지난 22일 일본 원자력규제위원회가 2011년 폭발사고가 발생한 후쿠시마 제1원자력발전소에 저장된 오염수의 해양 방류를 정식 인가하면서 한반도 앞바다 오염이 현실화되고 있다. 원전의 연료인 우라늄이 핵분열 할 때 삼중수소, 방사성 요오드 같은 다양한 방사성 물질이 만들어진다. 후쿠시마 원전 오염수에도 이런 방사성 물질이 다량 존재한다. 특히 원전에서 배출되는 방사성 요오드에 노출될 경우 갑상선암 발생 가능성이 크지만 원전 오염수에서 완전히 제거하기가 쉽지 않다. 이 같은 상황에서 한국원자력연구원 방사화학연구실과 연세대, 서울대, 기초과학연구원(IBS) 공동 연구팀은 바닷물이나 지하수에 녹아있는 방사성 요오드만 선택적으로 99.8% 이상 제거할 수 있으며 여러 번 사용이 가능한 흡착 물질을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 수(水)처리 분야 국제 학술지 ‘워터 리서치’에 실렸다. 또 국내 특허 2건, 국제 특허 8건이 출원돼 일본에서는 특허 등록이 됐다. 바닷물에는 염소(Cl), 불소(F), 브롬(Br) 같은 할로겐 음이온이 다량으로 녹아있기 때문에 같은 할로겐 계열 음이온인 요요드(I)만 선택적으로 제거하는 것은 쉽지 않다. 기존에는 은(Ag)을

한국천문학회와 한국천문연구원은 천문학 분야에서 세계 최대 규모의 국제학술대회인 국제천문연맹(IAU) 총회가 오는 8월 2일부터 11일까지 부산 벡스코에서 열린다고 24일 밝혔다. 1919년 설립된 천문학 분야 국제기구인 IAU가 3년마다 대륙을 순환하며 여는 총회는 전 세계 천문학자들이 한자리에 모여 천문학계의 올림픽이라고도 불린다. 올해는 29회째로 한국에서는 처음 개최하는 행사다. IAU는 행성을 분류하고 이름을 지을 수 있는 권한을 갖는데, 2006년 명왕성을 행성에서 분리해 왜소행성으로 지정한 것도 IAU 총회에서 결정된 사안이었다. 이번 총회의 주제는 ‘모두를 위한 천문학’으로 전체 205개 세션에서 약 1700개 학술발표가 예정돼 있다. 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경(JWST)의 과학성과 분석과 블랙홀의 존재를 처음 촬영한 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(ETH·사건의 지평선 망원경) 국제연구단장 등의 초청강연 등이 진행된다. 총회에는 전문가 학술교류 이외에도 일반인들을 대상으로 하는 프로그램도 준비돼 있다. 8월 9일 오후 3시부터는 벡스코 야외 전시장에서 지역 주민과 관광객을 대상으로 하는 천체관측회가 열린다.

척추동물 중 외부 기온 변화에 체온이 변하지 않고 일정하게 유지할 수 있는 온혈(정온)동물은 조류와 포유류뿐이다. 고생물학 분야에서 ‘포유류가 언제 온혈동물로 진화했는가’는 풀리지 않은 수수께끼로 남아있다. 이 같은 상황에서 포르투갈, 프랑스, 영국, 독일, 남아프리카공화국, 미국, 아르헨티나 7개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 화석 분석과 시뮬레이션을 바탕으로 중생대 말기에 포유류가 냉혈동물에서 온혈동물로 진화했을 것이라고 24일 밝혔다. 이번 연구에는 포르투갈 리스본대 플라스마·핵융합연구소를 중심으로 프랑스 몽펠리에대, 영국 런던 자연사박물관, 런던대(UCL), 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 예나대, 남아공 비트바테르스란트대, 미국 워싱턴 자연사박물관, 텍사스 오스틴대, 샌디에고 주립대, 샌디에고 자연사박물관, 시카고대, 뉴욕 자연사박물관, 시애틀 워싱턴대, 필즈 자연사박물관, 아르헨티나 자연과학박물관 소속 생물학자, 고생물학자, 물리학자, 수학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 7월 21일자에 실렸다. 내온동물(endotherms)이라고도 불리는 온혈동물은 체내 대사를 빠르게 해 높은 체온을 일정하게 유지할 수 있다.

태양광 발전은 지구온난화를 막아줄 수 있는 다양한 신재생발전 방식 중 가장 많이 활용된다. 인구밀집도가 높고 국토 면적의 70% 이상이 산인 한국은 대규모 태양광 발전 공간을 확보하기 쉽지 않다. 그렇다면 고층 건물이 많은 빌딩숲을 태양광 발전소로 활용한다면 어떨까. 한·미 공동 연구팀이 이 같은 아이디어를 실현시켜줄 수 있는 태양광 발전기술을 개발했다. 미국 뉴육주립대 기계공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 차세대태양전지연구센터 공동 연구팀은 발전성능이 우수하면서 유리창처럼 투명한 투광형 태양전지 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 과학 분야 국제학술지 ‘프로그레스 인 포토볼테익스: 연구와 응용’(Progress in photovoltaics: Research and Applications) 7월호 표지논문으로 실렸다. 기존 도심건물 활용을 극대화할 수 있는 ‘건물일체형 태양광발전’(BIPV)는 도시 태양광 발전으로 주목받고 있지만 상용화에 필요한 효율성과 내구성이 확보되지 않았다. 더군다나 건물에 붙여 쓸 수 있는 태양전지로 개발된 것들도 전지 뒷면에 전극으로 사용하는 몰리브데늄 금속의 불투명성 때문에 실제 적용은 쉽지 않다.

천문학계의 올림픽이라고 불리는 ‘국제천문연맹’(IAU) 제29차 총회가 8월 초 부산에서 열린다. 한국천문학회와 한국천문연구원은 천문학 분야에서 세계 최대 규모의 국제학술대회인 IAU 총회가 오는 8월 2일부터 11일까지 열흘동안 부산 벡스코에서 열린다고 24일 밝혔다. IAU는 1919년 설립돼 84개국 1만 2400명 이상의 천문학자가 회원으로 가입돼 있는 천문학 분야 세계 최대 규모의 국제기구이다. 천체 이름을 지정할 수 있는 공식 권한을 갖고 있어서 2006년에는 명왕성을 행성 목록에서 분리해 왜소행성으로 지정했고 2018년에는 허블의 법칙을 ‘허블-르메르트 법칙’으로 이름을 바꾸기도 했다. IAU 총회는 3년마다 대륙을 순환하며 열리는데 한국에서 열리는 것은 처음이다. 지난 총회는 2018년 오스트리아 빈에서 열렸고, 당초 2021년 개최 예정이었지만 코로나19 확산으로 미뤄지게 됐다. 다음 총회는 2024년 남아프리카공화국 케이프타운에서 개최된다. 전 세계 천문학자들이 한자리에 모이는 이번 총회의 주제는 ‘모두를 위한 천문학’으로 전체 205개 세션으로 구성돼 약 1700개 학술발표가 있을 예정이다. 미국항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경(

국내 연구진이 원자가 빛을 내뿜는 초방사 현상을 이용해 작동하는 양자엔진을 만드는 것에 처음 성공해 주목받고 있다. 서울대, 삼성종합기술원, 성균관대, 포스텍 공동 연구팀이 빛으로 작동하는 양자 엔진을 실제로 구현했다. 이번 연구 결과는 광학 분야 국제학술지 ‘네이처 포토닉스’ 7월 22일자에 실렸다. 초방사(超放射·super-radiance)는 양자역학적으로 질서정연하게 움직이는 밀도 높은 원자들이 집단으로 빛을 강하게 방출하는 현상으로 1954년 미국 물리학자 로버트 디키가 처음으로 예측했다. 일반적인 방사 현상과는 달리 초방사는 각각의 원자에서 방출된 빛들이 보강간섭(합쳐지면서 더 강해지는 현상)을 일으켜 강한 빛을 방출한다. 양자엔진은 양자 중첩상태로 준비된 연료로 동작한다. 고전 열역학 법칙에 따라 작동하는 일반 엔진의 최대 효율(카르노 효율)을 넘어설 수 있다는 것이 이론적으로 밝혀졌다. 이 때문에 최근에는 초방사 현상을 이용해 양자영역에서 동작하는 엔진에 대한 아이디어가 나왔지만 실험적으로 구현된 적은 한 번도 없다. 초방사 양자 엔진은 강하게 방출된 빛의 압력으로 작동한다. 엔진이 정상적으로 동작하기 위해서는 초방사 현상을 켜고 끄는 것이 가

지난 19일 영국은 영국 기상 관측사상 최고치인 40.2도를 기록했다. 영국은 여름에도 서늘한 날씨로 유명하다. 이 때문에 에어컨을 설치한 가정이 거의 없어 이번 폭염으로 사상자가 속출했다. 프랑스 파리도 이날 오후 40.1도를 기록해 근대 기상관측 150년 동안 세 번째로 더운 날로 기록됐다. 온난화로 인한 기후변화 때문에 매년 여름, 전 세계는 가마솥 더위에 시달리고 있다. 이런 극한 폭염은 아직 비정상적으로 받아들여지고 있지만 10년 이내에 이상기후가 일상화된 기후재난이 시작될 것이라는 경고가 나왔다. 일본, 한국, 오스트리아, 미국, 독일, 네덜란드, 영국 7개국 국제 공동 연구팀은 수치모델로 과거 가뭄 데이터를 분석한 결과 이르면 2030년부터 전 세계적으로 기후변화로 인한 ‘재난의 일상화’가 시작된다고 21일 밝혔다. 이번 연구에는 일본 국립환경연구소, 도쿄대, 한국 카이스트 문술미래전략대학원, 오스트리아 응용시스템분석 국제연구소, 미국 미시건주립대, 네덜란드 위트레흐트대, 독일 프랑크푸르트 괴테대, 라이프니츠 생물다양성·기후연구센터, 포츠담 기후영향연구소, 베를린 훔볼트대, 영국 노팅엄대 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학

국내 연구진이 센서의 색깔 변화만으로 PCR 검사만큼 정확하고 신속항원검사만큼 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구진은 코로나19 바이러스 표적 유전자만 신속 정확하게 검출해 현장에서 스마트폰 어플리케이션(앱)으로 코로나19 감염 여부를 진단할 수 있는 바이오센서를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19 신규 확진자 수가 1주 단위로 2배씩 늘어나는 더블링 현상이 지속되고 있다. 이 때문에 정부도 코로나19 재유행을 사실상 공식화했다. 감염병 유행시기가 되면 가장 중요한 것은 신속, 정확한 진단으로 확진자를 구분해 감염확산을 늦추는 것이다. 현재 코로나19 진단에는 PCR 검사가 표준으로 활용되고 있지만 시간, 장비, 전문인력이 필요하고 현장 진단기술로 활용하기는 쉽지 않다. 반면 일반인들이 간단하게 검사할 수 있는 신속항원검사는 결과가 빨리 나오고 누구나 손쉽게 할 수 있지만 정확성이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 복잡한 장비가 필요 없이 핵산 증폭이 가능한 등온 핵산증폭기술과 크리스퍼 유전자 가위기술을 결합시켜 별도의 유전자 추출이나 증폭

무더운 여름에는 평소 먹는 것을 좋아하는 사람도 식욕이 떨어지기 십상이다. 입맛이 없을수록 덥지만 잠깐이라도 바깥에서 일광욕을 하는 게 좋은 방법일 수 있다. 이스라엘, 미국, 프랑스, 독일 4개국 국제 공동 연구팀은 햇빛이 피부 지방조직에서 섭식과 관련된 호르몬을 분비해 음식 섭취를 촉진시킨다고 19일 밝혔다. 그런데 이 같은 효과는 남자에게만 한정됐다. 이번 연구에는 이스라엘 텔아비브대, 맥스스턴에즈릴밸리대, 네타냐대, 셰바 종합병원, 메이르 메디컬센터, 텔아비브 소라스키 종합병원 등 이스라엘 연구진을 중심으로 미국 컬럼비아대, 하워드 휴즈 의학연구소, 프랑스 파리 샤클레이대, 독일 헬름홀츠 당뇨·비만연구소 등 23개 연구기관 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 실렸다. 의식주 중에서 식(食), 바로 음식은 인간의 생존에 있어서 매우 중요하다. 식욕은 중추신경과 말초신경 사이 의사소통으로 조절된다. 말초신경계는 음식의 양이나 영양소를 인식해 포만감이라는 신호를 중추신경인 뇌로 전달한다. 음식의 양에 따라 장이나 간, 지방조직에서 분비되는 호르몬이 뇌 시상하부에 신호를 보낸다는 것이다. 시상하부는 인체의

의사들은 병원을 찾은 환자의 상태를 파악하기 위해 청진기를 이용한다. 국내 연구진이 전자기장 원리를 이용한 일종의 청진기로 다리의 안전을 빠르고 정확하게 파악할 수 있는 방법을 찾았다. 한국건설기술연구원 구조연구본부 연구진은 사장교의 케이블 손상을 사전에 감지할 수 있는 비파괴검사 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 국내 비파괴검사 장비업체에 기술 이전됐다. 올림픽대교, 인천대교, 서해대교 같은 사장교는 주(主)탑에서 비스듬하게 철제 케이블을 여러 개 내려 교량의 하중을 지탱하는 다리이다. 미국 금문교, 부산 광안대교처럼 주탑과 주탑 사이에 주 케이블을 늘어뜨리고 보조 케이블이나 철막대를 수직으로 세워 다리를 고정시키는 현수교와는 비슷해 보이지만 차이가 있다. 현수교도 마찬가지이지만 사장교는 케이블이 여러 이유로 손상돼 제 역할을 하지 못하면 다리 전체의 안전에 심각한 영향을 미친다. 육지와 섬을 연결하거나 만을 가로지르기 위해 건설된 긴 장대 교량은 대부분 사장교 같은 케이블 지지 구조로 설계된다. 문제는 이런 해상 교량은 염분이 많은 해풍 때문에 부식 발생 가능성이 높기 때문에 유지 관리와 보수가 더욱 중요하다. 그런데 사장교 케이블

현대 유전학의 아버지 그레고어 멘델(1822-1884) 탄생 200주년 기념 우표가 나온다. 과학기술정보통신부 우정사업본부가 20일 발행하는 기념우표는 1종으로 멘델 법칙을 의미하는 유전자 기호 R(r), Y(y)를 배경으로 사제복을 입은 멘델 모습으로 꾸몄다. 멘델은 오스트리아 제국의 하이젠도르프라는 작은 마을에서 가난한 소작농의 아들로 태어났다. 부모의 형질이 자손에게 독립의 법칙, 분리의 법칙에 따라 전해진다는 사실을 밝혀냈다. ‘멘델의 유전 법칙’으로 알려진 이 발견으로 그는 현대 유전학의 아버지로 불리고 있다. 아우구스티노 수도회 소속 수도사제이기도 했던 멘델은 유전의 원리를 이해하기 위해 크기와 색깔, 모양이 다양한 완두콩을 심어 8년 동안 1만 3000여 종에 달하는 잡종을 만들어 연구해 1865년 ‘식물 잡종에 관한 연구’라는 논문을 발표했다. 멘델은 자신의 연구 결과를 통계적, 수학적 방법으로 분석해 유전학 법칙을 만들었다는 점이 기존 유전학 연구와 차이를 보였다. 논문 발표 당시는 멘델 본업이 수도사였고 학력도 대학 중퇴라는 이유로 무시당했다. 생물학계에서는 알려지지 못했지만 기상학과 원예학 분야에서는 유명했다. 수도원을 휩쓴 강한 회오리

제52회 국제물리올림피아드에서 한국 대표단 학생들이 전원 메달을 따면서 국가 순위 2위를 차지했다. 과학기술정보통신부는 지난 10일부터 17일까지 8일 동안 비대면 방식으로 개최된 ‘제52회 국제물리올림피아드’에서 한국 대표단 학생 5명이 전원 메달을 획득했다고 18일 밝혔다. 한국은 1992년 핀란드 헬싱키에서 열린 ‘제23회 국제물리올림피아드’에 처음 참가해 12위를 기록한 뒤 계속 상위권을 차지했다. 2003년 처음 1위를 기록하고, 2011년 1위를 한 이후 2012년 4위, 2015년 2위, 2018년 3위를 제외하고는 지난해까지 계속 국가 종합 1위를 놓치지 않았다. 스위스가 개최국인 이번 대회는 전 세계 76개국 366명의 학생이 참가해 물리 실력을 겨뤘다. 이번 대회는 이론 3문제, 실험 2문제가 출제됐다. 총 50점 만점으로 이론, 실험 시험은 각각 5시간씩 진행됐으며 실험 시험은 비대면으로 시뮬레이션 수행 및 분석 방식으로 시행됐다. 올해 이론 시험은 영구자석과 강자성체 관련 자기력, 제임스웹 우주망원경, 스케일링 법칙 분야에서 출제됐고, 실험 시험은 외계행성에서 낙하실험, 원통형 다이오드의 물리량 변화과정 중 전류 관측 분야에서 출제됐다

한반도 특성을 반영해 스마트폰, 내비게이션 등의 정확도를 높일 수 있는 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발이 본격화된다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 18일 항우연 내 독립사업본부로 ‘KPS 개발사업본부’를 출범했다고 밝혔다. KPS 개발사업은 한반도와 주변 지역에 초정밀 위치, 항법, 시각 정보를 제공하기 위한 위성항법시스템을 개발·구축을 목적으로 하고 있다. 흔히 GPS로 불리는 위성항법시스템은 위성으로 위치, 항법, 시각 정보를 제공해주는 시스템으로 교통, 통신, 금융 등 국가 핵심 인프라를 운용하는 데 필수적 요소이다. 도심항공교통, 자율주행차 등 4차 산업혁명 분야에서 수요가 증가하고 있다. 자율주행차가 운전자 개입 없이 안전하게 도로를 주행하기 위해서는 좌표에서 ㎝급의 정밀하고 신뢰성 있는 위치정보가 필요하다. 한국은 미국 GPS, 러시아 글로나스, 유럽연합(EU) 갈릴레오 같은 외국 시스템에 의존하고 있어서 국가간 정치적, 경제적 상황이 변할 경우 위성항법신호 제공이 중단되거나 신호가 왜곡될 가능성이 있다. 이 때문에 우리만의 자체 위성항법시스템의 필요성이 지속적으로 제기돼 왔다. 전담 사업본부의 출범에 따라 정부는 올해부터 2035

‘제63회 국제수학올림피아드’에서 한국 대표단 학생 6명 전원이 메달을 따 국가 종합 2위를 기록했다. 지난 6일부터 16일까지 노르웨이 오슬로에서 열린 국제수학올림피아드에는 104개국 589명의 학생들이 참가했다. 한국은 금메달 3개와 은메달 3개를 따고 총점 208점을 얻어 2위에 올랐다고 과학기술정보통신부가 17일 밝혔다. 11~12일에는 하루 세 문제씩 대수와 기하, 정수론, 조합 등 다양한 문제가 출제됐다. 한 문제당 7점 만점인데 올해는 문제 난도가 예전보다 다소 낮아 금·은·동메달 커트라인이 각각 34점, 29점, 23점으로 약간 상승했다. 이번에 금메달을 수상한 서울과학고 2학년 최우진군은 42점 만점 중 40점을 받아 개인 12위에 올랐다. 같은 서울과학고 2학년인 배준휘·이규동군은 2021년 대회에 이어 2년 연속 금메달을 받았다. 2020년 동메달을 획득한 서울과학고 3학년 김동현군은 올해 은메달을 걸었다. 올해 1위는 금메달 6개로 252점 만점을 기록한 중국, 3위는 207점을 딴 미국(금 4·은 1·동 1)이다. 일본은 금 1, 은 4, 동 1로 191점을 기록해 이란과 공동 8위가 됐다. 국제수학올림피아드를 시작으로 물리·생물·화

뭔가를 자주 까먹는 사람에게 ‘물고기 머리’ ‘새 대가리’라며 놀리곤 한다. 그러나, 과학자들은 새들이 흔히 알려진 것처럼 머리가 나쁘지 않다는 점을 다양한 연구로 보여줬다. 이번에는 머리 나쁨의 또 다른 대명사인 물고기로 사람의 신경발달 질환을 치료할 수 있다는 연구 결과를 제시했다. 이탈리아 트렌토대 마음·뇌과학 연구센터, 파도바대 일반심리학과, 영국 킹스칼리지런던대 발달신경생물학 연구센터, 퀸메리런던대 생물·행동과학부, 미국 서던캘리포니아대 수렴 생명과학센터 공동 연구팀은 물고기가 숫자를 파악할 때 사용하는 ‘수학’ 유전자를 갖고 있으며, 이를 이용해 신경발달 질환을 치료할 수 있을 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경해부학’ 7월 15일자에 게재됐다. 연구팀은 약 200개의 관련 연구를 메타분석해 어류도 포유류, 조류 같은 고등 동물들처럼 비슷한 뇌 부위를 사용해 양과 수를 인지한다는 점을 파악했다. 연구팀은 생명과학 분야에서 많이 쓰는 제브라피시를 이용해 실험했다. 제브라피시는 성체 크기가 5㎝ 정도의 관상용 열대 어류이다. 얼룩말처럼 무늬가 있지만 몸이 투명해 해부하거나 죽이지 않아도 실험에서 원하는