과학기술

우주를 구성하는 100%의 물질들 중 인간이 눈으로 확인한 물질은 4.6%의 원자(Atom))다. 지금까지 물리학자들은 가장 가벼운 1번의 수소(H) 원자로부터 118번의 가장 무거운 우누녹튬(Uuo) 원자들을 발견했다. 우리가 보는 공간의 물체들은 이들 원자들로 이루어져 있고, 우리 인간도 구리, 철, 아연 등 22개의 원자들로 이루어져 있으며, 원자의 크기는 0.1나노이다. 1965년에 양자전기역학(Quantum electrodynamics)으로 노벨 물리학상을...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...

미국 오스틴 소재 텍사스 대학(UT at Austin) 과학자들이 완전 고체 배터리 셀을 개발했다.특히 리틈-이온(lithium-ion) 배터리의 공동 창안자인 94세의 굿이노프(John Goodenough) 교수를 중심으로 3명의 교수들은 리틈-이온 배터리보다 3배 용량에 보다 빠른 충전과 폭발하지 않는 불연성(noncombustible)으로 보다 안전하고 보다 수명이 길며, 재충전이 가능한, 리틈-이온 배터리를 대체할, 새로운 유리 전해질과 풍부한...

박쥐가 내는 끽끽 소리에는 미묘한 뉘앙스가 숨어있다. 그들의 일상적인 발성은 특정 개체를 향한 '메시지'로, 불특정 다수를 향한 '방송'이 아니다. 그리고 얼핏 들으면 다 그게 그거 같지만, 그들의 소리에는 발신인(emitter), 수신인(addressee), 맥락(context), 행동(behavior)에 관한 정보가 담겨있다.동물의 세계에서 벌어지는 말다툼을 엿들으려고 굳이 <둘리틀 박사의 바다 모험>에 나오는 여러 동물들과 대화 할...

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

공룡이 왜 크기가 거대한지, 어떤 식으로 노화가 진행되는지에 대한 궁금증을 풀 단초로 공룡의 거대 몸집과 수명간의 관계를 국내 연구진이 규명했다. 성균관대 원병묵 교수는 인간의 생명표를 해석하는 수학모델을 적용, 티라노사우루스의 생명표 비교분석을 통해 공룡과 조류의 유사성을 입증했다. 수학 모델이란, 수정된 늘어진 지수 함수(Modified Stretched Exponential) 모델로 원병묵 교수가 2002년 처음 제안하였으며,...

2004년에 ‘강력 상호작용 이론에서 점근적 자유성 (漸近的 自由性) 발견 (for the discovery of asymptotic freedom in the theory of the strong interaction)’으로 중력을 제외한 약력-강력–전자기력 간에 상호작용하는 양자빛깔역학(QED, Quantum ChromoDynamics)의 통합 표준모델(Standard Model, SM) 정립에 공헌한 공로로 노벨 물리학상을 수상한 미국 MIT 공대의 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)은 2012년에 공간이 아닌...

그래핀 (Graphene) 은 탄소원자들이 6각형 형태로 배열된 흑연의 한 층인 2차원 물질이다. 0.1나노의 원자 두께 시트로, 원자배열에 따라 도체, 반도체, 부도체(절연체)의 전기적 성질을 띄고, 열 전달이 다이아몬드에 비해 20배 정도 우수하다. 인장 강도도 고강도합금에 비해 20배 이상 우수하고 허용 전류밀도가 금속보다 1000배 정도 커서 차세대 꿈의 소재로 불린다. 그러나 그래핀은...

독일의 보훔루르대학교(Ruhr-University Bochum, RUB)를 중심으로 네덜란드와 남아프리카공화국의 바이오심리학자(biopsychologists) 교수들이 오른손잡이 혹은 왼손잡이(right or left-handed)를 결정하는 것은 두뇌가 아니라, 척추의 중추신경인 척수(not the brain, but the spinal cord)가 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 바로 척수에서 유전자가 발현되어, 어머니 자궁 속에 있을 때 이미 비대칭으로(asymmetrical) 존재한다는 것을 밝혀, ‘편중화된 태아 척수 유전자 발현의 후성적...

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...

고체, 액체, 기체를 넘어선 물질의 제 4 상태를 일컫는 플라즈마(Plasma)가 최근 들어 형광등, 네온사인, 디스플레이, 반도체 집적회로 가공, 유해가스나 폐수 처리, 바이오 과학 등과 같이 다양한 분야에서 응용되고 있다. 고체 상태의 물질이 에너지를 받으면 액체로 그리고 다시 기체로 변화하며, 기체에 더 큰 에너지를 가하면 원자핵과 전자로 나뉘어져 이온화된 상태가 되는데...

평범하고 일상적인 생활 속에서 갑자기 경험하는 영원한 것에 대한 감각 혹은 통찰을 뜻하는 말이 현현 (Epiphany) 이다. 원래 '에피나니'는 그리스어로 '귀한 것이 현시, 즉 나타난다 (manifestation, striking appearance)' 는 뜻이며, 종교에서는 신의 존재가 현세에 사실로 드러난다는 의미로 사용돼 왔다. 평범한 대상이나 풍경이 주는 돌연한 계시의 체험은 시인들에 의해 일찌감치 주목된...