KAIST, 50년 만에 스핀구름 규명

50년 만에 스핀구름 존재가 규명됐습니다. 연구팀은 양자 소자(quantum device)에 흐르는 전류 측정에 기반해 스핀 구름 공간 분포를 관측했는데요. 본 연구 결과는 스핀 구름을 전기적으로 제어해 미해결 자성 문제들을 이해하는 후속 연구로 이어질 뿐 아니라 스핀 구름의 양자 얽힘 특성을 이용하는 차세대 양자정보 소자를 개발하는 일의 바탕이 됩니다.

유해 화학물질 분해 박테리아 발견

유해화학물질을 분해하는 박테리아가 발견됐습니다. 스핑픽시스 박테리아는 독성 환경에서도 지질 이중층을 형성하고 음이온성 지질을 축적하며 이를 통해 생체막의 안전성을 증가시켜 성장했습니다. 유해화학물질을 분해할 수 있는 미생물들을 찾아내 생분해성 기술을 선도하면 환경문제 해결의 실마리를 찾을 수 있을 것으로 기대됩니다. 

포유류 종마다 시각 뇌신경망 구조 다른 원인

포유류 종마다 시각 뇌신경망 구조가 다른 원인이 밝혀졌습니다. 연구팀은 간단한 수학적 모델을 이용했습니다. 특정 영역의 망막 신경세포에 대응되는 시각피질 신경세포의 숫자를 통해 두 신경망 간의 정보 추출 비율을 분석했습니다. 그 결과 특정 포유류 종이 갖는 시각피질의 기능적 구조를 예측할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다.

남극에서 화산 연구하는 이유

지난해 11월부터 약 한 달 간 남극의 멜버른 화산을 찾아 화산가스를 다시 채취해 온 화산가스 전문가를 만나 관련 이야기를 자세히 들어봤습니다. 서울대학교 지구환경과학부 화산학∙휘발성성분연구실 이현우 교수입니다.

식량난 해결할까...'식물 기공(氣孔) 발달'의 조절 원리

DGIST 곽준명 교수는 "이번 연구는 공변세포 제어 RNA를 대량 발굴함과 동시에, 제어 RNA가 지금까지 알려지지 않은 메커니즘으로 공변세포의 분화와 발달에 기여한다는 것을 최초로 규명한 것"이라며 "본 연구결과가 농작물 생산 증가에 새로운 접근 방법을 제공할 것으로 기대된다"고 밝혔습니다.

미세플라스틱의 독성

미세플라스틱의 크기와 노출 시간에 따라 인체의 독성 영향을 규명할 수 있는 연구 결과가 발표됐습니다. 플라스틱의 크기가 작아질수록 독성 영향이 더 크게 나타남을 확인됐습니다. 또한 미세플라스틱은 일부 암컷 개체의 알집에도 축적돼 세대 간 전이 가능성을 확인했습니다. 이 연구 결과는 플라스틱 사용에 대한 자제 등 국민 의식의 변화에 도움이 될 것으로 기대됩니다.

백 마리 버펄로가 한 마리 사자 못 이기는 이유

'내셔널지오그래픽'이나 '동물의 왕국'을 볼 때 이런 생각 한 번쯤 해보셨을 겁니다. '백 마리는 돼 보이는 버펄로 떼는 왜 겨우 사자 몇 마리가 습격한다고 모두 꽁지 빠지게 달아날까' 하고 말입니다. 버펄로는 무려 90cm에 달하는 날카로운 뿔도 있고 몸집도 거대한데 말이죠. 버펄로 떼가 모두 달려들면 사자 몇 마리쯤이야 물리치는 건 일도 아닐 것 같습니다. 

[연재] 남극 빙하 아래 숨겨진 호수

남극은 연간 평균 기온이 영하 49도로 지구에서 가장 추운 대륙인데요. 얼음의 땅인 남극의 빙상에는 지구상의 약 90%의 담수가 담겼습니다. 남극은 인간의 손길이 가장 덜 닿은 지구 상의 유일한 곳이기도 한데요. 극심한 환경에 자연 그대로를 보존하고 있는 남극은 우주 탐사 시대를 맞이해 과학자들의 실험장으로 떠오르고 있습니다. 이에 남극대륙 빙하에 숨겨져 있던 신기한 과학적 사실들을 끄집어 내보는 시간을 마련했습니다.[연재순서]남극에서 공룡 발견되는 이유남극 빙하 아래 호수가 숨겨져있다?!남극에서 운석 찾는 이유남극 아래 화산이 터

"드라이클리닝 후 반드시 '이것' 벗기자"

한편, 한국의상디자인학회지(2019)에 게재된 내용에 따르면 국내의 대부분 드라이클리닝 업소에서도 탄화수소류의 일종인 석유계 드라이클리닝용 용제를 사용하고 있다고 하는데요. 석유계용제는 파라핀류, 올레핀류, 나프탈렌류 및 방향족류 화합물로 구성돼 있지만 제조사에 따라 구성 비율이 달라지고 환경오염의 피해를 줄이고자 방향족 함량을 낮춘 용제를 판매하고 있다고 합니다. 

바이오연료 생산 공정 개발

유전자 형질 전환기술과 친환경 용매 활용한 청정 바이오연료 생산이 개발됐습니다. 국제공동연구진은 바이오매스 내 존재하는 리그닌의 구조 내에서 일부분을 짧은 형태로 바꿀 수 있는 형질 전환 기술을 개발했습니다. 이렇게 구조가 변형된 리그닌은 바이오매스 성분 분리 공정에서 적은 양의 에너지와 화학물질로 제거될 수 있습니다. 형질 전환된 바이오매스를 원료로 이용해 KIST-UBC 현지 랩에서 개발한 친환경 공융용매를 투입하여 바이오연료 생산에 필요한 당을 분리하는 기술을 개발했습니다. 

철(Fe) 부족 방선균, 다양한 항생물질 만들어

철(Fe)이 부족한 방선균이 더 다양한 항생물질을 만든다는 사실이 밝혀졌습니다.  연구진은 방선균과 점액세균을 순수배양과 공생배양 시 방선균과 공생미생물 내외부의 철 이온의 양을 측정했습니다. 그 결과 공생배양 시 두 미생물간에 철 이온에 대한 경쟁이 발생하며 이로 인해 방선균이 철 이온 결핍 상태에 도달하는 것을 확인했습니다. 철 이온 부족 환경이 방선균의 항생제 생산을 유도한 것입니다.

비키니 환초 해저 '핵실험 증거'

비키니 환초는 최초의 수중 핵실험장 장소였습니다. 현재까지 비키니 환초에는 대규모 핵실험의 흔적이 곳곳에 남아있습니다. 연구진은 음파탐지기를 이용해 원자폭탄 실험장소 4곳을 지도화했습니다. 콜로세움을 3개나 넣을 수 있는 해저 분화구를 목격했습니다. 난파된 오래된 선박들이 분해되면서 생태학적 문제를 발생시켰는데요. 연구원들은 비키니 환초 해저의 난파선 몇 개에서 기름이 침출되고 있는 걸 발견했습니다.

빅데이터와 AI기술로 10대 유망 기술 예측

구체적으로 대상 기술군에 대해 유사도 기반 문헌 연결망을 구성해 '모티프' 기법을 활용한 네트워크 임베딩 벡터를 생성했습니다. 상층에서는 분류 코드 정보의 분포에서 연구 분야 임베딩 벡터를, 하층에서는 인공지능기반 언어처리모형을 활용, 문헌의 초록 텍스트 임베딩 벡터를 각각 추출했습니다. 이들 벡터를 결합하고 단기적 변동 정보를 추가해 기술군의 7년 후 성장 가능성을 예측하는 최적의 딥러닝 예측 모형을 구성했습니다. 학습된 딥러닝 모형의 성능은 약 86.7% 정도의 상당히 높은 예측 정확도를 얻었습니다.