과학기술

국내 연구진이 빛으로 양자 상태를 정밀 제어할 수 있는 미래 양자기술의 새로운 플랫폼을 제시했다. 김광석 교수(부산대) 연구팀이 아하로노프-봄 효과에 따른 양자 진동주기를 빛의 세기로 제어하는 기술 개발에 성공했다. 이 연구 성과는 미국화학회가 발행하는 나노 레터스(Nano Letters) 10월 10일 자 논문명 으로 게재됐다. 연구팀은 양자 링의 반경에 따라 아하로노프-봄 효과에 의한 양자 진동주기가 이미 결정된 상황에서도 양자 링에 쬐는 빛의 세기를 조절하면 양자 진동주기를 제어할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 영화 '반지의 제왕'을 뒤늦게 보고 나노 스케일의 반지인 양자 링이 마법같은 양자의 비밀을 알려줄 수 있을지 모른다는 호기심으로 시작해 지금까지 관련 연구를 지속해서 수행하고 있다

자연냉각으로 안전하게 운용할 수 있는 ‘소형 모듈식 원자로’가 마침내 미국 규제 당국으로부터 승인을 받았다.미국 원자력발전 전문회사 뉴스케일파워(NuScale Power)이 개발한 소형 원자로가 미국 원자력규제위원회(NRC) 승인을 받았다고 8월 28일(현지시각) 밝혔다. 이 소형 원자로가 실제 현장에 투입되면 기존보다 확장성과 안전성이 높은 원자력발전소를 설계할 수 있다.원자력 발전소에는 거대한 원자로가 필요하다. 하지만 최근에는 소형...

영화 매트릭스(Matrix, 1999)는 2199년의 시나리오이다. 이미 증강현실(2050년경, AR=Augmented Reality)을 넘고 복합현실(2100년경, MR=Mixed Reality)을 넘어 가상현실(2200년경, VR=Virtual Reality)을 다루고 있다. 그런데 매트릭스 리로디이드(Matrix Reloaded, 2003)를 보면 매트릭스가 복제인간의 오감베이스의 감각신경망을 장악하고 있다는 사실을 보여주고 있는데, 한 예로 미각을 보자. 사이퍼(Cypher)가 네오(Neo)를 매트릭스에 넘겨주고자1 매트릭스에 진입하여 스미스 에이전트(Smith Agent)2와 일식당에서 바다가재를 먹으면서 협상하는...

원숭이들은 '얼굴의 특징을 인식하는 한 집단의 신경들' 덕분에 얼굴을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이로써 신경과학자들은 '뇌의 안면인식 과정'을 밝히는 데 한 걸음 더 다가선 것이다.사람들은 군중들 속에서 많은 생각하지 않고서도 익숙한 얼굴을 콕 집어낼 수 있다. 그러나 뇌(腦)가 실제로 어떻게 그런 작업을 수행하는지에 대한 메커니즘이 밝혀지지 않아 오랫동안...

콧속 면봉이나 혈액 샘플에서 나온 코로나 19(COVID-19) 항체와 혼합해 수분 안에 빛이 나는 단백질 기반 바이오센서가 개발됐다.미국 워싱턴의과대학(UW Medicine) 생화학 교수인 데이비드 베이커(David Baker) 단백질디자인연구소 소장이 이끄는 국제 연구팀은 유전자 증폭 없이 환자 샘플에서 코로나 바이러스를 직접 검출하기 위해 컴퓨터를 이용해 새로운 바이오센서를 설계했다. 이 단백질 기반 바이오센서는 바이러스의 표면에 있는...

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...

 스테판 클레인(Stefan Klein) 씨가 개발해 공개한 비행 자동차 에어로모빌(Aeromobil) 2.5를 소개한다.1990년대 초반 첫 번째 프로토타입이 완성된 이 차량은 그 동안 시험 비행에 실패했었지만, 3세대인 2.5 버전으로 진화하면서 하늘을 날 수 있게 됐다.에어로모빌 2.5는 날개가 접히기 때문에 길거리에서 2인승 자동차로 사용이 가능하다. 이 때문에 일반 주유소에서 기름을 넣을 수 있다.본체...

최근 고인류학적인 연구는 현 인류가 12만 년 전 플라이스토세 말기의 시작점보다 일찍 아프리카에서 이주했다고 말했다. 아프리카(Africa) 외부에서 발견된 가장 오래된 인류의 화석들은 호모사피엔스(Homo sapiens)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 이른 시기인 약 18만 년 전 아라비아 반도에서 확산되었을 지도 모른다고 제기했다. 1월 25일 과학 잡지 <Science>에서 발표한 논문에 따르면, 가장 위쪽...

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...

과학자들이 O형처럼 혈액형에 상관없이 누구에게나 수혈 가능한 '유니버셜 블러드(universal blood)'를 연구하고 있다.혈액형은 A형 · B형 · O형 · AB형 등 여러 종류가 존재하지만, 수혈이 필요한 경우, 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 사용하지 않으면 체내에서 응집이 일어나 최악의 경우 사망에 이를 수도 있다.캐나다 브리티시 컬럼비아 대학 스티븐 위더스(Stephen Withers)  생화학 교수가 이끄는 연구팀이 O형 혈액의 구조를 이용해 A형과 B형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸고 누구에게나 수혈 할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 '메타유전체학(metagenomics)' 기술로 소화 기관에서 발견한 효소를 이용해  A형과 B형 혈액을 O형으로 변환하는 방법을 찾았다.

국내 연구진이 세계에서 처음으로 나노 일렉트로닉스 기술을 활용한 생체 내 세포 운명 전환 기술을 개발했다. 파킨슨 병 등 퇴행성 뇌질환의 줄기세포 기반 세포 치료제의 실용화가 기대된다.   동국대 의생명공학과 김종필 교수와 유준상 연구원이 세계 최초로 나노 일렉트로닉스라는 개념의 전자기화 된 금 나노입자를 활용한 신개념 ‘세포 직접교차분화 리프로그래밍’ 기술을 개발해 혁신적인 생체...

미국 노스웨스턴(Northwestern University) 페인버그의대(Feinberg School of Medicine)와, 같은 의대의 생물통계학, 공대의 과학과 응용수학, 인지신경과 알츠하이머병 센터, 정신의학 및 행동과학, 심리학과 과학자들이 다 함께 융합팀을 만들어, 주파수 대역에서 고르게 재생되는(1Hz 폭의 대역) 핑크 노이즈 레벨(Pink-noise level)의 소리파동(Sound waves) 또는 음향(Acoustic)을 잠을 잘 때 듣게 하면, 성인들로 하여금 깊은 잠(deep sleep)에...