과학
  • 로봇 AI 화학자가 화성 운석으로 산소 만들었다 [과학계는 지금]

    로봇 AI 화학자가 화성 운석으로 산소 만들었다 [과학계는 지금]

    중국 중국과학기술대(USTC), 선전 고등기술연구원, 허베이 심(深)우주탐사 실험실, 베이징 기술연구원 공동 연구팀은 로봇 인공지능(AI) 화학자를 이용해 화성에서 채취한 운석으로 산소를 만드는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 11월 14일자에 실렸다. 화성 유인 탐사를 위해서는 발사체 추진체와 생명 유지 시스템에 사용할 수 있는 산소가 필수적이다. 연구팀은 화성에 있는 물질로 산소를 생산할 수 있는 로봇 AI 화학자를 개발했다. 연구팀은 로봇 AI 화학자로 화성에 존재하는 물질을 크게 다섯 종류로 나눴다. 그다음 화성 운석을 화합물과 촉매로 변환한 다음 산소를 만들 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 확인했다.
  • ‘아기 우주’ 모습 또 발견한 제임스 웹 우주망원경 [달콤한 사이언스]

    ‘아기 우주’ 모습 또 발견한 제임스 웹 우주망원경 [달콤한 사이언스]

    2년 전 크리스마스에 발사돼 인류에게 우주의 눈이 돼 준 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 우주 생성 초기의 모습을 또 한 번 발견해 주목받고 있다. 미국 펜실베이니아주립대 천문학·천체물리학과를 중심으로 호주, 이스라엘, 프랑스, 덴마크, 스위스, 네덜란드, 일본 8개국 20개 연구기관 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 약 330억 광년 떨어져 있는 우주 생성 초기 은하의 모습을 관찰했다고 14일 밝혔다. 이번 발견은 천체물리학 분야 국제학술지 ‘애스트로피지컬 저널 레터스’ 11월 13일자에 실렸다. 연구팀은 판도라 성단이라는 별명을 가진 ‘아벨 2744’(Abell 2744)에서 오래된 은하단 2개를 발견했다. 이번에 관측한 성단은 지금까지 관측된 은하단 중 두 번째, 네 번째로 먼 거리에 있는 것이다. 연구팀은 전자기 스펙트럼에서 방출되는 빛을 관측하는 JWST의 새로운 분광 측정기를 이번 관측에 활용했다. 이번에 발견된 은하단들은 2022년에 촬영된 JWST 첫 심우주 이미지 중 하나에서 발견된 판도라 성단에서 빛나는 6만 개의 별빛 중 하나였다. 연구팀은 중력 렌즈 현상을 이용해 이번에 은하단을 관측했다. 중력 렌즈는
  • ‘만남’이 수명 늘리고, ‘고독’은 수명 줄인다 [달콤한 사이언스]

    ‘만남’이 수명 늘리고, ‘고독’은 수명 줄인다 [달콤한 사이언스]

    특정 이유로 바깥출입을 하지 않고 심한 경우 가족과도 접촉을 꺼리는 일이 6개월 이상 지속되면 ‘은둔형 외톨이’로 분류된다. 일본에서는 일찍부터 히키코모리라고 부르는 이런 은둔형 외톨이 증상을 보이는 사람이 늘고 있어 심각한 사회문제가 됐다. 최근에는 한국에서도 사회적 문제로 부각되고 있다. 몇 년 전에는 히키코모리 같은 사회적 고립 상태는 뇌의 형태까지 변형시킬 수 있다는 연구 결과가 나오기도 했다. 이런 상황에서 영국 글래스고대 의학·수의학·생명과학대, 수학통계학부 공동 연구팀은 타인과 만남이 적은 ‘고독’한 사람은 그렇지 않은 사람들보다 수명이 짧다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 11월 10일자에 실렸다. 많은 연구에서 외로움이 모든 원인으로 인한 사망과 밀접한 연관성을 갖는다는 사실은 알려졌다. 그렇지만 구체적으로 어떤 식으로 영향을 미치는지는 불분명했다. 연구팀은 대표적인 의생명과학 분야 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 성인 남녀 45만 8146명을 대상으로 사망률과 5가지 유형의 사회적 상호 작용 사이의 연관성을 정밀 분석했다. 연구팀은 가까운 사람에게 속마음을 털어놓는 빈도, 외로움을 느끼는 빈
  • 공포 기억 없애 PTSD 치료한다[과학계는 지금]

    공포 기억 없애 PTSD 치료한다[과학계는 지금]

    기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 소속 학습 및 기억 연구그룹 강봉균 단장이 이끄는 연구팀은 특정 뇌 영역에 있는 신경 회로의 시냅스를 색깔별로 구분해 표시할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 활용해 기억 저장 세포와 주변의 억제성 신경세포가 공포 기억을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 11월 9일자에 실렸다. 연구팀은 기저 외측 편도체의 억제성 신경세포 중 하나인 소마토스타틴 인터 뉴런 일부가 공포 기억을 형성할 때 특이하게 활성화되는 것을 확인했다. 강 단장은 “외상 후 스트레스 장애(PTSD) 같은 질환의 새로운 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 역사 속 빈틈 채우는 과학기술[유용하 기자의 사이언스 톡]

    역사 속 빈틈 채우는 과학기술[유용하 기자의 사이언스 톡]

    최근 고고학이나 역사학 관련 연구를 보면 새로운 기술로 이전에는 해독 불가능했던 문서나 유물을 분석해 ‘역사의 빠진 고리’를 찾아내는 경우가 적지 않습니다. ●‘7년 전쟁’ 프랑스군102통 편지 분석 영국 케임브리지대 연구팀은 18세기 중반 ‘7년 전쟁’ 당시 프랑스군에게서 압수해 문서보관소 깊은 곳에 처박아 놨던 102통의 편지를 265년 만에 개봉해 내용을 분석하는 데 성공했다고 8일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 역사학 분야 국제 학술지 ‘역사 및 사회과학 연보’ 11월 7일자에 실렸습니다. 7년 전쟁은 오스트리아 왕위 계승 전쟁에서 프로이센에 패해 비옥한 슐레지엔 지방을 빼앗긴 오스트리아가 영토 회복을 위해 프로이센과 벌인 전쟁입니다. 이 전쟁은 당시 유럽 거의 모든 열강이 참여한 18세기판 세계 대전입니다. 이번에 분석한 편지는 프랑스 전함 갈라테아호에 승선했던 선원과 군인들이 1757~1758년에 썼던 것들입니다. 갈라테아호가 전쟁 중 영국 해군에게 나포됨으로써 편지들은 해군성으로 옮겨졌다가 국립문서보관소에 보관됐습니다. 희한하게도 편지들은 압수된 이후 한번도 개봉되지 않았다고 합니다. 구두점이나 대문자 없이 쓰인 편지들을 해독한 결과 갈라테아호
  • 북극이 더워지면 한국은 추워진다

    북극이 더워지면 한국은 추워진다

    기후변화에 관한 이야기를 꺼내면 이제는 지겹다는 이들이 많지만 사람들의 생각과 달리 온난화는 지금도 심각한 상황으로 치닫고 있다. 특히 북극은 다른 어느 곳보다 온난화의 영향을 많이 받고 있다. 북극의 온난화가 문제가 되는 것은 해수면 상승과 북반구 전체 기후에 심각한 영향을 미친다는 점이다. 제트기류는 북극의 차가운 공기가 저위도 지역으로 내려오지 못하게 막아 준다. 그러나 북극이 따뜻해지면 제트기류는 뱀이 구불거리며 움직이는 것처럼 사행(蛇行)한다. 제트기류가 사행 구조를 보이면 날씨가 정체되는 블로킹 현상을 유발하며 겨울철 한반도는 이상 한파에 시달리게 된다. 기상청은 최근 ‘3개월(11~1월) 기상 전망’을 통해 올겨울 이상 한파는 없을 것이라고 예측했지만 북극 빙하 면적이 평년보다 작은 상태여서 북극의 찬 기운이 한반도에 유입돼 강추위가 발생할 가능성도 열어 놨다. 실제로 해수면 상승과 북반구 기후에 영향을 미칠 북극 빙붕의 면적이 역대 가장 작은 상태이며 온난화로 인해 계속 줄어들고 있다는 경고가 끊이지 않고 있다. 프랑스 그르노블 알프스대, 미국 새너제이주립대, 덴마크 덴마크·그린란드 지질조사국(GEUS), 코펜하겐대 공동 연구팀은 그동안 안정
  • 약물 전달 효과 8배 높이는 기술 개발

    약물 전달 효과 8배 높이는 기술 개발

    니클로사마이드라는 물질은 코로나19를 비롯해 다양한 바이러스성 감염병 치료에 효능이 탁월한 것으로 알려졌다. 문제는 생체이용률이 저조해 약물로 개발되지 못하고 있다. 한국과 미국 연구진이 신약 후보 물질의 약물 전달 효과, 생체이용률을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 전북대 의대, 미국 SNJ 파머슈티컬 공동연구팀이 모든 종류의 약물에 대한 생체이용률을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 특히 이번 기술은 먹는 약의 체내 흡수율도 높일 수 있어 치료 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구 결과는 제약학 분야 국제학술지 ‘인터내서널 저널 오브 안티마이크로벌 에이전트’에 실렸다. 생체이용률은 약물이 체내로 흡수되는 효율을 말한다. 생체이용률이 낮은 물질은 소화관을 통해 체내에 흡수되는 효율이 떨어져 먹는 약으로 개발하기 힘들다. 실제로 신약후보 물질 중 70% 정도가 약효는 좋지만, 생체이용률이 15% 미만으로 신약으로 개발되지 못하고 폐기되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자가 약물의 생체이용률을 높이는 다양한 방법을 연구하고 있다. 연구팀은 인체 콜레스테롤 항상성 유지를 담당
  • 높은 곳에서 머리부터 떨어졌는데 멀쩡한 이유, 알고 보니 [달콤한 사이언스]

    높은 곳에서 머리부터 떨어졌는데 멀쩡한 이유, 알고 보니 [달콤한 사이언스]

    수영장에서 다이빙할 때 만약 배나 등부터 떨어져 본 적 있는 사람은 알 것이다. 마치 물이 아니라 아스팔트 바닥에 몸을 던진 것처럼 충격이 온다는 것을. 그런데 재미있는 것은 물총새의 경우는 물속에 있는 먹잇감을 사냥하기 위해 머리부터 다이빙한다. 태어나서 죽을 때까지 계속 그런 사냥 습성을 가지고 있음에도 머리나 얼굴 부위에 충격이 가해지지 않는 이유는 뭘까. 뾰족한 부리부터 다이빙한다고 하더라도 물 표면에서 받는 압력은 낮지 않을 것이다. 과학자들도 이런 사실에 궁금증을 품고 연구에 착수했다. 미국 시카고 필즈박물관 바이오인포매틱스 센터, 통합 생물연구센터, 예일대 생태 및 진화생물학과, 뉴멕시코대 생물학과, 시카고대 진화생물학연구소 공동 연구팀은 물속으로 수직 낙하해 먹잇감을 사냥하는 물총새가 다이빙 순간 머리를 다치지 않게 해주는 유전자를 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’ 10월 25일자에 실렸다. 물총새가 물속으로 뛰어드는 다이빙 유형은 항공공학적으로 ‘플런지 다이빙’(plunge-diving)이라고 부르는 것으로, 공기 중에서 물속으로 고속으로 뛰어드는 행위다. 극소수의 동물(조류)만
  • 스파이더맨 슈트처럼 몸에 맞춰 장착되는 햅틱 장치 개발

    스파이더맨 슈트처럼 몸에 맞춰 장착되는 햅틱 장치 개발

    영화 ‘스파이더맨’을 보면 단추를 누르면 헐렁한 슈트가 몸에 딱 맞게 조정되는 장면이 나온다. 국내 연구진이 그런 스파이더맨 슈트처럼 신체 부위에 착 맞춰 장착되는 옷감 형태의 웨어러블 햅틱 기술을 개발해 눈길을 끈다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 형상기억합금 와이어를 오그제틱 메타 구조라는 형태로 매듭지어 옷감 형태의 착용 가능한 햅틱 인터페이스를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 표지 논문으로 실렸다. 최근 가상, 증강, 혼합 현실 기술이 다양하게 적용되면서 이를 활용할 수 있는 착용형 햅틱 인터페이스에 관한 연구도 활발하다. 착용형 햅틱 기술은 옷을 입는 것처럼 햅틱 슈트를 착용하면 가상현실에 접속해 자유롭게 움직이면서 몰입할 수 있게 해준다. 문제는 기존 햅틱 슈트 장치는 피부에 부착하거나 별도의 고정장치가 필요하다는 점이다. 부착형은 장시간 사용 시 피부 문제를 유발할 수 있고, 고정방식은 사용자의 움직임에 제약이 가해진다. 또 기존 장치들은 무겁고 부피가 커 일상에서 사용하기 불편하다는 한계도 있다. 이에 연구팀은 상온에서 모양이 쉽게 변형되고 특정 온도에서 기억된 형태로 돌아가는 형상기
  • 침팬지도 전쟁을 피하려고 하는데 사람들은 왜? [달콤한 사이언스]

    침팬지도 전쟁을 피하려고 하는데 사람들은 왜? [달콤한 사이언스]

    ‘손자병법’은 동서양을 막론하고 최고의 병법서로 알려져 많은 군사 전략가가 탐독하는 책이다. 손자병법의 제10편은 지형의 유불리를 설명하고 있다. 그래서 10편은 “손자가 말했다. 지형에는 통(通·통하는 곳), 괘(挂·걸린 곳), 지(支·유지되는 곳) 애(隘·좁은 곳), 험(險·험한 곳), 원(遠·먼 곳)이 있다”라고 시작한다. 이 가운데 ‘통’은 지형이 높고 양지바른 쪽에 자리 잡고 양곡 수송로를 확보하기 좋아 전투하면 이로운 곳이라고 설명한다. 그런데 이런 손자병법의 가르침을 유인원도 알고 있다고 하면 믿을 수 있을까. 코티디부아르, 독일, 영국, 미국, 프랑스 공동 연구팀은 침팬지들이 높은 지대를 이용해 경쟁 집단에 대한 정보를 수집하는 등 전술적 결정을 내린다고 5일 밝혔다. 이번 연구에는 코티디부아르 스위스 과학연구센터, 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소, 괴팅겐 영장류연구센터 협력진화연구실, 영국 케임브리지대 고고학과, 미국 하버드대 인간 진화생물학과, 프랑스 마크 제너로드 인지과학연구소 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 11월 3일자에 실렸다. 손자병법뿐만 아니라 많은
  • 극우 성향 강한 지역 운동선수들 경기력 떨어진다 [사이언스 브런치]

    극우 성향 강한 지역 운동선수들 경기력 떨어진다 [사이언스 브런치]

    ‘정치’의 백과사전적 의미는 조화롭지 못한 것, 부정적인 것을 바로잡아 극복하는 일이며 가치의 권위적 배분이다. 그렇지만 정치인들에 의해 이뤄지는 정치에 대해 혐오감을 드러내는 사람들이 늘고 정치가 ‘내 삶과 무슨 상관이냐’는 말을 하는 사람들도 많다. 그런데 최근 연구자들이 정치적 성향이 운동선수들의 경기력을 좌우할 수 있다는 재미있는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 독일 콘스탄츠대 연구팀은 극우 성향이 강한 지역의 프로 농구팀 소속 선수들의 경기력이 떨어진다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 11월 2일자에 실렸다. 앞선 많은 연구에서 극우적 시각이 강한 지역에 거주하는 이민자들은 선입견으로 인해 업무에서 주의력이 흐트러지고 더 많은 실수를 저지르게 될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 이런 선행 연구들이 프로 운동선수들에게도 적용되는지 의문을 가졌다. 이에 연구팀은 도널드 트럼프 전 미국 대통령의 재선이 실패한 2020년 이후 미국 프로농구(NBA) 소속 522명의 경기 데이터를 정밀 분석했다. 그 결과 트럼프의 대선 득표율이 높은 지역에 연고를 둔 팀의 이민자 선수들이 트럼프 지지율이 낮
  • ‘분노 폭발’이 목표 달성에 도움된다고? [달콤한 사이언스]

    ‘분노 폭발’이 목표 달성에 도움된다고? [달콤한 사이언스]

    갑자기 이유 없이 화를 내는 사람을 보면 ‘분노조절장애’인가라는 생각이 든다. 화, 분노는 이처럼 부정적인 감정으로 인식되지만 도전적인 목표를 달성하기 위한 수단이나 동기가 될 수 있다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스 A&M대 심리학 및 뇌과학과 연구팀은 업무나 학업 목표 달성을 위해서는 때로는 분노를 폭발시키는 것도 도움이 된다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘성격과 사회심리학 저널’ 10월 31일자에 실렸다. 많은 사람은 긍정적인 감정이 정신 건강과 웰빙에 도움이 된다고 생각한다. 그렇지만 기능주의적 감정 이론에 따르면 모든 감정은 개인이 접하는 환경에서 일어나는 사건에 대한 반응이며 행동이 필요한 중요한 상황을 알려주는 역할을 한다. 슬픔은 도움이나 정서적 지원이 필요하다는 것을 알려주고, 분노는 장애물을 극복해야 한다는 것을 암시한다는 식이다. 연구팀은 약 1400명의 성인 남녀를 대상으로 분노, 즐거움, 슬픔 등 다양한 감정 반응과 중립적 감정 상태를 유도한 다음 세 그룹으로 나눠 도전적 목표를 달성하는 실험을 했다. 한 그룹은 약간 어려운 수준의 단어 퍼즐을 풀게 했고, 다른 집단은 스키 비디오
  • 달 만든 원시행성, 지구 안에 있다?[과학계는 지금]

    달 만든 원시행성, 지구 안에 있다?[과학계는 지금]

    미국, 중국, 영국 과학자들이 지구와 원시 행성의 충돌로 달이 생겨나면서 지구 내부 구조도 변화시켰음을 밝혀냈다. 이번 연구에는 미국 애리조나주립대, 캘리포니아공과대, 미시간주립대, 지질조사국(USGS), 항공우주국(NASA) 에임스연구센터, 중국 상하이 천문대, 영국 더럼대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 2일자에 실렸다. 약 45억년 전 화성 크기의 원시 행성 ‘테이아’가 원시 지구와 거대 충돌하면서 달을 만들었다. 충돌이 지구에 미친 영향을 파악하기 위해 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 지구 맨틀 상태를 분석했다. 그 결과 약 2900㎞ 깊이에 있는 물질이 주변 맨틀보다 밀도가 2~3.5% 높은 것으로 확인됐다. 이 물질은 충돌 당시 테이아의 성분이 지구 깊숙이 파고들어가 보존된 것이라고 연구팀은 설명했다.
  • 미세먼지, 대멸종의 시작이었다

    미세먼지, 대멸종의 시작이었다

    약 45억년 전 지구가 생겨난 다음 38억년 전 최초의 생명체가 등장한 이후 지금까지 5차례의 생명체 대멸종이 있었다. 대멸종은 몇 개나 몇십 개의 종이 아니라 전 지구적으로 대부분의 생물종이 한꺼번에 사라지는 현상을 말한다. 생물의 역사에서 보면 순식간에 생물체들이 증발해 버리는 순간을 말한다. 첫 번째 대멸종은 4억 4000만년 전 고생대 오르도비스기 말에 있었는데 전체 생물종의 85%가 사라졌다. 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 두 번째 대멸종이 있었고 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3차 대멸종은 가장 심각했다. 전체 생물종의 95%가 사라졌다. 100종의 생물 중 5종의 생물만 겨우 살아남고 나머지는 흔적도 없이 사라졌다는 말이다. 생물종의 80%가 사라진 4차 대멸종은 2억 년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 5차 대멸종은 약 6600만년 전 중생대 백악기 말에 발생해 공룡을 포함한 지구상 존재했던 전체 생물종 중 75%가 사라졌다. 5차례의 대멸종 사건 중 많은 사람이 관심을 갖는 것은 비교적 최근에 발생한 5차 대멸종이다. 육해공을 지배하고 있던 공룡이라는 거대 생물체가 순식간에 사라진 이유에 대해 궁금하기 때문이
  • 늦가을 고독 씹는 대신 운동해 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    늦가을 고독 씹는 대신 운동해 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    2023년 달력도 겨우 두 장 남았습니다. 11월은 계절적으로 가을의 문을 닫고 초겨울로 들어가는 때입니다. 밤낮의 길이가 달라지면서 호르몬 불균형으로 인해 나타나는 계절성 기분장애 증상을 느끼는 이들도 많아집니다. 과학자들은 그럴 때는 산책 같은 가벼운 운동을 하는 것이 도움이 된다고 조언합니다. 노르웨이 극지대학, 트롬쇠대, 아그데르대, 국립스포츠과학대, 국립공중보건연구소, 우메아대, 미국 국립암연구소, 덴마크 오르후스대 공동 연구팀은 매일 20~25분씩 가벼운 운동만으로도 앉아서 생활하면서 나타날 수 있는 각종 질환을 예방하고 수명 연장에도 도움이 된다고 1일 밝혔습니다. 이 연구는 의학 분야 국제학술지 ‘영국 스포츠의학지’ 10월 25일자에 실렸습니다. 학생이나 사무 직종에 종사하는 성인은 매일 9~10시간을 앉아서 생활하게 됩니다. 문제는 앉아 있는 시간이 길어질수록 심혈관질환을 비롯한 각종 대사질환으로 건강을 해치고 기대 수명도 줄어든다는 점입니다. 연구팀은 노르웨이, 스웨덴, 미국에서 수행한 각종 보건 조사 데이터 중 50세 이상 남녀 약 1만 2000명을 골라 정밀 분석했습니다. 그 결과 하루 12시간 이상 앉아서 생활한 사람은 8시간 미만인
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