현대인의 질병, 심근 경색심혈관계질환(이하 CVD)은 인류의 사망 원인 중 1위에 해당하는 대표적인 현대인의 질병이며, 우리나라에서는 암, 뇌혈관질환과 함께 3대 사망 원인으로 손꼽히는 질병이다. 2015년 기준, 향후 10년 내 심혈관계질환으로 인한 전 세계 사망자 수가 연간 780만 명으로 예측되는 결과가 발표됐으며, 늘어난 기대수명과 출산율 저하로 인한 노인 인구의 증가에 따라 CVD 사망자는 더욱 증가할 것으로 보인다. 심혈관계 질환에도 여러 종류가 있는데, 그중 가장 주요한 것은 심근경색으로, 심장 동맥이 막혀서 피의 공급을 받지 못한 심장 근육이 괴사하게 됨으로써 발생한다. 심근경색은 인간의 질병 중에서 사망률이 가장 높다고 알려져 있는데, 병원에 도착하기 전에 50%가 사망하고 적극적인 치료를 하여도 사망률이 10%에 이를 정도이다. 따라서 흡연, 고혈압, 고지혈증, 당뇨, 비만, 가족력 등의 위험요소를 가지고 있는 사람은 심근경색 초기 증상을 잘 인지하고 있어야 한다. 일단 심근경색이 발생하면 6시간 이내에 병원 치료를 받아야 심장의 괴사를 줄일 수 있고 12시간 안에 치료를 받아야 심근을 성공적으로 회복시킬 수 있다. 즉 심근경색은 초기 증상

고균(Archaea)은 고(古)세균이라고도 불리며 현 지구의 극한 환경 (고온/고염/산성: 온천, 염전, 산성 광산폐수 등)에서만 관찰되는 미생물이다. 지구 초기의 극한 환경에 서식하던 생물체의 특성을 그대로 가지고 있어서 붙여진 이름이다. 분자생태학 기술의 도움으로 일반적인 해양 생태계에서 미생물 중 고균이 약 30% 가까이 번성하는 것으로 밝혀지고 있으며, 주위의 토양 환경에도 널리 분포하고 있음을 알게 되었다. 더욱 놀라운 것은 해양고균의 다양성이 매우 낮아 거의 단일종(single species)으로 구성되어 있다는 것이다. 해양 미생물은 각종 물질순환에 관여하며, 물질순환으로 인하여 지구의 대기(온실) 가스가 조성되고 있다. 따라서, 해양에서 다수를 차지하는 미생물은 물질순환에 영향을 미친다. 이러한 미생물의 활성 변화는 기후변화와 밀접한 상관관계가 있으므로, 미래 기후변화 예측을 위해 우점하는 미생물의 특성을 이해하는 것이 필요하다.지금까지, 해양 고균은 실험실 환경에서는 활성을 나타내지 않고 배양이 어려워 해양 질소순환의 핵심 미생물로 추정되고 있지만, 생태계에서의 기능은 풀리지 않은 수수께끼로 과학자들의 관심을 받아 왔다.충북대학교 환경미생물학

우리 인류는 알고 있었다. 오존층이 언젠가는 파괴될 것이라는 것을. 그러나, 그렇게 극적으로 다가올지는 몰랐던 것 같다. 1970년대 초반, 미국의 성층권 초음속비행계획(supersonic transport, SST)은 배출되는 질소산화물(nitrogen oxides, NOx)에 의한 오존층 파괴에 대한 우려로 중단되어야 했다. 1970년대 중반, 과학자들은 우리들이 흔히 스프레이 등 분사제와 냉매로 사용해온 염화불화산소(chloroflurocarbon, CFC)에서 Cl 이 분리되며 오존층을 파괴한다는 것을 경고했다. 1984년에 영국 남극탐험대(British Antarctic Survey)의 Joe Farman 박사와 일본 기상연구소(Meteorological Research Institute)의 Shigeru Chubachi 박사가 각각 오존홀을 발견한 이래(Farman et al., 1985; Chubachi et al., 1984), 각국의 대표들은 신속히 1987년 몬트리얼 의정서(Montreal Protocol)를 채택하며 오존층 파괴물질의 생산을 전면 중단하기로 하였다. 그 이후 런던, 코펜하겐 개정안(Amendment) 등 지속적으로 강화된

방사성 세슘은 우라늄의 핵분열 과정에서 얻어지는 방사성 물질이며, 베타선 붕괴와 강한 감마선 붕괴를 일으키는 원소로써, 자연 상태에서는 존재하지 않았으나, 핵실험과 원자력발전에 의해 인공적으로 발생된 원소이다. 강력한 감마선으로 암세포를 죽이기 때문에 병원에서 자궁암 등의 치료에 사용되기도 하지만, 정상 세포가 방사성 세슘에 노출될 경우 암 등을 유발할 수 있는 인체에 치명적인 방사성 물질이다. 인체에 흡수되면 배출이 잘되지 않고, 주로 근육에 고농축 되는데 골수암이나 폐암 등 각종 암을 비롯해 인체 내의 백혈구를 감소시켜 백혈병을 유발할 수 있다.2011년 일본에서는 지진의 여파로 지진해일이 발생하였고, 이 때문에 후쿠시마 다이치 원자로가 블랙아웃 상태에 빠지게 되었고 원자로 내부의 온도 제어를 통제하지 못하는 상황이 발생 하여 고온, 고압의 원자로가 폭발하는 사고가 발생하였다. 이 원자로 사고로 인하여 940 TBq의 방사성 세슘이 환경에 노출되었으며 방사성 세슘이 환경에 미치는 영향과 이를 제거하기 위한 관심이 커졌다. 특히 방사성 세슘은 반감기가 30.2 년에 이르며 인체 내에서 칼륨이온과 유사한 체내 거동을 보이기 때문에 인체 내에 흡수될 경우 장기

지금으로부터 400여 년 전 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)는 망원경을 고수준으로 개량하여 본격적인 천문 관측의 시대를 열었다. 그는 약 30배가량의 배율 향상을 통해서 실제 목성의 위성을 발견하는 등 그동안 육안에 의존하여 관측해왔던 천문현상들의 이해와 새로운 발견에 일대 혁명과도 같은 혜택을 주었다. 이 갈릴레이의 유산은 오늘날에까지 이어져 거대한 광학 천문대가 지구 곳곳에서 하늘을 바라보며 우주의 신비로운 모습을 관찰하고 있다. 이렇게 가시광선에 의존한 광학 망원경을 이용한 천문 관측은 1931년 칼 잰스키가 우주에서 오는 전파를 발견함으로써 하나의 전환점을 맞는다. 그는 대서양을 횡단하는 전파 통신 중 생기는 혼선 잡음을 조사하던 중 원인 미상의 잡음을 포착한다. 이 잡음은 24시간마다 절정에 달하였고, 이 원인이 지구의 자전에 따라 반복적으로 나타나는 천구상의 고정된 위치로부터 온 것으로 추정하였다. 그리고 수개월의 연구 끝에 이 잡음이 궁수자리의 은하수가 가장 짙은 지역을 가리킬 때 절정에 달하는 전파를 발생시킨다고 결론 내렸고 이는 이 구역의 천체들이 방출하는 강력한 자기장과 전자에 의한 것임이 밝혀졌다. 우주에서 오는 전파 신호

할리우드 제작자들은 영화를 제작할 때마다 관객들에게 새로운 볼거리를 제공하기 위하여 노력한다. 할리우드는 1900년대를 전후해서부터 특수 분장이나 카메라 트릭 등을 이용한 아날로그적인 특수 효과를 활용하여 영화 관람의 풍성한 볼거리를 제공하다가 1977년 개봉한 영화 스타워즈를 시작으로, 디지털 기반의 발전된 컴퓨터 그래픽 기술을 활용한 블록버스터 영화들을 끊임없이 만들어 왔다. 재난, 대규모 전쟁, 동물, 로봇 등 다양한 소재를 매개로 하여 지난 40년 가까이 개봉된 여러 블록버스터 영화들의 새로운 볼거리 소재가 점차 빈곤해질 무렵, 할리우드는 그 해결책으로 새로운 영화 관람의 형태를 제시하게 된다. 2009년 개봉된 영화 아바타를 시작으로 전 세계에 빠르게 보급된 3D 입체 영화가 바로 그것이다. 블록버스터 영화 제작에 필요한 새로운 소재의 부족을 플랫폼의 변화를 통해 극복하려 했던 것이다. 기존에 사용된 소재, 또는 심지어 이미 개봉된 영화도 다시 깊이감이 있는 입체의 형태로 보여줌으로써 관객들에게 또 다른 방식으로 풍성한 볼거리를 제공할 수 있게 된 것이다. 하지만 입체 영화의 효과는 생각보다 오래가지 못 했다. 영화를 관람하는 2시간가량 안경을 착용

옛말에 견문발검(見蚊拔劍)이라는 말이 있다. 모기를 보고 칼을 뽑는다는 뜻으로, 사소한 일에 큰 대책을 세우거나 과하게 반응하는 것을 말한다. 그러나 최근 통계에 따르면 전 세계적으로 한 해에 72만 명 이상이 모기로 인한 질병으로 사망한다고 하고, 중남미에서 나타난 지카 바이러스의 위험성은 지구 반대편에 위치한 우리나라에서도 이슈가 되고 있다. 과학의 발전으로 모기와 이들이 매개하는 질병들의 상관관계가 밝혀지고 있는 오늘날, 우리는 모기를 보고 칼을 뽑지는 않더라도 더 이상 모기를 사소한 것에 빗대기는 힘들 것 같다.모기는 일본뇌염, 말라리아, 사상충, 뎅기열, 황열병 그리고 지카 바이러스 등과 같은 질병을 매개하는 곤충이다. 모기가 퍼뜨리는 질병의 전파를 막기 위해서는 모기가 병원균을 전달할 때 영향 주는 요인들을 상세하게 분석하는 것이 필요하다. 특히 병원균의 전달은 모기가 피를 빨아먹는 과정에서 일어나기 때문에, 모기의 흡혈 현상과 병원균의 전달은 밀접한 연관이 있다고 볼 수 있다. 그러나 모기의 흡혈을 정량적으로 관찰하고 분석하는 것은 어려움이 따르기 때문에, 기존의 연구들은 모기가 병원균을 퍼뜨리는 데에 영향을 주는 생리학적인 요인들을 파악하는 데

21세기 우리 인간사회의 산업화 후 이기들의 활용과 더불어 복지화가 추구되며 우리 신체의 건강을 중요시하는 사회로 심화하고 있다. 물론, 의료 장비 및 치료 약물의 개발을 통한 우리 인간의 신체 건강을 추구하는 것은 앞으로 우리 세대 및 차세대에서는 더욱더 가속도를 발휘할 것으로 보인다. 영화에서나 볼 수 있음 직한 설정, 즉 단순한 스캐닝으로 질환 부위를 탐색하고 원인까지 알아내어 곧바로 치유의 과정을 얻을 수 있는 미래의 그 어느 순간까지는 말이다.우리 몸은 여러 장기로 이루어져 있고, 그 장기들은 여러 종류의 고유한 특성과 형태 및 기능을 가지는 세포들로 구성되어, 세포 자체 공간(내지는 세포 내부 공간)과 세포 외부 환경으로 이루어져 있다. 세포 내·외부는 서로 유기적인 관계를 유지하는 데, 세포 외부환경에 따라 세포 내부의 생화학적 기능이 활성화될 수 있고, 또한 필요한 경우에는 세포 내부의 신호적 활성을 통해 세포 외부로 여러 인자들을 합성·분비하여 쌍방향의 제어 관계가 성립된다. 즉, 우리 신체를 이루는 세포는 다양한 단백질, 지방, 핵산 탄수화물 등의 구성성분들 작용을 통해, 세포 외부 환경과 긴밀하게 상호작용하며, 세포의 생존, 증식, 이동,

“실제로, 만일 당신이 크고 견고한 상자 안에 전자 하나를 가두어 놓고, 초강력 압축기를 사용하여 상자의 부피가 거의 한 점 크기로 줄어들 때까지 압축시킨다면, 그 속에 갇힌 전자는 요란하게 난동을 부릴 것이다.”- 브라이언 그린 『엘러건트 유니버스』 中, 위치의 정확도가 커질수록 제멋대로 운동하며 난동부리는 전자를 브라이언 그린의 표현을 빌려 ‘죽은 듯이 한 자리에 조용히 있는’ 상태로 만들지는 못 할 것이다. 비록 인간의 영역에서 전자를 가만히 가두는 일은 불가능하더라도, 전자 여러 개와 핵자가 이루는 원자를 좁은 공간에 가두는(Trap) 일은 가능하다. 물론 원자들을 작고 견고한 상자에 가두면 상자 벽과 상호 작용하면서 제멋대로 날뛸 것이다. 그런데 이 상호작용을 잘 제어할 수만 있다면 소란을 잠재울 수 있지 않을까? 가만히 있는 벽은 우리의 통제 밖이더라도, 장-빛과 자기장-이라면 우리의 의도대로 조작할 수 있다. 이런 생각을 실천으로 옮긴 W. 필립스는 자기장을 이용해 원자 가스를 가두는 데에 성공하여 1997년 노벨 물리학상을 받았다. 그가 실현한 방법을 이해하려면 원자가 위의 장과 어떻게 상호작용하는 지 살펴볼 필요가 있다.자기장에서 원자는 자석

마하트마 간디는 미래에 대해 이렇게 이야기했다. ‘미래는 현재 우리가 무엇을 하느냐에 달려 있다.’ 대부분의 사람들은 미래를 모르기 때문에 불안해하고 걱정한다. 그러면서도 다가올 미래를 위해 현실에 최선을 다한다. 미래를 준비하는 것은 비단 개인뿐만 아니라 집단과 국가 또한 마찬가지다. 특히 최근 과학기술이 어느 때보다 혁신적으로 발전하고 있는 가운데, 국가들에게 앞으로의 미래혁신기술을 예측하는 것은 중요한 업무 중 하나이다. 우리나라는 한국과학기술평가원(KISTEP)에서 매년 ‘10대 미래유망기술’을 선정한다. 올해의 미래유망기술들은 격차, 불평등 증가 해소에 중심을 두었고, 스마트 정보기기와 에너지를 중심으로 하는 포괄적 기술들로 구성되었다.KISTEP의 10대 미래유망기술에는 △스마트폰 이용 진단기기 △의료 빅데이터 기술 △바이오스탬프 △Li-Fi 기술 △가상 촉감 기술 △비콘 기술 △진공 단열물질 기술 △에너지 하베스팅 나노소재 △개인 맞춤형 스마트러닝 △실감 공간 구현 기술이 선정됐다. 이와 같은 차세대 기술들은 활용성과 사회적 및 경제적 파급효과가 무궁무진하다.가장 먼저 스마트폰 진단기기는 스마트폰의 센서, 카메라 또는 간단한 액세서리를 이용하여

시뮬레이션의 사전적 의미는 복잡한 문제나 사회 현상을 해석하고 해결하기 위하여 실제와 비슷한 모형을 만들어 모의적으로 실험하여 그 특성을 파악하는 과정으로 정의할 수 있다(네이버 국어사전). 교통상황에서 발생하는 다양한 이벤트는 무작위(Random)로, 드물게(Rare) 발생하는 이벤트이기 때문에 이러한 이벤트에 대해 예측을 하기에는 어려움이 있다. 특히, 운전자들의 경로 선택, 교통사고와 관련된 돌발 상황 등 다양한 교통 문제를 해결하기 위한 기술 및 대책이 개발되고 있는데 이러한 문제 해결방안을 검증하지 않고 바로 현장에 투입하기에는 위험성이 존재한다. 따라서 도로교통 효율성 및 안전성 증진을 위한 정책 및 기술을 도입할 때, 교통 시뮬레이션을 통해 도로교통안전 및 교통상황에 대한 예측, 관리, 분석 등을 수행함으로써 더욱 효율적인 기술 적용을 위한 환경을 제공할 수 있다. 도로교통 분야에서 활용할 수 있는 교통 시뮬레이션은 분석 범위 및 교통 흐름을 표현하는 정도에 따라 거시적 교통 시뮬레이션(Macroscopic traffic simulation), 중시적 교통 시뮬레이션(Mesoscopic traffic simulation), 미시적 교통 시뮬레이션

인체 감각 생성 기전 및 가능성신경조직은 특정 역할을 하는 신경 세포군과 이의 생체조직들로 이루어져 있고, 이들이 활성화 또는 비활성화되면서 신경다발(말초신경계)이나 백피질(중추신경계)을 통해 신호를 전달하여 인간의 인지와 행동양식으로 표현된다. 이러한 기능을 조절하기 위해서는 우선 약물을 통하여 신경전달물질이 뇌세포에서 활성화되는 정도를 조정하는 방식이 있다. 하지만 약물로는 뇌 특정 부위만을 조절하는 것이 불가능하다. 이에 반해 침습적인 방법을 통한 뇌기능 조절방식인 탐침을 이용한 전기적 자극이 가능하다. 이러한 탐침을 이용한 전기적 자극의 경우, 말초신경자극기나 뇌수술에 사용되는 뇌파도(Electrocorticogram: ECoG)나 뇌 심부 자극술(Deep brain stimulation: DBS)로 뇌의 특정 위치에 탐침을 이식 또는 삽입하여 전기자극을 주어 뇌의 기능을 일시적으로나 영구적으로 변환시키는 것이 가능하다. 유사한 방법으로 외부에서 비침습식인 방식으로 뇌기능을 조절하는 기술인 경두개 자기자극술(Transcranial magnetic stimulation: TMS)을 들 수 있다. 이는 두개골 외부에서 강한 자기장을 발생시켜 뇌피질에 유도

4D 프린팅 기술의 출현요즘 초등학교 어린이들에게 인기를 끌고 있는 터닝메카드는 만화도 재미있지만 캐릭터 상품이 더욱 흥미롭다. 자동차를 카드 위로 굴리면 카드를 물고 로봇으로 변신하는 것이다. 이는 마치 트랜스포머가 여러 가지 자동차 모양이었다가 로봇으로 변신하는 것과 매우 유사하다. 이렇듯 살아 움직이는 듯한 변화 가능한 기술에 우리는 열광하게 된다. 처음 3D 프린팅 기술이 일반 사람들에게 알려지기 시작했을 때 우리는 이런 일이 실제 가능할지도 모른다고 생각했을 것이다. 하지만 3D 프린팅 기술은 프린팅된 피규어가 움직이지는 않는다. 3차원 입체를 그대로 복사해서 프린팅하는 것이 주목적이기 때문이다. 하지만 어느새 프린팅된 피규어가 변화할 수 있는 기술인 4D 프린팅 개념이 나왔다. 조만간 만화나 영화가 현실이 될 날이 머지않은 것 같다. 4D 프린팅이라는 용어는 2013년 미국 MIT 자가조립연구소 스카일러 티비츠 교수의 TED 강연을 통해 알려졌다. 당시 ‘4D 프린팅의 출현(The emergence of 4D printing)’이라는 제목으로 강연을 진행했으며, 이후 4D 프린팅 기술은 3D 프린팅의 진화된 개념으로서 여겨지고 있다.4D 프린팅 기

"I am my connectome"(나는 곧 나의 커넥톰이다)나(I)와 당신(You)은 다르다. 겉보기엔 굉장히 비슷해 보이는 일란성 쌍둥이조차도. 지구 위에 살고 있는 70억 명 중 단 한 사람도 똑같은 사람이 없다면, 과연 무엇이 나와 당신을 다르게 만드는 것일까? 미국 프린스턴 대학의 세바스찬 승 교수는 TED 강연1)을 통해, 당신이 당신임을 만드는 것은 다름 아닌 '커넥톰(Connectome)'이라는 인상적인 주장을 펼쳤다. '뇌 속 신경세포인 뉴런들의 연결망'을 뜻하는 커넥톰은 지문처럼 사람마다 다른 형태로 나타난다. 즉, 단순히 유전정보만이 한 사람을 결정짓는 것이 아니라 주변환경, 그리고 새로운 경험을 통해서 얻은 고유한 커넥톰이 우리를 우리답게 만드는 것이다. 인간커넥톰프로젝트(The Human Connectome Project) 지난 2010년 9월, 미국 국립보건원(NIH)은 4천만 달러를 인간커넥톰프로젝트(The Human Connectome Project, HCP)에 투자하며 본격적인 커넥톰 연구의 문을 열었다. 새로운 곳을 여행할 때 어떻게 계획을 세우는가? 올겨울, 아이슬란드에 있는 최대의 온천지인 블루라군(Blue Lagoon)

생물이 지닌 여러 특성은 같은 종 내에서도 연속적인 분포를 나타낸다. 예컨대 키, 몸무게, 걷는 속도 등은 작은 키와 큰 키, 가벼움과 무거움, 느림과 빠름으로 양분되는 것이 아니라 넓은 범위 내에서 다양한 값을 지니게 된다. 이런 연속적인 분포가 나타나게 되는 데에는 매우 다양한 원인이 작용한다. 유전학자들은 이 많은 요인 중에서도 특히 유전자가 어떻게 그 특성 및 차이에 영향을 끼치는지에 대해 연구하고 있다. 유전학 중에서도 이처럼 집단 내에 존재하는 연속된 형질을 다루는 유전학을 양적유전학이라고 부른다. 그리고 이 연속된 형질이 나타나게 하는 유전자가 포함된 꽤 넓은 DNA 부분을 양적형질 유전자위치(Quantitative Trait Loci; QTL)라고 한다. 이 글에서는 QTL 분석법을 통해 어떻게 연속된 형질에 관여하는 유전자를 찾고 있는지에 대해 간략히 소개하고자 한다.QTL 분석의 과정은, 비유하자면 이렇다. 두 개의 책장이 있다. 각각에는 1번부터 22번까지 책이 꽂혀 있고, 이 책들의 내용은 같은 번호끼리는 비슷하지만 완전히 같진 않다. 연구자들은 책장 A와 B의 차이가 무엇인지 알아보고 싶었지만 이 책을 직접 읽을 수가 없어 어쩔 수 없

3D 프린팅 기술3D 프린팅 기술은 2013년 세계 경제 포럼이 선정한 10대 유망 기술 중의 하나로, 전통 방식의 가공 단계를 혁신적으로 단축시켜 생산 비용 절감과 기간 단축 등, 생산성 향상의 효과를 가져 올 수 있을 것으로 기대하고 있다. 1990년대 이후 제조업의 기반이 한국, 중국, 대만 등 아시아 신흥국으로 이동하면서 미국, 유럽, 일본 등의 선진국들이 선진제조업을 모색하였고, 3D 프린팅 기술(또는 AM: Additive Manufacturing 기술)을 그 대안으로 보고 관련 정책·자금을 강력히 지원 중에 있다. 우리 정부도 3D 프린팅 기술이 중국, 동남아의 추격을 뿌리치고, 선진국에게 주도권을 빼앗기지 않기 위한 신성장동력의 한가지로 생각하고 있다.가트너의 2014년 기술 하이프 사이클에 의하면 3D 프린팅 기술은 관련분야에 따라서 2~5년 또는 5~10년 사이에 핵심 기술로 발전될 것으로 예상하고 있고, 2016년에는 메인스트림이 될 것으로 보고 있다. 실제로 미국의 경우, 보잉, 맥도널드 더글러스, GE 등의 항공기 제조 회사와, 포드, 페라리 등의 자동차 회사에서는 부품의 경량화, 고성능화를 위해 이미 3D 프린팅 기술을 이용한 부품

최근 산업 분야에서 가장 뜨거운 주제는 3D 프린터가 아닐까. 도면만 있으면 간단한 클릭 몇 번만으로 원하는 구조를 쉽게 만들 수 있다니 얼마나 매력적인가. 손에 잡히는 모형부터 거대한 집까지, 3D 프린터만 있다면 자동으로 원하는 것을 뚝딱 만들 수 있다. 심지어 3D 프린터를 이용해 눈에 보이지 않는 나노-마이크로 크기의 구조를 만드는 연구들도 진행되고 있으니 이제 더 이상 3D 프린터로 만들지 못하는 건 없을 것이라 생각될 정도다.그렇다면 인간이 조립 가능한 가장 작은 구조체인 분자의 경우는 어떨까? 1959년 란 제목의 강연에서 파인만은 ‘분자 크기의 기계들을 만들 수 있다면 원자들을 하나씩 들어 올려 원하는 분자를 조립할 수 있게 될 것’이라 말했다. 일종의 분자 프린터인 것이다. 하지만 안타깝게도 나노머신에 관한 연구는 로봇을 만들 수 있을 정도로 활발히 진행되진 않아, 파인만의 바람은 아직 우리에겐 먼 길처럼 보인다. 비록 분자 기계가 원하는 분자를 척척 조립해주지는 못하더라도, 화학 분야에선 지금까지 분자를 자동으로 조립해주는 기계를 개발하기 위해 많은 연구를 진행했다. 그 덕에 DNA나 단백질과 같이 단위 구

현재 휴대용 전자제품과 전기자동차에 이르기까지 널리 사용되는 리튬이온전지의 에너지밀도가 이론적 한계에 도달했다는 인식이 확산되며 차세대 이차전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 설퍼(황, S8)와 리튬 금속을 각각 양극소재와 음극소재로 사용하는 리튬-설퍼전지는 친환경, 초저가, 고에너지밀도 특징을 가지고 있어서, 포스트 리튬이온전지(post lithium-ion battery)로서 전 세계적인 주목을 받고 있다. 리튬-설퍼전지는 뛰어난 장점들을 갖고 있음에도 불구하고 고율특성, 수명특성 등과 같은 주요 전기화학적 특성이 해결되지 않아 실용화가 매우 늦어졌다.리튬-설퍼전지 역사1960년대 리튬-설퍼전지가 처음 제안되었으나, 1990년대 중반까지는 상온에서 구현되는 가역용량이 매우 낮았다. 하지만, 고온에서는 이론용량에 근접하는 높은 방전용량을 보이는 것으로 알려졌다. 1990년대 후반에 미국의 벤처기업인 Polyplus 사(미국 캘리포니아 주 소재)가 상온에서 고용량 리튬-설퍼전지를 선보인 것은 리튬-설퍼전지 개발사에서 가장 획기적인 사건이라 할 것이다. Polyplus 사는 글라임(glyme)계 용매에 폴리설파이드가 고농도(S 기준으로 10 M 이상)로 용해되

영화 토탈 리콜에서는 사람의 기억을 조작하는 장면이 나와 화제가 됐다. 맨 인 블랙이라는 영화에서도 사람의 기억을 빛으로 지우는 장치가 등장해 관심을 끌었다. 영화 속에서나 나오는 이런 일이 현실에서도 곧 가능해질 것이라는 전망이 나오고 있다. ‘광(光)유전학’의 발전 덕분이다. 광유전학(optogenetics)이란 광학(optics)과 유전학(genetics)을 결합해 만든 용어로 빛과 유전공학을 이용해 동물의 뇌 신경세포를 조절하는 기술이다. 이 기술은 ‘채널로돕신’이라는 녹조류의 청색광단백질을 쥐의 신경세포에 발현한 후 빛만으로 신경세포를 활성화하고 이를 이용해 마우스의 행동을 컨트롤했던 스탠퍼드대 칼 다이서로스 교수의 연구에서 시작됐다. 이러한 광유전학의 시초가 2005년 ‘네이처 뉴로사이언스’에 발표된 직후 큰 화제를 모았다. 비로소 ‘리모컨 구실을 하는 빛과 수신기 구실을 하는 채널로돕신’ 시스템을 통해 신경회로를 조절할 수 있는 시대가 열린 것이다. 이 논문은 지금까지 1,500번 정도 인용됐다. 이러한 연구이전에는 특정 신경세포를 활성화시키고 조작하는 방법은 그동안 전기자극이나 약물을 이용해 다양하게 시도돼 왔다. 하지만, 이 방법들은 원하는

클라우드 컴퓨팅의 개념과 서비스클라우드 컴퓨팅이란 말 그대로 컴퓨터 및 서버 등의 자원들이 하나의 커다란 구름 모양 집합으로 구성되어 사용자들이 언제 어디서나 다양한 기기를 이용하여 자원을 할당받아 작업을 처리해줄 수 있는 환경을 말한다. 기술적으로는 인터넷을 포함한 유·무선 네트워크를 기반으로 가상화 기술을 활용하고, 유틸리티(Utility) 컴퓨팅, 서버 기반 컴퓨팅, 네트워크 컴퓨팅, 그리드 컴퓨팅 등의 개념을 묶어서 형성된 것이라고 볼 수 있다. 이러한 클라우드 컴퓨팅 기술은 IaaS, PaaS, SaaS 등과 같이 다양한 as a services 시리즈를 양산해내면서 가상 서버, 데스크톱, 데이터베이스, 개발 플랫폼, 스토리지 등 다양한 서비스를 제공하고 있다. 클라우드 컴퓨팅 핵심 기술의 발전 동향클라우드 컴퓨팅의 가장 핵심적인 기술은 가상화 기술을 손꼽을 수 있다. 현재 가상화 기술은 서버, 데스크톱, 네트워크, 스토리지 등 다양한 영역에서 사용되지만, 가상화 기술의 시작은 1960년 후반 메인프레임의 가상 메모리 기술에서 출발하였다. 하나의 물리적 서버에 다수의 사용자가 접속하던 시절에 IBM은 CPU, 메모리, 디스크 자원을 분할하여 여러 사