과학기술

새로운 기술을 개발하는 연구자들에게 있어 자연은 매우 귀한 통찰을 주고 있다. 지난 수십 년 동안 기술 발전은 자연모방과 생체모방을 통해 보다 정교한 시스템을 만들었다.최근 맨체스터대학(University of Manchester) 연구팀은 곤충들이 페로몬을 사용해 통신하는 방법에서 영감을 얻어 군집로봇 시스템을 개발했다. 페로몬은 동물과 인간이 몸 밖으로 분비하는 화학 물질로 다른 동물의 특정한...

 6만년 전 현대 인류가 네안데르탈인으로부터 물려받은 DNA가 코로나 19(COVID-19) 감염 중증화와 관련 있다는 가능성이 나왔다.현대 인류는 2만-4만년 전에 멸종한 것으로 알려진 네안데르탈인과 이종교배로 DNA가 섞여있는 것으로 알려져 있다. 그런 네안데르탈인 DNA가 코로나 19 중증화에 깊은 관계가 있다는 것이다.스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)와 도이칠란트 막스플랑크 진화인류학연구소는 지금까지 발표된 연구 중 9번...

 과학자들이 영화 ‘매트릭스’처럼 인공적으로 만들어진 자궁에서 토끼를 자연임신 시키는 데 성공했다.미국 웨이크포레스트 재생의학 연구소(WFIRM, Wake Forest Institute for Reenerative Medicine)가 임신이 불가능한 토끼에서 채취한 세포를 배양 인공자궁을 만들어 자연임신을 시키는 데 성공했다. 이 기술이 발전되면 사람 불임 치료에도 도움이 될 수 있다.연구 결과(논문명: A tissue-engineered uterus supports live births...

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

 에이즈(HIV)에 걸렸지만 체내 바이러스 수치를 효과적으로 낮춰 조절하는 특수 유전자를 가진 사람을 ‘엘리트 컨트롤러(Elite Controller)’라고 한다. 엘리트 컨트롤러는 전체 HIV 감염자 중 약 0.5% 정도로 매우 드문 체질이다. 따라서 엘리트 컨트롤러가 바이러스를 억제하는 메커니즘을 밝히는 일은 새로운 치료법을 제시할 수 있다. 현재 전 세계 HIV 감염자는 약 3,800만 명으로 알려져...

 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...

무더위를 이기기 위해 사용하는 에어컨은 매일 수백만 톤의 이산화탄소를 배출할 뿐만 아니라 많은 전력을 사용한다. 또한 건강에도 좋지 않다. 중앙 냉방시설 경우 바이러스를 순환시키고 호흡기에도 문제를 일으킬 수 있다.브리티시 컬럼비아대학, 프린스턴대학, 캘리포니아대학, 버클리대학, 싱가포르-ETH 센터 등 공동 연구팀이 에어컨을 사용하지 않고 복사 냉각 시스템 ‘콜드 튜브Cold Tube)’라는 냉방 패널을...

 인간의 장 속에는 약 1억 개 이상 뉴런(신경세포)이 존재하고 있어 “장은 2번째 뇌”라고도 불린다. 그간 연구에 따르면 장내에 서식하는 세균이 동물의 운동 지구력(논문명: Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism)과 음식 맛을 좌우하고 있는 것으로 밝혀졌다. 이번에는 미국 록펠러대학(Rockefeller University) 장점막 면역연구소 다니엘...

 메뚜기를 이용해 폭탄을 탐지하는 연구가 막바지에 이르렀다. 선행 연구에서는 메뚜기에게 냄새를 맡기기 위해 어디로 가야 하는지 알려줄 방법과 메뚜기 뇌에 저전력 칩을 이식해 냄새를 맡고 있는지도 알아냈다. 하지만 현장에 투입하기 전에 해결해야 할 가장 중요한 기술적 난제는 특정 폭발물 냄새를 맡을 수 있는가다.세인트루이스에있는 워싱턴대학 맥켈비공대(McKelvey School of Engineering) 연구팀이 메뚜기들이 어떻게...

미래 컴퓨터 하드 드라이브가 스마트 분자로 구현할 수 있는 획기적인 연구 결과가 나왔다.영국 랭커스터대학(Lancaster University)을 비롯한 국제 연구팀이 트랜지스터처럼 작동할 수 있고 고전 컴퓨팅에 사용되는 1과 0과 같은 이진수 정보를 저장할 수 있는 단일 분자 '스위치'를 발견했다.분자 크기는 약 5제곱 나노미터(㎚)다. 1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기 10만분의 1m 크기다....

야간에 스마트폰 화면 빛을 받으면 우울증과 같은 증상을 보이는 것으로 나타났다.최근 스마트폰이나 PC 화면에서 나오는 블루 라이트를 야간에 받으면 악영향을 미칠 가능성이 지적되고 있다. 중국과학기술대학(University of Science and Technology of China) 연구팀이 실험용 쥐를 대상으로 야간에 스마트폰 화면 빛을 지속해서 비추자 우울 증상이 나타나는 것을 확인하고 메커니즘을 규명했다.연구 결과(A circadian...

중국 초전도 토카막(Tokamak) 핵융합 에너지 실험로 'EAST'가 1억 2,000만도 고온 플라즈마를 101초, 1억 6,000만도에서는 20초간 유지하는 데 성공했다.핵융합 발전 ‘인공 태양’은 자원 고갈과 환경 오염에서 자유로운 지속 가능한 에너지를 개발하기 위한 미래기술로 전 세계적으로 연구가 진행되고 있다. 지난해 11월에는 한국 핵융합 연구 장치 ‘KSTAR’가 1억도 플라즈마를 20초간 유지하는 데 성공했다. 중국...