과학
  • 불량 없는 OLED, 테라헤르츠파에 맡겨요

    불량 없는 OLED, 테라헤르츠파에 맡겨요

    1초에 1조번 진동하는 테라헤르츠(㎔)파는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에도 무해한 ‘꿈의 주파수’이다. 국내 연구진이 이전까지는 시도되지 않았던 비파괴 검사 분야에 적용할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템 연구센터, 고려대 전기전자공학부, 고려대-KIST 융합대학원, 금오공대 공동 연구팀은 테라헤르츠파 분광기술을 이용해 OLED 결함을 실시간, 비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학분야 국제 학술지 ‘응용 표면과학’(Applied Surface Science)에 실렸다. LCD는 백라이트가 필요하지만 유기발광다이오드(OLED)는 자체 발광하는 성질을 갖고 있어 전력소모가 적고 디스플레이를 얇고 가볍게 만들 수 있다는 장점이 있다. 유연성이 있어 접거나 구길 수 있는데 제조원가가 비싸다. 이 때문에 제조 중간단계에서 발생하는 결함을 찾아 수리한다면 수율을 높이고 생산비용을 낮출 수도 있다. 지금도 OLED 불량검사를 하는 방법은 있기는 한데 OLED 디스플레이에 전극을 붙여 조사를 하기 때문에 시간이 걸리고 전극 부착과정에서 O
  • 국립공원, 기후변화 연구·관측 첨병된다

    국립공원, 기후변화 연구·관측 첨병된다

    국립공원이 지구 온난화에 따른 기후변화 연구와 관측의 첨병 역할을 한다. 환경부 국립공원공단은 지리산국립공원 내 해발 1500m에 위치한 세석평전에 기후변화 조사와 관측을 위한 기후변화 대응 연구 거점시설을 개소한다고 11일 밝혔다. 연구 거점시설은 기후변화에 따른 다양한 유형의 생태계 변화를 비교, 분석하고 국제 수준의 생태관찰 시스템을 구축해 국립공원을 기후변화 대응 전진기지로 활용하기 위해 설치된다. 총면적 57.7㎡, 지상 1층 규모의 거점시설은 구상나무, 가문비나무 처럼 기후변화에 취약한 아고산대(亞高山帶) 생태계 연구활동을 지원하기 위해 국내에서는 처음으로 구축되는 것이다. 아고산대는 저산대와 고산대 사이에 위치한 식생대로 연평균 기온이 4~5도 이하로 낮고 비, 눈이 많고 바람이 강하게 부는 지역으로 생물다양성이 높은 중요 생태계로 기후변화에 취약한 것으로 알려져 있다. 연구 거점시설에서는 기후변화에 따른 생태계 변화를 감지하기 위해 사물인터넷(IoT), 5G 통신네트워크를 갖추고 온도, 습도, 강우량, 풍향, 풍속, 토양수분함량 등 기상환경과 식물의 개화, 개엽, 단풍, 낙엽시기, 식물수액의 흐름, 생장량 등을 관측한다. 관측 자료들은 국립공
  • [달콤한 사이언스] 계절성 독감 바이러스 분석했더니…

    [달콤한 사이언스] 계절성 독감 바이러스 분석했더니…

    2019년 말 중국에서 시작된 코로나19는 여전히 사라지지 않고 있다. 사망자도 전 세계적으로 628만명이나 발생했다. 그렇지만 인류 역사상 최악의 감염병은 1918년 시작돼 1919년까지 전 세계를 휩쓸면서 5000만~1억 명 사망자를 발생시킨 ‘스페인 독감’이다. 스페인 독감이 어떻게 시작되고 종식됐는지는 수수께끼로 남아있다. 독일 로베르트 코흐 연구소를 중심을 한 벨기에, 네덜란드, 덴마크, 노르웨이, 미국, 프랑스, 스위스, 오스트리아 9개국 18개 연구 기관 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 매년 겨울 발생하는 계절성 독감 바이러스 H1N1이 1918년 스페인 독감 바이러스 변종으로 지금까지 이어지고 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. 스페인 독감이 유행했던 당시에는 바이러스를 분리해 보존하는 기술이 없어 바이러스 염기서열을 명확히 파악하지 못하고 있었다. 그러던 중 2005년 미국 연구진이 스페인 독감 유행 당시 사망해 알래스카에 묻힌 한 여성의 폐 조직에서 바이러스를 분리해 재생하는 데 성공했다. 그 결과 바이러스는 인플루엔자 A형(H1N1)의 아형으로 확인됐
  • 꽃향기도 이제는 눈으로 본다

    꽃향기도 이제는 눈으로 본다

    시나 문학에서는 ‘공감각적’ 표현이 많이 사용된다. 하나의 감각이 다른 감각을 동시에 일으키거나 연상시키는 것인데 현실에서 공감각을 느끼는 사람은 많지 않다. 그런데 국내 과학자들이 후각을 자극하는 향기를 눈으로 볼 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과, 생명과학과 공동 연구팀은 꽃향기를 실시간으로 측정해 눈으로 볼 수 있는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘최신 식물과학’(Frontiers in Plant Science)에 실렸다. 꽃향기는 화장품, 향수, 장식용 꽃 사업 등 다양한 분야에서 활용되기도 하지만 꽃이 피는 현화 식물이 벌이나 나비 같은 꽃가루 매개 곤충과 교류하는 대표적인 수단이다. 이 때문에 꽃향기는 식물의 생식과 진화에도 큰 영향을 미치는 요소이다. 기존에도 꽃향기를 측정하는 방법은 있었지만 물질을 포집한 뒤 양을 측정하는 방식이어서 꽃이 어떤 주기로 향기를 뿜어내는지 실시간 측정이 불가능했다. 이에 유체역학을 연구하는 공학자와 식물의 향기 물질을 분석하고 생태적 기능을 연구하는 생물학자가 공동 연구로 새롭게 접근했다. 연구팀은 레이저-간섭계를 활용해 공기 중에 퍼지는 향
  • 상처받은 위, 원상태로 돌리는 방법 찾았다

    상처받은 위, 원상태로 돌리는 방법 찾았다

    음식을 소화시키는 ‘위’는 의외로 민감한 장기이다. 평소 과식이나 급하게 먹는 식습관을 갖고 있거나 매운 음식을 즐겨 먹을 경우 위에 쉽게 염증이 생긴다. 또 헬리코박터 파일로리에 감염되거나 진통제, 소염제 등 약물로도 위염은 발생한다. 스트레스, 흡연, 음주도 위염의 원인이 된다. 위염이 심해지면 위 점막에 상처가 나거나 움푹 패이는 위궤양이 발생하기도 한다. 위궤양은 위암으로 발전할 수도 있다. 그렇지만 자극을 계속 주지 않고 식습관을 바꾼다면 위는 다시 원상복구된다. 바로 위에 있는 위장주세포라는 줄기세포가 그 역할을 한다. 위장주세포는 평소 활동하지 않다가 조직에 문제가 생기면 치료를 돕는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 위장주세포가 움직이는 작동 메커니즘과 원리는 명확히 밝혀지지 않았다. 오스트리아 분자생명공학연구소, 영국 케임브리지대, 미국 밴더빌트대, 포스텍 생명과학과, 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 공동연구팀은 특정 유전자가 위장주세포 활성을 좌우한다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’에 실렸다. 연구팀은 생쥐를 이용해 실험한 결과, 위 표피 조직에 상처가 나면 p57이라는 유전자가 줄어들면서
  • 기후변화의 역습… 2070년 신종감염병 1만 5000종 나타난다

    기후변화의 역습… 2070년 신종감염병 1만 5000종 나타난다

    코로나19 대확산이 시작되면서 많은 과학자는 기후변화와 도시, 농경지의 확대 때문에 생태계가 파괴돼 예상치 못한 질병이 등장할 것이라고 경고하고 있다. 기온이 올라가면서 병원균의 활동성이 높아지고 서식지 파괴로 야생동물이 사람이 살고 있는 거주지와 가까워지면서 인수공통감염병이 늘어날 가능성이 크다는 것이다. 미국과 남아프리카공화국 공동 연구팀도 기후변화로 인해 2070년까지 최소한 1만 5000가지의 새로운 이종 간 바이러스성 감염병이 나타날 것이라고 8일 밝혔다. 미국 조지타운대 생물학과, 국제 보건과학·안전연구센터, 뉴욕 에코헬스 얼라이언스, 코네티컷대 에버소스 에너지센터, 퍼시픽 루터대 생물학과, 남아프리카공화국 케이프타운대 아프리카 기후·발전 이니셔티브 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’에 실렸다. 연구팀은 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)의 기후변화 시나리오를 바탕으로 2070년까지 포유류 3870종의 서식지 변화와 각각의 종이 갖고 있는 바이러스 공유 패턴을 가상실험(시뮬레이션)했다. 지난달 초 IPCC는 제6차 평가보고서 제3실무그룹 보고서를 통해 현재와 같이 온난화가 계속된다면 2025년 이전에 산업화 이전에 대
  • 공포의 미세플라스틱… 병원균 옮겨 인간 위협

    공포의 미세플라스틱… 병원균 옮겨 인간 위협

    플라스틱의 사용량이 증가하면서 폐기물과 미세플라스틱이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 수의과학대, 보데가 해양연구소, 네브래스카대 수의대, 캐나다 토론토대 진화생물·생태학과 공동 연구팀은 육지에 있는 병원균들이 미세플라스틱을 타고 바다로 이동해 해양생태계뿐 아니라 최종적으로 인간의 건강까지 위협한다고 8일 밝혔다. ●병원균을 바다로 전달하는 매개체 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 이 연구에는 UC데이비스 수의학과에서 해양생태계 내 미생물과 병원균의 관계를 연구하고 있는 한국인 과학자 김민지 박사가 제1저자로 참여했다. 아울러 이번 연구는 미세플라스틱이 질병을 일으키는 병원균들을 바다로 전달하는 매개체가 되고 있다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. ●“환경·동물·인간에게 심각한 피해” 연구팀은 신경정신 질환을 유발할 수 있는 기생충 톡소포자충(톡소플라스마 곤디), 호흡장애나 위장염을 일으키는 크립토스포리디움, 설사나 담낭염이 일어나게 하는 지알디아 등 인수공통감염병 원인균을 대상으로 조사했다. 연구팀은 원형 미세플라스틱과 선형 미세섬유를 분석한 결과 모두 육지 병원균을 바다로
  • 소고기 소비량 20%만 인공육 대체해도 지구 살립니다

    소고기 소비량 20%만 인공육 대체해도 지구 살립니다

    유엔 식량농업기구(FAO)는 전 세계적으로 축산업을 통해 배출되는 온실가스가 전체 배출량의 14.5%에 이르며 그중 소는 가축 부문 배출량의 약 65%나 차지한다고 밝혔다. 기후과학자와 농학자의 연구에 따르면 지구온난화를 초래하는 온실가스 3분의1 이상은 사람들의 먹을거리를 생산하는 농축산업 분야에서 비롯되는 것으로 알려졌다. 지난해 미국 일리노이 어바나 샴페인대 대기과학과를 중심으로 한 국제 공동연구팀도 2007~2013년 세계 200개국에서 재배되고 사육되는 171개 농작물과 가축 16종에 대한 이산화탄소·메탄·아산화질소 3대 온실가스 배출량을 계산해 식품과학 분야의 국제 학술지 ‘네이처 푸드’에 발표했다. 이산화탄소로 환산한 농업 관련 온실가스는 인간 활동으로 유발된 전체 온실가스의 35%에 달했으며 이 중 57%는 동물에 기반한 먹을거리 생산과 소비 과정에서 나온 것으로 확인됐다. 특히 동물 기반 먹을거리 가운데선 소고기가 온실가스를 가장 많이 내뿜는 ‘최악의 먹을거리’다. FAO의 또 다른 통계에 따르면 전 세계 경작지의 33%는 가축을 먹이기 위한 사료용 작물 재배에 사용되고 있다. 인도와 소고기 수출 국가 1, 2위를 다투는 브라질의 경우 소 사
  • 메타버스서 환경 OX 퀴즈 풀고 선물 받자

    제100회 어린이날을 기념해 메타버스 기술을 이용한 환경보건 행사가 열린다. 환경부는 ‘얘들아! 건강하고 안전하게 놀자’라는 주제로 2일부터 오는 8일까지 일주일 동안 다양한 어린이 환경보건 행사를 개최한다고 1일 밝혔다. 이번 행사는 3차원 가상공간 ‘메타버스’ 기술을 도입해 최대한 많은 어린이와 학부모, 교사가 참여할 수 있도록 했다. 참여를 희망하는 사람은 ‘메타버스 어린이 환경보건 학교’ 누리집(metaverseschool.modoo.at)에 접속하면 된다. 3차원 가상공간에서 어린이가 직접 선택한 아바타가 실제와 똑같은 교실, 체육관, 복도 등 학교 교육공간을 이동하면서 환경유해인자로부터의 노출을 줄일 수 있는 생활수칙을 습득할 수 있게 했다. 또 학부모와 교사를 대상으로 메타버스에서 어린이 환경보건 정책을 소개하고, 온라인 OX게임에 참여한 어린이들에게는 추첨을 통해 어린이날 기념 친환경 어린이용품을 선물한다. 박용규 환경부 환경보건국장은 “어린이들이 환경유해인자로부터 안전하고 건강하게 자랄 수 있도록 노력하는 한편 환경보건 민감계층을 위한 정책도 적극 발굴할 것”이라고 말했다.
  • 100번째 어린이날, 학대 끝장냅시다… 아이들도 우리 미래도 건강하도록요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    100번째 어린이날, 학대 끝장냅시다… 아이들도 우리 미래도 건강하도록요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    이제 사흘 뒤면 아이들이 크리스마스만큼 기다리는 어린이날입니다. 올해는 어린이날 100주년이 되는 뜻깊은 해이기도 합니다. 5월 ‘가정의 달’이 되면 “아이들을 아끼고 보호해야 한다”는 말을 여기저기서 많이 들을 수 있습니다. 아이가 어른보다 작고 힘이 없기 때문이기도 하겠지만 과학은 아이들을 왜 소중히 여기고 보호해야 하는지 다양한 측면에서 증명해 보이고 있습니다. 미국 노스웨스턴대, 시카고 앤·로버트 루리 아동병원, 에머리대 공중보건대, 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA) 공동 연구팀은 어린 시절 정신적·신체적 학대를 경험한 사람들이 성인이 된 뒤 당뇨, 고혈압, 고지혈증 같은 대사질환 발병 위험이 높고 뇌졸중을 비롯한 각종 심혈관질환에도 시달릴 가능성이 높다고 1일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘미국 심장학회지’ 4월 27일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘청년 관상동맥질환 위험 연구’(카디아)라는 장기 연구를 활용했습니다. 카디아 연구는 1985~1986년부터 시카고, 미니애폴리스, 앨라배마 버밍엄, 캘리포니아 오클랜드 4개 도시에서 10대 후반~20대 남녀를 대상으로 2015~2016년까지 심혈관계 질환을 포함한 각종 질병 발생
  • 눈으로 본다… 뇌 속 지도를 편다

    눈으로 본다… 뇌 속 지도를 편다

    이제는 신체 일부분처럼 된 스마트폰이나 내비게이션이 없었던 불과 십몇 년 전만 해도 자동차로 먼 길을 떠날 때 지도 책은 필수였다. 지금은 중요성이 떨어진 것처럼 보이지만 사실 책자에서 스마트폰 애플리케이션이나 내비게이션으로 형식만 달라졌을 뿐 지도는 일상생활은 물론 교통과 행정, 심지어 군사작전에 이르기까지 쓰임새가 무궁무진하다. 과학사를 보더라도 지도는 인류 발전을 이끈 핵심 수단이었다. 무엇보다 지도는 인류의 시야를 넓히는 디딤돌 역할을 톡톡히 했다. 고대 그리스 과학자 프톨레마이오스와 16세기 스웨덴 천문학자 튀코 브라헤가 만든 세계지도와 별자리 지도는 세계와 우주를 바라보는 관점을 완전히 바꿔 놨다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 만들고 있는 뇌신경 지도는 인간이 무엇인지 더 잘 이해할 수 있게 돕는다. 최근 과학자들은 우리가 보고, 듣고, 맛보고, 느끼는 모든 것들도 지도를 보고 길을 찾는 것과 똑같은 과정을 뇌에서 거친다는 것을 밝혀냈다. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 생명과학과, 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학부, 독일 베를린 샤리테의대 신경과학연구센터, 번슈타인 계산신
  • 33m 껑충… 美 연구팀, 자기 키 100배 뛰어넘는 로봇 개발 [과학계는 지금]

    33m 껑충… 美 연구팀, 자기 키 100배 뛰어넘는 로봇 개발 [과학계는 지금]

    미국 캘리포니아대 샌타바버라(UCSB), 캘리포니아공과대, 디즈니연구소 공동 연구팀은 자기 키보다 100배가 넘는 높이까지 뛰어오를 수 있는 로봇을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 4월 28일자에 실렸다. 연구팀은 회전 모터와 에너지를 저장했다가 한 번에 발산할 수 있는 스프링, 고무벨트로 구성된 특수 제작 로봇을 개발했다. 키 30㎝, 무게 30g인 이 로봇은 32.9m까지 뛰어오를 수 있다는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 엘리엇 호크니 UCSB 교수는 “지구 중력 6분의1에 불과한 달에서는 최소한 125m까지 뛰어오를 수 있으며 약 0.5㎞ 거리를 한 번에 뛸 수도 있을 것으로 계산됐다”며 “달이나 화성을 탐사할 때 바퀴로 이동하는 탐사로봇(로버) 대신 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • 새벽 5시 못 보던 천체 출현? 금성과 목성이 겹쳐 보이는 현상!

    새벽 5시 못 보던 천체 출현? 금성과 목성이 겹쳐 보이는 현상!

    1일 새벽 5시 동쪽 하늘을 바라보면 마치 새로운 천체가 나타난 것 같은 현상을 관측할 수 있게 된다. 지구 북반구에서 바라볼 때 태양계 행성 가운데 가장 밝은 금성과 목성이 겹쳐 보이는 것 같은 ‘쇼’가 펼쳐지는 것이다. 금성과 목성의 공전 궤도면과 주기가 다르기 때문에 두 행성이 가까워지는 것은 상당히 드문 일이며 겹쳐 보이긴 불가능한 일이다. 조금 더 흔한 현상인 일식을 예로 들면 달이 태양과 지구 사이에 있을 때마다 일식은 일어나지 않는다. 그 이유는 해가 지나가는 길인 황도와 달이 지나가는 길인 백도에 약 5도 정도 차이가 나기 때문이다. 그런데 금성과 목성의 공전 궤도 차이는 2도 차이라 그보다 훨씬 두 천체가 가까워지게 된다. 물론 두 행성의 거리는 7억km나 되지만 사람 눈으로 봤을 때 일직선에 놓인 것처럼 보일 뿐이다. 이번에 두 행성이 가까워지는 것은 2015년 7월 1일 이후 7년 가까이만의 일이다. 맨눈으로도, 쌍안경으로도 관측할 수 있다. 동쪽 하늘이 확 트인 곳, 높은 건물이나 산이 없는 곳을 찾아야 한다. 맨눈으로 관측하면 마치 하나의 커다란 천체가 등장한 것처럼 보일 수 있다. 쌍안경을 갖고 있는 이들은 두 행성을 구분해서 볼
  • 전기차 폐배터리에서 희귀금속 추출

    전기차 폐배터리에서 희귀금속 추출

    친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기차 보급도 늘고 있다. 전기차에 사용되는 대용량 리튬이온배터리 수명은 5~10년으로 알려져 있다. 스마트폰처럼 배터리 용량이 초기에 비해 70% 이하로 떨어질 경우 전기차는 주행가능거리가 줄면서 성능을 제대로 내기가 쉽지 않다. 수명이 다한 전기차 배터리의 재활용 방안을 찾지 못하면 심각한 환경오염을 일으킬 가능성이 있다. 이에 국내 연구진이 폐배터리에서 희귀금속을 추출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국지질자원연구원 순환자원연구센터 배터리재활용연구단은 전기차 폐배터리에서 고순도의 리튬, 니켈, 코발트 같은 물질을 추출해 재활용하는 기술을 개발하고 국내 기업에 기술이전을 했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 희유금속 분리 정제 공정 원천 기술을 확보했다. 특히 전기차 폐배터리의 양극과 음극을 분리할 때 불순물이 발생하기 쉬운 음극을 미리 분리함으로써 분리공정의 효율성을 높였다. 이에 따라 폐배터리 셀 기준으로 98% 이상 희소금속을 회수해 리튬이온전지의 원료물질인 탄산리튬, 황산니켈, 황산코발트 등을 다시 제조하는 기술을 확보한 것이다. 연구팀은 이 기술을 SK이노베이션, 동우화인켐 등 국내외 기업을 대상
  • 한 번 넣으면 30년 가는 소형원자로 추진 선박 나온다

    한 번 넣으면 30년 가는 소형원자로 추진 선박 나온다

    국내 연구진이 미래 원자력기술로 주목받는 소형 원자로를 선박에 활용하는 연구를 진행 중이다. 한국원자력연구원, 선박해양플랜트연구소 공동연구팀은 선박과 해양플랜트에 적용하기 위한 소형모듈원자로(SMR) 개발 연구를 위한 업무협약을 맺었다고 28일 밝혔다. 두 연구기관은 유엔 국제해사기구(IMO)가 온실가스 배출 규제에 나섬에 따라 SMR을 적용한 친환경 선박 개발을 위해 손을 잡았다. SMR은 탄소중립 실현을 위해 재생에너지 분야와 함께 주목하고 있다. 영국 국립원자력연구소에 따르면 SMR은 2030년을 전후해 상용화될 것으로 예상되고 2035년이 되면 전 세계 시장규모가 390조~620조원에 이를 것으로 예측된다. 두 기관은 SMR 중에서도 경제성과 안전성이 특히 우수한 용융염원자로(MSR) 개발에 나설 예정이다. MSR은 핵연료 물질을 용융염에 녹인 뒤 핵연료와 냉각재로 동시에 활용하는 것으로 사고위험이 감지되거나 외부 노출시 핵연료가 굳어 확산을 막을 수 있다. 또 핵연료 사용주기가 30년 이상으로 선박에 한 번 탑재하면 배의 수명과 비슷해 교체가 사실상 필요없다. 또 전력 생산은 물론 수소도 생산할 수 있어 선박이나 해양 플랜트에 적용하면 해양에서 탄
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