에디터 Pick
-
-
중국, '반도체 설계 올림픽' ISSCC 2025 지배…미국 압도하는 40% 논문 채택률
-
-
중국의 반도체 회로 설계 역량이 무서운 속도로 성장하고 있다. '반도체 올림픽'으로 불리는 세계 최고 권위의 반도체 집적회로 국제회의 'ISSCC 2025'(2025년 2월 16~20일, 미국 샌프란시스코)에 제출된 중국 관련 논문이 전체 채택 논문의 40%에 육박하는 86편을 차지하며 미국을 압도했다고 닛케이 테크 포사이트는 5일(현지시간) 보도했다.
2025년 ISSCC에 채택된 전체 논문 218편 중 중국(홍콩, 마카오 포함) 관련 논문은 86편으로 39.4%를 차지했다. 이는 2024년 ISSCC보다 10편 증가한 수치로, 중국 반도체 설계 기술의 급성장을 단적으로 보여준다. 한 일본 반도체 제조업체 관계자는 "매우 수준 높은 논문이 많았다"며 중국 논문의 수준에 혀를 내둘렀다.
1954년 시작된 ISSCC는 최첨단 반도체 기술 향연의 장으로, 세계적인 반도체 기업과 연구기관의 연구 개발 성과를 가늠하는 척도로 활용된다. 그런 만큼 중국의 높은 채택률은 중국의 반도체 설계 기술력이 이미 세계적 수준에 도달했음을 의미한다.
실제로 일본의 한 반도체 제조업체 관계자는 "중국의 반도체 설계 기술 수준이 매우 높아졌다"며 "일본은 위기감을 느껴야 한다"고 말했다.
반면, 일본의 ISSCC 채택 논문 수는 2023년 23편, 2024년 20편, 2025년 15편으로 계속 감소하는 추세다. 한때 세계 반도체 시장을 석권했던 일본의 위상이 중국에 밀리고 있는 것이다.
물론 미국의 저력도 여전하다. 미국은 ISSCC 2025에서 73편의 논문을 발표하며 중국에 이어 2위를 차지했다. 인텔, 엔비디아, AMD 등 세계적인 반도체 기업을 보유한 미국의 기술력은 여전히 막강하며, 중국은 아직 미국 기업과의 기술 격차를 극복해야 할 과제를 안고 있다.
중국의 반도체 설계 분야 급성장은 국가 차원의 전폭적인 지원 정책에 힘입은 결과다. 중국 정부는 '국가 집적회로 산업 발전 추진 요강'을 통해 대규모 투자를 단행하며 반도체 산업 육성에 박차를 가하고 있다.
하지만 한국의 현실은 암담하다. 삼성전자와 SK하이닉스라는 세계적인 메모리 반도체 기업을 보유하고 있음에도 불구하고, 시스템 반도체 설계 분야에서는 중국에 뒤처지는 모습이다. ISSCC 2025에서 한국 관련 논문은 11편에 불과했다.
일본의 한 반도체 설계 기술자는 "한국은 메모리 이외의 시스템 반도체 분야에서 중국의 맹렬한 추격을 받고 있다"고 우려를 표명했다.
물론 ISSCC 채택 논문 수 증가가 곧바로 해당 국가의 반도체 설계 기술력 향상으로 직결된다고 단정할 수는 없다. 하지만 중국이 ISSCC에서 높은 채택률을 기록하고 있다는 것은 중국의 반도체 설계 기술력이 빠르게 성장하고 있음을 방증한다.
한국은 메모리 반도체 분야의 강점을 바탕으로 시스템 반도체 설계 분야에서도 경쟁력을 강화하기 위한 노력이 필요한 시점이다.
-
2025-02-06
-
-
구글, 중국 딥시크 대응 저비용 AI모델 '플래시 라이트' 출시
-
-
미국 구글은 5일(현지시간) 중국 스타트업 딥시크에 대응해 저비용 인공지능(AI) '제미나이' 모델을 출시했다.
로이터통신 등 외신들에 따르면 구글은 이날 자사의 최신 AI 모델 제품군인 '제미나이 2.0'(이하 2.0)을 모든 이용자들에게 공개한다고 밝혔다.
'제미나이 2.0'은 지난해 12월 공개한 최신 AI 모델로 그동안 일부 개발자와 테스트 프로그램 대상자에게만 제공해 왔다.
이번에 출시된 '2.0' 제품군은 대규모의 반복 작업에 최적화된 2.0 플래시(Flash)와 코딩 성능에 중점을 둔 2.0 프로 익스퍼리멘탈(Pro Experimental), 2.0 플래시 라이트(Flash-Lite) 등이다.
'플래시' 모델은 울트라, 프로, 나노 등 매개변수 크기에 따른 제미나이 제품군 가운데 프로 모델을 경량화한 모델이다. 지난해 1.5 버전부터 선보였다.
구글은 또한 플래시 주력모델 '프로' 모델의 새로운 버전을 테스트단계용으로 공개했다.
구글은 특히 2.0 플래시 라이트에 대해 플래시보다 더 가벼운 버전으로 "가장 비용 효율적인 모델"이라고 소개했다.
이는 V3와 R1 등 딥시크의 AI 모델을 겨냥한 것으로 풀이된다.
딥시크는 최근 저렴한 비용에 우수한 성능을 가진 이들 모델을 공개하며 AI 모델 개발에 막대한 비용을 투자하는 미국 테크업계를 놀라게 했다. AI 모델 개발에 들어가는 투자 규모만큼 이용자들의 비용도 그만큼 올라간다.
구글 딥마인드의 최고기술책임자(CTO) 코레이 카부쿠오글루는 "플래시 1.5 버전에 대한 긍정적인 피드백을 받은 후 플래시 라이트를 개발했다"고 말했다.
구글은 플래시 1.5버전에 관한 긍정적인 반응에 힘입어 플래시 라이트를 개발했다. 플래시 라이트의 비용은 100만 토큰(AI 모델에서 처리되는 데이터 단위)당 0.019달러다.
미국 오픈AI의 주력모델로 비용효율이 높은 버전은 0.075달러, 딥시크의 저가 모델은 0.014달러다. 다만 딥시크는 오는 8일 가격이 5배로 높아질 것이라고 웹사이트로 발표했다.
-
2025-02-06
-
-
인체 장기 내 미세 플라스틱 축적 심화, 뇌 조직에서 고농도 검출
-
-
미세플라스틱이 인체 내 뇌 조직에서 다른 장기보다 더 많이 발견돼 충격을 주고 있다.
미국 뉴멕시코대학 연구진의 최근 연구에 따르면, 인체 내 미세플라스틱 축적이 심화되고 있으며, 특히 뇌 조직에서 높은 농도의 미세플라스틱이 검출돼 우려가 커지고 있다고 과학전문매체 사이언스얼럿과 abc뉴스 등 다수 외신이 4일(현지시간) 보도했다.
학술지 '네이처 메디신(Nature Medicine)'에 게재된 이번 연구는 지난해 수거된 뇌 조직 샘플이 약 10년 전 수거된 유사 샘플보다 훨씬 더 많은 미세플라스틱을 함유하고 있음을 보여준다. 이는 미세한 합성 입자가 시간이 지남에 따라 인체의 주요 기관에 축적된다는 사실을 시사한다.
뉴멕시코대 보건과학자 알렉산더 니하트(Alexander Nihart)와 연구진은 뇌 샘플에서 신장 및 간 샘플보다 더 높은 농도의 미세플라스틱이 검출됐음을 확인했다.
뉴멕시코대 건강과학센터, 오클라호마주립대, 듀크대, 콜롬비아 라 유니버시다드 델 발레엔칼리의 연구원들은 47구의 시체에서 뇌, 간, 신장 샘플을 분석했다. 연구 결과에 따르면 뇌 조직에서 발견된 미세플라스틱의 평균 양은 1g당 4800마이크로 그램이었다. 이는 표준 플라스틱 숟가락 하나와 맞먹는 양이다.
연구에 따르면 사람의 혈류 내에 이 정도의 미세플라스틱이 존재할 경우 어떤 구체적인 건강 위험이 초래될지는 아직 알수 없다고 한다.
1950년부터 2019년까지 약 90억 톤의 플라스틱이 생산되었으며, 이 물질들은 시간이 지나면서 미세한 조각으로 분해돼 전 세계적으로 확산되고 있다.
플라스틱이 작은 조각으로 떨어져나간 미세플라스틱은 크기가 최대 5mm에 달하며, 나노플라스틱은 그보다 더 작은 크기로 10억분의 1미터 단위로 측정한다.
연구진은 논문에서 "인위적으로 생성된 미세플라스틱과 나노플라스틱의 환경 내 농도는 지난 반세기 동안 기하급수적으로 증가했다"고 밝혔다.
연구에 따르면 플라스틱 용기부터 바닥재, 의료기기에 이르기까지 모든 것에서 발견되는 가장 흔한 플라스틱인 폴리에틸렌이 뇌 샘플에서 발견된 미세 플라스틱의 75%를 차지했다.
미세플라스틱, 뇌 보호막도 침투
인체 조직에 축적된 플라스틱 입자의 장기적인 영향과 잠재적 누적 효과는 아직 명확히 밝혀지지 않았지만, 우려할 만한 연구 결과들이 속속 제시되고 있다.
미발표 연구에서는 태반 내 미세플라스틱이 조산과 연관된 것으로 나타났으며, 쥐를 대상으로 한 연구에서는 미세플라스틱이 뇌 혈관을 막는 데 영향을 미칠 수 있다는 결과도 보고됐다. 또 다른 연구에서는 흔히 사용되는 플라스틱 첨가제 노출이 수백만 건의 사망과 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다.
니하트 연구진은 2016년과 2024년 부검을 통해 확보한 52개의 인체 조직 샘플을 분석한 결과, 모든 샘플에서 플라스틱 입자가 검출됐다고 밝혔다. 간과 신장 샘플의 플라스틱 양은 유사했으나, 뇌 샘플에서는 최대 30배 높은 농도의 플라스틱이 발견됐다.
이는 간과 신장이 체내 노폐물을 걸러내고 분해하는 역할을 수행하면서 순환하는 입자와의 접촉이 많아질 수 있다는 점을 고려할 때 뜻밖의 결과다. 특히, 뇌에는 유해 물질을 차단하는 혈액뇌관문이 존재함에도 불구하고 미세플라스틱이 축적된 사실이 확인돼 충격을 주고 있다.
치매 환자 뇌에서 플라스틱 농도 더 높아
연구진은 1997년부터 2013년까지 확보한 초기 뇌 샘플 데이터와 비교한 결과, 시간이 지남에 따라 플라스틱 농도가 증가하는 명확한 추세를 발견했다. 이는 환경 내 미세플라스틱과 나노플라스틱 농도의 급격한 증가가 인체 내에서도 반영되고 있음을 시사한다.
분석된 조직의 플라스틱 농도는 연령, 인종, 사망 원인과 무관했지만, 치매 진단을 받은 사람들의 샘플에서는 그렇지 않은 사람들보다 높은 농도의 플라스틱이 검출됐다.
연구진은 "뇌 조직 위축, 혈액뇌관문 손상, 노폐물 제거 기능 저하는 치매의 주요 특징이며, 이는 미세플라스틱과 나노플라스틱 농도를 증가시킬 수 있다"고 설명했다. 다만, 플라스틱 물질 축적이 건강 악화에 직접적으로 영향을 미치는지는 아직 확실하지 않다고 덧붙였다.
니하트 연구진은 미세플라스틱의 건강 영향을 규명하기 위한 추가 연구가 필요하다는 점을 강조하며, 이에 대한 연구자들의 관심이 더욱 필요하다고 촉구했다.
한편, 플라스틱 생산량은 지속적으로 증가하고 있으며, 인간은 일상적으로 플라스틱 조각을 흡수하고 있다.
영국 엑서터대 글로벌 개발 연구원 아담 하니에(Adam Hanieh)는 "플라스틱은 석유와 가스로부터 추출된 석유화학 제품"이라며, 2040년에는 플라스틱이 석유 수요 증가의 95%를 차지할 것으로 예상된다고 경고했다.
-
2025-02-05
-
-
[우주의 속삭임(96)] 달, 총알 속도 암석 충돌로 그랜드 캐니언 능가하는 협곡 생성
-
-
달에 있는 두 개의 협곡은 총알처럼 빠른 속도로 이동하는 암석 홍수에 의해 10분도 채 안 되는 시간에 형성된 것으로 밝혀졌다. 두 협곡 모두 미국 애리조나 주에 있는 그랜드 캐니언보다 깊다.
미국 과학자들이 '발리스 슈뢰딩거(Vallis Schrödinger)'와 '발리스 플랑크(Vallis Planck)'로 명명된 이 달 협곡들을 분석한 결과, 이 거대한 계곡들이 각각 길이 270km, 깊이 2.7km, 그리고 길이 280km, 깊이 3.5km에 달한다는 사실을 발견했다고 과학 전문 매체 스페이스닷컴과 사이언스 등 다수 외신이 4일(현지시간) 보도했다.
연구진은 그랜드 캐니언의 길이가 446km이고 최대 깊이가 1.9km인 점을 감안할 때 달 협곡의 규모가 얼마나 큰 지 짐작할 수 있다고 설명했다.
미국 대학 우주 연구 협회 소속 달 및 행성 연구소의 지질학자 데이비드 크링은 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 "달의 풍격은 극적"이라며, "달의 남극 지역에는 에베레스트산보다 높은 산과 그랜드 캐니언보다 깊은 협곡이 있다. 미래의 달 표면 탐험가들은 경외감을 느낄 것"이라고 말했다.
이 두 개의 달 협곡은 약 38억 1000만년 전 우주 충돌로 달의 지각에서 파편이 튕겨져 나가면서 생긴 폭 320km의 크레이터인 슈뢰딩거 분지에서 방사형으로 뻗어나가는 많은 계곡 중 두 곳이다. 이 구조는 약 42억 년에서 43억 년 전에 형성된 달에서 가장 오래된 충돌 크리에이터인 남극-에이킨 분지의 바깥쪽 가장자리에 위치해 있다.
크링과 그의 동료들은 미래의 로봇 유인 달 탐사 임무를 위한 잠재적 착륙 지점을 찾기 위해 슈뢰딩거 분지를 조사했다. 그들은 미 항공우주국(나사·NASA)의 달 정착 궤도선에서 촬영한 사진을 분석해 발리스 슈뢰딩거와 발리스 플랑크가 어떻게 형성되었는지 더 잘 이해하고, 이 이미지를 사용해 슈뢰딩거 분지를 만드는 충돌로 인해 방출된 파편의 방향과 속도를 계산한 달 표면 지도를 작성했다.
과학자들은 암석 파편이 충돌로 인해 시속 3420km에서 4600km의 속도로 튕겨져 나갔을 것으로 추정했다. 참고로 9mm루거 권총의 총알은 시속 약 2200km의 속도로 날아간다.
연구진은 이 두 협곡을 만드는 데 필요한 에너지가 현재 전 세계 핵무기 비축량의 에너지보다 130배 이상 클 것이라고 추정했다.
크링은 "우리가 설명하는 달 협곡은 암석의 흐름에 의해 생성된 반면, 그랜드 캐니언은 물의 강에 의해 생성되었다"며, "암석의 흐름은 물의 강보다 훨씬 더 강력했기 때문에 달 협곡은 몇 분 만에 생성되었고 그랜드 캐니언은 수백만 년에 걸쳐 생성됐다"고 말했다.
충돌이 일어난 각도로 인해 생성된 파편은 슈뢰딩거 분지 주변에 불균등하게 흩어졌으며, 남극-에이킨 분지에 더 가까운 지역은 물질이 덜 덮여 있었다. 크링은 이 고대 지역을 덮고 있는 파편이 적기 때문에 그곳에 착륙하는 우주 비행사들은 "달의 초기 시대의 샘플을 더 쉽게 수집할 수 있을 것"이라고 설명했다.
이번 연구 결과는 2월 4일 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다.
-
2025-02-05
-
-
[핫이슈] 카카오, 오픈AI와 손잡고 AI 서비스 대중화 선도
-
-
카카오가 챗GPT 개발사 오픈AI와 전략적 제휴를 체결하고 인공지능(AI) 서비스 대중화에 박차를 가한다.
정신아 카카오 대표와 샘 올트먼 오픈AI CEO는 4일 서울 더플라자호텔에서 공동 간담회를 갖고 카카오 서비스에 오픈AI 기술 적용 및 공동 제품 개발 등을 포함한 전략적 제휴 방침을 발표했다.
정 대표는 "챗GPT 기술들을 카나나 서비스를 포함해 다양한 프로젝트에 론칭하게 된다"며 "이번 파트너십이 최신 기술 활용을 넘어 카카오의 5000만 사용자를 위한 공동 제품을 개발 중이라는 점을 강조하고 싶다"고 밝혔다.
오픈AI가 국내 기업과 전략적 제휴를 체결한 것은 카카오가 처음이다. 양측은 지난해 9월부터 'AI 서비스 대중화'라는 동일한 목표 아래 기술과 서비스, 사업 등 다양한 범위에서 협력 방안을 논의해 왔다.
이에 따라 우선 카카오톡, 카나나 등 카카오의 주요 서비스에 오픈AI의 최신 AI 기술 API를 활용할 방침이다. 아울러 'AI 네이티브 컴퍼니'로의 전환을 가속하고자 챗GPT 엔터프라이즈도 도입하기로 결정했다.
카카오는 그간 독자적인 초거대 언어모델을 개발하는 동시에 이미 개발된 다양한 AI 모델을 필요에 맞게 선택해 구현하는 '모델 오케스트레이션' 전략 노선을 분명히 해 왔다. 카카오는 이번 협력을 통해 AI 모델 오케스트레이션 전략을 한층 강화할 예정이라고 강조했다.
공동 상품 개발과 관련해선 한국 이용자를 이해하는 카카오와 글로벌 기술력을 보유한 오픈AI가 맞춤형 AI 서비스 대중화를 앞당길 것이라고 강조했다.
올트먼은 간담회에서 "한국의 AI 채택률은 놀라운 수준이고, 에너지·반도체 등에서 정말 강력한 AI 채택이 가능한 국가라고 본다"며 "우리에게도 좋은 시장이고, 파트너십을 맺게 돼 기쁘다"고 말했다.
[미니해설] 카카오-오픈AI 제휴, AI 서비스 대중화의 새로운 장을 열다
카카오와 오픈AI의 전략적 제휴는 국내 IT 업계에 큰 파장을 일으키고 있다. 특히 카카오톡을 기반으로 한 카카오의 막강한 플랫폼 경쟁력과 오픈AI의 챗GPT 기술력이 결합되면서 AI 서비스 대중화에 새로운 전기가 마련될 것이라는 기대가 높다.
샘 올트먼 오픈AI CEO는 "우리는 특히 AI와 메시징에 관심이 많습니다"라고 언급하며 카카오톡에 챗GPT 기술을 접목하는 것에 대한 기대감을 내비쳤다. 실제로 카카오는 카카오톡을 통해 5000만 명 이상의 사용자를 확보하고 있으며, 챗GPT는 텍스트 기반 대화 분야에서 뛰어난 성능을 자랑한다. 양사의 협력은 카카오톡 사용자들에게 더욱 편리하고 혁신적인 AI 기반 서비스를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.
한국 시장 중요성 강조, 추가 협력 가능성 시사
올트먼 CEO는 "한국의 AI 채택률은 놀라운 수준이고, 에너지·반도체 등에서 정말 강력한 AI 채택이 가능한 국가라고 본다"며 한국 시장의 중요성을 강조했다. 이는 향후 카카오와 오픈AI 간의 협력이 더욱 확대될 가능성을 시사한다.
특히 올트먼 CEO는 "앞으로 공동 제품을 많이 만들 수 있으면 좋겠고, 함께 과학적 발견도 해나갈 수 있으면 좋겠다"고 밝혀 단순한 기술 제휴를 넘어 다양한 분야에서 협력할 수 있음을 내비쳤다.
"스타게이트 생태계 기여할 한국 기업 많아"
올트먼 CEO는 오라클, 소프트뱅크와 합작해 추진 중인 스타게이트 프로젝트에 대해 "생태계에 기여할 수 있는 한국 기업이 많다고 생각한다"고 언급하며 국내 기업의 참여 확대 가능성을 열어두었다.
스타게이트는 AI 인프라 구축을 위한 대규모 데이터 센터 사업으로, 한국 기업들이 참여할 경우 글로벌 AI 시장에서 경쟁력을 강화하는 데 도움이 될 것으로 예상된다.
카카오, 오픈AI에 아이디어 제시하며 협력 주도
정신아 카카오 대표는 양사 공동 제품 개발과 관련해 "긴밀하게 협업하고 있고 다양한 서비스 라인업을 론칭할 예정이다. 공동 개발은 빠르게 진행될 것으로 예상한다"며 협업에 속도를 낼 것임을 강조했다.
또한 "카카오 서비스에서 사용자 니즈가 가장 맞는 접점으로 찾아가고 있다. 카카오가 오픈AI에 거꾸로 아이디어를 많이 제시하고 있다"고 밝혀 카카오가 오픈AI와의 협력을 주도적으로 이끌고 있음을 시사했다.
"재무적 자본 공동 투자"⋯투자 확대 및 협력 강화 의지 표명
정 대표는 양사 협업에 따른 투자 규모에 대해 "구체적 규모는 앞으로 확대될 수 있어 말하기 어렵다. 빠른 속도로 확대하는 느낌으로 진행하고 있다"며 투자 확대를 시사했다.
또한 "재무적 자본도 함께 투자한 게 있지만, 공동 개발 인력을 같이 투자하고 있기에 그 관점에서 봐 달라"고 답해 재무적 투자뿐만 아니라 인력 투자도 함께 진행하고 있음을 밝혀 협력 강화 의지를 표명했다.
카카오와 오픈AI의 제휴는 AI 서비스 대중화를 위한 중요한 발걸음이 될 것이다. 양사의 협력을 통해 사용자들은 더욱 편리하고 혁신적인 AI 기반 서비스를 경험할 수 있을 것으로 기대된다.
-
2025-02-04
-
-
[우주의 속삭임(95)] 맨틀 속 숨겨진 초대륙, 지구 역동성 비밀 밝히나
-
-
우리 행성 지구는 겉보기와는 달리 그 내부에서 끊임없이 역동적인 활동이 일어난다. 특히 지구의 얇은 지각과 액체 상태의 외핵 사이에 위치한 맨틀은 지구 전체 부피의 80% 이상을 차지하며, 그 비밀스러운 활동은 오래전부터 과학자들의 호기심을 자극해 왔다. 최근 CNN은 "지구 내부에 숨겨진 2개의 초대륙"에 대한 새로운 연구 결과를 보도하며 맨틀에 대한 우리의 이해를 한 단계 끌어올렸다.
맨틀, 단순한 공간 그 이상
맨틀은 지구 전체 부피의 약 84%를 차지하는 곳으로, 오랫동안 과학자들은 이곳이 '걸쭉한 캐러멜'과 같은 균일한 물질로 이루어져 있다고 믿었다. 하지만 실제 맨틀은 '초콜릿 칩이 박힌 쿠키'처럼 거대한 혼합되지 않은 영역들을 포함하고 있으며, 이 영역들이 지구의 역동성에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀지고 있다.
특히 주목받는 것은 지각 아래 깊숙이 자리 잡은 두 개의 거대한 '초대륙'이다. 하나는 아프리카 대륙 아래에, 다른 하나는 태평양 아래에 숨겨져 있는 이 초대륙들은 맨틀 깊숙한 곳에서 '닻'과 같은 역할을 하며 맨틀 전체의 움직임에 영향을 미칠 것으로 추정된다.
새로운 연구 결과는 이 초대륙들이 기존에 생각했던 것보다 훨씬 더 오래되었을 가능성을 제시하며, 맨틀이 단순히 잘 섞인 공간이 아님을 보여준다. 이러한 숨겨진 구조들은 판의 움직임을 포함한 맨틀 활동을 조절하며, 이는 우리가 경험하는 지진이나 화산 활동과도 밀접한 관련이 있다.
애리조나 주립 대학의 클레어 리처드슨 박사는 "이러한 발견은 맨틀 대류와 판 구조론, 그리고 결과적으로 우리가 지표면에서 경험하는 지진 및 화산 활동과 같은 현상에 대한 더 나은 이해에 기여할 것"이라고 말하며 이번 연구의 중요성을 강조했다.
지진파를 이용한 심층부 탐사
연구자들은 지진파가 맨틀 내부를 통과하면서 속도나 감쇠(에너지 손실)가 어떻게 변하는지를 분석하여 초대륙의 비밀을 밝혀냈다. 지진파는 맨틀 내부의 밀도, 온도, 구성 물질에 따라 속도가 달라지는데, 초대륙은 주변보다 밀도가 낮고 온도가 높아 지진파의 속도를 느리게 만든다.
또한, 지진파의 감쇠 정도를 통해 맨틀 물질의 나이를 추정할 수 있다. 광물 결정 크기가 작을수록 파동 에너지를 더 많이 흡수하여 감쇠가 크게 일어나는데, 초대륙에서는 감쇠가 적게 일어나는 것으로 보아 주변보다 훨씬 오래된 물질로 이루어져 있음을 알 수 있다. 즉, 초대륙은 주변 맨틀보다 더 단단하고 안정적인 구조라는 의미다.
위트레흐트 대학의 아르웬 데우스 교수는 "우리는 지진파가 느려진다는 것만 알았다"라며 과거 연구의 한계를 지적하며, "이번 연구를 통해 초대륙이 맨틀 대류에 적극적으로 참여하는지, 아니면 단순히 '밀집된 더미'처럼 그 자리에 머물고 있는지에 대한 의문이 풀릴 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
오래된 닻, 판 구조론의 새로운 열쇠
이번 연구 결과는 판 구조론에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿀 수 있다. 초대륙이 맨틀 내부에서 '오래된 닻' 역할을 한다면, 이는 판의 움직임이 단순히 맨틀 대류에 의해 결정되는 것이 아니라 초대륙과 같은 고정된 구조에 의해서도 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다.
탈라베라-소자 박사는 "우리 연구는 LLSVP(큰 저속도 전단 영역)가 오래 지속되는 특징이며, 적어도 5억년 이상, 아마도 더 오래되었을 가능성을 지적한다"라며, "이는 그들이 핵-맨틀 경계의 바닥에서 닻 역할을 하며 맨틀 대류에서 살아남았다는 것을 의미하며, 맨틀이 잘 혼합되지 않았다는 것을 시사한다"라고 말했다.
또한, 초대륙은 지구 화학적 원소의 저장소일 가능성도 제기되고 있다. 특정 화산의 용암에서 발견되는 지구 생성 초기부터 존재했던 화학 원소들이 초대륙에 저장되어 있다가 분출될 수 있다는 것이다. 이는 초대륙이 단순한 암석 덩어리가 아니라 지구 화학 순환에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.
데우스 교수는 "이러한 LLSVP는 오랫동안 그곳에 있었다. 그들이 10억 년 동안 그곳에 있었다면 40억 년 동안 그곳에 있었을 수도 있다. 그들은 이러한 화학적 원시 원소가 위치할 수 있는 숨겨진 저장소일 가능성이 크다. 우리는 지금 그것을 증명할 수는 없지만 지구 화학자들이 이것을 조사할 수 있다"라고 말하며 앞으로의 연구에 대한 기대감을 나타냈다.
미래를 향한 발걸음
맨틀 내부에 숨겨진 초대륙의 발견은 지구의 역동성을 이해하는 데 중요한 발걸음이다. 이번 연구 결과는 맨틀 대류와 판 구조론에 대한 우리의 이해를 넓혀줄 뿐만 아니라, 지진이나 화산 활동과 같은 자연 현상을 예측하고 대비하는 데에도 기여할 수 있을 것이다.
리처드슨 박사는 "이 모델은 많은 지진학자들이 지구 내부의 다른 물리적, 화학적 특성을 이해하는 데 사용하는 측정에 궁극적으로 영향을 미치는 지진 에너지를 약화시키는 지구의 영역을 매핑한다"라며 이번 연구가 지진학 연구에 미칠 영향을 강조했다.
맨틀은 아직 풀리지 않은 수많은 비밀을 간직하고 있다. 하지만 과학자들의 끊임없는 노력과 새로운 기술 개발을 통해 우리는 지구 내부의 미스터리를 하나씩 풀어갈 수 있을 것이다.
해당 연구는 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다.
-
2025-02-04
-
-
넷리스트, 삼성 상대 1억 1800만 달러 승소에도 '판매 금지' 가처분 기각
-
-
미국 반도체 기업 넷리스트는 삼성전자를 상대로 한 특허 침해 소송에서 1억 1800만 달러(약 1720억 원)의 배심원 평결을 받아 승리했음에도 불구하고, 해당 칩을 사용하는 삼성전자 제품의 판매를 금지하는 가처분 명령을 법원으로부터 받지 못했다고 현지 법률전문신문 로360(Law360)이 2025년 1월 31일(현지시각) 보도했다.
텍사스주 마셜에 있는 미국 지방법원의 로드니 길스트랩 판사는 이날 넷리스트의 가처분 신청을 기각했다.
길스트랩 판사의 이번 결정은 삼성이 이른바 고대역폭 메모리(HBM) 칩과 관련된 넷리스트의 특허 두 건을 침해했다는 2024년 11월 배심원단의 평결에 따른 것이다. 배심원단은 삼성의 특허 침해에 대한 손해배상으로 넷리스트에 1억 1800만 달러(약 1720억 원)를 지급하라고 명령했다.
이 평결은 2023년 다른 삼성 메모리 칩과 관련해 이전 배심원단이 넷리스트에 3억 300만 달러(약 4418억 원)를 지급하라고 명령한 이후 나온 것이다. 두 사건 모두 넷리스트는 법원에 삼성의 침해 제품 판매 금지 가처분 명령을 요청했지만, 법원은 이를 받아들이지 않았다.
홍춘기 넷리스트 대표는 로360과의 인터뷰에서 "넷리스트는 법원이 아직 가처분 명령을 내리지 않은 것에 실망했다. 우리는 가처분 명령이 당사의 지적 재산권을 보호하고 사업에 대한 추가적인 피해를 방지하는 데 필요하다고 믿는다"고 주장했다.
삼성 대변인은 논평을 거부했다고 로360은 전했다.
넷리스트는 향후 1년 동안 다른 메모리 칩 특허와 관련해 삼성과 두 차례의 재판을 더 진행할 예정이라고 밝혔다.
-
2025-02-03
-
-
[신소재 신기술(150)] 세포 독성 없는 항균·항염 나노 꽃, '꿈의 상처 치료제'로
-
-
카네이션을 닮은 나노 구조체가 상처 치유를 돕는 밴드 형태로 개발되어 주목받고 있다.
미국화학회(ACS)의 응용 생체 재료 저널(ACS Applied Bio Materials)에 발표된 연구 결과에 따르면, 이탈리아 제노아 대학 연구팀이 개발한 나노 꽃(nanoflower) 코팅 드레싱은 실험실 시험에서 항생, 항염증 효과와 생체 적합성 특성을 나타냈다. 해당 연구에 대해서는 전문 사이트 Phys, 팝 사이언스 등 다수 외신이 보도했다.
연구팀은 넓은 표면적을 가진 카네이션을 닮은 나노 꽃에 주목했다. 넓은 표면적은 수많은 상처 치유 약물 분자를 담을 수 있는 공간을 제공하기 때문이다. 연구팀은 구리 인산염과 탄닌산, 두 가지 폴리페놀 기반 재료를 활용하여 새로운 나노 구조를 설계했다. 이 시약들은 뛰어난 항염 및 항생 효과로 잘 알려져 있다. 혼합된 시약을 식염수에 넣으면 구리 인산염-탄닌산 화합물이 자체 조립되면서 꽃 모양의 구조로 자란다. 연구진은 이렇게 만들어진 나노 꽃을 전기 방사 나노 섬유 직물 조각에 조심스럽게 부착했다.
연구팀은 "페놀 구조가 풍부한 천연 화합물인 폴리페놀은 항산화, 항염, 항균 및 항암 특성으로 널리 주목받고 있으며, 생물 의학 분야에서 매우 유용하게 쓰인다"고 설명했다. 이어 "경제적이고 환경 친화적인 전략을 사용한 폴리페놀 기반 재료의 합성은 더욱 중요해지고 있다"고 강조했다.
탄닌산과 인산구리(II)로 만들어진 이 나노 꽃 밴드는 감염 및 염증 치료에 유망한 후보 물질로 평가받는다. 나노 꽃은 스스로 조립되는 미세 구조체로, 넓은 표면적을 가지고 있어 약물 분자를 부착할 공간이 충분하므로 약물 전달에 특히 적합하다.
이번 연구에서 파테메 아흐마드푸르, 피에르 프란체스코 페라리 연구진은 인산구리(II)와 탄닌산의 항생 및 항염증 특성에 주목하여 이 두 물질을 나노 꽃 재료로 선택했다. 생리 식염수 용액에서 나노 꽃을 성장시킨 후, 생체 모방 구조체를 전기 방사된 나노 섬유 직물 스트립에 부착했다.
실험 결과, 나노 꽃 코팅 밴드는 배양된 다양한 세균(대장균, 녹농균, 황색포도상구균 포함)과 항생제 내성 생물막을 비활성화하고, 활성 산소종을 제거했으며, 실험실에서 배양한 인체 세포에 손상을 주지 않는 것으로 나타났다.
아흐마드푸르와 페라리는 "나노 꽃 코팅 밴드는 감염 퇴치와 상처 치유 촉진을 위한 자연적이고 비용 효율적이며 고효율적인 해결책을 제시함으로써 획기적인 발전을 이루었으며, 치료 기준을 재정의할 가능성이 있다"고 평가했다.
연구팀은 대장균(E. coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 포함한 유해 세균 배양액에 나노 꽃 붕대 샘플을 넣었다. 2025년 1월 31일 발표된 내용에 따르면, 나노 꽃으로 덮인 원단은 세균을 '불활성화'했을 뿐만 아니라 항생제 내성 바이오필름까지 억제했으며, 실험실에서 배양한 인간 세포를 보호하는 효과를 보였다.
연구팀은 "새로운 나노 꽃 기반 접근법은 비용 효율적일 뿐만 아니라 매우 효율적이어서 상처 치유를 가속화하고 감염과 싸우는 더 나은 수단을 제공한다"고 밝혔다.
나노 꽃의 잠재적 이점은 의학에만 국한되지 않는다. 2024년 10월 '어드밴스트 머티리얼(Advanced Materials)'에 발표된 또 다른 연구에서는 나노 꽃이 실시간 이미징, 폐수 정화, 심지어 마이크로 로봇 공학에도 사용될 수 있다고 제시했다.
이번 연구 결과는 상처 치료 분야에 새로운 패러다임을 제시할 가능성이 엿보인다. 기존 항생제 내성 문제와 상처 치유 지연 문제를 동시에 해결할 수 있는 혁신적인 접근 방식이기 때문이다. 특히 자연 소재인 폴리페놀을 활용하여 생체 적합성을 높인 점은 향후 임상 적용에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.
-
2025-02-03
-
-
국내 연구진, 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상 첫 관측
-
-
국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다.
과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다.
스핀 펌핑은 전자의 자기적 성질인 스핀이 세차운동하며 자성체에서 비자성체로 이동하는 현상이다. 연구팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 활용해 큰 스핀 전류를 관측하고, 이를 양자역학적으로 해석했다.
이번 연구는 극저온에서만 관측되던 양자역학적 현상을 상온에서도 실험적으로 증명한 점에서 의미가 크며, 기존 방식 대비 10배 이상의 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시해 차세대 전자 소자 개발에 기여할 전망이다.
[미니해설] KAIST·서강대 연구팀, 세계 최초로 상온에서 스핀 펌핑 현상 증명
국내 연구진이 세계 최초로 상온에서 양자역학적 스핀 펌핑 현상을 증명했다. 스핀트로닉스(spintronics) 연구에 새로운 가능성을 제시한 이번 성과는 차세대 저전력·고효율 전자 소자 개발에 기여할 것으로 기대된다.
과학기술정보통신부는 30일(한국 시간) 한국과학기술원(KAIST) 이경진·김갑진 교수, 서강대 정명화 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다고 밝혔다.
스핀트로닉스란?
전자는 전기적 성질인 전하(charge)와 자기적 성질인 스핀(spin)을 동시에 가지고 있다. 대부분의 전자 기기는 전하 전류를 기반으로 작동하지만, 전류가 흐를 때 전자가 원자와 충돌하면서 열이 발생해 에너지 소모가 증가하고 효율이 저하되는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해 연구자들은 전하 대신 스핀 전류를 활용하는 스핀트로닉스 기술을 연구하고 있다. 스핀트로닉스는 전자의 스핀을 제어해 정보 저장·처리 효율을 높이는 기술로, 반도체 소자 및 메모리 분야에서 혁신을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다.
스핀 펌핑 현상이란?
스핀트로닉스 기술 구현의 핵심은 스핀 전류를 생성하는 것이다. 연구진은 스핀이 세차운동(gyroscopic precession)을 하면서 자성체에서 비자성체로 이동하는 '스핀 펌핑(spin pumping)' 현상에 주목했다.
이번 연구에서 정명화 교수팀은 철(Fe)-로듐(Rh) 자성 박막을 제작하고, 김갑진 교수 연구팀과 함께 이를 활용해 기존 방식보다 10배 높은 스핀 전류를 관측했다. 이경진 교수 연구팀은 이를 양자역학적 이론으로 해석하고 추가 실험을 통해 증명했다.
세계 최초로 상온에서 관측 성공
대부분의 양자역학적 현상은 극저온에서만 관측할 수 있다. 그러나 이번 연구를 통해 세계 최초로 상온에서도 스핀 펌핑 현상이 발생한다는 사실이 실험적으로 증명됐다. 이는 기존 고전역학적 스핀 펌핑 모델을 넘어, 스핀의 양자적인 특성을 활용한 응용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다.
또한, 연구진은 기존 방식보다 10배 이상 높은 스핀 전류를 생성하는 방법을 제시했다. 이는 차세대 전자 소자 개발 및 저전력·고효율 반도체 연구에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.
연구진은 "기존 스핀트로닉스 연구는 고전적인 스핀 운동을 기반으로 진행됐지만, 이번 연구는 스핀의 양자적인 특성을 활용해 더욱 효과적인 응용이 가능하다는 점을 증명했다"고 밝혔다.
이번 연구 성과는 차세대 정보통신 및 반도체 기술 발전에 중요한 기초 연구로 평가되며, 향후 관련 연구가 활발히 진행될 것으로 기대된다.
-
2025-01-31
-
-
[기후의 역습(116)]바다가 끓고 있다…450일 연속 '펄펄', 지구 온난화 '심각'
-
-
지구 온난화로 인해 바다가 끓어오르고 있다. 최근 40년 동안 지구의 바다가 열을 흡수하는 속도가 급격히 증가했으며, 특히 1980년대 후반 이후 해양 온난화 속도가 4배나 빨라졌다는 연구 결과가 나왔다고 뉴사이언티스트, 어스닷컴, 사이언스얼럿 등 다수 외신이 전했다. 2023년과 2024년 초에는 전 세계 해수면 온도가 450일 연속으로 최고 기록을 경신하는 등 심각한 상황이다.
영국 레딩 대학교의 크리스 머천트 교수 연구팀은 이러한 추세를 "뜨거운 물로 채워지는 욕조"에 비유하며 경고했다. 1980년대에는 욕조의 수도꼭지가 천천히 흘러 10년마다 물의 온도가 아주 조금씩 올라갔지만, 지금은 수도꼭지가 훨씬 빠르게 흘러 온도 상승 속도가 빨라졌다는 것이다. 머천트 교수는 "인류가 끓는 욕조 속 개구리처럼 위험에 둔감해지고 있다"며 "지금 당장 행동하지 않으면 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 것"이라고 강조했다.
이러한 해양 온난화의 주요 원인은 지구의 에너지 불균형이다. 지구가 우주로 방출하는 것보다 더 많은 태양 에너지를 흡수하면서 온실가스 농도 증가, 극지방 빙하 감소, 구름층 변화 등으로 인해 지구의 반사율이 감소하고, 더 많은 열이 바다에 갇히게 되는 것이다.
특히 2023-2024년 엘니뇨는 지난 10년간 바다의 온난화 추세가 빨랐던 탓에 2015-2016년의 강력했던 엘니뇨보다 더욱 심각한 해양 온도 상승을 야기했다. 머천트 교수는 "엘니뇨와 같은 자연적인 기후 변동은 단기적인 온도 상승에 기여하지만, 인간 활동이 그 영향을 증폭시키고 있다"고 지적했다.
해양 온난화는 허리케인 강화, 강우 패턴 교란, 빙하 용해 가속화 등 연쇄적인 영향을 미친다. 2024년 캘리포니아 산불 시즌이 비정상적으로 높은 해양 온도로 인해 악화된 것이 그 예다.
더욱 심각한 것은 이러한 해양 온난화가 미래에도 지속될 가능성이 높다는 것이다. 연구팀은 지난 40년 동안 관찰된 총 해양 온난화가 향후 20년 안에 다시 나타나거나 심지어 초과할 수 있다고 경고했다. 해수면 온도 상승은 빙상 붕괴, 해류 중단, 아마존 열대 우림과 같은 중요한 생태계 파괴 등 지구를 돌이킬 수 없는 티핑 포인트로 몰아넣을 수 있다.
영국 기상청의 로완 서튼 교수는 "1.5°C와 2°C 온난화의 차이는 전체 생태계의 생존을 결정할 수 있다"며 "최악의 영향을 피할 수 있는 시간은 줄어들고 있지만, 사회가 결단력 있게 행동한다면 아직 기회는 남아 있다"고 강조했다.
전문가들은 해양 온난화를 막기 위해서는 탄소 배출량 감소, 재생 에너지 전환, 탄소 흡수 생태계 보호 등의 노력이 시급하다고 입을 모은다. 정부는 화석 연료를 단계적으로 폐지하고 친환경 기술에 인센티브를 제공하는 정책을 우선시해야 한다.
머천트 교수는 "조치를 지연시키는 매년 미래 세대의 위험을 가중시키는 것"이라며 "지금 당장 '끓는 수도꼭지'를 잠가야 한다"고 경고했다.
이 연구는 환경 연구 편지(Environmental Research Letters) 저널에 게재됐다.
-
2025-01-31