KISTI와과학 2997

나노미터 크기 수중 미세 플라스틱 측정하는 기술 개발하다 (KISTI)

물속에 존재하는 나노미터 크기의 미세 플라스틱을 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국연구재단은 한국과학기술연구원(KIST) 서민아·유용상 연구원 연구팀이 수중 미세 물질을 포착해 실시간 분석할 수 있는 광·전기 집게를 개발했다고 밝혔다. 생활 속에서 버려지는 플라스틱은 자연계에서 깨지고 쪼개져 최종적으로 필터로는 걸러지지 않는 지름 100㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 이하의 나노 플라스틱으로까지 쪼개진다. 강이나 바다에 퍼져있는 나노 플라스틱은 극 저농도로 분포해 현재의 측정 기술로는 실시간 농도 분석이 불가능하다. 연구팀은 미세 플라스틱이나 생체 고분자 등 수십∼수백 나노미터 크기 미세 물질을 포착할 수 있는 전기적 방식의 집게를 개발했다. 이어 테라헤르츠파를 이용한 광센서를 결합해 높은 감도로 물..

KISTI와과학 2021.04.30

인류를 구할 지구공학 (KISTI)

21세기 말에 접어든 인류는 점점 절박해지고 있습니다. 수십 년간 지속된 폭염과 가뭄으로 인해 비정상적인 흉년이 들었고, 점점 더 따뜻해지는 바다에서는 매년 더 적은 양의 물고기가 잡힙니다. 열대 지방에서는 수백만 명이 기근으로 고통받고 있고, 자원 전쟁으로 인해 수백만의 난민이 북쪽으로 피난을 가야만 했습니다. 상황이 점점 더 나빠지자 각국의 정부들은 지푸라기라도 잡는 심정으로 비상 계획을 세우기로 결정합니다. 우리 미래가 이처럼 암울한 시나리오대로 실현될지는 확실하지 않습니다. 하지만 전 세계의 지도자들이 기후 변화에 대해 효과적으로 대처하지 못하고 있다는 사실 때문에 불가능한건 아니죠. 그러므로 가까운 미래에는 급격히 높아지는 기후 변화의 속도를 늦추기 위해 "지구 공학"이라는 과격한 수단까지 동원..

KISTI와과학 2021.04.28

평등한 수렵채집인이라는 관념은 허구다 (KISTI)

과거의 인류 사회가 어떤 모습이었을지에 대해 널리 퍼진 통념이 있다. 이 통념에 따르면 과거의 수렵채집인들은 수십 명 정도로 이루어진 작은 집단 단위로 생활했으며, 집단의 구성원들은 계급 차이 없이 평등했다. 수렵과 채집을 통해 얻은 식량은 공평하게 나누었고 사유 재산은 존재하지 않았다. 또한 사람들은 한 곳에 정착하지 않고 식량을 찾아 계속 이동했다. 그러다가 약 1만 년 전 인류가 농경을 시작하고 잉여생산물을 저장하게 되면서 비로소 집단의 크기가 훨씬 커지고 계급 차이가 나타나 사회 구조가 크게 변화했다. 정리하자면 수렵채집인들은 작은 집단에서 평등하게 살았으며, 계급이 분화된 복잡한 사회 구조는 농경 생활에 의해 만들어졌다는 것이 전통적 견해였다. 그런데 인류학 및 고고학 연구가 진행됨에 따라 이런..

KISTI와과학 2021.04.26

3차원 프린팅으로 실험용 인공 폐 개발 (KISTI)

국내 연구진이 구조가 복잡한 사람 폐를 본뜬 실험용 인공 폐를 개발했다. 포항공대(포스텍)는 22일 신소재공학과 정성준 교수, 생명과학과 유주연 교수, 통합과정 강다윤씨 연구팀이 인공 폐 모델을 3차원 프린팅으로 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 사람 폐는 생명 활동에 필요한 산소를 받아들이고 부산물로 발생한 이산화탄소를 몸 밖으로 내보내고자 끊임없이 호흡한다. 몸에 들어온 산소는 기도를 거쳐 폐포(허파꽈리)에 도착해 폐포 모세혈관을 통해 혈액이 싣고 온 이산화탄소와 교체된다. 폐포는 얇은 상피 세포층으로 이뤄지고 주변 얇은 모세혈관으로 둘러싸여 속이 빈 포도송이 모양을 지닌다. 폐포막은 상피층-기저막-내피 모세혈관층으로 된 3층 구조로 두께가 매우 얇다. 이렇게 얇고 복잡한 구조를 지닌 폐포를 정확히 모사..

KISTI와과학 2021.04.23

인류세에 관하여 (KISTI)

누군가 당신의 부엌에 와서 프라이팬과 쓰레기통 같은 몇몇 도구들을 가져가는 것을 상상해보세요. 그런 다음 숲으로 가서 가져온 모든 것을 거기에 묻어버리는 거죠. 그러다 12,000년 후에 한 고고학자가 당신이 누구였는지 알아내려고 합니다. 무엇이 당신에게 중요했는지, 또 어떤 게임을 했고 무엇을 믿었는지와 당신의 결정에 어떤 것이 영향을 줬는지를 알아내기 위해서죠. 왜냐하면 당신은 인류 역사상 가장 엄청난 시기에 살았었기 때문입니다. 인류가 변화하여 여러 행성에 살게 된 한 종족이 된 때, 바로 행성 혁명 시기였죠. 이 시기에는 인구가 폭발적으로 증가하며, 우리의 기술과 삶의 질 또한 우리가 불가능하다고 생각했던 수준까지 향상될 것이고 우리의 자의식은 영원히 바뀔 것입니다. 그리고 미래의 모든 고고학자들..

KISTI와과학 2021.04.21

위성 인터넷 스타링크가 천문 관측을 방해한다고? (KISTI)

전기자동차 기업 테슬라모터스와 민간우주기업 스페이스X를 이끄는 일론 머스크는 기술로 세상을 바꾸겠다는 포부를 지닌 인물이다. 특히 스페이스X는 미국 항공우주국(NASA)나 록히드마틴 같은 오랜 노하우와 기술을 가진 우주기구, 군수산업체를 압도할 정도로 큰 성과를 냈다. 예를 들면 스페이스X는 팰컨9 로켓을 발생해 위성을 궤도진입하는 데 성공하고 최초로 추진체 로켓을 온전히 회수했다. 이는 로켓 발사에 드는 비용을 획기적으로 감소시켜 로켓 발사가 일상화된 미래를 꿈꾸게 만들었다. 전 세계를 초고속 인터넷으로 연결하는 꿈 이렇게 뛰어난 기술을 가진 스페이스 현재 야심차게 진행하고 있는 또 다른 혁신적인 프로젝트가 있다. 바로 ‘스타링크 프로젝트’다. 스타링크 프로젝트는 전 세계를 대상으로 초고속 위성 인터넷..

KISTI와과학 2021.04.19

유전물질 조각 선택적으로 변형하는 기술 개발(KISTI)

울산과학기술원(UNIST)은 화학과 박철민 교수 연구팀이 유전물질 조각을 선택적으로 변형하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 최근 속도를 내는 유전물질 기반 신약(mRNA 백신·RNA 희소 질환 치료제)의 대중화는 기존 유전물질의 단점을 보완하거나 특정 기능을 추가할 수 있는 값싸고 빠른 변형 기술 개발이 관건이다. 연구팀은 DNA(데옥시리보 핵산)나 RNA(리보 핵산) 조각인 ‘올리고뉴클레오타이드'(oligonucleotide)의 특정 위치에 작용기(특정 작용을 할 수 있는 원자단)를 붙일 수 있는 화학 촉매 기반 변형 기술을 개발했다. 뉴클레오타이드는 DNA나 RNA의 기본 구조인데, 뉴클레오타이드가 수 개에서 수십 개씩 사슬처럼 이어지면 올리고뉴클레오타이드가 된다. 이 올리고뉴클레오타이드..

KISTI와과학 2021.04.16

화성 탐사 로버 퍼서비어런스, 생명체 흔적 찾을 수 있을까? (KISTI)

UAE, 중국 잇달아 화성탐사선 궤도 진입 성공 일본, 2024년 화성탐사 프로젝트 추진 “100만 명 살 수 있는 화성 도시, 이론적으로 2050년까지 가능하다” - 일론 머스크 화성을 향한 인류의 도전이 끝없이 이어지고 있다. 그 최전선에 있는 것이 지난 2월 18일 화성에 착륙한 미 항공우주국(NASA)의 로버 퍼서비어런스(Perseverance)다. 약 2주간 시스템 점검을 마친 퍼서비어런스는 지난 3월 5일 매우 또렷한 화성 풍경을 지구로 보내오며 본격적인 활동의 시작을 알렸다. 총 27억 달러, 우리 돈으로 약 3조원이 투입된 퍼시비어런스는 지금껏 우주로 진출한 로버 중 가장 정교한 모델이다. 100 마이크로미터(머리카락 정도 굵기)의 해상도를 자랑하는 카메라 왓슨 등 최첨단 관측 장비가 탑재..

KISTI와과학 2021.04.14

매년 3월 24일은 세계 결핵의 날, 결핵의 모든 것 (KISTI)

나도향, 김유정, 이상, 에드거 앨런 포, 쇼팽, 안톤 체호프, 프란츠 카프카, 브론테 자매, 도스토옙스키, 뭉크, 모딜리아니, 모네. 역사에 이름을 남긴 이 예술가들 사이에는 국경과 시대를 뛰어넘는 공통점이 있다. 바로 결핵이 이들의 삶을 바꿨다는 사실이다. 이들은 자기 자신이나 가까운 이가 결핵을 앓으면서 삶이 바스러지는 고통을 겪고, 때로는 이 경험을 예술적 영감으로 승화시켰다. 낭만적인 병으로 알려졌던 결핵 낭만주의가 정점을 찍었던 19세기 서양에서는 특히 결핵과 예술가의 감수성이 한데 엮여, 결핵이 ‘낭만적인 병(romantic disease)’이라는 소문까지 퍼졌다. 이런 소문이 생긴 첫 번째 이유는 결핵이라는 질병의 경과로부터 비롯된 것이었다. 결핵은 마땅한 치료법이 없던 당시에 사람의 목숨..

KISTI와과학 2021.04.12

빛을 빠르게 모두 흡수하는 초흡수 현상 실험으로 입증 (KISTI)

서울대 안경원 교수 연구팀이 양자 중첩 상태의 원자들이 상호 작용해 빛의 흡수 속도가 매우 빨라지는 ‘초흡수’ 현상을 실험으로 증명했다. 양자 중첩 상태는 원자의 에너지 준위가 바닥인 상태와 역위인 상태가 선형합(중첩)으로 존재하는 상태이다. 일반적인 상태의 원자들은 각자 독립적으로 행동하지만, 양자 중첩 상태의 원자들은 동시에 하나의 원자처럼 행동함으로써 일반 상태보다 빛을 빠르게 모두 흡수할 수 있다. 이 같은 초흡수 현상은 현재까지 실험적으로는 증명된 바 없다. 양자역학적으로 연관된 원자들에서 빛의 방출 속도가 강해지는 초방사 현상이 실험을 통해 입증되면서, 동일한 상태에서 이론적으로 초흡수 현상도 가능하다는 예측만 있을 뿐이었다. 원자들이 빛을 빠르게 방출하는 초방사 현상에 가려 초흡수 현상은 관..

KISTI와과학 2021.04.09