KISTI와과학 2997

우주에는 한계가 있을까? (KISTI)

절대로 넘을 수 없는 경계가 있을까요? 아무리 애를 써도 닿을 수 없는 곳이 있을까요? 밝혀진 바로는, 있습니다. SF 속의 기술력을 동원한다고 해도 우리는 제한된 크기의 우주 주머니 안에 갇힌 신세이며 물질의 양도 한정되어 있습니다. 우리에게 허락된 우주의 크기는 얼마이며 우린 얼마나 멀리 갈 수 있을까요? 밤하늘을 올려다보면, 모든 게 영원해 보일 수 있습니다. 별이 태어나고 죽는 과정은 끝없이 반복될 것만 같죠. 하지만 아닙니다. 우리 은하를 예로 들어 보죠. 직경이 최대 20만 광년에 달하는 이 은하에는 1천억에서 4천억개의 별이 있습니다. 여기에서 새로운 별이 1년마다 얼마나 많이 태어날 것 같나요? 수천 개? 수백만 개? 정답은 약 3개입니다. 매년 3개의 별이 탄생합니다. 우주에 존재하게 될..

KISTI와과학 2021.09.15

민간 우주 관광 시대가 열릴까? (KISTI)

아마존 창업자이자 세계적인 부호 제프 베이조스가 자신이 설립한 민간우주기업 ‘블루오리진’의 발사체 ‘뉴 셰퍼드’로 민간 우주 여행에 성공했다. 베이조스의 우주 여행엔 동생인 마크 베이조스와 NASA의 첫 여성 우주비행사 1기로 뽑혔으나 여성 우주비행사 계획이 취소되면서 탈락한 82세의 월리 펑크, 18세 청년 올리버 데이먼이 동행했다. 블루오리진의 성공적인 우주 관광 이들은 7월 20일 텍사스주 서부 사막지대에 있는 ‘론치 사이트 원’ 발사 기지에서 뉴셰퍼드 로켓을 발사했다. 4명의 우주인을 태운 로켓은 3분 뒤 상공 80km 지점에 도달했다. 이후 로켓과 분리된 우주 캡슐은 대기와 우주를 가르는 ‘카르만 라인’이라 불리는 상공 106킬로미터 지점에 도착해 3분여 간의 무중력 상태를 경험했다. 우주 공간..

KISTI와과학 2021.09.13

뇌도 휴식이 필요하다, 공부할 때 적당히 쉬어야 하는 이유 (KISTI)

“휴식을 모르는 사람은 브레이크 없는 사람과도 같다” - 헨리 포드 - “휴식 없이 일에만 파묻혀 있으면 판단력을 잃는다” - 레오나르도 다 빈치 - 예로부터 많은 사람들은 휴식의 중요성을 강조해 왔다. 할 일도 많고, 공부할 것도 많은 현대인에게 휴식은 사치일지도 모른다. 특히 24시간이 부족한 수험생들에겐 더욱 그렇다. “4시간 자면 붙고 5시간 자면 떨어진다”는 4당 5락이라는 말이 있을 정도다. 하지만 실제 과학적으로 분석한 결과, 적절한 휴식은 뇌의 효율을 높여준다고 한다. 더 많은 성과를 위해서라도, 쉴 때 쉬어야 하는 이유가 생긴 것이다. 미 국립보건원 산하 국립신경질환·뇌졸중연구소(NINDS)는 최근 학술지 셀 스포츠에 이와 연관된 연구결과를 발표했다. “적절한 휴식이 뇌신경의 기억 재생 ..

KISTI와과학 2021.09.10

환경호르몬 위해성 다음 세대로 전달된다 (KISTI)

환경호르몬의 건강·생식 관련 위해성이 다음 세대로 전달된다는 사실이 세계 최초로 증명됐다. 11일 중앙대에 따르면 생명환경연구원 방명걸 교수 연구팀은 생쥐를 이용한 다세대 연구를 통해 비스페놀A 노출로 인한 건강·생식 위해성이 후속 세대에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 비스페놀A는 환경호르몬으로 불리는 내분비교란물질 가운데 일상에서 노출이 가장 잦은 물질로, 건강·생식 위해성을 일으킨다고 알려져 있으나 다음 세대로 전이되는지는 그간 증명되지 않았다. 비스페놀A 노출에 따른 생식 위해성은 정자 유전자(DNA)의 후성유전학적 조절에 의해 수태 관련 단백질에 변이가 일어나면서 발생한다고 연구팀은 설명했다. 또 생식 위해성은 1세대에서 2세대로는 전달되지만, 3세대로는 전달되지 않는다는 사실도 확인했다. 연..

KISTI와과학 2021.09.08

세계를 강타한 폭염, 열돔 때문이다 (KISTI)

숨이 턱턱 막히는 더위가 연일 이어지고 있다. 7월 초 장마가 허무하게 짧게 끝나는가 싶더니 곧바로 폭염이 찾아왔다. 38-39도의 더위가 계속 한반도를 덮고 있다. 더위가 한반도를 덮고 있다는 말은 비유적 표현만은 아니다. 올해 폭염의 원인으로 뜨거운 공기 덩어리가 뚜껑처럼 지역을 덮어 온도를 계속 높이는 ‘열돔’ 현상이 꼽히기 때문이다. 열돔이란 무엇인가 열돔(heat dome)은 말 그대로 뜨거운 열기가 야구장의 돔처럼 특정 지역의 대기를 감싸는 현상을 말한다. 뜨겁게 달궈진 공기 덩어리가 반구 형태 지붕에 갇혀 계속해서 지표면 온도를 높인다. 최근 한반도 위 대류권의 하층에는 덥고 습한 북태평양 고기압이, 상층에는 덥고 건조한 티베트 고기압이 생겨 서로 겹치며 열돔을 이뤘다. 미국 북서부와 캐나다..

KISTI와과학 2021.09.06

친구 전화번호, 기억하시나요? 디지털 치매 (KISTI)

내 손안에 컴퓨터, 스마트폰은 우리 삶을 혁신적으로 바꿨습니다. 스마트폰이 없는 세상을 상상할 수 있나요? 낯선 곳에서 스마트폰을 잃어버렸을 때 가족이나 친구의 전화번호를 기억할 수 있나요? 거래처에 연락해야 할 때 명함앱이 먹통이 된다면 어떨까요? 스마트폰은 편리하지만 우리는 이 디지털 기기에 너무나 의지하고 있습니다. 어떤 이들은 디지털 기기가 인간의 인지 능력에 해를 끼친다고 말합니다. 바로 ‘디지털 치매’가 온다는 것이죠 디지털 치매라니요? 디지털 치매라는 단어는 정식 용어는 아닙니다. 디지털 기기에 과도하게 의존하면서 언어나 기억 같은 인간의 기본적인 능력이 다소 지체될 수 있다는 우려를 표현한 것입니다. 스마트폰이나 TV 화면을 자주, 오래 보는 어린이들은 인지 능력 발달이 더딜 수 있다는 연..

KISTI와과학 2021.09.01

약물 도핑 말고 기술 도핑 있다 (KISTI)

2020년 도쿄 올림픽이 한창이다. 전 세계에서 뛰어난 선수들이 모이기 때문에 메달을 따는 것은 정말 신의 가호라고 불릴 정도다. 단 한끗 차이로 메달이 결정되는 경우가 많기 때문에 시간이나 판정을 둘러싸고 시비가 벌어지기도 한다. 가장 큰 골칫거리는 약물 도핑이다. 호르몬제는 일시적으로 집중력이나 신체 능력을 향상시키기 때문에 선수 사이의 공정한 경쟁을 방해한다. 그래서 올림픽에서는 메달권에 있는 선수 중 일부를 임의로 지정해 약물 검사를 한다. 첨단 기술의 선수 능력을 향상시키는 기술 그런데 도핑에는 약물만 있는 것은 아니다. 선수들이 쓰는 장비도 공정한 경쟁을 방해할 수 있다. 우리의 과학기술이 발전함에 따라 운동 장비들도 개량되고 있는데, 이 장비를 쓰는 선수와 쓰지 않는 선수 간에 기록 차이가 ..

KISTI와과학 2021.08.30

전기차의 아킬레스건 화재, 대응방안은 무엇일까 (KISTI)

“작년 전기차 판매량 1년 새 44.6% 증가” “전기차 판매 폭증… 2030년엔 2억대 넘을 듯” “미국 캘리포니아주, 늦어도 2035년에는 내연기관차 판매 중단” 바야흐로 전기차 시대가 오고 있다. 각국은 이를 위한 정책을 통해 그 시기를 점차 앞당기는 중이다. 전기차가 내연기관차에 비해 훨씬 친환경적이기 때문이다. 이제 그 성능도 많이 좋아져 단지 환경 때문이 아니라 정숙성과 연비, 가속력 등을 보고 전기차를 고르는 사람이 생길 정도다. 그러나 충전 인프라 구축, 높은 가격 등 아직까지는 갈 길이 먼 것도 사실. 최근엔 전기차 화재가 이슈가 되면서 그 해결책 강구에 전문가들이 머리를 감싸고 있다. 대표적인 사례가 얼마 전 미국에서 일어난 테슬라 모델S 화재사고다. 당시 진압을 위해 동원된 소방관은 ..

KISTI와과학 2021.08.27

날숨 속 황화수소로 질병 알아내는 구취 센서 개발 (KISTI)

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김일두 교수와 삼성전자 종합기술원 남궁각 전문연구원 공동 연구팀이 호흡으로 질병을 진단할 수 있는 가스 센서 플랫폼을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번에 개발한 가스 센서 플랫폼은 날숨에 포함된 질병 관련 미량의 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생체지표) 가스를 선택적으로 감지해 질병을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이다. 황화수소 가스는 구취 환자에게서 높은 농도로 배출되는 생체지표 가스다. 하지만 대부분의 생체지표 가스들은 ppb(10억분의 1)에서 ppm(100만분의 1) 정도의 극미량으로 존재하기 때문에 정확한 분석을 위해서는 목표 가스만을 선택적으로 감지해 내는 기술이 중요하다. 산화물을 감지하는 소재 표면에 백금, 팔라듐 등 특정 촉매를 결합해..

KISTI와과학 2021.08.25

자기 두뇌를 설계하는 인공지능 (KISTI)

오늘날 인공지능(AI)의 발전에서 가장 중요한 것은 AI가 스스로 학습하고 진화해나간다는 점이다. AI에게 특정한 학습 알고리즘을 주면 그 이후에는 알아서 한다. 그래서 AI는 인간의 지능과 닮아 있다. 한 가지 다른 것은 AI는 인간보다 더 많은 정보를 더 빠르게 처리할 수 있다는 것이다. 그런데 앞으로 AI의 이 같은 지능의 진화 속도는 더욱 빨라질 전망이다. AI가 직접 자신의 두뇌인 반도체칩을 설계하는 시대가 왔기 때문이다. 인공 지능의 핵심, 반도체 칩 세계 최대 인터넷 기업인 구글은 최근 학술지 에 획기적인 논문을 발표했다. 바로 사람이 하면 수개월 걸려 하던 반도체 칩 설계 작업을 단 6시간에 끝냈다는 것. 구글은 이번에 차세대 AI 칩인 ‘TPU(텐서프로세싱유닛) 버전 4’의 설계 작업 일..

KISTI와과학 2021.08.23