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총 251건 | 생성일 2019-09-02 14:14

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  “물방울 부딪힐 때 생기는 미세 번개가 ‘생명의 씨앗’ 만들었다”

  우리 인류의 과거, 더 나아가 생명의 기원은 무엇인가? 그간 과학계에선 생명의 기원을 밝히기 위한 수많은 연구를 진행해왔다. 다양한 시도에도 불구하고 아직까지 그 비밀이 완전히 밝혀진 바는 없지만, 다수 학설은 원시 지구에서 무기물이 유기물로 합성되는 화학 변화를 그 시작으로 추정하고 있다. 유기물이 거의 존재하지 않았던 초기 지구의 바다에서 각종 조건이 겹치며 단순한 유기물이 합성되고, 더 복잡해지고 세포로 진화하며 최초의 생명체가 출현했다는 이론이다. 1952년 진행된 밀러-유리 실험은 이 가능성을 실험실에서 구현한 기념비적인

  구혁 기자 | 2025-05-12 09:04

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  토성의 6번째 위성에도 생명체가?… 유럽우주국, 로봇 탐사선 계획

  생명의 기원이 바다 밑 열수구라는 이론이 과학계에서 주목받는 가운데, 태양계 밖이 아닌 안에서도 이와 유사한 조건이 발견됐다. 토성의 여섯 번째 위성 ‘엔켈라두스(Enceladus)’가 그 주인공이다. 직경 500㎞ 남짓한 이 얼음 위성은 지표 아래 두께 수십㎞의 얼음층 아래 전 행성 규모의 액체 바다를 품고 있는 것으로 알려져 있다. 2005년 나사(미 항공우주국)의 탐사선 ‘카시니-하위헌스’는 엔켈라두스 남극에서 거대한 물기둥이 우주로 뿜어져 나오는 장면을 포착했다. 이후 근접 비행을 통해 이 물기둥에서 수소, 메탄, 이산화탄소

  구혁 기자 | 2025-05-12 09:04

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  ‘DNA 몽타주’ 기억했다 싹둑… 난치병 잡는 ‘3세대 유전자 가위’

  2012년 6월 국제 학술지 ‘사이언스’에 생명과학계를 뒤흔든 논문이 발표됐다. 세포 유전자를 정밀 교정할 수 있는 차세대 유전자 가위 기술이 개발됐다는 것이다. 박테리아의 면역체계에서 영감을 얻은 ‘CRISPR-Cas9’(크리스퍼) 기술은 세상에 알려진 지 20년은 지난 유전자 편집 기술의 판도를 바꾸기 시작했다. 효율도 낮고 정교하지 못했던 기존의 유전자 교정 방식은 보다 효율적이고 더 정밀해졌다. 유전자 가위는 의학·바이오·농업 등 다양한 분야에서 꿈의 기술인 것처럼 쓰이지만, 막상 이 가위가 무엇을 어떤 원리로 어떻게 잘라내

  구혁 기자 | 2025-04-28 09:11

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  별이 빛나는 원리 ‘핵융합’… 1억도 플라스마·초전도 기술이 ‘열쇠’

  ■ 무한한 ‘꿈의 에너지’ 상용화 연구 어디까지 왔나 원자핵 충돌해 합쳐지는 현상 태양 등 항성에서 계속 일어나 1g의 수소가 핵융합 일으키면 21.5억㎉ 에너지로 바뀌게 돼 30만가구 1년간 쓸수 있는 양 인공태양 핵융합 기준점 1억도 韓, 48초간 플라스마 운전 성공 슈퍼컴·AI 활용 등 향후 과제 “저는 별이 빛나는 이유를 알고 있는 세상에서 유일한 남자입니다.” 1939년 어느 날 미국의 젊은 물리학자였던 한스 베테(1906∼2005)는 밤하늘의 바닷가를 걸으며 별이 예쁘게 빛나는 모습을 즐기던 약혼녀에게 이렇게 말한다. 그리고 바로 다음 날 ‘항성에서의 에너지 생성(Energy Production in Stars)’이라는 논문을 발표했다. 이는 무한한 에너지를 꿈꾸는 ‘핵융합’ 연구의 시초였으며 한국 등 주요국들은 지금도 이를 바탕으로 핵융합 에너지 기술 연구가 한창이다. ◇별이 빛나는 원리 ‘핵융합’ = 핵융합은 두 개의 원자핵이 충돌해 하나의 핵으로 합쳐지는 현상이다. 기존 원자력발전의 핵분열과는 반대 원리다. 밤하늘에 빛나는 별 가운데서도 스스로 빛을 내는 천체인 항성에서는 이런 핵융합 반응이 끊임없이 일어？

  박준희 기자 | 2025-04-07 09:17

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  35개국 참여 ‘인공태양 프로젝트’… 한국은 진공용기 섹터 제작 담당

  프랑스 카다라슈에선 유럽연합(EU) 주도로 세계 35개국이 협력해 ‘인공 태양’을 만들기 위한 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트가 진행 중이다. 이외에도 주요국들은 핵융합 기술을 실증하기 위해 제각기 다른 핵융합로를 건설하거나 실험을 진행 중이다. ITER 프로젝트는 핵융합 에너지 상용화를 목표로 EU·미국·러시아·한국·일본·중국·인도 등 7개 주요 주체가 참여하는 초대형 프로젝트다. EU 회원국을 포함해 전체 회원국 수를 합치면 회원국은 총 35개국에 달한다. ITER은 한국핵융합에너지연구원이 보유한 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’(사진)와 같이 토카막 방식으로 건

  구혁 기자 | 2025-04-07 09:13

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  우주 탄생의 비밀 품은 ‘암흑물질’… 유력후보 ‘액시온’을 찾아라

  ■ ‘우주의 26.8%’ 정체불명의 입자 찾는 과학자들 우주서 눈에 보이는건 4.9%뿐 관측못하는 존재가 중력에 영향 암흑물질이 ‘우주 뼈대’ 만들어 빅뱅이후 물질·반물질 양 달라 지금은 반물질 거의 관측 안돼 비대칭 해결위해 ‘액시온’ 제안 액시온, 强자기장에 광자 변환 IBS, 라디오 주파수 찾듯 탐색 존재 파악땐 우주의 운명 가늠 과학자들은 우주의 기원을 137억 년 전 발생한 ‘빅뱅’이라 보고 있다. 거대한 폭발 이후 지금도 팽창하고 있는 우주는 칠흑 같은 어둠으로 가득 차 있다. 태양은 지구에 환한 낮을 선사하는 밝은 빛이지만,

  구혁 기자 | 2025-03-31 09:18

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  ‘암흑 탐정’ 유클리드 망원경, 20억개 은하 담긴 ‘3D 우주지도 작성’ 목표

  ESA 제작… 2023년에 우주로 전세계 2000명 프로젝트 참여 ‘유클리드 우주망원경(Euclid Space Telescope)’은 우주 최대 미스터리인 암흑물질·암흑에너지의 정체를 밝혀줄 ‘암흑 탐정’으로 불린다. 지난 2023년 7월 미국 플로리다주 케이프커내버럴 케네디우주센터에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 우주로 향한 유클리드 우주망원경은 암흑에너지·암흑물질의 비밀을 밝히기 위한 유럽우주국(ESA)의 대형 프로젝트다. 고대 그리스 수학자로 ‘기하학의 아버지’인 유클리드에서 이름을 따왔다. ESA가 약 15억 달러(약 2조 원)를 투자해 유클리드

  박수진 기자 | 2025-03-31 09:14

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  ‘상자 안 고양이, 죽었지만 살아 있다’… 고전 물리학 뒤집은 양자역학

  ■ 하이젠베르크가 다진 양자기술의 해 100주년 어떤 입자 관찰 않을 땐 파동 관측하는 순간 입자로 붕괴 사과 보고 빨간색 말했다 해도 햇빛에 비친 파장의 반사일 뿐 1965년 노벨물리학상 파인먼 “양자역학 이해했다면 거짓말” 毒 접한 고양이, 산 상태로 죽음 말 안되지만 특성 설명 대표예시 양자컴퓨터, 양자통신, 양자센서…과학계는 양자 열풍에 빠져 있다. 기존 컴퓨터의 한계를 아득히 뛰어넘는다는 양자컴퓨터와 해킹으로부터 안전하다는 양자통신 등 양자기술에 대한 관심은 산업화의 가능성에 그 어느 때보다도 뜨겁다. 유엔은 지난해 6월 1925년 독일의 물리학자 베르너 하이젠베르크가 양자역학의 근간을 다진 지 100주년을 맞아 올해를 세계 양자과학 기술의 해(IYQ)로 지정하기도 했다. 양자역학은 무엇이며 어떤 원리를 갖고 있는 것인지 의문이 드는 것은 당연하지만 눈에 보이지 않는 미시세계의 운동 법칙을 머릿속에 떠올리는 일은 난해하다. 입자물리학, 양자역학의 권위자로서 1965년 노벨물리학상을 받은 미국의 이론 물리학자 리처드 파인먼은 “양자역학을 이해한 사람은 아무도 없을 것”이라며 “그렇다고

  구혁 기자 | 2025-03-24 09:01

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  양자역학 확률론 의심한 아인슈타인 “보는 사람 없으면 달은 존재하지 않나”

  “신은 주사위 게임을 하지 않아” 양자 역학 모순 끊임없이 제기 양자역학을 설명하는 가장 유명한 실험 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 사실 양자역학의 모순을 비판하기 위해 제시됐다. 이 사고실험을 제시한 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학의 대가 닐스 보어와 학문적으로 충돌한 양자역학 반대파였다. 슈뢰딩거는 입자와 파동이 ‘중첩’된 상태가 존재한다는 게 현실적으로 잘못된 주장임을 비판하기 위해 고양이가 살아있으면서 죽어있는 게 가능하냐는 극단적인 실험을 제시한 것이다. 과학계의 초신성인 아인슈타인 역시 양자역학 반대파였다. 아인슈타인은 양자역학 특유의 확률론에 대해 “신은 주

  구혁 기자 | 2025-03-24 09:01

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  유연하고 전도성 높은 꿈의 신소재 ‘맥신’… 꿈 같던 대량생산 현실화

  원자 두께 수준 2차원 나노 물질 세라믹인데도 기계적 가공 용이 전자파·박테리아 차단능력까지 KERI 설승권 박사팀 ‘맥신’ 활용 고해상도 3D 인쇄 세계적 학술지 ‘스몰’ 표지에 바인더 없이 쓸 수 있도록 제조 KIST 이승철 박사팀 표면 분자 분포 예측방법 개발 분자의 종류와 양 파악 쉬워져 생산과정서 품질관리 가능해져 세라믹 물질임에도 불구하고 연성이 있어서 기계적인 가공이 가능하고 열과 전기전도성이 우수해 ‘꿈의 신소재’로 불리는 맥신(MXene)이 다양한 분야로 활용될 수 있는 길이 열리고 있다. 특히 최근에는 맥신을 활용해 고해상도 3차원(D) 미세 구조물을 인쇄하는 기술이 세계 최초로 개발돼 관심을 끌고 있다. ◇꿈의 신소재 맥신이란 맥신은 미국 드렉셀대의 유리 고고치 교수 연구팀이 2011년 ‘어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)’에 게재한 논문을 통해 처음 보고한 원자 두께 수준의 2차원 나노 물질이다. 맥신은 맥스(MAX)라는 결정성 물질로부터 만들어지는데, 맥스에서 M은 전이금속을, A는 13족(붕소·알루미늄) 또는 1

  조해동 기자 | 2025-03-17 09:07

• 강철보다 200배 강한 그래핀, 재미로 즐기던 ‘금요일밤 실험’의 결과물

  흑연에 테이프 붙였다 뗐다 반복 접착면에 묻은 그래핀 분리 성공 선박 코팅·강화 콘크리트 넘어 양자컴퓨터·배터리 등 적용 기대 올해로 발견된 지 21년 된 ‘그래핀’(graphene)도 ‘꿈의 신소재’ ‘신의 물질’로 불린다. 그래핀은 탄소 원자들이 벌집 모양으로 연결된 0.35㎚의 얇은 막 구조다. 강철보다 200배 강한 강도, 구리보다 100배 이상 뛰어난 전기전도성, 구부리거나 늘려도 전류가 흐르는 유연성, 빛의 97.7%를 투과시키는 투명성, 다이아몬드보다 뛰어난 열전도성으로 일찌감치 혁신적 소재로 각광받았다. 2004년 국제학술지 ‘사이언스’에 실리

  박수진 기자 | 2025-03-17 09:04

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  10억개 별 컬러 분석… 한·미 합작 ‘3차원 우주지도’ 나온다

  ■ 천문연구원·나사 공동개발… 우주 망원경 ‘스피어엑스’ 전 영역의 102개파장 분리촬영 별의 밝기정보 통해 거리 측정 우주 전체 크기도 추산 가능해 광시야망원경·LVF 동시 탑재 빛 파장, 무지개처럼 촬영 가능 우주의 시작·은하의 생성 진화 태양계 외부 생명체 존재 연구 인류는 아주 오래전부터 밤하늘의 별자리를 관측해 지도로 남기기 위한 시도를 해왔다. 대청댐 수몰지역 조사 중 발굴된 청동기 시대 고인돌 안에서 발견된 별자리를 새겨둔 석판은 한반도에도 선사시대부터 천문 관측과 기록 문화가 있었음을 보여준다. 고구려 고분에서도 각종 별자리가 그려진 벽화가 발견됐고, 강화도에 위치한 고려 희종의 무덤에서도 천장에 그려진 별자리를 볼 수 있다. 조선 태조 때 만들어진 ‘천상열차분야지도’는 이런 역사를 바탕으로 만들어진 전천(全天) 천문도다. 전천 천문도는 말 그대로 하늘 전역에 보이는 별을 전부 기록한 지도라는 뜻이다. 그리고 전천 천문도를 제작하기 위한 시도는 지금도 계속되고 있다. 다만 발전한 과학기술에 따라 방식도 발전했을 뿐이다. 700여 년 전 사람이 언덕？

  구혁 기자 | 2025-03-10 09:24

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  “물방울 부딪힐 때 생기는 미세 번개가 ‘생명의 씨앗’ 만들었다”

  우리 인류의 과거, 더 나아가 생명의 기원은 무엇인가? 그간 과학계에선 생명의 기원을 밝히기 위한 수많은 연구를 진행해왔다. 다양한 시도에도 불구하고 아직까지 그 비밀이 완전히 밝혀진 바는 없지만, 다수 학설은 원시 지구에서 무기물이 유기물로 합성되는 화학 변화를 그 시작으로 추정하고 있다. 유기물이 거의 존재하지 않았던 초기 지구의 바다에서 각종 조건이 겹치며 단순한 유기물이 합성되고, 더 복잡해지고 세포로 진화하며 최초의 생명체가 출현했다는 이론이다. 1952년 진행된 밀러-유리 실험은 이 가능성을 실험실에서 구현한 기념비적인

  구혁 기자 | 2025-05-12 09:04

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  토성의 6번째 위성에도 생명체가?… 유럽우주국, 로봇 탐사선 계획

  생명의 기원이 바다 밑 열수구라는 이론이 과학계에서 주목받는 가운데, 태양계 밖이 아닌 안에서도 이와 유사한 조건이 발견됐다. 토성의 여섯 번째 위성 ‘엔켈라두스(Enceladus)’가 그 주인공이다. 직경 500㎞ 남짓한 이 얼음 위성은 지표 아래 두께 수십㎞의 얼음층 아래 전 행성 규모의 액체 바다를 품고 있는 것으로 알려져 있다. 2005년 나사(미 항공우주국)의 탐사선 ‘카시니-하위헌스’는 엔켈라두스 남극에서 거대한 물기둥이 우주로 뿜어져 나오는 장면을 포착했다. 이후 근접 비행을 통해 이 물기둥에서 수소, 메탄, 이산화탄소

  구혁 기자 | 2025-05-12 09:04

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  ‘DNA 몽타주’ 기억했다 싹둑… 난치병 잡는 ‘3세대 유전자 가위’

  2012년 6월 국제 학술지 ‘사이언스’에 생명과학계를 뒤흔든 논문이 발표됐다. 세포 유전자를 정밀 교정할 수 있는 차세대 유전자 가위 기술이 개발됐다는 것이다. 박테리아의 면역체계에서 영감을 얻은 ‘CRISPR-Cas9’(크리스퍼) 기술은 세상에 알려진 지 20년은 지난 유전자 편집 기술의 판도를 바꾸기 시작했다. 효율도 낮고 정교하지 못했던 기존의 유전자 교정 방식은 보다 효율적이고 더 정밀해졌다. 유전자 가위는 의학·바이오·농업 등 다양한 분야에서 꿈의 기술인 것처럼 쓰이지만, 막상 이 가위가 무엇을 어떤 원리로 어떻게 잘라내

  구혁 기자 | 2025-04-28 09:11