KISTI와과학 2997

미세먼지, 수개월 전에 미리 예측한다

국내 연구팀이 한반도의 미세먼지 농도를 수개월 전에 예측할 수 있는 계절예측(장기전망) 기법을 개발했다. 이 기법을 적용하면 2~3개월 동안의 미세먼지 장기 예보가 가능하다. 예를 들어 2022년 11~12월에 2023년 2월까지의 겨울철 미세먼지 농도 전망을 알 수 있는 것이다. 현재 미세먼지 농도 예측은 기술적인 한계로 1∼2일 후 미세먼지 농도 예보에 집중하고 있으며, 최대 5일까지 예측할 수 있다. 윤진호 광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부 윤진호 교수와 국립환경과학원 등 공동연구팀은 기후변수들과 미세먼지 농도와의 상관성, 기후 및 계절 예측모델에서 생산되는 기후변수들을 활용해 통계-역학적인 기법을 새로운 계절예측 기법을 제안했다. 기후예측모델이 1개월에서 최대 1년 후까지 만드는 기후전망정..

KISTI와과학 2022.09.14

폭죽의 불꽃 색은 어떻게 만들어 내는 것일까?

밤하늘 멋지게 수놓는 폭죽의 불꽃을 보고 있노라면 탄성이 절로 나오게 된다. 펑 하는 소리와 함께 하늘 가득 채우는 천연색의 불꽃들.. 그런데 어떻게 폭죽은 하늘에 형형색색의 불꽃들을 만들어 내는 것일까?그 불꽃의 비밀은 바로 폭죽 속에 있는 물질에 있다. 폭죽 속에는 다양한 금속염들이 채워져 있는데 공중에서 화약으로 인해 터지게 될 때 이 금속염들도 열을 내며 산화하게 되는데 이때 각각의 금속염들은 고유의 색을 내며 산화하게 된다. 보통 적색은 리튬(Li)이나 스트론듐(Sr), 노랑색은 나트륨(Na)을 사용하고 주황색은 칼슘(Ca), 보라색은 칼륨(K), 황록색은 바륨(Ba), 청록색은 구리(Cu)를 이용한다.

KISTI와과학 2022.09.13

야생닭이 가축으로 변한 시점은 지금으로부터 3500년 전?

매년 여름이 되면 겪게 되는 세 번의 더위, 즉 삼복 중 세 번째 복날인 말복이 찾아왔다. 복날은 여름철 더위를 물리치기 위해 삼계탕 같은 보양식을 먹어 더운 기운을 몰아내고 체력을 회복하자는 취지로 조상들이 정한 기념일이다. 많고 많은 보양식 중에 어째서 복날에 삼계탕을 먹는 것일까? 이 같은 궁금증에 대해 많은 전문가들이 닭과 인삼은 열을 내는 음식으로서 따뜻한 기운을 오장육부 안으로 불어넣어 더위에 지친 몸을 회복하는 효과가 있기 때문으로 설명하고 있다. 소나 돼지같은 가축들보다도 닭이란 가축이 보양식의 재료로 더 인정받는 이유다. 어디 삼계탕뿐이랴? ‘국민 간식’하면 떠오르는 음식으로 치킨이 1위로 꼽힐 만큼, 이제 닭은 사람들의 삶에서 떼려야 뗄 수 없는 가축이 된 지 오래다. 소, 돼지와 함께..

KISTI와과학 2022.09.12

배고픔과 노화의 관계

포유류 고유의 유전자인 SIRT1 유전자는 칼로리 발생을 현저히 줄이는 데 관여해 세포 노화과정을 지연시키는 것은 이미 알려진 사실이다. 스페인 Pere Puigserver 박사 연구팀은 소식이 어떻게 수많은 동물들의 염원인 장수를 돕는지를 정확히 설명할 수 있는 메커니즘을 밝혀 냈다. 그리고 노화과정에 포함된 유일한 Key 유전자가 어떻게 포유류에서 당대사를 바꿀 수 있는지를 구체화했다. 굶주린 쥐는 SIRT1을 판독하는 단백질을 대규모 생성해 낸다. 연구원들이 쥐의 간세포 배양에 “굶주림”을 겪게하면, 이 세포는 SIRT1의 생산을 증대시킨다. 여기에 글루코스(음식물)를 첨가하면 과생산이 정지된다. 부가실험들은 간세포가 더 많은 당분을 생성하면서 배고픔에 반응한다는 것을 보여주었다. 만일 연구진들이 ..

KISTI와과학 2022.09.10

최후의 인간 - 머나먼 미래를 엿보다

인류의 미래는 불안해 보입니다. 급격한 기후변화, 정치적 양극화, 인간의 탐욕과 실패는 인류에 대해 낙관적으로 생각할 수 없게 만들었고, 그래서 많은 사람들이 인류의 마지막이 조만간이 될 것이라고 생각합니다. 하지만 인류는 늘 그들이 종말의 시대에 살고 있다고 생각했습니다. 모든 시대마다 자신들이야말로 종말을 목격할 만한 중요한 세대라고 생각했지만, 그런 일은 일어나지 않았죠. 이러한 시각은 우리를 단기적인 생각에 빠지게 하고, 우리와 우리 자손들을 위해 더 좋은 세상을 만드는 것을 어렵게합니다. 더욱 심각한 것은, 우리가 실제로 인류의 역사에 있어서 아주 중요한 시기에 살고 있을지 모른다는 점입니다. 이를 이해하기 위해 인류의 미래를 예상해보고, 언제 인류의 마지막 인간이 태어날지, 그리고 앞으로 얼마..

KISTI와과학 2022.09.09

원의 각도가 360도인 까닭?

우리는 누구나 원의 각도는 360도라는것을 잘 알고 있다. 그런데 왜 원의 각도는 360도로 되었을까? 원의 각도가 360도로 정해진것에 대해서는 많은 이야기가 있지만 대표적인 것들로 2개를 꼽자면 다음과 같은 것이 있다. 첫 번째로 고대 바빌로니아 사람들은 태양이 어느 지점에서 뜨는것을 측정한 뒤 다시 그 자리로 돌아오는 기간을 재봤는데 그 시간이 360일이 걸렸다고 한다. 그래서 1년을 360일로 정하고 다시 30일씩 나눠 12달을 정했는데 그 당시에는 특별한 달력이 없어 1년을 원으로 나타냈다. 이것이 기원이 되어 원의 각도가 360도가 되었다라는 이야기가 있으며 두 번째로는 360은 대부분의 정수를 약수로 갖는데 360은 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10의 정수로 동일한 크기로 나눠진다...

KISTI와과학 2022.09.08

폴더블 스마트폰, 주름 없이 오래 쓴다

한국생산기술원 연구팀이 폴더블 스마트폰 디스플레이의 주름 문제를 해결할 광학필름을 개발했다. 디스플레이를 접으면 안쪽에는 압축력이, 바깥쪽에는 인장력이 발생한다. 그래서 디스플레이를 반복해서 접으면 표면이 깨지거나 갈라지고, 주름지는 현상이 일어날 수 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 대표적인 광학 신소재 중 하나가 바로 플라스틱 기반의 ‘유연 광학필름’이다. 유연 광학필름은 일반 플라스틱보다 뛰어난 물성과 특성을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 만들어진다. 폴리이미드는 대표적인 엔지니어링 플라스틱으로, 전하이동 복합체(CTC)라는 독특한 구조를 형성해 기계적 물성이 탁월하다. 또 복원력이 좋고 충격에 강하며, 얇은 필름 형태로 만들 수 있어 가볍고 유연한 디스플레이를 만들 수 있다. 하지만 CTC는..

KISTI와과학 2022.09.07

최초의 K-달 궤도선 ‘다누리’, 마침내 우주로

순수 국내 기술로 개발된 한국의 첫 달 궤도선 ‘다누리(KPLO, Korea Pathfinder Lunar Orbiter)’가 한국 시각으로 2022년 8월 5일 오전 8시 8분, 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사됐다. 다누리는 ‘달’과 누리다는 뜻의 ‘누리’가 더해진 이름으로, 달을 남김없이 모두 누리고 오기를 바라며 달 탐사 성공을 기원하는 의미가 담겨 있다. 이상률 한국항공우주연구원(이하 항우연) 원장은 지난 6월 다누리 발사 준비 현장 설명회에서 “우주 탐사를 위한 첫걸음이자 머나먼 심우주로 나아가는 계기가 될 것”이라며 다누리 발사의 의의를 설명했다. 계획대로라면 다누리는 130여 일 후인 12월 16일 달 궤도에 도착해 같은 달 31일 달 상공..

KISTI와과학 2022.09.05

수소를 연료로 사용할 수 있게 할 혁신적인 기술

옥스포드 대학의 한 팀은 낮에만 사용하는 연료전지용 수소를 무제한으로 발생시키는 방법을 발견했으며, 또 한 팀은 이전에 가능했던 온도보다 낮은 온도에서 연료를 방출할 수 있는 수소화물(Hydride)내에 다량의 수소를 저장하는 방법을 개발했다. 옥스포드 대학의 첫번째 팀은 낮 동안 물을 수소와 산소로 분해시키기 위해 미세다공성 산화물질 내부를 전이 금속 나노입자로 채웠는데 옥스포드 대학의 “벡브로크 사이언스 파크”의 원장인 피터 덥슨 교수는 그 연구가 수소 발생에서 획기적인 방법이며, 전기분해 장치와 태양전지가 합쳐져 있는 기존의 장치보다 간단하면서 저렴한 장치라고 말했다. 피터 에드워드 교수가 이끄는 옥스포드의 다른 한 팀은 화학적인 경로를 통해 수소화물을 만드는 방법을 발견했다. 수소화물은 수소분자를..

KISTI와과학 2022.09.01

제임스 웹 우주망원경이 전해주는 우주의 신비

지난 2021년 12월 25일 우주로 발사된 제임스 웹 우주망원경은 무려 110억 달러, 한국 돈으로 13조 원이 넘게 투입된 초대형 우주과학 프로젝트다. 금색 육각형 거울 18개를 벌집 형태로 이어붙인 주경의 지름만 6.5m에 이른다. 이에 비해 기존 허블 우주망원경의 주경은 직경 2.4m짜리 거울 하나에 불과했다. 때문에 빛을 모을 수 있는 능력 자체가 7배 넘게 차이 난다. 특히 제임스 웹 우주망원경은 파장이 긴 적외선 대역을 관측해 허블 우주망원경보다 더 멀고 어두운 곳까지 볼 수 있다. 현재 150만㎞를 날아 라그랑주2(L2)* 지점에 안착한 제임스 웹 우주망원경은 최대 20년간 그곳에 머물며 우주를 담아 보내줄 계획이다. 미국 항공우주국(NASA)은 지난 7월부터 그 사진을 전격 공개하고 있다..

KISTI와과학 2022.08.31