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2025-11-07 (금)

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[퓨처 Eyes(109)] 태평양 지각판 '셀프 파열' 현장 첫 관측⋯美 대학 공동 연구팀, 섭입대 종말 단계 규명

태평양 북서부 해역, 지구의 거대한 엔진 가운데 하나인 섭입대(Subduction Zone)가 장엄한 종말 단계에 들어섰다. 미국 루이지애나 주립대(LSU)와 컬럼비아 대학교 연구팀은 첨단 캐스캐디아 탄성파 영상을 통해 후안 데푸카판(Juan de Fuca Plate)이 스스로 찢어지며 맨틀과의 연결을 서서히 잃어가는 현장을 인류 역사상 처음으로 명확하게 관측했다. 이는 수백만 년에 걸쳐 진행되는 지질학적 과정의 마지막 장을 연 획기적인 발견이며, 태평양 북서부 지역의 지진 및 쓰나미 위험 모델을 다듬을 결정적인 실마리를 제공한다. 섭입대의 '수명 종결', 수십 년간 이론에서 현실로 지구의 지각은 하나의 거대한 덩어리가 아니라 여러 개의 퍼즐 조각처럼 이어진 지각판(Tectonic Plates)으로 덮여있다. 이 판들은 끊임없이 움직이며 충돌하는데, 지각판 두 개가 충돌할 때 한 판이 다른 판 아래로 미끄러져 들어가는 현상을 섭입이라 하며, 이 경계를 섭입대라고 부른다. 섭입대 주변은 지진, 화산 활동 등 강력한 지질 현상이 자주 일어나는 곳으로 알려졌다. 지질학자들은 수십 년간 섭입대가 어떻게 생명을 다하는지에 대해 이론으로만 논해왔으나, 그 종말 단계가 실제로 포착된 것은 이번이 처음이다. 이번 발견은 루이지애나 주립대의 지구 물리학자 브랜든 슉(Brandon Shuck)과 컬럼비아 대학교 라몬트-도허티 지구관측소의 수잔 카보트(Suzanne Carbotte)가 이끈 새로운 탄성파 반사 영상 조사로 이루어졌다. 이 조사는 마치 책의 겉표지처럼 쌓여 있는 지각판의 페이지를 한 장씩 벗겨내, 캐스캐디아 섭입대 북단에서 지각판 경계가 무너지는 과정을 극명하게 보여주었다. 75km 대형 단층 포착⋯'단계적 탈선'의 과학적 증거 연구팀은 2021년 라몬트-도허티 지구관측소의 연구선 '마커스 G. 랑세스(Marcus G. Langseth)'호를 이용한 캐스캐디아 탄성파 영상 실험(CASIE21)을 수행했다. 카보트 박사가 이끈 팀은 15km(9.3마일) 길이의 수중 수신기 배열을 끌면서 통제된 음파 펄스를 지각으로 발사했다. 이 결과 수천 미터 지하의 단면을 선명하게 보여주는 이미지들을 만들었으며, 밴쿠버섬 해역 아래에서 후안 데푸카판이 북아메리카판 아래로 굽어지면서 단층, 습곡, 그리고 깊은 구조 파열을 일으키는 모습이 전례 없이 상세하게 지도화됐다. 선박 실험으로 해저에서 음파를 반사시키고, 지진으로 발생한 음파(acoustic waves)가 지구 내부를 관통하며 반향하는 원리를 활용했다. 이는 마치 행성 전체를 초음파로 찍는 것과 같다. 특히 익스플로러판을 파괴하는 길이가 무려 75km(47마일)에 달하는 대형 단층이 발견되었으며, 이는 판이 파열 직전의 상태에 놓여 있음을 증명한다. "이것은 섭입대가 죽어가는 순간을 포착한 최초의 명확한 그림이다"라고 슉 박사는 밝혔다. 그는 "판이 한 번에 완전히 멈추는 대신, 조각조각 찢어지면서 더 작은 미소판(Microplates)과 새로운 경계를 만들고 있다"며, "따라서 큰 사고라기보다는, 기차가 객차 하나씩 서서히 탈선하는 것을 보는 것과 같다"고 덧붙였다. 이러한 단계적 파열은 기존 지질학 이론과 현장 지질학적 움직임 사이의 간극을 좁힌다. 고대의 지각 엔진이 멈출 때 지각 경계가 어떻게 스스로 모양을 바꾸는지 보여주며, 산맥, 화산호, 심지어 대륙의 진화 과정까지 추적하는 데 핵심적인 통찰을 제공한다. 판이 스스로 파열되면 아래로 당기는 무게가 줄어들고, 결과적으로 섭입판의 하강 운동이 서서히 멈춘다. 이 과정이 섭입대 전체의 소멸로 이어진다. 지질 기록과 일치하는 '점진적 파괴'의 증거 슉 박사는 이 과정이 "한 번에 한 단계씩 진행되는 점진적인 파괴"이며, "화산암의 연대가 이러한 단계별 파열을 반영하는 순서로 젊어지거나 늙어지는" 지질 기록과도 일치한다고 설명했다. 공동 저자인 카보트 박사는 지질학자들이 판의 수명과 죽음에 대한 기존 이론을 확인하거나 거부할 증거를 오랫동안 기다려왔다고 언급하며, "이러한 과정이 작동하는 명확한 그림을 이전에는 본 적이 없다"고 말했다. 그는 "이 새로운 발견은 지구를 형성하는 지각판의 생애 주기를 더 잘 이해하는 데 도움을 준다"고 덧붙였다. 이 발견은 수백만 년에 걸쳐 진행되는 지질학적 현상이라, 앞으로 태평양 북서부 연안 주민들이 걱정할 정도의 일은 아니다. 그러나 섭입대가 약해지고 조각날 수 있다는 지식은 지질학자들이 지진과 쓰나미 같은 재해 모델을 고치는 데 큰 변화를 가져온다. 연구팀은 앞으로 이 내부의 파열 구조를 따라 앞으로의 지진이 터져 나올 가능성이 있는지, 아니면 이러한 구조가 지진 에너지가 퍼질 때 그 경로를 조종할 수 있는지 연구할 계획이다. 이러한 결과는 구조적 복잡성이 지진 파열 경로에 미치는 영향을 연구하는 위험 모델의 정확도를 높이는 중요한 첫걸음이 될 것으로 기대한다. 이 연구는 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 실렸다.
- 포커스온
2025-11-06 13:08:00
[주간 월가 레이더] 뉴욕증시, 강세장 지속에도 고점 부담 직면⋯AI 투자 성과·연준 긴축 우려 '겹악재'

굳건한 강세를 이어온 뉴욕 증시가 대규모 기업 실적 발표를 앞두고 인공지능(AI) 관련 투자 성과와 연방준비제도(연준·Fed)의 통화 긴축 리스크라는 두 가지 핵심 난제와 마주했다. 스탠더드앤드푸어스(S&P)500 지수는 10월 한 달간 2.3% 상승하며 6개월 연속 오름세를 기록했고, 나스닥 종합지수 역시 7개월 연속 상승하며 2018년 이후 최장 기록을 세웠다. 이는 예상치를 상회한 기업 실적 덕분이다. 현재까지 발표된 S&P 500 기업의 3분기 이익은 전년 대비 13.8% 증가할 것으로 예상되며, 응답 기업 중 83%가 예상치를 웃도는 '어닝 서프라이즈'를 기록했다. 하지만 시장은 이번 주 130개 이상의 S&P 500 기업의 실적 발표를 앞두고 일부 대형 기술주의 혼조세에 주목하고 있다. 분기 실적 발표 후 메타 플랫폼스(Meta Platforms)와 마이크로소프트(Microsoft)가 AI 확장 비용 증가 우려로 주가가 하락한 반면, 알파벳(Alphabet)과 아마존(Amazon)은 견조한 현금 흐름과 클라우드 부문 성장세로 주가가 상승했다. 특히 AI 열풍은 지난 3년간 S&P500 지수를 90% 끌어올린 동력이었으나, 이제 투자자들은 AI 투자가 실질적인 수익으로 이어지고 있는지에 대한 명확한 증거를 요구하기 시작했다. 여기에 연준의 통화정책 불확실성이 더해지며 투자심리가 위축되고 있다. 제롬 파월 연준 의장은 지난 통화정책 회의 후 "12월 회의에서 금리 인하는 기정사실이 아니다"라고 발언하며, 당초 시장이 거의 확정적이라 여겼던 연내 추가 금리 인하 기대에 찬물을 끼얹었다. 에드워드 존스(Edward Jones)의 앵겔로 쿠르카파스(Angelo Kourkafas) 선임 글로벌 투자 전략가는 현재 S&P 500의 주가수익비율(Forward P/E)이 23을 상회하며 닷컴 버블 이후 최고 수준에 근접한 상황에 대해 "닷컴 버블 당시와 유사한 수준의 멀티플을 지불하는 것을 투자자들이 꺼릴 수 있다고 가정한다면, 앞으로의 수익률을 견인하기 위해서는 기업 이익이 고군분투해야 할 것"이라고 경고했다. 엎친 데 덮친 격으로 연방정부 셧다운 장기화로 인해 공식적인 고용 보고서 발표가 지연되면서, 투자자들은 ADP 고용 보고서 등 대안적인 사설 데이터에 더욱 의존해야 하는 상황이다. 다코타 웰스 매니지먼트(Dakota Wealth Management)의 로버트 파블릭(Robert Pavlik) 선임 포트폴리오 매니저는 "미국 정부로부터 어떠한 데이터도 얻을 수 없는 상황에서 기업들의 정리해고 소식이 잇따르는 것은 불안감을 키운다"고 지적했다. 이번 주에는 AMD, 퀄컴, 팔란티어, 우버, 맥도날드 등 주요 기업들이 실적을 발표하며 시장의 다음 방향을 결정할 전망이다. [미니해설] 월가 전문가들, 'AI 기대와 금리 인하 후퇴' 시장 변동성 경고 뉴욕 증시의 강세장 흐름은 수많은 기록을 갈아치우며 굳건한 모습을 보여주고 있다. S&P 500 지수는 10월에 2.3% 상승하며 6개월 연속 오름세를 기록했다. 특히 기술주 중심의 나스닥 종합지수는 이보다 더 강력해 7개월 연속 상승하며 2018년 이후 가장 긴 연속 상승 기록을 세웠다. 올해 들어 S&P 500은 16%, 나스닥은 약 23% 급등하며 '상승장의 힘'을 증명했다. 이러한 상승의 근간에는 기업들의 견조한 3분기 실적이 자리한다. 금융 정보 업체 LSEG IBES에 따르면, 현재까지 집계된 S&P500 기업의 3분기 이익은 전년 동기 대비 13.8% 증가할 전망이며, 이는 월가 예상치를 크게 웃도는 수치다. 더 고무적인 것은, 이번 실적 시즌에서 예상치를 초과 달성한 기업의 비율이 83%에 달한다는 점이다. 넷 데이비스 리서치(Ned Davis Research) 전략가들은 이 비율이 유지된다면 역대 6번째로 높은 '어닝 비트(Earnings Beat)율'이 될 것이라고 분석했다. 더불어 시장의 기대가 높은 11월과 12월의 계절적 강세도 주목할 만하다. '스톡 트레이더스 연감(Stock Trader’s Almanac)'에 따르면 1950년 이후 11월은 평균 1.87% 상승률로 S&P 500에게 가장 실적이 좋은 달이었고, 12월 역시 평균 1.43% 상승하며 3위를 차지했다. 트루이스트 어드바이저리 서비스(Truist Advisory Services)에 따르면, 1950년 이후 S&P 500이 연중 첫 10개월 동안 15% 이상 상승한 21차례 중 단 한 번을 제외하고 연말까지 상승세를 이어갔다는 역사적 데이터는 현재의 강세장을 지지하는 중요한 근거가 된다. AI 투자, 이제 '수익성'을 증명해야 할 때 강세장의 뒷면에는 심상치 않은 '피로도'와 '고점 부담'이 맴돌고 있다. 시장의 초미의 관심사였던 메가캡 기술주들의 실적 발표가 혼조세로 나타나면서 투자자들에게는 AI 투자에 대한 막대한 비용과 그 효과에 대한 의문이 남았다. 메타와 마이크로소프트는 분기 실적에서 AI 확장을 위한 지출 증가를 예고했고, 이는 투자자들에게 비용 우려를 낳아 주가 하락으로 이어졌다. 반면, 알파벳은 현금 흐름 내에서 투자를 감당할 수 있다는 인식을 주었고, 아마존은 클라우드 유닛의 강력한 성장을 보여주며 'AI 경쟁에서 뒤처지지 않을 것'이라는 안도감을 주어 주가가 급등했다. 이는 투자자들이 '묻지마 AI 투자' 시대의 끝을 묻고 있다는 방증이다. 노스 스타 인베스트먼트 매니지먼트(North Star Investment Management)의 에릭 쿠비(Eric Kuby) 최고투자책임자(CIO)의 발언은 이러한 시장의 변화를 통찰력 있게 보여준다. "투자자들은 이들 주식이 급등한 배경이었던 성장 전망뿐만 아니라, 기업들이 얼마나 지출하고 있으며 그것이 어떤 종류의 수익을 의미하는지를 알고 싶어 합니다." 투자자들은 'AI가 좋더라'는 막연한 기대 대신 AI 투자가 실질적인 수익으로 이어지는 구체적인 증거를 요구하기 시작했다. 이는 시장의 밸류에이션 부담과 직결된다. 현재 S&P500의 선행 주가수익비율(Forward P/E)은 23배를 웃돌며 25년 전 닷컴 버블 당시와 유사한 수준에 근접했다. 에드워드 존스(Edward Jones)의 앵겔로 쿠르카파스(Angelo Kourkafas) 전략가의 지적처럼, "닷컴 버블 당시와 유사한 수준의 멀티플을 지불하는 것을 투자자들이 꺼릴 수 있다고 가정한다면, 앞으로의 수익률을 견인하기 위해서는 기업 이익이 고군분투해야 할 것"이다. 추가적인 밸류에이션 확대 여력은 제한적이며, 주가 상승은 오직 기업 이익의 폭발적인 증가에 의해서만 가능할 것이라는 냉철한 분석이 나온다. 연준의 매파적 발언과 '데이터 공백' 리스크 시장의 또 다른 큰 그림자는 연준의 금리 인하 기대 후퇴와 정부 셧다운으로 인한 경제 지표의 '데이터 공백'이다. 연준은 지난 통화정책 회의에서 예상대로 0.25%p 금리 인하를 단행했음에도, 제롬 파월 의장의 발언은 시장의 연내 추가 인하 기대감을 급격히 낮췄다. 파월 의장은 "12월 회의에서 금리 인하는 기정사실이 아니다"라고 못 박으며, 시장의 '확정적' 인하 기대에 제동을 걸었다. 여기에 10월 1일부터 시작된 연방정부 셧다운이 2018~2019년 셧다운에 이어 역대 두 번째로 긴 장기화 국면에 접어들면서, 상황은 더욱 악화되었다. 당장 11월 7일로 예정됐던 월간 고용 보고서(Monthly jobs data)를 포함해 대부분의 공식 경제 지표 발표가 중단되었다. 이는 연준이 향후 금리 경로를 결정하는 데 있어 가장 중요한 근거 자료가 사라졌다는 것을 의미한다. "우리는 데이터 공백(data vacuum) 상태에 놓여 있으므로, 연준이 금리 경로를 조정하려고 시도함에 따라 이러한 대안적인 출처(alternative sources)가 더욱 중요성을 얻고 있습니다." 셧다운으로 인해 경제의 건강 상태를 가늠할 지표가 사라지자, 투자자들은 ADP 고용 보고서나 미시간대학교 소비자 심리 지수 같은 사설 데이터에 더욱 집중할 수밖에 없는 상황이다. 이는 데이터의 중요도가 급증하는 반면, 그 신뢰도와 대표성에 대한 의문도 함께 증폭될 수 있음을 시사한다. 다코타 웰스 매니지먼트의 로버트 파블릭(Robert Pavlik) 매니저의 지적처럼, 공식 데이터 부재와 맞물린 아마존의 1만 4000명 감원 발표와 같은 기업들의 인력 감축 소식은 노동 시장 약화 우려를 키우며 시장의 불안감을 가중시키는 요인으로 작용한다. AMD·팔란티어 실적, AI 모멘텀 지속 여부 결정 이번 주에는 AMD, 퀄컴, 팔란티어 등 주요 반도체 및 기술 기업의 실적이 대거 발표된다. 특히 팔란티어는 올해 주가가 168% 급등했고, AMD 역시 113% 상승하며 AI 랠리의 핵심 동력이었다. 애널리스트들은 AMD의 3분기 이익이 27%, 매출은 28% 증가할 것으로 예상하고 있으며, 팔란티어의 경우 3분기 매출 성장률을 50%로 예측하고 있다. 이들 기업의 실적은 AI 모멘텀의 지속 여부를 가늠할 중요한 시험대가 될 전망이다. 이들의 실적이 AI 투자에 대한 '구체적인 수익 증거'를 제공하지 못한다면, 시장의 고점 부담은 더욱 커질 수밖에 없다. 뉴욕 증시는 견조한 기업 실적과 계절적 강세라는 긍정적인 요인에도 불구하고, 사상 최고 수준에 근접한 밸류에이션을 정당화할 AI 투자의 명확한 수익성을 요구받고 있다. 여기에 연준의 긴축 우려와 정부 셧다운으로 인한 경제 데이터 공백이라는 불확실성이 더해지면서, 시장은 매우 예민한 상황에 놓여 있다. 앞으로의 시장은 기업 이익의 고군분투와 AI 투자 효과의 가시화 여부에 따라 방향이 결정될 것이다.
- 금융/증권
2025-11-02 05:39:00
[ESGC] 해양 플라스틱, 사라지지 않았다⋯'표면→심해' 오가는 오염 순환 밝혀져

전 세계 과학자들이 오랜 기간 의문을 가져왔던 "바다 속 플라스틱은 어디로 가는가"에 대한 답이 조금씩 드러나고 있다. 해양 표면에서 발견되는 플라스틱 양은 유입량에 비해 지나치게 적다는 이른바 '실종된 플라스틱(missing plastic)' 문제를 두고, 국제 연구진이 새로운 해석을 제시했다. 영국 런던 퀸 메리 대학 지리 및 환경 과학과의 과학자들은 부력이 있는 플라스틱이 수중을 통해 어떻게 가라앉는지 보여주는 간단한 모델을 개발했으며, 바다 표면에서 플라스틱 폐기물을 제거하는 데 100년 이상 걸릴 수 있다고 예측했다. 최근 발표된 연구에 따르면, 바다에 떠다니는 플라스틱은 단순히 해안선으로 밀려오거나 표면에서 부유한 채 남는 것이 아니다. 태양광, 파도, 미생물에 의해 수십 년에 걸쳐 서서히 분해되며 미세 플라스틱으로 변한 뒤, 해양 유기물 입자인 '마린 스노우(marine snow)'와 결합해 심해로 천천히 가라앉는다. 다시 부유층으로 떠오르는 과정까지 반복되며, 바다는 사실상 플라스틱을 위아래로 순환시키는 '자연 오염 컨베이어벨트' 역할을 수행하고 있다는 것이다. 마린 스노우(marine snow)는 바다에 있는 눈(snow)으로 비유된다. 즉, 사멸한 플랑크톤과 기타 유기 입자로 이루어진 작고 끈적거리는 조각들이 뭉쳐서 천천히 가라앉으며, 미세 플라스틱처럼 달라붙은 조각들을 깊은 바다로 운반한다. 연구팀은 컴퓨터 모델링을 통해 플라스틱의 장기 분해 과정, 해수 중 입자와의 결합, 해류 이동 등을 종합적으로 분석했다. 그 결과, 바다에 유입된 부유성 플라스틱의 약 10%는 100년이 지나도 여전히 수면 근처에 남아 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 나머지는 미세화와 침강 과정을 거쳐 심해로 이동하지만, 이 또한 극도로 느린 속도로 진행된다. 연구는 또 하나의 우려를 지적했다. 미세 플라스틱이 마린 스노우와 대량 결합할 경우, 탄소와 영양분을 심해로 운반하는 해양 '생물학적 펌프' 기능을 저해할 수 있다는 것이다. 이는 해양 생태계뿐 아니라 지구 기후 조절 기능까지 영향을 미칠 잠재적 위험 요소로 꼽힌다. 전문가들은 플라스틱 오염이 단순 청소나 수거로 해결될 문제가 아니라고 강조하고 있다. 이미 수십 년 전 바다로 유입된 플라스틱이 지금도 미세 플라스틱을 생성하며 새로운 오염원을 제공하고 있기 때문이다. 생산·사용·폐기 전 과정에 걸친 구조적 감축 없이는 해양 오염이 수 세대 동안 지속될 것이라는 게 연구진의 진단이다. 연구팀은 "해양은 결국 모든 것을 연결한다"며 "오늘 떠다니는 플라스틱은 언젠가 심해로 가라앉고, 다시 형태를 바꿔 우리 앞에 나타날 것"이라고 경고했다. 런던 퀸 메리 대학 지리학 및 환경 과학과의 논문 주저자인 난 우 박사는 "사람들은 바다 속 플라스틱이 그냥 가라앉거나 사라진다고 생각하는 경우가 많다. 하지만 저희 모델은 대부분의 크고 부력이 있는 플라스틱이 수면에서 천천히 분해되어 수십 년에 걸쳐 더 작은 입자로 분해된다는 것을 보여준다. 이 작은 조각들은 바다의 눈과 함께 해저에 도달할 수 있지만, 이 과정에는 시간이 걸린다. 100년이 지난 후에도 원래 플라스틱의 약 10%가 여전히 수면에서 발견될 수 있다"고 지적했다. 런던 퀸 메리 대학교 지리 및 환경 과학과의 공동 저자이자 프로젝트 책임자인 케이트 스펜서 교수는 "이 연구는 미세하고 끈적끈적한 부유 퇴적물이 미세 플라스틱의 이동과 이동을 조절하는 데 얼마나 중요한지를 보여주는 저희의 광범위한 연구의 일환이다. 또한 미세 플라스틱 오염은 세대를 거쳐 이어지는 문제이며, 우리가 내일 당장 플라스틱 오염을 막더라도 우리 후손들은 여전히 바다를 정화하기 위해 노력할 것임을 시사한다"고 말했다. 이번 연구는 지난 23일 영국 왕립학회 학술지(Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences)에 게재됐다.
- ESGC
2025-10-27 19:13:00
[우주의 속삭임(149)] 달 뒷면 먼지에서 태양계 물의 기원 단서 발견

달 뒷면의 토양 샘플dptj 태양계의 물 기원 단서가 발견됐다. 중국의 달 탐사선 '창어(嫦娥) 6호'가 가져온 달 뒷면의 먼지 시료에서 물을 함유한 희귀 운석 조각이 발견됐다고 웹사이트 PHYS와 과학 기술 전문 매체 사이언스 얼럿이 21일 보도했다. 연구진은 이번 발견이 태양계 내 물의 기원과 생명 형성 요소의 이동 과정을 새롭게 규명할 수 있는 단서를 제공한다고 밝혔다. 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표된 연구에 따르면, 창어 6호가 2024년 6월 지구로 가져온 시료에서 '탄소질 콘드라이트(CI 콘드라이트)' 계열의 미세 입자 7개가 확인됐다. 이는 생명체 구성에 필수적인 물과 유기물을 다량 포함한 운석으로, 지구 대기권에서는 대부분 소멸돼 채집이 어려운 물질이다. 달은 대기가 희박해 이러한 운석의 흔적을 그대로 보존할 수 있다. 다시 말하면, CI 콘드라이트는 운석 중 가장 많은 물과 휘발성 물질을 함유하며, 소행성 류구(Ryugu)나 베누(Bennu) 같은 우주 암석과 유사한 성분을 지닌다. 이들은 매우 다공성이며 '습윤'한 상태로, 무게의 최대 20%가 수화 광물 형태의 물로 결합되어 있다. 그로 인해 CI 콘드라이트는 다른 우주 암석에 비해 유난히 부드럽고 부서지기 쉬워 대기권 진입 및 충돌 시 파괴될 위험이 특히 크다. 이런 특성 때문에 CI 콘드라이트는 지구에서 발견되는 운석 중 채 1%도 되지 않는 매우 희귀한 운석이다. 중국과학원 지구화학자 왕 진투안과 천지밍이 이끄는 연구팀은 CI 콘드라이트를 찾기 위해 창어-6호의 충돌 물질 조각 5000개를 조사했다. 이 시료는 크레이터 내 크레이터인 아폴로 분지에서 채취됐다. 아폴로 분지는 달 표면의 약 4분의 1을 차지하는 거대한 남극-에이트켄 분지 안에 위치한다. 이곳은 고대 충돌 잔해물을 찾기에 최적의 장소였다. 연구진은 달의 시료 2g을 정밀 분석한 결과, 철·망간·아연 비율과 산소 동위원소 조성을 통해 이 입자들이 달 기원의 암석이 아니라 외부 천체에서 유입된 물질임을 확인했다. 해당 입자는 고에너지 충돌로 녹은 암석이 식으며 형성된 것으로, 지구와 달에 더 많은 수분 함유 소행성이 충돌했음을 시사한다. 연구팀은 올리빈을 함유한 후보 물질 중에서 CI 콘드라이트의 올리빈과 화학적으로 동일한 7가지 물질을 찾아냈다. 연구를 이끈 중국과학원 왕 진투안박사는 "이번 발견은 지구에 떨어진 운석 표본이 실제 태양계의 충돌 역사를 대표하지 못한다는 점을 보여준다"며 "달의 시료는 휘발성 물질이 풍부한 외계 천체가 얼마나 자주 지구와 달을 강타했는지를 알려주는 창(窓)"이라고 설명했다. 이번 연구는 태양계 형성 초기, 물과 유기물이 어떻게 내행성 영역으로 운반됐는지를 밝히는 중요한 단초로 평가된다. 전문가들은 향후 창어 6호 시료의 추가 분석이 물의 기원뿐 아니라 지구 생명체 탄생 과정에 대한 새로운 이해를 열 수 있을 것으로 보고 있다.
- 포커스온
2025-10-22 20:13:00
[글로벌 핫이슈] 삼성, 엔비디아 'AI 칩 동맹'⋯맞춤형 CPU 설계·생산 '원스톱' 지원

인공지능(AI) 반도체 시장의 절대 강자인 엔비디아가 AI 하드웨어 스택 전반으로 지배력을 확대하기 위해 삼성전자와 손을 잡았다. 엔비디아는 지난 10월 13일(현지 시간) 공식 블로그를 통해 삼성전자가 자사의 개방형 인터커넥트 생태계인 'NVLink 퓨전(NVLink Fusion)'의 맞춤형 CPU 및 XPU(통합처리장치) 개발 파트너로 공식 합류했음을 발표했다. 삼성전자는 엔비디아를 위한 비(非)x86 기반의 맞춤형 중앙처리장치(CPU)와 특수 목적의 XPU 설계·생산을 지원, 양사 간 'AI 반도체 동맹'이 가속화될 전망이다. 이번 협력은 AI 반도체 생태계 확대의 핵심 단계로, 삼성은 설계부터 생산까지 전 과정을 지원하는 유일한 국제 파운드리 협력사로 자리매김했다. 이번 협력은 엔비디아가 최근 인텔과 체결한 x86 기반 CPU 연동 파트너십의 연장선에 있다. 엔비디아는 인텔과의 협력으로 x86 CPU 연결을, 삼성과의 제휴로 비(非)x86 CPU/XPU 통합을 추진해 하드웨어 전 계층을 아우르는 AI 플랫폼 완성을 목표로 한다. 비(非)x86 CPU/XPU는 전통적인 인텔(혹은 AMD)의 x86 아키텍처를 기반으로 하지 않는 중앙처리장치(CPU) 또는 확장처리장치(XPU, eXtended Processing Unit)를 뜻한다. 이 개념은 최근 AI·고성능 컴퓨팅(HPC) 시장의 확장과 함께 빠르게 부상하고 있다. 현재 데이터센터의 약 90%가 x86 기반이지만, 2028년에는 암(ARM, 영국 반도체 설계 기업) 및 RISC-V가 전체 서버 시장의 35~40%를 점유할 것이라는 예측이 나오고 있다. 엔비디아는 인텔에 이어 삼성 파운드리까지 활용, 자사의 'NVLink 퓨전 생태계'를 비x86 영역까지 확장하는 전략을 본격화한 것이다. 이 생태계는 GPU 간 초고속 연결 기술(NVLink)을 기반으로 CPU, XPU 등 이종 칩 간 연결까지 확장한 개념으로, 인텔, 미디어텍, 마벨, 시높시스 등 20여 개 국제 기업이 참여한다. 삼성은 엔비디아의 이 같은 AI 하드웨어 구상에서 핵심 역할을 맡는다. 삼성전자는 엔비디아의 요구에 부응할 최적의 파트너로 꼽힌다. 맞춤형 반도체 설계부터 대량 생산까지 전 범위의 서비스를 일괄 제공(원스톱 솔루션)할 수 있는 역량을 갖췄기 때문이다. 구체적으로 삼성의 시스템 반도체 설계팀은 엔비디아와 함께 Arm 기반과 맞춤형 비x86 칩 설계를 지원한다. 또한 삼성 파운드리 사업부는 3나노(GAA) 공정을 중심으로 엔비디아의 차세대 XPU 생산을 맡으며, 엔비디아의 비공개 ASIC형 AI 연산 칩 시험 생산도 진행할 예정이다. 설계(IP), 구현, 생산 단계를 모두 통합 제공하는 '맞춤형 파운드리' 서비스를 통해 엔비디아가 필요로 하는 맞춤형 칩을 가장 효율적으로 공급받을 수 있는 길이 열린 셈이다. 엔비디아, 'AI 팩토리' 표준화로 구글·AWS 견제 엔비디아가 이처럼 맞춤형 칩 개발에 속도를 내는 배경에는 구글, 오픈AI, 메타(Meta), 아마존웹서비스(AWS), 브로드컴 등 거대 기술 기업들의 '반(反) 엔비디아' 전선이 자리한다. 이들 기업은 엔비디아의 AI 하드웨어 의존도를 낮추기 위해 자체 칩 개발에 막대한 투자를 쏟아붓고 있다. 엔비디아의 전략은 AI 개발에 자사 하드웨어를 '필수불가결'한 요소로 만드는 것이다. 거대 데이터센터와 학습 클러스터를 뜻하는 'AI 팩토리(AI Factory)'의 기반 기술을 독점적으로 통합해, 경쟁사들이 어떤 방향으로 움직이든 결국 엔비디아의 기술이나 제품을 구매할 수밖에 없는 생태계를 구축하겠다는 복안이다. 삼성, '원스톱 파운드리'로 TSMC 독주 깬다 삼성전자에게도 이번 파트너십은 중요한 성과로 평가된다. 삼성은 그동안 엔비디아와 같은 '큰 손' 고객들을 유치하기 위해 파운드리(반도체 위탁생산) 부문에 막대한 투자를 단행해왔다. 삼성전자는 이번 합류로 TSMC가 주도하는 AI 반도체 파운드리 시장에서 강력한 견제 효과를 얻으며, AI 칩 수주 확대의 결정적인 전환점을 마련했다. 특히 올해 테슬라와의 23조 원 규모 계약, 애플로의 이미지센서 공급에 이어 엔비디아까지 핵심 고객으로 확보하며 파운드리 부문의 실적 호전(적자 절반 감소)을 이끌 가능성이 커졌다. 나아가 차세대 HBM4 메모리와 3나노 GAA 파운드리 공정의 기술 융합으로 엔비디아 AI 플랫폼의 완전한 수직 통합 공급사로 성장할 잠재력까지 확보했다. 업계에서는 이번 협력을 두고 엔비디아는 AI 생태계 주도권을 강화하고 칩을 다양화하는 성과를, 삼성전자는 AI 반도체 핵심 공급망에 진입하며 파운드리와 HBM의 동시 부활 기회를 잡았다고 평가한다. 더 나아가 'AI 팩토리' 시대의 국제 칩 동맹 재편과 TSMC 독점 구조에 균열을 내는 신호탄으로 풀이된다. 삼성전자는 AI 반도체 전주기(설계-제조-패키징)를 모두 지원하는 핵심 동반자로서, AI 시대 반도체 패권 구도 변화의 분수령에 섰다.
- IT/바이오
2025-10-21 13:03:00
[신소재 신기술(200)] 美 UC샌디에이고 연구진, 액정 고분자 기반 인공피부 개발

살아 있는 유기체처럼 구부러지고 휘어지는 차세대 소프트 로봇이 등장했다. 미국 캘리포니아대 샌디에이고(UC San Diego) 연구진이 액정 탄성중합체(liquid crystal elastomer·LCE)로 만든 초박형 인공피부를 개발해, 덩굴 형태의 로봇이 인체의 동맥이나 제트엔진 내부처럼 좁고 복잡한 공간을 통과할 수 있도록 했다고 인터레스팅엔지니어링이 보도했다. 이번 연구 성과는 정밀 수술용 내시경 장비나 산업용 정비 로봇 개발에 새로운 가능성을 제시한다. 연구팀은 로봇 표면에 LCE 구동층을 전략적으로 배치하고, 내부 압력과 구동기의 온도를 정밀 제어해 로봇의 움직임을 조절했다. 이 로봇은 직경 3∼7mm, 길이 25cm 규모로, 끝부분이 뒤집히며 자라나는 구조를 통해 주변 환경에 마찰을 거의 주지 않고 전진한다. 실험에서 로봇은 사람의 대동맥과 연결 동맥을 모사한 구조물 안을 통과했으며, 제트엔진 모형 내부를 유연하게 이동하며 100도 이상의 곡선을 그리는 데 성공했다. 또 초소형 카메라를 장착해 접근이 어려운 엔진 내부를 정밀 촬영하는 데 성공, 항공우주 정비나 정밀 검사 등 다양한 산업 응용 가능성을 입증했다. 해당 연구는 과학저널 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다. 논문의 교신저자인 타니아 모리모토(Tania K. Morimoto) 기계항공공학과 부교수는 "이번 연구는 섬세하고 제한된 환경에서 조향 가능한 초소형 소프트 로봇 개발로 가는 중요한 진전"이라며 "온도와 압력을 복합적으로 제어해 로봇을 정밀하게 움직일 수 있다"고 설명했다. 공동연구자인 김석준 박사후연구원은 "이번에 개발한 소프트 스킨은 덩굴형 로봇뿐 아니라 웨어러블 햅틱 장치, 연성 그리퍼, 이동형 소프트 로봇 등 다양한 시스템에도 적용할 수 있다"고 덧붙였다. 연구팀은 향후 이 덩굴형 로봇을 원격조종 혹은 자율형 시스템으로 발전시키고, 크기를 더 줄여 인체 혈관 속에서도 안전하게 작동할 수 있도록 개선할 계획이다. 이번 연구는 소프트 로보틱스 분야에서 "움직임의 생명성을 구현한 기술적 도약"으로 평가받고 있다.
- IT/바이오
2025-10-20 14:07:00
엔비디아, '개인용 AI 슈퍼컴퓨터' 10월 15일 출시⋯데스크 위에서 2000억 매개변수 처리

엔비디아(Nvidia)가 개인용 AI 슈퍼컴퓨터 'DGX 스파크(DGX Spark)'를 오는 10월 15일(이하 현지시간) 공식 출시한다. 14일 엔비디아의 공식 보도자료에 따르면 데스크톱 크기의 소형 장비이지만, 고급 인공지능(AI) 모델을 직접 구동할 수 있을 만큼 강력한 연산 성능을 갖춘 것이 특징이다. 엔비디아는 스파크를 자사 공식 홈페이지(nvidia.com)와 미국 내 지정 파트너 매장을 통해 판매한다고 밝혔다. 올해 초 공개 당시 3,000달러로 예고됐던 가격은 3,999달러(약 550만 원)로 확정됐다. 에이서(Acer), 에이수스(Asus), 델(Dell), HP, 레노버(Lenovo), MSI 등 주요 PC 제조사도 맞춤형 모델을 동시에 선보인다. 스파크에는 엔비디아 GB10 '그레이스 블랙웰(Grace Blackwell)' 슈퍼칩, 128GB 통합 메모리, 최대 4TB NVMe SSD 저장장치가 탑재됐다. 엔비디아는 스파크가 초당 1페타플롭(1,000조 번) 연산을 수행할 수 있으며, 최대 2,000억 개의 매개변수를 가진 AI 모델을 처리할 수 있다고 밝혔다. 표준 전원만으로 작동하며, 일반 책상 위에 놓을 수 있을 만큼 작아 "세계에서 가장 작은 AI 슈퍼컴퓨터"라고 강조했다. 젠슨 황(Jensen Huang) 엔비디아 최고경영자(CEO)는 올해 초 제품 발표 당시 "모든 연구자와 학생의 책상 위에 AI 슈퍼컴퓨터를 올려두는 것은 AI 시대를 민주화하는 일"이라고 말했다. 회사 측은 스파크가 고가의 대형 데이터센터에 의존하지 않고도 연구자와 개발자가 고성능 AI 모델을 실험할 수 있도록 설계됐다고 설명했다. 황 CEO는 성명서를 통해 "2016년, 우리는 AI 연구자들에게 전용 슈퍼컴퓨터를 제공하기 위해 DGX-1을 개발했다. 저는 이 첫 시스템을 오픈AI라는 작은 스타트업의 일론 머스크(일론 머스크는 2019년 오픈AI와 공식 결별함)에게 직접 전달했고, 그로부터 챗GPT가 탄생하며 AI 혁명의 시발점이 되었다"고 말했다. 그는 또 "DGX-1은 AI 슈퍼컴퓨터 시대를 열었으며 현대 AI를 이끄는 확장 법칙을 실현했다. 이제 DGX 스파크로 우리는 그 사명을 다시 이어간다. 모든 개발자에게 AI 컴퓨터를 제공하여 차세대 혁신의 물결을 일으키기 위한 것이다"라고 강조했다. 뉴욕대학교 글로벌 프론티어 연구소의 컴퓨터·데이터과학 조경현 교수는 "DGX 스파크를 통해 데스크톱에서 페타스케일 컴퓨팅을 이용할 수 있게 됐다"며 "이 새로운 AI 연구개발 방식은 의료 분야처럼 개인정보 보호 및 보안이 민감한 애플리케이션에서도 고급 AI 알고리즘과 모델을 신속하게 프로토타이핑하고 실험할 수 있게 해준다"고 말했다. 엔비디아는 스파크 외에도 상위 모델인 '스테이션(Station)'을 개발 중이지만, 상용화 시점은 공개하지 않았다. 이번 제품 출시는 엔비디아가 'AI 컴퓨팅의 개인화'라는 새로운 시장을 본격적으로 열겠다는 신호로 평가된다. 업계에서는 "스파크는 개인 연구자와 중소 AI 스타트업이 대규모 AI 실험을 직접 수행할 수 있게 하는 분기점이 될 것"이라는 분석이 나온다.
- IT/바이오
2025-10-14 13:38:00
[기후의 역습(172)] 4만년 잠에서 깨어난 미생물⋯북극 영구동토층, 인류의 '탄소 시한폭탄' 되나

4만 년 동안 얼음 아래 갇혀 있던 미생물이 마침내 깨어났다. 13일(현지시간) 과학 기술전문매체 사이언스얼럿에 따르면 미국 콜로라도대 연구진은 알래스카의 영구동토층(permafrost)에서 채취한 시료에서 고대 미생물이 재활성화되는 현상을 확인했다. 해당 내용은 지구물리학연구저널(Journal of Geophysical Research: Biogeosciences)에 발표됐다. 이번 연구는 미 육군공병단이 운영하는 '영구동토 연구터널(Permafrost Tunnel Research Facility)'에서 수집한 시료를 기반으로 진행됐다. 연구진은 지하 100m 이상 깊이에서 채취한 동토 시료를 실험실로 옮겨 섭씨 3.8도와 12.2도의 온도에서 배양했다. 이는 기후변화로 따뜻해진 알래스카 여름의 온도를 모사한 것이다. 초기에는 미생물의 증식이 미미했다. 그러나 6개월이 지나자 세포 활동이 급격히 증가했다. 연구를 이끈 미생물학자 트리스탄 카로(Tristan Caro) 박사과정 연구원은 "이들은 죽은 존재가 아니라 여전히 유기물을 분해하고 이산화탄소로 방출할 수 있는 생명체"라며 "지구 온난화로 동토층이 녹으면서 이 같은 미생물이 다시 살아날 가능성이 높다"고 말했다. 영구동토층은 북반구 육지의 4분의 1을 차지하며, 수천 년 동안 얼음 속에 갇힌 토양·유기물·암석층이 방대한 양의 탄소를 저장하고 있다. 북반구의 약 15%, 또는 지구 표면의 약 11%가 영구동토층으로 덮여 있다. 이 지역이 녹으면 그 속의 미생물들이 활성화되어 주변의 부패물질을 먹이로 삼고, 메탄(CH₄)과 이산화탄소(CO₂)를 대기 중으로 내보낸다. 이 과정이 되풀이될수록 온실가스 농도는 높아지고, 기후변화는 가속화되는 악순환이 형성된다. 알래스카, 캐나다, 그린란드, 시베리아가 대표적인 영구동토층에 해당한다. 가장 오래된 영구동토층은 약 70만년 동안 계속 얼어붙어 있다. 지구미생물학자 세바스티안 코프(Sebastian Kopf) 교수는 "이것은 기후시스템의 가장 큰 불확실성 중 하나"라며 "동토층이 녹으며 갇혀 있던 탄소가 방출될 때, 생태계와 기후변화 속도가 어떻게 변할지는 아직 아무도 모른다"고 말했다. 연구진은 실험을 통해 동토 미생물이 즉각적으로 폭발적인 반응을 보이지는 않지만, 일정 기간의 '지연 반응(lag phase)' 후 본격적으로 활동을 시작한다는 사실도 확인했다. 이는 실제 북극 지역에서도 한두 번의 폭염보다 여름철이 길어지는 현상이 훨씬 더 큰 영향을 미친다는 것을 시사한다. 카로 연구원은 "하루의 고온보다 중요한 것은 따뜻한 계절이 얼마나 길어지느냐"라며 "여름이 길어지고 온도가 봄과 가을까지 확장되면, 미생물의 활성 기간도 늘어나 온실가스 배출이 폭발적으로 증가할 수 있다"고 경고했다. 전문가들은 이번 결과가 단순한 생물학적 발견을 넘어, 기후 피드백 루프(climate feedback loop)의 실체를 보여주는 중요한 경고라고 지적했다. 동토층이 녹으면 미생물이 되살아나고, 그 미생물이 온실가스를 내뿜으며 다시 지구를 덥히는 '빙하 속 잠든 생명체의 복수'가 현실로 다가오고 있다는 것이다. 과학계는 이번 연구를 통해 북극권의 더 깊고 오래된 동토층까지 해빙이 진행될 경우, 예상보다 훨씬 빠른 속도로 지구 탄소 순환이 변할 수 있다고 보고 있다. 한 연구진은 논문에서 "기후변화가 단지 대기와 바다의 문제만이 아니라, 수만 년간 침묵하던 생명체까지 깨우고 있다. 인류가 직면한 가장 오래된 미래는 이제 다시 눈을 뜨기 시작했다"고 우려했다.
- ESGC
2025-10-13 13:02:00
[단독] 현대차그룹 수퍼널, 핵심 경영진 줄사퇴⋯미래 항공 사업 '흔들'

현대자동차그룹의 미래 항공 모빌리티(AAM) 사업 핵심 자회사인 수퍼널의 리더십 공백이 깊어지고 있다. 지난 8월 말 수퍼널의 신재원 최고경영자와 데이비드 맥브라이드 최고기술책임자가 갑작스럽게 사임했다. 외신 보도에 따르면 송재용 최고전략책임자(CSO), 트레이시 램 최고안전책임자(CSO) 등 다른 고위 임원들까지 회사를 떠났다. 미래 항공 모빌리티 사업의 중요한 시점에 터진 핵심 경영진의 연쇄 이탈로 사업 추진력에 의문이 커지고 있다. 현재 수퍼널의 데이비드 로트블랫 사업개발 수석이 임시 최고운영책임자(COO)를 맡아 운영을 총괄하고 있으나, 새 CEO는 아직 정해지지 않았다. 'S-A2' 개발 중단…표류하는 사업 전략 수퍼널은 이달 초 핵심 항공기 개발을 멈춘다고 공식 발표했다. 내부에서는 구조조정과 비용 절감 조치의 하나로 분석한다. 로이터 통신 등은 수퍼널이 지난 3월 모하비 공항에서 시제기 시험 비행이라는 초기 목표를 이룬 뒤 기술 면에서 뚜렷한 진전을 보이지 못했다고 보도했다. 수퍼널의 전략 혼선은 이번이 처음이 아니다. 지난해 회사는 혁신 생태계 합류를 내세워 본사를 워싱턴 D.C.에서 캘리포니아로 옮겼지만, 이 결정이 오히려 운영에 부담을 더했을 것이라는 지적이 나온다. 이런 난기류가 계속되면서, 지난 1월 'CES 2024'에서 배터리 기반의 전기 수직 이착륙기(eVTOL) S-A2 실물 모형을 공개하며 제시했던 미래상도 불투명해졌다. 장밋빛 기대 꺾인 시장…현대차, 중대 기로 수퍼널의 위기는 한 기업의 문제를 넘어, 막대한 자본과 기술이 들어가는 전기 수직 이착륙기 산업 자체의 불확실성을 보여준다. 업계 관계자들은 엄격한 규제, 까다로운 기술 문제, 높은 개발 비용 등의 난제 속에서 기술력만큼 경영 안정이 사업 성패를 좌우하는 핵심이라는 점을 지적한다. 소셜미디어 X(옛 트위터)에서는 미국 연방항공청(FAA)의 인증 절차가 늦어질 수 있다는 회의론도 나온다. 현대자동차그룹은 첨단 모빌리티 분야에 74억 달러를 투자하는 계획의 하나로 이 사업을 추진해왔으며, 사업 의지는 확고하다고 밝혔다. 하지만 야후 파이낸스에 따르면 수퍼널은 경영진 사임에 대한 논평 요청에 응하지 않는 등 소통이 원활하지 않아 그룹 차원의 사업 안정화 압박은 더욱 커질 전망이다. 외신은 경쟁사인 조비 에비에이션이나 아처 에비에이션 역시 비슷한 어려움을 겪고 있지만, 수퍼널의 처지는 특히 심각하다고 진단했다. 한 소통 전문가는 테크크런치에 "이번 사태가 사업 '재설정'의 기회가 될 수도 있지만, 이미 높은 개발 비용 부담을 안고 있는 분야에서 투자자 신뢰를 잃을 위험이 크다"고 전했다. 수퍼널이 다시 날아오르려면 자동차 제조 역량과 항공우주 혁신 사이의 간극을 메울 노련한 항공 전문가의 리더십이 필요하다. 신속한 후속 조치가 없다면 도심 교통을 바꾸겠다던 현대차의 꿈은 예상보다 더 오래 땅에 머물며, 하늘길을 개척하려는 다른 기업들에 반면교사가 될 수 있다.
- 산업
2025-09-28 18:30:00
[퓨처 Eyes(103)] 英·中 공동 연구팀, 식물 뿌리 '굴중성' 비밀 밝혔다

식물의 뿌리가 어떻게 중력을 인지하고 땅속 깊이 파고드는지에 대한 오랜 수수께끼가 풀렸다. 영국과 중국 공동 연구진이 식물 호르몬 '옥신(auxin)'이 뿌리의 특정 부위 세포 성장을 억제하는 동시에 다른 부위의 성장은 유지시켜 중력 방향으로 휘어지게 만드는 핵심 분자 메커니즘을 규명했다. 영국 노팅엄 대학교 생명과학부와 중국 상하이 교통대학교 공동 연구팀은 옥신이 'OsILA1'으로 알려진 특정 키나아제(kinase) 효소를 통해 뿌리 아래쪽 세포벽을 단단하게 만들어 성장을 막는다는 사실을 밝혀내고, 관련 연구 결과를 세계적인 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표했다. 이번 발견은 식물이 토양 속 장애물을 만나더라도 다시 아래 방향으로 성장할 수 있는 생명력의 비밀을 분자 수준에서 풀어낸 성과로 평가된다. 옥신의 역설, 성장 촉진과 억제를 동시에 식물의 뿌리가 중력 방향을 따라 자라는 현상을 '굴중성(gravitropism)'이라고 한다. 쉽게 말해, 식물이 나침반 없이도 '아래'가 어디인지 알고 그쪽으로 뿌리를 뻗는 능력이다. 굴중성은 식물이 땅속 깊이 뿌리를 내려 안정적으로 몸을 지지하고, 물과 영양분을 효율적으로 흡수하기 위한 필수적인 생존 전략이다. 과학계는 오래전부터 식물 성장 호르몬인 옥신이 굴중성 과정에서 핵심적인 역할을 한다는 사실을 알고 있었다. 중력 자극을 받으면 뿌리 끝에서는 옥신이 아래쪽으로 몰리게 되고, 이로 인해 위쪽과 아래쪽 세포의 성장 속도에 차이가 생겨 뿌리가 휘어진다는 것이 기본 원리였다. 하지만 옥신이 어떻게 뿌리 위쪽 세포의 성장은 촉진하면서, 동시에 아래쪽 세포의 성장은 억제하는지에 대한 구체적인 기작은 오랫동안 베일에 싸여 있었다. 하나의 물질이 어떤 세포에는 '더 자라라'는 명령을 내리면서, 바로 옆 다른 세포에는 '성장을 멈춰라'는 정반대 명령을 내리는 셈이어서 과학자들에게는 큰 수수께끼였다. 세포벽 강화하는 핵심 효소 'OsILA1' 규명 연구팀은 이번 연구를 통해 옥신의 이중적 역할을 명확히 설명했다. 연구 결과에 따르면, 벼(rice)의 뿌리 끝 아래쪽에 축적된 옥신은 OsILA1 키나아제를 활성화하는 신호를 보낸다. 키나아제는 세포 안에서 특정 단백질에 인산(P)을 붙여 그 단백질의 스위치를 켜거나 끄는 역할을 하는 중요한 효소다. 이 신호를 받은 세포는 셀룰로스(cellulose)와 리그닌(lignin) 같은 세포벽 구성 요소의 생합성을 촉진해 기존보다 훨씬 더 견고하고 단단한 세포벽을 만든다. 셀룰로스는 식물 세포벽의 뼈대를 이루는 단단한 섬유소이며, 리그닌은 이 뼈대를 더욱 견고하게 만드는 접착제와 같은 역할을 한다. 이렇게 물리적으로 강화된 세포벽은 세포가 더 이상 길어지는 것(신장)을 막는 족쇄 역할을 한다. 반면, 옥신 농도가 상대적으로 낮은 뿌리 위쪽 세포에서는 이러한 세포벽 강화 과정이 일어나지 않는다. 따라서 위쪽 세포들은 정상적으로 신장하며 계속 자라나는 반면, 아래쪽 세포들은 성장을 멈추게 된다. 이러한 비대칭적인 성장 속도 차이가 결국 뿌리 전체가 아래쪽으로 구부러지게 만드는 힘으로 작용하는 것이다. 연구팀은 유전자를 조작해 OsILA1 효소가 제대로 작동하지 못하는 돌연변이 벼를 만들어 실험했다. 그 결과, 이 벼는 뿌리가 중력에 잘 반응하지 못하고 세포벽도 약해져, OsILA1이 뿌리의 방향을 결정하는 핵심 스위치임을 증명했다. 이번 연구를 공동으로 이끈 노팅엄 대학교 생명과학부의 라훌 보살레 부교수는 "지금까지 옥신이 어떻게 뿌리 아래쪽 세포의 팽창을 억제하는지는 불분명했다"며 "우리 연구는 옥신이 세포벽 생합성을 촉진해 아래쪽 세포벽을 강화함으로써 성장을 막는다는 것을 보여줌으로써 이 오랜 의문을 해결했다. 이 이중 메커니즘은 세포 신장을 촉진하고 억제하는 옥신의 상반돼 보이는 역할을 설명해준다"고 밝혔다. 중력과 가뭄, 환경 신호에 반응하는 뿌리의 지능 이번 성과는 가뭄을 감지하는 호르몬으로 알려진 앱시스산(ABA)이 옥신 수치에 영향을 주어 뿌리의 성장 각도를 조절한다는 연구팀의 선행 연구와도 맥을 같이한다. 두 연구를 종합하면, 식물의 뿌리는 중력, 수분 등 다양한 외부 환경 신호를 호르몬 네트워크를 통해 통합적으로 감지하고, 토양 탐색과 자원 획득을 최적화하는 뿌리 구조를 형성하는 정교한 적응 시스템을 갖추고 있음을 알 수 있다. 보살레 박사는 "우리는 옥신이 뿌리 굴중성에 중요하다는 사실은 이미 알고 있었지만, 오랫동안 옥신의 하위 신호 전달 과정에서 무엇이 작용하는지는 알지 못했다"며 "이번 새로운 연구에서 밝혀낸 것이 바로 그것이며, 이는 뿌리 시스템의 작동 방식을 근본적으로 이해하는 데 중요하다"고 연구의 의의를 강조했다. 기초 과학에서 미래 농업으로…슈퍼 작물 개발 기대 연구팀은 이번 발견이 미래 농업 기술에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대한다. 옥신의 작용 원리를 상세히 이해함으로써, 척박하거나 단단한 토양에서도 뿌리를 더 깊고 넓게 뻗을 수 있는 품종을 개발할 길이 열렸기 때문이다. 예를 들어, 토양이 단단한 지역에서는 뿌리가 이를 감지하고 더 강하게 뚫고 나갈 수 있도록 유전자를 조절하거나, 가뭄이 잦은 곳에서는 물을 찾아 더 깊이 파고드는 뿌리 시스템을 갖도록 개량할 수 있다. 궁극적으로 가뭄, 다져진 토양, 영양 부족 환경에 대한 작물의 저항성을 높여 농업 생산성과 지속가능성을 향상시키는 데 기여할 수 있다. 보살레 박사는 "호르몬의 역할을 이렇게 상세하게 이해하면 스트레스에 강하고 토양 속 장애물을 극복할 수 있는 작물을 공학적으로 개발할 가능성이 열린다"고 전망했다. 기후 변화로 인한 환경 스트레스가 심화하는 상황에서, 이러한 기초 연구는 전 세계 식량 생산을 안정적으로 확보하는 데 더욱 중요해질 것이다.
- 포커스온
2025-09-25 13:15:00
[신소재 신기술(195)] 알루미늄보다 150% 강력한 붕소 연료 개발⋯우주 탐사 효율 혁신 기대

우주 탐사의 새로운 전기가 될 수 있는 차세대 로켓 연료가 등장했다. 미국 올버니대(University of Albany) 연구진이 기존 알루미늄 기반 연료보다 에너지 밀도가 150% 높은 붕소 기반 화합물을 합성하는 데 성공했다고 유니버스 스페이스텍과 에너지 리포트 등 다수 외신이 전했다. 붕소의 잠재력 붕소는 오래전부터 높은 에너지 밀도로 주목받아 왔다. 일반 탄화수소 연료의 에너지 밀도(30.7~36.6kJ/㎤)를 크게 웃도는 136.4kJ/㎤를 기록하며 로켓 추진체 후보군으로 거론돼 왔다. 이번에 연구진이 주목한 화합물은 '망간 다이보라이드(MnB₂)'다. 불안정한 구조와 비대칭성이 결합해 폭발적인 에너지 방출 가능성을 갖춘 것으로 분석됐다. 구조적 특성과 합성 방법 연구진은 MnB₂의 원자 배열을 컴퓨터 모델로 분석한 결과, 육각 격자가 비대칭적으로 배열된 구조가 스프링처럼 에너지를 저장하는 효과를 낸다는 사실을 확인했다. 불이 붙으면 긴장이 풀리듯 강력한 에너지가 방출되는 것이다. 연구팀은 섭씨 3,000도의 전류를 가하는 '아크 멜터(arc melter)' 장비로 망간과 붕소 분말을 합성해 이 독특한 구조를 구현했다. 이 화합물은 같은 질량 기준으로 알루미늄보다 20% 더 많은 에너지를, 같은 부피 기준으로는 150% 더 높은 에너지를 내는 것으로 확인됐다. 이 물질은 보관시 안전성을 갖추고 있어 점화제(등유 등)가 있어야만 연소가 시작된다. 우주 탐사와 산업적 의미 MnB₂가 상용화될 경우, 연료가 차지하는 비중을 줄이고 그만큼 더 많은 탑재체를 실을 수 있게 된다. 현재 스페이스X의 '팰컨 헤비' 로켓은 약 411톤을 연료로 사용해 저궤도에 64톤가량의 탑재체를 올릴 수 있다. 하지만 MnB₂가 도입되면 같은 공간에서 훨씬 많은 연료 효율을 기대할 수 있어 달 기지 건설이나 화성 탐사 같은 중장기 목표에도 탄력이 붙을 전망이다. 또한 MnB₂는 로켓 연료를 넘어 자동차 촉매 변환기, 플라스틱 분해 촉매 등 다양한 산업적 활용 가능성도 제시된다. 연구를 주도한 마이클 영(Michael Yeung) 올버니대 교수는 "연료 저장 공간을 줄여 로켓의 효율을 높이는 것이 핵심"이라며 "MnB₂는 그 가능성을 실질적으로 보여주는 사례"라고 평가했다. 붕소 기반 연료는 오랫동안 이론적 가능성에 머물렀지만, 이번 연구로 실험실 수준의 합성이 가능해지면서 새로운 도약의 기회를 맞았다. 전문가들은 MnB₂의 상용화가 실현된다면 우주 탐사의 효율성을 획기적으로 높이고, 우주 산업의 판도를 바꾸는 계기가 될 것으로 보고 있다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 지오사이언스(Geosciences), 미국 화학학지(Journal of the American Chemical Society) 등에 게재됐다.
- 산업
2025-09-08 15:20:00
[우주의 속삭임(138)] 소행성 '류구'에서 지구에 없는 미지의 광물 발견

일본의 소행성 탐사선 하야부사2가 2020년 지구로 가져온 소행성 '류구(Ryugu)' 시료에서 지구상에서는 한 번도 확인된 적 없는 신종 광물이 발견됐다고 과학 전문매체 사이언스얼럿이 5일(현지시간) 보도했다. 이는 태양계 형성과 초기 화학 반응을 밝히는 데 중요한 단서를 제공할 뿐 아니라, 생명 기원의 단초와도 연결될 수 있다는 점에서 학계의 주목을 받고 있다. 수십억 년 전 태양계의 흔적 류구는 탄소질 소행성으로, 태양계 형성 초기의 화학적 기록을 거의 오염되지 않은 상태로 간직하고 있다. 지구는 화산 활동, 판 구조 운동, 풍화 작용 등으로 원시 기록이 사라졌지만, 류구는 그러한 변화를 겪지 않아 상대적으로 '원형'에 가까운 물질을 보존하고 있다. 하야부사2는 2020년 총 5.4g의 시료를 지구로 반입했으며, 국제 연구진은 이 가운데 불과 9.3mg만을 확보해 분석을 진행했다. 이처럼 극히 제한된 물질로도 학계는 놀라운 결과를 얻어냈다. X선 분석으로 드러난 희귀 성분 미국 에너지부 브룩헤이븐 국립연구소(BNL)와 미국 스토니브룩대학 지구과학팀은 두 가지 X선 이미징 기법을 통해 류구 시료를 비파괴 방식으로 관찰했다. 표면과 내부를 동시에 화학적으로 분석할 수 있어 귀중한 시료를 손상시키지 않는 것이 특징이다. 분석 결과, 시료에는 셀레늄, 망간, 철, 황, 인, 규소, 칼슘 등 다양한 원소가 포함돼 있었다. 특히 인(Phosphorus)은 지구에서 흔히 발견되는 '인산염(우리 치아와 뼈에서 발견되는 미네랄)' 형태와 함께, 지구상에 존재하지 않는 희귀한 '인화물' 형태의 두 가지로 존재하는 것이 확인됐다. 지구에 없는 결정체 'HAMP' 연구팀은 후속 분석에서 '수화 암모늄 마그네슘 인산염(HAMP, Hydrated Ammonium Magnesium Phosphate)'이라는 새로운 광물을 특정했다. 이는 지구에는 존재하지 않는 결정체로, 지구에서 발견되는 스트루바이트(Struvite)와 유사한 성질을 지녔다. 스트루바이트는 생물학적 과정과 밀접하게 연관된 광물로, 인간의 신장 결석의 주요 구성 성분이기도 하다. 이에 대해 미국 사우스플로리다대 매슈 파섹 교수(우주생물학)는 학술지 네이처 애스트로노미(2024년) 기고문에서 "류구에서 발견된 HAMP는 외계 물질이 지구 생명 탄생 과정에 기여했을 가능성을 보여주는 또 하나의 증거"라고 평가했다. 생명 기원 연구로 확산 지구 생명 기원 연구에서 외계 기원 물질의 역할은 오래전부터 논의돼 왔다. 혜성이나 소행성이 원시 지구에 충돌하며 물과 유기물을 공급했다는 '범세계적 씨앗설(판스페르미아)'은 대표적인 가설이다. 이번 HAMP 발견은 이러한 논의를 한층 구체적으로 뒷받침할 수 있는 성과로 꼽힌다. 연구를 이끈 폴 노스러프 스토니브룩대 교수는 "시료의 내부와 외부 화학 성분을 동시에 확인할 수 있는 기술 덕분에, 귀중한 자료를 훼손하지 않고 태양계 형성 초기의 흔적을 직접 관찰할 수 있었다"고 밝혔다. 희소성과 연구 경쟁 류구 시료의 양은 고작 5.4g에 불과하다. 전 세계 수백 명의 과학자들이 연구 기회를 얻기 위해 경쟁하고 있으며, 각 연구팀에 배분된 양은 수 mg 단위에 지나지 않는다. 이번 연구 역시 9.3mg만으로 성과를 도출했으며, 이는 과학자들이 얼마나 정밀하고 신중하게 분석을 진행하는지를 보여준다. 이 같은 희귀성과 중요성 때문에 국제 공동연구의 필요성은 더욱 커지고 있다. 제한된 물질에서 최대한 많은 정보를 추출하는 것이 과학계의 과제다. 태양계 형성의 비밀 열쇠 류구 시료 연구는 단순히 새로운 광물을 찾는 데 그치지 않는다. 각 원소와 광물의 형태는 태양계 형성 당시의 온도, 압력, 화학 반응 환경을 반영한다. 이번에 발견된 HAMP와 같은 광물은 초기 태양계에서 인과 질소, 수소가 어떤 방식으로 결합했는지, 그리고 이러한 결합이 생명체가 이용 가능한 분자로 이어졌는지에 대한 단서를 제공한다. 학계는 이번 발견을 토대로 향후 추가 연구를 통해 태양계 형성과 생명 기원의 연결 고리를 구체적으로 규명할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 류구에서 가져온 미세한 암석 입자는 인류가 우주와 생명 기원을 이해하는 데 있어 귀중한 열쇠가 되고 있다. 지구에는 존재하지 않는 새로운 광물이 발견되면서, 외계 물질이 생명 탄생 과정에 영향을 미쳤을 가능성에 무게가 실리고 있다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 지오사이언스(Geosciences)에 게재됐다. 과학계는 류구 시료 분석이 앞으로도 태양계 형성과 생명 기원의 연결고리를 규명하는 핵심 연구 과제가 될 것으로 보고 있다.
- 포커스온
2025-09-05 17:38:00
[우주의 속삭임(135)] 왜행성 세레스, 과거 생명체 서식 가능성⋯NASA "화학 에너지 원천 확인"

미국 항공우주국(NASA)이 20일(현지시간) 화성과 목성 사이 소행성대에 위치한 왜행성 세레스(Ceres)가 과거 생명체가 살 수 있는 환경을 갖췄을 가능성을 뒷받침하는 새로운 연구 결과를 공개했다. 현재는 얼어붙은 차가운 천체지만, 내부의 화학 반응에서 발생한 에너지가 오랜 시간 유지되면서 미생물 생존에 필요한 조건을 제공했을 수 있다는 분석이다. NASA는 20일(현지시간) 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재한 논문을 통해 "세레스 내부의 열·화학 모델 분석 결과 약 25억 년 전 세레스의 지하 해양에 변성암에서 기원한 열수(熱水)가 꾸준히 공급됐을 가능성이 확인됐다"고 밝혔다. 이 열수에는 미생물 대사에 필요한 가스 성분이 녹아 있어, 당시 세레스의 지하 환경이 생명체 서식에 유리했을 수 있다는 설명이다. 세레스는 지름 약 940km의 왜행성으로, 2018년 종료된 NASA의 탐사선 '던(Dawn)' 미션에 의해 표면의 밝은 반사 영역이 소금 성분이라는 사실이 처음 확인됐다. 2020년에는 지하에 거대한 염수층이 존재했음을 입증한 데 이어, 표면과 내부에서 탄소 화합물이 발견되면서 생명체 서식 가능성 연구가 본격화됐다. 이번 연구는 세레스 내부의 방사성 붕괴로 발생한 열이 지하 해양을 장기간 따뜻하게 유지시켰다는 점을 새롭게 부각했다. 연구 책임자인 샘 쿠빌(미 애리조나주립대 연구원)은 "지구에서 심해 열수와 바닷물이 만나 미생물의 먹잇감이 풍부해지는 것과 비슷한 과정이 세레스 내부에서도 일어났을 가능성이 있다"며 "이 결과는 세레스의 과거 환경에 대한 이해를 넓히는 중요한 단서"라고 말했다. 현재 세레스는 내부 방사성 붕괴열이 거의 소진되면서 지하수가 대부분 얼어붙었고, 일부 남은 액체는 고농도의 염수 상태로 변한 것으로 추정된다. 연구진은 세레스가 형성된 후 약 5억~20억 년 사이에 생명체가 서식할 가능성이 가장 높았을 것으로 보고 있다. 전문가들은 이번 발견이 세레스뿐 아니라 태양계 외곽의 다른 얼음 위성 연구에도 시사점을 준다고 평가한다. 유로파, 엔셀라두스처럼 행성의 중력에 의해 내부 열을 유지하는 천체들과 달리, 세레스처럼 내부 가열이 거의 없는 소형 천체도 과거 한때 생명체에 유리한 조건을 형성했을 가능성이 크다는 것이다. 세레스 탐사를 이끈 NASA 제트추진연구소(JPL)의 관계자는 "던 미션의 축적된 데이터를 기반으로 한 이번 연구는 태양계 내 미생물 생존 가능성을 이해하는 데 중요한 전환점이 될 것"이라고 말했다.
- 포커스온
2025-08-21 18:36:00
[퓨처 Eyes(98)] 버지니아텍, 얼음 스스로 움직이는 '슬링샷 효과' 발견

미국 버지니아텍 연구팀이 금속 표면 위에서 얼음이 저절로 움직이는 새로운 현상을 밝혀냈다고 phys.org, 아르스 테크니카 등 과학 전문 매체들이 최근 보도했다. 연구에 따르면 얼음 원반이 금속판 위에서 한동안 멈춰 있다가, 갑자기 활처럼 튕겨 앞으로 미끄러졌다. 바람이 분 것도, 사람이 밀어 준 것도 아니었다. 연구팀은 이 현상을 '슬링샷(slingshot, 새총) 효과'라 이름 붙였다. 이 연구의 출발점은 미국 캘리포니아 데스밸리의 레이스트랙 플레이야(Racetrack Playa)였다. 이곳에서는 수박 크기 바위들이 마른 호수 바닥을 길게 가르며 이동한 흔적을 남긴다. 바위가 이동하는 과정(Sailing stone-세일링 스톤, 움직이는 바위)은 오랫동안 미스터리로 남아 있었지만, 2014년 조사에서 원리가 밝혀졌다. 비가 온 뒤 고인 얕은 물이 밤에 얼고, 낮에 녹기 시작하면서 얇은 얼음판이 형성됐다. 이 얼음판이 바람을 타고 떠다니며 바위를 조금씩 밀어 옮겼던 것이다. 자연의 섬세한 조건이 모여 돌을 움직이게 한 셈이다. 버지니아텍 연구팀은 이 현상을 모방하면서도 한 걸음 더 나아갔다. 바람이 없어도 얼음이 움직일 수 있는 인공적 방법을 찾고자 한 것이다. 조너선 보레이코 버지니아텍 기계공학과 교수는 "자연에서는 바람이 불어야 얼음이 바위와 함께 움직였지만, 우리는 표면 구조만으로도 얼음을 스스로 이동하게 만들고 싶었다"고 설명했다. 얼음을 움직이는 헤링본 무늬 길 연구팀은 금속 표면을 다듬어 얼음을 이동시키는 길을 만들었다. 알루미늄 판에 화살촉이 이어진 '헤링본(생선뼈) 무늬' 홈을 파자, 녹은 물이 홈을 따라 한쪽 방향으로만 흐르게 됐다. 흐름이 생기자 얼음은 물 위에 떠서 함께 이동했다. 강에서 튜브를 타고 내려가는 모습과 흡사했지만, 여기서는 중력이 아니라 표면의 모양이 흐름을 만든다. 실험에 쓰인 얼음은 증류수를 얇은 원반 모양으로 얼린 것이었다. 바닥부터 위로 얼려 공기방울이 생기는 것을 줄였고, 알루미늄 판 위에 올려 녹이는 과정 전체를 다양한 각도에서 촬영했다. 실험 장치는 얼음이 표면 위에서 어떤 움직임을 보이는지 세밀하게 관찰할 수 있도록 설계됐다. 이 과정에서 연구진은 녹은 물이 단순히 흘러내리는 것이 아니라 표면 구조에 따라 방향성을 띤 흐름을 만들 수 있음을 확인했다. 이는 얼음을 능동적으로 움직일 수 있는 첫 단추였다. 잭 타포칙 버지니아텍 박사과정 연구원은 "헤링본 무늬는 물이 거꾸로 흐르는 것을 막고 반드시 한쪽 방향으로만 흐르게 한다. 물이 흐르는 방향에 얼음도 함께 움직일 수밖에 없다"고 말했다. 새총처럼 튕겨 나간 얼음의 비밀 뜻밖의 결과는 발수 코팅을 한 표면에서 나타났다. 연구팀은 얼음의 움직임을 더 빠르게 만들기 위해 표면에 물을 잘 튕겨내는 처리를 했다. 예상은 빗나갔다. 얼음은 오히려 표면에 달라붙어 움직이지 않았다. 하지만 곧 얼음 앞쪽에서 새로운 변화가 일어났다. 홈을 따라 흐르던 녹은 물이 얼음 앞쪽으로 빠져나가 납작한 웅덩이를 형성했다. 이때 앞쪽과 뒤쪽의 표면장력 차이가 생기며 얼음을 앞으로 당겨냈다. 표면이 평평해지려는 힘이 얼음을 한순간에 튕겨낸 것이다. 연구팀은 이 과정을 '슬링샷 효과'라고 불렀다. 타포칙 연구원은 "발수 코팅 표면에서는 물이 홈 속에 머무르지 않고 얼음 앞쪽에 길게 고인다. 얼음은 이 웅덩이 중심으로 재배치되며, 그 과정에서 강한 표면장력 차이가 생겨 새총처럼 튀어 오른다. 이전 실험보다 훨씬 흥미로운 물리 현상"이라고 강조했다. 표면장력은 낯선 개념 같지만 생활 속에서 쉽게 볼 수 있다. 컵 가장자리에 맺힌 물방울이 둥글게 뭉치거나, 젖은 나뭇잎 위에서 물방울이 구슬처럼 굴러가는 모습이 바로 그것이다. 얼음 앞쪽에 납작한 웅덩이가 생기면 표면은 더 넓어지려 하고, 이 힘의 불균형이 얼음을 앞으로 밀어낸다. 보레이코 교수는 "얼음이 단순히 녹는 과정에서 물의 흐름과 표면장력이 맞물려 방향성을 만든다. 이는 기존의 라이덴프로스트(Leidenfrost) 현상과도 다르고, 얼음을 제어하는 새로운 방식을 보여준다"고 설명했다. 라이덴프로스트 효과는 매우 뜨거운 프라이팬에 물을 몇 방울 떨어트리면, 물 방울이 프라이팬 위를 부유하면서 미끄러지듯 마구 움직이는 현상을 말한다. 표면온도가 400℃(물의 끓는 점보다 훨씬 높음) 이상이면, 물방울 아래에 수증기(또는 증기)의 큐션이 형성되어 프라이팬의 공중에 떠 있게 된다. 이 효과는 기름이나 알코올을 포함한 다른 액체에도 적용되지만, 이 현상이 나타나는 온도는 다 다르다. 자연 원리의 재현과 과거 연구와의 연결 보레이코 연구팀은 이전에도 물과 얼음의 독특한 거동을 연구했다. 특히 라이덴프로스트 현상에 주목했다. 이는 뜨거운 팬 위에 물방울을 떨어뜨렸을 때 물방울이 수증기 쿠션을 타고 둥둥 떠다니는 현상이다. 물은 약 섭씨 200도(℃) 이상에서 이런 효과를 보이지만, 얼음은 훨씬 높은 온도에서야 가능하다. 연구팀은 섭씨 550도 이상에서 얼음이 수증기 층 위에 뜨는 현상을 실험으로 확인했다. 보레이코 교수는 "이번 실험은 더 이상 끓거나 뜨는 효과를 찾는 것이 아니다. 단순히 녹는 얼음을 올려두었을 때 표면 구조로 방향성을 줄 수 있느냐를 물은 것"이라고 말했다. 이번 연구는 그런 극한 조건을 쓰지 않았다. 상온에서 단순히 녹는 과정과 표면의 기하학적 설계만으로 얼음을 움직이게 한 것이다. 자연의 원리를 실험실에서 새롭게 재현한 사례다. 단순 호기심 넘어선 실용적 응용 연구는 단순한 호기심을 넘어서 실질적인 활용 방안으로 이어지고 있다. 첫째, 얼음이나 성에를 제거하는 제상(除霜) 기술이다. 항공기 날개, 냉동고, 태양광 패널, 열교환기 표면은 겨울마다 얼음과 성에로 효율이 떨어진다. 기존에는 열을 많이 가하거나 화학제를 써서 제거해야 했다. 하지만 이번 실험에서처럼 부분적으로만 녹여도 얼음이 스스로 떨어져 나가면, 열 에너지를 최대 10배 줄일 수 있다. 둘째, 소규모 발전 장치다. 금속 표면을 원형으로 설계하면 얼음 원반이 계속 회전한다. 원반에 자석을 붙여 코일과 결합하면 전기를 생산할 수 있다. 큰 발전소를 대신할 수는 없지만, 전력 소모가 적은 센서나 웨어러블 기기에는 충분하다. 셋째, 미세 유체 제어 기술이다. 반도체 공정이나 바이오 칩에서는 작은 물방울을 원하는 방향으로 보내는 것이 중요한데, 지금까지는 펌프나 전기장을 써야 했다. 연구팀의 방식은 단순히 표면 구조와 표면장력만으로 물방울을 제어할 수 있어 새로운 가능성을 연다. 해당 논문은 'ACS 응용 재료 및 인터스페이스(ACS Applied Materials and Interfaces)' 저널에 게재됐다. 이번 연구의 한 가지 잠재적 응용 분야는 에너지 수확이다. 예를 들어, 금속 표면을 직선이 아닌 원형으로 패턴화하면 녹는 얼음 디스크가 지속적으로 회전하게 된다. 디스크에 자석을 부착하면 자석도 회전하며 전력을 생성한다. 또한 회전하는 디스크에 터빈이나 기어를 부착하는 것도 가능하다. 이처럼 이번 성과는 자연의 원리를 모방한 과학이 어떻게 응용으로 이어질 수 있는지를 보여 준다. 하지만 넘어야 할 과제도 있다. 실제 장비에 적용하려면 표면이 오랫동안 기능을 유지해야 한다. 먼지나 기름때가 홈을 막지 않도록 관리하는 방법도 필요하다. 얼음의 크기와 모양, 온도 변화 속도에 따라 효과가 달라지는 만큼 표준화된 설계가 뒷받침돼야 한다.
- 포커스온
2025-08-21 12:08:00
카카오톡 불법 주식 리딩방 5만 건 적발⋯구글도 불법 광고 절반 감소

카카오와 구글 등 주요 온라인 플랫폼이 자율규제를 통해 불법 금융광고와 투자사기 차단에 가시적인 성과를 낸 것으로 나타났다. 금융감독원은 5일, 지난해 8월 자본시장법 개정 이후 카카오톡에서 적발된 불법 주식 리딩방 운영 계정이 약 5만2000건에 달했으며 해당 계정의 이용 제한 조치가 이뤄졌다고 밝혔다. 구글 역시 인증 광고주 제도를 도입해 불법 금융광고 신고가 6개월간 절반가량 줄었다. 금감원은 다른 플랫폼에도 자율규제 도입을 확대할 방침이다. [미니해설] AI 탐지·광고 인증제…플랫폼發 '금융사기 차단망' 작동 금융당국과 민간 플랫폼의 협업이 불법 금융광고 차단에 실질적인 효과를 내고 있다. 5일 금융감독원은 카카오와 구글 등 대형 온라인 플랫폼이 자율적으로 시행 중인 금융광고·투자권유 규제 조치 결과를 발표했다. 불법 리딩방 10개월간 5만 건 적발…AI 기반 '페이크 시그널' 효과 카카오는 지난해 8월 자본시장법 개정에 맞춰 카카오톡 내 모든 형태의 주식 투자리딩방 개설 및 운영을 금지했다. 해당 개정안은 정식 등록된 투자자문업자가 아닌 경우 주식리딩방 등 양방향 투자 채널을 개설할 수 없도록 규정하고 있다. 이후 약 10개월간 카카오는 관련 불법 행위를 단속해 총 5만2000여 건의 계정을 적발, 이용 제한 조치를 내렸다. 아울러 AI 기반 탐지 기능인 '페이크 시그널'도 도입했다. 이는 유명인이나 증권사 직원을 사칭한 계정이 투자 권유 메시지를 전송하면 자동으로 탐지해 사용자에게 경고 메시지를 띄우는 기능이다. 해당 기능이 적용된 지난해 하반기부터 올해 상반기까지 투자사기 관련 제재 건수는 22만1000여 건으로, 직전 동기 대비 약 9만1000건 증가했다. 이는 70% 가까운 급증으로, 페이크 시그널 기능의 탐지·제재 능력이 강화된 결과로 풀이된다. 구글, 인증 광고주만 허용…불법금융광고 신고 50% 감소 구글도 지난해 11월부터 금융서비스 인증(FSV: Financial Services Verification) 제도를 도입해 불법 금융광고 유입을 줄였다. 이 제도는 광고주가 금융당국에 정식 등록된 금융회사인지 확인 후에만 광고를 게시할 수 있도록 제한한다. 등록된 금융사가 아닌 광고주인 경우에는 별도로 사업자 정보와 광고 목적을 제출하고, 구글로부터 적절성 심사를 받아야 한다. 금감원에 따르면, 인증 제도 도입 이후 6개월간 구글 플랫폼에서의 불법 금융광고 관련 월평균 사용자 신고 건수는 기존 대비 50% 이상 감소한 것으로 나타났다. 이는 플랫폼 자체적으로 사전 심사 기능을 강화한 것이 시장 전반에 즉각적 영향을 미쳤음을 보여주는 사례로 평가된다. 금감원, 플랫폼 전반 자율규제 확대 추진 금융감독원은 이 같은 자율규제 성과를 바탕으로, 다른 온라인 플랫폼들과의 협의를 통해 제도 확대에 나설 계획이다. 불법 투자 권유와 사기 광고는 유튜브, 인스타그램, 네이버 블로그 등 다양한 채널에서 발생하고 있어, 플랫폼별 맞춤형 규제 모델을 적용할 필요성이 제기된다. 특히 2030세대를 중심으로 SNS를 통한 투자 접근이 많아지는 현실에서, 플랫폼 내 자율적 감시 시스템은 제도적 규제의 사각지대를 보완할 수단으로 주목받고 있다. 금감원 관계자는 "온라인 플랫폼의 협조를 통해 불법 금융행위 차단 효과가 분명히 나타나고 있다"며 "다른 플랫폼 사업자들과도 긴밀히 협력해 자율규제가 시장 전반으로 확산될 수 있도록 하겠다"고 밝혔다. 플랫폼도 규제 주체로…금융소비자 보호 새로운 축으로 부상 이번 사례는 플랫폼이 단순 광고·커뮤니케이션 수단을 넘어, '규제의 주체'로 기능하고 있음을 보여준다. 특히 AI 탐지와 사전 인증 절차 도입은 기술 기반 규제가 실효성을 거둘 수 있음을 시사한다. 플랫폼 내 불법 금융행위는 소비자 피해로 직결되는 만큼, 지속적인 모니터링 체계 강화와 함께 금융·IT 융합형 제재 모델에 대한 논의도 필요해질 전망이다. [Key Insights] 카카오와 구글이 도입한 자율규제 조치는 불법 리딩방과 금융광고를 효과적으로 차단한 것으로 평가된다. AI 기반 탐지와 광고주 인증제도는 플랫폼 기반 금융사기 대응의 핵심 수단으로 자리잡고 있다. [Summary] 카카오와 구글 등 온라인 플랫폼이 자율적으로 시행한 불법 금융광고 차단 조치가 실질적인 성과를 거두고 있다. 카카오는 리딩방 금지와 AI 탐지 시스템으로 10개월간 5만여 건의 계정을 제재했고, 구글은 광고 인증제를 통해 신고 건수를 절반으로 줄였다. 금감원은 이 같은 성과를 바탕으로 자율규제를 업계 전반으로 확대할 계획이다.
- 금융/증권
2025-08-05 13:19:00
[퓨처 Eyes(95)] 최고 정밀도 인간 게놈 지도 공개⋯'정크 DNA'·구조 변이 비밀 풀었다

인간 게놈 프로젝트가 완성된 지 22년 만에 인류 역사상 가장 방대하고 정밀한 인간 유전 변이 목록이 나왔다. 전 세계 1,084명의 유전체를 긴 DNA 조각으로 정밀하게 연결하고 비교한 이번 연구는 그간 베일에 싸여 있던 '구조 변이'의 실체를 대거 밝혔다. 구조 변이란 DNA 설계도에서 글자 하나가 바뀌는 작은 오류가 아니라, 문단 전체가 통째로 빠지거나 다른 곳에 복사되는 것처럼 유전 정보의 큰 덩어리가 변하는 현상이다. 또한 쓸모없다고 여겨졌던 '정크 DNA'와 스스로 복제해 이동하는 '점핑 유전자'의 새로운 기능을 확인했다. 과학계는 이번 성과가 난치성 질환 진단의 새로운 문을 열고 정밀 의료의 미래를 앞당길 획기적인 전환점이 되리라 기대를 모으고 있다. 코네티컷 대학교의 바버라 멜로니 분자세포생물학 교수는 "기념비적인 논문"이라며 "오랫동안 접근이 어려웠던 진단 사례들을 해결할 문을 열었다"고 평가했다. 국제 공동 연구팀은 지난 23일 과학 저널 '네이처(Nature)'에 두 편의 논문을 내고 이 같은 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 최신 장문 염기서열 분석 기술을 써서 5개 대륙 26개 인구 집단을 대표하는 1,019명과, 이와는 별개로 5개 대륙 28개 인구 집단에서 확보한 65명의 게놈을 고해상도로 분석했다. 이는 2003년 인간 게놈 프로젝트 초안 발표, 2022년 최초의 '틈 없는(gapless)' 인간 게놈 완성, 2023년 '판게놈(pangenome)' 발표에 이은 또 하나의 중요한 이정표다. 판게놈은 한 사람의 유전 정보가 아닌, 여러 인종과 집단의 유전 정보를 합쳐 인류 전체의 다양성을 보여주는 일종의 '종합 게놈 지도'다. 이번 연구는 여기서 한발 더 나아가 인간 게놈 데이터에서 기존에 빠져 있던 92%를 채우며 유전체 지도의 완성도를 크게 높였다. 네이처에 이번 주 게재된 두 편의 논문은 유럽계 중심의 기존 유전체 분석을 넘어, 보다 다양한 인류 집단의 유전적 다양성을 조명하는 중요한 진전을 이뤘다. 첫 번째 논문에서 국제 공동연구팀은 다섯 대륙 26개 인구 집단을 대표하는 1,019명의 유전체를 분석했다. 연구진은 각 염기서열이 수만 개의 염기쌍으로 이루어진 '롱 리드(long read)' 데이터를 활용해 정밀도를 높였다. DNA는 이중나선 구조로, 염기쌍 하나는 그 사다리의 가로막대 하나에 해당한다. "기존의 100개 염기쌍 안팎의 짧은 읽기로는 서로 유사하게 생긴 유전체 영역들을 정확히 구분하기 어렵다"고 이번 연구에 참여한 바르셀로나 유전체조절연구소(CGR)의 박사과정 연구원 헤수스 에밀리아노 소텔로-폰세카는 설명했다. "반복서열이 많은 유전체에서는 이런 문제가 특히 심각하지만, 2만 염기쌍 수준의 장기 읽기를 사용하면 각 염기서열을 유전체 상의 고유한 위치에 정확히 할당할 수 있다"고 그는 전했다. 이번 연구에서 밝혀진 새로운 유전체 변이의 절반 이상은 이러한 반복 영역에서 발견됐다. 특히 그중 많은 수가 '점핑 유전자(jumping genes)'로 알려진 전이인자(transposon)에서 유래한 것으로 분석됐다. 전이인자는 유전체 내 여러 위치로 '이동'하면서 자신의 염기서열을 복사·붙여넣는 기능을 갖고 있다. 이들이 어디에 착지하느냐에 따라 유전체를 불안정하게 만들거나, 유해한 돌연변이를 유발해 암 등 질환을 일으킬 수 있다. 공동저자인 CGR의 독립 연구원 베르나르도 로드리게스-마르틴은 라이브 사이언스와 이메일 인터뷰에서 "이번 연구는 일부 전이인자가 조절 서열을 '탈취'해 자신들의 활성을 증폭시킬 수 있음을 보여준다"고 밝히며, "이는 이들의 돌연변이 유발 메커니즘을 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다"고 설명했다. 특히 이번 연구에서는 일부 점핑 유전자가 특정 조절 분자인 '비암호화 장기 RNA(long noncoding RNA)'와 결합함으로써, 보통보다 훨씬 많은 복제본을 만들어내는 메커니즘도 포착됐다. 유럽분자생물학연구소(EMBL) 코르벨 연구실 출신의 로드리게스-마르틴 박사는 "이처럼 점핑 유전자가 조절 분자와 ‘동승’하는 방식은 매우 이례적인 생물학적 전략"이라며 "우리에게도 놀라운 발견이었다"고 밝혔다. 정밀도 높인 '원투 펀치' 분석 기술 이번 연구의 핵심 성과는 유전 정보의 큰 덩어리가 변하는 '구조 변이'에 대한 이해를 크게 넓힌 데 있다. 특히 과거 '정크 DNA'로 불리며 별다른 기능이 없다고 알려졌던 반복 서열에서 유전체 변이의 절반 이상이 발견돼, 그 생물학적 중요성을 새롭게 조명했다. 이러한 성과는 옥스퍼드 나노포어(Oxford Nanopore)와 퍼시픽 바이오사이언스(Pacific Biosciences)의 기술을 조합한 덕분이다. 옥스퍼드 나노포어의 기술은 DNA의 매우 긴 조각을 한 번에 읽어 전체적인 뼈대를 잡는 데 쓰였고, 퍼시픽 바이오사이언스의 기술은 각 글자(염기)를 아주 정확하게 읽어내 정밀도를 높이는 데 활용됐다. 코네티컷 대학교 보건센터의 크리스틴 벡 수석 저자 겸 유전학자는 이 '원투 펀치' 전략 덕분에 과거의 기술 장벽을 넘어 빠져 있던 게놈 영역을 밝힐 수 있었다고 설명했다. 연구팀은 각 개인의 염기서열을 부모에게서 함께 물려받는 유전자 묶음인 '하플로타입(haplotypes, 일배체형)'으로 나눈 뒤, 이를 기준 게놈과 비교해 질병을 유발할 수 있는 구조 변이를 찾아냈다. 암·당뇨병 등 질병 핵심 유전자 첫 해독 연구팀은 당뇨병, 척수성 근위축증 같은 질병과 연관된 가장 복잡한 유전 영역 일부를 완벽하게 해독했다. 대표적인 예로 면역 반응의 핵심인 '주조직적합성복합체(MHC)' 영역이 있다. MHC는 우리 몸의 세포가 '나'인지 아니면 외부에서 침입한 '적'인지를 구별하는 신분증 역할을 하는 중요한 부분이다. 이 영역의 유전 정보는 암, 제2형 당뇨병, 바이러스 감수성의 개인차와 관련이 깊다. 또한, 척수성 근위축증 치료제 표적인 SMN1 및 SMN2 유전자의 서열과, 녹말 음식 소화를 돕는 아밀라아제 유전자 묶음도 완전히 해독했다. 세포 분열의 중심 역할을 하는 '동원체(centromere)'의 숨겨진 특징도 드러났다. 동원체는 세포가 분열할 때 염색체가 양쪽으로 정확하게 나뉘도록 밧줄(방추사)을 거는 고리 같은 역할을 한다. 이 고리를 이루는 '알파 위성 배열'이 개인에 따라 그 길이가 최대 30배까지 차이 날 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 벡 박사는 이런 동원체 변이가 다운 증후군, 에드워즈 증후군, 파타우 증후군과 같은 삼염색체성 질환, 즉 특정 염색체를 3개 갖는 염색체 이상을 일으킬 수 있다고 설명했다. '단일 염기' 넘어 '구조 변이'로…정밀 의료의 새 길 이번 연구 결과는 정밀 의료에 중대한 영향을 미친다. 서던캘리포니아 의과대학의 찰스턴 치앙 의학 집단 유전학자는 "이번 연구는 개인의 질병 위험도를 더 명확히 정의하는 데 근본 구실을 한다"고 말했다. 그는 과거 유전병 진단 연구가 대부분 DNA 글자 하나만 바뀌는 작은 변이(단일 염기 다형성, SNP)를 찾는 데 집중해, 이번 연구에서 다룬 '문단' 단위의 큰 변화(구조 변이)를 지나쳐왔다고 지적하며, 이번 연구가 이를 보완할 초석을 마련했다고 평가했다. "유전 다양성 보고는 아프리카"…편중된 연구에 경종 연구의 또 다른 뜻은 샘플의 다양성에 있다. 이번 연구에서 아프리카계 혈통 샘플에 가장 많은 구조적 다양성이 나타났는데, 이는 인류 유전적 다양성의 가장 깊은 원천이 아프리카에 있다는 기존 이론을 뒷받침한다. 멜로니 교수는 전통적으로 유럽계에 치우쳤던 기준 게놈을 생각할 때 이 발견이 꼭 필요하다고 덧붙였다. 물론 치앙 박사는 표본 크기가 여전히 적다는 점을 지적하며, 전 세계 인구 전체를 대표하려면 더 많은 분석이 필요하다고 말했다. 그럼에도 그는 "우리 분야가 유전 변이 데이터 생성 쪽에서 나아가고 있는 명백한 방향"이라며 "오랫동안 논의해 온 생각들이 하나씩 실현되고 있다"고 기대를 나타냈다.
- 포커스온
2025-07-31 15:05:00
[기후의 역습(156)] 남극 최대 빙하 균열 가속⋯'스웨이츠 붕괴' 현실화되나

세계에서 가장 넓은 빙하로 꼽히는 남극 대륙의 '스웨이츠(Thwaites) 빙하'가 붕괴 임계점에 근접하며 지구 해수면 상승 우려가 다시 고조되고 있다. 미국 펜실베이니아주립대 등 국제 공동연구팀은 NASA 위성 자료를 기반으로 빙붕의 균열을 정밀 추적한 결과, 스웨이츠 빙하의 동쪽 빙붕에서 급속한 균열 확산이 진행 중이며, 빙하의 구조적 안정성이 무너지고 있다고 경고했다고 어스닷컴이 보도했다. 스웨이츠 빙하는 길이 120km(약 80마일)에 달하며, 서남극 해안에서 바다를 향해 거대한 빙붕을 형성하고 있다. 이 빙붕은 해수면에 떠 있지만 육지에 고정되어 있으며, 일종의 '방어벽' 역할을 하며 빙하 전체의 붕괴를 막고 있다. 그러나 이 빙붕이 무너지면 후방의 거대한 빙하가 바다로 유입되며, 전 지구적으로 해수면을 수 미터 상승시킬 수 있다는 것이 과학계의 분석이다. 이번 연구는 2018년부터 2024년까지 NASA의 고정밀 위성 ICESat-2가 수집한 데이터를 기반으로 진행됐다. 연구진은 새로운 알고리즘을 적용해 수직 방향의 빙붕 균열을 고해상도로 시각화하고, 균열의 깊이·위치·형태 등을 3차원으로 분석하는 모델을 개발했다. 논문 공동저자인 슈지에 왕(Sujie Wang) 펜실베이니아주립대 교수는 "빙붕의 균열은 단순한 이론 모델로 설명하기엔 복잡도가 높으며, 실제 관측 데이터에 기반한 분석이 절실하다"고 밝혔다. 연구진은 기존 이론이 놓쳤던 미세한 균열의 형성과 진화를 추적함으로써, 붕괴 징후를 조기에 포착할 수 있는 '사전 경보 시스템' 구축에 진전을 이뤘다고 설명했다. 연구 결과, 스웨이츠 빙붕 동쪽 구간에서 균열이 더 빠르게 진행 중인 반면, 서쪽 구간은 상대적으로 안정적인 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 겨울철 이상 고온, 해빙 감소, 해류 변화 등이 영향을 미쳤을 가능성을 제기했지만, 정확한 원인 분석은 향후 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다. 균열이 확산되면 얼음의 흐름이 빨라지고, 그로 인해 더 많은 균열이 발생하는 '피드백 루프'가 형성된다. 연구진은 이러한 자기 강화적 불안정성 메커니즘이 빙붕 붕괴를 가속화할 수 있다고 우려했다. 공동저자인 리처드 앨리(Richard Alley) 교수는 "한 번 무너진 빙붕이 다시 자라나는 사례는 없었다"며 "이번 연구는 붕괴 시점을 더 정밀하게 예측할 수 있는 기반을 제공했다"고 말했다. 이번 연구는 2002년 붕괴된 라르센B 빙붕의 사례에서 영감을 받아 진행된 후속 프로젝트다. 당시 라르센B 빙붕은 수년간 누적된 온난화 영향 끝에 단 5주 만에 3200㎢ 규모가 완전히 붕괴됐다. 당시에는 예측 모델이 붕괴 전조를 포착하지 못했지만, 이번 연구는 그러한 한계를 극복하기 위한 새로운 관측 기반 분석법을 제시했다. 연구팀은 또한 향후 남극 전체 빙붕에 대한 분석을 확장하고 있다. 논문 공동저자이자 박사과정 연구원인 황 정루이(Zhengrui Huang)는 위성 자료를 기반으로 40개 이상의 남극 빙붕에서 균열 위치·깊이·형태를 3D로 수집한 데이터베이스를 구축했다. 이 자료는 향후 극지방 빙붕 역학을 연구하는 전 세계 연구자들에게 핵심 관측 자원으로 활용될 예정이다. 황 연구원은 "이번 데이터셋은 남극 빙붕 붕괴 예측을 위한 관측 기반 모델의 정교화에 중요한 역할을 할 것"이라며 "향후 기후 변화에 따른 남극 빙하의 반응을 과학적으로 규명하는 데 기여하길 바란다"고 말했다. 연구진은 향후 계절 기후 변화, 하천 유입, 관광 활동, 해류 모델링 등을 연계해 빙붕 균열의 전개 과정을 정밀 분석할 계획이다. 이번 연구 결과는 국제 지구환경학술지(International Journal of Remote Sensing)에 게재됐다.
- 포커스온
2025-07-28 14:43:00
[먹을까? 말까?(110)] 바나나잎 유래 유산균으로 발효한 스테비아, 췌장암 세포 선택적 사멸 효과 확인

무칼로리 감미료로 알려진 천연 식물 스테비아가 단순한 설탕 대체제를 넘어 항암 치료 보조물질로서의 가능성을 보여주는 연구 결과가 발표됐다. 일본 히로시마대학교 연구진은 스테비아 잎 추출물을 바나나잎에서 분리한 유산균으로 발효한 결과, 췌장암 세포에는 강력한 독성을 보이면서도 건강한 신장세포에는 거의 영향을 미치지 않는 선택적 항암 활성을 확인했다고 밝혔다. 해당 연구에 대해서는 의학전문지 메디컬 익스프레스와 과학전문매체 사이언스얼럿 등 다수 외신이 보도했다. 이번 연구는 2025년 4월 28일 '국제분자의과학저널(International Journal of Molecular Sciences)'에 게재됐다. 히로시마대 의생명·보건과학연구과 예방의학 프로바이오틱스학과의 난란달라이 단시츠도르(Dr. Narandalai Danshiitsoodol) 부교수는 "췌장암은 5년 생존율이 10%에 미치지 못할 만큼 예후가 극히 불량하고, 수술·항암화학요법·방사선치료에도 높은 내성을 보인다"며 "따라서 약리 활성이 입증된 약용 식물 기반의 새로운 항암 후보물질 발굴이 시급하다"고 밝혔다. 스테비아는 이전에도 항암 효능이 있는 것으로 알려져 있었지만, 암세포에 유효한 생리활성물질을 추출하고 정제하는 데에는 한계가 있었다. 이에 연구진은 미생물 발효를 통해 스테비아 추출물의 구조를 변화시키고, 항암 활성을 높일 수 있는 신규 대사산물을 생성하는 방식을 실험에 도입했다. 연구는 식물 유래 유산균 Lactobacillus plantarum SN13T 균주로 스테비아 잎 추출물을 발효한 뒤(FSLE), 이를 사람의 췌장암세포(PANC-1)와 비암성 인간 태아신장세포(HEK-293)에 각각 처리해, 비발효 추출물과 비교하는 방식으로 진행됐다. 수기야마 마사노리(Masanori Sugiyama) 교수는 “동일 농도에서 FSLE는 비발효 추출물보다 현저히 높은 암세포 독성을 나타냈으며, 정상 세포에는 유의미한 독성을 보이지 않았다”고 설명했다. 특히 HEK-293 세포에서는 최대 농도에서도 성장 저해가 거의 관찰되지 않았다. 연구진은 이어 분석을 통해 해당 항암 효과의 주요 성분이 ‘클로로겐산 메틸에스터(CAME)’임을 밝혀냈다. 흥미롭게도 발효 과정에서 원래 추출물 내 클로로겐산 함량은 6분의 1로 감소했으며, 이는 균주의 특수 효소가 클로로겐산을 변형시켜 CAME를 생성한 결과로 추정된다. 단시츠도르 부교수는 “CAME는 기존 클로로겐산보다 더 강한 세포독성과 세포자살 유도 효과를 보였다”며 “이번 연구는 특정 균주를 활용한 식물성 추출물의 발효가 어떻게 약리 효과를 강화하는지를 보여주는 사례”라고 평가했다. 연구진은 향후 쥐 모델을 활용한 전신 실험을 통해 발효 스테비아 추출물의 유효 농도 및 생체 내 항암 효과를 구체적으로 검증할 계획이다. 이번 연구에는 히로시마대 병원 내과의 사야카 요네자와, 간노 게이시 박사와 함께, 같은 대학의 장런타오(Rentao Zhang), 노다 마사후미(Masafumi Noda) 박사 등이 공동 저자로 참여했다. 이번 연구는 천연물의 약리 활성 증진을 위한 ‘미생물 생체전환(microbial biotransformation)’ 전략의 가능성을 보여주는 동시에, 향후 프로바이오틱스의 항암 보조요법 활용 가능성을 열었다는 점에서 주목받고 있다.
- 생활경제
2025-07-27 08:58:00
[기후의 역습(153)] 지구 온난화에도 겨울 한파가 줄지 않는 이유는?

기후변화로 지구가 전반적으로 따뜻해지고 있음에도 불구하고, 북반구 겨울철 한파는 사라지지 않고 있다. 오히려 북미 지역에서는 최근 10년 사이 극심한 추위가 더 서쪽으로 이동하고 있다는 분석이 나온다고 어스닷컴이 보도했다. 미국 매사추세츠대학교 로웰 캠퍼스와 예루살렘 히브리대학, 매사추세츠공과대학(MIT) 공동 연구진은 최근 발표한 논문에서, 성층권 상공에서 발생하는 북극 소용돌이(polar vortex, 폴라 보텍스)의 형태와 위치 변화가 북미 지역 한파 발생과 밀접하게 연결돼 있다고 밝혔다. 해당 연구는 과학저널 '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에 게재됐다. 대기 상층의 변화, 지상의 기온을 바꾼다 연구진은 성층권 내 북극 소용돌이, 즉 '성층권 북극 소용돌이(Stratospheric Polar Vortex, SPV)'의 형태와 강도가 지상 기온과 폭설에 미치는 영향을 분석했다. 특히 SPV의 두 고도 층에서 각각 다른 형태로 나타날 수 있으며, 그 미세한 차이가 겨울철 강추위의 위치와 시기를 결정짓는 요인이 된다는 점에 주목했다. 연구진은 기계학습 기반 클러스터링 기법(K-평균 알고리즘)을 통해 SPV의 대표적 형태를 다섯 가지 유형으로 분류했고, 이 중 두 유형(P2, P3)이 극심한 한파 및 폭설과 유의미한 상관관계를 보였다. 한파 유발하는 두 가지 소용돌이 패턴 P2 유형은 북극 중심에 강한 소용돌이가 형성되며 하층 대기에서 소용돌이가 장축 형태로 늘어진 구조를 보인다. 이 경우, 알래스카와 시베리아 상공에서 성층권 행성파가 반사되며, 냉기가 북서부 미국 전역으로 확산되기 쉬운 조건을 만든다. 반면, P3 유형은 소용돌이의 중심이 북대서양 방향으로 이동한 상대적으로 약한 패턴으로, 성층권 파동이 아시아와 북태평양 상공에서 반사되며 한파가 중부와 동부 지역으로 집중된다. 연구진은 이 두 유형이 2021년 텍사스 대정전과 같은 극한 기상 현상의 원인일 수 있다고 분석했다. 엘니뇨·라니냐 등 열대 해양 순환이 결정적 영향 이러한 성층권의 소용돌이 패턴은 단순히 북극 상공의 기압 구조뿐 아니라, 태평양 해수면 온도와 같은 열대 해양 순환에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. P2 유형은 라니냐(La Niña) 발생기와 동반되기 쉽고, P3 유형은 엘니뇨(El Niño) 시기에 자주 나타난다. 또한, 성층권 내 장주기 순환인 QBO(준이년 진동)의 서풍 단계, 북극진동(AO)의 음의 국면 등과도 연계된다는 분석이다. '추위가 옮겨간다'…최근 10년간 서쪽으로 이동한 냉기 과거에는 겨울철 강한 냉기가 미국 중동부 지역에 집중됐지만, 최근 10년간은 북서부 지역에서 강력한 한파가 빈번하게 발생하고 있다. 연구진은 이러한 변화가 P2 유형의 증가와 일치한다고 설명했다. 실제로 연구진이 사용한 rAWSSI(한파·적설·강설 종합지수)에 따르면, P3 유형은 미 중동부에서 가장 심한 기상 조건을 유발했고, P2 유형은 북서부 지역에 집중된 한랭과 폭설을 유도했다. 이러한 유형 변화는 곧 한파의 지리적 이동 경로와 시기를 설명하는 중요한 단서가 된다. 예측 정밀도 향상 기대…성층권 감시의 중요성 커져 이번 연구는 단순히 지상 기온만을 분석한 것이 아니라, 성층권 내 파동 활동, 해양 순환, 적설량 등을 통합적으로 고려한 점에서 기존 연구보다 예측력 면에서 한층 진일보한 분석으로 평가된다. 연구진은 "극한 한파는 앞으로도 계속해서 반복될 것이며, 다만 그 발생 위치가 점차 서쪽으로 이동할 수 있다"며 "성층권의 움직임과 해양 이상 기류의 연계를 지속적으로 관찰할 경우, 2~3주 전 미리 한파를 예측할 가능성도 열릴 것"이라고 밝혔다. 기후위기 속 '예외적 한파'의 과학적 설명 일반적으로 기후변화는 겨울을 점차 온화하게 만들 것이라는 기대가 존재하지만, 이번 연구는 그와는 반대되는 기류를 설명한다. 지구 평균기온이 상승하더라도, 북극 소용돌이의 비정상적인 변화와 성층권 반사파동이 복합 작용하면 여전히 극한의 추위가 일어날 수 있다는 것이다. 기후위기는 단순한 온도 상승 이상의 복잡한 양상으로 진행되고 있다. 일부 지역에서는 더 강력한 한파가, 다른 지역에서는 건조와 이상 고온이 동시에 발생할 수 있다. 이 연구는 미국 국립과학재단(NSF), 미국-이스라엘 양국 과학재단(BSF), 에너지부(DOE), 해양대기청(NOAA)의 지원을 받아 진행됐다. 연구진은 향후 기후모델에 SPV 및 해양 순환 변화 요소를 통합함으로써, 계절 예보와 재해 대응에 실질적 기여를 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
- ESGC
2025-07-15 10:05:00
[기후의 역습(150)] 남극해, 해수 염분 상승·해빙 급감⋯수십 년간 이어지던 담수화 추세 급반전

지구 최남단 바다인 남극해(Southern Ocean)에서 해수 표면의 염분 농도가 상승하고 해빙(海氷)이 빠르게 줄어드는 등 기후 시스템의 급격한 변화가 확인됐다. 수십 년간 지속돼온 표면 담수화 현상이 최근 들어 정반대로 전환되면서, 해양·기후 전문가들 사이에 우려가 커지고 있다. 지난 6월 30일(현지시간) 웹사이트 Phys.org에 따르면 영국 사우샘프턴대학교가 주도한 연구진은 유럽 위성 자료와 수중 로봇 부이(Argo float)를 활용해 남위 50도 이남의 해역에서 표층 염분이 갑작스럽게 증가하고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 변화는 2015년 이후 남극 해빙이 그린란드 면적에 해당하는 범위만큼 사라진 현상과 병행해 나타나고 있다. 해당 연구 결과는 6월 30일 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)'에 게재됐다. 남극 해빙 감소는 지구 전체에 걸쳐 영향을 미친다. 얼음이 녹으면서 해양에 저장된 열이 대기로 더 많이 방출되어 폭풍의 횟수와 강도가 증가하고 지구 온난화가 가속화된다. 이로 인해 육지는 폭염이 발생하고 남극 빙상은 더욱 많이 녹아 지구 해수면 상승하는 악순환이 이어진다. 연구를 이끈 사우샘프턴대 알렉산드로 실바노 박사는 "해수 표면이 염분을 머금을수록 심해의 열이 상층부로 쉽게 이동하게 되며, 이는 해빙 하부를 녹여 해빙을 더욱 빠르게 줄어든다"며 "이러한 순환은 일정의 위험한 피드백 고리로 작용한다"고 설명했다. 이번 연구에서는 남극 웨델해(Weddell Sea)의 '모드 라이즈 폴리냐(Maud Rise Polynya)' 재출현도 주목됐다. 폴리냐는 해빙에 둘러싸인 해역에 갑작스럽게 열리는 거대한 바다 구멍으로, 최근 그 면적은 웨일스의 4배에 달하는 규모로 확인됐다. 이는 1970년대 이후 처음 있는 일이다. 전통적으로 남극해 표면은 차고 담수화된 물이 상층을 이루고, 아래에는 따뜻하고 염분이 높은 심층수가 자리하는 수직 구조를 갖는다. 겨울철에는 표면이 냉각되고 해빙이 형성되면서 수층 간 밀도 차이(성층 구조)가 강화되고, 이는 심층수의 상층 이동을 차단해 해빙 유지에 유리한 조건을 만들어 왔다. 그러나 최근 관측에 따르 면 표층 염분이 높아지면서 성층 구조가 약화되고, 해빙은 2016년 이후 여러 차례 사상 최저 수준을 기록했다. 연구진은 이러한 변화가 예측보다 빠르게 전개되고 있으며, 기존 기후 모델들이 남극 해빙의 변화 양상을 충분히 설명하지 못하고 있다고 지적했다. 앞서 지적했듯이 남극 대륙은 2015년 이후 그린란드 크기의 해빙을 잃었다. 이 해빙은 다시 회복되지 않았으며, 이는 지난 10년 동안 지구 환경 변화 중 가장 큰 규모이다. 논문 공동저자인 아디티야 나라야난 박사는 "인위적 기후 변화가 장기적으로는 남극 해빙 감소를 유도할 것으로 예상됐지만, 이처럼 갑작스럽고 규모가 큰 전환은 예상하지 못했다"며 "해빙은 태양 복사를 반사하는 역할을 해왔기에, 이 같은 감소는 전 지구적 온난화 속도를 더 빠르게 할 수 있다"고 밝혔다. 알베르토 나베이라 가라바토 사우샘프턴대 교수 역시 "이러한 발견은 기존의 기후 예측 역량이 아직 충분치 않음을 보여준다"며 "위성과 현장 관측을 통한 지속적인 모니터링의 중요성이 그 어느 때보다 커졌다"고 강조했다. 이번 연구는 미국과 영국의 다학제 협력 프로젝트로 수행됐으며, 남극 해양-빙권 시스템의 실시간 변화 양상을 분석해 향후 전 지구적 기후 변화의 이해도를 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.
- ESGC
2025-07-03 10:05:00

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