동아사이언스

국내 연구팀이 유기물과 무기물을 동시에 사용해 안정성과 효율성이 높은 새로운 하이브리드 태양전지를 개발했다. KAIST는 이정용 EEWS대학원 교수(사진)와 백세웅, 전선홍, 김병수 연구원팀이 캐나다 토론토대 연구팀과 공동으로 유기물 고분자와 양자점을 활용한 고성능 태양전지를 개발했다고 19일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 에너지’ 11일자에 발표됐다. 유기 고분자-양자점 하이브리드 태양전지는 제작이 쉽고 두 가지 물질의 장점을 모두 취할 수 있어 태양전지의 성능 한계를 극복할 대안으로 주목받아 왔다. ...

지구 온난화에 가장 민감한 북극의 환경변화는 자연에서 만들어지는 초미세먼지에 영향을 주고, 이는 태양광의 산란이나 구름 생성을 일으켜 전 지구적 기후변화로 이어진다. 극지의 초미세먼지 발생원이나 화학적 특성 분석, 기후변화에 따른 미세먼지 발생 변화에 관한 연구는 지속해서 그 필요성이 강조되고 있지만 연구 자체는 부족한 실정이다. 이런 가운데 한국 과학자들이 북극의 대기 중에 포함된 초미세먼지(PM2.5)가 인근 바다와 육지에서 생성되는 유기물질로부터 나온다는 사실을 알아냈다. 향후 북극의 기후와 국내 미세먼지 연구에 중...

오래된 화석이나 유물, 예술품의 나이를 측정하고 최대 5만년 전 지질시대 연대를 조사할 때 방사성 탄소 연대 측정법이 사용된다. 탄소는 질량이 12인 것과 14인 것이 있다. 자연에는 탄소12와 14가 일정한 비율로 있는데, 시간이 갈수록 탄소14의 양만 일정한 속도로 줄어든다. 이를 역산해 화석, 유물, 예술품의 나이와 지질시대 연대를 조사한다. 영국 가디언은 10일(현지시각) 존 마라 미국 브루클린칼리지대 환경학과 교수가 쓴 '뜨거운 탄소: 탄소14와 과학에서의 혁명'이란 책의 출판을 맞아 탄소14의 탄생역사와 발전과정을 짚었다. 이 ...

지구 생명의 근간이 된 물과 유기물이 태양계가 태어나던 초기인 ‘원시태양계’ 때부터 존재했다는 직접적인 증거가 나왔다. 이정은 경희대 우주탐사학과 교수팀은 전파망원경으로 지구에서 1350광년 떨어져 있는 원시행성계의 물질이 내는 전파를 분석해 이곳에 메탄올 등 생명체로 진화할 가능성이 높은 다섯 개의 복잡한 유기물질을 검출하는 데 성공해 ‘네이처 천문학’ 4일자에 발표했다. 지구에는 물과 함께 복잡한 유기물이 존재하고, 이 물질들이 생명 탄생의 기원이 됐다. 하지만 태양은 물론 지구 등 행성이 형성될...

토성의 위성 중 가장 큰 타이탄은 대기에 유기물이 풍부해 생명의 기원을 밝힐 단서로 여겨졌다. 하지만 표면온도가 영하 180도에 이르는 곳에서 어떻게 다양한 유기물이 생성되는지는 지금껏 미스터리였다. 미국 로런스버클리국립연구소와 하와이대 화학과 연구팀은 타이탄의 대기에서 ‘다환식방향족탄화수소(PAHs)’가 형성되는 저온 화학반응을 밝히는 데 성공했다고 밝혔다. PAHs는 RNA처럼생명의 기원이 되는 유기분자를 형성할 수 있어 소위 ‘분자공장’으로 불린다. 연구팀은 로런스버클리국립연구소가 운영하는...

잉크나 계면활성제에 들어가는 고분자를 생산할 때 광촉매가 사용된다. 국내 연구진이 맞춤형 광촉매 개발 플레폼을 개발했다. 권민상 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 교수 연구진은 17일 유기물 광촉매 설계하는 방법을 세계 최초로 만드는데 성공했다고 밝혔다. 현재는 고분자 합성에 많이 이용하는 금속촉매로 '원자 이동 라디칼 중합(Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP)'을 사용하고 있다. 하지만 합성 후 금속을 제거하는 공정이 추가로 필요해 비싸고, 금속을 완전히 제거하기도 못하는 상황이었다. 이를 극복하...

토성의 달(위성) 가운데 여섯 번째로 큰 ‘엔셀라두스’에 복잡한 유기물이 존재한다는 사실이 확인됐다. 엔셀라두스에서 물과 함께 메탄 등 간단한 유기물이 존재한다는 사실은 이전에도 알려져 있었지만, 그보다 몇 배 큰 유기물이 발견된 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 엔셀라두스에 생명체가 존재할 가능성도 그만큼 높아졌다고 주장했다. 프랭크 포스트베르크 독일 하이델베르크대 지질학연구소 연구원과 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소 공동연구팀은 토성 무인탐사선 카시니 호가 2015년 채취한 엔셀라두스의 대기 물질...

합성생물학의 핵심 목표는 새로운 생명 형태와 기능을 창조하는 것이다. - 스테판 르뒥 - 화성, 유로파, 타이탄. 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성과 위성이다. 한편 지금까지 관측된 외계행성 수천 개 가운데 지구형 행성도 꽤 있는 것으로 밝혀졌다. 수많은 생물들이 우글거리는 지구에 살고 있으면서도 사람들은 이처럼 지구 밖 어딘가에 생명체가 살고 있다는 상상을 하며 즐거워한다. 그러나 아직까지 화성에서 생명체를 찾지 못했고 목성 위성인 유로파와 토성 위성인 타이탄을 탐사하는 것도 먼 일이다. 하물며 외계행성에 가서 ...

한라산을 찾는 탐방객은 연간 125만 명에 이른다(2015년 기준). 하지만 일부 탐방로를 제외하면 대부분 사람의 손길이 닿지 않은 ‘비밀의 숲’이다. 지난 6월 22일, 기자는 그 비밀의 숲 속으로 들어갔다. 각도가 40°는 돼 보이는 가파른 오름에는 허리춤까지 올라오는 조릿대가 빼곡했다. 한라산 학술조사팀을 이끈 임재수 한국지질자원연구원 지질환경재해연구센터 책임 연구원의 인도를 따라 길 아닌 길을 한 시간 정도 오르자, 성널오름 정상의 습지대가 나타났다. “인위적인 오염이 덜 된 곳에서 깊은 퇴적층을 찾기 위해 여기까지 온 겁니다.” ...

우주는 어떻게 만들어졌을까. 지구 생명체는 어디에서 왔을까. 지금 이 순간에도 이 비밀을 풀 열쇠들이 당신의 머리 위로 쏟아져 내리고 있다. 바로 우주먼지다. 우주먼지를 왜 찾는지, 어떻게 찾는지 알면 당신도 우주먼지 헌터가 될 수 있다. ● 1분 요약 지구에는 연간 약 1만4000t의 우주먼지가 떨어진다. 과학자들은 성층권이나 남극 등 지구먼지가 적은 곳에서 우주먼지를 찾고 있다. 우주먼지는 46억 년 전 태양계가 만들어질 당시 생성된 것이 많다. 크기가 작아서 대기에 의해 녹거나 휘발되지 않고 내려앉은 경우 초기 태양계에 대한 많은 정...