열린 거시경제금융회의에서 “최근 외국인 주식자금 유출은 대외 불확실성 확대와 MSCI 지수 조정이 중첩된 데 주로 기인한 것으로 평가된다”고 말했다. 채권자금 순유출은 일부 만기가 도래한 물량이 있는 데다 차익 실현성 매물이 나온 영향인 것으로 한은은 파악했다. 다만 우리나라의 부도 위험을 나타내는 지표는 하락했다. 한국 국채 5년물에 대한 신용부도스와프(CDS) 프리미엄은 지난달 월평균 28bp(1bp=0.01%포인트)로, 전월 대비 4bp 하락했다. CDS는 채권을 발행한 국가나 기업이 부도났을 때 손실을 보상해주는 보험 성격 금융파생상품이다. 이 상품의 가격(프리미엄)이 내렸다는 것은 부도 위험이 낮아졌다는 의미다. 11월 중 원·달러 환율의 전일 대비 평균 변동폭은 3.6원으로 전월보다 0.3원 줄면서 외환시장 변동성도 낮아졌다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

중국에서 세계 최초로 돼지와 원숭이의 DNA를 혼합한 ‘키메라 돼지’가 태어났다고 뉴사이언티스트 등 과학전문매체가 6일 보도했다. 보도에 따르면 베이징의 한 실험실에서 태어난 ‘키메라 돼지’는 새끼 돼지 배아에 필리핀원숭이(학명 Macaca fascicularis)의 DNA를 주입한 것으로, 실험을 통해 탄생한 키메라 돼지는 총 두 마리다. 베이징에 있는 줄기세포 및 생식생물학연구소 측은 인간에게 이식할 수 있는 장기를 동물에게서 성장시키는 ‘대체 장기’를 발전시키기 위한 일환으로 이번 실험을 기획했다. 연구소 측에 따르면 ‘키메라 돼지’는 심장과 간, 비장, 폐 및 피부에 필리핀원숭이의 유전적 특징을 내포하고 있으며, 돼지와 원숭이의 세포를 혼합한 동물이 탄생한 것은 세계 최초다. 연구진은 배양을 통해 필리핀원숭이 세포가 GFP로 불리는 형광 단백질을 생산하도록 유전자를 변형했다. 이후 수정된 세포에서 배아줄기세포를 추출하고 수정된 지 5일 된 돼지의 배아에 주사했다. 이러한 과정으로 성장한 배아는 새끼 돼지의 형태를 띠고 세상에 나왔지만, 두 마리 모두 태어난 지 일주일 이내에 모두 죽었다. 키메라 돼지의 탄생을 위해 활용된 배아는 4000개 이상이며, 이 과정으로 태어난 새끼 돼지 10마리 중 2마리가 키메라 돼지였다고 연구진은 밝혔다. 연구진은 키메라 돼지가 일주일 이내에 모두 죽은 이유는 분명하지 않지만, 같은 과정으로 태어난 다른 새끼 돼지 8마리도 모두 죽었기 때문에 인공수정 과정에서 문제가 있었을 것으로 추측했다. 해당 연구소 측은 원숭이 세포의 비율이 더 높고 건강한 동물을 ‘만들기’ 위해 노력하고 있다면서, 만약 이 실험이 성공한다면 다음 단계는 높은 비율의 영장류 세포로 구성된 돼지를 만드는 것이라고 밝혔다. 뉴사이어티스트는 2017년 미국 캘리포니아의 솔크 연구소가 인간의 DNA가 주입된 돼지를 만들었지만, 10만개의 세포 중 단 1개 만이 인간의 세포였다고 설명했다. 당시 문제는 그렇게 만들어진 돼지의 뇌가 부분적으로 인간일 수 있다는 것이었다. 또 윤리적 이유로 배아는 단 한 달 동안만 실험에 이용할 수 있었다. 이 때문에 중국 연구진은 인간의 줄기세포가 아닌 원숭이의 것을 이용했다. 물론 이번에 태어난 키메라 돼지의 원숭이 세포 비율은 이전 솔크 연구소에서 만든 키메라 돼지의 인간 세포 비율보다는 높지만, 원숭이의 보편적 특징이 드러날 정도로 높은 비중은 아니다. 캐나다 퀸스대학의 신경과학자인 더글라스 뮤노즈는 뉴사이언티스트와 한 인터뷰에서 ”이 같은 연구 프로젝트는 윤리적인 부분에서 매우 두려움을 유발한다“면서 ”우리가 다양한 생명 기능이 어떻게 시작되거나 멈추는지 잘 알지 못하는 상황에, 실험에 잘못된 과정이 생기면 이를 멈추게 하는 것이 어려울 수 있다“고 지적했다.　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

사람의 힘으로는 절대로 떼어낼 수 없는 접착제를 과학자들이 만들어냈다. 캐나다 빅토리아대(Uvic)·브리티시컬럼비아대(UBC) 공동연구진은 비스디아지린(bis-diazirine)에 속하는 새로운 분자의 교차결합(가교) 특성을 이용해 어떤 상업용 접착제보다 플라스틱을 강하게 붙일 수 있는 극초강력 접착제를 개발했다고 밝혔다.실제로 이 접착제를 시연하는 과정에서도 이를 발라 붙인 두 플라스틱 조각을 사람들이 저마다 힘을 줘 아무리 떼어내려고 해도 뗄 수 없는 것처럼 보인다. 이에 대해 연구 교신저자인 제러미 울프 Uvic 교수(유기화학과·화학부)는 “우리는 이 가교 특성 덕분에 서로 다른 유형의 직물들을 강하게 결합함으로써 극한 환경에서도 활용할 수 있는 차세대 의류를 만들 수 있게 됐다”면서 “동시에 이 접착제는 직물 자체에 추가적인 강도까지 더한다”고 설명했다. 가교는 열이나 자외선(UV) 빛에 노출됐을 때 발생하는 새롭고 강력한 형태의 화학 반응으로 이뤄진다. 연구진은 비스디아지린 분자들을 열이나 빛으로 활성화해 카벤(carbene)을 형성하도록 가교제로 사용했다. 카벤은 반응성이 높은 분자로, 폴리머에서 탄소(C)와 수소(H)의 결합에도 쉽게 삽입돼 두 소재 사이에서 매우 강력한 결합을 형성한다.이른바 ‘하이퍼 글루’로 불리는 이 극초강력 접착제는 시중에서 파는 상업용 접착제로 완벽하게 붙일 수 없는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등 다양한 소재에 대해 충격에도 떨어지지 않는 내충격성(충격저항)과 부식하지 않는 내부식성(부식저항)을 모두 갖는다. 이에 대해 공동저자인 아바스 밀라니 UBC 교수(기계공학과) 겸 UBC 산하 재료·제조연구소 소장은 “사실 상업용 접착제는 이런 소재를 제대로 붙힐 수 없으므로, 이번 성과는 다양하고 중요한 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 하이퍼 글루는 의류는 물론 의료용 임플란트와 내부식성 주택용 배관 등에 활용할 수 있으며 플라스틱 직물 같이 일반적으로 잘 붙지 않을 수 있는 소재들 사이에서도 떨어지지 않는 것처럼 보이는 강력한 결합을 형성할 수 있다. 이런 이유로 연구진은 이 접착제를 캐나다 군용 방탄복 등 스마트 직물 솔루션을 개발하는 데도 활용하고 있다. 이는 캐나다 정부로부터 150만 캐나다달러(약 13억5500만원)를 투자받은 컴포츠(COMFORTS·Comfort-Optimized Materials for Operational Resilience, Thermal-transport and Survivability)라는 이름의 프로젝트 일부분이다. 자세한 연구 성과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(11월15일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

해양생물 사이에서도 어미의 모유에 축적된 고농도의 유독 물질이 모유수유를 통해 새끼에게로 전달될 수 있다는 사실을 입증한 연구결과가 공개됐다. 사이언스데일리 등 과학 전문매체의 3일 보도에 따르면 영국 브루넬대학교와 런던동물원 공동 연구진은 영국에서 죽은 채 발견된 새끼 쥐돌고래를 연구실로 옮긴 뒤 부검을 실시했다. 동시에 영국 환경수산양식과학센터(Cefas)가 1992~2015년 영국 해변에 떠밀려 온 쥐돌고래 696마리의 체내 독성 관련 데이터 세트를 이용해 새끼 쥐돌고래의 체내 성분을 분석했다. 그 결과 쥐돌고래의 몸에서 고농도의 폴리염화바이페닐(PCBs)가 검출됐다. 연구진은 검출된 양과 성분 등의 분석을 통해, 유해 물질에 중독된 원인 중 하나가 어미의 모유라고 판단했다. 염소와 비페닐을 반응시켜 만드는 폴리염화바이페닐은 자동차의 자동변속기나 전기 절연체 및 각종 테이프, 도료, 인쇄잉크 등에 사용된다. 어류나 무척추동물에게 특히 유독하며, 폴리염화바이페닐에 노출된 사람에게서는 간기능장애와 피부염, 현기증 등이 유발될 수 있다. 1997년 세계자연기금(WWF)에 의해 환경호르몬(내분비교란물질)으로 지정됐다. 연구를 이끈 런던 브루넬대학교의 로지 윌리엄스 박사는 “폴리염화바이페닐에 든 유해 물질이 돌고래의 뇌 성장에 영향을 미치며, 어미는 자신도 모르게 유독물질이 든 모유를 새끼에게 먹인다”면서 “끈질긴 독소 성분은 수유 중 새끼에게 옮겨지는 그 순간까지 어미의 몸에 남아있다”고 설명했다. 이어 “특히 폴리염화바이페닐의 경우 가장 높은 먹이사슬에 있는 이빨 고래류에게서도 발견되며, 이로 인해 면역 및 생식능력의 저하가 유발돼 일부 지역에서는 개체수가 감소되기도 했다”면서 “어린 동물들이 이러한 유해 물질이 미치는 영향을 조사하는 것은 매우 중요하다. 이러한 노력이 해양 포유류의 미래를 보호하는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 특히 먹이사슬 상위로 올라갈수록 해당 유해 물질의 누적량이 높아지기 때문에, 최고 포식자에 해당하는 고래 등은 가장 높은 농도의 폴리염화바이페닐에 노출될 수 있다고 강조했다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술전문 출판사인 엘제비어가 출간하는 종합환경과학회지(Science of the Total Environment) 최신호에 실렸다 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

기후변화를 막기 위한 노력이 시행되지 않는다면, 2100년에는 지구에 사는 사람 10명 중 9명이 식량부족으로 인해 배를 굶주리며 살아야 할 것이라는 충격적인 예측이 나왔다. 기후변화로 인해 식량이 부족해진 현실은 SF 영화에서 종종 등장해 왔다. 국내에서 크게 흥행한 미국 SF 블록버스터 ‘인터스텔라’(2014) 역시 식량위기로 옥수수 밭만 즐비한 미래를 배경으로 한다. 프랑스 파리 과학인문대학교(PSL) 연구진은 기후 및 작물의 상태를 예측할 수 있는 모델 두 가지를 만들고, 여기에 2100년의 전 세계 인구분포 데이터를 대입했다. 그 결과 기후변화가 최악으로 진행될 경우, 전 세계 인구의 약 90%가 식량이 부족한 생활을 해야 할 것이라는 결과가 나왔다. 기후상태가 양호하고 식량이 풍부한 지역에서 사는 사람은 전 세계 인구의 3% 미만에 불과할 것으로 예측됐다. 구체적으로 살펴보면, 기후변화가 최악의 수준으로 진행된다면 2100년에는 농업 생산성이 25% 정도 감소할 것으로 예측됐다. 그러나 온실가스 배출을 줄이기 위해 더 많은 노력을 기울인다면 생산성 감소는 5% 수준에 불과할 것이라고 내다봤다. 어업의 경우 타격이 더 크다. 역시 기후변화가 최악의 수준으로 진행될 경우 2100년에는 어업 생산성이 60%까지 감소할 것으로 연구진은 내다봤다. 그러나 기후변화를 막기 위한 노력을 지속할 경우 어업 생산성 감소는 10% 정도 수준으로 예상됐다. 연구진은 “기후변화로 인해 일부 지역에서는 생산성 손실이 불가피할 것이다. 특히 기후변화 적응력이 가장 낮은 열대지역의 가난한 국가의 경우 심각한 타격을 입을 것”이라면서 “온실가스 배출 등을 줄이는 노력을 한다면, 인도 등지의 농부들이 내열성 작물로 전환해 재배하며 식량 위기를 대비할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유엔 산하 기후변화 정부간협의체(IPCC)는 지난 8월, 기후변화로 인해 가뭄과 홍수, 폭염이 더욱 빈번하고 극심하게 발생해 자연 생태계를 파괴하고 결국 식량 부족으로 이어질 것이라는 보고서를 발표했다. 유엔은 지구 온난화에 따른 식량 공급 불안정으로 2050년에는 주요 곡물 가격이 최대 23% 상승할 것으로 전망했다. 보고서는 인류가 조속히 토지 사용 및 식량 생산 방식을 바꾸고 육류 소비를 줄이지 않는다면 기후변화에 따른 위기를 막을 수 없을 것이라고 경고했다. 전문가들은 농장에 나무를 심는 혼농임업을 확산시키고 토질 관리를 개선하고 음식물 쓰레기를 줄이면 토지 생산성도 높아지고 온실가스 배출도 줄어들 것이라고 조언했다. 자세한 연구결과는세계적인 과학저널인 사이언스(Science)의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘(Science Advances) 최신호(27일자)에 게재됐다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우려가 현실이 됐다. 아름다운 물의 도시 베니스의 절반 이상이 홍수의 피해를 입었다. 50여 년 만에 가장 큰 홍수다. 전문가들은 베니스가 점점 ‘수장’(水葬)의 위기를 겪는 이유가 기후변화에 있다고 지적한다. 미국 시사주간지 타임은 22일 보도에서 베니스와 마찬가지로 기후변화의 영향 탓에 베니스와 같은 위기를 겪고 있는 유네스코 지정 세계문화유산들을 소개했다.▲스카라 브레(Skara Brae)-영국 스코틀랜드 오크니제도 스카라 브레는 석기시대의 마을로, 1950년 커다란 폭풍우가 불어와 모래를 날려 버리기 전까지, 몇 세기 동안이나 모래 언덕 아래 묻혀 있었다. 모래 아래에서 드러난 유적은 5000년 전 혹은 그 이전에 살았던 고대 인류의 일상생활을 생생하게 들여다 볼 수 있게 해줘 세계문화유산으로서 높은 가치를 인정받았다. 그러나 스카라 브레는 어느 순간부터 말 그대로 물에 씻겨져 내려갈 위기에 처했다. 기존에는 방파제가 해당 지역을 보호하는 역할을 했지만, 바닷물의 수위가 높아져 제방이 붕괴되기 시작해면서 보호막 역할이 불가능해졌기 때문. 특히 오크니제도에 태풍이 불어닥치기라도 할 때면 피해는 더욱 커졌다. 미국 참여과학자모임(Union of Concerned Scientists)의 기후 및 에너지 프로그램 담당 연구원인 아담 마컴 박사는 타임과 한 인터뷰에서 “언젠가 우리는 눈을 떠 아침에 일어났을 때 스카라 브레가 완전히 사라져 버렸다는 걸 알게 될지도 모른다”고 경고했다. ▲옐로스톤(Yellowstone)-미국 와이오밍, 몬타나, 아이다호 주 옐로스톤 국립공원은 미국 최대, 세계 최초의 국립공원으로, 1만 가지가 넘는 지리적 물질 및 지구 간헐천의 3분의 2에 해당하는 300개의 간헐천이 존재한다. 야생동물의 보고이자 온천과 폭포, 기암괴석이 산재한 곳이며 1978년 유네스코 자연유산으로 지정됐다. 옐로스톤 국립공원은 베니스나 스카라 브레처럼 물에 휩쓸려 훼손될 위험은 없지만, 그렇다고 기후변화의 위기와 동떨어져 있지도 않다. 기후변화로 지구온난화가 심각해지고 이상 기후가 이어지면서, 옐로스톤의 삼림 면적이 꾸준히 줄고 서식하는 생명체가 줄어드는 등 공원 전반의 생태계가 변화하고 있다. 마컴 박사는 “기후변화는 생태계의 많은 부분에 영향을 미치고, 이는 도미노 현상과도 비슷하다. 공원과 그 주변에까지 영향을 미친다”면서 “미국항공우주국(NASA)dp 따르면 기온이 상승하면서 공원 일대에 서식하는 나무인 백송(Whitebark Pine)이 서식하는 고도가 점차 높아지고 있는 것이 확인됐다”고 설명했다.▲조지타운(Georgetown)-말레이시아 북서부 피낭섬 믈라카와 함께 2008년 세계문화유산으로 지정된 조지타운은 동아시아와 동남아시아의 다양한 문화 무역 도시라는 독특한 모형을 보여주고, 약 500년 간 여러 인종과 국가의 거래로 겪은 다양한 변화를 고스란히 간직하고 있다는 점에서 주요 유산으로 꼽힌다. 그러나 기후변화로 인해 잦은 홍수가 발생했고, 강이 범람해 마을이 물에 잠기는 등 홍수 피해가 끊이지 않고 있다. 2017년에는 최악의 폭풍우로 2000여 명이 대피하기도 했는데, 전문가들은 태풍에서 기인한 폭풍우가 도시 전체를 물에 잠기게 할 수 있다고 우려하고 있다. 말레이시아 당국은 피낭의 조지타운을 보호하기 위해 일명 ‘스펀지 도시 모델’을 계획하고, 도시에 녹지 구간을 확장해 마치 스펀지처럼 땅 표면이 물을 흡수하도록 만들겠다고 밝혔다.▲그레이트 베리어 리프(Great barrier reef)-호주 호주에 있는 세계 최대 산호초 지대인 그레이트 베리어 리프는 형형색색의 아름다운 산호초 및 해양 생물들을 볼 수 있는 세계문화유산 중 하나다. 그러나 바닷속 오아시스 역할을 하는 산호초들이 새하얗게 변하는 백화현상이 끊이지 않고 있다. 전문가들은 이것이 지구온난화로 인한 현상이라고 지적한다. 바다의 수온이 상승하면 산호들이 작은 광합성 조류를 배출하는 과정에서 하얗게 변해버리고, 다시 빠른 시간 안에 충분히 차가워지지 않으면 결국 몇 주 후에 죽고 만다. 마컴 박사는 “우리가 그레이트 베리어 리프를 살릴 수 있는 유일한 방법은 지구 온난화 속도를 늦추고 기후변화를 막는 것 뿐”이라면서 “산호초는 기후변화 때문에 완전히 파괴되고 말 것이다. 이는 의심할 여지가 없다”고 목소리를 높였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주 화성도 지구와 마찬가지로 ‘극단적 기후변화’를 겪었는지 여부를 확인할 날이 머지않았다. 영국 스코틀랜드 스털링대학교 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘인사이트호’에 장착된 지열측정용 기기를 통해 화성의 기후변화 여부를 짐작할 수 있다고 설명했다. 인사이트호의 핵심장비 중 하나로 꼽히는 지열측정용 ‘HP3’는 독일항공우주연구소(DLR)이 개발한 것으로, 화성 표면에서 약 5m 깊이까지 피고 들어가 화성 땅의 온도를 측정한다. 연구진은 HP3로부터 얻은 데이터를 기반으로 시뮬레이션을 진행 중이다. 해당 데이터를 통해 화성 지열의 변화를 측정할 수 있다면, 화성의 형성과 진화과정 뿐만 아니라 이미 지구가 겪고 있는 기후변화를 이해하는데에도 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 연구진은 “HP3는 화성 지하로 파고 들어가 내부의 온도와 열 흐름을 기록할 것이다. 열 흐름은 화성의 깊은 내부에 대해 알려주고, 형성 및 진화 모델을 만드는데 도움이 된다”면서 “기후변화로 인해 화성 지하에 저장돼있는 열을 HP3가 감지해 낼 것”이라고 설명했다. 이어 “HP3가 화성의 기후변화를 감지해 낼 수 있다면, 다른 행성에서도 유사한 측정을 수행할 수 있을 것”이라면서 “우리는 이것이 화성의 기온 변화뿐만 아니라 토양의 기압이나 열전도도의 변화 등도 탐지할 수 있을 것으로 본다”고 덧붙였다. 연구진은 화성의 지열 변화는 화성의 과거 기후를 재구성하는데 중요한 부분이며, 이는 유사한 환경을 가진 지구와도 연관이 있을 것이라고 예상하고 있다. 다만 현재까지 HP3는 화성 표면의 모래가 5m 깊이까지 땅을 팔 수 있을 만큼 충분한 마찰력을 제공하지 못해 약 30㎝밖에 파지 못한 채 주변만 헤집고 있는 것으로 알려진 만큼, 더욱 정밀한 연구가 필요한 상황이다. 인사이트호의 HP3를 통해 화성의 기후변화를 짐작할 수 있을 것으로 보인다는 내용의 이번 연구결과는 세계적인 학술전문 출판사 엘제비어가 출간하는 학술지이자, 피어리뷰(동료심사) 저널인 행성 및 우주과학(Planetary and Space Science) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr