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[우주의 속삭임(32)] 태양계 최대 소용돌이 '목성 대적반', 크기가 점점 줄어드는 이유는?
- 태양계에서 가장 큰 소용돌이 폭풍인 목성의 대적반(Great Red Spot: 대적점이라고도 함)의 크기는 지속적으로 줄어들고 있다. 그런데 이번에 대적반에 대한 연구와 함께 대적반이 줄어드는 이유에 대한 설득력 있는 주장이 나왔다고 PHYS가 전했다. 목성 대적반은 목성 표면의 적갈색 소용돌이로, 6일 동안 1회의 비율로 반시계방향으로 회전한다. 목성의 남반구에 위치한 대적반은 폭이 1만 6000km가 넘는 고압의 붉은 오렌지색 타원형 소용돌이다. 시계 반대 방향으로 시속 320km 이상으로 불고 있다. 기술적으로는 안티사이클론이라고 부른다. 지구의 북반구에서 사이클론은 반시계방향으로 불고 남반구에서는 시계방향으로 회전하는데 목성 대적반은 반대로 돌기 때문이다. 목성 대적반은 과거 한 세기 동안, 특히 지난 50년 동안 지속적으로 줄어들었다. 나사(NASA)의 주노 궤도 우주선 측정 결과, 위도는 상대적으로 일정하게 유지됐지만 경도는 19세기 후반 40도에서 2016년 14도로 축소됐다. 연구는 예일대, 노스캐롤라이나 주립대 등 연합팀이 수행했으며, '이카루스(Icarus)' 저널에 실렸다. 재미있는 것은 이번 연구팀원의 다수는 전문 천문학자가 아니고 예술 등 다양한 분야였다는 사실이다. 대적반에 대한 연구는 광범위하게 진행됐지만, 여전히 핵심 미스터리는 풀리지 않았다. 천문학자들은 대적반이 언제 형성되었는지, 어떻게 형성되었는지, 왜 붉은색을 띄는지, 그 이유를 정확히 파악하지 못했다. 연구팀원인 예일대 칼렙 캐벤니 박사, 노스캐롤라이나 대학 개리 랙크만 박사, 루이빌 대학 티모시 다우링 박사 등은 빈번하게 발생하며 일시적인 작은 폭풍들이 대적반에 미치는 영향에 초점을 맞췄다. 팀은 다우링이 1990년대에 개발한 행성 대기 모델(EPIC)을 사용해 대적반에 대한 일련의 3D 시뮬레이션을 수행했다. 대적반과 다양한 작은 폭풍 사이의 상호 작용에 대한 시뮬레이션 비교 결과, 다른 다양한 폭풍의 존재가 대적반의 크기에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 캐벤니 박사는 "연구팀은 수치 시뮬레이션을 통해 목성에서 발생하는 작은 폭풍이 대적반에 직접적인 영향을 미치면서 크기를 조절할 수 있다는 것을 발견했다"라고 말했다. 연구팀은 부분적으로, 지구 대기권에서 도심지에서 발생하는 '열돔(히트돔)' 현상도 모델링했다. 열돔은 5~7km 상공의 대기권에서 발달한 고기압이 정체해 뜨거운 공기를 지면에 가둬 더위가 극심해지는 현상을 말한다. 열돔 시스템은 지구 중위도를 순환하는 서쪽 제트기류에서 정기적으로 발생해 폭염 및 가뭄과 같은 극심한 기상 현상을 일으키는 중요한 요인이 된다. 이런 열돔 현상은 목성의 대적반과도 밀접한 관련이 있다. 고압 소용돌이 및 고기압의 기상 메커니즘과의 상호 작용 때문이다. 캐벤니 박사는 "지구에서 인근 기상 시스템과의 상호 작용은 열돔을 유지하거나 증폭시키는 것으로 나타났는데, 이는 목성의 유사한 상호 작용이 대적반의 유지에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다"고 지적했다. 연구팀은 향후 대적반에 대한 추가 모델링을 통해 새로운 정보를 축적하고 대적반이 초기에 형성된 과정을 밝힐 수 있을 것이라고 기대했다.
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- IT/바이오
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[우주의 속삭임(32)] 태양계 최대 소용돌이 '목성 대적반', 크기가 점점 줄어드는 이유는?
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농식품부, 상추·오이 등 채소 가격 강세…"사과 등 과일 가격은 하락"
- 장마철 집중 호우로 인한 피해로 상추와 오이 등 채소 가격은 상승세를 보이고 있으나, 햇과일 출하로 과일 가격은 안정될 것이라는 전망이 나왔다. 농림축산식품부는 22일 상추는 주산지인 충남 논산시, 전북 익산시에서 침수 피해가 발생해 공급량이 감소했다며 이같이 전했다. 농식품부는 현재 주산지에서 재배시설 복구와 재파종이 진행되고 있어 수확까지 2~3주가 걸리는 만큼 다음달 상순 이후가 돼야 공급량이 평년 수준을 되찾을 것이라고 설명했다. 상추는 현재 공급량이 줄었지만, 여름철 수요가 늘면서 가격이 오르고 있다. 한국농수산식품유통공사(aT)에 따르면 지난 19일 기준 적상추 소매 가격은 100g에 2107원으로 1주일만에 56.3%가 급등했다. 오이와 애호박도 흐린 날씨가 계속되면서 출하량이 일시적으로 줄어 가격이 높게 나타나고 있다. 오이 소매가격은 이달 중순 기준 10개에 1만1238원으로 1년 전보다 18.4% 상승했고, 애호박 소매가격은 개당 1450원으로 4.7% 올랐다. 농식품부는 이달 이후 주 출하지가 충청권에서 강원과 경기 북부로 변경되고, 장마 후 기상 여건이 좋아지면 생산량이 빠르게 증가할 것으로 보고 있다. 여름 배추는 고지대에서 재배되고 있어 집중호우로 인한 침수 피해는 없었지만, 재배면적 감소로 생산량이 평년과 비교해 6.4% 줄어들 것으로 보인다. 또 올해 추석에 맞춰 배추를 9월 출하하려는 경향이 있어, 다음 달 배추 공급량은 다소 감소할 것으로 전망된다. 이에 더해 일부 지역에서는 잦은 비 영향으로 석회결핍증 등 병해충이 발생하고 있어 농식품부는 약제 살포 등 생육 관리에 집중하고 있다. 이 밖에 최근 잦은 강우로 산지에서 수확 작업이 지연되고 있어 농식품부는 정부 가용물량 방출량을 하루 100t(톤)에서 이달 가락시장 일평균 반입량(400t)의 60% 수준인 250t으로 확대했다. 다만 농식품부는 봄배추를 사상 최대인 2만3000t 확보한 데다 김치업체 배추 저장량도 6만t으로 작년보다 1만t 증가해 수급에 미치는 영향은 제한적일 것으로 보고 있다. 농식품부는 또 봄철 작황 부진과 여름무 재배 면적 감소 영향으로 무 가격이 높은 수준을 보이고 있어 이달초부터 비축 무를 시장에 공급하고 있다. 최근에는 호우로 잔지 작업이 어려워져 하루 공급량을 70t에서 130t으로 늘렸다. 제철 과채류 중 수박, 참외 가격은 1년 전보다 각각 3.5%, 13.8% 낮은 수준이다. 수박은 주 출하지인 강원 양구군, 충북 음성군, 경북 봉화군 등에서 작황이 놓아 이달 중순 가락시장 반입량이 1년 전과 비교해 31% 증가했다. 농가의 정식 시기 조절과 충남권 침수 피해 여파로 이달 하순 이후 물량이 감소할 가능성이 있지만, 양구군에서 작황이 좋고 음성군의 2기작 수박 출하가 시작돼 공급 감소를 완화할 수 있을 것으로 전망된다. 막바지 출하 중인 참외는 최근 주산지인 경북 성주군에 내린 호우로 침수 피해가 발생했으나, 수요가 집중되는 시기가 지나 가격은 하락했다. 참외는 이달 하순부터 출하량이 줄고 다음달 작기가 마무리된다. 과일 중에서 복숭아는 출하량이 늘어 이달 중순 소매가격이 10개에 2만932원으로 1년 전보다 16.1% 내렸다. 농식품부 관계자는 "복숭아는 올해 재해 피해가 없었고 생육이 양호해 생산량이 증가할 것으로 전망된다"며 "공급 여력은 충분할 것"이라고 말했다. 포도도 출하량이 증가하면서 가격이 1년 전보다 2.4% 떨어지는 등 안정적이다. 최근 집중호우로 경북 등 일부 지역에 침수 피해가 발생했지만, 피해 규모는 전체 재배 면적의 1.3% 수준인 만큼 수급에 미치는 영향은 미미할 것으로 전망된다. 한편, 지난해 생산량 감소로 가격이 높았던 사과는 이달 중순 햇과일 출하가 시작되고, 막바지 저장 물량을 출하하면서 가격이 하락세로 전환됐다. 박연순 한국사과연합회 전무는 "이번 주 중반부터 조생종 초록 사과가 본격 유통되면 가격은 더 안정될 것"이라고 말했다. 농식품부는 전체 생산량의 66%를 차지하는 후지 품종도 생육이 양호해, 올해 사과 생산량은 45만8000∼48만5000t으로 평년 수준(49만1000t)을 회복할 것으로 보고 있다. 농식품부는 배는 햇과일이 출하되는 다음 달까지 높은 가격을 유지할 것으로 전망했다. 올해는 생육이 양호해 생산량이 22만1천t으로, 평년(19만8천t)보다 많을 것으로 내다봤다. 박순연 농식품부 유통소비정책관은 "과일류는 생산이 안정적일 것으로 전망돼 가격도 안정화할 것으로 보이지만 채소류는 집중호우, 고온, 태풍 등 기상 상황에 따라 생산량이 큰 폭으로 변한다"며 "기상 변수를 감안해 추가 피해가 발생하지 않도록 적절한 방제, 약제·영양제 할인 공급, 농가 기술지도 등 생육 관리를 철저하게 추진하겠다"고 말했다.
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농식품부, 상추·오이 등 채소 가격 강세…"사과 등 과일 가격은 하락"
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[신소재 신기술(81)] 핀란드, 목재 부산물 리그닌 활용 차세대 배터리 개발 성공
- 나무에서 발견되는 천연물질인 리그닌을 활용한 차세대 배터리가 개발됐다. 핀란드에 본사를 둔 임업 및 재생 가능 제품 회사인 스토라 앤소(Stora Enso)는 목재의 주요 성분인 리그닌을 기반으로 한 배터리 대체품 리그노드(Lignode)를 개발했다고 더쿨다운이 보도했다. 스토라 앤소는 이 친환경 배터리 생산을 위해 스웨덴의 나트륨 이온베터리 개발사인 알트리스(Altris)와 상용화를 위해 협력했다. 리그노드는 펄프 제조에서 나오는 제품인 리그닌에서 추출한 지속 가능한 경질 탄소로 리튬 이온과 나트륨 이온의 양극(충전 및 방전 중에 이온을 받거나 방출하는 베터리 부품) 재료로 사용된다. 인터레스팅엔지니어링이 따르면, 리튬 배터리는 가장 에너지 밀도가 높은 솔루션이다. 업계는 현재 리튬 배터리를 사용해 휴대전화, 테블릿, 노트북에 전원을 공급하고 있다. 그러나 리튬 배터리는 리튬, 코발트 등 희귀 금속을 활용해 가격이 높으며, 과충전, 과방전 시 화재 위험이나 열폭주현상 등의 안전 문제가 있다. 특히 열폭주 현상은 배터리셀 하나에서 발생한 열이 다른 셀로 전달되어 연쇄적으로 폭발하는 현상으로 대형 화재의 원인이 될 수 있다. 친환경 배터리는 전기 자동차(EV), 태양광 발전, 풍력발전소를 포함한 대체 에너지 운동에도 중요하다. 에너지연구소(IER)는 리튬 배터리 생산 과정에서 상당한 양의 탄소 오염이 대기 중으로 방출된다고 밝혔다. 배터리 핵심 구성 요소 중 하나인 흑연은 대부분 중국에서 공급하기 때문에, 다른 국가들의 중국 의존도가 높은 점도 문제라고 인터레스팅엔지니어링은 지적했다. IER은 "중국이 전기의 약 60%를 석탄에서 얻는다"고 밝혔다. 석탄을 태워서 전력을 생산하면 독성 오염이 발생해 지구 온난화가 더욱 심화될 수 있다. 게다가 "리튬 배터리는 종종 매립지에 버려져 토양과 지하수로 누출될 수 있는 중금속을 포함한 독소를 방출할 수 있다"고 IER은 지적했다. 그로 인해 업게에서는 친환경적인 에너지 저장 대체품 개발에 노력을 기울이고 있다. 리그닌은 침엽수나 활엽수 등 목본식물의 목질부를 구성하는 주요 성분 중 하나로 나무의 20~30%를 차지한다. 셀룰로오스와 함께 식물 세포벽의 주성분이며. 식물의 강도와 견고함을 제공하는 역할을 한다. 리그닌은 복잡한 3차원 구조를 가진 고분자 화합물로, 다양한 페놀 단위들이 연결되어 있다. 이러한 복잡한 구조 때문에 분해가 어려워 제지산업에서는 펄프 생산 과정에 제거해야 하는 골칫거리로 여겨지기도 했다. 하지만 최근에는 리그닌의 활용 가치가 재조명되면서 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 접착제 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 가능성이 높아지고 있다. 스토라 엔소는 "펄프 제조에서 나오는 리그닌은 양극 재료 제조를 위한 안정적이고 일관된 원자재 공급을 보장한다"고 설명했다. '생물 기반' 소재는 구성에 탄소를 포함하므로, 리튬 및 나트륨 배터리에서 양극 재료를 만드는 데 사용되는 흑연을 대체할 수 있는 적격 소재다. 이번 친환경 배터리 개발자인 알트리스에 따르면 나트륨 이온 배터리는 지속가능하고 재활용하기 쉽다. 스토라 앤소의 수석 부사장 겸 생체재료 성장 책임자인 유쏘 콘띠넨(Jusso Konttinen)은 "리그노드는 세계에서 가장 지속 가능한 양극 소재가 될 잠재력이 있기 때문에, 알트리스와의 이번 파트너십은 보다 지속 가능한 전기화를 지원하려는 우리의 공동 의지와 완벽하게 부합한다"고 말했다. 스토라 앤소는 자사 웹사이트에서 "리그닌은 펄프를 생산할 때 발생하는 부산물이기 때문에 양극은 순환 공정의 일부로 만들어진다"면서 "실제로 우리는 (목재) 부산물을 귀중한 자원으로 바꾸고 있다"고 밝혔다. 이 창의적인 에너지 저장 방법이 성공적이라면 현재 널리 사용되고 있는 리튬 배터리의 지속 가능한 대체품이 될 수 있다. 리그닌 활용 배터리 개발로 생산 과정에서 대기 오염을 줄이고, 매립지의 독성 폐기물 또한 동시에 줄일 수 있으며, 저렴한 친환경 소재를 활용한 지속 가능한 배터리 생산이 앞당겨질 전망이다.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(81)] 핀란드, 목재 부산물 리그닌 활용 차세대 배터리 개발 성공
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비경제활동 대졸 400만 명 '역대 최다'
- 대학을 졸업한 후 일도, 구직 활동도 하지 않는 비경제활동인구가 상반기 400만 명을 넘어서며 역대 최대를 기록했다. 22일 통계청 국가통계포털에 따르면 올해 상반기 월평균 대졸 이상(전문대 포함)의 학력을 가진 비경제활동인구는 405만8000명에 달했다. 이는 지난해 같은 기간보다 7만2000명 늘어난 것으로, 1999년 관련 통계가 집계되기 시작한 이후로 상반기 기준 가장 많은 규모다. 비경제활동인구는 만 15세 이상 인구 중 취업자도 실업자도 아닌 사람을 의미한다. 다시 말해 일을 할 능력이 없거나 일할 수 있어도 일을 할 뜻이 없어 구직 활동을 하지 않는 사람들이다. 이들이 구직시장을 떠난 사유는 다양하다. 육아·가사·연로·심신장애 등도 있지만, 조건에 맞는 일자리를 찾지 못해 취업을 포기한 구직 단념자나 고용 조사에서 '그냥 쉰다'고 답한 '쉬었음'도 비경제활동인구에 포함된다. 최근 전체 비경제활동인구는 상반기 기준으로 2022년 이후 3년 째 하락세다. 그러나 대졸 이상은 코로나 팬데믹 당시인 2021년 상반기(404만8000명) 처음 400만명을 넘어선 뒤 이듬해 큰 폭(-13만6000명)으로 줄었지만 다시 2년 째 늘고 있다. 특히 고학력자를 중심으로 한 비경제활동인구가 증가세를 보였다. 올해 상반기 전체에서 대졸자가 차지하는 비중은 25.1%를 기록하며 처음으로 25%를 넘어섰다. 대졸 비경제활동인구 증가세는 20대가 주도했다. 통계청 비경제활동인구 마이크로데이터에 따르면 올해 상반기 월평균 대졸 이상 청년층(15∼29세)이 59만1000명으로 작년 같은 기간보다 7000명 늘었다. 실제로 고학력 비경제활동인구는 20대 후반을 중심으로 늘고 있고, 최근 1년 이내 일을 하거나 구직활동을 한 경험이 있는 ‘단기 비경제활동인구’ 비중이 크다는 것이 통계청의 분석이다. 이들의 경우는 구직시장을 떠나기 직전 도소매·사업시설 관리 등 업종에서 주로 일했고 직업군·종사상지위 기준으로는 사무직·단순노무직·임시직 비중이 크다. 반면 전문가나 기술이 있는 고학력자는 일자리를 잃어도 비경제활동인구로 빠지지 않고 구직시장에 남아 ‘실업자’가 되는 경우가 많았다. 상대적으로 질이 나쁜 일자리에 있던 고학력자일수록 구직을 포기하거나 재교육 등을 위해 구직 활동을 접는 것이다. 이에 청년·고학력자 중심의 비경제활동인구 증가세는 결국 양질의 일자리 부족에서 상당 부분 비롯된다는 관측이 나온다.
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비경제활동 대졸 400만 명 '역대 최다'
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'IT대란' 글로벌 시스템 먹통 사태⋯완전복구 수주일 예상
- 지난 19일(현지시간) 전세계에서 발생한 대규모 시스템장애로 항공과 의료, 물류, 금융 등 다방면에서 파장이 확산되면서 상호접속된 네트워크의 취약성이 부각되고 있다. 현재 복구 작업이 한창 진행 중이지만 완전 복구를 위해서는 최대 수주일이 걸릴 것으로 전망된다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 사이버 보안회사 클라우드 스트라이크홀딩스의 소프트웨어 업데이트에서 발생한 시스템 장애로 인해 마이크로소프트(MS)의 기본 소프트웨어(OS) '윈도'에 의존하는 전세계 단말기 중 약 850만대에 악영향을 미쳤다. MS는 20일 블로그 투고에서 이번 세계적인 IT장애가 미친 전체 파장을 처음 밝혔다. MS는 “이번 시스템장애의 영향을 받은 것은 윈도를 사용하는 모든 기기의 1% 미만이었지만 광범위한 경제적·사회적 영향을 미쳤다”고 지적했다. 이번 사태는 사상 최악의 IT장애로 기록되게 됐다. 클라우드 스트라이크의 소프트웨어 업데이트로 세계 기업과 정부 기관의 시스템이 충돌하여 몇 시간에 걸쳐 업무가 마비됐다. 구급전화 라인도 마비됐으며 수천편의 비행이 지연또는 취소됐다. 병원에서는 수술이 지연되는 사태가 발생했으며 금융시장 거래에도 악영향을 미쳤다. 크라우드스트라이크의 주요 고객에는 대기업이 다수 포함돼 있어 피해가 더 컸다. 미국 텍사스 오스틴에 본사를 둔 이 회사는 2023년 말 기준 2만9000개 이상의 기업 고객을 보유하고 있으며 포천 500대 기업의 절반 이상이 이 기업 소프트웨어를 사용하고 있는 것으로 알려졌다. 이렇게 광범위하게 사용되던 보안 소프트웨어의 오류로 글로벌기업의 운영 시스템이 줄줄이 오류를 일으키며 전 세계가 순간적으로 마비가 됐다. 19일 전 세계에서 예정된 11만개 이상의 상업 항공편 중 5000여개가 취소됐고, 스타벅스에서 모바일 주문·결제가 일시적으로 중단되고, 주요 은행 자동인출기(ATM)가 멈추는 등 일상생활 곳곳에서 피해가 이어졌다. 뉴욕 맨해튼의 명소인 타임스스퀘어의 대형 전광판들이 하나둘씩 블루스크린이 됐다가 꺼졌다. 미 캘리포니아 지역 방송국인 KRCR에서는 방송 진행을 위한 소프트웨어가 작동하지 않아 하얀 종이 위에 손글씨로 기상도를 그리는 ‘추억의 일기예보’가 재현되기도 했다. 영국 파이낸셜타임스(FT) 등에 따르면 항공 등 주요 산업 부문에서 전산 시스템이 상당 부분 복구돼 서비스가 재개됐다. 다만 완전 복구까지는 상당기간이 필요할 전망이다. 블루스크린이 뜨며 먹통이 된 기기를 고치기 위해서는 일일이 컴퓨터를 재부팅하고 문제가 된 업데이트를 삭제해야 하는데 피해 업체에 컴퓨터가 수천 대 있거나 해당 업무를 할 IT 직원이 부족할 경우 며칠에서 몇주가 걸릴 수 있다는 것이다. 미국 동부시간 20일 오후 2시 기준으로 미국 주요 항공사인 유나이티드항공과 델타항공 등이 시스템을 복구해 서비스를 개시했다고 밝혔고 영국 히스로공항, 독일 베를린공항 등 주요 공항 등도 정상 운영에 들어갔다. 하지만 여전히 전 세계에서 1992편이 취소됐고, 2만5079편이 지연되는 등 승객의 불편은 지속되고 있다. 더 큰 문제는 유사 사례가 언제든 발생할 수 있다는 점이다. 2020년 러시아 해커들이 미국 정부와 다수 민간기업을 공격한 사건 이후 사이버보안업체의 시스템을 전 세계 주요 기관과 기업들이 폭넓게 활용한 영향이다. WSJ는 “크라우드스트라이크와 같은 사이버 보안 소프트웨어는 외부의 악성공격을 차단하기 위해 컴퓨터 시스템에 대한 심층적인 접근 권한을 가지고 있기 때문에 이 소프트웨어에 문제가 발생하면 큰 혼란이 야기될수 있다”고 설명했다. 사이버 보안업체들이 위협에 신속히 대응하기 위해 업데이트를 서두르는 과정에서 비슷한 문제가 발생할 수 있는 만큼 업데이트를 점진적·단계적으로 진행해야 한다는 지적도 나온다.
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'IT대란' 글로벌 시스템 먹통 사태⋯완전복구 수주일 예상
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미국, 중국 은행 제재 가능성 시사⋯"러시아 전쟁 지원 지속"
- 제이크 설리번 백악관 국가안보보좌관은 중국이 러시아의 전쟁 노력을 지속적으로 지원하고 있다면서 러시아와의 거래를 가능하게 하는 중국 은행들을 제재할 가능성을 내비쳤다. 설리번 보좌관은 19일(현지시간) 콜로라도주에서 열린 애스펀 안보 포럼에서 중국이 미국의 경고 후 러시아에 대한 이중 용도(군사용으로 사용될 수 있는 품목) 품목 공급을 줄였냐는 질문에 "우리가 중국에 가서 '여기에 (러시아와) 거래를 돕는 은행이 있는데 우려된다'라고 말하면 중국이 반응하는 것을 봐왔다"고 답변했다. 그는 "하지만 큰 그림은 아름답지 못하다"면서 "중국은 여전히 러시아의 전쟁 기계에 이중 용도 품목을 제공하는 주요 공급자"라고 밝혔다. 그는 앞으로 이와 관련된 추가 제재를 예상해도 된다고 강조했다. 설리번 보좌관은 조 바이든 대통령이 재무부 장관에 러시아를 돕는 은행을 제재할 권한을 부여했다면서 "우리는 그런 조치를 가지고만 있으려고 만들지는 않았다"면서 "우리가 제재 범위에 해당한다고 느끼는 은행을 찾으면 무엇인가를 할 수 있도록 그런 조치를 마련했다"고 말했다. 또한 "우리는 시간을 두고 이런 종류의 행동에 대응할 수 있는 도구를 준비했으며 이런 종류의 행동에 대응할 것"이라고 경고했다. 그는 중국과 필리핀의 영유권 다툼이 해상 충돌 양상으로 격화된 남중국해의 '세컨드 토머스 암초' 상황과 관련해 필리핀을 계속 지원하겠다고 말했다. 특히 세컨드 토머스 암초에 주둔하는 필리핀 해군에 대한 보급이 이뤄지도록 하는 데 "필요한 일을 하겠다"고 덧붙였다. 한편, 설리번 보좌관은 최근 나렌드라 모디 인도 총리가 러시아를 찾아 블라디미르 푸틴 대통령을 포옹하는 등 밀착하는 모습을 보인 것에 대해 "우리는 우리가 관심을 가지는 파트너와 우방들이 모스크바에 나타나 푸틴을 껴안는 것을 결코 보고 싶지 않다"고 말했다. 이어 "인도는 러시아와 역사적인 관계를 갖고 있고 그것을 단절하지 않을 것"이라며 "하지만 우리는 그 관계의 구체적인 부분과 성격, 그리고 관계가 시간을 두고 진화할지에 대해 인도와 깊은 대화를 이어가고 싶다"고 전했다. 그는 "가장 중요한 질문은 인도가 러시아와 군사·기술 관계를 심화한다는 실질적인 증거가 있느냐 없느냐는 것인데 난 모디 총리의 방문에서 실질적인 증거를 보지 못했다"고 말했다. 설리번 보좌관은 미국의 적들이 바이든 대통령의 대선 후보 사퇴 여부를 둘러싼 혼란을 노려 미국에 위해를 가할 징후가 있느냐는 질문에는 "지금은 선거철"이라며 과거와 마찬가지로 지금도 선거에 영향력을 행사하고 민주주의를 약화하려는 시도가 있다고 답했다. 이어 "하지만 이 순간에 다른 나라에서 다른 어떤 특별한 종류의 위협이 있느냐고 한다면 우리는 그런 것을 포착하지 않고 있다"고 덧붙였다. 그는 또 바이든 대통령이 내주 워싱턴DC를 방문하는 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리를 만나 이스라엘과 하마스 간 정전 협상을 논의할 계획이라면서 아직 양측 간 정리하지 못한 장애물이 있지만 지금이 협상을 타결할 "최선의 기회"라고 말했다.
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미국, 중국 은행 제재 가능성 시사⋯"러시아 전쟁 지원 지속"
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[기후의 역습(29)] 해빙, 냉각 능력 약화돼 면적 감소 가속화
- 북극과 남극의 해빙 냉각 능력이 약화됐고 해빙의 태양 반사율이 감소하면서 해빙 감소가 더욱 심화되고 있다고 밝혔다. 미국 미시간 대학교 연구팀이 주도한 새로운 연구에 따르면 , 해빙이 사라지고 반사율이 감소함에 따라 1980년대 이후 북극의 냉각 능력은 약 25%, 전세계적으로는 최대 15% 감소했다고 PHYS.org가 전했다. 1980년부터 2023년까지 위성으로 측정한 구름 덮개와 해방의 태양 복사 반사량을 분석한 결과, 해빙 냉각 능력의 감소율은 북극과 남극 모두에서 연평균 해빙 면적 감소율의 약 2배에 달하는 것으로 나타났다. 이러한 변화로 인한 온난화 효과는 기존 모델 예측치의 상한선에 근접했다. 연구 결과는 학술지 '지구물리학 연구 리서치 레터(Geophysical Research Letters)'에 게재됐다. 특히 북극은 1980년 이후 해빙 냉각 능력이 가장 크게 감소했고, 꾸준한 감소세를 보인 반면 남극은 기후 변화에 비교적 탄력적이었다. 남극의 해빙 면적은 2007년부터 2010년까지 비교적 안정을 유지했다. 그러나 2016년 남극 대륙의 거대한 빙붕 중 하나에서 텍사스 면적보다 큰 면적이 녹으면서 상황이 급변했다. 이후 남극 해빙 냉각 능력은 회복되지 못했으며, 2017년 이후 7년 동안 전 세계 해빙 냉각 효과는 1980년대 초 이후 가장 약했다. 문제는 해빙 면적 감소 외에도 해빙의 반사율도 감소하고 있다는 점이다. 지구 온난화와 강수량 증가로 해빙이 더 얇고 습해졌고, 해빙이 녹아서 만들어진 용융 연못은 태양 복사를 덜 반사하기 때문이다. 이 현상은 북극에서 특히 두드러지게 나타나고 있는데, 일년 중 가장 햇빛이 잘 드는 시기에도 해빙의 태양 반사율이 낮아지고 있다. 이번 연구는 해빙 반사율 감소가 해빙 감소의 주요 요인이 될 수 있다는 가능성을 제시했다. 물리학 박사 과정 학생이자 이 연구의 제1저자인 알리셔 두스파예프는 "2016년 이후 남극 해빙의 변화는 해빙 손실로 인한 온난화 피드백을 40%까지 증가시켰다. 남극 해빙의 복사 효과 변화를 고려하지 않으면 지구 전체 에너지 흡수량의 상당 부분을 놓칠 수 있다"고 설명했다. 연구팀은 해빙 냉각 능력 및 반사율 감소로 인한 기후 피드백에 대한 최신 추정치를 기후 과학 커뮤니티에 제공하기 위해 웹사이트를 통해 새로운 위성 데이터가 나올때마다 업데이트할 계획이다.
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- IT/바이오
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[기후의 역습(29)] 해빙, 냉각 능력 약화돼 면적 감소 가속화
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[우주의 속삭임(31)] 화성 지진 활동, 운석 충돌과의 연관성 확인
- 화성에서 일어나는 지진이 대부분 화성 지하의 지각운동에 의해 일어나지만, 많은 경우 운석 충돌의 여파로 인해 발생한다는 주장이 국제 천문학 연구팀에 의해 제기됐다고 ARS테크니카가 전했다. 이 연구 논문은 학술지 '네이처'에 발표됐다. 국제 연구팀은 지난 2019년 화성에 도착해 탐사를 이어온 나사(NASA)의 인사이트(InSight) 착륙선 데이터를 분석, 인사이트의 지진계 SEIS가 인근에서 6건의 지진을 감지했음을 발견했다. 특히 이 지진은 운석이 화성 대기를 통과하면서 발생한 음향 신호와 연결되어 있었다. 연구팀은 6개 지진 모두가 VF(초고주파) 신호의 완전히 새로운 종류의 지진임도 확인했다. 화성에서 VF 지진을 야기하는 충돌은 불과 몇 초 안에 발생한다. 이는 지각 활동으로 일어나는 것보다 훨씬 짧은 시간이다. 이 데이터는 화성에 유성이 충돌하면서 발생하는 지진을 이해하는 중요한 지진학 정보다. 지진 데이터를 이용해 운석 충돌에 의한 분화구가 얼마나 많이 생기는지를 파악한 것도 이번 연구가 처음이라고 한다. 연구팀은 화성 표면에 있는 분화구와 운석에 의해 만들어진 달의 분화구를 비교 분석하는 방법을 사용했다. 이를 비교함으로써 화성에서의 대략적인 운석 영향을 추정했다. 달 분화구의 모델은 화성의 조건에 맞게 조정됐다. 운석이 화성에 충돌하면 지각 변동에 의한 지진과 마찬가지로 지진파가 생성되며, 파동은 맨틀과 지각을 통과할 때 지진계로 감지할 수 있다. SEIS 지진계가 포착한 큰 파동의 지진은 폭 150m의 분화구와 연결되었다. 운석 충돌과의 연관성이 확인된 것이다. 인사이트 착륙선의 다른 센서에 의해 감지된 다른 음향 신호와 함께 SEIS는 5개의 화성 지진을 더 감지해 냈다. 데이터를 통해 감지된 6개의 운석 충돌에 의한 지진은 초당 3km 이상의 고속인 운석 하강 속도로 인해 지각 변동에 의한 지진보다 훨씬 빠르게 발생했다. 특히 일반 지진에서 나타나는 고주파(HF) 등급보다 훨씬 더 높은 VF파 지진이었다. 연구팀이 화성 궤도관측선 MRO(Mars Reconnaissance Orbiter)의 카메라(CTX)를 사용해 SEIS가 포착한 지진 위치를 이미지화한 결과 새로운 분화구가 인지됐다. 농구공만한 크기의 작은 운석에 의해 형성된 소규모 지진과 작은 분화구도 있을 것으로 추정됐지만 MRO로 관측하기는 어려웠다. 화성에는 거의 매일 운석이 충돌하지만, 대부분은 크기가 작아 관측선에 기록될 정도의 지진으로 연결되지는 않는다. 연구팀은 SEIS 데이터를 사용해 지진파가 인사이트 우주선에 도달하는 데 걸리는 시간과 VF 지진의 크기에 따라 분화구의 직경을 추정하는 한편 SEIS가 포착한 지진의 빈도도 도출할 수 있었다. 이 결과를 화성 표면 전체에 적용하면 매년 약 280~360회의 VF 지진이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 운석 충돌 속도를 파악하면 우주선의 화성 탐사 위험을 방지할 수 있으며, 미래에 이루어질 화성의 유인 탐사와 우주비행사를 보호할 수 있다. 화성에서 운석 충돌이 다소 빈번하게 발생하는 기간이 있으므로, 이 시기를 미션 기간에서 제외하는 것이 가능하다. 지구의 경우 운석은 대부분 대기권에서 타버리기 때문에 그다지 위험하지 않다. 반면 화성은 대기가 지구에 비해 훨씬 얇아 더 많은 운석이 대기권을 통과할 수 있다. 유성우를 피할 수 있는 우산도 없어 운석 충돌에 대비하는 것은 화성 관측에 매우 중요하다.
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[우주의 속삭임(31)] 화성 지진 활동, 운석 충돌과의 연관성 확인
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중국 3중전회 '경제리스크 인정'…"장기적인 구조 개선 집중"
- 중국이 제20기 중앙위원회 제3차 전체회의(3중전회)에서 현재의 경제적 어려움을 인지하고, 단기적인 해결책보다는 장기적인 경제 구조 개선에 집중하기로 결정했다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 19일 보도했다. SCMP는 지난 15일부터 나흘간 진행된 3중전회에서 중국 지도부가 다양한 국내외 문제 속에서 성장과 안보의 균형을 모색하는 데 주력했으며, 폐막 후 발표된 공보를 통해 이러한 입장을 드러냈다고 전했다. 이번 3중전회는 당초 지난해 10월 개최될 예정이었으나 9개월 연기되면서 중국 안팎의 기대를 모았지만, 중국 당국은 구체적인 해결 방안을 제시하지 못했다는 평가가 나온다. SCMP는 중국의 경제 성장 둔화, 금융 및 부동산 시장 불안, 소비 위축 등 내부 문제와 미·중 갈등 심화, 유럽·일본 등 주요 교역국과의 관계 악화 등 외부 요인 속에서 중국 지도부가 급격한 변화보다는 건국 80주년(2029년)까지 5년간 추진할 포괄적인 개혁 목표를 설정했다고 분석했다. 특히 주목할 점은 그간 서방의 '중국 경제 위기론'에 '경제 광명론'으로 맞서왔던 중국 당국이, 이번 3중전회 공보에서 부동산, 지방정부 부채, 지방 은행 문제를 공식적인 위험 요인으로 인정했다는 점이다. 이러한 '3대 위험 요인'은 중국 경제뿐 아니라 세계 경제에도 악영향을 미칠 수 있는 중대한 문제로 지적되어 왔으나, 중국 당국은 그동안 미온적인 태도를 보여왔다. 하지만 이번 3중전회를 통해 기존 입장에서 변화를 보인 것으로 해석된다. 중국 당국은 부동산 시장에 대한 대규모 현금 지원은 불가하다는 입장을 고수하며, 적절한 시기에 구조조정을 진행할 것으로 예상된다. 지방정부 부채와 지방 은행 부실화 문제에 대해서는 대응 강화 방안을 모색할 것으로 보인다. 이번 3중전회를 계기로 중국 당국은 기존의 부동산 및 인프라 투자 중심 성장 전략에서 벗어나 전기차, 배터리, 태양광 등 '3대 신성장동력'과 빅테크 기업 중심으로 경제 구조를 개편하는 '시진핑식 해법'을 본격화할 것으로 전망된다. 이는 중국 내 부동산 침체, 수출 부진 등의 문제와 더불어 미국, 유럽연합(EU)과의 기술 갈등, 무역 마찰 등 외부적인 어려움을 극복하고 미래 산업 경쟁력을 확보하기 위한 전략으로 해석된다. 또한, 시진핑 주석은 공동부유 정책을 기반으로 경제 체질을 개선하고, 과학기술 혁신을 통해 새로운 질적 생산력을 확보해야만 중국이 현재의 난관을 극복하고 지속적인 성장을 이룰 수 있다고 강조해왔다. SCMP는 중국 당국이 3중전회 공보에서 "올해 성장 목표 달성을 위해 흔들림 없이 노력해야 한다"며 내수 소비 진작과 수출입 확대를 위한 새로운 동력 마련을 강조한 점도 주목할 만하다고 전했다. 이러한 결정은 올해 1분기 5.3%, 2분기 4.7%로 둔화된 중국 GDP 성장률을 고려한 것으로 해석된다. 골드만삭스는 최근 2분기 경제 지표를 바탕으로 올해 중국 GDP 성장률 전망치를 4.9%로 하향 조정한 바 있다. 한편, 대만의 중국 본토 담당 기구인 대륙위원회는 중국이 3중전회에서 사회주의 현대화 강국 건설을 결의한 것은 좌경화 정책 강화 의지를 드러낸 것이라며 경계심을 표명했다. 게다가 '시진핑 3기'(2022∼2027년) 임기 내 가장 중요한 정치 행사로 꼽혔던 중국공산당 제20기 중앙위원회 제3차 전체회의(20기 3중전회)가 지난 18일 막을 내린 가운데, 이번 회의에서 새롭게 설정된 '2029년'이라는 시간표가 등장해 중국 안팎의 이목을 끌고 있다. 중국공산당은 20기 3중전회 공보에서 "2035년까지 높은 수준의 사회주의 시장경제 체제를 전면 건설하고, 중국 특색의 사회주의 제도를 더 완비해 국가 거버넌스 체계·능력의 현대화를 기본적으로 실현한다"고 밝혔다. 이어 "2029년 중화인민공화국 성립 80주년 때까지 본 결정이 내놓은 개혁 임무를 완성한다"고 명시했다. 시진핑 3기'(2022∼2027년) 재임 기간 내 가장 중요한 정치 행사로 꼽혔던 중국공산당 제20기 중앙위원회 제3차 전체회의(20기 3중전회)가 지난 18일 막을 내린 가운데, 이번 회의에서 새롭게 설정된 '2029년'이라는 목표 시점이 눈길을 끈다. 앞서 중국은 시진핑 당 총서기(국가주석)가 2012년 집권한 뒤 '두 개의 100년'(兩個百年)이라는 시간대를 설정했다. 중국공산당 창당 100주년인 2021년까지 '샤오캉'(小康·풍족한 생활을 누리는 단계) 사회를 건설하고, 건국 100주년인 2049년까지 중국을 현대 사회주의 국가로 변모시켜 '중화민족의 위대한 부흥'과 '중국몽'(中國夢) 실현을 위해 나아가자는 비전이다. '시진핑 2기'를 연 2017년 제19차 당 대회에선 '2035년'이라는 시간대가 추가됐다. 2020년부터 2035년까지 사회주의 현대화를 기본적으로 실현하며, 2035년부터 21세기 중엽까지 중국을 '부강하고 아름다운 사회주의 현대화 강국'으로 건설한다는 목표다. 이후 '2035년'은 중국 중장기 프로젝트의 시한 역할을 맡아왔다. 이번 3중전회는 여기에 다시 '2029년'이라는 시간표가 추가로 설정됐다. 중국 안팎에선 이 '2029년'에 대해 이미 3연임 중인 시진핑 총서기의 집권 연장을 전제로 한 개념일 수 있다는 해석이 나오고 있다.
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- 경제
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중국 3중전회 '경제리스크 인정'…"장기적인 구조 개선 집중"
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오픈AI, 자체 AI 칩 개발 박차…"美 브로드컴과 협력 논의 중"
- 챗GPT 개발사 오픈AI가 자체 인공지능(AI) 개발을 위해 미국 반도체 기업 브로드컴과 논의 중인 것으로 알려졌다. 정보통신(IT) 전문업체 디인포메이션은 18일(현지시간) 오픈AI가 자체 AI칩 개발을 위해 별도의 스타트업 설립을 추진해왔으나, 브로드컴과 협업을 통해 오픈AI 내에서 AI칩을 개발하는 방안을 구체화하고 있다고 전했다. 소식통은 오픈AI는 이를 위해 구글 칩 개발 부서 인력을 영입하는 등 개발 준비에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 오픈AI측은 "AI 혜택 확산을 위한 인프라 접근성 향상을 위해 업계 및 정부 관계자들과 지속적인 논의를 진행 중"이라고 밝혔다. 브로드컴은 구글 등 여러 기업에 에플리케이션 특화형 반도체(ASIC)를 제공하는 부서를 운영라고 있다. 하지만 세부 문제 해결 등으로 오픈AI와의 실제 칩 생산은 2026년에나 가능할 것으로 예상된다. 최근 AI 열풍으로 AI 칩 공급 부족 현상이 심화되면서 마이크로소프트(MS), 구글, 아마존 등 빅테크(거대 기술) 기업들은 자체 AI 칩 개발에 적극적으로 나서고 있다. 하지만 현재 대부분의 기업은 AI칩 선두주자 엔비디아에 대한 의존도가 높은 상황이다. 오픈AI의 자체 AI 칩 개발은 샘 올트먼 최고경영자(CEO)가 추진 중인 전 세계 반도체 인프라 구축 계획의 일환으로, 이를 위해 수조 달러 규모의 펀당을 추진해 온 것으로 알려졌다. 올트먼 CEO는 지난 1월 한국을 방문해 삼성전자, SK하이닉스 등과 AI 반도체 생산 협력 방앉을 논의하기도 했다. 한편, 오픈AI와의 협력 논의 소식에 브로드컴 주가는 18일 2.91% 상승 마감했다.
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- IT/바이오
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오픈AI, 자체 AI 칩 개발 박차…"美 브로드컴과 협력 논의 중"
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[신소재 신기술(80)] 예일대, 팔 다리 절단 등 자유롭게 변형 가능한 로봇 개발
- 예일(Yale) 대학이 도마뱀이 스스로 꼬리를 자르는 것과 같이 자가 절단 기능을 갖춘 로봇이 개발했다고 발표하고 그 결과를 홈페이지에 공개했다. 예일대 연구팀이 개발한 로봇은 스스로 팔을 분리하거나 자유자재로 융합한다. 영화 '트랜스포머' 정도까지는 아니지만, 자신의 형태를 스스로 바꾸는 로봇은 오랫동안 로봇 공학계의 혁신적인 단계로 여겨져 왔다. 예일대 패브래토리(Faboratory) 로봇공학팀이 소프트 로봇 분야에서 이 같은 변신 로봇을 개발한 것은 사실상 이번이 처음이다. 연구팀은 "새롭지만 가능성이 희박했던 자가 절단 및 팔다리 재부착 기능을 적용해 성공했다"고 밝혔다. 도마뱀 등 일부 동물은 포식자를 피하고 살아있는 다리를 유지하기 위해 꼬리를 자르는 것의 이점을 입증했지만, 소프트 로봇이 사지 절단 가능이라는 새 챕터를 연 것은 이번이 처음이다. 도마뱀은 공학계에서도 연구 대상이었다. 포식자를 피하고 생명을 유지하기 위해 꼬리를 자르는 장점을 활용하자는 구상이었다. 붕괴된 건물 등 위험 환경에서 움직이는 로봇이 최우선 적용 대상이었다. 이번에 개발된 로봇도 그 일환이다. 연구팀은 새로 개발된 소프트 4족 로봇의 기능을 동영상으로 통해 시연했다. 동영상을 보면 로봇은 전류로 가열되는 가역적 관절 시스템을 선보이며, 자신의 팔다리를 스스로 절단해 함정으로부터 탈출하는 데 성공했다. 잘려진 팔다리는 나중에 다시 부착해 정상적으로 가동할 수 있었다. 로봇에 적용된 핵심 기술 중 하나는 점착성 고분자를 지지하는 새로운 소재인 2연속 열가소성 폼(BTF)이다. 이 조합을 사용하면 로봇의 구조적 무결성을 잃지 않으면서 관절을 녹이고 분리하며, 다시 연결해 현장에 투입할 수 있다. 사지 자가 절단 외에도 개발된 로봇은 서로 합쳐서 장애물을 극복할 수 있다. 연구진이 공개한 또 다른 동영상에서는 테이블 사이의 틈새를 건너지 못하는 단일 로봇이 다른 로봇과 합체해 더 큰 로봇으로 변신, 장애를 해결한다. BTF와 끈적이는 폴리머의 새로운 조합은 유연하면서도 강력한 연결 기능을 제공한다. 연결된 로봇은 내구성이 뛰어난 것으로 판명됐으며, 여러 번의 분리 및 재부착에도 문제가 발생하지 않아 소프트 로봇공학에 새로운 가능성을 열어주었다고 한다. 연구팀은 이런 로봇 기술이 자율 절단 및 상호 융합을 통해 형태 변화가 다양하게 가능한 로봇 개발로 이어질 수 있다고 밝혔다. 로봇공학의 혁명적인 변화를 예고하는 것이라고. 형태를 바꾸는 로봇은 로봇 공학의 혁명적인 단계로 여겨져 왔다. 그 꿈은 점점 현실화되고 있다. 로봇 기술의 도약은 로봇이 예측할 수 없고 익숙하지 않은 환경에서 원활하게 작동할 수 있는 세계로 더 가까이 다가가도록 만들어주고 있다. 언젠가 트랜스포머의 옵티머스 프라임이 실제로 등장할 지도 모른다.
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- IT/바이오
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[신소재 신기술(80)] 예일대, 팔 다리 절단 등 자유롭게 변형 가능한 로봇 개발
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[기후의 역습(28)] 지구, 극지방 녹는 빙하로 하루가 더 길어져
- 기후 위기에서 시간은 매우 중요하다. 일반적으로 이는 기후 위기에 대처하는 데 남아 있는 시간이 많지 않다는 의미로 받아들여진다. 그런데 최근 기후 위기와 시간과의 관계에서 새로운 내용이 추가돼 관심을 끌고 있다고 사이언스얼라트가 전했다. 기후 위기로 하루 시간이 길어지고 있다는 것이다. 최근 발표된 연구에 따르면, 극지방의 빙하와 만년설이 녹아 바다로 흘러들면서 지구 자전 속도가 더 느려졌으며, 이 때문에 "전례 없는 속도"로 하루의 길이가 늘어나고 있는 것으로 나타났다. 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 이 논문은 그린란드와 남극 대륙에서 빙하가 녹아 바다로 유입된 물이 적도 주변에서 더 많은 질량을 생성(물의 양이 늘어남)하고 있음을 보여준다. 그리고 늘어난 해양수가 자전 속도를 늦추고 있다는 것. 연구팀원인 나사(NASA) 제트추진연구소 수렌드라 아디카리 박사와 ETH 취리히의 베네딕트 소야 박사는 이에 대해 "피겨 스케이터가 피루엣을 할 때 먼저 팔을 몸 가까이에 붙인 다음 쭉 뻗는 것과 같다"라고 비유했다. 질량이 늘어나면 지구 중심 회전축에서 멀어져 물리적 관성이 증가하기 때문에 회전 속도가 느려진다는 것이다. 지구는 일반적으로 구형으로 생각되지만, 정확하게는 적도 주위로 약간 튀어나온 '편원 타원체'다. 게다가 지구의 모양은 해양과 지각에 영향을 미치는 매일의 조수의 영향에서 지각판의 표류로 인한 장기적인 영향, 지진과 화산으로 인한 갑작스럽고 격렬한 변화에 이르기까지 끊임없이 변화한다. 연구는 과학자들이 우주에서 온 전파가 지구상의 여러 지점에 도달하는 데 걸리는 시간의 차이를 측정하고 이를 이용해 행성의 방향과 하루 길이의 변화를 추론할 수 있는 '초장기선 간섭계(Very Long Baseline Interferometry)' 등의 관측 기술을 적용했다. 또 지구의 자전을 약 100분의 1밀리초까지 매우 정확하게 측정하는 GPS를 사용했으며, 심지어 수천 년 전의 고대 일식 기록도 검증했다. 자전 속도가 늦어지면 지구의 하루의 길이는 표준 측정치인 8만 6400초보다 몇 밀리초 정도 늘어나게 된다. 현재까지 알려진 지구 자전 속도 저하의 가장 중요한 원인은 달의 중력이었다. 이는 수백만 년에 걸쳐 세기당 2.40밀리초의 점진적 감속을 야기한 '조석 마찰'이라는 과정에서 발생한다. 그러나 이번 연구는 인간이 계속해서 높은 비율로 온실가스를 배출한다면 21세기 말에는 하루를 늘리는 기후 온난화의 영향이 달의 중력보다 더 클 것이라고 설명한다. 달의 조석 마찰 효과보다 온난화에 따른 해양 부피 증가로 인한 지구 자전 감속이 더 클 것이라는 경고다. 보고서는 1900년과 현재까지의 사이에 기후로 인해 하루가 약 0.8밀리초 길어졌다고 측정했다. 높은 온실가스 배출이라는 최악의 시나리오를 적용할 경우, 2100년까지 기후로 인해 하루는 2.2밀리초 길어지게 된다. 숫자만으로 보면 그다지 대단할 일처럼 느껴지지 않는다. 인간이 실제로 인지할 수 있는 시간도 아니다. 그러나 천문학에서는 큰 영향을 받는다. 보이저 탐사선과 같은 우주선과 교신할 때 어떤 순간에도 지구의 정확한 방향을 아는 것은 중요하다. 센티미터의 편차는 수 킬로미터의 차이로 벌어질 수 있다.
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- 포커스온
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[기후의 역습(28)] 지구, 극지방 녹는 빙하로 하루가 더 길어져
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미국, ASML 등 대중 반도체 기술 지원 지속 시 강력 제재 예고
- 미국의 대중국 반도체 제재에도 불구하고 중국 반도체 산업이 성장세를 보이자, 미국은 네덜란드, 일본 등 동맹국에 더욱 강력한 제재 동참을 촉구하고 있다. 17dlf 블룸버그통신에 따르면, 미국은 네덜란드 ASML과 일본 도쿄일렉트론 등이 중국에 첨단 반도체 기술 제공을 지속할 경우, 해외직접생산품규칙(FDPR) 등 강력한 무역 제한 조치를 발동할 수 있다는 입장을 동맹국에 전달했다고 연합뉴스가 보도했다. FDPR은 미국 기술이 일부라도 포함된 제품의 수출을 제한하는 규정으로, 동맹국 입장에서는 자국 산업에 큰 타격을 줄 수 있는 조치다. 미국 반도체 업계는 미국의 제재가 중국 반도체 산업 발전을 억제하지 못하고 오히려 자국 기업에 피해를 주고 있다고 비판하면서도, 동맹국과의 관계 악화를 우려해 FDPR 적용에는 신중한 입장을 보이고 있다. 미국은 대중국 반도체 봉쇄 강화를 위해 동맹국들의 지지를 요청하고 있지만, 동맹국들은 미국의 압박에 쉽게 응하지 않고 있다. 미국은 대안으로 '미검증 기관 명단'(UVL) 확대 등을 검토 중이다. 미국은 자국보다 수출 통제가 약한 동맹국에 도쿄일렉트론과 ASML의 중국 내 장비 유지보수 제한 강화를 요구하고 있다. 미국은 자국 기업에 대해서는 이미 이러한 제한을 시행 중이지만, 일본과 네덜란드는 수출 제한에만 동참하고 장비 정비는 허용하고 있기 때문이다. 그러나 동맹국들은 11월 미국 대선 결과를 지켜봐야 한다는 입장이며, 미국의 압박에 반대해왔다. 따라서 미국이 제재 강화를 강행할 경우 외교 갈등으로 번질 가능성도 배제할 수 없다. 블룸버그통신은 미국의 이러한 움직임이 중국의 반도체 산업 성장을 막기 위한 연합 전선 구축에 어려움을 겪고 있음을 보여준다고 분석했다. 미국은 국가 안보를 이유로 중국의 반도체 산업 성장을 억제하기 위해 수년간 노력해왔지만, 화웨이가 7nm 공정 프로세서를 탑재한 스마트폰을 출시하는 등 중국의 기술 발전은 계속되고 있다. 이러한 소식에 일본 증시에서 도쿄일렉트론 주가는 7% 넘게 급락했고, 관련주들도 약세를 보였다. 유럽 증시에서도 ASML 주가가 5% 이상 하락 출발했다. 미국 상무부는 다음 달 커넥티드 차량에 대한 규정안을 발표하고, 중국 등 적대국에서 제작된 차량용 소프트웨어에 대한 규제를 강화할 예정이다. 앨런 에스테베즈 미 상무부 산업안보국(BIS) 차관은 "차량 관련 데이터 및 소프트웨어를 관리하는 핵심 부품은 동맹국에서 생산해야 한다"며 차량용 소프트웨어의 안보 중요성을 강조했다. 그는 "자동차는 많은 소프트웨어를 탑재하고 있으며, 운전자 정보, 주행 정보 등 민감한 데이터를 수집한다"며 "이러한 데이터가 악용될 경우 심각한 안보 위협이 될 수 있다"고 우려를 표했다. 지나 러몬도 미 상무장관은 지난 5월 올가을 중국산 커넥티드 차량에 대한 규정안을 발표할 계획이라고 밝힌 바 있다. 이번 규제 강화는 중국 기술 의존도를 낮추고, 차량 데이터 및 소프트웨어의 안전성을 확보하기 위한 조치로 해석된다.
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미국, ASML 등 대중 반도체 기술 지원 지속 시 강력 제재 예고
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[먹을까? 말까?(38)] 우주 식량, 맛없는 이유는 외로움 때문?
- 우주라는 고립된 환경에서 오는 외로움이 우주 비행사들의 식사 만족도에도 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 호주의 로열멜버른공과대학(RMIT)의 연구팀은 우주 비행사들이 우주 식량을 즐기지 못하는 이유가 음식 향과 관련이 있을 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 우주에서는 장기 보관을 위해 동결 건조 또는 탈수 처리된 인스턴트 식품 위주로 섭취하는데, 이는 우주 비행사들이 영양 섭취 부족 문제와 연결되어 왔다. RMIT 연구팀은 이번 연구를 통해 우주 환경 자체가 음식 향에 대한 인식을 변화시킬 수 있으며, 외로움과 고립감 역시 식사 만족도에 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 제시했다고 인터레스팅엔지니어링이 전했다. 수석연구원인 줄리아 로우는 "외로움과 고립감도 영향을 미칠 수 있으며, 이번 연구는 고립된 사람들이 음식 냄새를 맡고 맛보는 방식에 관한 시사점이 있다"고 말했다. 후각은 미각의 큰 부분을 차지한다는 것은 누구나 알고 있는 사실이다. 이에 연구팀은 54명의 참가자를 대상으로 VR을 이용해 국제우주정거장(ISS)환경을 시뮬레이션하고, 바닐라, 아몬드, 레몬 향에 대한 인식 변화를 관찰했다. 그 결과, 시뮬레이션된 우주정거장 환경에서 바닐라와 아몬드 향은 더 강하게 느껴졌지만, 레몬 향은 변화가 없었다. 연구팀은 이러한 현상의 원인으로 벤즈알데히드라는 화학 물질과 개인별 향 민감도 차이를 제시했다. 연구팀은 무중력 상태에서 체액이 상체로 이동하면서 발생하는 코막힘 등의 현상도 우주인의 미각과 후각을 둔하게 만들 수 있다고 설명했다. 중력이 부족하면 체액이 하체에서 상체로 끌려간다. 이로 인해 얼굴 붓기와 코막힘 현상 등이 나타난다. 이는 심한 감기에 걸린 것과 비슷하다. 그러나 이러한 체액 이동 효과는 일시적인 것이며, 우주정거장에 머무르는 동안 몇주 이내에 사라진다. 로우는 보도자료에서 "우주인들이 체액 이동 효과가 사라진 후에도 여전히 음식을 즐기지 못하는 데. 이는 다른 더 큰 이유가 있을 수 있음을 시사한다"고 밝혔다. 한편, 우주 식량은 모든 사람들이 먹을 수 있는 일반적인 음식은 아니다. 또한 우주 식량은 단순한 식사를 넘어 우주 탐사의 성공과 우주인의 건강을 책임지는 핵심요소라고 할 수 있다. 우주 식량은 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질 등 필수 영양소를 골고루 함유해 균형잡힌 식단을 제공한다. 극한의 우주 환경을 극복하기 위해 특별히 개발된 우주 식량은 뛰어난 보존성과 간편 요리 등의 특징을 지니고 있다. 냉장 시설이 부족한 우주에서는 장기간 보관이 필수다. 우주 식량은 동결 건조, 탈수, 레토르트 살균 등 첨단 기술을 통해 부패 걱정 없이 오랫동안 신선함을 유지한다. 아울러 우주선은 공간이 한정적이기 때문에 우주 식량은 부피와 무게를 최소화해 효율적인 운반과 보관을 가능하게 한다. 또 우주에서는 조리 환경이 열악하고 무중력 상태에서는 조리하기가 어렵다. 그 때문에 우주 식량은 뜨거운 물이나 차가운 물, 전자레인지만으로도 간편하게 조리할 수 있도록 설계됐다. 우주 식량 개발 과정에서 얻은 기술은 식품 가공, 포장, 보존 기술 발전에 기여해 일반인의 식탁에도 긍정적인 영향을 미치고 있다. 이번 연구는 장기 우주 임무를 수행하는 우주 비행사들을 위한 맞춤형 식단 뿐만 아니라 요양원 등 고립된 환경에 있는 사람들의 식단 개선에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 로우는 "이 연구의 장기적인 목표 중 하나는 우주비행사뿐만 아니라 고립된 환경에 있는 다른 사람들에게 더 나은 맞춤형 식품을 만들어 영양 섭취량을 100%에 가깝게 늘리는 것"이라고 말했다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(38)] 우주 식량, 맛없는 이유는 외로움 때문?
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"혁신은 없고 인재만 빼간다"⋯미·영, 아마존·MS '편법 인수' 조사
- 영국과 미국 경쟁 당국이 빅테크 기업(거대 정보통신 기업)들의 최근 '편법 인수' 행태에 대한 조사에 착수했다. 빅테크 기업들이 기술력 있는 AI 스타트업을 직접 인수하는 대신, 인재와 기술만 빼가는방식으로 반독점 심사를 회피하려 한다는 의혹 때문이다. 영국 경쟁시장청(CMA)은 16일(현지시간) 마이크로소프트(MS)가 AI 스타트업 인플렉션 공동 설립자 무스타파 슐레이만과 직원을 대거 영입한 것에 대해 조사를 시작했다. 슐레이만은 AI 기업 딥마인드의 공동창업자로 유명하며, MS는 지난 3월 그를 AI 사업 최고 책임자로 영입하면서 인플렉션 직원 70여 명도 함께 채용했다. 이를 두고 MS가 반독점 심사를 피하기 위해 인플렉션을 '편법 인수'한 것이 아니냐는 논란이 일었다. CMA는 이번 조사를 통해 MS의 인재 영입이 AI 시장 경쟁을 저해하는 인수합병에 해당하는 지를 면밀히 검토할 계획이다. 이번 조사는 빅테크 기업들의 편법 인수 행태에 경종을 울리는 계기가 될 것으로 보인다. CMA는 먼저 1차 조사에 착수해, 추가 조사 필요성이 확인될 경우 9월 11일까지 2단계 심층 조사 착수 여부를 결정할 예정이다. MS는 이번 조사에 대해 "인재 채용은 경쟁을 촉진하며, 합병으로 간주되어서는 안 된다"는 입장을 밝혔다. 한편, 미국 연방거래위원회(FTC)도 아마존이 AI 스타트업 어뎁트의 CEO와 직원들을 영입하고 기술 라이선스를 확보한 건에 대해 비공식 조사에 착수했다고 경제방송 매체 CNBC가 이날 보도했다. '인공지능(AI) 에이전트' 원조로 알려진 어뎁트는 자금 확보를 위해 아마존과 협력하게 됐다고 설명했지만, 일각에서는 이 역시 '편법 인수'라는 비판이 제기되고 있다. AI 에이전트는 사용자를 대신해 특정 작업을 수행하거나 목표를 달성하기 위해 설계된 지능형 소프트웨어 프로그램이다. 마치 개인비서처럼 사용자의 명령을 이해하고, 필요한 정보를 수집하며, 적절한 결정을 내리고 실행하는 역할을 한다. 아마존은 약 3주 전인 지난달 말 어뎁트의 데이비드 루안 CEO와 재능있는 직원들을 영입하고 어뎁트의 AI 시스템 등 기술에 대한 라이선스를 획득했다고 발표했다. 어뎁트는 자체 AI 모델을 개발하기 위해서는 많은 자본이 필요하다며 아마존과 협약을 통해 AI에이전트 구축에 집중할 수 있게 됐다고 설명했다. 그러나 론 와이든 미 상원 금융위원장 등 상원의원 3명은 이달 초 미국 법무부와 FTC에 빅테크 기업들의 '편법 인수' 행태에 대한 조사를 촉구하는 서한을 보냈다. 이들은 빅테크 기업들이 혁신보다는 인재 영입에만 치중하고 있다고 비판했다. FTC는 MS의 인플렉션 인수 건 외에도 빅테크 기업들의 AI 스타트업 투자 행태 전반에 대해 조사를 확대하고 있다. MS가 챗 GPT 개발사 오픈AI에 130억달러를 투자한 건과 지난 1월 프랑스 AI 스타트업 미스트랄에 대한 투자 건도 조사 대상에 포함된 것으로 알려졌다.
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- IT/바이오
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"혁신은 없고 인재만 빼간다"⋯미·영, 아마존·MS '편법 인수' 조사
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[신소재 신기술(79)] 레이저와 2D 물질로 플라스틱 쓰레기 분해
- 레이저를 활용해 플라스틱 오염을 해결할 수 있는 방법이 개발됐다. 미국 텍사스 대학교 연구진이 주도하는 국제 연구팀은 레이저를 이용해 플라스틱 분자를 기본 요소로 분해해 재활용하는 기술을 개발했다고 사이테크데일리가 전했다. 매년 수백만톤의 플라스틱 폐기물이 매립지와 바다에 쌓이는 등 플라스틱 오염은 전세계적인 환경 문제로 떠올랐다. 기존의 플라스틱 분해 방법은 에너지 집약적이고 환경적으로 유해해 비효율적인 경우가 많았다. 연구팀은 분해하려는 물질을 전이 금속 디칼코게나이드(TMD)라는 2차원 물질 위에 놓고 빛을 비추는 방식을 활용했다. 이는 기존 기술로는 분해가 어려운 플라스틱 폐기물 해결에 기여할 것으로 기대된다. 연구팀은 이 기술을 통해 플라스틱의 화학 결합을 끊고 새로운 화학 결합을 형성해 발광 탄소점(carbon dot)을 생성했다. 탄소 기반 나노 물질은 다양한 분야에서 활용 가능성이 높다. 특히 이 발광 탄소점은 차세대 컴퓨터 메모리 소자로 활용될 가능성도 있다. 텍사스 오스틴 캠퍼스(UT Austin)의 18개 단과대학 중 하나인 콕렐 공과대학 워커 기계공학부 교수이자 프로젝트 리더 중 한 명인 유빙 정은 "이러한 독특한 반응을 활용하면 환경 오염 물질을 가치있고 재사용 가능한 화학물질로 전환하는 새로운 경로를 탐색해 보다 지속 가능한 순환 경제 발전에 기여할 수 있다"고 말했다. 그는 "이 새로운 발견은 환경 문제를 해결하고 친환경 화학 분야를 발전시키는 데 중요한 의미가 있다"고 덧붙였다. 또한 이번 연구는 탄소-수소 결합 활성화(C-H activation)라는 특정 반응을 이용했다. 이 반응은 유기 분자 내 탄소-수소 결합을 선택적으로 분해해 새로운 화학 결합을 형성하는 과정이다. 연구팀은 TMD를 촉매로 사용해 수소 분자를 가스 형태로 변환시키고, 탄소 분자들이 서로 결합해 정보 저장 점을 형성하도록 유도해 플라스틱 분해를 높였다. 이번 연구는 플라스틱 폐기물 문제 해결을 위한 지속 가능한 방안 모색에 중요한 발걸음을 내디뎠다는 평가를 받고 있다. 하지만 산업적 응용을 위해서는 빛 기반 C-H 활성화 공정의 최적화 및 확장에 대한 추가 연구 개발이 필요하다. 빛 기반 C-H 활성화 공정은 플라스틱 외에도 폴리에틸렌, 계면활성제 등 다양한 고분자 유기화합물에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과는 최근 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재됐다. 연구에는 텍사스대학교를 포함해 버클리 캘리포니아 대학교, 일본 도호쿠 대학교, 로렌스 버클리 국립 연구소, 베일리 대학교, 펜실베니아 주립대학교의 연구진이 참여했다.
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- 포커스온
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[신소재 신기술(79)] 레이저와 2D 물질로 플라스틱 쓰레기 분해
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테슬라, 대량해고 후 3개월만에 AI·로봇 인재 800명 채용
- 올해 대규모 해고를 단행한 미국 전기차업체 테슬라가 인공지능(AI)과 로봇 공학, 에너지 등 미래 기술 분야에서 약 800명을 신규 채용한다고 16일((현지시간) 블룸버그 통신을 인용해 17일 보도했다. 블룸버그는 테슬라는 최근 몇 주 동안 자체 채용 사이트에 AI와 첨단기술 분야 채용 공고를 계속해서 올리고 있다고 전했다. 특히 회사 측이 새로 충원하는 일자리 대부분은 테슬라의 휴머노이드 로봇인 옵티머스를 비롯해 AI와 로봇공학 분야에 집중돼 있다. 옵티머스 관련 직종이 최소 30개, 자율주행 개발이나 주행보조 시스템 오토파일럿과 관련된 직종이 최소 25개로 파악됐다. 블룸버그는 "이번 채용은 테슬라가 올해 없앤 수천 개의 일자리와는 거리가 멀고, 일론 머스크의 미래 비전을 반영하는 것"이라며 "머스크는 테슬라를 전기차 회사라기보다 AI·로봇·지속가능에너지 회사로 보고 있다"고 짚었다. 테슬라는 이미 지난 5월 중순 실리콘밸리에 속하는 캘리포니아주 팔로알토의 '엔지니어링 본부'에 AI와 로봇공학 관련 17개 직무를 배치했다. 이 사무실에서 일하는 직원 수는 지난 10일 기준 약 130명으로 불어났다고 블룸버그는 지적했다. 이번에 새로 채용하는 인력에는 대용량 배터리인 메가팩과 태양광 제품 설치 관련 직종도 상당수 포함됐다. 이에 앞서 테슬라는 지난 4월부터 대규모 인력 감원을 단행했다. 일론 머스크 최고경영자(CEO)는 직원들에게 인력 감축 계획을 알린 이메일에서 "우리는 조직을 면밀히 검토하고 전 세계적으로 10% 이상의 인력을 감축하는 어려운 결정을 내렸다"고 밝혔다. 미국 경제매체 CNBC는 테슬라가 올해 들어 지난달 중순까지 전체 인력(작년 말 기준 14만473명)의 약 14%에 해당하는 1만9500명을 감원한 것으로 추산된다고 지난달 보도했다.
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- IT/바이오
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테슬라, 대량해고 후 3개월만에 AI·로봇 인재 800명 채용
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금속 3D 프린팅, 우주에서 비상 우주선·의료용품에 적용 가능
- 3D 프린팅은 지상에서 이미 우주 산업에서 로켓 엔진과 부품을 제작하는 데 많이 사용되고 있다. 전문가들은 3D 프린팅 기술을 지상뿐만 아니라 우주 공간에서도 활용하는 방법을 모색하고 있다. 전문 매체 디지털트렌드에 따르면, 유럽은 최근 국제우주정거장(ISS: International Space Station)에 최초로 금속 3D 프린터를 올려 보냈다. ISS에서는 지난 10년 동안 일반 3D 프린터를 사용해 왔다. 3D 프린터 기술이 더욱 발전함에 따라 과학자들은 최신 금속 3D 프린터가 우주에서도 사용될 수 있는지를 테스트하고 있다. 최근 캘리포니아 주립대학교 버클리 캠퍼스(UC 버클리) 연구팀이 버진 그룹의 우주 관광 프로젝트인 버진 갤럭틱(Virgin Galactic) 임무를 위해 새로운 금속 3D 프린터를 우주로 보냈다. 스페이스CAL(SpaceCAL)이라고 불리는 이 프린터는 극미중력 환경에서 작동할 수 있도록 특별히 설계됐다. 연구팀은 이 프린터로 우주 공간에서 단 몇 분 동안 4개의 테스트 부품을 인쇄해 냈다고 밝혔다. 만들어 낸 테스트 부품에는 PEGDA라는 액체 플라스틱 재료로 만든 작은 모형 우주 왕복선도 포함됐다. 연구팀의 구상은 필요한 도구나 소모품을 만드는 미래의 우주 임무에 금속 3D 프린팅 기술을 사용하겠다는 것이다. 연구원인 테일러 와델은 "언젠가 우주선용 부품과 도구는 물론 콘택트 렌즈나 승무원용 치아 크라운(치아 머리 부분 전체를 감싸는 보철)에 이르기까지 모든 것을 제조하는 데 3D 프린팅 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 그렇게 되면 우주선이 고장나더라도 3D 프린터로 O-링이나 기계식 마운트 또는 도구까지 인쇄할 수 있다. 우주인들이 사용하는 생활 도구의 제작이나 수리도 가능하다. 치과 교체품, 피부 이식편, 안경 렌즈, 응급 의료용 맞춤 물품 등도 만들어 낸다. 우주에서의 임무에서 이는 매우 중요하다. 금속 3D 프린터는 플라스틱 소재만 인쇄하는 것이 아니기 때문이다. 실리콘, 유리 합성물, 생체 재료로도 인쇄할 수 있기 때문에 승무원과 우주선을 위한 응급 대처가 가능해진다. 지상과 우주공간을 오가며 중요 부품이나 소모품을 조달하는 시대가 마감될 수 있다. 연구팀은 언젠가 인간 장기나 보조 기구까지 인쇄하는 시대가 올 것으로 예상한다. 이미 ISS에서 기술을 테스트하고 있다. 우주인에게 발생할 수 있는 사고와 이에 따른 상처를 봉합하는 도구 등을 프린팅하는 것이다. 이 기술은 지구상의 극한 환경이나 원격 환경에서도 다른 용도로 사용될 수 있다. 와델은 "우주뿐만 아니라 지구상에 거주하는 특수한 환경의 사람들에게까지 혜택을 줄 수 있는 솔루션으로 이어질 수 있다”고 기대했다.
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- IT/바이오
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금속 3D 프린팅, 우주에서 비상 우주선·의료용품에 적용 가능
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[신소재 신기술(78)] 유기 태양 전지 패널, 햇빛 20% 전기 변환 성공…실리콘 대체 가능성 높여
- 미국 과학자들이 새로운 유기 태양 전지 패널을 개발해 햇빛의 20%를 전기로 변환하는 데 성공했다. 유기 태양 전지판(Organic Solar Cell)은 빛을 흡수해 전기를 생산하는 태양 전지의 한 종류다. 기존의 실리콘 태양 전지판과 달리 탄소 기반의 유기 반도체 물질을 사용해 제작된다. 캔사스대학교 연구진이 유기 반도체에 햇빛의 20%를 전기로 변환해, 태양 에너지 분야에 혁신을 가져올 수 있는 가능성을 제시했다고 인터레스팅엔지니어링이 보도했다. 수년 동안 실리콘은 태양 에너지 환경을 지배해왔다. 실리콘의 효율성과 내구성 덕분에 태양광 패널에 가장 많이 사용하는 소재가 된 것. 하지만 실리콘 기반 태양전지는 딱딱하고 생산 비용이 비싸서 곡면에 적용하는 데 한계가 있었다. 유기 반도체는 실리콘 태양 전지 패널보다 저렴하고 유연하며, 다양한 색상과 투명도를 구현할 수 있어 차세대 태양 전지 소재로 주목받고 있다. 유기 태양 전지판은 얇고 가벼우며, 플라스틱 기판 등 다양한 소재에 적용할 수 있어 곡면이나 불규칙한 표면에도 설치가 가능하다. 게다가 유기 물질은 실리콘보다 독성이 적고 재활용이 용이해 환경 친화적이다. 유기 반도체는 이미 휴대전화, TV, 가상현실(VR)헤드셋과 같은 가전제품의 디스플레이 패널에 사용되지만 상업용 태양광 패널에는 아직 널리 사용되지 않는다. 유기 반도체인 탄소 기반 소재는 더 낮은 비용과 더 큰 유연성으로 실행가능한 대안을 제공한다. 하지만 지금까지는 빛을 전기로 변환하는 효율성이 낮아 실리콘 태양 전지 패널을 대체하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구를 주도한 캔자스 대학교의 물리학 및 천문학 부교수인 와이런 챈 박사는 "이러한 재료는 벽에 페인트를 칠하는 것처럼 용약 기반 방법을 사용해 임의의 표면에 코팅할 수 있기 때문에 태양광 패널의 생산 비용을 잠재적으로 출 수 있다"고 설명했다. 이러한 유기 반도체는 단순히 비용 절감에만 그치지 않는다. 특정 파장의 빛을 흡수하도록 조정할 수 있어 새로운 가능성을 열어준다. 챈은 "이러한 특성 덕분에 유기 태양 전지 패널은 차세대 친환경적이고 지속 가능한 건물에 사용하기에 특히 적합하다"고 덧붙였다. 이번 연구는 유기 반도체의 일종인 비풀러렌 악셉터(NFA)의 높은 효율성에 대한 의문에서 시작됐다. 연구진은 NFA가 기존 유기 반도체보다 뛰어난 성능을 보이는 이유를 규명하는 과정에서 예상치 못한 현상을 발견했다. 특정 조건에서 NFA의 전자가 에너지를 잃는 대신 주변 환경으로부터 에너지를 얻는 현상을 관찰한 것이다. 이는 뜨거운 커피가 주변으로 열을 잃는 것과는 반대되는 현상으로 양자역학과 열역학의 결합으로 설명될 수 있었다. 연구진은 첨단 기술인 시간 분해 이광자 광전자 분해법을 활용해 1조분의 1초보다 짧은 시간 동안 전자의 에너지 변화에 추적했다. 그 결과 NFA의 전자가 양자역학적 특성으로 인해 여러 분자에 동시에 존재하는 것처럼 보이며, 이러한 현상이 열역학 제2법칙과 결합해 열흐름의 방향을 역전시키는 것을 확인했다. 이러한 역전된 열 흐름은 NFA의 전자가 주변 환경으로부터 에너지를 흡수하고 전하 분리 과정을 촉진해 전류 생성 효율을 높이는 데 기여한다. 연구진은 이번 발견이 태양 전지 효율을 20%까지 끌어올려 실리콘 태양 전지와의 격차를 좁히는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 또한 이러한 에너지 획득 메커니즘은 태양 전지 뿐만 아니라 이산화탄소를 유기 연료로 변환하는 광촉매 등 다른 재생 에너지 분야에도 적용될 수 있을 것으로 전망했다. 이는 유기 반도체 기반 기술의 잠재력을 극대화하고, 지속가능한 에너지 시스템 구축에 기여할 수 있는 중요한 발견으로 평가된다. 이번 연구는 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)' 저널에 게재됐다.
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[신소재 신기술(78)] 유기 태양 전지 패널, 햇빛 20% 전기 변환 성공…실리콘 대체 가능성 높여
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[우주의 속삭임(27)] '어두운 혜성', 과거 지구에 물 공급 가능성 제기
- 지구 근처에서 혜성처럼 움직이며 물과 얼음을 포함할 수 있는 소행성인 ‘어두운(Dark) 혜성’은 대부분 화성과 목성 사이에서 왔으며 지구 근처에 있는 모든 물체의 최대 60%를 차지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다고 스페이스닷컴이 전했다. 더불어 이들 어두운 혜성이 과거 지구에 물을 공급했을 가능성도 제기됐다. 어두운 혜성은 2023년 코넬 대학의 대릴 셀리그먼이 이끄는 연구팀이 6개를 식별하면서 처음으로 드러났다. 소행성은 태양의 중력에 따라 궤도를 돈다. 그러나 여섯 개의 어두운 혜성은 태양의 중력만으로는 설명할 수 없는 궤도를 나타낸다. 일반적으로 혜성은 가열될 때 얼음이 승화되어 추진력을 받아 속도를 높이며 가스를 방출해 궤도를 변경할 수 있다. 방출된 가스는 혜성을 안개와 같은 물질로 덮고 꼬리를 형성한다. 그러나 셀리그먼 팀이 발견한 6개의 어두운 혜성은 가스 방출로 인한 안개나 꼬리가 없다. 눈에 보이는 가스 방출이 없음에도 불구하고, 혜성의 얼음이 승화되는 방출은 있을 것으로 추정됐고, 이 때문에 어두운 혜성이라는 별명이 붙었다. 셀리그먼 교수가 포함된 미시간 대학의 아스터 테일러 교수 연구팀은 계속해서 컴퓨터 시뮬레이션에 동적 모델링 기술을 적용함으로써 어두운 혜성의 궤도를 추적, 이 혜성이 어디에서 왔는지를 알아냈다. 이 어두운 혜성이 지구 근처 궤도에 도달할 수 있음도 확인했다. 연구 결과는 이카루스 저널에 발표됐다. 연구 결과, 어두운 혜성은 거의 화성과 목성 사이의 소행성대에서 유래한 것으로 나타났다. 또한 이번 연구는 소행성대에 있는 어두운 혜성 표면 아래에 많은 얼음이 존재할 것이라고 예측했던 1980년대의 초기 이론을 증명했다. 나사의 다운(Dawn) 임무는 왜행성 세레스에서 얼음을 발견했고 소행성 베스타에서 얼음이 있을 것이라는 강한 증거를 발견했는데, 이들 둘 다 주요 소행성대다. 그러나 세레스와 베스타는 대부분의 소행성보다 훨씬 크며, 태양계 초기에 완전한 행성으로 성장하지 못한 원시행성의 잔해로 추정된다. 훨씬 더 작은 소행성에도 얼음이 존재하는지 여부는 확실하지 않았지만, 이번 어두운 혜성 연구에 따르면 실제로 얼음이 존재하는 것으로 나타났다. 활성 소행성(꼬리까지 달려 혜성처럼 움직이는 소행성대의 물체)과 어두운 혜성 사이의 연관성에 대해서는 여전히 논쟁이 있지만, 테일러 박사는 어두운 혜성 및 활성 소행성이 지구의 물 공급원이었을 가능성이 있다고 추정했다. 테일러는 ”어두운 혜성이 지구에 물을 공급했는지를 확신할 수는 없지만, 지구의 물 공급에 대한 논쟁이 여전히 남아 있으며, 우리의 연구는 어두운 혜성이 태양계의 나머지 부분 어딘가에서 지구가 얼음을 얻는 또 다른 경로라는 것을 보여준다“고 말했다. 연구팀의 계산과 모델링에 따르면 지구 근처 물체의 최대 60%가 어두운 혜성일 수 있다. 나사의 오시리스 렉스(OSIRIS-REx) 탐사선이 최근 샘플을 채취했던 소행성 베누(Bennu)도 가스 방출 활동을 했음이 드러났으며, 이는 지구에서는 볼 수 없지만 미세한 가스를 방출하는 소행성이 흔할 수 있음을 암시한다. 지구 근처를 공전하는 물체의 수명은 중력에 의해 태양이나 목성 또는 행성으로 흩어지기까지 약 1000만 년 정도다. 따라서 지구 근처의 물체가 현재 숫자를 유지하려면 어두운 혜성이 소행성대에서 나오는 새로운 물체로 지속적으로 보충되어야 한다. 테일러는 "우리가 생각했던 것보다 소행성대에 더 많은 얼음이 있을 수 있다"고 말했다. 어두운 혜성은 ‘2003 RM’을 제외하고 일반적으로 크기가 수십m 정도에 불과하며 빠르게 회전하고 있다. 파악하지 못하는 상당히 적은 양의 가스 방출은 어두운 혜성의 빠른 회전과 작은 크기의 원인이다. 얼음 조각이 승화하기 시작하면 생성된 증기가 소행성 표면을 통해 폭발하며 가스 방출 기둥을 생성한다. 가스 방출에 의해 전달된 추진력은 소행성을 결국에는 부서질 만큼 빠르게 회전하도록 한다. 그 결과 생성된 파편도 가스를 배출하면서 회전하기 시작하고 점차 오늘날 우리가 볼 수 있는 작은 어두운 혜성의 크기로 작아진다고 연구팀은 밝혔다.
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[우주의 속삭임(27)] '어두운 혜성', 과거 지구에 물 공급 가능성 제기