과학
  • 암세포로 암 잡는 ‘이이제이’ 기술 나왔다

    암세포로 암 잡는 ‘이이제이’ 기술 나왔다

    조기진단 기술과 치료법 발달로 암도 관리 가능한 질병이 되고 있다. 그렇지만 여전히 암은 인류가 정복하지 못한 질병 중 하나이기도 하다. 국내 연구진이 암세포가 만드는 에너지 분자를 이용해 암을 제거하는 ‘이이제이’(以夷制夷) 치료법을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과, 에너지화학공학과 공동 연구팀은 암세포 미토콘드리아 안에서 암세포 에너지 분자인 ATP와 결합해 거대 분자를 만드는 물질을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘케미컬 사이언스’ 6월 2일자 표지논문으로 실렸다. 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아는 ‘세포 공장’이라고 불리는데 여기서 세포 에너지원으로 쓰이는 ATP를 만든다. ATP가 부족하거나 ATP를 생성하는 미토콘드리아가 망가지면 세포는 사멸한다. 모든 세포가 ATP를 만들지만 증식 속도가 빠른 암세포에서 ATP 농도는 훨씬 높다. 연구팀은 이 점을 주목해 고농도 ATP와 결합해 거대 분자 덩어리를 만드는 항암 유도물질을 제조했다. 정상세포가 만드는 ATP 농도에서는 거대 분자 덩어리가 형성되지 않도록 했다. 연구팀이 만든 물질은 암세포가 생성하는 ATP와 결합해 거대 분자 덩어리를
  • 대한민국 최초 달 탐사선 ‘다누리’ 마지막 점검

    대한민국 최초 달 탐사선 ‘다누리’ 마지막 점검

    한국항공우주연구원 소속 연구원들이 지난 3일 대한민국 최초 달 탐사선인 ‘다누리’를 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주발사장으로 이송하기 전 최종 점검을 하고 있다. 다누리는 다음달 5일 전용 특수 컨테이너를 통해 이송된 뒤 8월 3일 스페이스X사의 팔콘9 발사체에 실려 발사된다.  한국항공우주연구원 제공
  • 5G 넘어 6G 통신용 저전력 초고속 반도체 개발

    5G 넘어 6G 통신용 저전력 초고속 반도체 개발

    한국 과학자가 주도한 국제 공동 연구팀이 전기는 덜 사용하면서 정보는 빠르고 정확하게 처리할 수 있는 6G 통신용 반도체 소자를 개발했다. 울산과학기술원(UNIST), 프랑스 릴대, 미국 텍사스 오스틴대, 이스라엘 테크니온공과대 공동 연구팀은 무선 통신 전파를 골라내 전달하는 6G 저전력 초고속 아날로그 스위치를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 전기·전자공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 6G 통신은 5G 다음 세대의 무선통신 기술로 현재 모바일 통신 네트워크를 지원하면서도 4차 산업혁명 기술인 자율주행, 증강·가상현실(AR·VR), 인공지능(AI)도 끊김없이 사용할 수 있도록 해준다. 이런 무선 환경을 지원하려면 통신 소자가 소비하는 전력을 줄이는 것이 가장 중요하다. 다이오드, 트랜지스터를 기반으로 하고 있는 현재의 아날로그 스위치는 작동하지 않을 때도 대기전력을 소모하는 단점이 있다. 연구팀은 2차원 반도체 물질인 이황화몰리브덴을 이용해 대기전력 소모 0인 아날로그 스위치를 개발했다. 이 스위치는 고주파 영역에서도 문제 없이 작동하고, 6G 통신 데이터 전송 요구 속도인 초당 100기가비트(Gbit) 속도를 내는 것으로
  • [달콤한 사이언스] 도로 소음 공해가 학생 지적 능력 떨어뜨린다

    [달콤한 사이언스] 도로 소음 공해가 학생 지적 능력 떨어뜨린다

    공부할 때 시끄러운 소리가 계속 들려오면 집중하기가 쉽지 않다. 집중이 되지 않으니 학습 능률도 떨어지기 마련이다. 이런 상황이 한두 번이 아니라 1년 이상 지속된다면 어떻게 될까. 스페인, 네덜란드 공동 연구팀은 도로 소음 공해가 학생들의 기억력과 주의집중력을 저하시키고 전반적인 인지 발달을 방해한다고 5일 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 바르셀로나 세계보건연구소(ISGlobal), 폼페우 파브라대, 역학·공중보건 생물의학 연구 컨소시엄, 라몬 룰대, 바르셀로나 의생명연구센터, 델 마르 종합병원 의생명연구소, 네덜란드 에라스무스 의대 메디컬센터 아동·청소년 심리 및 정신건강과 과학자들이 참여했다. 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 3일자에 실렸다. 소음 공해는 대기 오염 다음으로 건강에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 도로 교통 소음이 성인 건강에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구들이 있지만 아동, 청소년에 대한 영향 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 스페인 바르셀로나에 있는 38개 학교에 재학 중인 7~10세 남녀 아동 2680명을 대상으로 2012년 1월부터 2013년 3월까지 조사했다. 연구
  • 인공촉각으로 악성 암 빠르고 정확하게 진단한다

    인공촉각으로 악성 암 빠르고 정확하게 진단한다

    세포나 조직 같은 생체 물질의 모양과 딱딱한 정도는 질병과 밀접한 관련이 있다. 유방암의 경우 악성 종양은 양성 종양보다 더 딱딱하고 모양이 불규칙하다. 국내 연구진이 이런 특성을 이용해 조직검사 대신 초음파로도 손쉽게 조직 이상을 판별할 수 있는 방법을 찾았다. 한국과학기술연구원(KIST) 스핀융합연구단, 인공뇌융합연구단 공동 연구팀은 촉각 뉴런소자와 인공신경망 학습 방법을 접목시켜 간단하면서도 정확도가 높은 질병 진단기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 탄성 초음파 검사는 비수술적 방법으로 조직의 딱딱한 정도와 모양을 파악할 수 있고 검사 비용도 저렴해 유방암 진단에 특히 많이 사용되고 있다. 문제는 탄성 초음파 검사로 얻은 영상 정보를 해석하기 위해서는 경험이 많은 전문가가 필요하지만, 전문가들끼리도 판단하는 데에 차이를 보인다. 이에 연구팀은 인공지능 뉴로모픽과 인공 감각 뉴런 기술을 결합해 탄성 초음파 검사의 정확도를 높였다. 뉴로모픽은 인간의 뇌를 흉내내 에너지를 적게 소비하면서 고차원 기능을 수행하는 전자회로이다. 복잡하고 방대한 정보를 실시간 처리해야 하는 사
  • 영어단어, 수학공식 잘 기억하는 방법 알고보니...

    영어단어, 수학공식 잘 기억하는 방법 알고보니...

    길에서 어떤 사람이 반갑게 인사를 하는데 누군지 기억이 나지 않거나 어제 외웠던 영어단어가 생각나지 않을 때, 우리는 흔히 기억력 탓을 하며 기억력이 좋아지는 방법은 없나 생각하곤 한다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억에 대한 메커니즘이 완전히 풀리지 않고 있다. 한국과 미국 과학자들이 뇌 속에 기억이 저장되는 장소를 파악할 수 있는 지도를 만들었다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 생물학 및 신경과학과 공동 연구팀은 동물 실험을 통해 하나의 기억이 저장되는 세포들의 위치를 찾는 방법을 개발하고 공간 공포기억을 저장하는 새로운 뇌 세포를 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 그동안 기억에 대한 연구는 특정 부위에 대해서만 수행됐다. 공포 기억은 편도체, 공간 기억은 해마에 저장된다는 식이다. 그렇지만 단일 기억이 다양한 뇌 부위에 나눠 저장될 것이라는 가설이 제기되면서 기억 저장 세포들의 분포를 확인해 검증할 필요가 있지만 기술적 한계에 부딪쳐왔다. 이 같은 상황에서 전뇌 투명화 기술(SHIELD), 초고속 전뇌 면역염색 기술(eFLASH)을 통해 공간
  • 컴퓨터, 스마트폰 사용으로 문제 생긴 어깨…3D 프린팅 기술로 해결

    컴퓨터, 스마트폰 사용으로 문제 생긴 어깨…3D 프린팅 기술로 해결

    어깨를 다친 것도 아닌데 팔을 들어올리거나 돌리기 어려워하는 증상을 오십견이라고 부른다. 50대 이상 여성들에서 주로 나타난다. 그렇지만 어깨에 반복적인 충격이 가해져 오십견처럼 팔을 들어올리지 못하고 힘이 들어가지 않는 경우도 있다. 어깨를 들거나 돌릴 수 있도록 돕는 회전근개라는 근육이 파열되거나 손상되면서 나타나는 현상이다. 손상된 회전근개는 회복이 쉽지 않다는 문제가 있다. 포스텍 기계공학과와 IT융합공학과, 미국 하버드대 의대 공동 연구팀은 3D 프린팅 기술을 이용해 파열된 회전근개를 되살릴 수 있는 복합 조직 플랫폼을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오액티브 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 회전근개를 파열시킨 생쥐에게 이번에 개발한 플랫폼을 이식하고 회전근개 조직과 어깨 기능이 회복되는지 관찰했다. 이번에 개발한 플랫폼은 바이오잉크를 이용해 3D 프린팅해 만들었다. 이 때문에 회전근개를 구성하는 조직의 복잡한 구조를 그대로 모사할 수 있었다. 그 결과 줄기세포가 포함된 플랫폼이 파열된 회전근개를 재생시키는 것으로 확인됐다. 또 근적외선 생체 이미징 기술을 이용해 플랫폼이 회전근개 조직을 재생하는 과정을
  • 소형원전·원전해체 기술 본격 개발

    소형원전·원전해체 기술 본격 개발

    대형 원자력발전보다 크기를 줄여 안전성과 경제성을 높인 소형 원전 개발과 수명이 다 된 원전들을 안전하게 처리하기 위한 원전해체 기술 연구가 본격적으로 추진된다. 과학기술정보통신부, 산업통상자원부는 ‘혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 기술개발사업’과 ‘원전해체 경쟁력 강화 기술개발사업’이 예비타당성조사를 통과했다고 1일 밝혔다. i-SMR은 기존 1000㎿(메가와트)급 경수형 대형 원전 3분의1 수준인 300㎿급 소형 원전으로 다양한 전력수요에 능동적으로 대처할 수 있다. 설계가 단순하고 지하수조에 격납시켜 운용할 수 있기 때문에 안전성이 높다. 공장에서 일체형으로 제작해 원전 부지로 이송 후 조성이 가능해 경제성도 우수한 것으로 알려져 있다. 정부는 2030년대 세계 소형모듈원자로 시장 진출을 위해 내년부터 2028년까지 3992억원을 투입해 i-SMR을 개발할 계획이다. 현재 전 세계 약 70개 원전업체가 다양한 형태의 SMR 개발에 나서고 있으며, SMR 시장 규모가 2035년쯤 390조~630조원에 달할 것으로 전망된다. 또 운전 수명이 끝난 원전을 안전하게 해체하기 위한 원전해체 기술 사업에는 2023년부터 2030년까지 3482억원이 투입된다. 현
  • [달콤한 사이언스] 아이들에게 격투기 대신 축구나 야구를 시켜야 하는 이유

    [달콤한 사이언스] 아이들에게 격투기 대신 축구나 야구를 시켜야 하는 이유

    영국 사상가 존 로크는 고대 로마 시인 유베날리스의 시를 인용해 “건강한 신체에 건강한 정신이 깃든다”고 주장했다. 로크의 주장을 뒷받침하는 의학, 뇌과학 연구도 많이 나오고 있다. 특히 아동, 청소년에게 있어서 규칙적인 신체 활동은 정서적 안정과 두뇌 발달에 도움을 준다는 사실이 속속 확인되고 있다. 미국 캘리포니아주립대(CSU) 운동학과, 캐나다 이스턴 온타리오 아동병원 연구소, 오타와대 의대 소아청소년과 공동 연구팀은 축구나 야구, 농구처럼 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠가 체조, 테니스, 격투기, 승마 같이 혼자하는 운동보다 아동 청소년의 정신 건강에 훨씬 도움이 된다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 미국 국립보건원(NIH) ‘청소년 뇌 인지 발달 연구’(ABCD Study)에 참여한 9~13세 남녀 아동 청소년 1만 1235명을 무작위로 뽑아 가계 소득, 부모 직업 등 인구통계학적 데이터와 평소 운동 습관을 조사하고 부모와 아이들을 대상으로 정신·심리 건강에 관한 설문조사를 실시했다. 이번 연구에서는 이전 연구들과 달리 아이들의 참여하는 운동이 팀으로 운영되는
  • SMR·원전해체 기술 개발에 본격 나선다…SMR·원전해체 R&D 예타 통과

    SMR·원전해체 기술 개발에 본격 나선다…SMR·원전해체 R&D 예타 통과

    기존 대형 원자력발전보다 크기를 줄여 안전성과 경제성을 높인 소형 원전 개발과 수명이 다 된 원전들을 안전하게 처리하기 위한 원전해체 기술 연구를 본격화한다. 과학기술정보통신부, 산업통상자원부는 ‘혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 기술개발사업’과 ‘원전해체 경쟁력 강화 기술개발사업’이 예비타당성조사를 통과했다고 1일 밝혔다. i-SMR은 기존 1000㎿(메가와트)급 경수형 대형원전 3분의1 수준인 300㎿급 소형 원전으로 다양한 전력수요에 능동적으로 대처할 수 있다. 설계가 단순하고 지하수조에 격납시켜 운용할 수 있기 때문에 안전성이 높다. 공장에서 일체형으로 제작해 원전 부지로 이송 후 조성이 가능해 경제성도 우수한 것으로 알려져 있다. 정부는 2030년대 세계 소형모듈원자로 시장 진출을 위해 내년부터 2028년까지 3992억원을 투입해 i-SMR을 개발할 계획이다. 현재 전 세계 약 70개 원전업체가 다양한 형태의 SMR 개발에 나서고 있으며, SMR 시장 규모가 2035년쯤 390조~630조원에 달할 것으로 전망된다. 또 운전 수명이 끝난 원전을 안전하게 해체하기 위한 원전해체 기술 사업에는 2023년부터 2030년까지 3482억원이 투입된다. 현재
  • 좋은 물, 나쁜 물, 이상한 물…지질硏, 좋은 물 평가 지표 개발

    좋은 물, 나쁜 물, 이상한 물…지질硏, 좋은 물 평가 지표 개발

    요즘은 지하수가 오염된 경우가 많고 다양한 브랜드의 생수를 쉽게 구입할 수 있기 때문에 동네 뒷산 약수터에서 물을 떠다 마시는 사람은 많지 않다. 예전 동네 약수터에 가면 물을 받기 위해 물통이 길게 줄 서 있고, 물을 받는 도중 약수 한 바가지를 마시면서 “물 맛 좋다”라고 말하는 어르신들을 흔히 볼 수 있었다. ‘물 맛이 다 거기서 거기지’ 또는 ‘물에 무슨 맛이 있지’라고 생각할 수 있겠지만 물 속에는 눈으로 볼 수 없는 다양한 성분들이 녹아 있어 미세하게 맛의 차이를 만든다. 말 그대로 좋은 물, 나쁜 물, 이상한 물이 있다는 것이다. 한국지질자원연구원 기후변화대응본부 지하수환경연구센터는 물의 과학적 특성 평가와 좋은 물 수원(水源) 연구를 통해 ‘한국 좋은 물 분포지도’를 구축했다고 31일 밝혔다. 연구팀은 좋은 물과 지질학적 기원의 상관 관계를 밝히고 지하수 수원별 수질 특성을 연구했다. 연구팀에 따르면 자연 상태에서 물의 기본적 특성을 좌우하는 것은 지질이다. 화강암, 화산암 지역에서는 물의 경도가 낮고 미네탈 함량이 적지만 퇴적암, 석회암 지대는 경도가 높고 미네랄 함량이 높다. 이산화탄소가 풍부한 탄산수나 수온이 높은 온천수는 단층과 화강암
  • 멸종위기 1급 지리산 반달가슴곰, 할머니 곰과 손녀 곰이 함께 출산

    멸종위기 1급 지리산 반달가슴곰, 할머니 곰과 손녀 곰이 함께 출산

    지난겨울 지리산 반달가슴곰 3마리가 새끼 5마리를 낳은 것으로 확인됐다. 이에 따라 지리산 야생에 서식하는 반달가슴곰은 총 79마리로 늘었다. 31일 환경부 국립공원공단에 따르면 지난 4월 중순부터 5월 초 지리산 일대에서 멸종위기 야생생물 Ⅰ급 반달가슴곰들이 동면굴에서 나오는 모습이 육안과 무인감지카메라에 담겼다. 이 중 RF-05, KF-47, KF-94라는 관리번호를 부여받은 곰들과 5마리 새끼가 함께 있는 것도 포착했다. 새끼들의 성별은 아직 확인되지 않았다. 이번에 출산한 어미곰 3마리 중 가장 나이가 많은 개체는 RF-05이다. 2004년 종 복원사업을 시작할 때 러시아에서 들여와 지리산에 방사한 6마리 중 하나인 RF-05는 이번에 새끼 2마리를 낳아 2009년부터 7회에 걸쳐 총 10마리를 출산했다. 반달가슴곰의 평균 수명이 25년인 것을 감안할 때 18세인 RF-05는 사람 나이로 따지면 70대이다. 엄청난 고령출산이었지만 공원공단 조사 결과 건강에는 문제가 없는 것으로 확인됐다. 또 KF-94가 낳은 새끼 1마리는 2004년 반달가슴곰 복원을 시작한 이후 자연에서 태어난 첫 4세대 새끼이다. KF-94는 RF-05가 2012년에 출산한 K
  • 암 걸리고도 담배 못 끊으면 죽을 수밖에 없다

    암 걸리고도 담배 못 끊으면 죽을 수밖에 없다

    암 발생 원인은 다양해 건강 관리를 잘 하는 사람도 암에 걸리는 경우가 있다. 물론 잘못된 생활 습관을 갖고 있으면 암 발병 가능성은 훨씬 높아진다. 특히 흡연은 대부분 암 발병 가능성을 높이는 것으로 알려져 있다. 국내 연구진이 암 발병과 흡연의 상관관계를 분석한 결과 암이 생긴 뒤에도 담배를 끊지 못하면 새로운 종류의 암에 걸릴 가능성은 물론 생존율도 낮아지는 것을 확인했다. 동남권원자력의학원 핵의학과 연구팀은 5월 31일 ‘세계 금연의 날’을 맞아 2010년 7월부터 2022년 4월 30일까지 2차 원발암 판정을 받은 544명을 대상으로 흡연 유무를 조사한 결과 절반을 넘는 51%가 직·간접 흡연자라고 30일 밝혔다. 연구팀은 조사 대상인 2차 원발암 환자 544명 중 44%(241명)는 직접 흡연자였고, 간접 흡연자는 7%(38명)로 나타났다. 2차 원발암은 원래 발병한 암 이외에 새로 발생한 암을 말한다. 유방암 환자에게 대장암이나 갑상샘암 같이 다른 부위, 다른 종류의 암이 생기면 2차 원발암이 발병했다고 한다. 2차 원발암 발생은 암 환자 생존율을 급격히 낮춘다. 미국에서는 2차 원발암이 전체 암 발생의 10%를 차지하는 것으로 보고될 정도로
  • 머리 빗을 때, 자동차 문손잡이 잡았을 때 ‘찌릿’ 정전기 모아 전기 만든다

    머리 빗을 때, 자동차 문손잡이 잡았을 때 ‘찌릿’ 정전기 모아 전기 만든다

    겨울이 아니더라도 날씨가 건조하면 플라스틱 빗으로 머리를 빗거나 자동차 문손잡이를 잡았을 때 ‘찌릿’한 정전기가 발생해 깜짝 놀라곤 한다. 이 때 발생하는 정전기의 전압은 2000~5000V(볼트)의 고압이지만 전류가 약해 감전은 걱정하지 않아도 된다. 과학자들은 정전기를 모아 전자제품들을 작동시킬 수 있는 다양한 방법을 연구하지만 효율이 낮아 실용화까지는 이어지지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 정전기를 높은 효율로 전기로 전환하고 저장할 수 있는 기술을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 에너지융합대학원, 전남대 고분자융합소재공학부 공동 연구팀은 일상에서 무시당하고 버려지는 마찰전기와 정전기를 전기로 전환시켜 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료 과학 분야 국제학술지 ‘스몰 메서드’ 내부 표지논문으로 실렸다. 에너지 하베스팅은 열이나 진동, 마찰처럼 자연적으로 발생하는 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 저장하는 것이다. 자연에 존재하는 청정 에너지나 일상에서 무시되는 작은 에너지를 모아 활용하기 때문에 친환경 신재생 에너지 기술로 주목받고 있다. 문제는 전기 에너지로 전환하거나 저장하는 효율이 아직은 낮다는
  • “부모의 조바심과 선행학습이 수포자 더 양산”

    “부모의 조바심과 선행학습이 수포자 더 양산”

    “학원에서 선행학습을 하면 일시적으로 성적을 잘 받을지 모르겠지만 장기적 차원에서는 수학을 어렵고 재미없는 과목이라고 느끼게 만듭니다. 수학포기자(수포자)를 양산하는 거죠.” ‘사교(斜交) 기하학’(Symplectic Geometry) 분야 세계적 석학인 오용근(61) 포스텍 수학과 교수는 한국 수학교육의 문제점을 조목조목 꼬집으면서 부모의 인내와 격려를 주문했다. 기초과학연구원(IBS) 기하학수리물리연구단을 이끄는 오 교수는 호암상 과학부문 물리·수학분야 수상자로 선정돼 31일 상을 받는다. 시상식에 앞서 지난 27일 만난 오 교수는 “초등학교 시절부터 선행학습으로 충분한 이해 없이 문제 푸는 알고리듬만 주입받아 문제 해결 능력을 키우지 못하고 부모의 조바심과 불안감까지 더해지면서 문제가 된다”고 강조했다. 오 교수는 “한국 수학 교과서는 아주 잘 만들어져 있기 때문에 자기 리듬에 맞춰 시간을 두고 문제를 스스로 풀어 보는 연습을 반복하면 고등 사고를 필요로 하는 수학도 쉽게 배울 수 있다”며 “어른들은 수학 성적 때문에 아이들이 자괴감을 느끼지 않도록 격려해 주는 것이 필요하다”고 조언했다. 오 교수는 “수학도 예체능과 같다”고 했다. 음치에게 노래를
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