기후모델과 고고학자료로 인간진화의 수수께끼 해결

기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단 연구팀이 독일, 스위스 연구진과 함께 기후 변화와 인류 진화 사이의 연관성을 규명했다고 밝혔습니다. 이번 연구 성과는 기초과학연구원이 보유한 슈퍼컴퓨터 ‘알레프(Aleph)를 활용하여 이뤄졌고, 세계 최고 권위의 학술지인 네이처(Nature)에 4월 14일 게재됐습니다. 기후 변화가 인류 진화에 영향을 준다는 것은 화석과 고고학적 증거들을 통해 제시되어 왔습니다. 그러나, 인류화석 유적지 근처의 기후와 관련된 자료가 부족하여 기후 변화의 영향을 명확히 규명하는 것은 오랜 난제로 남아있었습니다.

위암 원인균 헬리코박터의 cagA 암유전자 복제 수 변화 기전 규명

헬리코박터 파일로리는 사람의 위에 서식하는 세균으로 전 세계 인구의 절반 이상이 감염되어 있습니다. 이는 위암을 비롯한 위장질환 발생의 주원인 중 하나인데요. 위암 원인균인 헬리코박터 파일로리의 cagA* 유전자 수가 숙주**의 면역 상태에 따라 변화한다는 사실을 국내 연구진이 규명했습니다. * cagA (cytotoxin-associated gene A, 세포독소 관련 유전자 A) : 헬리코박터 파일로리의 가장 중요한 독성인자 중 하나로, 위 상피세포가 암세포로 변화하는 데 영향을 미친다. ** 숙주 : 헬리코박터 파일로리 세균이

차세대 리튬황배터리 난제 풀리나?

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 박준우 박사팀의 ‘저비용 플렉시블 고에너지밀도 리튬황배터리’ 관련 연구결과가 높은 수준을 인정받아 재료분야 세계적 학술지인 ‘스몰(Small)'에 표지논문(Front Cover)으로 선정됐습니다.리튬황배터리(Lithium-sulfur Battery)는 니켈이나 코발트같이 비싼 희토류를 양극재로 사용하는 기존 리튬이온배터리와 달리, 자원이 풍부한 황(S)을 양극재로 사용하여 전지의 제조단가를 크게 낮출 수 있는데요. 또한 리튬황배터리는 이론적으로 리튬이온배터리보다 에너지 밀도가 무려

그린 수소 생산 효율 높일 광전극 신(新) 구조 개발

태양광-수소 생산 기술은 무한하고 깨끗한 태양광과 물로부터 수소를 생산할 수 있는 친환경 에너지 기술입니다. 광전극을 이용하면 태양광으로 물을 분해하여 수소를 얻을 수 있는데, 기존 방법으로는 수소 생산 특성이 매우 제한적입니다. 그런데, 이 광전극의 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 새로운 나노 구조가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다. 한국연구재단은 조인선 교수(아주대학교, 제1저자 정유재), 한현수 박사(스탠포드대학교) 연구팀이 이중 정렬된 이종접합 광전극 구조를 제안, 단일 정렬된 광전극 대비 4배 이상 높은 태양광-수소 전환 효

물리학 난제였던 유전율 텐서 측정 구현

KAIST(총장 이광형)는 물리학과 박용근 교수 연구팀이 기존에는 이론조차 존재하지 않았던 물리학 난제 중 하나인 유전율 텐서의 3차원 단층 촬영 방법을 개발했다고 4일 밝혔습니다. 유전율 텐서는 빛과 물질의 상호작용을 근본적으로 기술하고 물질의 광학적 이방성(異方性, 방향에 따라 달라 보이는 특성)을 정량적으로 표현할 수 있는 중요한 물리량인데요. 유전율은 고등학교 물리학에서도 다루는 기본적인 개념이지만, 지금까지 3차원 유전율 텐서를 실험적으로 측정할 수 있는 방법이 존재하지 않았습니다. 병리학, 재료과학, 연성물질 과학, 또는

내장지방과 피하지방의 차이 규명

비만은 각종 대사질환(당뇨병 및 심혈관계 질환 등)을 유발하는 핵심 위험요인으로 전세계적으로 엄청난 사회경제적 손실을 일으킵니다.(약 2조 달러, 2020년도 기준). 지방조직은 크게 내장지방과 피하지방으로 나눌 수 있는데요. 비만 시 내장지방은 건강에 이상을 유발하는 해로운 지방조직인 반면, 피하지방은 이로운 지방조직으로 여겨지기도 합니다. 서울대학교 자연과학대학 생명과학부 김재범 교수 연구진과 DGIST 김종경 교수 연구진은 비만 시 내장지방이 피하지방보다 해로운 지방조직으로 작용하는 원인을 조사한 결과 지방조직을 구성하는 줄기

2차원 소재 잉크 기반 고성능᛫저전력 반도체 소자 개발

실리콘 반도체의 한계를 극복할 수 있는 소재로 주목받는 2차원 소재를 잉크 형태로 만들어 고성능, 저전력의 반도체 소자를 대면적으로 구현한 연구가 소개됐습니다. 성균관대학교 강주훈 교수 연구팀이 다양한 광물의 원자층 사이사이에 분자를 침투시키는 방식으로 도체, 반도체, 부도체 특성을 갖는 2차원 소재 잉크를 합성하고, 이를 기반으로 웨이퍼단위(wafer-scale)의 다양한 반도체 소자를 블럭을 조립하듯이 구현할 수 있는 방식을 개발했는데요.기존에는 수 나노미터 두께의 아주 얇은 2차원 소재를 얻기 위해 광물에 스카치테이프를 붙였다

코로나바이러스, 변이에 상관없이 현장에서 검출한다

델타 변이에 이어 전염성이 매우 강한 오미크론 변이가 등장하는 등 코로나바이러스 변이와 확산세가 꺾이지 않고 있습니다. 이처럼 수많은 변종이 발생하는 코로나바이러스의 경우 확산을 막기 위해서는 변이 바이러스를 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 진단 플랫폼 개발이 필수적인데요. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 생체재료연구센터 이관희 박사, 김호준 박사팀은 변이에 상관없이 코로나바이러스를 현장에서 30분 내에 PCR 수준의 감도로 검출할 수 있는 바이오센서 플랫폼을 개발했다고 밝혔습니다. 현재 유전자 기반의 PCR 진단은 최소

물질 원자 보는 현미경으로 다이아몬드의 빛 검출한다

원자를 보는 현미경으로 나노 다이아몬드가 내는 빛을 검출하는 분석법이 개발됐습니다. 나노 다이아몬드뿐만 아니라 실리콘을 대체할 차세대 반도체 소재들도 분석 가능한 기술입니다. UNIST 화학과의 권오훈 교수팀이 나노 다이아몬드와 같은 ‘와이드 밴드갭 물질’의 발광 특성과 물질 내 전하 입자 이동 등을 분석하는 기술을 개발했습니다. 와이드 밴드 갭 물질은 차세대 반도체 소재, 양자광원 소재 등으로 주목받는 소재지만, 에너지 밴드 갭이 넓은 특수한 물리적 특성이 있어 일반 분광 분석법으로 발광 특성 분석이 쉽지 않았는데요. 권 교수팀은

새로운 비만 치료 기술 확보?

성균관대학교 생명과학과 배외식 교수 연구팀(제1저자 김형식․박민영 연구원)이 지방조직에서 지방의 연소를 조절하는 핵심 단백질인 포스포리파제 D2(PLD2)의 기능을 규명했다고 밝혔습니다. 비만은 인류 건강을 위협하는 대표적인 위험요인으로 제2형 당뇨병, 심혈관 질환 및 뇌졸중을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있는데요. 음식을 통해 섭취한 열량이 소비하는 에너지에 비해 과다하면 비만이 발생할 수 있으며, 체내에서는 갈색지방에서 열 발생을 통해 에너지 소비를 조절할 수 있습니다. 연구진은 고열량 식이로 유도된 비만 생쥐 모델에서 지방세

목표하는 깊이에 닿을 수 있는 똑똑한 3차원 마이크로니들

욕실 바닥 타일의 틈새까지 닿기 위해서는 길이가 다른 솔이 촘촘히 배열된 청소용 브러쉬를 사용하는 것이 유리하죠. 마찬가지로 인체 조직 내 여러 깊이에 존재하는 신경세포들에 가까이 다가가 이들의 신호를 기록하고 선택적으로 자극하기 위해 길이가 서로 다른 신경전극 다발로 만든 마이크로 니들 (microneedle, 초미세 신경 전극 다발)이 소개됐습니다. 한국과학기술연구원 임매순, 이병철 박사 연구팀이 다양한 길이의 미세전극이 촘촘히 배열된 마이크로 니들을 제작할 수 있는 보다 단순한 반도체 공정을 개발했는데요. 복잡한 굴곡이 있는

육안으로 혈액 응고 여부 식별 가능한 인체 내부 출혈 방지용 광학 이방성 액정 지혈제 개발

기존의 임상 환경에서 만성으로 혈액 응고 장애를 갖는 환자들(선천적인 혈우병, 당뇨병 등)은 외과적 수술 혹은 최소 침습적인 시술 중에 과도한 내부 장기 출혈, 지연되는 지혈, 지혈 이후에도 발생할 수 있는 재출혈로 고통받아왔습니다. 상용화된 지혈 제재들은 내재적 혈액 응고를 촉진하는 원리로 작동하기 때문에 다양한 환자군에서 지혈 효과를 기대할 수 없습니다. 또한 낮은 조직 접착력으로 내부 출혈시 국소적으로 도포하기 어려운 문제점 등이 야기되어 왔습니다. 지혈 이후에도 재출혈에 대한 지속적인 모니터링을 위해 빛과 초음파 기반 고가

기상청 체육대회에도 비가 오는 이유?

지난 12월 7일 tvN ‘책 읽어주는 나의서재’에는 ‘과알못’을 위한 책 한 권이 소개되었습니다. 국립 과천 과학관 연구사 강성주 박사가 추천하는 이 책은 과학이라는 분야는 마냥 어렵고 이해할 수 없다고 여기는 이들의 편견을 확실하게 깨줍니다. 과학의 높은 진입 장벽을 쉽게 통과할 해답을 ‘농담’에서 찾아내는 오후 작가의 《나는 농담으로 과학을 말한다》입니다.일상에서 발견한 과학을 소개하는 이 책에서는 ‘기상청 체육대회에도 비가 오는 이유’에 대해서 과학적인 근거를 들어 이야기합니다.-오보청, 구라청, 중계청...정확한 통계는 없