동아사이언스

1946년 어느 날 미국 버클리 캘리포니아대의 화학자 멜빈 캘빈 교수는 뜻밖의 제안을 받았다. 1934년 원형 입자가속장치인 사이클로트론을 처음 만들어 1939년 노벨물리학상을 받은 버클리방사선연구소(현 로렌스버클리국립연구소)의 어니스트 로렌스 소장이 탄소14를 이용한 광합성 연구를 해보지 않겠느냐고 의사를 물어본 것이다. 원래 광합성 연구는 1940년 연구소에서 사이클로트론으로 가속시킨 중양자(중수소의 원자핵)를 흑연에 충돌시켜 탄소14를 만든 화학자 마틴 캐먼과 이를 분석해 확인한 버클리대의 화학자 사무엘 루벤의 프로젝트였다....

지름이 2.5마이크로미터(㎛, 100만분의 1미터)보다 작은 초미세먼지(PM2.5)를 효과적으로 걸러낼 수 있는 금속유기 분자체 생성 기술이 개발됐다. 정낙천 대구경북과학기술원(DGIST) 신물질과학전공 교수 연구팀은 금속유기 분자체의 수분 안정성을 향상시키는 ‘배위화학적 환원법’을 개발했다고 12일 밝혔다. 배위화학은 금속 이온과 다른 분자 및 이온의 결합에 의해 생기는 화합물을 의미한다. 금속유기 분자체(MOF)는 분자 내부에 빈 공간을 갖는 다공성 물질이다. 빈 공간을 활용하면 기체를 흡착시키거나 분리할 수 있어 산업뿐...

미셸 누에보 미국항공우주국(NASA) 아베스연구센터 연구원팀은 우주 공간을 모방한 조건을 갖춘 실험실에서 DNA의 당 분자를 만드는 데 성공했다고 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 2018년 12월 18일자에 발표했다. 연구팀은 우주 환경을 모방하기 위해 물과 메탄올 분자를 절대영도(영하 273.15도)에 가까운 수준으로 초저온 냉각한 진공 용기에 넣었다. 이후 자외선을 조사하고 용기를 가열해 화학 반응을 유도했다. 그 결과 별다른 생명 현상 없이도 2-디옥시리보스(DNA의 구성성분 중 당)를 비롯한 다양한 유기 분자가 생성된...

국제학술지 네이처는 3일 새로운 유기 분자를 합성하고 있는 박테리아의 모습을 표지에 담았다. 두 개의 유기 분자를 박테리아가 속에서 결합시키고 있는 모습이다. 실제 자연에서는 일어나지 않는 현상이다. 네이처는 제목으로 진화라는 개념을 만든 영국 과학자 찰스 다윈의 이론 ‘자연 선택설’의 반대인 ‘부자연 선택설’을 달았다. 이번 연구는 2018년 노벨 화학상 수상자인 프랜시스 아널드 미국 캘리포니아공대 교수가 주도했다. 생체 물질인 효소의 ‘방향적 진화’를 연구해 화학과 생물학을 결합한 공로로...

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...

화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체인 왜소행성 ‘세레스(Ceres)’에 유기물이 풍부하게 존재한다는 연구결과가 나왔다. 미국 브라운대, 카네기연구소 등 공동연구팀은 미국항공우주국(NASA)의 무인탐사선 ‘돈(Dawn)’ 임무를 수행하며 이 같은 사실을 알아냈다. 2015년 연구팀은 세레스 북반구의 에르누테트 크레이터를 관측하던 중 가시광선 및 적외선(VIR) 분광계로 유기분자의 신호를 포착했다. 연구팀은 당시 분광계에 흡수된 빛 스펙트럼 중 6~10%만이 유기분자에서 방출됐을 것이라고 추측했다. 그런...