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고재원|記者 購讀|東亞日報
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安寧하세요 고재원 記者입니다.

jawon1212@donga.com

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2024-03-31~2024-04-30
科學一般 57%
産業 23%
宇宙/天體 7%
經濟一般 7%
動植物 3%
人物/CEO 3%
  • 100倍 빠른 레이저 光通信… 달에서 高畫質 비디오 電送받는다

    달 表面 알갱이 하나하나를 4K 超高畫質(UHD)로 實時間 들여다볼 수 있는 날이 올까. 美國航空宇宙局(NASA)이 이를 現實化할 宇宙 레이저 光通信 技術을 開發하고 있다. 이 技術은 美國 主導로 韓國도 參與하고 있는 誘引 달 探査計劃 ‘아르테미스’에 活用된다. 2025年 人類가 다시 한 番 달을 밟는 모습을 생생히 傳할 것으로 期待된다. 14日 NASA에 따르면 NASA는 ‘오리온 아르테미스II 光通信시스템(O2O)’을 開發하고 있다. 오리온은 달 探査에 쓰일 有人 宇宙船이다. NASA는 레이저 光通信 시스템을 오리온에 搭載해 아르테미스 任務 全般을 생중계한다는 構想이다. ● 宇宙通信, 無線電波에서 레이저 光通信으로 進化 現在 宇宙通信은 無線 電波를 利用한다. 宇宙船이나 人工衛星이 電波를 쏘고 이를 地上 基地局의 안테나가 送信하는 式이다. 傳播는 向하는 距離의 제곱에 反比例해 그 密度가 줄어든다. 距離가 멀어지면 電波 세기가 크게 減少하는 것이다. 深宇宙 探査 때는 使用이 힘든 通信法이다. 또 全 世界에서 宇宙 開發 붐이 일면서 宇宙를 떠도는 衛星이 늘고 있다. 남아있는 周波數 帶域 小室로 通信 障礙도 豫想된다. 宇宙 레이저 光通信은 레이저로 地上과 宇宙船이나 人工衛星 等 宇宙 物體 間에 데이터를 주고받는 超高速 通信이다. 旣存 通信 方式보다 理論的으로 100倍 빠르다. 火星에서 地圖 데이터를 보내는 데 電波로 9週 걸린다면 레이저로는 9日이면 餞送을 마칠 수 있다. 임명신 서울대 天文宇宙硏究센터長은 “레이저는 旣存 通信보다 많은 信號와 情報를 同時에 보낼 수 있다”며 “振動數가 높아 거기에 담을 수 있는 데이터의 量이 많은 것”이라고 說明했다. 宇宙船이나 衛星의 通信裝備 크기와 무게를 줄여 더 많은 科學 裝備를 搭載하거나 動力과 費用을 아낄 수 있는 것도 長點이다. 레이저 光通信은 電波 通信 對備 좁은 빔 幅을 使用해 干涉을 最少化하고 通信링크를 가로챌 수 있는 領域을 減少시켜 保安性度 높다.● 달에서 地球로 秒當 260Gb 데이터 電送… 大氣 影響 最少化가 宿題 NASA는 最近 連달아 宇宙 레이저 光通信 實現 可能性을 立證했다. 2021年 12月 地球 軌道 및 深宇宙 任務에 레이저 通信 技術을 試演했다. LCRD란 시스템을 쏘아 올려 高度 3萬6000km 靜止軌道에서 宇宙 레이저 通信 技術을 檢證했다. 지난해엔 ‘TBIRD’란 시스템을 큐브衛星에 搭載해 쏘아올렸다. TBIRD는 레이저 通信技術로 1.4TB(테라바이트·terabyte) 다운로드에 成功했다. 아직 課題는 남아있다. 宇宙 레이저 光通信 實現을 위해 大氣의 影響을 줄여야 한다. 레이저는 待機에 産卵이 된다. 假令 구름이 있는 境遇 레이저가 여기에 影響을 받아 데이터 誤謬가 생길 수 있는 것이다. NASA 計劃대로면 宇宙 레이저 光通信은 2024年으로 豫定된 달 有人軌道 飛行計劃人 ‘아르테미스II’에서 먼저 試演된다. 試演을 거친 後 最終 誘引 달探査 計劃인 ‘아르테미스III’에 쓰일 豫定이다. 아르테미스II는 秒當 最大 260Mb(메가비트)의 速度로 데이터를 地球로 電送하는 試驗을 한다. 全 世界 인터넷 平均 速度는 秒當 5∼7Mb, 韓國도 秒當 25Mb 水準이다. NASA는 “아르테미스II는 有人 宇宙船과 지구 間 宇宙 레이저 光通信을 試演하는 最初의 事例가 될 것”이라고 밝혔다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-15
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  • “죽음 가까워지자 腦 活動 오히려 늘었다”

    죽었다 살아난 이른바 ‘臨死體驗’을 겪었던 사람들의 證言에 共通點이 있다. 밝은 빛을 目擊했다는 것이다. 美國 科學者들이 이런 臨死體驗과 關聯된 腦 信號를 捕捉했다. 죽음에 다다를수록 特定 腦 信號가 剛해지는 것으로 確認됐다. 智謀 보르지긴 美國 미시간大 醫大 敎授 硏究팀은 죽음에 臨迫한 사람들의 特定 腦 信號를 分析한 硏究結果를 國際學術誌 ‘美國國立科學院會報(PNAS)’에 1日(現地 時間) 公開했다. 臨死體驗은 죽음에 臨迫해 겪는 經驗을 뜻한다. 靈的 存在를 만나거나 몸이 붕 뜨는 等의 經驗을 했다는 證言이 있다. 科學者들은 腦 活動을 分析해 臨死體驗의 根源을 알아내려는 試圖를 이어오고 있다. 보르지긴 敎授팀은 2013年 쥐를 對象으로 한 實驗에서 臨死體驗 關聯 特定 腦 信號를 捕捉한 바 있다. 心臟이 멈춘 後 腦波가 完全 消滅하기 20∼30秒 前에 腦에서 아주 强한 감마波가 捕捉됐다. 腦波엔 감마波를 包含해 델打破와 세타波 等의 種類가 있다. 감마波는 意識 活動과 關聯이 있는 것으로 알려져 있다. 硏究팀은 이番 硏究에서 사람을 對象으로 實驗했다. 心停止로 病院에서 숨진 4名의 患者가 남긴 심박수와 腦電圖(EEG) 腦波 資料를 分析했다. 이들은 모두 刺戟에 反應이 없는 昏睡狀態에 빠져 있었다. 醫學的 治療가 不可能해 家族이 生命 維持 裝置 除去에 同意한 狀態였다. 分析에 따르면 生命 維持 裝置를 除去하자 심박수가 늘어나며 腦의 감마波 活動이 急增했다. 心臟 狀態가 惡化되자 오히려 腦 活動이 늘어나는 現象이 捕捉된 것이다. 한 患者의 境遇 감마波가 約 300倍 增加했다. 감마波는 腦 뒷部分의 後頭葉과 頭頂葉, 側頭葉 間 連結 部位인 ‘意識의 神經相關物’에서 集中的으로 發生했다. 감마波가 發生하는 腦 部位까지 특정한 것은 이番이 처음이다. 보르지긴 敎授는 “이 部位가 活性化됐다는 것은 患者가 무언가를 보고 들을 수 있으며 感覺이 있다는 것을 의미한다”며 “죽어가는 腦가 如前히 活動的일 수 있다는 것으로 心停止 동안 腦의 役割을 再評價해야 한다”고 말했다. 硏究팀은 이番 硏究를 두고 신중해야 한다는 立場도 내놨다. 分析 對象이 된 4名의 患者 中 2名의 患者에게서 腦 活動이 急增하는 現象이 發見되지 않은 點, 감마波 活動이 捕捉된 患者가 어떤 經驗을 했는지 알 수 없는 點 等을 理由로 들었다. 보르지긴 敎授는 “硏究에서 觀察된 現象을 臨死體驗과 直接的으로 連結시킬 수 없다”면서도 “그러나 죽음을 맞는 人間의 비밀스러운 意識을 理解하는 새로운 틀이 될 것”이라고 말했다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-08
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  • ‘行星 삼키는 별’ 宇宙서 觀測… 50億年 後엔 地球도 太陽에 잡아먹힐까

    2020年 5月 地球에서 約 1萬2000光年(1光年은 빛이 1年 동안 가는 距離, 約 9兆4600億 km) 떨어진 宇宙에서 特異 現象이 捕捉됐다. 單 열흘 사이에 約 100倍 밝아진 별이 觀測된 것이다. 天文學者들은 興奮했다. 壽命이 다한 별이 行星을 집어삼키는 모습이 처음 捕捉된 것으로 推定됐기 때문이다. 키샬레이 드 美國 매사추세츠工大(MIT) 카블리 天體物理學 및 宇宙硏究所 硏究員 팀은 “처음으로 별이 行星을 삼키는 것을 觀測했다”며 硏究 結果를 國際學術誌 네이처에 4日 發表했다. 約 3年間 여러 觀測資料를 綜合해 내린 結論이다. 별은 가스와 먼지구름 같은 星間物質이 서로 重力에 依해 끌어당겨지고 뭉쳐지며 만들어진다. 별 誕生이 끝나면 內部 核融合을 始作한다. 별은 核融合 作用으로 漸漸 커져 赤色巨星이 된다. 元來 크기보다 約 100萬 倍 부풀어 오른다. 赤色巨星은 行星 等 周邊의 모든 物質을 집어삼킨다. 約 50億 年 後 太陽 亦是 現在 크기보다 훨씬 큰 赤色巨星이 돼 地球까지 먹어 치울 것이란 게 科學界의 分析이다. 그러나 이 分析은 推論에 머물러 왔다. 赤色巨星이 行星을 집어삼키는 모습이 實際 觀測된 적이 없어서다. 硏究팀은 2020年 5月 별의 爆發을 처음 觀測했다. 우리 銀河에 屬하는 禿수리자리 近處에서 이런 爆發이 發生했는데, 當時 科學者들은 爆發의 原因을 把握하지 못했다. 硏究팀은 原因을 밝히기 위해 觀測資料 蒐集에 나섰다. 于先 美國 캘리포니아州에 있는 팔로마 天文臺의 廣域天體 觀測裝備人 ‘ZTF’를 活用했다. ZTF는 광시야 카메라로 이틀마다 全體 밤하늘을 이미지化할 수 있다. 爆發하는 별과 같이 빠르게 變하는 빛을 捕捉한다. 分析에 따르면 爆發로 10日 만에 約 100倍 밝아진 것으로 確認됐다. 드 硏究員은 “人生에서 본 그 어떤 별의 爆發과는 달랐다”고 말했다. 硏究팀은 이어 美國 하와이주에 있는 케크 天文臺 觀測資料를 分析했다. 케크 天文臺는 별빛을 分光學的으로 分析한다. 分光學 分析으로 별의 化學的 構成을 알 수 있다. 分析 結果 추운 溫度에서만 나타난다는 特異 分子들이 確認됐다. 硏究팀은 “確認된 分子들은 매우 차가운 별에서만 볼 수 있는 것들이었다”며 “별이 밝아지면 普通 더 뜨거워진다는 點을 勘案할 때 疑訝한 結果였다”고 말했다. 硏究팀은 팔로마 天文臺 觀測資料度 活用했다. 赤外線카메라 觀測資料를 살폈더니 實際 매우 차가운 에너지를 放出하고 있었다. 硏究팀은 이 차가운 에너지가 별이 다른 行星과 結合하며 나온 가스일 可能性이 높다고 봤다. 硏究팀은 美國航空宇宙局(NASA) 赤外線 宇宙望遠鏡 ‘네오와이즈’ 觀測資料에서 結論을 얻었다. 爆發이 일어난 後 별이 放出하는 總에너지孃을 推定했다. 그 結果 매우 적은 量의 에너지가 放出된 것으로 確認됐다. 에너지量이 적다는 것은 별과 衝突하는 行星의 質量이 매우 작다는 意味다. 硏究팀은 “衝突하는 行星의 質量이 별보다 約 1000倍 작았다”며 “木星 質量이 太陽 質量의 約 1000分의 1이라는 것에 힌트를 얻었다. 별이 行星을 집어삼키는 過程이었다”고 結論지었다. 드 硏究員은 “地球의 未來를 미리 봤다”며 “太陽이 地球를 삼킨다면 太陽이 가스를 噴出하면서 갑자기 밝아진 後 元 狀態로 돌아가는 것을 보게 될 것”이라고 말했다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-08
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  • 물을 動力으로 使用하는 ‘水力 宇宙船’ 登場… 宇宙探査度 低廉하게 한다

    일론 머스크가 만든 民間 宇宙企業 스페이스X 出身 三兄弟가 모여 設立한 스타트업 ‘아르고 스페이스’가 물을 動力으로 쓰는 宇宙船을 開發해 宇宙 運送事業에 뛰어들겠다고 宣言했다. 來年 末 地球 低軌道 運送 試驗을 거쳐 2025年 商用 서비스를 始作할 計劃이다. 아르고 스페이스는 10年 뒤 달의 물을 活用해 地球와 달을 往復하는 水力 宇宙船을 開發하겠다는 目標도 提示했다. 2021年 設立된 아르고 스페이스는 지난달 中旬 200萬 달러(約 26億 원) 規模의 프리시드 投資 誘致를 마무리했다고 公開하면서 關心을 모았다. 로버트 칼라일 最高經營者(CEO)와 라이언 칼라일 最高技術責任者(CTO), 커비 칼라일 最高運營責任者(COO)가 設立者다. 모두 스페이스X 出身인 兄弟들로 營業과 硏究開發 等 各各 다른 部署에서 일한 經歷이 있다. 3名을 包含해 全 職員이 5名으로 아직은 小規模 스타트업이다. 會社 規模와 달리 이들이 품고 있는 宇宙 開發 計劃은 壯大하다. 물을 推進劑로 쓰는 宇宙船을 開發한다는 게 이들의 目標다. 물을 蒸氣로 만든 뒤 蒸氣에 高周波 에너지와 같은 形態의 電氣力을 加害 뜨거운 플라스마로 變換하고 플라스마를 통해 推進力을 내는 原理다. 커비 칼라일 COO는 “물은 長期間 保管이 쉽다”며 “宇宙船 部品을 損傷시키는 影響도 없다”고 말했다. 宇宙 발사체나 宇宙船의 엔진 推進劑는 液體 酸素나 메탄, 水素 等이 一般的으로 쓰인다. 이 推進劑들은 零下 數百 度 水準의 極低溫 環境을 維持해야 한다. 極低溫 環境은 維持가 힘들뿐더러 엔진 部品에도 損傷을 미친다는 게 아르고 스페이스의 說明이다. 라이언 칼라일 CTO는 “스페이스X의 宇宙 發射體 ‘팰컨9’이나 ‘스타십’ 開發에 參與하며 얻은 經驗에 基盤한 것”이라고 말했다. 宇宙船에는 ‘아르고노트’라는 이름을 붙였다. 그리스 神話 속 아르고湖의 英雄을 뜻하는 單語에서 따왔다. 아르고 스페이스는 아르고노트로 宇宙 內 運送 市場을 노린다. 宇宙 發射體로 地球 軌道에 올려진 物體를 願하는 位置까지 옮겨주는 ‘라스트 마일’ 서비스에 集中하겠다는 것이다. 例를 들어 高度 2000km 以下 地球 低軌道에 位置한 衛星을 高度 約 3萬6000km의 靜止軌道나 地球와 달 사이 空間을 뜻하는 ‘시스루너’ 空間으로 配達해 주는 式이다. 最近 問題가 되고 있는 宇宙 쓰레기 除去에도 아르고노트를 活用할 수 있을 것으로 期待한다. 아르고노트 燃料를 持續的으로 供給하기 위한 물탱크度 地球 軌道에 쏘아올릴 計劃이다. 最終的으론 달에 存在하는 것으로 分析되는 물을 地球와 달을 往復하는 宇宙船 燃料로 活用할 方針이다. 로버트 칼라일 CEO는 “물은 長期 任務가 될 深宇宙 探査 프로젝트에 有用한 推進劑”라며 “달의 물을 活用하면 宇宙에서 低廉하게 活動할 수 있는 새로운 時代를 여는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 아르고 스페이스 外에도 여러 企業이 宇宙 라스트 마일 市場을 노리고 있다. 美國 宇宙 開發 스타트업 ‘모멘투스’는 發射體에서 나온 衛星이 願하는 軌道로 옮겨갈 수 있도록 돕는 ‘備考라이드’라는 軌道 셔틀을 開發 中이다. 美國 宇宙 스타트업 ‘벤推理 애스트로랩’은 달에서의 交通과 物流를 擔當하는 라스트 마일 로버를 開發하고 있다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-01
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  • 大衆音樂, 목소리 작아지고 伴奏는 커졌다

    大衆音樂 속 보컬 比重이 1940年代에 비해 減少했다는 硏究 結果가 나왔다. 사람의 목소리가 작아지고 伴奏 소리가 커졌다는 意味다. 카이 자이덴부르크 獨逸 올덴부르크臺 醫療物理 및 音響學과 敎授 硏究팀은 이 같은 硏究 結果를 國際學術誌 ‘自社 익스프레스 레터스’에 지난달 26日 公開했다. 硏究팀은 美國 빌보드 메인 싱글차트에 올랐던 大衆音樂을 分析했다. 1946∼2020年 每年 1∼4位를 차지한 300曲을 꼽아 音樂 속 보컬 對備 伴奏의 소리 크기 比率을 分析했다. 보컬은 音樂 속 사람의 목소리를 分析했고 伴奏는 보컬 外의 소리로 기타나 베이스, 피아노 等의 樂器가 내는 소리를 包含시켰다. 分析에 따르면 1946年엔 보컬 소리가 伴奏 소리보다 約 5dB(데시벨) 더 컸다. 以後엔 持續的 下向 趨勢를 보이며 보컬 소리와 伴奏 소리 差異는 1975年 約 1dB 水準으로 떨어졌다. 硏究팀은 “리드싱어가 漸漸 조용해져 왔음을 의미한다”고 말했다. 1dB로 減少한 보컬 對備 伴奏 比率은 2020年까지 쭉 이어진 것으로 나타났다. 硏究팀은 “樂器 音響을 增幅하는 技術 等 音樂 關聯 技術의 變化가 影響을 미친 것으로 보인다”고 說明했다. 다만 이런 傾向은 音樂 장르別로 差異가 있는 것으로 나타났다. 컨트리 音樂에서 보컬 소리가 가장 컸고, 다음으로 랩과 팝 順으로 나타났다. 록 音樂은 比率 差異가 거의 없었고, 메탈은 목소리가 相對的으로 가장 작았다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-01
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  • “産業 高度化에 必須的인 核心 鑛物… 國內 供給網 構築 時急”

    “코발트와 稀土類, 텅스텐 等 核心 鑛物이 國家 運命을 가를 겁니다.” 지난달 26日 大田 儒城區 韓國地質資源硏究院 本院에서 만난 조성준 地質年 鑛物本部長(寫眞)은 本報와의 인터뷰에서 “核心 鑛物은 에너지 轉換과 産業 高度化에 必須的인 核心 素材로 新産業 成長에 따라 需要가 急增할 것”이라며 이같이 말했다. 그는 “一部 國家에 賣場이 集中돼 있는 核心 鑛物은 現地 非常事態나 自國 需要 于先 充當 等 狀況 發生 時 需給 蹉跌을 겪을 것이 自明하다”고 덧붙였다. 核心 鑛物은 需要와 供給이 不一致하거나 政治 經濟的 狀況에 따라 供給이 不安定해지는 金屬을 뜻한다. 리튬이나 코발트, 니켈, 黑鉛, 稀土類, 텅스텐, 白金族 等이 꼽힌다. 主로 淸淨에너지 産業에서 需要가 높은 鑛物들이다. 全 世界 國家들의 炭素中立 政策에 따라 太陽光 패널이나 風力터빈, 電氣車, 二次電池 等에 쓰이는 原料가 된다. 國際에너지機構(IEA)가 2021年 내놓은 報告書에 따르면 核心 鑛物 需要는 2040年에 2020年 對比 約 40倍 增加할 것으로 豫想된다. 問題는 韓國이 이런 核心 鑛物들에 對한 供給網을 構築하지 못하고 있다는 點이다. 조 本部長은 “炭素中立 時代에 들어서며 只今껏 한 番도 主役이었던 적이 없는 鑛物들이 主人公이 됐다”며 “또 核心 鑛物은 大部分 稀少金屬으로 다른 鑛物의 副産物로 生産돼 鑛物 生産 構造가 매우 脆弱하다”고 말했다. 鑛物 原料 中間 加工 處理施設이 中國에 集中돼 있다는 點도 問題로 꼽힌다. 조 本部長은 이를 解決하기 위해선 國內에서부터 供給網 構築에 나서야 한다고 主張했다. 조 本部長은 “國內 核心 鑛物 確保를 優先順位 戰略으로 推進해야 한다”며 “리튬 外에 니켈, 코발트, 망간이 國內에 高含量으로 묻혀 있을 可能性이 크다”고 말했다. 河川 上流의 堆積物들을 分析한 結果 講院 麟蹄·襄陽·春川과 忠南 天安에서는 니켈이, 講院 華川·平昌·旌善·寧越과 慶北 聞慶, 全北 茂朱 等에서는 코발트가 많이 發見됐다. 尖端 産業의 비타민이라 불리는 ‘稀土類’ 亦是 2011年 忠北 忠州와 江原 洪川에서 50年 동안 國內에서 使用할 수 있는 量을 갖고 있는 鑛脈이 發見됐다. 조 本部長 硏究팀은 人工知能(AI)을 基盤으로 한 核心 鑛物 資源量 豫測 및 活用 플랫폼 技術을 開發하고 있다. 國內外 核心 鑛物을 確保해 安定的 供給網을 構築하는 게 目標다. 조 本部長은 “國家의 運命이 달린 일”이라며 “技術革 神을 통해 이르면 2030年부터 國內外에서 核心 鑛物 發掘에 突入할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 大戰=고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-05-01
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  • “初期 地球에도 물 있었다”… ‘外界 流入說’ 正面 反駁

    地球 表面의 75%를 덮고 있는 물은 어디서 왔을까. 地球에 存在하는 물의 起源을 놓고 科學界에선 地球가 만들어질 當時에도 물이 存在했는지에 對해 오랜 說往說來가 이어지고 있다. 現在 支配的 理論은 地球가 形成될 當時 太陽系 內部가 너무 뜨거워 물이 凝縮되지 못했다는 것이다. 地球 亦是도 물이 없었지만 凝縮되지 않은 물이 地球로 왔을 것이라는 分析이다. 美國 科學者들이 이를 正面으로 反駁하는 硏究 結果를 내놨다. 에드워드 英 美國 로스앤젤레스 캘리포니아代(UCLA) 地球化學과 敎授와 힐케 슐리흐팅 地球行星宇宙科學科 敎授, 아나트 샤하르 美國 카네기科學硏究所 硏究院 共同 硏究팀은 “地球 形成 初期 待機에 豐富했던 水素와 마그마가 相互 作用해 물이 만들어졌다”는 硏究 結果를 國際學術誌 네이처에 13日 發表했다. 물이 外部에서 온 것이 아니라 地球 自體的으로 形成됐다는 것이다. 地球는 미행성들의 衝突과 結合에 依해 만들어진 것으로 分析된다. 微行星은 宇宙의 가스와 먼지, 티끌들이 뭉쳐진 작은 덩어리를 뜻한다. 미행성들의 繼續된 衝突로 熱과 放射性 元素가 쌓였고, 巨大한 鎔巖 바다인 마그마를 形成했다. 마그마가 漸漸 식으며 무거운 物質이 가라앉고 金屬으로 된 核과 맨틀, 地殼 等을 形成한 것으로 推定된다. 當時 地球 表面에는 물이 없었던 것으로 推定됐다. 엄청난 熱氣 때문에 물처럼 揮發性이 높은 分子가 存在하기 어려웠을 것으로 보기 때문이다. 初期 太陽系에서 얼음이 形成될 수 있었던 地域의 境界는 ‘서리선’으로 알려져 있으며 現在 小行星帶에 位置해 있다. 이 서리선 너머의 小行星이 地球에 衝突하며 물이 流入됐다는 主張이 提起된다. 硏究팀이 注目한 것은 最近 잇따라 發見된 外界行星이다. 數百萬 年밖에 안 된 初期 行星이 水素 分子로 된 大氣에 둘러싸여 있을 수 있다는 點이 最近 發見된 外界行星을 통해 確認됐다. 硏究팀은 이 事實을 基盤으로 새로운 地球 形成 및 進化 修理모델을 開發했다. 이 모델은 地球 形成 初期 25個 化合物이 18가지 서로 다른 反應을 假定해 地球 形成 初期의 모습을 分析한다. 硏究팀은 “모델을 活用해 待機 中 水素 分子와 마그마 사이의 物質 交換을 重點的으로 探究했다”고 밝혔다. 이 分析에 따르면 地球 形成 初期 마그마와 大氣가 緊密한 相互作用을 보인 것으로 나타났다. 待機 中 豐富했던 엄청난 量의 水素가 마그마 속으로 빨려 들어갔고, 水素는 金屬 核果 맨틀로 移動했다. 이어 맨틀에서 酸化 反應이 일어났다. 酸化 反應은 어떤 物質이 酸素와 化合하는 것을 뜻한다. 卽, 水素(H)와 酸素(O)가 만나 물(H2O)李 多量으로 生成됐다는 것이다. 硏究팀은 “이番 分析은 地球가 進化해온 여러 可能性을 說明하는 것 中 하나”라며 “아기 地球는 마그마와 大氣 間의 相互 作用으로 自體的으로 물을 만들어 냈을 수도 있다”고 밝혔다. 科學者들은 最近 늘고 있는 外界行星 硏究로 近時日 內에 地球 물의 起源 祕密을 풀 수도 있을 것이라 期待하고 있다. 샤하르 硏究員은 “漸漸 더 性能이 强力해지는 望遠鏡으로 天文學者들은 外界行星 大氣의 構成을 以前보다 더 詳細하게 理解할 수 있게 됐다”며 “生命體만 生成할 수 있는 待機 中 信號 等도 發掘이 可能할 것”이라고 말했다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-24
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  • 宇宙 航海 나서는 ‘스타십’… 歷代 最强 스펙으로 火星 開拓 꿈꾼다

    일론 머스크가 이끄는 美國의 民間 宇宙企業 스페이스X가 製作한 ‘人類 最强’ 宇宙發射體 ‘스타십’李 달과 火星에 對한 本格的인 探査를 앞두고 있다. 科學者들은 스타십이 새로운 天體物理學과 宇宙行星學 硏究를 可能케 할 것으로 期待한다. 스타십에 실을 수 있는 搭載 重量이 歷代 最大인 만큼 望遠鏡 等 前例 없는 規模의 科學 硏究 裝備를 宇宙로 쏘아올릴 수 있기 때문이다. ● 歷代 最强 宇宙發射體 스타십은 스페이스X가 開發 中인 次世代 宇宙發射體다. ‘슈퍼헤비’라고 이름 붙은 지름 9m에 길이 68m인 1段, 2段이자 宇宙船인 ‘스타십’으로 構成된다. 1段과 2段을 합친 總길이는 120m다. 1960年代 달 着陸에 使用했던 새턴5 로켓 111m보다 9m가 더 길며 美國 뉴욕市 自由의 女神像(93.5m)보다 크다. 큰 크기답게 歷代 發射體 中 推力度 가장 세다. 推力은 發射體를 밀어 올리는 힘을 뜻한다. 1段에 스페이스X 次世代 엔진 ‘랩터 엔진’ 33個가 裝着된 스타십은 1700萬 파운드(藥 7700t)의 힘을 낸다. 보잉747 航空機 63臺가 내는 推力과 같다. 美國航空宇宙局(NASA)의 新型 宇宙發射體 ‘스페이스론치시스템(SLS)’은 880萬 파운드(藥 4000t), 스페이스X의 또 다른 宇宙 發射體 ‘팰컨헤비’는 500萬 파운드(藥 2230t) 程度다. 搭載 重量 亦是 最高다. 스타십은 高度 200km의 地球 低軌道에 150t의 搭載體를 쏘아 올릴 수 있다. 同一한 高度 基準 새턴5는 118t, SLS는 約 95t이다. 韓國型 發射體 누리號는 1.9t이다. ● 唯一 火星行 有人 宇宙發射體… 새 任務 創出 科學者들은 歷代 最强 宇宙發射體가 가지고 돌아올 硏究 結果에 期待를 숨기지 않고 있다. 큰 發射體에 많은 科學 硏究 裝備를 실을 수 있어서다. 假令 2021年 12月 發射된 ‘제임스웹 宇宙望遠鏡(JWST)’은 金빛의 六角形 거울 18個를 벌집 形態로 이어 붙여 만든 거울이 달려 있다. 이 거울은 지름이 6.5m에 達한다. JWST를 發射한 宇宙發射體의 幅은 4.6m였는데 거울 지름보다 發射體의 幅이 좁아 거울을 접은 形態로 發射해야 했다. 스타십은 지름이 最大 8m인 物體도 실을 수 있다. JWST의 거울을 接地 않은 狀態에서 發射할 수 있다는 意味다. 거울을 접은 狀態로 發射하고, 宇宙로 올라갔을 때 거울을 펴는 設計만 빼도 開發 過程이 훨씬 수월해진다. 넉넉한 搭載 重量으로 科學 硏究 裝備의 무게 範圍에 餘裕가 생긴다. 相對的으로 低廉한 材料를 裝備에 使用할 수 있게 된다는 뜻이다. 特히 스타십은 宇宙飛行士를 火星에 보낼 수 있는 唯一한 로켓이다. 80∼120名의 사람을 태울 수 있다. 火星 誘引 探査 等 새로운 類型의 科學 任務 遂行이 可能할 것으로 期待된다. 또 火星 生命體 痕跡이나 表面 아래 얼음을 찾는 로봇 等을 보내는 데도 活用될 豫定이다. 머스크 스페이스X 最高經營者(CEO)는 스타십으로 人類의 火星 移住를 실현시킬 計劃도 갖고 있다. 타냐 해리슨 美國 아우터스페이스硏究所 行星科學者는 “스타십은 火星에서 할 수 있는 일의 可能性을 完全히 새롭게 열어준다”고 말했다. ● 低廉한 價格으로 宇宙 硏究 接近性 擴大 科學者들이 무엇보다 期待하는 것은 宇宙 硏究 接近性 擴大다. 低廉한 發射 費用으로 科學 硏究 裝備 等을 定期的으로 宇宙로 보낼 수 있을 것으로 期待한다. SLS는 1年에 한 番 發射하는 데 約 41億 달러(藥 5兆4038億 원)가 所要되는 것으로 分析된다. 反面 머스크 CEO는 스타십 한 番 發射에 100萬 달러에서 數百萬 달러까지 費用을 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 스타십이 價格을 낮출 수 있는 原因은 發射體를 再使用할 수 있어서다. 1單付 再活用 等 一部 再活用만 可能했던 다른 宇宙發射體와 달리 스타십은 宇宙發射體 全體를 再使用한다. 宇宙船 스타십과 슈퍼헤비 모두 逆推進 方式으로 地球로 돌아온다. 스페이스X는 再使用을 위해 超大型 宇宙發射臺 ‘메카질라’도 構築했다. 메카질라는 스타십을 迅速하게 發射하기 위한 宇宙發射臺다. 地球로 歸還하는 스타十을 다시 잡아 슈퍼헤비에 組立한 뒤 그대로 쏘아 올린다. 머스크 CEO는 現在 한 달 以上 걸리는 宇宙發射體 整備와 再活用을 한 時間 以內로 줄일 수 있을 것으로 公言한다. 이 시스템을 통해 스타十은 하루 3回까지 發射가 可能할 것이라는 展望을 내놓았다. 이番 發射는 貨物이나 乘客이 없는 試驗 發射다. 再活用 시스템도 稼動되지 않는다. 實際 運用을 위한 檢證들이 아직 남았다. 스페이스X는 2025年頃 年間 100回假量 스타십을 發射하겠다는 計劃이다. 같은 해 NASA의 有人 宇宙 달 探査計劃 ‘아르테미스’에도 活用된다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-21
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  • ‘부르는 게 값’ 醫療用 放射性同位元素, 올해 2億5000萬원 輸出 期待

    “美國이 貪내는 醫療用 放射性同位元素 ‘苧麻늄-68(GE-68)’을 國內에서 生産 中입니다. 이미 지난해 첫 輸出을 이뤄냈으며 올해 안에 2億5000萬 원 以上의 追加 輸出을 期待 中입니다.” 7日 全北 井邑 所在 韓國原子力硏究院 尖端放射線硏究所에서 만난 박정훈 原子力硏 加速器同位元素開發室 責任硏究員의 表情에서 自信感이 내비쳤다. 韓國은 지난해 6月 苧麻늄-68을 美國 醫療機器會社 ‘샌더스메디컬’에 輸出하며 첫 美國 輸出길을 열었다. 2019年 첫 生産에 成功하며 그間 美國과 獨逸, 러시아 等 少數 國家들이 獨占하고 있던 醫療用 放射性同位元素 市場에 本格的으로 合流한 뒤 輸出까지 이어졌다. 朴 責任硏究員은 “生産技術이 없는 國家엔 醫療用 放射性同位元素는 ‘부르는 게 값’인 市場”이라며 “戰略 무기화할 수 있는 國家戰略技術”이라고 말했다. 이날 尖端放射線硏究所에선 苧麻늄-68 生産이 한창이었다. 生産은 ‘螺旋形 陽性子 加速器(사이클로트론)’에서 이뤄진다. 사이클로트론은 陽性子를 加速시켜 醫療用 放射性同位元素를 生産하는 粒子加速器다. 먼저 양이온과 電子 2個로 構成된 水素 陰이온을 磁氣場과 電氣場을 使用해 螺旋形 軌跡으로 加速한다. 以後 炭素 포일을 通過시켜 電子를 除去해 陽性子를 引出한다. 이렇게 가속된 陽性子를 特定 物質의 原子核에 衝突시키면 放射性同位元素가 生産된다. 原子力硏 사이클로트론은 國內 放射性同位元素 生産 大型 硏究施設 3個 中 하나다. 부피로 따지면 스포츠유틸리티車輛(SUV) 6代假量, 面積으론 115㎡다. 1.5V 乾電池 2000萬 個에 該當하는 最大 30Mev(메가전자볼트)의 에너지로 粒子를 加速할 수 있다. 2013年 構築된 뒤 運營 安定化와 性能 向上 期間을 거쳐 2019年부터 本格 運營에 들어갔다. 朴 責任硏究員은 “프로토타입(試製品)을 改善하고 正常化하는 過程이었다”며 “外山에 기대어 온 部品들의 國産化를 이루는 期間이기도 했다”고 말했다. 大量生産 體制에 들어간 苧麻늄-68은 神經內分泌腫瘍 및 前立샘 癌 診斷用 放射性同位元素 原料로 陽電子放出斷層撮影(PET) 等 放射線 映像裝備의 正確度를 維持하기 위한 ‘矯正船員’ 用途로 活用된다. 矯正船員은 放射線의 正確度를 矯正하는 放射線 原料를 意味한다. 苧麻늄-68은 半減期가 約 270日로 比較的 길어 長期間 運搬이 可能한 게 長點이다. 朴 責任硏究員은 “苧麻늄-68 外에 ‘지르코늄-89(Zr-89)’ 生産에도 功을 들이고 있다”고 말했다. 지르코늄-89는 半減期가 3.3日로 몇 時間에 不過한 다른 同位元素보다 몸속에 오래 머물러 疾病을 正確하게 診斷하는 醫療用 同位元素로 注目받는다. 몸속 感染 細胞 位置를 衛星位置確認시스템(GPS)처럼 實時間으로 追跡해 治療에 必要한 映像 情報를 얻을 수 있다. 지르코늄-89는 南아共原子力工事(NECSA)에 3個月마다 輸出 中이다. 이러한 國産化 努力을 바탕으로 東南아시아 等으로 施設 自體를 輸出하는 方案도 期待를 모으고 있다. 朴 責任硏究員은 “사이클로트론 施設 自體도 ‘턴키’(설계 施工 一括入札 方式) 方式으로 輸出이 可能하다”며 “輸出이 되면 國內 裝備 企業들은 勿論 維持補修 企業들에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 放射性同位元素를 오랫동안 保管하며 뽑아 쓸 수 있는 ‘밀킹 시스템’ 等의 開發도 進行 中이라며, 生産 許可 等의 過程을 거쳐 商品化하면 한 해 10億 원 以上의 販賣 收益을 거둘 수 있을 것이라고 덧붙였다. 尖端放射線硏究所는 사이클로트론 업그레이드에 拍車를 加할 計劃이다. 自販機처럼 버튼만 누르면 特定 放射性同位元素가 生産되는 醫療用 放射性同位元素 生産 自動化 시스템을 構築하고 있다. 朴 責任硏究員은 “粒子를 加速한 後에 放射性同位元素를 生産하려면 精製 等의 過程이 必要한데 이 過程까지 모두 自動化하려는 것”이라며 “사이클로트론을 高度化하겠다”고 밝혔다.의료용 放射性同位元素放射線을 放出하는 同位元素 中 癌 治療나 診斷 等 醫療用으로 쓰이는 同位元素.井邑=고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-17
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  • 튀르키예 大地震, 땅 6.6m 옮겼다

    2月 튀르키예 大地震이 發生하며 터키 北西部 땅덩이가 南西쪽으로, 南東部 땅은 北東쪽으로 移動했다는 分析이 나왔다. 國內 硏究陣이 地殼板 境界面을 따라 斷層이 水平으로 移動하는 ‘座首鄕 變位’의 影響으로 땅이 最大 6.6m假量 移動했다는 分析을 내놨다. 송석구 韓國地質資源硏究院(KIGAM) 地質災害硏究本部長 硏究팀은 이 같은 分析을 담은 ‘KIGAM 國外地震 硏究現況’을 13日 發刊했다. 이番 分析은 遠隔探査 技法을 導入했다. 約 4m의 空間 解像度를 가진 유럽宇宙局(ESA)의 衛星 ‘센티널-1’과 ‘센티널-2’의 觀測 資料를 活用해 地震으로 인한 指標 變形을 分析한 것이다. 2月 튀르키예 地震은 規模 7.8을 記錄했다. 튀르키예는 아나톨리안板에 位置한다. 北쪽의 北아나톨리안 斷層이 유라시아版과, 南東쪽의 桐아나톨리안 斷層이 아라비아版과 맞닿아 있다. 두 斷層을 따라 큰 地震이 發生했다. 美國 地質調査局(USGS) 分析에 따르면 이番 地震으로 470km에 이르는 指標破裂이 發生했다. 指標破裂은 地震의 斷層 運動으로 斷層이 地表面에 드러나는 現象이다. 通常 規模 6.0 以上의 强力한 地震에서 나타난다. 硏究팀 分析에 따르면 이 指標破裂로 桐아나톨리안 單層 南部 地域에선 最大 3.8m, 北部에선 最大 5.7m假量 水平으로 땅이 移動했다. 硏究팀은 “이 分析은 海外 硏究팀의 硏究와 一致한다”고 밝혔다. 이 밖에 硏究팀은 地震으로 聞慶과 江陵의 地下水 水位가 各各 約 7cm, 3cm 上昇했다는 點 等도 밝혔다. 송 本部長은 “地質災害 硏究 分野에서 擴大되고 있는 遠隔探査 技術을 活用한 事例로 災害를 줄이기 爲한 核心 技術로 期待된다”고 밝혔다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-14
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  • “削除된 記憶 되찾아드립니다”… 映畫가 現實로?

    映畫 ‘인셉션’에선 主人公이 他人의 꿈 속에 들어가 假짜 記憶을 심고 實際 겪은 일처럼 느끼게 만든다. 國內 硏究팀이 이런 일을 現實化할 基盤 技術을 開發했다. 向後 알츠하이머病이나 癡呆로 잃은 記憶을 復舊시킬 未來 技術로 期待된다. 현정호 대구경북과학기술원(DGIST) 腦科學과 敎授 硏究팀은 特定 神經細胞의 活性을 制御해 感情과 行動을 造作하는 ‘캘라이트’ 技術을 開發했다고 13日 밝혔다. 腦 안의 記憶을 찾아 視覺化하는 것은 腦 科學 分野에서 重要한 話頭로 캘라이트 技術도 그中 하나다. 캘라이트 技術은 特定 行動 時 活性化되는 神經細胞를 나타낸다. 神經細胞 活性化로 細胞 內 칼슘 濃度가 높아지면 이를 캘라이트란 蛋白質이 表紙(label)하는 方式이다. 빛을 利用해 表紙된 神經細胞를 刺戟하거나 抑制할 수 있다. 旣存에 알 수 없었던 特定 行動과 神經細胞 사이의 連結고리를 正確히 찾아내는 役割을 한다. 硏究팀은 캘라이트 技術을 開發해 2017年 國際學術誌 네이처 바이오테크놀로지에 公開했다. 이番 硏究는 旣存 硏究의 短點을 補完한 것이다. 硏究팀은 “活性化된 神經細胞에 對한 反應性을 높이고 反應 範圍를 좁혔다”며 “特定 行動에 關與하는 神經細胞들을 旣存 對比 더 높은 時空間解像度, 더 높은 效率로 標識가 可能해졌다”고 說明했다. 硏究팀은 實驗 쥐 硏究에서 캘라이트 技術로 腦 疾患 治療 可能性을 立證했다. 旣存 技術로는 神經細胞 表紙와 活性調節 效率이 낮아 不可能했던 治療다. 硏究팀이 腦電症을 앓고 있는 쥐에게 캘라이트 技術을 適用했더니 發作 症狀과 理想 腦 信號가 사라진 것으로 確認됐다. 硏究팀은 “神經科的인 腦 疾患 治療가 可能하다는 것을 實驗動物로 證明했다”며 “캘라이트 技術로 特定 記憶뿐 아니라 社會性 같은 高等 認知機能도 調節할 수 있다”고 말했다. 臨床에 쓰이려면 非侵襲적 시스템을 具現해야 하는 게 課題다. 硏究팀은 “磁氣場이나 X線 等을 利用하면 가까운 時期에 實用化와 臨床 適用이 可能하다”고 밝혔다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-14
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  • 火災 危險 없는 ‘全固體 電池’, 商用化 大量 生産工程 確保가 課題

    이달 4日 政府는 次世代 二次電池 技術 開發을 國家戰略技術 프로젝트 候補로 選定했다. 올해부터 2027年까지 5年間 170兆 원의 硏究開發(R&D) 豫算을 投資해 12代 國家戰略技術을 集中 育成하겠다는 政府 計劃의 밑作業이다. 次世代 二次電池 中 全固體 電池는 現在 一般的으로 쓰이는 리튬이온 全紙와 달리 火災 危險이 없다는 點에서 特히 注目받는다. 지난해 10月 판교에서 發生한 데이터센터 火災, 심심찮게 發生하는 電氣車 火災 等 原因이 리튬이온電池였다. 5日 科學技術界에 따르면 全固體 電池를 具現하기 위한 새로운 電解質 素材나 電極 等 다양한 硏究 成果들이 國內에서 續續 나오고 있다. 全固體 電池는 電池 陽極과 陰極 間 이온을 傳達하는 電解質을 液體가 아닌 固體를 쓴다. 리튬이온 電池는 電解質이 液體다. 高溫에서 反應을 일으키면 가스로 變해 暴發할 수 있다. 固體는 이런 危險이 낮다. 리튬이온 電池는 電池 여러 個를 直列로 連結해야 에너지 密度가 높아진다. 空間이 많이 必要하다는 意味다. 全固體 電池는 電池 하나에 固體 電解質을 層層이 連結해 相對的으로 크기가 작다. 分離膜 素材도 必要 없어 얇고 柔軟한 形態도 具現할 수 있다. 全固體 電池 槪念은 1980年代 처음 提示됐으나 한동안 빛을 보지 못했다. 液體 電解質처럼 傳導度가 높은 素材를 發見하지 못해 活用에 必要한 充分한 出力을 내지 못했다. 現在 所在 候補群으로 黃化物과 酸化物, 高分子 等이 發掘되며 活潑한 硏究가 이어지고 있다. 最近 들어 傳해질 素材 外에도 電極 等 分野 全般에서 硏究가 進行되며 成果들이 나오고 있다. 김범준 KAIST 生命化學工學科 敎授 硏究팀은 李承雨 美國 조지아工大 敎授팀과 함께 電氣車 走行距離를 最大 800km까지 늘릴 수 있는 世界 最高 性能의 全固體 電池를 開發했다. 이 硏究는 國際學術誌 네이처에 지난해 1月 公開된 바 있다. 三星SDI와 LG에너지솔루션, SK온 等 國內 企業들도 各自 技術 로드맵에 따라 硏究 成果들을 내놓고 있다. 專門家들은 革新的인 硏究 成果에도 全固體 電池 商用化를 위해선 解決해야 할 課題들이 山積해 있다고 診斷했다. 하윤철 韓國電氣硏究員 次世代電池硏究센터 責任硏究員은 “實驗室 水準의 硏究를 넘어 大量生産 公正에서도 性能을 낼 수 있는 技術을 確保해야 한다”고 말했다. 假令 全固體 電池를 電氣自動車에 活用하기 위해선 固體 電解質을 30∼40層假量 쌓아야 하나 아직까지 이 程度 規模로 硏究가 試圖된 적이 없다. 김범준 KAIST 敎授 亦是 “全固體 電池 公正 集積化 等 아직 難題들이 많이 남아 있다”며 “이온 傳導度와 性能의 安定性을 높이는 것 亦是 課題”라고 말했다. 大量生産으로 價格 競爭力을 갖춘 리튬이온 電池가 이미 市場을 掌握하고 있는 狀況에서 市場 進入 亦是 쉽지 않을 것으로 豫想되지만 틈새 市場에서 可能性을 엿볼 수 있다는 分析도 나온다. 例를 들어 氣溫이 높아 리튬이온 電池를 쓸 수 없는 沙漠 等地에서 電氣車用 全固體 電池로 쓰일 수 있다는 것이다. 下 責任 硏究員은 “틈새 市場 攻掠 後 只今의 리튬이온 電池 市場의 1%만 全固體 電池가 占有한다고 해도 그것도 매우 큰 市場”이라며 “漸次 價格競爭力을 갖추며 리튬이온 電池와 本格的으로 競爭하게 될 것”이라고 말했다. 글로벌 리서치機關 ‘이멀전 리처치’에 따르면 全 世界 全固體 電池 市場은 2021年 約 6億 달러(藥 7881億 원)에서 每年 36.3%씩 成長해 2030年 約 101億 달러(約 13兆 원)로 成長할 것으로 分析된다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-10
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  • 宇宙停車場서 癌治療 新藥 候補物質 開發… 地球보다 8年 빨랐다

    지난해 11月 美國 바이오 스타트업 ‘마이크로퀸’은 蛋白質 ‘TMBIM’을 겨냥한 卵巢癌과 乳房癌 治療 新規 파이프라인(新藥 候補物質)을 發掘했다고 發表했다. 마이크로퀸은 候補 藥물을 癌 細胞에 適用해 96時間 만에 癌細胞를 100% 없애는 結果를 얻었다. 쥐를 對象으로 한 動物 實驗에서도 腫瘍 부피가 4日 만에 91% 減少했다. 마이크로퀸의 硏究는 細胞 內部 環境 調節 蛋白質 TMBIM을 癌 細胞 死滅을 誘導하는 ‘스위치’로 活用할 수 있다는 點에서 學界의 耳目을 끌었다. 特히 이 硏究 結果가 宇宙 空間에서 얻어낸 成果라는 點이 學界를 놀라게 했다. 宇宙가 醫學은 勿論 人類의 未來를 바꿀 劃期的 發見을 硏究하는 空間으로 떠오르고 있다.● 宇宙空間 微細重力 環境, 醫學 硏究에 용이 마이크로퀸의 實驗은 地球 上空 約 350km의 國際宇宙停車場(ISS)에서 이뤄졌다. 地球에서 實驗하는 것과 比較해 結果物 導出에 時間을 約 8年 앞당겼다는 게 마이크로퀸의 分析이다. TMBIM은 오래前부터 科學者들의 注目을 받아 온 蛋白質이다. 그동안 關聯 硏究들이 이어졌지만 新規 파이프라인 發掘 같은 成果로 이어지지는 못했다. 理由는 ‘結晶化’에 어려움을 겪어서다. 結晶化는 蛋白質 分子構造를 構造化하고 整列된 格子를 만들어내는 過程이다. 蛋白質의 3次元(3D) 構造를 正確히 理解하기 위한 것으로 新藥 開發에 必須 過程이다. 地球에서는 重力에 따른 密度 差異로 不均一한 結晶이 생긴다. 反面 重力이 ‘0’에 가까운 ‘微細重力’ 環境의 宇宙 空間에서는 고른 決定을 얻을 수 있다. 蛋白質 分析 專門家인 李泳鎬 韓國基礎科學支援硏究院 責任硏究員은 “微細重力 環境을 活用할 수 있는 宇宙가 新藥 開發에 유리한 곳으로 評價받는 理由”라고 말했다. 마이크로퀸도 微細重力 環境을 活用해 ISS에서 TMBIM를 結晶化하고 3D 構造를 分析했다. 分析한 內容을 土臺로 TMBIM을 標的으로 하는 候補 藥물들을 發掘했다. 癌 外에도 退行性 腦疾患 파킨슨病을 治療하거나 인플루엔자(毒感)를 完璧히 豫防하는 形態의 藥物 候補들도 찾아냈다. 스콧 로빈슨 마이크로퀸 最高經營者(CEO)는 “蛋白質 TMBIM의 新藥 關聯 潛在力은 無窮無盡하다”고 말했다. 宇宙 環境은 줄기細胞 培養에도 유리하다. 줄기細胞 培養은 人間의 細胞나 組織, 臟器를 再生시켜 機能을 回復하도록 하는 再生醫學의 根幹이다. 하지만 줄기細胞 100萬 個當 100個假量만 願하는 細胞나 臟器로 만들 수 있는 技術 水準에 그치고 있다. 科學者들은 均一한 決定을 얻을 수 있는 宇宙에서 줄기細胞를 培養하려는 試圖를 進行 中이다. ● 宇宙空間서 答 찾으려는 企業들 大擧 登場 지난달 14日 美國 플로리다州 케네디우주센터에서 ISS로 發射된 美國 스페이스X의 宇宙船 ‘크루드래건’에는 스위스와 이스라엘이 合께 設立한 宇宙 스타트업 ‘스페이스파마’의 미니 實驗裝置가 실렸다. 가로, 세로, 높이 各 60cm 程度 크기인 미니 實驗裝置엔 사람 皮膚가 실려 抗老化 醫藥品, 腦 疾患 等에 對한 硏究가 進行될 豫定이다. 사람 皮膚는 스위스 生命科學企業 ‘커티스 AG’의 依賴를 받아 宇宙로 보내졌다. 커티스 AG는 宇宙 環境이 사람 皮膚에 미치는 影響을 硏究하고 있다. 實驗 데이터는 實時間으로 地球로 電送된다. 요시 野民 스페이스파마 CEO는 “宇宙 醫學이란 새로운 産業을 開拓했다”며 “昨年에 이미 7個의 宇宙 醫學 實驗을 遂行했고 實驗이 더 늘고 있어 더 以上 空想科學 小說에서만 그려지는 모습이 아니다”라고 말했다. 獨逸 製藥社 머크는 免疫抗癌劑 ‘키트루다’를, 英國 製藥社 아스트라제네카는 新規 藥物 傳達 技法을, 美國 製藥社 일라이릴리는 糖尿病 治療劑를 宇宙에서 開發하는 等 世界 先導 製藥社들의 宇宙醫學 硏究도 한창이다. 國內에선 保寧이 宇宙 醫學 硏究에 最近 뛰어들었다. 民間 宇宙停車場을 짓고 있는 美國 宇宙企業人 額詩嚴스페이스와 5月 조인트벤처를 設立하고 宇宙 醫學 硏究를 包含한 宇宙 事業에 뛰어든다는 計劃이다. 엔지켐生命科學은 宇宙 放射線 治療劑를, 스페이스린텍은 宇宙 醫學 硏究를 통한 腦 疾患 診斷과 治療 技術을 開發 中이다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-07
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  • 航空宇宙硏究院 “實用衛星 쏘는 누리號 3次 發射는 眞正한 檢證臺”

    “누리號 3次 發射 準備에 集中하고 있습니다. 1, 2次 發射와 달리 實用 衛星을 싣는 3次 發射는 누리號 性能을 檢證하는 새로운 挑戰입니다.” 지난달 23日 全南 高興 羅老宇宙센터 發射體組立棟. 5月 10日 以後로 豫定된 3次 發射에 活用될 韓國型 發射體 ‘누리號’ 1∼2段 連結 準備 作業이 한창이었다. 方向 制御, 노즐 裝置 等 機能 點檢은 이미 마무리됐고 3段은 누리號에 실릴 衛星이 到着한 뒤 連結될 豫定이다. 이 같은 組立 場面이 한눈에 보이는 事務室에서 固定換 韓國航空宇宙硏究院 韓國型發射體開發事業本部長을 만났다. 고 本部長은 淡淡하지만 굳은 意志가 담긴 表情으로 누리號 3次 發射의 重要性을 說明했다. 누리號 3次 發射일은 이달 中旬 열리는 發射管理委員會에서 最終 決定된다. ● “實用 衛星 8期 실리는 3次 發射가 眞짜” 누리號는 1.9t의 實用衛星을 高度 600∼800km의 地球 低軌道에 投入할 수 있는 獨自開發 3段型 宇宙 發射體다. 開發 當時 目標 搭載 重量은 1.5t이었지만 엔진 性能이 期待 以上으로 나오며 搭載 重量을 높였다. 2021年 10月 첫 發射는 아쉽게 失敗했지만 지난해 6月 2次 發射가 成功하며 韓國은 宇宙發射體 發射國을 의미하는 ‘스페이스클럽’에 11番째, 무게 1t 以上의 實用級 衛星 發射 力量을 갖춘 7番째 國家로 올라섰다. 이番 3次 發射는 누리號가 實際 쓰일 衛星을 宇宙에 쏘아 올리는 眞正한 檢證臺가 될 것으로 보인다. 1次 發射 때는 衛星 某死體만, 2次 發射 때는 實用 衛星이 아닌 性能檢證 衛星이 실렸다. 3次 發射 때는 地上觀測 任務를 遂行하는 ‘次世代 小型衛星 2號’와 地球 近處 플라스마 現象을 觀測할 韓國天文硏究院의 群集衛星 ‘도요샛’, 國內 企業인 져스텍과 壘미르, 카이로스페이스의 큐브 衛星 等 衛星 8個가 실린다. 모두 實際 活用될 衛星들이다. 고 本部長은 “1, 2次 發射 準備 過程에서는 試驗(test)이란 用語를 붙였다면 이番엔 實際 發射를 意味하는 키워드(launch readiness)로 變更했다”며 “事實上 첫 實戰이라고 보면 된다”라고 말했다. 航宇硏 硏究팀은 發射體에서 衛星을 目標 軌道에 正確히 내보내는 ‘衛星 射出’에 集中하고 있다. 큐브 衛星들이 서로 부딪치지 않게 20秒마다 順次的으로 査出하는 게 關鍵이다. 性能檢證 衛星에서 큐브 衛星을 내보냈던 2次 發射 때와 달리 누리號에서 直接 射出하는 새로운 方式이다. 고 本部長은 “한 番도 해보지 않았던 作業이기 때문에 普通 일이 아니다”라며 “衛星 信號를 受信할 수 있는 地上 팔라우에서 信號를 받을 수 있도록 正確한 時間에 衛星을 射出해야 한다”고 말했다. 3次 發射는 저녁 무렵에 쏘는 이른바 ‘黃昏 發射’가 될 豫定이다. 1次 午後 5時, 2次 午後 4時에 發射한 것과 달리 이番 發射는 午後 6時 以後 이뤄질 것으로 보인다. 太陽빛을 恒常 받아야 하는 小型映像레이더(SAR)가 달린 次世代 小型衛星 2號의 目標 軌道가 달라서다. 旣存에는 目標 高度가 700km, 이番엔 500∼550km다. ● 韓華에어로스페이스 參與로 새로운 轉換點 이番 3次 發射는 누리號 高度化 事業의 첫 挑戰 課題다. 이 事業은 2027年까지 누리號를 4次例 反復 發射해 누리號의 發射 信賴性을 높이는 걸 目標로 한다. 누리號 開發을 이끈 韓國型發射體開發事業本部는 올 6月 任務가 終了된다. 고 本部長은 高度化事業團長도 맡고 있다. 이番 發射는 高度化 事業을 통해 體系綜合企業으로 選定된 ‘韓華에어로스페이스’가 參與한다는 點에서도 意味를 가진다. 美國航空宇宙局(NASA)이 美國 宇宙企業 스페이스X에 宇宙 技術을 移轉하고 世界 先導 企業으로 成長시킨 事例를 벤치마킹해 韓國型 스페이스X를 育成한다는 趣旨를 담은 첫걸음인 셈이다. 고 本部長은 “4∼6號基는 企業 主導로 製作한다”며 “이 部分 亦是 새 挑戰이 될 것”이라고 말했다. 航宇硏은 이 期間 동안 누리號 設計와 試驗, 發射 運營 等 發射體 開發 全週期 技術을 移轉한다. 航宇硏이 쌓아 올린 技術과 노하우를 移轉해 宇宙産業 育成에 寄與할 것으로 展望된다. 고 本部長은 “이番 3次 發射 結果가 좋아야 한다는 壓迫感이 있다”며 “負擔感도 高度化되고 있지만 좋은 結果가 있도록 萬般의 準備를 하겠다”고 밝혔다.고흥=고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-03
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  • “韓國은 해커들의 좋은 테스트베드” 原電 사이버攻擊 防禦에 總力

    지난달 28日 大田 儒城區 韓國原子力統制技術院(KINAC·카이樂). 建物 內 13m²(藥 4坪) 남짓한 事務室에 모인 硏究員들은 原子力發電所 新한울 2號基의 制御網 模式圖를 띄워 놓은 컴퓨터 畵面을 보며 原電 사이버保安 模擬實驗을 進行 中이었다. 컴퓨터 畵面 뒤로는 한쪽 壁面을 꽉 채운 네트워크 서버 불빛이 반짝거렸다. 이정호 카이樂 사이버保安室長은 “原電 內部網을 살펴보며 사이버保安上 脆弱한 地點들을 찾아내는 作業”이라며 “原電은 問題가 생기면 危險이 큰 만큼 사이버 攻擊들을 미리 遮斷하는 것이 重要하다”고 말했다. 인터넷 普及率이 높고 디지털 인프라가 發達한 韓國은 해커의 立場에서는 사이버 攻擊의 實力을 뽐낼 수 있는 테스트베드로 꼽힌다. 드러내 보이기에 좋은 테스트베드다. 사이버 攻擊은 네트워크上에서 惡意的으로 國家나 企業에 損傷을 입히는 것을 意味한다. 有線이나 無線 네트워크를 利用한 攻擊, USB 메모리 等 外部 媒體를 利用한 攻擊 等 形態도 다양하다. 카이樂에 따르면 國內 原電에 對한 사이버 攻擊은 2018年부터 2022年 8月까지 918件 發生했다. 原電 홈페이지나 e메일 시스템 等 業務支援 시스템이 主要 攻擊 對象이었다. 이 室長은 “카이樂은 原電 運營에 큰 威脅을 줄 수 있는 安全, 保安, 防災 시스템을 規制한다”며 “多幸히 아직 이 시스템들에 對한 國內 攻擊 事例는 없다”고 말했다. 安全 및 保安課 關聯한 攻擊이 없었던 理由는 原電 시스템을 對象으로 한 사이버 攻擊에 限界가 있기 때문이다. 原電 시스템은 外部와 斷絶돼 있어 해커가 USB 메모리 等 外部 媒體를 갖고 施設에 潛入하거나 시스템을 破壞하는 物理的 攻擊을 하지 않는 限 被害를 입히기 어렵다. 다만 保安 專門家들은 마음을 놓아선 안 된다고 指摘한다. 最近 海外에서 原電 시스템에 對한 사이버 攻擊이 이어지고 있기 때문이다. 2019年 印度 쿠단쿨람 原電이 惡性코드에 感染된 事例가 代表的이다. 이 室長은 “原電 사이버 攻擊이 꾸준히 늘고 있다”며 “最近 建設되는 原電은 制御시스템이 號基當 3000餘 個에 達해 그만큼 保安에 神經 써야 할 地點이 늘어났다”고 말했다. 韓國은 原電 裝備의 約 80%를 外國에서 들여오는 만큼 이 裝備들에 對한 사이버保安 檢査도 必須다. 이 室長은 “映畫 ‘연가시’에서 몸에 浸透한 연가시가 宿主인 人間 腦를 操縱해 물에 溺死하도록 하듯 裝備에 惡性코드를 심어 놓을 수 있다”고 말했다. 카이樂은 이런 일을 막기 위해 原電 建設 때 1番, 建設 後 2年마다 原電 事業者들이 사이버保安 基準을 履行하고 있는지 點檢하며 模擬訓鍊 評價와 敎育을 各各 1年에 한 番씩 進行하고 있다. 이날 模擬實驗에서는 올해부터 6年間 3992億 원을 投入해 小型모듈原子爐(SMR)를 開發하는 ‘革新型 小型모듈原子爐(i-SMR)’ 技術開發 事業에 適用 可能한 사이버保安 모니터링 시스템 導入 方案도 論議됐다. 이영욱 카이樂 核安保本部長은 “現在 原電 사이버保安 措置는 모두 사람의 손으로 遂行된다”며 “原電 1號基當 規制 人力이 美國은 2.7名인 데 反해 韓國은 1.4名假量으로 不足한 狀況에 設計 段階부터 效率性을 갖고자 하는 것”이라고 했다. 카이樂은 原安委와 함께 原電 사이버保安 體系 審査 및 檢査 基準 改正도 推進 中이다. 2015年 카이樂 사이버保安실 構築 以後 原電 사이버保安 體系 構築 및 履行을 하며 겪었던 經驗을 反映한 內容을 담을 計劃이다. 신재식 原安委 放射線防災局長은 “國際的 水準에서 審査 및 檢査 基準을 高度化하겠다”고 밝혔다.대전=고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-04-03
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  • ‘다트’가 命中한 小行星… “宇宙 祕密 풀 寶物倉庫 터뜨린 셈”

    지난해 9月 人類는 初有의 地球防禦 實驗을 進行했다. 人類에 致命的 被害를 줄 수 있는 小行星과 地球의 衝突을 막기 위해 宇宙船을 부딪쳐 小行星의 軌道를 바꾸는 ‘雙(雙)小行星 軌道 修正 試驗(Double Asteroid Redirection Test·DART)’이다. 美國航空宇宙局(NASA)의 다트 宇宙船은 地球 밖 1100萬 km의 目標 小行星에 正確히 衝突했다. 衝突 後 約 6個月이 지났다. 英國과 스페인 等 國際 硏究팀이 다트 宇宙線과 小行星의 衝突 餘波를 地球 望遠鏡으로 觀測하고 分析한 硏究 結果를 내놨다. 現存 最高 性能의 光學望遠鏡人 유럽南方天文臺(ESO)의 超巨大 望遠鏡(VLT)으로 觀測한 첫 硏究다. 지난달 國際學術誌 ‘네이처’에는 宇宙船 衝突 過程에서 蒐集된 데이터를 分析한 論文 5篇이 公開되는 等 다트 關聯 硏究 成果도 續續 公開되고 있다. 硏究 結果들에 따르면 人類의 地球 防禦 實驗은 成功的이었던 걸로 보인다. ● 小行星 衝突 殘骸와 衝突 表面이 알려준 것들 英國 에든버러大와 스페인 라라구나臺 共同硏究팀은 칠레에 있는 VLT로 다트 小行星 衝突 瞬間을 觀測한 硏究 結果를 國際學術誌 ‘天文學 및 天體物理學’에 21日(現地 時間) 發表했다. 美國 行星科學硏究所와 美國 海軍士官學校 等이 硏究에 參與했다. 칠레에 設置된 VLT는 지름 8.2m의 駐京을 갖는 望遠鏡 4個와 지름 1.8m의 補助 望遠鏡 4個로 構成된 最尖端 光學望遠鏡이다. 肉眼으로 볼 수 있는 物體보다 40億 倍 더 稀微한 物體를 觀測할 수 있다. 블랙홀의 質量과 周邊 物質을 빨아들이는 모습을 觀測할 程度다. 硏究팀은 VLT를 活用해 한 달假量 小行星 衝突 殘骸를 追跡했다. 그 結果 衝突로 放出된 殘骸가 小行星 自體보다 푸른빛을 띠는 것으로 나타났다. 衝突 殘骸가 매우 微細한 粒子로 잘게 부서졌기 때문이라는 分析이다. 硏究팀은 이 粒子들에서 나오는 빛들을 分析해 粒子의 化學的 構成을 調査했다. 粒子들에 물과 空氣가 있는지를 集中 分析했다. 硏究팀은 “衝突로 放出된 物質들을 分析하면 太陽系가 어떻게 形成됐는지 알 수 있다”고 說明했다. 다만 硏究팀은 물과 空氣의 痕跡을 찾지 못했다. 硏究팀은 “小行星엔 많은 量의 얼음이 存在하진 않는다”며 “물의 痕跡을 찾긴 쉽지 않았다”고 밝혔다. 宇宙船 衝突 後 流出된 宇宙船 燃料의 痕跡도 찾지 못했다. 燃料 탱크에 남아 있는 燃料의 量이 적었다는 意味다. 硏究팀은 小行星 接近 때까지 宇宙船이 相當히 效率的으로 燃料를 消費했다고 分析했다. ● 小行星 무게 줄어들고 公轉 週期도 바뀌었다 英國과 핀란드, 스웨덴, 美國 等의 科學者로 構成된 또 다른 硏究팀도 같은 날 다트 關聯 硏究 成果를 내놨다. 이 硏究팀은 VLT를 活用해 宇宙船 衝突이 小行星의 表面을 어떻게 변화시켰는지를 分析했다. 硏究팀은 小行星의 方向에 따라 偏光이 어떻게 變하는지 追跡했다. 偏光은 特定 方向으로만 振動하는 빛을 뜻한다. 이를 追跡하면 小行星 表面 構造와 構成을 알아낼 수 있다. 分析에 따르면 衝突 後 小行星 表面이 더 밝은 빛을 띠게 됐다. 衝突로 外部 表面의 物質이 깎여 나가면서 더 밝은 色을 가진 內部의 物質이 드러났다는 것이다. 衝突로 小行星의 무게가 1000t假量 줄었다는 分析도 나왔다. 美國 노던애리조나代 硏究팀은 小行星 質量 中 0.3∼0.5%가 밖으로 噴出됐다는 硏究 結果를 네이처에 3月 2日 公開했다. 小行星의 空轉 週期가 約 33分 短縮됐다는 分析, 宇宙船 本體가 小行星 表面에 솟아오른 두 個의 바위 사이에 衝突해 幅이 40∼60m 사이의 噴火口를 만들었다는 分析 等도 나왔다. 科學者들은 追加 硏究 結果도 내놓을 것으로 展望된다. 全 世界 28個國 100餘 個 機關의 科學者들이 分析에 參與하고 있다. 國內에서는 이희재 韓國天文硏究院 責任硏究員 等이 分析에 參與하고 있다. 캐럴린 언스트 美國 존스홉킨스大 應用物理學硏究所 行星科學科 敎授는 이달 13日 美國 텍사스에서 開催된 第54回 달 및 行星科學 會議에서 “다트 프로젝트는 큰 成功을 거뒀다”며 “科學的 觀點에서 볼 때 寶物 倉庫와도 같다”고 말했다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-03-24
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  • 베토벤의 死亡 原因? 그의 머리카락은 ‘B型 肝炎’을 말하고 있다

    1827年 死亡한 ‘音樂의 聖者’ 루트비히 版 베토벤의 죽음을 둘러싼 論難이 많다. 梅毒으로 목숨을 잃었다는 說과 납 中毒, 樹種(水腫) 等 여러 推定이 提起됐다. 獨逸 硏究팀이 베토벤이 죽기 몇 달 前 B型 肝炎바이러스에 感染됐었다는 새로운 分析을 내놨다. 요하네스 크라우제 獨逸 막스플랑크進化人類學硏究所 考古學科 敎授 硏究팀은 베토벤의 머리카락을 分析해 B型 肝炎바이러스에 感染됐다는 證據를 찾았다는 硏究結果를 國際學術誌 ‘커런트 바이올로지’에 22日(現地 時間) 公開했다. 사람의 머리카락엔 DNA 情報가 담겨 있다. DNA를 分析하면 油田兵力이나 過去 앓았을 病들을 알 수 있다. 最近에는 DNA 分析 技法의 發達로 少量의 毛髮로도 이런 分析이 可能해졌다. 이番 硏究에 活用된 베토벤의 머리카락이 現在까지 傳해지는 것은 當時 유럽의 慣習 德分이다. 죽은 사람을 기리기 위해 머리카락을 잘라 간직하는 文化가 있었다. 硏究팀은 먼저 이렇게 傳해진 머리카락이 眞짜 베토벤의 것이 맞는지를 確認하는 데 着手했다. 現代 베토벤 가문 사람들의 遺傳 情報를 土臺로 한 分析에서 베토벤의 머리카락으로 確認되는 다섯 가닥을 추려냈다. 이 머리카락들을 分析한 結果 베토벤이 목숨을 잃기 몇 달 前 B型 肝炎바이러스에 感染됐었다는 證據를 찾았다. 硏究팀은 “이 바이러스가 간 疾患을 誘發했을 것”이라며 “베토벤이 술을 많이 마셨다는 點 等을 綜合해보면 바이러스 感染이 베토벤의 죽음에 影響을 미쳤을 可能性이 높다”고 說明했다. 베토벤이 肝 疾患에 걸리기 쉬운 油田 要素들도 多數 갖고 있었던 것으로 나타났다. 베토벤의 머리카락은 2005年에도 베토벤 死亡 原因을 밝히는 데 活用된 바 있다. 當時 美國 아르곤硏究所는 머리카락을 分析해 베토벤이 正常人의 100倍에 該當하는 납에 中毒돼 있었다는 分析을 내놨다. 납은 中樞神經系 異常과 精神 錯亂 等의 問題를 일으킬 수 있다. 美國 硏究팀의 分析을 두고 다양한 推測이 오고 갔다. 베토벤이 江에서 민물고기를 잡아먹는 것을 즐겼는데 當時 産業革命이 始作되며 重金屬에 汚染된 물고기가 많았을 것이라는 主張, 葡萄酒를 납 甁에 넣어두고 마셨던 當時 文化 때문이라는 意見, 肝 疾患 治療 때문에 醫師 處方을 받았는데 이 處方에 問題가 있었을 것이라는 推測 等이 提起됐다. 크라우제 敎授팀은 이런 推測들의 前提부터 誤謬가 있다고 指摘했다. 硏究팀은 論文에서 美國 硏究팀의 分析에 使用된 試料의 DNA를 分析해 본 結果 베토벤의 머리카락이 아닌 身元未詳 女性의 머리카락을 分析한 것으로 確認했다고 밝혔다. 베토벤은 聽覺障礙와 慢性 腹痛을 겪은 것으로도 有名하다. 硏究팀은 遺傳子에선 關聯 證據를 찾지 못했다고 밝혔다. 이 밖에 硏究팀은 現代 베토벤 가문 사람들의 遺傳 情報와 比較해 볼 때 베토벤의 父系 祖上 中 婚外 子息이 있었을 可能性도 提起했다. 고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-03-24
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  • 4萬8500年間 얼어있던 ‘좀비 바이러스’ 깨어났다

    프랑스 硏究팀이 約 4萬8500年 동안 시베리아 永久凍土層에 언 狀態로 있던 바이러스가 되살아났다는 分析을 내놨다. 繁殖力이 살아있는 一名 ‘좀비 바이러스’가 깨어났다는 것이다. 永久凍土層은 地層의 溫度가 年中 攝氏 0度 以下인 土壤層을 일컫는다. 地球溫暖化로 永久凍土層이 녹는 現象이 加速化되며 여기에 묻혀 있던 수많은 未知의 바이러스가 깨어나는 것 아니냐는 憂慮가 나온다. 19日 프랑스 엑스마르세유大에 따르면 張미셸 클라베리 바이러스學과 敎授 硏究팀은 시베리아 全域의 7個 地域 永久凍土層에서 約 4萬8500年 前 湖水 밑에 묻힌 것으로 推定되는 바이러스를 包含해 人類가 처음 보는 바이러스 13種을 發見하고 硏究 結果를 國際學術誌 ‘바이러스’에 最近 發表했다. 硏究팀은 單細胞 動物인 ‘아메바’를 미끼로 삼아 바이러스를 찾아냈다. 아메바 培養液에 永久凍土層 試料를 넣고 아메바의 感染 與否를 確認했다. 그 結果 13種의 바이러스가 檢出됐다. 土壤과 江 等 여러 地形의 試料에서 바이러스가 나왔다. 例를 들어 約 4萬8500年 前의 바이러스는 동시베리아 沙下(옛 야쿠츠)의 한 湖水 16m 아래 永久凍土層에서 發見했다. 크기가 인플루엔자 바이러스 約 10倍 크기인 1㎛(마이크로미터·1㎛는 100萬 分의 1m)로 나타났다. 매머드 털에선 約 2萬2700年 前 판도라바이러스 系列의 바이러스도 發見됐다. 모두 새롭게 發見한 바이러스들이다. 問題는 大部分의 바이러스가 細胞를 感染시킬 수 있는 能力을 가진 것으로 分析됐다는 點이다. 硏究팀은 “바이러스가 오랜 時間이 지난 後에도 如前히 傳染性이 있었다”며 “古代 바이러스가 깨어나면 人類 公衆 保健에 큰 威脅이 될 수 있다”고 밝혔다. 永久凍土層 全體 面積은 北半球 陸地의 5分의 1을 덮고 있다. 永久凍土層은 그間 有用한 科學 試料 役割을 해왔다. 빛이 浸透하지 않는 無酸素 環境을 造成해 動物 死體 等의 試料를 얻을 수 있는 一種의 ‘타임캡슐’ 役割이다. 그러나 地球 溫暖化로 北極 地域의 氣溫이 올라가며 永久凍土層이 녹고 있다. 北極 地域은 地球 나머지 地域보다 約 4倍 더 뜨거워지고 있다. 硏究팀은 永久凍土層 分析 範圍를 擴大할 때마다 새로운 바이러스가 登場할 것으로 豫測했다. 旣存 바이러스의 誘電體와 全혀 다른 遺傳體를 지닌 바이러스의 發見은 새로운 것은 아니다. 學界에 따르면 下水溝에 棲息하는 바이러스의 95% 以上은 旣存 바이러스 遺傳體 데이터와 一致하지 않는다. 모든 바이러스가 人間에게 疾病을 일으킬지는 未知數다. 特히 永久凍土層은 사람이 살지 않는 地域이라 바이러스가 地上으로 露出돼도 人類에게 當場 威脅이 되기는 어렵다. 다만 硏究팀은 人類가 아직 把握하지 못한 未知의 바이러스가 늘어나는 趨勢를 注目해야 한다고 밝혔다. 永久凍土層이 地球溫暖化로 녹고 있으며 資源 採掘과 硏究 目的으로 開發이 늘고 있다는 點을 憂慮한 것이다. 硏究팀은 “危險은 結局 增加할 수밖에 없다”며 “永久凍土層이 公衆 保健에 威脅이 될 수 있다는 點을 認知해야 한다”고 말했다. 永久 凍土層은 現在 빠른 速度로 녹고 있다. 美國 알래스카대 硏究팀은 2019年 當初 豫想보다 70年이나 빠르게 永久凍土層이 녹고 있다는 分析을 내놨다. 待機 中 二酸化炭素量의 2倍가 埋藏돼 있다. 二酸化炭素보다 28倍 溫室效果가 높은 氣體인 메탄度 永久凍土層에 갇혀 있다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-03-20
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  • “이름만 들어도 알 수 있는 韓國의 科學技術 싱크탱크로 만들 것”

    “國民 모두가 이름만 들어도 알 수 있는 韓國科學技術團體總聯合會(過寵)를 만들겠습니다.” 이태식 第21代 科總 會長은 15日 서울 강남구 韓國科學技術會館에서 가진 本報와의 인터뷰에서 科總 運營 方向에 對해 이같이 밝혔다. 이달 3日 第21代 科總 會長에 就任한 그는 “學會가 國民, 地域과 疏通하는 機會를 넓히겠다”며 “美中 技術霸權主義로 象徵되는 科學技術 時代에 國民들이 科學技術의 重要性을 共感하도록 하겠다”고 强調했다. ● 7月 서울 江南 한복판서 科學技術祝祭 연다1966년 出帆한 過寵은 400餘 個의 理工系 學會를 비롯해 公共團體, 企業 等 730餘 科學技術 機關團體를 會員으로 두고 있다. 500萬 名 科學技術人을 代表하는 團體다. 全國 13個 廣域圈 地域聯合會와 世界 19個國 在外韓人科學者協會와도 連結돼 科學技術界 超巨大 네트워크를 形成하고 있다. 올해부터 3年 任期를 始作한 이 會長은 科學技術 專門家로 꼽힌다. 國家科學技術委員會 硏究開發委員長, 韓國建設技術硏究院長 等을 지냈고 國際宇宙探査硏究院 院長, 京畿 科總 및 科總 13個 地域聯合會協議會 會長, 한양대 名譽敎授로 在職했다. 李 會長은 國民들에게 科學技術의 重要性과 科總에 對한 認識度를 높이기 위한 方案으로 7月 서울 강남역 一帶에서 펼쳐지는 ‘科學技術祝祭’를 準備 中이다. 李 會長은 “강남역에서 삼성역까지 거리가 大略 4.1km인데 그 사이 골목이 143個 程度가 있다”며 “이 골목들에 韓國工學翰林院, 發明振興센터, 科總 等 여러 科學技術界 團體와 科技 벤처企業 等이 몰려 있는데 이들을 모아 國民들이 參與하는 科學技術祝祭를 開催할 豫定”이라고 말했다. 科學技術祝祭는 올 7月 開催되는 第1回 世界韓人科學技術者大會와 連繫할 計劃이다. 이 大會는 國內外 韓人科學技術者와 次世代 韓人科學技術者 間 交流協力을 强化하고 科學技術 成長 모델을 論議하기 위해 만든 자리다. 海外 科學技術者 350名을 包含해 約 3000名이 參與할 것으로 보인다. 李 會長은 “國民 모두가 아는 過寵을 만드는 데 두 行事가 시너지 效果를 낼 것”이라고 말했다. 李 會長은 이를 통해 江南을 ‘테크노밸리’로 만든다는 方針이다. 그는 “過寵이 産學硏을 잇는 橋梁 役割을 하며 科學技術이 創業과 벤처를 잇고 産業政策이 이를 뒷받침하는 새로운 科學技術 生態系를 만들어야 한다”고 말했다. ● 400餘 個 科學技術 學會長 모두 만나겠다이 會長은 過寵을 構成하는 學會의 發展 方案을 마련하는 데에도 努力할 豫定이다. 그는 “學會는 過寵을 지키는 大들보이자 科機械의 主役”이라며 “過寵이 學會 發展을 積極的으로 도울 수 있도록 400餘 個의 學會 會長들을 모두 만나겠다”고 말했다. 學會가 自體 發展 計劃을 提出하면 過寵은 이를 支援하는 方式으로 學會를 도울 計劃이다. 學會의 力量을 極大化할 수 있는 方案도 마련한다. 李 會長은 “學會는 分野別 最高 專門家들이 모인 集團”이라며 “이들의 知識과 아이디어를 活用할 必要가 있다”고 말했다. 假令 各 學會에서 每달 分野別 動向 리포트를 發行하면 國家的 科學技術 戰略을 樹立하는 데 核心的 役割을 할 것이란 說明이다. 李 會長은 科學技術 分野 國際協力 活性化에 學會를 主人公으로 내세우는 方案도 苦悶하고 있다. 政府의 單純한 公的開發援助(ODA) 方式을 뛰어넘어 重低開發國家부터 先進國과도 協力할 수 있는 기틀을 다질 豫定이다. 6·25戰爭 때 16個 參戰國들과 過寵이 業務協約(MOU)을 맺고, 學會의 技術들을 移轉하는 協力을 推進한다는 方針이다. ● 科學技術 싱크탱크 맡을 것이 會長은 學會의 專門性에 基盤한 科學技術界 싱크탱크 役割을 過寵이 맡겠다고 强調했다. 그는 “過寵의 核心 資産인 巨大한 會員 네트워크가 그동안 充分히 活用되지 못한 側面이 있다”며 “會員團體의 力量을 極大化할 수 있는 構造를 만들고 國家 政策에 寄與하는 集團知性을 發揮할 수 있도록 하겠다”고 말했다. 이어 “國民과 나라 全體에 도움이 될 수 있도록 過寵의 公的 諮問 役割을 强化하겠다”며 “過寵이 다양한 科學技術 이슈에 對한 解消責을 마련하고, 過寵의 많은 事業이 國家政策으로 자리매김하도록 하겠다”고 밝혔다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-03-20
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  • 中 지리自動車, 完全 自律走行 實現 위해 3年內 衛星 72期 發射

    지난달 23日 中國 最大 民營 自動車 會社 지리自動車는 2025年까지 衛星 72基를 地球 低軌道에 쏘아 올리는 內容을 담은 ‘갤럭시 스마트 드라이빙’ 計劃을 發表했다. 宇宙 衛星 네트워크를 構築해 車輛이 cm 單位의 精密한 位置 把握 性能을 갖추도록 하고 高精密 地圖를 利用해 車輛의 完全 自律走行을 實現할 計劃이다. 일론 머스크의 電氣車 企業 테슬라 亦是 宇宙企業 스페이스X의 衛星인터넷 ‘스타링크’와 連繫하는 方案을 摸索하는 等 自動車 業體들의 衛星 活用이 現實化하고 있다는 評價가 나온다. 지리車는 1986年 創業한 民營 會社다. 상하이車 等 中國 政府의 全幅的인 支援을 받아 成長한 國營 自動車 會社들과의 競爭에서 살아남았다. 中國自動車工業協會에 따르면 지리車는 2021年 基準 完成車 業體 中 販賣順位 2位에 올라 있다. 지리車는 2010年 스웨덴 自動車 브랜드 볼보, 2017年 英國 스포츠카 브랜드 로터스를 引受하며 外延을 擴張했다. 2018年에는 獨逸 메르세데스벤츠 持分 9.7%, 2022年에는 르노코리아自動車 持分 32.02%도 引受했다. 이처럼 攻擊的으로 事業을 擴張하고 있는 지리車가 내놓은 ‘갤럭시 스마트 드라이빙’ 計劃에는 向後 電氣車 開發에 集中하는 同時에 衛星 技術을 통한 새로운 革新을 꾀하겠다는 覺悟가 담겨 있다. 지리車는 갤럭시 스마트 드라이빙 計劃을 發表하기에 앞서 2018年 衛星 네트워크 構築을 통한 自律走行 솔루션 開發 部署인 ‘지스페이스’라는 宇宙事業部를 設立했다. 完全 自律走行 實現을 위해선 車輛이 電送받는 衛星 이미지를 土臺로 周邊 環境을 實時間으로 分析해야 한다. 衛星 이미지 電送엔 빠른 通信 速度가 必須的이다. 지리車는 衛星이 이미지 撮影뿐만 아니라 通信 速度도 높여줄 것으로 보고 있다. 지리車는 “이番 計劃으로 지리車의 最新 技術 發展을 보여줄 뿐 아니라 搭乘者에게 더 安全하고 스마트한 電氣車 經驗을 提供할 것”이라고 밝혔다. 지리車는 衛星 네트워크를 構築하면 完全 自律走行 實現뿐 아니라 電氣車 배터리 壽命이 最大 20%까지 늘어나는 效果도 있을 것으로 期待하고 있다. 電氣車의 走行距離를 늘리려면 리튬 이온電池의 充電 電壓을 높여 에너지 密度를 極大化해야 하는데 充電 電壓의 ‘安全 上限線’을 넘으면 電池 壽命 短縮, 熱 暴走 現象이 發生해 爆發로 이어진다. 지리車는 衛星 네트워크 構築을 통한 빠른 데이터 分析으로 열 暴走 現象을 豫防하고 充電 電壓을 管理할 수 있을 것으로 내다봤다. 2025年까지 衛星 72基를 쏘는 것은 1次 計劃이며 지리車는 168個 衛星을 追加로 쏴 總 240個의 衛星을 軌道에 올릴 計劃이다. 지리車 外에 다른 自動車 會社들도 衛星 投資에 熱을 올리고 있다. 日本 도요타는 컨소시엄 形態로 美國의 衛星 내비게이션 開發 스타트업 ‘소나스페이스시스템’에 2021年 800萬 달러(藥 105億 원)를 投資했다. 衛星 내비게이션을 活用해 完全 自律走行을 實現하겠다는 構想이다. BMW 等 獨逸 自動車 브랜드들 亦是 衛星 活用을 擴大하고 있다. 現代車는 지난해 KT와 戰略的 協約을 맺고 衛星 活用 可能性을 打診하고 있다.고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com}

    • 2023-03-13
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