과학기술

매사추세츠 공과대학(MIT)이 2015년부터 민간기업 CFS(Commonwealth Fusion Systems)와 손잡고 진행한 '초전도 전자석' 개발에서 자기장 강도 20테슬라(T)까지 끌어올렸다. 이는 핵융합 발전에 필수인 초전도 전자석 기술에 있어서 세계에서 가장 강력한 자기장 구현을 달성한 것이다.  핵융합은 두 원자를 가열해 플라즈마로 만든 다음 융합시키는 핵반응의 일종으로, 이 과정에서 플라즈마는 1억 도가 넘는 고온에 이르게 된다....

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서...

 그림자는 빛을 차단하는 어두운 영역으로 전기에너지 생산과는 멀리 떨어져 있다고 생각되어왔다. 그런데 과학자들이 그림자에서 전기를 생산하는 새로운 방법을 개발했다. 싱가포르 국립대학(National University of Singapore) 연구팀이 그림자에서 빛의 조도 대비를 이용해 전기를 발생시키는 ‘그림자 효과 에너지 발생기(SEG, Shadow-Effect Energy Generator)’라는 장치를 개발했다.연구 결과(Energy harvesting from shadow-effect)는 ‘에너지 및 환경과학회지(Energy & Environmental...

가벼운 코로나 19(COVID-19) 감염만 돼도 뇌 조직 변화로 정신 기능에 영향을 줄 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.중증 코로나 19에 걸린 사람들의 경우 뇌 외부의 염증 세포가 뇌 조직으로 들어가 염증을 퍼뜨릴 수 있어 혈관에 변화가 있을 수 있다. 이러한 뇌세포는 알츠하이머병을 앓고 있는 사람들에게서 볼 수 있는 것과...

몽유병(Sleepwalking)은 수면 시 이상행동(parasomnia)에 속하는 각성 장애를 지칭한다. 수면 중에 보행을 비롯하여 복잡한 신체 활동을 하며, 때때로 알아들을 수 없거나 의미 없는 말을 하기도 한다. 이러한 몽유병을 가진 사람을 몽유병자 또는 몽유병 환자(Sleepwalker)라 한다.프랑스의 과학자들이 몽유병 환자들을 대상으로 연구결과를 발표했다(Lopez & Jaussent & Dauvilliers, SLEEP, Nov 2015). 몽유병 환자들은...

뇌파 모자를 쓴 멀리 떨어진 두 사람이, 뇌파로 스무고개 질문을 할 수 있는 두뇌-두뇌 인터페이스(BBI, Brain-brain interface) 기술을 개발했다.미국 워싱턴대(University of Washington)의 연구원들이, 뇌파 모자(EEG Cap)를 쓴 멀리 떨어진 두 사람의 뇌파(brain wave)를 인터넷으로 전송, 스무고개 질문(20 question)을 할 수 있는 기술을 개발해 논문으로 발표했다(Stocco & Rao et al., PLOS...

국내 연구기관이 지난 7월 22일 '21세기 연금술'인 상온 상압 초전도(Superconductor)를 실현했다는 논문과 동영상 공개로 전 세계 과학계가 들끓고 있다.전기 저항이 0이 되는 초전도체는 손실 없이 전력을 완벽하게 전달해 에너지 혁신을 가져올 수 있는 꿈의 물질로 100년 이상 연구돼왔다. 초전도는 1911년 네덜란드 물리학자 헤이커 카메를링 오너스(Heike Kamerlingh Onnes)가 당시 개발한 액체 헬륨을...

얼음은 따뜻하게 하면 녹아서 물이 된다. 그런데 자석 원료 등에 이용되고 있는 네오디뮴(Nd, Neodymium)은 일반적인 물질과는 달리 가열하면 얼어붙고 식히면 원래대로 돌아오는 반대 현상을 일으키는 성질이 있는 것으로 나타났다.네덜란드 라도바우드대학(Radboud University) 연구팀은 네오디뮴을 -268도에서 -265도로 미세한 가열을 하자 오히려 네오디뮴 원자의 스핀이 굳어져 자석 같은 패턴을 형성했다. 또 반대로...

미국 스탠포드대의 생화학과, 게놈 센터, 공과대, 전기공학과의 6명의 교수들이 학과융합연구를 통해 마이크로유체기술(Microfluidics)과 전자기술(electronics)과 현존하는 잉크젯기술(Inkjet technology)을 이용해 세포조작, 세포 진단 및 임상응용에 사용할 수 있는, 그리고 1센트(a penny) 비용으로 올인원(all-in-one)의 바이오칩을 개발했다.연구 결과는 2017년 2월 7일자의 미국과학원회보(PNAS)에 “세포조작과 진단을 위한, 다기능·저렴·재사용이 가능한 나노입자로 프린트된 1센트의 바이오칩(Multifunctional, inexpensive, and reusable...

 퍼듀대학(Purdue University) 연구팀이 인체 내 약물 전달을 위해 개발한 마이크로로봇이 동물 대장을 통과하는 실험에 성공했다,연구팀은 마취한 살아있는 생쥐 생체 내에서 400x800㎛ 크기의 마이크로로봇을 대장을 통해 식염수를 전달 삽입하는 실험을 했다. 마이크로로봇에 형광물질 모의약을 입히고 초음파 장비를 사용해 실시간으로 관찰한 결과 마이크로로봇은 텀블링 동작으로 용액을 성공적으로 운반했다.이번 연구는 마이크로로봇이 생체...

워드프로세서처럼 마음대로 교정할 수 있는 4세대 유전자가위 프라임 에디터(Prime Editor)가 발견돼 세계 과학계가 들썩이고 있다. DNA의 이중가닥을 자르지 않고(double-stranded breaks, DSBs) 혹은 외부에서 DNA 주입 없이, 컴퓨터 워드프로세서처럼 마음대로 쓰고 지울 수 있는, 4세대 유전자 가위인 프라임 교정(Prime Editing), 즉 프라임 에디터(Editor)를 발견한 것이다. 주인공은 2016년에 3.5세대라 불리는 염기교정(Base Editor) 유전자가위를...

지구 자기장이 약해지고 있는 것으로 나타났다. 지구 자기장은 우주 방사선과 태양 자외선을 줄여 지구에서 생명을 유지하는 데 필수적이다. 지구 자기장은 지표면 아래 3,000km 외핵을 구성하는 액체 속 철 성분 대류로 인해 발전기처럼 작용해 전기장이 만들어진다는 것이라는 이론을 대부분 따르고 있다.하지만 그런 지구 자기장이 약해지고 모양(방향)이 변하고 있다는 것이다. 유럽 우주국(ESA)은 “남아프리카에서...