동아사이언스

Science

다이아몬드로 ‘휘는 바늘’ 만들다

가장 단단한 물질인 다이아몬드로 휘어지는 바늘을 만들었다. 다오밍 미국 매사추세츠공대(MIT) 재료과학·공학과 연구원팀은 홍콩대와 싱가포르 난양공대, 한국의 기초과학연구원 다차원탄소재료연구단과 함께 다이아몬드로 나노 크기의 바늘(사진)을 만드는 데 최초로 성공해 국제 학술지 ‘사이언스’ 20일자에 공개했다. 다오 연구원팀은 실리콘 기판 위에 탄소를 증기 형태로 뿜어 얇은 필름 형태의 인공 다이아몬드를 만들고, 여기에서 돌출된 부위를 키워 길이 약 300nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m)의 작은 바늘을...

• 

  훌륭한 연구 성과 뒤에 보이지 않는 ‘금손’ 있다

  훌륭한 연구 성과 뒤에 보이지 않는 ‘금손’ 있다

  “멀리서 오셨는데 안타깝지만 반려견을 키우신다면 저희 연구단 동물실에는 들어갈 수 없습니다.” 생물을 활용한 연구에 쓰이는 실험 모델 동물을 관리하는 전문 인력을 만나고 해당 모델을 직접 보기 위해 16일 대전 KAIST에 입주한 기초과학연구원(IBS)의 ‘인지 및 사회성 연구단’을 방문했다. 그러나 동물실 출입구만 보는 것으로 만족해야만 했다. 연구단의 구준서 책임기술원은 “외부 바이러스나 세균 전염을 막기 위해 2주간 다른 동물실험실에 방문했거나 동물과 접촉한 일이 있다면 동물실 출입을 금지한...
• 

  수학 국가대표 3인방의 수학 공부법은?

  수학 국가대표 3인방의 수학 공부법은?

  평창 동계올림픽이 한창이던 2018년 2월 21~26일, 우리나라 수학 국가대표는 루마니아에서 수학 실력을 뽐냈습니다다. 루마니아 수학마스터대회(RMM)에 참가한 것인데, 대표단 전원이 메달을 목에 거는 성과를 거뒀습니다. 루마니아 수학마스터대회는 루마니아의 초청을 받은 수학 강국 20여 개국만 참가해 수학 실력을 겨루는 대회입니다. 100여 개국이 참가하는 국제수학올림피아드에선 수학을 못하는 국가의 학생도 문제를 풀 수 있도록 한두 문제 정도는 난이도가 쉬운데, 어려운 문제만으로 대회를 치러 수학 영재를 확실히 가리기 위해 2009년 만...
• 

  값비싼 ‘홉’ 없이, 유전자 가위로 수제맥주 만든다

  값비싼 ‘홉’ 없이, 유전자 가위로 수제맥주 만든다

  개인이나 소규모 양조장이 자체 개발해 다양한 맛과 향을 가진 ‘크래프트 비어(수제맥주)’가 인기다. 수제맥주 특유의 향과 씁쓰름한 맛은 양조 과정에서 첨가하는 삼과 넝쿨식물 ‘홉’이 결정짓는다 해도 과언이 아니다. 하지만 홉은 비싸다. 이런 가운데 최근 미국의 생물학자들이 홉을 넣지 않고도 저렴하게 수제맥주의 맛과 향을 낼 수 있는 새로운 방법을 찾았다. 제이 키슬링 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 화학생체분자공학과 교수팀은 미국의 조인트 바이오에너지 연구소, 브루잉 회사 라구니타스 등과 함께 ...
• 

  [성은 스펙트럼이다] ③ 성별로 떠나는 여행

  [성은 스펙트럼이다] ③ 성별로 떠나는 여행

  성 결정, 물음표로의 여행 지난한 논쟁의 끝은 어디일까. 밝히려고 했으나 아무것도 밝히지 못했다. 성별이 정해져 있지 않다는 문장에 달려있는 느낌표로 시작해 성기, 염색체 그리고 호르몬까지 거쳐온 이 논쟁의 끝은 결국 물음표다. ‘성별은 XX염색체와 XY 염색체로 결정된다’는 마침표가 있는 문장은 중학교 교과서에만 있다. 이유는 간단하다. 성은 쉽게 결정되지 않기 때문이다. 염색체의 모양새처럼 성이 만들어지는 과정은 단선이 아니라 나선이다. 사이언티픽 아메리칸(Scientifica Amercian, 이하 SA)에 따르면, 성별은 5...
• 

  포켓몬 '고라파덕' 모델인 '오리너구리', 언제 처음 나타났나?

  포켓몬 '고라파덕' 모델인 '오리너구리', 언제 처음 나타났나?

  어리숙하게 머리를 긁적이다가도 어느새 만능해결사로 변신해 주인공을 도왔던 포켓몬스터의 고라파덕을 기억하는가? 고라파덕은 현재 호주 동부지역에만 겨우 명맥을 유지하고 있는 오리너구리를 모델로 만든 캐릭터였다. 단공류로 분류된 오리너구리는 진화적으로 조류와 파충류, 포유류의 특징을 모두 갖고있는 특이한 종이다. 조류처럼 오리형 주둥이와 알을 낳는 생식법을 가졌으며, 파충류처럼 독을 생산한다. 젖을 먹여 새끼를 키우기 때문에 바늘두더지와 함께 가장 원시 포유류의 하나로 꼽히기도 한다. 10여년 전부터 급격한 서식지 변화를...
• 

  놀라운 바퀴의 생존 비결, 유전자에 있었네

  놀라운 바퀴의 생존 비결, 유전자에 있었네

  바퀴는 운석 충돌과 뒤이은 대멸종 사태에서도 살아남은 강한 생존력을 자랑한다. 최근 바퀴가 지닌 생존력의 비밀이 게놈 해독 연구 결과 풀렸다. 환경 적응력을 극대화시키는 유전자와, 망가진 신체를 재생하는 능력이 비결로 꼽혔다. 리셩 중국 화남사범대 곤충과학기술연구소 박사팀은 도시에 서식하는 대표적 해충 중 하나인 미국바퀴(이질바퀴) 등 왕바퀴과 3종의 게놈을 해독해 네이처 커뮤니케이션스 20일자에 발표했다. 미국바퀴는 한반도에 서식하는 약 10종의 바퀴 중 하나이며, 독일바퀴(바퀴), 일본바퀴(집바퀴), 먹바퀴 등과 함께 집안에...
• 

  끊어져도 완전히 다시 붙는 신소재 개발

  끊어져도 완전히 다시 붙는 신소재 개발

  국내 연구진이 세계 최고 수준의 자가 치유 능력을 보이는 신소재를 개발해 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 1월 4일자에 표지논문으로 발표했다. 자가 치유 능력은 영화 ‘터미네이터’ 시리즈에 나오는 T-1000처럼 상처를 스스로 회복하는 능력이다. 기존에 개발됐던 자가 치유 물질들은 회복된 뒤 기계적인 강도가 떨어졌다. 황성연, 박제영, 오동엽 등 한국화학연구원 소속 선임연구원 연구팀은 황 화합물을 열가소성 폴리우레탄에 더했다. 두 화합물이 성분을 교환하면서 새로운 물질을 만드는 복분해반응이 잘 일어...
• 

  우리가 먹는 약, 장내미생물에 위협?

  우리가 먹는 약, 장내미생물에 위협?

  우리가 먹는 약 가운데 약 4분의 1은 우리 몸 속 장내미생물의 생장을 억제해 보이지 않는 부작용을 일으키는 것으로 드러났다. 항생제가 아님에도 미생물로 하여금 항생제 내성을 갖게 만드는 특이한 부작용도 새롭게 발견됐다. 리사 메이어 유럽분자생물학연구소(EMBL) 게놈생물학연구단 박사팀은 대표적인 장내미생물 40종을 선정한 뒤 배지에 배양했다. 그 뒤 시판 중인 약 성분 1197개를 차례로 첨가하며 각각의 약이 장내미생물의 생장에 어떤 영향을 미치는지를 분석해 그 결과를 학술지 ‘네이처’ 19일자에 발표했다. 연구 결과 ...
• 

  어느 수학 교실에서 만점자가 급증한 비결은?

  어느 수학 교실에서 만점자가 급증한 비결은?

  교실에서 노래 소리가 퍼져 나옵니다. 춤을 추는 건지 발 구르는 소리도 들리는군요. 음악 수업을 하고 있는 걸까요? 아니, 사실은 수학 수업 중이랍니다. 미국 헤이워드중학교 수학 교사인 제이미 요르겐슨은 수학을 가르칠 때 노래와 춤을 동원합니다. 대수학이나 기하학, 알고리즘에 이르기까지 요르겐슨이 노래로 만들지 못하는 수학공식은 없습니다. 이 수업을 보고 있으면 ‘정말 이렇게 해서 수학 공부가 될까?’ 싶지만 실제로 요르겐슨이 가르치는 학생들의 수학 성적이 크게 올랐습니다. 음악을 담당하는 뇌 영역은 기억을 담당하...
• 

  고체이면서 액체인 ‘초이온 물 얼음’

  고체이면서 액체인 ‘초이온 물 얼음’

  미국 연구팀이 이론적으로만 예측됐던 ‘초이온 물 얼음(Superionic Water Ice)’의 존재 가능성을 처음으로 확인하고 국제학술지 ‘네이처 피직스’ 2월 5일자에 발표했다. 초이온 물 얼음은 완전히 새로운 형태의 물(얼음)로, 고체인 동시에 액체 상태다. 물 분자가 수천 도에 이르는 고온에서 강한 압력을 받으면 산소가 격자처럼 결정을 이룬 구조 위로 수소 이온이 물처럼 흘러 다니는 상태가 된다. 학계에서는 온도와 압력이 높은 천왕성과 해왕성의 내부에 초이온 물 얼음이 있을 것으로 추정해왔다. 마리우스 밀로 미국...
• 

  개불의 모든 것 한눈에...발생 단계별 유전체 지도 완성

  개불의 모든 것 한눈에...발생 단계별 유전체 지도 완성

  해삼, 멍게와 함께 즐기는 인기 해산물 ‘개불’의 유전자 지도가 만들어졌다. 해양수산부는 박중기 이화여대 에코과학부 교수와 박춘구 생명과학기술학부 교수 공동연구팀이 개불(Urechis unicinctus)의 발생 단계별로 발현 유전체를 해독해 유전체 분야 국제학술지 ‘기가 사이언스’ 3월호에 발표했다고 15일 밝혔다. 개불은 갯벌에서 U자 모양으로 굴을 파고 사는 환형동물이다. 개불목 개불과 동물로 전세계에 약 135종이 알려져 있으며 우리나라에는 개불과 줄개불 두 종류가 있다. 2012년 기준 약 1400톤이 소비된 인기...
• 

  [표지로 읽는 과학] 곰팡이 호흡기 감염 막는 면역 작용 찾았다

  [표지로 읽는 과학] 곰팡이 호흡기 감염 막는 면역 작용 찾았다

  2016년 벤자민 녹스 미국 위스콘신대 연구원팀은 국제우주정거장에서도 인간에 유해한 곰팡이가 발생할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀이 지목한 곰팡이는 아스페르길루스 푸미가투스(Aspergillus fumigatus)로 호흡기를 통해 폐에 침투한다. 면역력이 저하된 사람이 이 곰팡이에 감염되면 천식이나 폐렴같은 치명적인 질환이 발생할 수 있다. 이번 주 네이처 표지는 바로 이 아스페르길루스 푸미가투스가 차지했다. 곰팡이가 뻗어나가는 가지 부분을 전자 현미경으로 찍은 뒤, 색을 입혀 알아보기 쉽게 만들었다(false-colour scanning ...