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19세기 영국의 빅토리아 전성기를 이끈 원동력 중의 하나를 꼽으라면 이전 18세기의 산업혁명을 빼놓을 수 없을 것이다. 산업혁명 하면 거의 모든 사람들이 반사적으로 증기기관과 제임스 와트를 떠올린다. 과학과 기술의 친밀도를 과신하거나 기초과학의 역할을 지나치게 내세우다보면 뉴턴 이래 18세기 열역학의 발전이 증기기관과 산업혁명으로 이어졌다는 결론에 쉽게 빠진다. 역사적 사실은 그렇지 않다. 오히려 와트의 증기기관이 시대적으로는 열역학보다 앞섰다. 제임스 와트는 이산화탄소를 발견한 블랙의 ‘절친’이었다. 와트가...

레이저 간섭현상 응용... 효율 137% ↑수명도 2~3배 늘려 국내 연구진이 디스플레이에 널리 사용되는 유기발광다이오드(OLED)의 효율과 수명을 개선하는 기술을 개발했다. 고려대와 선문대 연구진은 7일 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 크기의 픽셀을 통해 고휘도에서도 높은 발광 효율을 보이는 OLED 기술을 개발했다고 밝혔다. OLED는 뛰어난 색 표현력과 높은 명암비, 휘어지는 장점이 있어 디스플레이와 조명 시장의 핵심 부품으로 자리잡았다. 하지만 내부에서 생성된 빛이 외부로 빠져나가지 못하고 손실돼 발광효율이 낮아지고, 고휘도에서...

평창 동계올림픽에서 펼쳐지는 다양한 스포츠 종목 중 컬링(curling)에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 다른 스포츠와 달리 동그란 표적 중앙으로 스톤을 밀어 넣는 방식이나 선수들이 빙판 위를 빗자루로 격렬하게 쓸어내는 모습이 독특하게 다가오는 이색 경기죠. 컬링은 빙판 위에 ‘컬(curl)’이라고 불리는 스톤을 미끄러지게 해 약 30.48m 떨어진 원 모양의 목표지점(house)에 밀어 넣는 게임입니다. 컬링이 독특한 이유는 스톤이 움직이고 둥글게 휘어지는 ‘컬’을 만들어낼 때 물리학, 기하학, 열역학 등이 모두 작용하기 때문입니다. 16세기...

기초과학연구원(IBS)은 박혁규 첨단연성물질연구단 연구위원(현 UNIST 자연과학부 교수)이 이끄는 연구팀이 그간 불가능하다고 여겨졌던 효율 100%의 정보 엔진에 대한 이론을 제안하고 실제로 98.5%의 효율을 실제로 구현했다고 25일 밝혔다. 정보 엔진은 정보를 일로 전환하는 장치다. 정보 엔진은 약 150년 전에 나온 ‘맥스웰의 도깨비’라는 물리학 개념에서 출발했다. 전통적인 열역학 2법칙에 따르면 엔트로피(무질서도)는 항상 증가한다. 맥스웰의 도깨비는 열역학 제2법칙이 맞는지 시험하기 위해 맥스웰이 고안한 사고실험이다. 어떤 가상...

N극과 S극의 방향을 이용해 0과 1의 정보를 저장하는 ‘자석 컴퓨터’가 개발됐다. 미국 UC버클리 전기공학과 제프 보커 교수와 홍정민 연구원은 자성을 이용해 정보를 저장하는 고효율의 자기 메모리 칩을 개발해 3월 11일 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했다. 연구팀이 개발한 자기칩은 처음으로 ‘란다우 한계’에서 메모리 비트 처리에 성공했다. 란다우 한계는 정보를 처리하는 과정에서도 열역학 제2법칙에 따라 고립된 계의 총 엔트로피는 감소하지 않는다고 보고, 소모되는 에너지의 최소 한계를 이론적으로 정의한 것이다. 대략 기존의 컴...

※ 필자 주: 이공계 관련 사람들과 대화를 하다보면, 예상치 못한 비유와 개그가 튀어나오곤 합니다. 어떻게 보면 이공계 관련자들만이 공유하는 ‘언어’라고 할 수 있겠지요. 기자는 2014년 과학동아에서 연재했던 ‘김주황의 이공계 언어 사전’ 연재를 동아사이언스 온라인 홈페이지에서 다시 시작합니다. 연재에 앞서, 과학동아 2014년 7월부터 12월까지 과학동아에 실렸던 ‘김주황의 이공계 언어 사전’을 매주 선보입니다. 많은 사랑부탁드립니다. 사람이라면 누구나 뒤가 마려운 기분을 알 겁니다. 식은땀이 나면서 아랫배는 점점 묵직해지는데...