• [우주의 속삭임(172)] 달 앞·뒤면은 왜 다른가⋯중국 시료가 밝힌 '거대 충돌'의 흔적

  달의 앞면과 뒷면이 뚜렷하게 다른 이유가 거대한 충돌 사건에서 비롯됐을 가능성이 제기됐다. 중국이 처음으로 회수한 달 뒷면 시료가 수십 년간 이어진 '달 비대칭성' 논쟁에 중요한 단서를 제공하고 있다. 13일(현지시간) 사이언스얼럿에 따르면 중국과학원(CAS)은 중국의 창어(嫦娥) 6호 임무를 통해 지구로 옮겨진 달 뒷면 토양 시료를 분석한 결과, 달 양반구의 근본적인 차이가 과거 발생한 초대형 충돌로 인해 달 내부 조성 자체가 달라졌기 때문일 수 있다는 결론에 도달했다고 밝혔다. 이는 운석 충돌이 단순히 표면에 흔적을 남기는 데 그치지 않고, 천체 내부 구조와 화학 조성까지 장기적으로 변화시킬 수 있음을 보여주는 사례로 평가된다. 달의 앞면과 뒷면이 왜 이렇게 다른지는 1959년 옛 소련의 루나 3호가 달 뒷면을 처음 촬영한 이후 줄곧 과학계의 수수께끼였다. 지구를 향한 앞면에는 넓고 평탄한 어두운 현무암 평원이 분포하는 반면, 뒷면은 색조가 밝고 크고 작은 충돌 분화구로 빽빽하게 뒤덮여 있다. 이 같은 차이를 설명하기 위해 여러 가설이 제기됐으며, 그중 하나가 태양계에서 가장 큰 충돌 분화구로 알려진 '남극-에이트켄 분지(South Pole–Aitken Basin)'와의 연관성이다. 이 분지는 달 표면의 약 4분의 1을 차지할 정도로 거대하다. 그러나 지금까지는 달 뒷면에서 직접 채취한 시료가 없어 가설을 검증하는 데 한계가 있었다. 이런 상황에서 창어 6호 임무는 결정적인 전환점이 됐다. 이 임무는 인류 역사상 처음으로 달 뒷면의 토양을 채취해 지구로 가져오는 데 성공했다. 2024년 시료 캡슐이 지구에 착륙한 이후, 과학자들은 본격적인 분석에 착수했다. 이번 연구에서 행성과학자 톈헝치(田恒齊)가 이끄는 연구진은 남극-에이트켄 분지에서 채취한 현무암 시료에 포함된 칼륨과 철의 동위원소 조성을 집중 분석했다. 연구진은 이 결과를 아폴로 계획과 중국의 창어 5호 임무를 통해 확보된 달 앞면 시료의 동위원소 데이터와 비교했다. 동위원소는 중성자 수가 달라 질량은 다르지만 화학적 성질은 같은 원소를 의미한다. 분석 결과, 달 앞면 시료에서는 상대적으로 가벼운 철·칼륨 동위원소의 비중이 높았던 반면, 달 뒷면 시료에서는 무거운 동위원소 비율이 뚜렷하게 높게 나타났다. 연구진은 이러한 차이가 화산 활동만으로는 설명될 수 없다고 판단했다. 특히 칼륨 동위원소의 변화 양상은 일반적인 마그마 과정과 부합하지 않는다는 것이다. 연구진은 남극-에이트켄 분지를 형성한 거대 충돌 당시 발생한 극심한 열이 달 맨틀 깊숙한 곳까지 영향을 미쳤고, 이 과정에서 가벼운 동위원소가 우선적으로 증발하면서 내부 조성이 달라졌을 가능성이 크다고 설명했다. 논문은 "칼륨 동위원소 조성은 달 뒷면 맨틀이 앞면보다 더 무거운 동위원소 특성을 지니고 있음을 보여주며, 이는 남극-에이트켄 분지를 만든 충돌로 인한 칼륨 증발의 결과일 가능성이 가장 크다"고 밝혔다. 이어 "이 연구는 대규모 충돌이 행성의 맨틀과 지각 조성을 형성하는 핵심 요인임을 시사한다"고 덧붙였다. 이 충돌은 단순히 표면을 파낸 데 그치지 않고, 달 맨틀 깊은 곳까지 화학적 흔적을 남겼을 가능성이 있다. 연구진은 이로 인해 반구 규모의 맨틀 대류가 유도됐을 가능성도 배제하지 않고 있다. 다만 이를 확인하기 위해서는 달 뒷면의 다른 지역에서 추가 시료 확보가 필요하다고 밝혔다. 이미 달 역사상 가장 큰 충돌이 달의 모습을 영구적으로 바꿨다는 점은 잘 알려져 있다. 이번 연구는 그 영향이 표면을 넘어 달 내부 화학 조성에까지 깊게 각인돼 있음을 보여준다. 시간의 흐름으로도 지워지지 않는 '화학적 상처'가 달 안쪽에 남아 있다는 의미다. 이번 연구 결과는 학술지 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 게재됐다.

  • 포커스온

  2026-01-14

• [신소재 신기술(216)] 화성으로 가는 엔진, 핵열추진이 깨어난다

  화성 유인 탐사를 향한 인류의 다음 도약을 앞두고, 기존 화학 로켓을 대체할 차세대 추진 기술에 대한 연구가 본격화되고 있다. 미국 항공우주국(나사·NASA)의 지원을 받아 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion·NTP) 기술을 연구 중인 매사추세츠공과대(MIT) 석사 과정 학생인 테일러 햄프슨은 이러한 흐름의 최전선에 서 있는 젊은 연구자다. 달까지의 거리와 달리 화성은 지구에서 최소 3300만 마일, 최대 2억4900만 마일 떨어져 있다. 아폴로 시대의 화학 추진 시스템으로는 화성까지의 장거리·장기 비행을 감당하기 어렵다는 것이 항공우주 분야의 공통된 인식이다. 11일(현지시간) MIT뉴스에 따르면 햄프슨이 주목하는 핵열추진은 원자로에서 발생한 핵에너지를 이용해 수소와 같은 추진제를 초고온으로 가열한 뒤 분사해 추력을 얻는 방식이다. 동일한 추력 기준으로 화학 로켓 대비 두 배 이상의 효율을 낼 수 있어 비행 시간을 크게 단축할 수 있다는 장점이 있다. 햄프슨은 "미세중력 환경에 장기간 노출되는 것은 우주비행사에게 큰 부담"이라며 "탑승 시간을 줄일 수 있다는 점만으로도 핵열추진은 충분한 동기를 제공한다"고 설명했다. 그는 미국 내 대표적인 핵공학·항공우주 연구 거점인 MIT 원자력공학과 대학원생으로, 핵연료 거동과 로켓 시스템 전체를 아우르는 통합 모델링 연구를 수행하고 있다. 로켓 추진 기술은 크게 화학, 전기, 핵 추진으로 나뉜다. 이 가운데 핵 추진은 우주 공간에서만 사용되며, 다시 핵전기추진과 핵열추진으로 구분된다. 핵전기추진은 원자로로 전기를 생산해 이온을 가속하는 방식인 반면, 핵열추진은 핵반응에서 발생한 열을 직접 추진제로 전달한다. 높은 효율이 장점이지만, 비용과 규제 부담으로 그간 실증 기회가 제한돼 왔다. 그러나 NASA가 2030년대 화성 유인 탐사를 공식 목표로 제시하면서 상황은 달라지고 있다. 햄프슨은 "이제는 핵열추진이 실제 임무 요구 조건에 부합하는 기술로 재조명받고 있다"고 말했다. 햄프슨의 연구 핵심은 핵열추진 엔진의 '시동과 정지' 과정이다. 화학 로켓과 달리 핵열추진 엔진은 급격한 온도 상승이 재료 손상을 초래할 수 있고, 정지 이후에도 핵분열 생성물의 붕괴열로 인해 장시간 냉각이 필요하다. 그는 연료 탱크, 펌프, 노즐을 포함한 엔진 전체를 1차원 모델로 단순화해 온도·압력·중성자 거동을 동시에 계산하고, 각 요소가 전체 성능에 미치는 영향을 분석하고 있다. "열역학적 현상과 중성자 거동을 하나의 모델 안에서 결합하는 것이 가장 큰 난제"라는 설명이다. 이러한 연구는 향후 실제 비행 시험 전 단계에서 엔진 안정성과 운용 전략을 검증하는 데 필수적인 기초 자료로 활용될 전망이다. 플로리다 스페이스코스트에서 성장하며 우주왕복선 발사를 지켜본 햄프슨은 조지아공대에서 항공우주공학을 전공한 뒤, 블루 오리진과 스토크 스페이스 등 민간 우주기업에서 인턴십을 거치며 추진 기술에 대한 관심을 확고히 했다. 이후 핵공학과 항공우주공학을 결합할 수 있는 연구 환경을 찾아 MIT로 진학했다. 그는 "핵추진은 이미 첨단 기술이지만, 내가 다루는 영역은 그 다음 단계"라며 "아직 풀리지 않은 문제가 많다는 점이 연구자로서의 도전 의식을 자극한다"고 말했다. 햄프슨은 박사 과정 진학을 통해 핵열추진 연구를 이어갈 계획이다. 화성 탐사를 향한 인류의 여정은 여전히 기술적 난제가 산적해 있다. 그러나 핵열추진을 둘러싼 연구가 속도를 내면서, '달 이후의 우주'로 나아가기 위한 추진 기술의 패러다임 전환도 서서히 가시권에 들어오고 있다.

  • 산업

  2026-01-13

• [먹을까? 말까?(129)]가공식품 보존료, 암 위험과의 연관성 제기

  가공식품에 흔히 사용되는 식품 보존료가 암 위험과의 연관성이 제기됐다. 프랑스 연구진이 수행한 대규모 코호트 분석에서 식품 보존료(방부제)를 많이 섭취할수록 암 발생 위험이 소폭 높아질 수 있다는 결과가 제시됐다고 사이테크데일리가 전했다. 다만 연구진은 이번 분석이 보존료가 암을 직접 유발한다는 인과관계를 입증한 것은 아니라고 선을 그으면서도, 관련 규제와 관리 기준을 재검토할 필요성을 시사했다. 국제 의학 학술지 BMJ에 1월 7일(현지시간) 게재된 연구에 따르면, 산업적으로 가공된 식품과 음료에 널리 사용되는 일부 보존료에 대한 장기간 노출이 특정 암 발생과 연관성을 보일 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 "이번 결과는 과학적 논의에 의미 있는 근거를 추가하는 수준"이라며 "소비자 보호 관점에서 현행 사용 기준을 면밀히 들여다볼 필요가 있다"고 밝혔다. 식품 보존료는 부패를 방지하고 유통기한을 연장하는 데 필수적인 역할을 한다.실험실 연구에서는 일부 보존료가 세포나 DNA에 손상을 줄 수 있다는 가능성이 제기돼 왔으나, 일상적인 섭취가 실제 사람의 암 위험과 연결된다는 명확한 근거는 제한적이었다. 이번 연구는 이러한 공백을 보완하기 위해 2009년부터 2023년까지 수집된 식이·건강 데이터를 바탕으로, 성인의 장기 보존료 섭취와 암 발생 위험의 연관성을 추적했다. 연구 대상은 프랑스의 '누트리네트-상테(NutriNet-Santé)' 코호트에 참여한 15세 이상 10만5260명(평균 연령 42세)으로, 추적 기간 평균 7.5년 동안 암 병력이 없는 상태에서 24시간 식이 기록을 반복 제출했다. 연구진은 건강 설문과 공식 의료·사망 기록을 통해 2023년 말까지 암 발생 여부를 확인했다. 분석 대상에는 구연산, 레시틴, 아황산염, 아스코르빈산, 아질산나트륨, 소르빈산칼륨, 질산칼륨 등 17종의 보존료가 포함됐다. 이들은 미생물 증식을 억제하는 비(非)항산화 보존료와, 산화를 억제하는 항산화 보존료로 구분해 평가됐다. 보존료는 일일섭취허용량(Acceptable, ADI)을 초과할 경우 위장장애, 알레르기 반응, 두통, 아동의 과잉행동 등 건강에 영향을 줄 수 있다는 보고도 있다. ADI는 평생 매일 섭취해도 건강에 유해한 영향이 나타나지 않는 1일 최대 섭취량을 의미하며, 체중 1kg당 mg(mg/kg 체중/일) 단위로 표시된다. 세계보건기구(WHO)는 식품 보존제(식품첨가물)의 안전성을 평가할 때 단독으로 기준을 정하지 않는다. WHO와 유엔식량농업기구(FAO)가 공동으로 운영하는 JECFA(식품첨가물전문가위원회)의 과학적 평가 결과를 바탕으로 일일섭취허용량(ADI, Acceptable Daily Intake)을 제시한다. 예를 들어 아질산나트륨(Sodium nitrite, E250)의 ADI는 0-0.07mg/kg, 질산나트륨·질산칼륨(E251·E252)의 ADI(질산염 기준)는 0-3.7mg/kg, 이산화황, 아황산염, 메타중아황산칼륨 등(E220-E228)의 ADI(이산화황 기준)는 0-0.7mg/kg 등이다. 와인이나 말린 과일, 가공 식품에 아황산염 계열 보존료를 사용하면 천식 환자에게 민감한 반응을 일으킬 가능성이 있다. 연구 결과 추적 기간 동안 총 4226명이 암 진단을 받았으며, 이 가운데 유방암 1208건, 전립선암 508건, 대장암 352건이 포함됐다. 개별 물질별 분석 결과, 17종 가운데 11종은 암 발생과 유의미한 연관성이 관찰되지 않았고, 전체 보존료 섭취량과 총 암 발생 간에도 뚜렷한 상관관계는 확인되지 않았다. 연구진은 "위험 증가는 특정 성분에 국한된 것으로 보인다"고 설명했다. 그럼에도 연구진은 이번 연구가 장기간에 걸친 정밀 식이 자료와 식품 데이터베이스를 연계한 대규모 분석이며, 일부 보존료의 잠재적 발암 영향을 시사한 기존 실험 결과와도 일관된 흐름을 보인다고 평가했다. 이에 따라 "식품 보존과 암 위험 간의 이익·위험 균형을 고려해 보존료 안전성 재평가에 참고 자료가 될 수 있다"고 진단했다. 연구진은 제조업체에 불필요한 보존료 사용을 줄일 것을 촉구하는 한편, 소비자에게는 신선하고 최소한으로 가공된 식품을 선택할 것을 권고했다. 정책적 측면에서는 보존료가 식품 가격 안정과 유통 효율성에 기여하는 이점이 분명하지만, 장기적 건강 영향에 대한 불확실성을 고려해 보다 균형 잡힌 관리가 필요하다는 지적도 제기됐다. 전문가들은 향후 보존료 사용 한도 강화, 표시 의무 확대, 성분 공개 강화 등 규제 개선 논의가 이어질 가능성을 언급하며, 트랜스지방이나 나트륨 관리 사례처럼 국제적 감시 체계 구축도 검토할 수 있다고 전망했다. 다만 개인 차원에서는 이미 과학적 근거가 축적된 가공육과 알코올 섭취 감소 등 기존 공중보건 권고를 실천하는 것이 우선이라고 덧붙였다.

  • 생활경제

  2026-01-12

• [우주의 속삭임(171)] NASA 승무원 첫 '의료 목적 조기 귀환'⋯미세중력이 드러낸 우주 의학의 한계

  미국 항공우주국(나사·NASA)이 국제우주정거장(ISS)에서 임무를 수행 중인 우주비행사 4명을 의료적 판단에 따라 예정보다 한 달 이상 앞당겨 귀환시키기로 했다. ISS가 2000년 이후 상시 운영된 이래, 의학적 사유로 임무 종료 시점을 조정한 것은 이번이 처음이다. NASA는 8일(현지시간) 성명을 통해 스페이스X의 크루-11(Crew-11) 임무에 참여한 승무원 가운데 한 명에게 미세중력 환경과 연관된 건강 문제가 확인돼, 팀 전원을 조기 귀환시키기로 결정했다고 밝혔다. NASA는 해당 우주비행사의 상태는 안정적이며, 즉각적인 생명 위협이나 긴급 탈출 상황은 아니라고 설명했다. 제러드 아이작먼 NASA 국장은 기자회견에서 "이번 결정은 긴급 탈출(de-orbit)이 아니라, 궤도 환경에서는 충분한 진단과 치료가 어려운 의학적 사안에 대한 선제적 조치"라며 "우주비행사의 장기적인 건강을 고려한 판단"이라고 밝혔다. 그는 크루-11 임무가 이미 종료 단계에 접어들었고, 후속 임무인 크루-12 발사가 수주 내 예정돼 있다는 점도 고려됐다고 덧붙였다. CNN은 "궤도 실험실의 정기적인 인력 순환의 일환으로 진행되는 이번 임무는 다음 달 이전에는 종료될 예정이었다"며 "일반적으로 NASA는 새로운 팀이 구성되기 전에 이처럼 한 팀을 지구로 귀환시키지 않는다"고 전했다. NASA의 신임국장으로 임명된 재러드 아이작먼은 8일 기자회견에서 이번 결정은 NASA의 크루-12 미션에 참여할 승무원 4명이 향후 몇 주 안에 우주 정거장으로 발사될 예정이며, NASA가 발사 시기를 앞당길 방법을 검토하고 있다는 사실에 근거한다고 밝혔다. 해당 미션은 원래 2월 중순경 발사될 예정이었다. 아이작먼은 크루-11 팀이 "며칠 내로" 우주 정거장을 떠날 것이라고 말했다. 이번 조치는 7일 예정됐던 우주유영이 '의학적 우려'로 연기되면서 외부에 처음 알려졌다. NASA는 개인정보 보호 원칙에 따라 해당 승무원의 신원과 구체적인 증상은 공개하지 않았다. 다만 제임스 폴크 NASA 최고 의료책임자는 "임무 수행 과정에서 발생한 사고나 부상은 아니며, 미세중력이라는 특수 환경에서 나타날 수 있는 건강 문제"라고 설명했다. 우주 적응 증후군 연상선인가? 우주 의학 전문가들은 이러한 사례를 전형적인 '우주 적응 증후군(space adaptation syndrome)'의 연장선에서 바라본다. 우주 적응 증후군은 인체가 중력 환경에서 벗어나 미세중력에 노출될 때 나타나는 복합적 생리 반응으로, 초기에는 어지럼증과 구토, 방향 감각 상실 등이 주로 보고된다. 장기 체류 시에는 심혈관계, 뼈와 근육, 시각, 신장 기능, 정신·정서 상태까지 영향을 받을 수 있다. 토론토 메트로폴리탄대 의과대학 우주 의학 연구원이자 부학장인 파르한 아스라르 박사는 CNN과의 인터뷰에서 "우주비행사들은 빈번한 건강 검진을 받지만, 지상 320㎞ 이상 궤도에서는 정밀 진단 장비와 치료 수단에 한계가 있다"며 "치통이나 귀 질환처럼 지상에서는 흔한 증상조차 우주에서는 중대한 의학적 판단을 요구하는 사안이 될 수 있다"고 설명했다. NASA의 최고 의료 책임자인 제임스 폴크 박사는 해당 승무원의 상태가 안정적이며 귀환 중 특별 치료는 필요하지 않을 것이라고 앞서 확인했다고 밝혔다. 폴크 박사는 또한 해당 우주비행사는 지상에서 진찰을 받는 것이 가장 좋을 것이라고 덧붙였다. 크루-11에는 NASA 소속 제나 카드먼, 마이클 핀케를 비롯해 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 기미야 유이, 러시아 연방우주공사(로스코스모스)의 올렉 플라토노프가 참여하고 있다. 이들은 지난해 8월 1일 ISS로 향했으며, 당초 6개월 임무의 막바지에 접어든 상황이었다. NASA는 "임무 목표의 대부분을 이미 달성했고, 후속 임무인 크루-12가 수주 내 발사될 예정인 점도 조기 귀환 결정을 가능하게 했다"고 밝혔다. NASA, 의료정보 비공개 원칙 고수 NASA가 의료 정보 공개에 극도로 신중한 태도를 유지하는 것도 오랜 관행이다. 우주비행이 인체에 미치는 영향은 과학적 연구 결과로는 공유되지만, 개별 우주비행사의 신상과 상태는 원칙적으로 비공개다. 과거에도 미세중력 환경에서 목정맥 혈전이 발생한 사례나, 귀환 후 건강 이상으로 병원에 이송된 사례가 학술적으로 보고된 바 있으나, 당사자의 신원은 공개되지 않았다. NASA에 따르면 ISS에서 의료적 조기 귀환 가능성은 통계적으로 약 3년에 한 차례꼴로 예상돼 왔다. 이번 결정은 우주 적응 증후군을 포함한 미세중력 환경의 의학적 리스크를 다시 한 번 부각시키는 계기로 평가된다. NASA는 크루-11의 정확한 귀환 일정과 후속 임무 운영 방안을 조만간 추가로 발표할 예정이다.

  • 포커스온

  2026-01-10

• [기후의 역습(192)] 남극 초대형 빙산, 불길한 푸른 용융수 속에 소멸 임박

  남극에서 분리된 초대형 빙산 A-23A가 푸른 빛의 용융수로 뒤덮이며 소멸 국면에 접어들었다. 과학자들이 관측한 바에 따르면, 이 빙산은 수주 내 완전히 붕괴될 가능성이 크다고 미국 항공우주국(나사·NASA)이 8일(현지시간) 전했다. 빙산 A-23A는 1986년 남극 필히너(Filchner) 빙붕에서 떨어져 나왔다. 분리 직후 면적은 약 4000㎢로, 미국 로드아일랜드주의 두 배에 가까운 규모였다. 그러나 미 국립빙산센터에 따르면 2026년 1월 초 기준 A-23A의 면적은 1182㎢로 줄었다. 2025년 여름철 상대적으로 따뜻한 해역으로 이동하면서 수차례 대형 파편이 떨어져 나간 결과다. NASA의 테라(Terra) 위성에 탑재된 중해상도 영상분광계(MODIS)가 2025년 12월 26일 촬영한 영상에는 빙산 표면에 광범위하게 형성된 푸른색 용융수가 선명하게 포착됐다. 규모는 크게 줄었지만, 현재도 뉴욕시보다 넓은 면적을 차지하며 바다에 남아 있다. 국제우주정거장(ISS)에 탑승한 우주비행사가 하루 뒤 촬영한 사진에서는 더 넓게 확산된 용융수가 확인됐다. 전문가들은 이른바 '푸른 죽(blue-mush)' 형태의 표면이 빙산 붕괴가 가속화되고 있음을 보여준다고 설명했다. 콜로라도대 볼더 캠퍼스의 테드 스캠보스 연구원은 "빙산 내부 균열에 고인 물의 무게가 얼음을 밀어내 균열을 더욱 확장시키고 있다"고 말했다. 빙산 가장자리를 따라 형성된 얇은 흰색 띠 역시 특징적인데, 이는 수면 부근에서 가장자리가 녹아 빙산 판이 위로 휘어지면서 생기는 '성곽-해자(rampart-moat)' 구조다. 빙산 표면에 나타난 푸른색과 흰색의 선형 무늬는 수백 년 전 빙하가 남극 암반 위를 이동하며 생긴 긁힘 자국의 흔적으로 해석된다. 미국 국립빙설자료센터(NSIDC)의 월트 마이어 연구원은 "빙하 흐름 방향과 나란히 형성된 미세한 능선과 골이 지금은 용융수의 흐름을 유도하고 있다"고 설명했다. 메릴랜드대 볼티모어카운티 캠퍼스의 크리스 슈먼 연구원은 "오랜 시간 눈이 쌓이고 바닥에서 녹는 과정이 반복됐음에도 이런 흔적이 남아 있다는 점이 인상적"이라고 덧붙였다. 위성 영상은 빙산에서 물이 외부로 분출되는 이른바 '블로아웃(blowout)' 현상도 시사한다. 빙산 상부에 고인 물의 압력이 가장자리를 뚫고 빠져나가며 수십 미터 아래 바다로 쏟아졌을 가능성이 있다는 것이다. 이 과정에서 담수가 해수와 섞여 '담수 방출 플룸(freshwater discharge plume)'을 형성했을 것으로 추정된다. 연구진은 이러한 징후를 종합할 때 A-23A가 완전히 해체되기까지 며칠에서 수주밖에 남지 않았다고 보고 있다. 슈먼 연구원은 "남반구의 여름이 본격화되면 맑은 하늘과 따뜻한 공기, 해수 온도가 빙산 붕괴를 더욱 가속할 것"이라며 "A-23A가 올 여름을 넘기기는 어려울 것"이라고 말했다. 현재 빙산이 떠 있는 해역의 수온은 약 섭씨 3도로, 더 따뜻한 해역으로 이동하는 해류를 타고 있어 소멸 속도는 빨라질 전망이다. A-23A는 남극 빙산 가운데서도 유난히 긴 여정을 거친 사례로 꼽힌다. 웨델해의 얕은 해저에 30년 넘게 고정돼 있다가 2020년 풀려난 뒤, 한동안 테일러 컬럼으로 불리는 소용돌이 해류에 갇혀 회전했다. 이후 북상하며 사우스조지아 섬과 충돌 직전까지 갔다가 다시 빠져나와, 2025년 한 해 동안 급격한 분해 과정을 겪었다. 수십 년간 이 빙산을 추적해 온 과학자들에게 A-23A의 종말은 감회가 남다르다. 슈먼 연구원은 "위성 관측 덕분에 이 빙산의 진화를 이토록 자세히 기록할 수 있었다는 점에 감사한다"며 "A-23A는 결국 다른 남극 빙산과 같은 운명을 맞겠지만, 그 여정은 유례없이 길고 극적이었다"고 말했다. A-23A가 사라지더라도 남극 연안에는 여전히 여러 초대형 빙산이 대기 중이다. A-81, B22A, D15A 등은 각각 1500㎢가 넘는 규모로, 언젠가 남극을 떠나 북쪽으로 향할 순간을 기다리고 있다.

  • ESGC

  2026-01-09

• [신소재 신기술(215)] 문어처럼 변신하는 신소재 등장⋯색·질감 동시에 바꾼다

  미국 스탠퍼드대 연구진이 문어처럼 색과 표면 질감을 빠르게 바꾸는 신소재를 개발했다. 이 소재는 물을 흡수하면 수초 만에 표면이 부풀어 오르며 미세한 요철과 색상 패턴을 만들어내는 것이 특징으로, 위장 기술과 로보틱스, 웨어러블 디스플레이, 나노 바이오공학 등 다양한 분야로의 응용 가능성이 제시된다. 7일(현지시간) 스탠퍼드리포트에 따르면, 스탠퍼드대학교 공대 연구팀은 전자빔 리소그래피와 수분 흡수 시 팽창하는 고분자 필름을 결합해, 사람 머리카락보다 미세한 해상도의 질감과 색상 패턴을 구현하는 데 성공했다. 필름은 건조 상태에서는 평평하지만 물이 닿는 즉시 설계된 형태로 솟아오르며, 용매를 사용하면 다시 원래 상태로 되돌릴 수 있어 가역성이 뛰어나다. 해당 내용은 같은날 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 논문 제1저자인 시다르트 도시는 "문어와 갑오징어는 미크론 수준에서 몸의 형태를 바꾸며 시각·촉각적 인상을 동시에 조절한다"며 "이번 기술은 소재의 지형(topography)과 그에 따른 시각적 특성을 같은 해상도에서 동적으로 제어할 수 있게 했다"고 설명했다. 공동 교신저자인 니컬러스 멜로시 교수는 "이처럼 부드럽고 팽윤 가능한 소재를 나노스케일에서 정밀 패터닝할 수 있는 시스템은 전례가 없다"며 폭넓은 응용 가능성을 강조했다. 연구팀은 전자빔 조사로 고분자 필름의 흡수도를 국부적으로 조절해, 물을 흡수할 때 영역별로 서로 다른 높이와 질감이 나타나도록 설계했다. 이 과정은 우연한 관찰에서 출발했다. 기존 실험에서 전자현미경으로 관찰한 필름이 이후 다른 색으로 변하는 현상을 확인했고, 이를 계기로 전자빔을 '형태 제어 도구'로 활용할 수 있음을 발견했다고 설명했다. 응용 시연도 다양하다. 연구진은 요세미티 국립공원의 엘 캐피탄 암벽을 나노스케일로 복제해, 물을 더하면 암벽 형상이 표면 위로 떠오르는 모습을 구현했다. 또 빛의 산란을 조절하는 미세 질감을 설계해 광택에서 무광까지 다양한 표면 마감을 만들었으며, 얇은 금속층을 결합해 파브리–페로 공진 구조를 구성함으로써 팽윤 정도에 따라 색상이 바뀌는 효과도 입증했다. 여러 필름을 적층한 장치에서는 색과 질감을 동시에 독립 제어하는 것도 가능했다. 연구진은 향후 컴퓨터 비전과 신경망을 결합해, 주변 배경을 인식하고 팽윤 정도를 자동으로 조절하는 '실시간 위장' 시스템으로 발전시키겠다는 계획이다. 이 밖에도 미세 질감 변화를 활용한 마찰 제어, 소형 로봇의 주행·부착 성능 향상, 세포 반응을 조절하는 바이오공학 응용, 예술 전시 등으로의 확장이 기대된다. 멜로시 교수는 "연성 소재의 물성을 미크론 단위로 정밀 제어하는 길이 열렸다"며 "시각적 표현을 넘어 기능적 표면을 설계하는 새로운 가능성이 본격적으로 펼쳐질 것"이라고 전망했다.

  • IT/바이오

  2026-01-09

• [ESGC] 미세플라스틱, 바다의 탄소 흡수 능력 약화

  미세플라스틱이 바다의 탄소 흡수 능력까지 훼손하는 것으로 밝혀졌다. 전 세계 바다가 지구 온난화를 완화하는 핵심 역할을 해왔지만, 미세플라스틱의 급속한 확산이 이 같은 자연적 완충 기능을 약화시키고 있다는 연구 결과가 나왔다고 웹사이트 Phys.org가 지난 5일(현지시간)가 보도했다. 해양에 축적된 미세플라스틱이 이산화탄소(CO₂) 흡수 과정을 방해하며, 장기적으로는 기후 변화 대응 능력을 저하시킬 수 있다는 경고다. 아랍에미리트(UAE) 샤르자대 연구진이 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼즈: 플라스틱스(Journal of Hazardous Materials: Plastics)'에 게재한 연구에 따르면, 크기 5㎜ 이하의 미세플라스틱은 해양 생태계의 '생물학적 탄소 펌프(biological carbon pump)' 기능을 약화시키는 것으로 나타났다. 생물학적 탄소 펌프는 대기 중 CO₂를 해양 생물의 광합성과 먹이사슬을 통해 심해로 이동시키는 핵심 메커니즘으로, 지구 온도 조절에 결정적인 역할을 한다. 연구진은 미세플라스틱이 식물성 플랑크톤의 광합성을 저해하고, 동물성 플랑크톤의 대사 기능을 약화시켜 탄소 순환을 교란한다고 분석했다. 특히 미세플라스틱 표면에 형성되는 미생물 군집인 '플라스티스피어(plastisphere)'가 온실가스를 추가로 배출할 가능성도 제기됐다. 연구진은 일부 플라스틱이 분해되는 과정에서 메탄(CH₄)과 아산화질소(N₂O) 등 강력한 온실가스를 방출할 수 있다고 설명했다. 샤르자대 통합수자원처리기술학과의 이산울라 오바이둘라 부교수는 "해양은 지구 최대의 탄소 흡수원으로, 인류가 배출한 이산화탄소의 약 25%를 흡수해왔다"며 "미세플라스틱은 이 자연 방어막을 내부에서부터 약화시키는 보이지 않는 위협"이라고 지적했다. 미세플라스틱의 확산 속도는 이미 위험 수위를 넘어섰다는 평가다. 유엔환경계획(UNEP)에 따르면 전 세계 연간 플라스틱 생산량은 4억 톤을 넘어섰으며, 이 중 절반 이상이 일회용 제품이다. 지금까지 인류가 생산한 플라스틱 총량은 약 83억 톤에 달하며, 이 가운데 약 80%가 매립되거나 자연환경으로 유입된 것으로 추정된다. 재활용 비율은 9%에 불과하다. 해양 환경에 유입된 플라스틱은 파도, 자외선, 마찰 등에 의해 미세플라스틱으로 쪼개지며, 현재 바다에는 최소 수천만 톤 규모의 미세플라스틱이 축적된 것으로 추산된다. 최근 연구에서는 해수 1세제곱미터(㎥)당 수천 개에서 수만 개의 미세플라스틱 입자가 검출되는 해역도 보고됐다. 연구진은 이번 분석을 위해 2010년부터 2025년까지 발표된 관련 연구 89편을 종합 검토했다. 기존 연구가 미세플라스틱의 분포나 제거 기술에 집중해왔다면, 이번 연구는 기후 변화와의 연계성에 초점을 맞췄다는 점에서 의미가 있다. 논문 공동 저자인 스콧 채프먼 교수는 "미세플라스틱과 기후 변화는 별개의 문제가 아니라, 서로를 증폭시키는 구조적 위험"이라며 "플라스틱 오염을 줄이는 것이 곧 지구 온난화 대응의 일부가 되고 있다"고 강조했다. 연구진은 미세플라스틱 문제 해결을 위해 일회용 플라스틱 사용 감축, 폐기물 관리 체계 개선, 생분해성 소재 개발 확대와 함께, 미세플라스틱이 해양 탄소 순환과 수온, 산성화에 미치는 영향을 정량적으로 규명하는 연구가 시급하다고 제언했다. 오바이둘라 교수는 "미세플라스틱의 현재 영향이 미미해 보일 수 있지만, 축적 속도를 고려하면 미래의 기후·생태 위기는 훨씬 커질 수 있다"며 "이는 단순한 환경 문제가 아니라, 인류의 지속가능성을 좌우할 글로벌 과제"라고 말했다.

  • ESGC

  2026-01-08

• [퓨처 Eyes(117)] AI, 모니터 찢고 '몸'을 얻다⋯'피지컬 AI' 시대 개막

  컴퓨터 화면 속에서 텍스트와 이미지를 쏟아내던 인공지능(AI)이 마침내 모니터를 찢고 현실 세계로 걸어 나왔다. 2026년은 AI가 가상 공간의 '생성(Generation)' 단계를 넘어, 물리적 실체를 갖고 현실을 '작동(Action)'시키는 '피지컬 AI(Physical AI·실물 AI)'의 원년으로 기록될 전망이다. 생성형 AI가 지식 노동의 혁명을 가져왔다면, 피지컬 AI는 도로를 달리고 공장을 가동하며 실물 경제의 핏줄을 바꾸는 거대한 전환점이다. 그 변화의 최전선인 'CES 2026' 현장에서 확인된 기술 패권의 이동을 심층 분석한다. 상상이 현실로…'생성' 넘어 '작동'의 시대로 피지컬 AI는 말 그대로 현실 세계의 물리 법칙 안에서 움직이고 판단하는 AI다. 챗GPT가 시를 쓰고 코드를 짰다면, 피지컬 AI는 자율주행차로 도로를 누비고 휴머노이드 로봇이 되어 공장(스마트공장) 라인을 돌린다. 이 변화가 갖는 함의는 엄중하다. AI 경쟁의 무게중심이 '누가 더 그럴듯한 답을 내놓느냐(알고리즘)'에서 '누가 더 현실에서 사고 없이 완벽하게 움직이느냐(시스템)'로 이동했기 때문이다. 오류가 나면 다시 쓰면 되는 텍스트와 달리, 현실에서의 오류는 곧 사고이자 비용이다. 따라서 피지컬 AI 시대의 핵심 경쟁력은 화려함이 아닌 '안정성'과 '신뢰'에 있다. 엔비디아 '베라 루빈', 로봇에 눈을 달다 지난 5일(현지 시간) 미국 라스베이거스 CES 2026 기조연설 무대에 오른 젠슨 황 엔비디아 CEO는 이 흐름을 정확히 꿰뚫었다. 그가 전격 공개한 '베라 루빈 NVL72'는 단순한 칩셋이 아니다. 중앙처리장치(CPU) '베라' 36개와 그래픽처리장치(GPU) '루빈' 72개를 결합한 이 괴물 같은 시스템은 피지컬 AI를 위한 강력한 심장이다. 황 CEO는 "AI의 다음 단계는 로봇"이라고 단언했다. 자율주행차와 로봇은 단순한 패턴 인식을 넘어, 돌발 변수가 난무하는 현실 세계를 이해하고 0.1초 뒤를 예측하는 고차원적 추론 능력이 필수적이다. 엔비디아는 메르세데스-벤츠와 협업한 자율주행 플랫폼 '알파마요(Alpamayo)'와 로봇 시뮬레이션 플랫폼 '아이작 심(Isaac Sim)'을 통해, 가상의 뇌를 현실의 몸체에 이식하는 과정을 시연해 보였다. 이는 "로봇 공학의 챗GPT 시대"를 선언한 것과 다름없다. 같은날 미국 자율주행 배송 로봇 스타트업 누로(Nuro)와 전기차 제조 기업 루시드(Lucid), 우버(Uber)도 CES 2026 엔비디아 라이브 행사에서 3개사가 합작으로 제작한 로보택시를 공개해 이에 화답했다. 현대차 '아틀라스', 제조 현장의 새 작업자 소프트웨어에 엔비디아가 있다면, 하드웨어의 주도권은 제조 강자들이 쥐고 있다. 현대차그룹은 같은 날 CES에서 휴머노이드 로봇을 축으로 한 피지컬 AI 산업화 로드맵을 발표하며 승부수를 띄웠다. 핵심은 보스턴 다이내믹스의 차세대 휴머노이드 '아틀라스(Atlas)'다. 현대차는 2028년부터 연간 3만 대 규모로 아틀라스를 양산하겠다고 밝혔다. 이는 테슬라의 '옵티머스'에 맞불을 놓는 전략이자, 자동차 제조 공정을 로봇의 테스트베드로 삼겠다는 영리한 포석이다. 이미 현대차와 모셔널이 개발한 '아이오닉 5 로보택시'는 특정 구간 무인 주행이 가능한 '레벨 4' 단계에 진입했다. 구글 웨이모와 우버 등 글로벌 기업들이 레벨 4 상용화에 박차를 가하는 상황에서, 현대차는 '자동차를 만드는 로봇'과 '물류를 나르는 로봇'까지 직접 설계·운영하는 '토털 로보틱스 생태계'를 구축하겠다는 것이다. 정의선 회장이 신년사에서 강조한 "축적된 제조 데이터의 가치"는 바로 피지컬 AI를 학습시킬 가장 강력한 무기다. 韓 제조업의 기회…'가능성' 아닌 '책임' 물어야 왜 지금 피지컬 AI인가. 기술이 무르익어서가 아니다. 현실 적용의 임계점에 도달했기 때문이다. 생성형 AI가 비용 절감의 도구였다면, 피지컬 AI는 노동, 안전, 책임 구조를 재설계하는 사회적 인프라다. 레벨 4 자율주행과 휴머노이드의 공장 투입은 AI가 처음으로 '실패 비용'을 감당해야 하는 존재가 됐음을 의미한다. "무엇을 만들 수 있는가"라는 질문은 이제 "무엇을 해도 되는가"라는 윤리적·법적 질문으로 치환된다. 이 지점에서 한국은 독보적인 기회를 잡았다. 자동차, 조선, 반도체, 물류 등 실물 산업 전반에 축적된 방대한 데이터는 글로벌 빅테크도 쉽게 모방할 수 없는 자산이다. 우리가 가진 공장과 물류 현장은 피지컬 AI를 가장 혹독하게 검증하고 훈련시킬 최적의 학교다. 하지만 과제는 기술 밖에 있다. 자율주행 사고의 책임 소재, 로봇의 오작동에 대한 법적 기준 등 제도적 정비가 시급하다. 기술은 이미 도로 위를 달릴 준비를 마쳤다. 이제 필요한 것은 이 낯선 지능을 우리 사회의 일원으로 받아들일 법과 제도의 '가드레일'을 세우는 일이다. 2026년, 피지컬AI의 등장과 함께 우리는 AI와 함께 살아가는 첫 번째 챕터를 열고 있다.

  • 포커스온

  2026-01-08

• [우주의 속삭임(170)] 빅뱅 직후 우주에서 '초고온' 은하단 발견⋯우주 진화 이론에 도전장

  우주가 처음 만들어진 빅뱅 이후 불과 14억 년밖에 지나지 않은 아주 초기 우주에서, 과학자들의 예상을 크게 벗어난 '초고온 은하단'이 발견됐다. 기존 이론으로는 이렇게 이른 시기에 이처럼 뜨거운 은하단 구조가 만들어지기 어렵기 때문에, 우주가 어떻게 진화했는지 다시 생각해봐야 한다는 지적이 나온다. 6일(현지시간) 과학 전문 매체 사이언스얼럿에 따르면, 문제가 된 은하단의 이름은 SPT2349-56이다. 이 은하단은 2010년 남극에 설치된 특수 망원경 관측을 통해 처음 발견됐다. 이후 2018년 연구에서 이 은하단 안에 30개가 넘는 은하가 모여 있으며, 매우 빠른 속도로 별을 만들어내고 있다는 사실이 밝혀졌다. 별이 만들어지는 속도는 우리 은하의 약 1,000배에 달한다. 최근 국제 공동연구진은 칠레 사막에 있는 초고성능 전파망원경 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array·ALMA)을 이용해 이 은하단 주변을 더 자세히 관측했다. 연구진은 우주 전체에 고르게 퍼져 있는 아주 오래된 빛인 우주 마이크로파 배경( cosmic microwave background, CMB 또는 CMBR)을 분석했다. 이 빛은 빅뱅 이후 남은 흔적으로, 우주의 나이를 연구하는 데 중요한 단서가 된다. 연구진이 주목한 것은 '순야예프–젤도비치((Sunyaev–Zeldovich, SZ) 신호'라는 현상이다. 이는 은하단 안의 매우 뜨거운 가스가 CMB에 남기는 아주 작은 흔적이다. 쉽게 말해, 은하단이 우주 배경빛에 살짝 그림자를 남긴 것과 같다. CMB는 매우 고르고 일정하기 때문에, 이런 흔적이 보인다는 것은 은하단 안의 가스가 예상보다 훨씬 뜨겁다는 뜻이다. 비유하자면, CMB는 우주 전체에 깔린 옅은 안개이고, 은하단은 그 안개 속에 놓인 뜨거운 용광로와 같다. SZ 신호는 용광로 위를 지나간 안개가 살짝 색이 변한 흔적이라고 볼 수 있다. 분석 결과는 놀라웠다. 은하단 안의 가스 온도가 1000만 켈빈(K·1000만 도)를 넘는 것으로 나타났기 때문이다. 이는 같은 크기의 오늘날 은하단과 비교해도 매우 높은 수치이며, 과학자들이 예측했던 온도의 최소 5배에 해당한다. 중력만으로 이런 온도에 도달하려면 수십억 년이 걸려야 한다. 연구를 이끈 캐나다 브리티시컬럼비아대 박사과정 다즈 저우(Dazhi Zhou) 연구원은 "이렇게 초기 우주에서 이렇게 뜨거운 은하단을 보게 될 줄은 몰랐다"며 "처음에는 신호가 너무 강해 실제가 아닐 수도 있다고 생각했지만, 여러 차례 확인 끝에 사실임을 확인했다"고 말했다. 연구진은 이 뜨거운 환경의 원인으로 초대질량 블랙홀에 주목했다. 은하단 안에 최소 3개의 매우 큰 블랙홀이 있고, 이 블랙홀에서 뿜어져 나오는 강력한 에너지 줄기(제트)가 주변 가스를 뜨겁게 만들었을 가능성이 있다는 것이다. 공동연구자인 캐나다 달하우지대학교의 스콧 채프먼(Scott Chapman) 교수는 "우주가 아주 젊었을 때부터 블랙홀이 주변 환경에 큰 영향을 주고 있었음을 보여준다"고 설명했다. 이번 발견은 은하단이 만들어지고 성장하는 과정을 설명하는 기존 이론이 아직 완전하지 않다는 점을 보여준다. 단순히 중력과 별 생성만이 아니라, 블랙홀과 뜨거운 가스까지 함께 고려해야 한다는 것이다. 연구진은 "별이 많이 만들어지는 현상, 블랙홀의 활동, 뜨거운 가스가 서로 어떻게 영향을 주며 오늘날의 거대한 은하단이 만들어졌는지 밝히는 것이 앞으로의 목표"라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 과학 학술지 네이처(Nature)에 실렸다.

  • 포커스온

  2026-01-07

• [기후의 역습(191)] 서부 캐나다 빙하, 2025년 급속도로 후퇴

  2025년 서부 캐나다의 빙하가 관측 사상에 가까운 속도로 급격히 줄어든 것으로 나타났다고 더글로브앤메일이 3일(현지시간) 보도했다. 기후 변화로 인한 고온 현상이 이어지면서 빙하 후퇴가 가속화되고, 이에 따른 지질 재해와 수자원 불안이 현실화되고 있다는 경고가 나온다. 지난해 8월 브리티시컬럼비아주 남동부의 버가부 주립공원에서는 빙하가 형성한 자연 댐이 붕괴되며 돌발 홍수가 발생했다. 이로 인해 등산객과 하이커 60여 명이 고립돼 헬기로 구조되는 사태가 벌어졌다. 해발 3000m를 넘는 화강암 봉우리로 유명한 이 지역은 전 세계 산악인들이 찾는 명소지만, 빙하 축소로 지형 안정성이 크게 약화되고 있다. 빙하학자들은 2025년을 서부 캐나다 빙하 관측 역사상 최악의 해 가운데 하나로 평가했다. 빙하 표면에서 평균 2.5m에 달하는 물 손실이 발생했으며, 이는 질량 기준으로 약 300억 톤이 사라진 것과 맞먹는다. 브리티시컬럼비아 북부대 지구과학과 브라이언 메뉴노스 교수는 "2023년에 이어 두 번째로 큰 감소 폭"이라며 "최근 몇 년의 누적 손실을 감안하면 매우 우려스러운 추세"라고 말했다. 2025년은 유엔이 지정한 '빙하 보전의 해'이자, 과학자들이 역대 가장 더운 해 중 하나가 될 것으로 전망한 시기이기도 했다. 캘리포니아의 대형 산불, 아시아의 치명적 홍수 등 전 세계적 기후 재난이 잇따른 가운데, 북극권 역시 1900년 이후 가장 높은 기온을 기록한 것으로 분석됐다. 메뉴노스 교수는 "빙하를 보전하기는커녕, 오히려 손실을 가속화하고 있다"고 지적했다. 서부 캐나다에는 1만8000개가 넘는 빙하가 분포해 있으며, 이는 해양 생태계와 지역 사회의 수자원 순환에 핵심적인 역할을 한다. 빙하가 급속히 줄어들면 호수와 하천의 유량 조절 기능이 약화돼 가뭄 위험이 커지고, 실제로 브리티시컬럼비아와 앨버타 일부 지역에서는 식수 공급 불안이 현실화되고 있다. 과학자들은 전 세계 산악 빙하가 2100년까지 절반 이상의 질량을 잃을 수 있다고 경고해 왔지만, 최근 관측 결과는 이 전망조차 낙관적일 수 있다는 우려를 낳고 있다. 메뉴노스 교수 연구팀은 최근 4년간의 빙하 손실 속도가 이전 10년 평균의 두 배에 달했다고 밝혔다. 그는 "완만한 감소 구간을 이미 지났고, 훨씬 가파른 국면에 접어들었다"며 "빙하 소실 시점이 예상보다 앞당겨질 가능성이 크다"고 말했다. 이 같은 상황에도 불구하고 전 세계 온실가스 감축 노력은 정체 상태에 머물러 있다. 현재 각국이 제출한 기후 대응 계획으로는 지구 평균기온 상승을 1.5도로 제한하는 데 필요한 감축량의 15%에도 못 미치는 것으로 평가된다. 캐나다 서부에서는 신규 화석연료 개발이 이어지고 있으며, 브리티시컬럼비아주는 18년간 유지해 온 소비자 탄소세를 폐지했다. 액화천연가스(LNG) 수출 개시와 신규 송유관 논의도 병행되고 있다. 원주민 단체들은 빙하 축소가 생태계와 공동체에 미치는 영향을 고려해, 보다 적극적인 관측과 대응 투자가 필요하다고 촉구하고 있다. 브리티시컬럼비아 인디언 추장 연합의 마릴린 슬렛 재무총장은 "빙하는 많은 원주민 공동체에 신성한 존재"라며 "미래 세대에 대한 공동의 책임 차원에서 연구와 보호가 강화돼야 한다"고 강조했다. 전문가들은 빙하 아래 형성되는 호수의 수자원 활용 가능성 등 적응 전략을 모색할 필요가 있다고 지적한다. 메뉴노스 교수는 "단순히 사라지는 과정을 지켜볼 것이 아니라, 이 손실에 어떻게 대응할지에 대한 전략을 마련해야 한다"고 말했다.

  • ESGC

  2026-01-05