과학
  • 올여름 비 많다는데 침수 대비 어떻게 하고 있나 봤더니…

    올여름 비 많다는데 침수 대비 어떻게 하고 있나 봤더니…

    지난해 8월 한강 이남 지역을 중심으로 쏟아진 국지성 폭우로 인해 서울 신림동 반지하 주택에서 일가족 3명이 숨진 안타까운 사건이 있었다. 9월에는 태풍 힌남노 때문에 포항 인덕동 한 아파트 지하 주차장에서 급작스럽게 유입된 빗물 때문에 9명이 사망하기도 했다. 이 때문에 정부와 지방자치단체는 여름철 배수 시설물 집중 정비를 통해 침수 사고 예방 노력을 기울이고 있지만 복잡한 도시환경에서 저지대 주택, 지하차도, 지하 주차장 등 개별 단위로 직접 침수 상황을 감시하기는 어렵다. 이에 한국건설기술연구원 미래스마트건설연구본부는 홍수 발생 시 저지대 주택, 지하차도, 지하 주차장, 도로 암거 등 지하 시설물을 비롯해 도시 곳곳의 현장 침수 상황을 직접 모니터링하고 실시간으로 경고 알림을 줄 수 있는 초소형 센서와 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다. 도시 침수 피해는 하천 범람 같은 외수(外水) 침수보다 갑작스러운 집중호우에 따른 배수 시설의 한계 초과로 인한 내수(內水) 침수가 3배 이상 많은 것으로 알려져 있다. 배수관에서 넘친 빗물이 땅으로 스며들지 못하고 그대로 저지대로 흘러 급격히 침수가 발생한다는 말이다. 이번에 연구팀이 개발한 ‘WAVE-Surf’ 기
  • 코끼리도 매일 다른 저녁 메뉴 고른다 [달콤한 사이언스]

    코끼리도 매일 다른 저녁 메뉴 고른다 [달콤한 사이언스]

    육상 동물 중 몸집이 가장 큰 축에 속하는 코끼리는 과일, 풀, 나뭇잎 등 식물을 하루 100~300㎏의 음식을 먹는 것으로 알려져 있다. 동물들은 매일 똑같은 음식을 먹는 것이 지겹지 않을까. 그런데 신기하게도 코끼리들도 매일 다른 저녁 식사를 한다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 브라운대 생태·진화·유기체 생물학과, 브라운 환경과사회 연구소, 콜로라도 주립대 어업·수렵·보존 생물학과, 유타대 생물학과, 지리·지구물리학과, 케냐 나이로비 코끼리 보호 협회, 케냐 국립박물관 식물과 공동 연구팀은 케냐에 사는 코끼리들의 식습관을 분석한 결과 사람처럼 매일 저녁 다른 식사를 한다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 ‘왕립 학회 오픈 사이언스’ 7월 5일자에 실렸다. 코끼리는 야생에서 가까이 관찰하기 어렵고 위험하며 먼 거리를 이동하고 수풀이 우거진 곳에서 먹이를 찾기 때문에 코끼리가 정확히 무엇을 먹는지 맨눈으로 식별하기는 쉽지 않다. 연구팀은 코끼리 먹잇감에서 추출된 DNA 조각과 식물의 DNA 라이브러리를 비교해 시료의 구성을 식별할 수 있는 ‘DNA 메타바코딩’ 기술을 활용했다. 연구팀은 케냐 국립공원에 거주하는 코끼리들에게
  • 잘 사는 나라 사람이 잠도 잘 잔다 [사이언스 브런치]

    잘 사는 나라 사람이 잠도 잘 잔다 [사이언스 브런치]

    일리아드, 오디세이아의 작가 호메로스는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라 했고 돈키호테의 저자 세르반테스는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약”이라고 말했다. 그렇지만 날씨가 점점 더워지면서 뒤척거리다가 스마트폰을 꺼내 만지작대고 있노라면 잠을 설치게 된다. 게다가 요즘은 빛 공해 때문에 깊이 잠들기도 쉽지 않다. 많은 경우 잠드는 시간과 수면 시간은 개인에 따라 달라지는 것으로 알려졌지만 실제로는 다른 요인들도 많이 작용하는 것으로 나타났다. 카이스트 전산학부, 기초과학연구원(IBS) 데이터사이언스그룹, 강원대 AI융합학과, 영국 노키아 벨 연구소, 덴마크 코펜하겐IT대 공동 연구팀은 현대인의 수면시간은 개인적 요인뿐만 아니라 사회적 요인에도 영향을 받는다는 사실을 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 수면은 건강과 웰빙, 생산성에 큰 영향을 미치는 것으로 알려졌지만 사람들이 얼마나 오래 그리고 수면의 질에 대해서는 정확히 보고되지 않았다. 연구팀은 스마트 워치가 대중화됐다는 점에 착안해 스마트 워치를 사용하고 있는 미국, 캐나다, 스페인, 영
  • 바닷새 생존 위협하는 ‘플라스틱 쓰레기 섬’

    바닷새 생존 위협하는 ‘플라스틱 쓰레기 섬’

    1868년 미국에서 상아 당구공 대용으로 발명된 셀룰로이드는 플라스틱의 시초다. 인류에게 선보인 지 불과 155년 지났지만 우리 주변에서 먹는 것을 제외하고 플라스틱이 아닌 것을 찾아볼 수 없을 정도가 됐다. 특히 코로나19 이후 배달 음식 이용이 늘면서 플라스틱 사용은 급증했다. 넘쳐나는 플라스틱으로 인해 환경오염이 심각한 상황에 이르면서 지난 3월 유엔 회원국들은 2024년까지 플라스틱 오염을 끝내기 위한 법적 구속력이 있는 국제 협약을 마련하기로 합의하기도 했다. 화석연료를 원료로 하는 플라스틱은 제작부터 폐기까지 모든 과정에서 상당한 온실가스를 배출한다. 또 폐플라스틱은 바다로 흘러 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분 때문에 마모돼 부서지면서 미세플라스틱을 만든다. 이를 먹이 피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹으면 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성이 크다. 미세플라스틱은 그동안 청정 지역으로 알려졌던 극지방의 바다에서도 발견되고 있을 정도로 심각하다. 이런 상황에서 영국 케임브리지대 동물학과를 중심으로 한 27개국 161개 연구기관 소속 과학자 200명이 참여한 국제 공동연구팀은 플라스틱 오염이 국경을 초월한 엄청난 규모로
  • 온난화로 봄 빨리 오면… 새도 새끼 적게 낳는다[과학계는 지금]

    온난화로 봄 빨리 오면… 새도 새끼 적게 낳는다[과학계는 지금]

    지구온난화로 인해 기온이 높아져 봄이 빨리 찾아올수록 새들이 새끼를 적게 낳는다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 미시간주립대, 조류개체군연구소, 펜실베이니아주립대, 플로리다대, 노스캐롤라이나대 연구팀이 참여한 연구는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 PNAS 7월 4일자에 실렸다. 연구팀은 조류개체군연구소에서 운영하는 조류 가락지 부착 프로그램의 자료를 활용해 2001~2018년 미국과 캐나다 전역의 산림 지역 인근 179개 지점에서 철새와 텃새 41종의 번식 시기와 부화하는 새끼 수를 계산했다. 위성 관측 이미지를 이용해 식물 잎이 돋는 시기도 조사해 비교한 결과 봄 시작 시기가 점점 빨라지고 있으며, 그에 따라 새들이 더 적은 수의 새끼를 낳고 부화하는 새끼들도 감소하는 것으로 조사됐다.
  • 내 머릿속 골칫거리 ‘원형탈모’ 원인 알고 보니…

    내 머릿속 골칫거리 ‘원형탈모’ 원인 알고 보니…

    어느 날 갑자기 머리에서 500원 동전 크기의 탈모반이 서너개 발견된다면 당혹스러울 수밖에 없다. 동전 형태로 모발이 소실되는 탈모반은 원형탈모의 대표적 증상이기 때문이다. 원형탈모는 피부과를 찾는 환자 1~2%를 차지할 정도로 흔하게 발생하는 질환이다. 주로 머리털에서 발생하지만 드물게 눈썹, 수염 등 몸의 다른 부위에서 나타나기도 한다. 자가면역 질환으로 알려졌지만 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 국내 연구진이 원형탈모의 발병 메커니즘을 발견하고 이에 대한 치료 전략을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 중앙대병원 피부과 공동 연구팀은 생쥐 실험을 통해 원형탈모증을 일으키는 면역 세포를 발견하고 그 특성을 밝혀냈다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’에 실렸다. 원형탈모는 과도한 스트레스로 자가 면역을 활성화해 발생하는 것으로 알려져 있다. 외모에 많은 변화가 생기면서 스트레스가 발생해 원형탈모는 더욱 악화되는 방식이다. 연구팀은 원형탈모 환자의 피부 조직과 혈액, 원형탈모를 일으킨 생쥐의 피부와 림프절을 분석했다. 그 결과 가상기억 T세포에서 유래된 면역세포들이 원형탈모증을 일으키는 핵심 원인이라는 점을
  • 약방의 감초가 천식 치료에도 감초였네

    약방의 감초가 천식 치료에도 감초였네

    흔해 빠졌다는 의미와 함께 반드시 있어야 하는 것이라는 뜻의 ‘약방의 감초’라는 말이 있다. 감초는 한약 제조에서 들어가는 경우가 많아서 나온 속담이다. 그런데 감초가 천식 치료에도 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 한국한의학연구원 한의약융합연구부는 알레르기 천식을 일으키는 핵심 신호전달 메커니즘을 밝혀내고 감초에서 추출한 성분이 알레르기 천식 완화에 도움이 된다는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구 결과는 유럽 알레르기 및 임상면역학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘알레르기’에 실렸다. 연구팀은 알레르기 반응을 유발하는 항원에 의해 늘어난 핵심 염증물질인 HMGB1이 면역반응에 관여하는 단백질 복합체 ‘NCRC4 인플라마좀’을 과도하게 활성화해 알레르기 천식을 일으킨다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 한약 제조에서 많이 사용되는 감초에서 추출한 글리시리진산이라는 물질이 HMGB1 단백질-NCRC4 인플라마좀 신호 경로를 조절한다는 사실도 확인했다. 글리시리진산은 감초의 주요 성분으로 사포닌 계열로 항염증, 항바이러스 효과가 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 글리시리진산을 사람에게서 추출한 기관지 상피세포와 천식을 일으킨 동물을 이용해 실험한 결과 알레르기
  • 올해 대한민국최고과학기술인에 고규영 IBS 단장

    올해 대한민국최고과학기술인에 고규영 IBS 단장

    국내 대표적인 퇴행성 뇌 질환 연구자인 고규영(65) 카이스트 특훈교수가 올해 대한민국최고과학기술인으로 선정됐다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회(과총)는 ‘2023년 대한민국최고과학기술인상’ 수상자로 고규영 카이스트 특훈교수 겸 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 단장을 선정했다고 2일 밝혔다. 대한민국최고과학기술인상은 한국을 대표할 수 있는 탁월한 연구성과를 이룬 과학기술인을 발굴해 시상하는 제도로 2003년부터 시행된 국내 최고 권위의 과학기술인상이다. 고 교수를 포함해 지금까지 46명의 수상자를 배출했다. 고 교수는 전북대 의대에서 학사부터 박사학위까지 받은 뒤 전북대 의대와 포스텍을 거쳐 카이스트에서 연구를 수행하는 대표적인 연구 중심 의사과학자이다. 치매를 비롯한 퇴행성 뇌 질환을 유발하는 뇌 속 노폐물이 뇌 밖으로 배출되는 주요 경로가 뇌 하부에 있는 뇌막 림프관이라는 것을 세계 최초로 규명하는 등 림프관 분야 연구를 선도하고 있다. 나이가 들수록 뇌막 림프관 기능이 저하되면서 뇌 노폐물 배출 능력이 떨어진다는 사실도 밝혀내 뇌 인지기능 저하, 치매 등 퇴행성 뇌 질환 치료에 새로운 방향을 제시한 것으로 평가받고 있다. 아울러 림프관을
  • 음모론에 ‘혹’하는 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    음모론에 ‘혹’하는 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    1970~80년대 아이들이 즐겨봤던 어깨동무, 새소년, 소년중앙 같은 월간 잡지에는 아이들의 상상력을 자극하는 일종의 음모론 관련 글들이 많이 실렸다. 아폴로 11호의 달착륙은 거짓이라던가, 지구에서 볼 수 없는 달의 뒷면에는 히틀러가 비밀 기지를 구축해놨다든가 하는 식이다. 요즘은 가짜뉴스나 음모론이 SNS나 온라인을 통해 더 빠르게 확산한다. 인지 능력이나 판단력을 완전히 갖추지 못한 어린 시절에는 음모론에 빠질 수 있다지만 판단력을 갖추고 세상 물정을 안다는 성인들도 음모론에 빠지는 경우가 적지 않다. 사람들이 음모론에 쉽게 빠지는 이유는 뭘까. 미국 에모리대 심리학과, 매사추세츠공과대(MIT) 슬론 경영대학원, 캐나다 레지나대 심리학과 공동 연구팀은 대부분의 사람이 직관에 강하게 의존하고 심리적으로 타인에 대한 적대감과 우월감을 느끼고 주변 환경에 대해 과도한 민감함 등이 복합적으로 작용해 음모론에 쉽게 빠지게 된다고 1일 밝혔다. 쉽게 말하자면 사람들이 음모론을 믿는 이유가 수학 문제의 정답처럼 명확하지 않다는 것이다. 이런 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘심리학 회보’ 6월 27일자에 실렸다. 사람들이 음모론에 빠지는 이유를 찾아 나선 이전
  • 인간, ‘여섯번째 대멸종’ 가속화 시킨다 [사이언스 브런치]

    인간, ‘여섯번째 대멸종’ 가속화 시킨다 [사이언스 브런치]

    ‘인류세’는 인간에 의해 지구의 지질학적 환경이 바뀐다는 것을 의미하는 용어이다. 지구온난화로 인한 기후변화도 인간의 활동 때문이다. 이 때문에 여섯번째 대멸종은 인간 때문에 발생할 것이라는 우려도 커지고 있다. 이런 가운데 캐나다, 영국, 미국, 브라질 4개국 공동 연구팀은 인간이 지구상에 존재하는 모든 척추동물의 3분의 1 이상을 이용하거나 거래하며 생존을 위협하고 있다고 밝혔다. 이처럼 인간이 지구 생태계에 강력한 위협이 되면서 인간 활동에 영향을 받는 야생 동물 개체군은 점점 늘어나고 있다는 설명이다. 이번 연구에는 캐나다 빅토리아대, 레인코스트 보존 재단, 브리티시 컬럼비아 오카나간대, 노던 브리티시 컬럼비이대, 하카이 연구소, 달하우지대, 영국 생태·하천수문학 연구센터, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), UC산타크루즈(UCSC), 플로리다국제대(FIU), 오레곤주립대, 브라질 상파울루 주립대 연구진이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’ 6월 30일자에 실렸다. 연구팀은 국제자연보전연맹(IUCN)이 4만 7665종의 척추동물 사용 및 거래에 관한 2019년 조사 자료를 정밀 분석했다. 연구팀은 사
  • 야식 즐기다간 정력 바닥친다 [달콤한 사이언스]

    야식 즐기다간 정력 바닥친다 [달콤한 사이언스]

    건강을 위해서나 몸매 관리를 위해 다이어트를 하는 사람들이 많다. 그렇지만 온라인에는 연예인들이 성공했다는 다이어트 방법들은 넘쳐 나지만 보통 사람이 성공했다는 사례는 많이 볼 수 없다. 다이어트는 특정 음식을 먹거나 덜 먹는 방식이 있거나 식사 시간을 횟수를 조절하는 방식으로 구분된다. 과연 어떤 방식이 더 성공적일까. 중국 육군의학대, 충칭의대 제3보훈병원, 북경연합의대, 상하이 GFK바이오텍, 북경 유전학 및 발달생물학 연구소, 창저우 리피드올 테크놀로지, 칭화대-북경대 연합 생명과학 연구센터 공동 연구팀은 특정 시간대에만 음식을 섭취하도록 제한하면 체력과 지구력이 향상된다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 6월 27일자에 실렸다. 연구팀은 수컷과 암컷 쥐를 무작위로 두 집단으로 나눈 뒤 한 집단은 3주 동안 낮에만 먹이를 먹도록 제한하고 다른 집단은 24시간 내내 아무 때나 마음대로 먹이를 먹을 수 있도록 했다. 그렇게 한 다음 두 집단의 생쥐를 대상으로 트레드밀(러닝머신)에서 달리는 시간과 거리를 측정했다. 그 결과 주간에 먹는 것에 제한받은 생쥐는 밤에 먹이를 먹거나 하루 종일 먹이를 먹을 수 있는
  • 바다사자 앞발+추카의 날개+미어캣 뒷발… 동물, 로봇으로 태어나다

    바다사자 앞발+추카의 날개+미어캣 뒷발… 동물, 로봇으로 태어나다

    이달 초 개봉한 SF 영화 ‘트랜스포머: 비스트의 서막’에는 자동차 변신 로봇들과 함께 고릴라, 독수리, 치타, 전갈 등 동물 변신 로봇까지 등장한다. SF뿐만 아니라 과학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 많다. 실제로 동물의 다양한 움직임에 영감을 얻어 개발된 다기능 로봇이 최근 개발돼 주목받고 있다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL), 노스이스턴대 공동 연구팀은 바퀴, 프로펠러, 다리, 손 등 부속 장치를 변형해 다양한 지형에서 이동할 수 있는 로봇 ‘모포봇’(Morphobot)을 개발했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 28일자에 실렸다. 르네상스 시대 최고의 과학자이자 예술가인 레오나르도 다 빈치는 “자연은 최고의 스승”이라는 말을 남겼다. 과학 기술계에서는 생물의 생태나 신체 구조를 모방하거나 이로부터 영감을 얻어 문제를 풀거나 신기술을 개발하는 자연 모사 공학 연구가 활발하다. 대표적인 사례가 연잎 표면구조를 응용한 발수 소재, 천장에 거꾸로 붙을 수 있는 게코 도마뱀의 발바닥을 딴 흡착 소재, 거센 파도에도 쓸려 가지 않고 바위에 달라붙어 있는
  • 어려서부터 책 읽은 아이, 스트레스 덜 받고 공부도 잘해요[과학계는 지금]

    어려서부터 책 읽은 아이, 스트레스 덜 받고 공부도 잘해요[과학계는 지금]

    중국 푸단대, 영국 케임브리지대, 워릭대 공동연구팀은 어릴 때부터 책 읽기를 취미로 하는 아이들이 청소년기에 인지 능력과 학업 성적이 높다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘정신 의학’ 6월 28일자에 실렸다. 연구팀은 미국 청소년 뇌·인지 발달(ABCD) 코호트에 참여한 1만 243명의 남녀 아동·청소년을 대상으로 임상 인터뷰, 정신·행동 평가, 뇌 촬영 등 데이터와 언어 능력, 기억력, 학업 성취도 등 인지 측정 결과를 비교했다. 분석 결과 2~9세에 독서를 즐기기 시작한 아동은 9세 넘어서 독서를 시작한 아이들에 비해 스트레스와 우울 증상이 낮고 주의력과 학업 성적은 높은 것으로 확인됐다. 또 어려서부터 독서를 취미로 삼은 청소년들은 인지 기능에 중요한 역할을 하는 뇌 영역이 더 발달한 것으로 조사됐다.
  • 연료 아낀 다누리, 2년 더 누려!

    연료 아낀 다누리, 2년 더 누려!

    한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’의 임무 수행 기간이 2년 더 연장된다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 27일 ‘달 탐사 사업 추진위원회’를 열고 올해 말 종료될 계획이었던 다누리의 임무 운영 기간을 2025년 12월까지 2년 연장하기로 했다. 항우연은 임무 기간 연장 가능성을 확인하기 위해 다누리의 잔여 연료량과 본체 부품에 대한 영향성을 분석했다. 다누리는 발사 후 달 궤도에 진입할 때까지 과정에서 약 30㎏의 연료를 절약해 임무 운영을 위한 연료의 여유가 있는 것으로 확인됐다. 임무 궤도 진입 후 다누리의 잔여 연료량이 약 86㎏으로 연간 연료 사용량이 약 26~30㎏인 것을 고려하면 2년 정도 임무 연장이 가능할 것으로 예상된 것이다. 또 본체 부품도 태양전지판과 배터리가 노후되는 2025년에 일간 임무 시간이 단축되는 것 외에는 임무 운영에 문제가 없을 것으로 예상된다. 태양전지판의 생성 전략과 배터리 용량은 시간이 지남에 따라 점차 감소한다. 이 때문에 2024년까지는 하루 종일 임무 수행을 할 수 있지만 마지막 임무 기간인 2025년에는 하루 최대 16시간만 임무 수행이 가능하다. 그렇지만 2025년에는 3월과 9월에 태양광발전이 불가능한
  • 한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’ 임무기간 2년 연장한다

    한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’ 임무기간 2년 연장한다

    한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’의 임무 수행 기간이 2년 더 연장된다. 이는 다누리의 관측 결과가 예상외로 우수하고 국내외 연구자들이 달 탐사 연구성과 확대를 위해 임무 기간 연장을 요구한 것을 반영한 것으로 알려졌다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 27일 ‘달 탐사 사업 추진위원회’를 열고 올해 말 종료될 계획이었던 다누리의 임무 운영 기간을 2025년 12월까지 2년 연장하기로 했다. 항우연은 임무 기간 연장 가능성을 확인하기 위해 다누리의 잔여 연료량과 본체 부품에 대한 영향성을 분석했다. 다누리는 발사 후 달 궤도에 진입할 때까지 과정에서 약 30㎏ 연료를 절약해 임무 운영 간 연료의 여유가 있는 것으로 확인됐다. 임무 궤도 진입 후 다누리의 잔여 연료량이 약 86㎏로 연간 연료 사용량이 약 26~30㎏인 것을 고려하면 2년 정도 임무 연장이 가능할 것으로 예상됐다. 또 본체 부품도 태양전지판과 배터리가 노후되는 2025년에 일간 임무 시간이 단축되는 것 외에는 임무 운영에 문제가 없을 것으로 예상된다. 태양전지판의 생성 전략과 배터리 용량은 시간이 지남에 따라 점차 감소한다. 이 때문에 2024년까지는 하루 종일 임무 수행이 가능하지만 마지
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