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[신소재 신기술(207)] AI, 33억만년 된 암석에서 지구 최초의 생명 흔적 발견
- 과학자들이 인공지능(AI)을 활용한 분석으로 약 33억년 된 암석에서 '지구 생명'의 가장 오래된 화학 흔적을 확인했다. 지구에서 생명이 언제 시작됐는지에 대한 오랜 질문에 새로운 답이 제시된 것이다. 미국 카네기과학연구소 연구팀이 남아프리카공화국 음푸말랑가(Mpumalanga) 지역의 '요제프스달 처트(Josefsdal Chert)'에서 약 33억 3천만 년 전(3.33 Ga) 형성된 암석 속 탄소 잔류물에서 현재까지 확인된 가장 이른 생명 화학 흔적을 검출했다고 사이언스얼럿이 전했다. 연구팀은 정교한 분광 분석법을 활용해 각 시료에 갇힌 화학적 파편을 분리해냈다. 이후 '랜덤 포레스트(random forest)'라 불리는 특정 유형의 기계 학습 모델을 적용했다. 이 모델은 수백 개의 의사 결정 트리를 구축해 데이터를 분류하고 잠재된 생태학적·분류학적 패턴을 추출한다. 수십억 년 된 암석에서 생물학적 흔적을 식별하기 위해 이 유형의 데이터와 지도형 기계 학습을 결합한 연구는 이번이 처음이다. 이번 연구는 인공지능(AI) 기반 분석을 활용해, 생명 활동이 남긴 미세한 유기 패턴을 기존 방법보다 높은 신뢰도로 판별해낸 것이 특징이다. 생명체가 남긴 흔적은 시간이 흐를수록 지질 변화로 손실되는데, 이를 '화학적 메아리(chemical echoes)'라고 한다. 로버트 헤이즌(Robert Hazen) 카네기연구소 연구원은 "AI가 처음으로 이 미세한 신호를 신뢰도 높게 해석할 수 있게 됐다"고 설명했다. 고대 탄소가 보여준 생명 흔적…AI가 '생물 기원' 판별 연구팀은 먼저 생물 기원의 유기물에서 공통적으로 나타나는 미세한 화학 패턴을 정의한 뒤, 이를 학습한 머신러닝 모델을 구축했다. 이후 현대 생물에서부터 고대 스트로마톨라이트, 흑색 처트, 탄소 잔류물 등 총 406개 표본을 열분해-기체크로마토그래피-질량분석(Py-GC-MS)으로 분석했다. Py-GC-MS는 시료를 가열해 유기물을 조각으로 분해하고, 이 조각들을 분리한 후 질량 특징을 측정하는 과정이다. 헤이즌 연구원은 "컴퓨터에 수천 개의 퍼즐 조각을 보여주고 원래 그림이 꽃인지, 운석인지 묻는 것과 같다"면서 "개별 분자에 집중하기 보다는 화학적 패턴을 찾았는데, 그 패턴은 다른 우주에서도 동일할 수 있다"고 설명했다. AI 모델은 이들 데이터를 바탕으로 약 90% 이상의 정확도로 생물·비생물을 구분했다. 샘플의 연대는 현재부터 약 38억년 전까지 다양했으며, 여기에는 약 37억년 전의 그린란드 탄소와 호주 사막의 35억 년 된 스트로마톨라이트가 포함됐다. 약 5억 년 미만의 비교적 젊은 표본들은 강렬하고 명확한 생물학적 특징을 나타냈다. 반면 표본이 오래될수록 지질학적 과정으로 인해 화학적 세부 정보가 사라지면서 생물학적 신호가 더욱 희미해졌다. 그 결과 가장 오래된 '생물 신호 양성' 표본이 33억 3천만 년 전의 요제프스달 처트에서 나왔다. 광합성의 기원도 8억 년 앞당겨 연구팀은 생명 화학 흔적뿐 아니라, 25억 2천만~23억 년 전 암석에서 광합성의 증거도 확인했다. 이는 기존에 알려진 광합성 등장 시점보다 8억 년 이상 빠르다. 캐나다·남아프리카의 고대 암석에서 포착된 이 패턴은, 초기 광합성 생물들이 이미 지구 곳곳에 분포했음을 시사한다. "지구 생명의 기원을 다시 그릴 시점" 연구팀은 "33억 년 전이면 이미 생명이 지구에 널리 퍼져 있었다고 판단할 수 있다"며 "AI 기반 분석은 그동안 불확실했던 고대 생명 흔적을 해석하는 새로운 기준점을 제시한다"고 강조했다. 고대 생명의 흔적은 시간이 지날수록 지질 변형으로 사라지지만, 이번 연구는 생체 분자의 남은 '패턴'만으로도 생명 기원을 추적할 수 있음을 입증했다. 헤이즌 연구원은 "지구에서 가장 오래된 암석들은 여전히 이야기를 들려주고 있다"며 "AI 분석은 그 속삭임을 들을 수 있게 해주는 새로운 도구"라고 말했다. 이번 연구는 미 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.
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- IT/바이오
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[신소재 신기술(207)] AI, 33억만년 된 암석에서 지구 최초의 생명 흔적 발견
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[퓨처 Eyes(110)] 탄화규소(SiC) 양자 센서, '다이아몬드' 한계 넘어 생체 내부 측정 길 열어
- 인류는 오랫동안 '평균'의 세계에 의지해 왔다. 거대한 원자들의 집단적 움직임을 측정하는 고전 물리학의 눈으로는, 숲 전체의 웅성거림은 들을 수 있어도 나뭇잎 하나하나의 속삭임을 포착할 수는 없었다. 하지만 이제 과학은 원자 하나, 전자 하나의 미시 세계를 직접 들여다보는 새로운 눈을 갖게 됐다. 바로 '양자 기술'이다. 양자 기술은 크게 세 갈래로 나뉜다. 상상을 초월하는 연산 능력의 '양자 컴퓨팅', 도청 불가능한 통신을 구현하는 '양자 통신', 그리고 감각의 한계를 뛰어넘는 '양자 센싱'이다. 이 중 가장 먼저 우리 곁에 다가와 상용화의 문을 두드리고 있는 분야가 바로 양자 센싱이다. 기술 성숙도(TRL)가 6~7단계에 이르러, 이미 시장 진입을 눈앞에 두고 있다. 뇌 질환 조기 진단…상용화 임박한 '꿈의 센서' 양자 센싱이란 '양자 얽힘'이나 '중첩'처럼 원자 크기에서만 나타나는 미묘하고 섬세한 현상을 이용해 세상을 측정하는 기술이다. 기존 센서가 수백만 명의 군중이 내는 함성(고전 물리)을 측정했다면, 양자 센서는 그 군중 속 단 한 사람의 목소리(양자)를 정확히 골라 듣는 것과 같다. 이 '단 하나의 목소리'를 들을 수 있게 되면서 열리는 가능성은 경이롭다. 인공위성(GPS) 없이도 완벽하게 위치를 파악하는 내비게이션, 전파 방해나 교란이 불가능한 군사 유도 시스템, 그리고 쓰나미나 화산 활동을 미리 감지하는 정밀한 지각 변동 모니터링이 가능해진다. 특히 의학계의 기대는 폭발적이다. 알츠하이머나 파킨슨병과 같은 뇌 질환은 극도로 미약한 신경 자기장 신호의 변화로 시작된다. 양자 센서는 이 변화를 분자 단위에서 감지하여 질병의 조기 진단을 가능하게 할 수 있다. 현재 이 분야의 선두주자는 '다이아몬드 NV 센터'라 불리는 센서다. 인공 다이아몬드 격자 구조의 미세한 결함을 이용하는 이 센서는 복잡한 냉각 장치 없이 상온에서 작동한다는 강력한 이점을 가졌다. 보쉬, Qnami 등 유수의 기업들이 이 기술의 상용화에 뛰어들었다. '다이아몬드'의 아킬레스건, 생명체엔 '독'이 된 녹색광 하지만 이 강력한 '다이아몬드 센서'에게도 치명적인 아킬레스건이 있었다. 바로 살아있는 생명체, 즉 '생체 내(in vivo)' 환경에 적용하기 어렵다는 점이다. 최근 네이처 머티리얼스(Nature Materials)에 게재된 한 논문은 이 문제를 정면으로 파고들었다. 연구진은 "다이아몬드 NV 센터는 녹색광(532nm)으로만 효율적으로 작동될 수 있는데, 물과 유기 분자는 이 녹색광을 매우 효율적으로 흡수해버린다"고 지적했다. 이는 마치 잠자는 아기(세포)의 상태를 관찰하기 위해 눈앞에 환한 건설용 탐조등(녹색광)을 비추는 것과 같다. 탐조등 불빛 때문에 아기가 깨어나고(가열) 관찰 자체가 불가능해지는(형광 간섭) 것이다. 연구진은 "이러한 고유한 특성은 회피할 수 없으며, 따라서 대체 솔루션을 찾기 위한 긴급한 탐색이 필요했다"고 연구의 배경을 밝혔다. 연구진은 '탄화규소(SiC)'에서 그 해답을 찾았다. SiC는 이미 반도체 웨이퍼 기술로 널리 쓰이는 생체 친화적 소재다. 결정적으로 SiC 내부의 '이중공극'이라는 결함은 다이아몬드와 달리 '근적외선' 영역에서 작동한다. 이 근적외선은 인체 조직이나 물에 거의 흡수되지 않고 통과하는, 이른바 '제2의 생물학적 창(second biological window)'으로 불리는 황금 대역이다. 아기에게 아무런 방해를 주지 않는 정교한 '야간 투시경'을 찾은 셈이다. 해답은 '탄화규소', 알켄 코팅으로 '산화' 문제 해결 하지만 SiC에도 난관은 있었다. SiC 표면은 공기 중에 노출되면 쉽게 산화(녹)되어 'a-SiO2'라는 막을 형성한다. 문제는 이 과정이 무작위적(stochastic)으로 일어나 센서의 정밀도를 망가뜨리는 수많은 불순물(탄소 클러스터)을 만든다는 점이다. 연구진은 "이러한 (결함) 중심의 확률론적 특성은 양자 응용에 부적합하다"고 분석했다. 이는 마치 완벽하게 조율된 오케스트라의 연주(양자 신호) 도중, 무작위로 불협화음(산화막 결함)이 끼어드는 것과 같았다. 초정밀 양자 센서를 작동시키기엔 치명적인 환경이었다. 여기서 연구진의 독창적인 통찰력이 빛을 발한다. 이들은 산화라는 '급진적으로 다른 표면 처리' 방식을 고안했다. 바로 '알켄(alkene)'이라는 유기 분자 사슬로 SiC 표면을 정밀하게 코팅하는 것이다. 이는 단순히 바닥을 청소하는 수준을 넘어, 물과 오염물질이 애초에 스며들 수 없는 '초박막 특수 방수 코팅'을 표면에 정밀하게 시공한 셈이다. 그 결과는 놀라웠다. 연구팀은 "알켄으로 종결된 SiC 표면이 이중공극 스핀 양자 센서에 이상적인 환경을 제공한다"는 사실을 발견했다. 이 알켄 코팅은 물 분자를 밀어내는 소수성 보호막 역할을 하여 센서의 안정성을 극대화했다. 연구진은 Gd-DO3A라는 단일 분자를 감지하는 실험을 통해, 이 새로운 SiC 센서가 기존 산화막 처리 방식 대비 "예측된 우월성을 입증한다"고 강조했다. 민감도는 다이아몬드 센서에 필적하면서도, 생체 적용이라는 핵심 난제를 해결한 것이다. 100억 달러 시장 선점 경쟁…AI와 결합하는 양자 센싱 이 기초 과학의 성과는 산업계의 거대한 흐름과 맞물려 있다. 디지타임스에 따르면, 글로벌 양자 센서 시장은 2030년 약 14억 2000만 달러(약 2조 947억원)에 이를 전망이며, 맥킨지는 2035년까지 최대 100억 달러(약 14조 7420억 원) 규모로 성장할 것으로 예측했다. 구글의 모태에서 분사한 샌드박스AQ(SandboxAQ)는 이미 1조 원에 가까운 투자를 유치하며 의료 및 내비게이션용 양자 센싱 향상에 AI를 접목하고 있다. 미 국방부 역시 연간 9억 달러에 가까운 예산을 이 분야에 쏟아붓고 있다. 이는 양자 센싱이 단순한 기술 경쟁을 넘어, 미래 산업과 국가 안보의 패권을 좌우할 '전략 기술'임을 방증한다. 이제 원자 하나하나의 속삭임을 듣는 시대가 열리고 있다. 이번 SiC 양자 센서의 개발은 '알츠하이머 정복'이나 '신약 개발'처럼 인류의 숙원이던 생명 현상의 비밀에 다가갈 가장 정교한 '현미경'을 손에 쥐었음을 의미한다. 상상에 머물던 나노 단위의 생체 탐험이 비로소 현실의 영역으로 들어오고 있다.
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[퓨처 Eyes(110)] 탄화규소(SiC) 양자 센서, '다이아몬드' 한계 넘어 생체 내부 측정 길 열어
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[우주의 속삭임(154)] 토성 위성 '엔셀라두스', 북극에서도 열 누출 확인
- 토성의 작은 위성 엔셀라두스(Enceladus)가 남극뿐 아니라 북극에서도 열을 방출하고 있는 것으로 확인됐다. 과학전문매체 IFL사이언스와 사이언스 데일리에 따르면 미국 항공우주국(NASA)의 카시니(Cassini) 탐사선 자료를 재분석한 결과, 위성 내부 바다의 열 방출이 일시적 현상이 아닌 '지속적 존재'일 가능성을 크게 높였다. 이는 태양계 외곽에서 생명체 존재 가능성을 가늠할 수 있는 중요한 단서로 평가된다. 엔셀라두스는 직경 500km 남짓한 얼음 위성으로, 2005년 카시니 탐사선이 남극 지역에서 얼음 입자와 수증기를 우주로 뿜어내는 거대한 간헐천('호랑이 줄무늬' 지역)을 관측하면서 주목받았다. 이후 위성 내부에 액체 상태의 바다가 존재한다는 사실이 밝혀지며, 유로파(Europa)와 함께 태양계 내 '생명체 탐사 1순위'로 부상했다. 미국 남서연구소(Southwest Research Institute)의 조지나 마일스 박사 연구팀은 2005년과 2015년 두 차례 카시니의 북극 관측 데이터를 재분석한 결과, 엔셀라두스 북극이 예상보다 섭씨 7도 가량 더 따뜻하다는 사실을 확인했다. 연구진은 "계절과 관계없이 일정한 추가 열이 포착된 것은 내부에서 에너지가 꾸준히 생성되고 있다는 뜻"이라며 "남극과 북극 양쪽에서 열이 방출된다면, 엔셀라두스가 장기적인 '열평형(thermal balance)' 상태에 있다는 강력한 증거"라고 설명했다. 실제 분석에 따르면 북극 지역의 열 손실량은 제곱미터당 약 46밀리와트로, 전체적으로 약 1.7GW에 달한다. 남극에서 이미 관측된 19GW와 합치면 총 54GW 규모로, 이 수치는 내부에서 생성된 열에너지(약 50~55GW)와 거의 일치한다. 옥스퍼드대 칼리 하워트 박사는 "전 지구적 열 손실량을 계산함으로써 엔셀라두스의 '에너지 자급 가능성'을 확인했다"며 "이는 생명 유지에 필요한 안정적 환경이 장기간 지속될 수 있음을 의미한다"고 강조했다. 열평형 상태는 곧 내부 바다가 단기간의 용융 현상이 아니라 수천만 년 이상 이어져 왔음을 뜻한다. 과거 일부 학자는 엔셀라두스가 토성과 다른 위성들의 인력에 의해 '조석가열(tidal heating)'로 녹았다가 다시 얼 수 있다고 주장했지만, 이번 발견은 그런 주장이 설득력을 잃게 만들었다. 엔셀라두스 내부의 바다는 얼음층 20~28km 아래에 존재하며, 인산염과 복잡한 유기물질이 검출된 바 있다. 이로 인해 '생명체의 화학적 조건'을 충족할 가능성이 크다는 평가를 받아왔다. 이번 연구는 그 조건이 일시적이지 않고 지속 가능할 수 있음을 뒷받침한다는 점에서 의미가 크다. 한편, 최근 발표된 또 다른 연구는 엔셀라두스가 우주로 방출하는 얼음 입자의 양을 정밀 계산해 '얼음 손실률이 기존 추정보다 20~40% 낮다'는 결과를 내놓았다. 텍사스대 연구팀은 초대형 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션(DSMC 모델)을 통해 100개 이상의 간헐천 분출구에서 나오는 물질의 밀도와 속도를 재구성했으며, 이를 통해 분출 속도와 온도를 처음으로 제시했다. 엔셀라두스의 크기는 지름 500km에 불과하지만, 내부 바다에서 분출되는 수증기와 얼음이 토성의 고리 중 하나를 형성할 정도로 강력한 에너지를 보여준다. 텍사스대 아르노 마이유 연구원은 "엔셀라두스의 분출은 마치 화산이 용암 대신 얼음과 수증기를 우주로 뿜어내는 것과 같다"며 "이 현상은 지하 바다의 성분을 직접 탐사할 수 있는 '우주의 창'을 열어준다"고 말했다. 이처럼 엔셀라두스는 '얼음 밑의 바다'가 얼마나 오래, 어떤 조건에서 유지되는지를 밝힐 수 있는 결정적 관측 대상이다. 과학자들은 이번 연구가 향후 '엔셀라두스 샘플 귀환 탐사(Enceladus Sample Return Mission)' 계획의 과학적 근거를 강화할 것으로 기대하고 있다. 태양으로부터 멀리 떨어진 차가운 위성의 표면 아래, 수십억 년 동안 열과 물을 품고 있는 이 작은 천체는 "지구 밖 생명체 탐사의 최전선"으로 다시 떠올랐다. 지구 이외의 바다, 그리고 그 안의 생명을 향한 인류의 탐색은 지금, 토성의 얼음 달 위에서 새로운 장을 맞이하고 있다.
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[우주의 속삭임(154)] 토성 위성 '엔셀라두스', 북극에서도 열 누출 확인
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쿠팡 새벽배송 논란, '노동권 vs 소비자 편익' 대립 격화
- 새벽 배송 금지를 둘러싼 노동계와 이커머스 업계의 갈등이 격화되고 있다. 민주노총 택배노조가 지난달 22일 '택배 사회적대화 기구' 회의에서 "자정부터 오전 5시까지 초심야 배송을 제한하자"고 제안하자, 쿠팡 노조와 소비자단체들이 일자리와 편익 침해를 이유로 반대에 나섰다. 9일 업계에 따르면 논란의 본질은 '새벽 배송 찬반'이 아닌 '쿠팡식 저단가·고강도 노동'이라는 지적이 나온다. 쿠팡의 야간 배송 단가는 건당 900원 안팎으로 타사(2000원대)의 절반 수준이며, 기사들은 수입 보전을 위해 장시간 노동에 내몰리고 있다. 반면 소비자단체는 새벽 배송 금지가 소비자 불편과 일자리 감소를 초래할 것이라며 맞서고 있다. [미니해설] 새벽 배송, 전자상거래 구조적 불균형 드러내 새벽 배송을 금지하자는 제안이 촉발한 논란이 단순한 '심야 근무 제한' 문제를 넘어 전자상거래 산업의 구조적 불균형을 드러내고 있다. 민주노총 택배노조가 지난달 '택배 사회적대화 기구' 회의에서 "0시부터 오전 5시까지 초심야 배송을 제한하자"고 제안하면서 불씨가 붙었다. 취지는 명확했다. "노동자의 최소한의 수면과 건강권을 보장하자"는 것이었다. 하지만 즉각 반발이 터져 나왔다. 쿠팡 직고용 배송 기사들의 노조인 쿠팡친구노동조합(쿠팡노조)과 소비자단체들은 "심야 배송이 금지되면 생계가 무너지고, 소비자들도 필수 상품을 제때 받지 못한다"며 "노동자의 일할 권리와 소비자 편익을 함께 고려해야 한다"고 주장했다. 문제는 논쟁이 '새벽 배송 찬반'으로 단순화되면서 정작 근본 원인인 '쿠팡식 노동 구조'가 가려지고 있다는 점이다. 업계 관계자들은 "쿠팡의 초저단가 배송 구조가 노동 강도를 왜곡하고, 시장의 공정 경쟁을 해치고 있다"고 입을 모은다. 쿠팡은 로켓배송으로 시장을 선도했지만, 배송 단가가 건당 1000원에 미치지 못한다. 업계 관계자는 "쿠팡의 야간 배송 단가는 약 900원 수준으로, 타사(2000원대)의 절반 이하"라며 "기사 입장에선 많이 뛰어야 벌 수 있는 구조"라고 말했다. 총 물량이 많다 보니 회사의 총매출은 커지지만, 노동자 개인에게 돌아오는 몫은 줄어든 셈이다. 실제 쿠팡 새벽배송 기사의 노동 실태는 수치로도 확인된다. 전국택배노동조합과 택배노동자과로사대책위 조사에 따르면 쿠팡 기사들의 아파트 배송 수수료 중윗값은 주간 655원, 야간 850원에 불과하다. 일반 번지 배송도 주간 730원, 야간 940원 수준이다. 그럼에도 배송 물량은 전년 대비 8% 늘었고, 실질소득은 오히려 2% 줄었다. 쿠팡의 물류 구조는 새벽배송 기사들에게 과중한 업무를 강요한다. 기사들은 오후 8시30분, 자정 30분, 새벽 3시30분 세 차례 캠프에 들어가 물품을 분류하고 실은 뒤 배송을 반복한다. 오전 7시까지 배송을 완료하지 못하면 구역이 회수되거나 계약이 해지될 수 있어 사실상 '과로 시스템'이 고착화돼 있다. 4년째 쿠팡에서 새벽 배송을 이어온 한 여성 기사는 "단가는 계속 낮아지는데 물량은 줄지 않는다"며 "투잡, 쓰리잡을 해야 생활이 가능하다"고 토로했다. "쿠팡이 몇십조를 번다는데 기사들은 일개미처럼 일할 뿐"이라는 그의 말에는 구조적 박탈감이 묻어난다. 반면 쿠팡 측은 "비교 단가만으로 과로를 논할 수 없다"는 입장이다. 쿠팡의 배송은 합포장이 아닌 개별 포장으로, 중량이 가벼워 단가가 낮게 책정된다는 논리다. 또한 쿠팡노조는 "심야 배송 금지는 단가 문제가 아니라 생계 문제"라며 "민주노총 탈퇴 보복성 조치로 보인다"고 반박했다. 소비자단체도 새벽배송 전면 금지에 부정적이다. 소비자주권시민회의는 "새벽배송이 막히면 소비자와 자영업자의 불편을 넘어 물류 종사자, 납품업체 등 광범위한 생태계가 흔들릴 것"이라고 주장했다. 이번 논쟁은 '노동자 건강권 대 소비자 편익'이라는 이분법으로는 해소되지 않는다. 본질은 쿠팡의 물류 효율과 노동의 질 사이의 불균형, 그리고 산업 구조의 왜곡에 있다. 다른 이커머스 기업들은 인공지능(AI) 기반 예측 발주나 주문 마감제를 통해 배송 물량을 조정하며 기사들의 과로를 방지하고 있다. 예를들어 쓱닷컴은 계획된 물량이 마감되면 다음 배송 시간대로 전환시키고, 컬리는 AI로 예상 판매량만 선발주해 근무 강도를 일정하게 유지한다. 이커머스 업계는 "퀵커머스(즉시배송) 경쟁이 가열되는 상황에서 새벽배송 금지 논의는 현실성이 떨어진다"며 "쿠팡이 스스로 단가를 현실화하고, 배송 품목과 시간대를 재조정해야 한다"고 조언한다. 택배노조는 "오전 5시 출근 기사들이 쿠팡 캠프에 도착해 곧바로 물건을 싣고 나가면 과로는 줄고, 소비자 불편도 최소화할 수 있다"고 대안을 제시했다. '새벽배송'은 이미 생활 인프라가 됐다. 그러나 그 편리함 뒤에는 낮은 단가와 장시간 노동이라는 그림자가 짙게 드리워져 있다. 소비자 편익과 노동자 권익 사이에서, 이제는 산업 구조의 '속도전'이 아닌 '지속 가능한 균형점'을 찾아야 할 때다.
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쿠팡 새벽배송 논란, '노동권 vs 소비자 편익' 대립 격화
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[우주의 속삭임(152)]달 채굴할 가치가 있는가⋯'헬륨-3' 두고 민간·국가 경쟁 가열
- 인류의 상상과 낭만의 대상이던 달이 이제는 탐욕의 대상이 되고 있다. 달 표면을 덮고 있는 얇은 토양층 '레골리스(regolith·표토)' 속에는 헬륨-3(He-3)을 비롯한 희귀 자원들이 다량 존재하는 것으로 알려져 있다. 과학자들은 오랫동안 이 자원이 차세대 핵융합 연료로 활용될 가능성에 주목해 왔고, 최근에는 이를 상업적으로 확보하려는 기업 간 경쟁이 본격화되고 있다. NASA에 따르면 달 표면은 두꺼운 바위, 돌, 먼지 층으로 덮여 있다. 이 먼지 투성이의 암석층을 달 표토라고 한다. 안정된 희귀 가스 동위원소인 헬륨-3은 태양풍에 의해 지구에서 발견되는 양을 훨씬 뛰어넘는 규모로 달에 축적됐다. 헬륨-3는 미래 핵융합 발전의 연료로 기대를 모을 뿐 아니라, 양자컴퓨터 냉각에 필수적인 고성능 극저온 냉장 장비의 핵심 소재로도 활용된다. 6일(현지시간) ZME사이언스에 따르면 헬륨-3는 이론적으로는 위험한 방사성 폐기물 없이 차세대 청정 핵융합로에 동력을 공급할 수 있다. 유럽 우주국(ESA)은 "헬륨-3는 방사성이 없으며 위험한 폐기물을 생성하지 않는다"고 밝혔다. 그러나 지구에서 발견되는 헬륨-3의 대부분은 핵연료 저장고에 있는 삼중수소가 서서히 붕괴되면서 생상되는데, 매년 수천 리터 정도만 생산도ㅓㅣㄴ다. 과학자들은 달에 최대 100만톤의 헬륨이 매장되어 있으며, 달 토양의 표층에 흩어져 있다고 추정한다. 7일 노틸러스에 따르면 핀란드의 극저온 기술 기업 블루포스(Bluefors)는 지난 9월 달 자원 채굴 스타트업 인터룬(Interlune)과 2028년부터 2037년까지 매년 최대 1000리터(265갤런)의 헬륨-3를 공급받는 3억 달러 규모의 계약을 체결했다. 이와 함께 아마존 창립자 제프 베이조스가 설립한 우주기업 블루오리진(Blue Origin)은 달의 헬륨-3, 물 얼음, 희토류 및 귀금속 등 매장 자원을 정밀 탐사하는 프로젝트 오아시스 계획을 발표했다. 달에는 철, 산소, 실리콘 등 산업적 가치가 높은 원소들도 풍부한 것으로 알려져 있다. 그러나 중국과 미국을 비롯해 후발주자인 러시아, 유럽, 인도 등에서 '달 자원 전쟁'의 열기가 높아지는 가운데, 실제 채굴의 경제성 확보는 여전히 난제다. 이슬라마바드 항공·안보연구센터의 무스타파 빌랄 연구원은 스페이스뉴스(SpaceNews) 기고에서 "새로운 달 탐사 경쟁의 승자는 국기를 꽂는 나라가 아니라, 장기적 인프라를 구축해 경제적 수익을 창출하는 국가가 될 것"이라고 지적했다. 현실적으로 달 탐사는 여전히 막대한 비용이 든다. 특히 채굴 장비와 자원을 싣고 왕복해야 하는 임무는 더욱 고비용 구조다. 2004년 추정에 따르면 지구에서 달까지의 왕복 비용은 1파운드당 약 1,000달러(약 137만 원)에 달했으며, 현재의 기술 수준에서도 이보다 낮아졌다고 보기는 어렵다. 기술 발전 속도가 가파른 만큼, 달은 더 이상 단순한 낭만의 상징에 머물지 않을 것으로 보인다. 다만 과학자들은 인류가 탐욕에 앞서 신중함을 잃지 않아야 한다고 경고한다. 달의 자원을 향한 손길이 결국 또 하나의 '지구적 착취'로 이어지지 않도록 하는 국제적 논의와 규범이 필요한 시점이다.
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[우주의 속삭임(152)]달 채굴할 가치가 있는가⋯'헬륨-3' 두고 민간·국가 경쟁 가열
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中 '토륨 원자로 상선' 설계 공개⋯해양 핵기술 경쟁 본격 점화
- 한국이 핵잠수함 도입을 위해 한미 간 협력을 강화하는 가운데, 중국이 토륨 기반의 핵추진 상선 설계안을 공개하며 해양 핵기술 경쟁에 불을 지폈다. 5일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 중국 조선 1위 업체인 중국선박그룹(CSSC) 산하 장난조선(江南造船)의 수석 엔지니어 후커이가 무역 전문지 '선박(船舶)'에 열 출력 200메가와트(㎿)급 토륨 용융염 원자로(TMSR)로 구동되는 원자력 상선의 설계를 공개했다고 전했다. 해당 선박은 1만4000개 컨테이너를 실을 수 있으며, 브레이튼 사이클을 활용한 초임계 이산화탄소 발전기로 기존보다 50% 이상 효율을 높였다. SCMP는 "냉각수를 필요로 하지 않아 기존 원자로보다 작고 조용하며 안전하다"고 평가했다. 이번 설계는 중국이 추진 중인 토륨 원자로 상용화의 연장선으로, 핵잠수함 추진체계의 실증 단계로 해석될 가능성도 제기된다. 중국과학원은 최근 고비 사막에서 세계 최초로 토륨-우라늄 변환 실험에 성공했다고 밝혀 관련 기술 고도화에 박차를 가하고 있다. [미니해설] 중국, '토륨 원자로 상선' 설계 공개…해양 핵기술 경쟁 본격화 한국이 한미 협력 하에 핵잠수함 도입 논의를 가속화하는 시점에, 중국이 '토륨 기반 핵추진 상선'이라는 새로운 카드를 꺼내 들었다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 5일, 중국선박그룹(CSSC) 산하 장난조선의 수석 엔지니어 후커이가 열 출력 200㎿급 토륨 용융염 원자로(TMSR)로 구동되는 초대형 원자력 상선 설계안을 공개했다고 보도했다. 이번 설계안은 중국이 핵추진 기술을 '민간 상용화'의 이름으로 국제 규제를 우회하려는 의도가 깔려 있다는 분석을 낳고 있다. 장난조선은 중국 해군의 주요 잠수함을 건조해 온 핵심 조선소로, 군민(軍民) 기술 통합의 대표적 사례로 꼽힌다. 美 시울프급 잠수함과 동일한 출력…민간 위장한 군용 기술 실험 가능성도 후커이가 공개한 자료에 따르면 이 상선은 약 1만4000개 컨테이너를 탑재할 수 있는 세계 최대급 규모로, 핵연료로는 기존 우라늄 대신 토륨을 사용한다. 핵심 동력원은 열 출력 200㎿의 융용염 원자로다. 리튬·베릴륨 등의 금속 양이온과 플루오르·염소 등의 음이온이 결합한 염(鹽)을 가열해 액체 상태로 만든 냉각재를 사용하는 방식으로, 대형 냉각수 시스템이 필요하지 않다. 생성된 열은 브레이튼 사이클을 이용한 초임계 이산화탄소(sCO₂) 발전기를 통해 전력으로 변환된다. 후커이는 "열·전기 변환 효율이 45~50%로, 증기식 기존 원자로(약 33%)보다 크게 개선됐다"며 "수년간 연료 보급 없이 운항이 가능하다"고 주장했다. SCMP는 "냉각수를 쓰지 않기 때문에 설계가 작고 조용하며, 상선 구조에 적용하기 용이하다"고 전했다. 하지만 전문가들은 "토륨 원자로는 본질적으로 군사적 응용 여지를 가진 기술"이라며 "중국이 이를 통해 잠수함 추진체계의 실증 데이터를 확보하려는 것일 수 있다"고 지적한다. 실제 이번 상선의 원자로 출력(200㎿)은 미국 해군의 최신 공격형 핵잠수함 '시울프(Seawolf)'급에 탑재된 S6W 원자로와 동일하다. 따라서 중국이 상선 설계를 명분으로 군용 핵추진체를 시험하고 있을 가능성도 배제할 수 없다. 중국은 이미 수년 전부터 원자력 추진 기술을 '민간 연구'로 전환하며 국제 감시망을 우회해 왔다. 후커이 역시 "막대한 초기 투자가 필요해 민간기업만으로는 부담이 크다"며 정부 지원 가능성을 시사했다. 중국, 토륨 원자로(TMSR) 첫 성공 중국의 토륨 연구는 최근 성과를 내고 있다. 중국과학원 상하이응용물리연구소는 지난 1일 간쑤성 고비사막에서 세계 최초로 토륨을 우라늄으로 변환시키는 2㎿급 용융염 원자로 실험에 성공했다고 밝혔다. 중국과학원은 "이 원자로는 현재 세계에서 유일하게 토륨 연료를 실제로 투입한 운용 실험로"라며 "4세대 원전 기술 상용화에 중요한 이정표"라고 강조했다. 토륨 원자로(TMSR)는 자연계에 풍부한 토륨-232를 중성자와 반응시켜 핵분열 물질인 우라늄-233을 생성하는 방식으로, 기존 우라늄 원자로보다 핵폐기물이 적고 안전성이 높다. 토륨은 희토류 채굴의 부산물로 중국 내 매장량이 우라늄보다 3배 많으며, 관련 장비의 국산화율도 100%에 달하는 것으로 알려졌다. 국제전기전자공학회(IEEE)는 "중국이 토륨을 본격 활용할 경우 사실상 무한한 연료 공급이 가능하다"고 전망했다. 이는 탄소중립과 에너지 자립을 내세운 중국의 해양·우주 전략의 핵심 동력으로 평가된다. 다만, 토륨 주기의 특성상 핵확산 위험은 여전하다. 미국 외교·안보 전문지 '내셔널인터레스트'는 "토륨 연료는 핵폭발물로 전환 가능한 우라늄-233을 생성할 수 있으므로, 국제사회가 감시체계를 강화해야 한다"고 경고했다. 이번 중국이 공개한 '토륨 상선'은 단순한 친환경 상선의 실험이 아니라, 미래 핵잠수함 추진체계의 기술적 기반을 다지는 단계로 해석된다. 이는 한미 핵잠수함 협력이 구체화되는 시점에 중국이 보여준 견제 신호로도 읽힌다. 한 해양안보 전문가는 "중국의 원자력 상선 실험은 향후 핵추진 잠수함 기술로 전이될 가능성이 높다"며 "한국 역시 기술적·정책적 대응체계를 서둘러야 한다"고 말했다. 핵기술의 상업화와 군사화 경계가 모호해지는 가운데, 동북아 해양 패권 경쟁은 이제 '핵추진 선단(艦隊)'의 시대를 향해 가속화되고 있다.
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中 '토륨 원자로 상선' 설계 공개⋯해양 핵기술 경쟁 본격 점화
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[신소재 신기술(201)] LED 빛으로 암세포만 선택적으로 제거⋯정상세포 손상 없는 치료법 개발
- 암세포만 골라 없애는 'LED 치료법'이 개발됐다. 미국 텍사스대학교 오스틴캠퍼스(UT Austin)와 포르투갈 포르투대학교 연구진이 LED 빛과 초박막 주석 조각을 활용해 암세포만 선택적으로 파괴하는 새로운 암 치료 기술을 개발했다고 UT뉴스와 사이테크데일리가 최근 보도했다. 이 기술은 고가의 장비와 강력한 레이저를 사용하는 기존 광열치료법보다 안전하고 저비용으로 구현 가능하다는 점에서 주목받고 있다. 연구는 'UT 오스틴-포르투갈 프로그램(UT Austin Portugal Program)'의 공동 연구로 수행됐다. 연구팀은 주석의 화학기호 'Sn'을 기반으로 한 SnOx 나노플레이크(nanoflakes)와 LED 조명을 결합해, 암세포를 정밀하게 표적하는 광열 반응을 유도하는 데 성공했다. 국제 학술지 ACS 나노(ACS Nano)에 게재된 논문에 따르면, 이 치료법은 LED 노출 30분 만에 피부암 세포의 92%, 대장암 세포의 50%를 파괴했으며, 건강한 인체 피부세포에는 손상을 주지 않았다. 연구 책임자인 진 앤 인코르비아(Jean Anne Incorvia) 교수는 "LED와 SnOx 나노플레이크의 조합으로 안전하면서도 정밀한 치료 효과를 달성했다"고 설명했다. 연구진은 이 기술이 기존 항암제나 방사선 치료처럼 통증과 부작용을 유발하지 않고, 빛을 이용해 암세포만 국소적으로 제거할 수 있는 차세대 광기반 암 치료법으로 발전할 가능성이 높다고 평가했다. 포르투대학교의 아르투르 핀투(Artur Pinto) 연구원은 "장비 접근성이 낮은 지역에서도 적용 가능한 저비용 치료로 발전시키는 것이 목표"라며, "특히 피부암의 경우 가정에서도 LED 장치를 이용해 재발 위험을 줄이는 치료가 가능할 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 향후 동일 기술을 활용해 유방암 환자를 위한 삽입형 치료 장치(implant) 개발에도 나설 계획이다. 이번 연구는 개인 맞춤형·비침습형(非侵襲型) 암 치료의 새로운 전환점을 제시했다는 평가를 받고 있다. UT 오스틴-포르투갈 프로그램은 양국 정부가 공동으로 추진하는 과학기술 협력사업으로, 이번 연구는 그 성과의 대표적인 사례로 꼽힌다.
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[신소재 신기술(201)] LED 빛으로 암세포만 선택적으로 제거⋯정상세포 손상 없는 치료법 개발
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[월가 레이더] 뉴욕증시, AI 거품 우려와 파월 경고에 하락⋯4일 연속 최고치 멈춰
- 뉴욕증시가 23일(현지시간) 하락하며 4거래일 연속 사상 최고 행진을 멈췄다. 인공지능(AI) 투자 열기의 지속 가능성에 대한 의문과 연방준비제도(연준·Fed) 의장의 경계 발언이 겹치며 차익 실현이 확대됐다. 스탠더드앤드푸어스(S&P)500은 0.55% 내린 6656.92, 나스닥은 0.95% 하락한 2만2573.47에 마감했다. 다우지수는 0.19% 떨어진 4만6292.78로 거래를 끝냈다. 엔비디아는 전일 오픈AI에 대한 1000억달러 투자 발표 후 급등했으나 이날 2.8% 하락했다. 오라클(-4.4%)과 아마존도 약세였다. 제롬 파월 의장은 "여러 지표로 볼 때 주식 가격은 상당히 높은 수준"이라고 말했다. 추가 금리 인하 경로가 불확실하다는 신호도 내놨다. 변동성지수(VIX)는 3.66% 오른 16.68을 기록했다. 업종별로는 에너지(+1.71%)와 유틸리티(+0.54%)가 강했고, 임의소비재(-1.44%)와 기술(-1.14%), 통신서비스(-0.52%)가 약세였다. 소형주 러셀2000은 장중 사상 최고치를 기록했으나 0.2% 하락 마감했다. 투자자들은 27일 발표될 개인소비지출(PCE) 물가를 대기하고 있다. 연방정부 예산 시한(9월 30일)을 앞둔 셧다운 우려도 경계 요인으로 부각됐다. [미니해설] AI 과열 논란과 연준의 경계, 뉴욕증시 랠리에 제동 조정의 촉발점은 엔비디아였다. 오픈AI에 대한 1000억달러 투자 발표로 전일 시장을 끌어올렸지만, 하루 새 시선이 바뀌었다. CNBC에 따르면 D.A. 데이비슨의 길 루리아는 "처음에는 긍정적 반응이 나왔지만, 투자자들은 곧 엔비디아가 오픈AI가 당장 필요한 자금을 조달할 수 있는 사실상 유일한 선택지, 즉 '마지막 구원투자자'일 수 있음을 깨달았다"며 "오픈AI가 능력을 넘어서는 약속을 과도하게 해왔고, 이를 도와줄 유일한 지분 투자자가 엔비디아였을 가능성이 크다"고 말했다. 해석의 핵심은 생태계의 자금 구조다. AI 대규모 학습·추론을 위한 반도체·전력·설비 투입이 현실 수익 창출 속도를 앞서면 특정 핵심기업 의존이 심화된다. 고객과 공급자가 얽힌 투자 고리가 강화될수록 밸류에이션 논란은 커진다. 이날 엔비디아가 2.8% 하락하고, 최근 석 달 50% 넘게 상승했던 오라클이 4.4% 밀린 흐름은 그 단면이다. 파월의 '고평가' 직설, 유동성 기대에 찬물 제롬 파월 의장은 "여러 지표로 볼 때 주식 가격은 상당히 높은 수준"이라고 밝혔다. 연준 수장의 '밸류에이션 경계' 발언은 상징성이 크다. 전주 0.25%포인트(p) 인하에도 추가 완화 경로가 불확실하다는 신호가 겹치며 유동성 기대가 후퇴했다. 변동성지수(VIX)가 16선 중반으로 올라선 것은 심리의 미세한 균열을 보여준다. 시장에 중요한 변화는 '속도 조절'이다. 금리 인하 사이클이 가동되더라도 인하 속도가 느리면 주가수익비율(PER) 재평가 폭은 줄어든다. 이는 AI 고베타·고성장주에 선별 압력을 높이고, 이익 지속성과 현금흐름 가시성이 높은 종목으로 자금이 이동할 유인을 만든다. 방어주 선방, '새로운 혁신' 포인트 에너지(+1.71%)와 유틸리티(+0.54%)가 강했고, 임의소비재·기술·통신서비스는 약했다. 금리·유가·현금흐름 민감도가 낮은 방어적 테마가 상대 강세를 보였다. 개별 종목에선 '혁신' 서사가 유효했다. CNBC에 따르면 아이온Q는 미국 공군연구소 지원 하에 이온트랩 장비의 가시광 파장을 통신급 파장으로 변환하는 시연을 공개했다. "표준 파장으로 두 대의 양자컴퓨터를 곧 연결하겠다"는 경영진 발언이 전해지며 4%대 상승을 기록했다. AI 피로감 속에서도 차세대 컴퓨팅의 실증 성과는 자금 유입의 명분을 제공했다. 보잉은 도널드 트럼프 미국 대통령이 우즈베키스탄항공의 80억달러대 주문을 언급한 뒤 2% 올랐다. 대중국 항공기 공급 협상 진전 보도도 주가를 거들었다. 반면 테슬라는 약세로 돌아섰고, 아마존도 하락했다. 팔란티어는 BofA 목표주가 상향에 힘입어 변동 끝에 상승했다. PCE 물가와 워싱턴 리스크, 그리고 소형주 단기 방향성은 27일 발표될 PCE 물가에 좌우된다. 헤드라인과 근원 지표가 예상에 부합하면 연준의 점진적 완화 기대가 유지된다. 반대로 재가열 조짐이 확인되면 인하 속도 논쟁이 커진다. 정치 일정도 부담이다. 연방정부 예산시한(9월 30일)을 앞두고 셧다운 가능성이 커졌다. CNBC에 따르면 대통령이 야당 지도부와의 회동을 취소하며 교착이 심화됐다. 단기 파급력은 제한적일 수 있으나 협상 지연이 장기화될 경우 소비·연구개발 집행 등에 불확실성을 키운다. 한편 소형주 러셀2000은 장중 사상 최고치를 경신했다가 약보합으로 밀렸다. 금리 인하 초기 국면의 경기민감·내수순환 노출이 장점으로 작용하고 있으나, 신용비용 부담과 마진 방어 능력 차별화가 커지는 만큼 실적 확인이 중요하다.
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[월가 레이더] 뉴욕증시, AI 거품 우려와 파월 경고에 하락⋯4일 연속 최고치 멈춰
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[ESCG] 미세플라스틱 섭취를 줄이는 방법은?
- 눈에 잘 보이지 않는 아주 작은 입자인 미세플라스틱을 생활속 실천으로 인체 흡수를 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 5mm미만인 미세플라스틱과 1~1000나노미터 크기의 입자인 나노플라스틱은 수돗물, 조리 도구, 포장재는 물론 계란과 고기, 채소에 이르기까지 다양한 경로를 통해 인체로 유입된다. 최근 연구들은 이러한 입자들의 실제 노출 수준이 예상보다 훨씬 크다는 사실을 보여주고 있다. 전문가들은 "완전히 피할 수는 없지만, 생활 속 작은 실천으로 섭취량을 줄일 수 있다"고 강조한다. 워싱턴 대학과 시애틀 어린이 연구소의 소아과 교수이자 환경 및 직업 건강 과학 겸임 교수인 쉴라 사티아나라야나는 BBC와의 인터뷰에서 "집 안에는 정말 쉽게 해결할 수 있는 쉬운 문제들이 많다"고 말했다. 음식 속 스며든 미세플라스틱 입자들 미세플라스틱은 과일과 채소, 꿀, 빵, 유제품, 달걀, 생선과 육류에 이르기까지 거의 모든 식품에서 발견된다. 식물은 토양을 통해, 가축은 사료와 물을 통해 이를 흡수한다. 가공 단계에서도 플라스틱 설비와 포장재로 인해 추가 오염이 발생한다. 109개국을 대상으로 한 한 연구에 따르면, 2018년 사람들이 일반적으로 소비한 이러한 플라스틱의 양은 1990년보다 6배 이상 많았다. 사티아나라야나 교수는 "이전에 산업 지역이었던 땅에 농사를 짓고 토양이 오염되면, 그 작물들이 토양에 오염 물질을 축적할 가능성이 있다"고 지적했다. 작물을 수확한 후에는 가공 과정에서 오염될 가능성이 훨씬 더 커진다. 그는 "공장에서는 효율성을 높이고 제품 처리량을 높이기 위해 엄청난 양의 플라스틱을 사용한다"고 말했다. 일부 식품은 세척을 통해 오염도를 낮출 수 있다. 호주 연구에 따르면 쌀 1인분에는 평균 3~4mg, 즉석 조리 쌀에는 최대 13mg의 미세플라스틱이 포함돼 있었으나, 조리 전 쌀을 헹구면 20~40%가량 줄일 수 있었다. 고기와 생선도 철저한 세척으로 일정 부분 미세플라스틱 함유량을 감소시킬 수 있다. 반면 소금처럼 가공 과정에서 이미 오염된 식품은 세척이 불가능하다. 물과 음료, 숨은 위험 병에 든 생수는 또 다른 주요 경로다. 단순히 뚜껑을 열고 닫는 과정에서 리터당 평균 553개의 미세플라스틱이 생성된다는 연구도 있다. 수돗물 역시 영국, 미국, 일본 등 여러 나라에서 조사한 모든 시료에서 미세플라스틱이 검출됐다. 물론 수돗물 속의 미세플라스틱은 끓여서 마시면 약 80% 정도 걸러낼 수 있다는 연구 결과도 있다. 뉴욕주 컬럼비아 대학 연구원들이 수돗물을 끓이면 물에 존재하는 가장 일반적인 세 가지 플라스틱 화합물(폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌)의 최소 80% 이상을 분해할 수 있음을 밝혀냈다. 그럼에도 전문가들은 안전이 보장된 지역에서는 생수보다 수돗물을 마시고, 정수기를 활용할 것을 권장한다. 활성탄 필터만으로도 최대 90%까지 걸러낼 수 있다. 그러나 여기에 플라스틱 성분이 들어간 티백을 사용하면 상황은 달라진다. 티백 하나에서 수십억 개의 미세·나노플라스틱이 방출되기 때문이다. 조리·보관 과정에서 미세플라스틱 노출 포장재와 주방 도구도 빼놓을 수 없다. 플라스틱 포장을 뜯는 행위만으로도 다량의 입자가 발생하며, 재사용 용기는 세척 횟수가 늘어날수록 방출량이 증가한다. 도마와 손상된 코팅 팬, 믹서기와 볼 등에서도 사용 과정에서 수백에서 수백만 개의 입자가 발생한다. 특히 열은 방출을 가속한다. 한 연구에서는 플라스틱 용기를 전자레인지에 3분간 가열했을 때, 단 1㎠의 표면에서 최대 422만 개의 미세플라스틱과 21억 개의 나노플라스틱이 방출되는 것으로 나타났다. 냉장 보관에서도 수개월에 걸쳐 수백만~수십억 개의 입자가 흘러나올 수 있다. 뜨거운 음료를 일회용 플라스틱 컵에 담는 것도 위험하다. 섭씨 50도의 물을 담았을 때 가장 많은 미세플라스틱이 검출됐으며, 주 1~2회 사용만으로도 연간 최대 7만3000여 개의 입자를 섭취할 수 있다는 추정치가 제시됐다. 소금, 지방, 산, 열은 플라스틱을 더 빨리 분해한다. 예를 들어 소금물이 담긴 플라스틱 볼은 맹물보다 세 배 많은 입자를 방출했다. 또한 기름진 음식일수록 플라스틱에서 용출된 첨가제가 더 많이 검출됐다. 설거지 과정서도 노출 식사 후 설거지 과정에서도 미세플라스틱은 새어 나온다. 일회용 주방 스펀지는 마모될수록 최대 그램당 650만 개의 미세플라스틱 입자를 방출할 수 있으며, 세제와 합쳐 사용하면 방출량은 더 늘어난다. 스펀지의 단단한 면은 특히 고위험군으로 지목된다. 전문가들은 △쌀·채소·생선 등은 조리 전 충분히 세척할 것, △생수 대신 수돗물과 정수기를 활용할 것, △플라스틱 포장재와 일회용 용기 사용을 최소화할 것, △손상된 조리 도구와 도마는 교체할 것을 권고한다. 개인 실천 넘어 구조적 대응 필요 전문가들은 "플라스틱은 저렴하고 유용하지만 과잉 사용이 문제”라며 “개인의 습관 변화와 더불어, 전 세계적인 플라스틱 감축 노력과 정책적 대응이 병행돼야 한다"고 강조한다. 세계자연기금(WWF)은 "환경 속 플라스틱 파편을 90% 줄이면 인체 섭취량도 절반으로 줄일 수 있다"고 분석한다. 보이지 않는 미세플라스틱은 이미 우리의 몸속으로 들어오고 있다. 그러나 개인의 작은 실천과 사회적 변화를 통해 그 양을 줄여나간다면, 인류는 보다 안전하고 건강한 식탁을 지켜낼 수 있을 것이다.
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- ESGC
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[ESCG] 미세플라스틱 섭취를 줄이는 방법은?
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화이자, '살빼는 약' 개발 멧세라 최대 10조원대 인수
- 미국 제약회사 화이자는 비만치료제 개발업체 멧세라(Metsera)를 인수한다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 화이자는 22일(현지시간) 최대 73억 달러(약 10조 600억 원)에 멧세라를 인수키로 했다고 발표했다. 화이자는 주당 47.50달러에 현금으로 지급하고 특정 목표 달성 시 주당 22.50달러를 추가 지급하기로 했다. 이번 거래 금액은 지난 19일 멧세라 종가 대비 43% 프리미엄이 추가된 액수다. 멧세라는 차세대 비만치료제 개발업체로 화이자 외에 여러 대형 제약사의 관심을 받아온 것으로 전해졌다. 화이자는 자체 개발에 나섰던 비만치료제 다누글리프론의 임상시험이 실패로 끝나면서 인수·합병을 통한 비만치료제 시장 진입을 추진해 왔다. 멧세라는 여러 비만 치료제 후보 물질을 보유하고 있으며, 경쟁사의 약물보다 투여 횟수가 적은 주사제 등 여러 실험적 치료제를 보유하고 있다. 핵심은 장 호르몬인 GLP-1(글루카곤 유사 펩타이드-1) 주사제인 'MET-097i'와 췌장 호르몬 아밀린처럼 작용하는 'MET-233i'다. 'MET-233i'는 월 1회 단독 요법과 'MET-097i'와 함께 쓰는 요법으로 초기 임상시험이 진행 중이다. 블룸버그 통신에 따르면 'MET-233i'는 최근 연구에서 환자 체중을 36일 만에 최대 8.4% 줄여주는 결과를 보였다. 아직 초기 단계로 환자에게 실제 공급되기까지는 수년이 걸릴 전망이다. 화이자는 또 초기 데이터에서 'MET-233i'가 "최고 수준 잠재력을 가진 성능"을 보여줬다며 멧세라 약물이 체내에 오래 머물러 월 1회 투여 일정이 충분히 효과적일 것이라고 자신감을 보였다. 화이자의 최고과학책임자 크리스 보쇼프는 "월 1회 투여는 유지 효과뿐 아니라 편의성과 복약 순응도 측면에서도 큰 장점을 가질 수 있다"고 말했다. 글로벌 비만 치료제 시장은 2030년대 초까지 1천500억 달러(약 208조원)에 이를 것으로 전망된다. 현재 비만치료제 시장은 노보노디스크의 위고비와 일라이릴리의 젭바운드 등이 치열한 경쟁을 벌이고 있으며, 제약사들은 지방 감소와 동시에 근육을 보존할 수 있는 차세대 호르몬 기반 치료제 개발 경쟁을 벌이고 있다. 화이자는 멧세라 인수를 통해 경쟁사들과 어깨를 나란히 하며 향후 비만 치료 표준을 바꿀 수 있는 요법을 확보하길 기대하고 있다. 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 이번 인수가 성사되면 화이자로서는 2년 만에 이뤄지는 대형 거래다. 앞서 화이자는 2023년 암 치료제 개발사인 시젠을 430억달러에 인수한 바 있다. 화이자 인수 소식에 이날 뉴욕 증시에서 멧세라 주가는 전 거래일보다 60% 이상 급등했고, 화이자 주가는 1% 안팎의 상승세를 보였다. 화이자 주가는 코로나19 백신 특수를 누렸던 2021년 최고점 대비 반토막 이상 난 상태다.
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화이자, '살빼는 약' 개발 멧세라 최대 10조원대 인수
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[퓨처 Eyes(99)] 스웨덴 린셰핑대, 원자 한 겹 '2차원 금' 세계 최초 개발
- 인류의 역사를 관통하며 부와 권력의 상징으로 여겨졌던 금(金). 그 영원할 것 같던 가치의 근원이 이제 원자 단위에서 새롭게 쓰이고 있다. 스웨덴 린셰핑 대학교 연구진이 주축이 된 국제 공동 연구팀이 두께가 원자 한 겹에 불과한 2차원 형태의 금, '골딘(Goldene)'을 세계 최초로 합성하는 데 성공했다. 이 이름은 탄소 원자 한 층 물질인 '그래핀(graphene)'의 명명법을 따라 '금(gold)'과 접미사 '-ene'을 결합한 것이다. 이는 2004년 '꿈의 신소재' 그래핀의 등장 이후 재료과학계에 또 하나의 거대한 이정표를 세운 것으로 평가된다. 물질을 극한의 두께로 제어할 때 그 본성이 어떻게 변모하는지를 극명하게 보여주는 이번 발견은 전자, 에너지, 의료 등 미래 산업의 패러다임을 바꿀 잠재력을 품고 있다. 난제 중의 난제, '2차원 금'을 향한 도전 물질을 원자 한 겹 수준으로 얇게 펴면, 3차원 덩어리 상태에서는 볼 수 없었던 놀라운 특성들이 나타난다. 원자들의 궤도가 바뀌면서 전자의 움직임이 자유로워지고 전기적 특성을 마음대로 조절할 수 있게 되며, 빛과 상호작용하는 능력이 극대화된다. 또한, 거의 모든 원자가 표면에 노출되면서 촉매 반응의 효율이 비약적으로 상승한다. 인류가 원자 두께의 금에 주목하는 이유다. 하지만 금속 원자는 평평하게 퍼지기보다 서로 뭉쳐 구슬 같은 입자를 형성하려는 성질이 매우 강해, 지지대 없이 독립적으로 존재하는 2차원 금속판을 만드는 것은 오랫동안 재료과학계의 난제로 남아있었다. 연구팀은 이 난제를 해결하기 위해 완전히 새로운 접근법을 고안했다. 마치 샌드위치처럼 서로 다른 원자층이 겹겹이 쌓인 'MAX상(MAX phase)'이라는 특수한 세라믹 결정 구조에서 해법을 찾은 것이다. MAX상은 M(전이금속), A(A족 원소), X(탄소 또는 질소) 원자로 구성된 층상 세라믹 물질로, 특정 층만 선택적으로 제거하기 용이한 구조를 가지고 있다. 연구팀은 먼저 티타늄(Ti), 규소(Si), 탄소(C)로 이루어진 결정(Ti₃SiC₂)에 금을 코팅한 뒤 670°C의 고온으로 가열했다. 그러자 금 원자들이 결정 내부로 스며들어 규소 원자의 자리를 밀어내고 차지하면서, 티타늄-탄소 층 사이에 원자 한 겹의 금 층이 삽입된 새로운 물질(Ti₃AuC₂)이 탄생했다. 샌드위치 속 금 꺼내기…'선택적 식각'의 묘수 이번 연구의 수석 저자인 린셰핑 대학교의 라르스 훌트만 재료과학자는 "좋은 소식은 원자 한 개 두께의 금 층을 얻었다는 것이고, 나쁜 소식은 그것이 모체 결정 내부에 갇혀 있었다는 것"이라며 당시의 상황을 설명했다. 연구의 가장 핵심적인 과제는 이 샌드위치 구조에서 금 층은 손상시키지 않으면서 주변의 티타늄-탄소 층만을 깨끗하게 제거하는 것이었다. 연구팀은 이를 위해 '무라카미 시약'이라는 고전적인 식각액을 활용했다. 이 시약은 특정 조건에서 티타늄과 탄소에는 강하게 반응해 녹여내지만, 금에는 거의 영향을 주지 않는다는 특성을 지닌다. 하지만 공정은 생각처럼 간단하지 않았다. 식각액의 농도가 너무 강하면 골딘 구조 전체가 나노입자로 부서져 버렸고, 너무 약하면 공정이 한없이 길어지며 오히려 골딘 판이 손상되었다. 연구팀은 수많은 실험 끝에 낮은 농도의 식각액을 사용하되, 식각 과정 동안 골딘이 말리거나 덩어리로 뭉치는 것을 막기 위해 계면활성제를 투입하는 최적의 조건을 찾아냈다. 부피가 큰 양쪽성 분자인 CTAB과 황(S)을 포함해 금과 잘 결합하는 시스테인 같은 분자로 구성된 계면활성제는 갓 노출된 골딘 표면에 달라붙어 교통 통제관처럼 서로 뭉치지 않고 평평한 구조를 유지하도록 도왔다. 또한, 빛이 금을 녹일 수 있는 시안화물을 생성하는 부가 반응을 막기 위해 모든 공정은 철저히 빛이 차단된 암실에서 진행됐다. 베일 벗은 골딘, 새로운 물질의 증거들 이렇게 탄생한 골딘을 전자 현미경으로 관찰한 결과, 연구팀은 마침내 원자 한 겹 두께의 독립적인 금 판을 확인했다. 그 크기는 수 나노미터에서 최대 100나노미터에 불과했지만, 이는 분명 지지체 없이 스스로 존재하는 최초의 2차원 금이었다. 흥미롭게도 골딘의 원자 구조는 일반적인 3차원 금과 미묘한 차이를 보였다. 이웃한 금 원자 사이의 거리가 일반 금보다 약 9% 더 짧아진 것이다. 이는 원자들이 2차원 평면에 갇히면서 서로 더 강하게 결합했음을 의미하는 구조적 증거다. 관찰된 표면의 자연스러운 물결무늬와 가장자리 말림 현상은 그래핀에서도 나타나는 2D 구조 고유의 불안정성을 반영한다. X선 광전자 분광법 분석에서도 골딘의 전자가 일반 금보다 약 0.88전자볼트(eV) 더 높은 결합 에너지를 갖는다는 사실이 밝혀졌다. 이는 골딘이 단순히 얇은 금박이 아니라, 덩어리 금과는 완전히 다른 고유한 전자 환경을 지닌 새로운 물질임을 명확히 입증하는 결과다. 원소 분석 결과 역시 티타늄이나 탄소 같은 불순물이 없는 순수한 금 원자 층임이 확인되었고, 시뮬레이션에서는 골딘이 상온에서도 구조적으로 안정할 수 있음이 증명됐다. 반도체부터 암 치료까지…무한한 가능성의 문 골딘의 등장은 다양한 산업 분야에 혁신을 예고한다. 기존에도 금은 뛰어난 전도성과 안정성 덕분에 차세대 반도체 및 포토닉스 소자 등 전자, 광학, 센서, 의료 분야에서 핵심 소재로 사용되어 왔다. 골딘은 모든 원자가 표면에 노출된 구조 덕분에 기존의 금 나노입자보다 훨씬 적은 양으로도 월등한 촉매 효율을 낼 수 있다. 이는 CO₂ 전환이나 고부가가치 화합물 합성 등 친환경 화학 공정의 비용을 획기적으로 낮출 수 있음을 의미한다. 태양광 부품에 적용하면 빛을 수확하는 효율을 높일 수 있고, 암세포에 선택적으로 붙어 빛을 열에너지로 바꿔 종양만 정밀하게 파괴하는 광열 치료의 효과를 극대화할 수도 있다. 이는 곧 값비싼 금의 사용량을 줄이면서도 성능은 향상시켜, 귀금속의 채굴 및 정제 과정에서 발생하는 환경 부담까지 덜 수 있다는 뜻이다. 연구팀은 층상 결정 내부에 단일 원자층의 금을 가둔 뒤, 주변부를 섬세하게 녹여내면서 동시에 계면활성제로 금을 보호해 평평한 상태를 유지하는 독창적인 방법론을 확립했다. 이는 금으로 만든 최초의 독립적인 2차원 물질이자, 오랜 시간 과학자들의 희망 목록에만 머물러 있던 개념을 마침내 현실의 물질로 구현해낸 쾌거다. 만약 그래핀처럼 넓은 면적으로 안정적인 합성이 가능해진다면, 차세대 양자소자, 나노광학 분야까지 그 파급력은 상당할 것이다. 다만 현재는 나노미터 수준의 미세한 크기로만 제작이 가능해, 향후 수율과 안정성 확보라는 기술적 난제를 해결하는 것이 상용화의 핵심 과제로 남아있다. 그래핀이 탄소 소재의 역사를 새로 썼듯, 골딘은 금속 소재의 새로운 장을 열 준비를 마쳤다. 한편 이번 연구는 네이처 신세시스(Nature Synthesis) 저널에 게재되었다.
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[퓨처 Eyes(99)] 스웨덴 린셰핑대, 원자 한 겹 '2차원 금' 세계 최초 개발
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[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.
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[우주의 속삭임(135)] 왜행성 세레스, 과거 생명체 서식 가능성⋯NASA "화학 에너지 원천 확인"
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[우주의 속삭임(134)] "물 없는 행성도 생명 가능성"⋯MIT, 이온성 액체로 거주 구역 확대
- 우주에서는 물 대신 특정 액체가 생명체의 기반이 될 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 연구팀은 '국립과학원회보(PNAS)' 최신호에서, 물이 존재하기 어려운 행성에서도 '이온성 액체(ionic liquid)'가 형성돼 생명 활동을 가능하게 할 수 있다고 밝혔다고 웹사이트 PHYS.org가 지난 11일(현지시간) 보도했다. 이온성 액체는 약 100℃ 이하에서 액체 상태를 유지하는 염으로, 증기압이 낮아 쉽게 증발하지 않으며, 물보다 높은 온도와 낮은 압력에서도 안정적으로 존재할 수 있다. 연구팀은 실험실에서 황산과 질소를 포함한 유기 화합물을 혼합한 결과, 다양한 온도·압력 조건에서 이온성 액체가 형성됨을 확인했다. 황산은 화산 활동의 부산물로 암석 행성 표면에 존재할 수 있으며, 질소계 유기 화합물은 소행성·행성에서 발견된 바 있어 외계 천체에서도 함께 존재할 가능성이 있다. 연구를 이끈 라차나 아그라왈 박사는 "지금까지는 지구 생명체가 물을 필요로 한다는 전제 아래 거주 가능성을 판단했지만, 대사 활동이 가능한 액체라면 물이 아니어도 될 수 있다"며 "이온성 액체를 고려하면 암석 행성의 거주 가능 구역이 크게 확대될 수 있다"고 말했다. 지구에서 이온성 액체는 산업적으로 합성되는 경우가 대부분이지만, 연구팀은 황산이 유기 화합물과 접촉하면 다양한 환경에서 자연적으로 생성될 수 있음을 실험으로 입증했다. 특히, 최대 180℃의 고온과 지구 대기압보다 훨씬 낮은 압력에서도 형성이 가능해, 물이 존재하기 힘든 고온·저압 행성에서도 생성될 수 있다는 설명이다. 이번 연구는 금성 대기 탐사 연구 과정에서 우연히 시작됐다. 금성 모닝스타 미션을 이끄는 아그라왈과 MIT에서 물리학과, 항공우주학과 교수인 사라 시거(Sara Seager)는 황산을 수집하고 증발시키는 방법을 연구하고 있었다. 금성의 황산 구름에서 유기 화합물을 분석하는 실험 중, 황산과 글리신이 반응해 이온성 액체를 형성하는 현상이 발견된 것이다. 이를 계기로 연구팀은 다양한 질소계 유기 화합물과 황산의 반응 실험을 확장해 수행했다. 미션이 금성 구름에서 샘플을 채취한다면, 잔류 유기 화합물을 찾아내기 위해 황산을 증발시켜야 하며, 이를 통해 생명체의 흔적을 분석할 수 있다. 이에 연구팀은 과도한 황산을 증발시키도록 설계된 자체 제작 저압 시스템을 사용하여 황산과 유기 화합물인 글리신 용액의 증발을 시험했다. 그 결과, 모든 경우에서 액체 황산의 대부분은 증발했지만, 굳지 않은 액체 층은 항상 남아 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 황산이 글리신과 화학 반응을 일으켜 산에서 유기 화합물로 수소 원자가 교환된다는 것을 발견했다. 그 결과, 이온성 액체라고 알려진 염 또는 이온의 유동 혼합물이 생성되었는데, 이는 광범위한 온도와 압력에서 액체 상태를 유지한다. 사라 시거 MIT 교수는 "황산이 수소를 제공하고, 질소계 유기가 이를 받아들이는 반응은 여러 조건에서 안정적으로 일어난다"며 "이 과정에서 생긴 이온성 액체가 외계 행성 표면에 '작은 오아시스'처럼 남아 단순한 형태의 생명을 유지할 가능성을 보여준다"고 말했다. 연구팀은 향후 이온성 액체에서 어떤 생체분자와 생명 기초 성분이 안정적으로 존재할 수 있는지 추가 연구를 진행할 계획이다.
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[우주의 속삭임(134)] "물 없는 행성도 생명 가능성"⋯MIT, 이온성 액체로 거주 구역 확대
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[먹을까? 말까?(112)] 뇌 건강 위협하는 '숨은 식품' 3가지⋯신경과 전문의 경고
- 찌그러지거나 부풀어 오른 통조림과 덜 익힌 돼지고기 등을 섭취하면 신경 손상을 일으킬 위험이 크다. 신경과 전문의들이 뇌와 신경계를 보호하기 위해 피해야 할 3가지 식품으로 손상된 통조림, 대형 포식성 열대 물고기, 덜 익힌 돼지고기 등을 제시했다고 폭스뉴스가 10일(현지시간) 보도했다. 일반적으로 베리류, 견과류, 오메가-3 지방산이 풍부한 생선, 다크 초콜릿 등은 신경 건강에 이로운 식품으로 알려져 있다. 반면, 당분과 포화지방이 많은 식품은 뇌졸중과 치매 위험을 높이는 것으로 보고된다. 그러나 전문가들은 찌그러진 통조림 속에 들어 있는 식품 등 덜 알려진 식품 중에도 신경계에 심각한 피해를 줄 수 있는 것들이 있다고 경고했다. 뉴저지 홀리 네임 메디컬센터의 신경과 전문의 메리 앤 피코네 박사는 최근 틱톡과 인스타그램에 올린 영상을 통해 "식중독은 흔히 위장관 증상과 연관되지만, 일부 병원균과 독소는 신경계를 직접 공격해 장기적인 손상을 남길 수 있다"고 말했다. 이러한 질환은 발병 빈도가 낮고 증상이 서서히 나타나기 때문에 의료진도 신경학적 연관성을 간과할 수 있다는 것이다. 1. 부풀거나 손상된 통조림 식품 미시간주의 신경과 전문의이자 간질 전문의 바이빙 첸 박사는 부풀거나 금이 가거나 심하게 찌그러진 통조림은 보툴리눔 독소 오염 가능성이 높다고 지적했다. 첸 박사는 SNS에서 빙 박사(Dr. Bing)라는 닉네임으로 활동하고 있다. 보툴리눔 독소는 무취·무미이며 가열로 완전히 제거되지 않을 수 있다. 이 독소에 감염되면 드문 질환인 보툴리즘이 발병해 근육 마비, 호흡 곤란, 사망에 이를 수 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 가정에서 만든 저산성 식품(그린빈, 아스파라거스, 옥수수, 육류, 마늘, 발효 어류 등)을 특히 주의하고, 남은 음식은 신속히 냉장·냉동 보관하며 손상된 통조림은 폐기하라고 권고했다. 2. 대형 포식성 어종 황돔이나, 바라쿠다, 그루퍼 등 대형 열대 산호초 물고기에 들어 있는 시구아톡신(ciguatoxin) 독소는 조리해도 파괴되지 않는다. 시구아톡신은 맛도, 냄새도 안 나고 가열하는 조리로도 파괴되지 않는다. 그러므로 대형 포식성 어종의 간이나 알과 같이 독소가 축적되기 쉬운 부위를 섭취하는 것은 피해야 한다. 이 독소에 오염된 생선을 먹으면 신경계 손상이 발생할 수 있으며, 태평양·인도양·카리브해 등에서 흔하다. 참고로, 시구아톡신은 우리나라 거문도 해역에서도 발견돼 어패류 섭취에 각별한 주의를 요하고 있다. 한국해양과학기술원(KIOST) 남해연구소 해양시료도서관의 신현호 박사 연구팀은 2023년 거문도 해역에서 신종 플랑크톤인 곤얄록스 거문엔시스(Gonyaulax geomunensis)를 발견해 국제조류학회지에 발표했다. 그에 앞서 신 박사 팀은 2021년 제주도 해역에서 시구아톡신을 생산하는 플랑크톤을 발견하고 우리나라 국명을 따서 '후쿠요아 코리안시스(Fukuyoa Koreansis)'로 명명했다. 코리안시스의 시구아톡신은 와편모조류가 생산하는 신경독의 한 종류로 신경세포 활성화와 경련을 유발하며, 사람이 섭취하면 설사, 메스꺼움, 구토 등이 나타나고 심하면 사망에 이르게 된다고 KIOST는 경고했다. 거문엔시스의 예소톡신은 독화된 패류(조개류) 속에 있고, 이를 사람이 섭취하면 설사, 메스꺼움, 구토 등과 같은 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 최근에는 간, 췌장, 삼장근까지 악영향을 미친다는 사실이 밝혀진 물질이라고 KIOST는 덧붙였다. 3. 덜 익힌 돼지고기 덜 익힌 돼지고기도 뇌건강에 악영향을 미친다. 첸 박사는 규제되지 않은 공급원에서 나온 덜 익힌 돼지고기를 섭취하지 않는다고 밝혔다. 이는 신경 낭미충증(Neurocysticercosis) 위험 때문이다. 이 질환은 돼지 촌충의 알이 인체에 들어가 뇌 등 신경계 조직에 낭종을 형성하는데, 전 세계 후천성 뇌전증의 주요 원인 중 하나다. 미국에서도 매년 약 1,000건의 입원 사례가 보고되며, 뉴욕·캘리포니아·텍사스·오리건·일리노이 등지에서 빈발한다. CDC는 손 씻기, 과일·채소 세척 및 껍질 제거, 안전이 의심되는 지역에서는 끓인 물이나 병입 음료 섭취를 권장한다. 전문가들은 이들 식품의 위험성을 숙지하고 안전 수칙을 지키는 것이 뇌와 신경 건강을 지키는 데 필수적이라고 강조한다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(112)] 뇌 건강 위협하는 '숨은 식품' 3가지⋯신경과 전문의 경고
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[우주의 속삭임(127)] NASA, 태양 대기에서 '헬리시티 장벽' 첫 발견
- 미국 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 '파커 솔라 프로브(Parker Solar Probe)'가 태양 외곽 대기인 코로나(corona)에서 '헬리시티 장벽(helicity barrier)'으로 불리는 새로운 물리적 구조의 증거를 포착했다. 이는 1939년 이후 물리학계가 85년 동안 풀지 못했던 태양 대기 고온 현상, 이른바 '코로나 가열 문제(coronal heating problem)'의 해명을 향한 중대한 진전을 의미한다고 과학 전문매체 IFL사이언스가 지난 10일(현지시간) 보도했다. 태양탐사선 파커 솔라 프로브는 2018년 발사돼 지금까지 24차례에 걸쳐 태양에 근접 비행을 수행했으며, 지난 6월에는 인류가 제작한 물체 중 최고 속도인 시속 69만2000km(430,000마일)를 기록하며 태양 대기 깊숙이 접근했다. 이 탐사선은 태양의 대기 구조, 태양풍 가속 원인, 플라스마 거동 등 태양물리학의 핵심 난제를 규명하기 위한 목적으로 운용되고 있다. 태양은 중심부에서 수소를 헬륨으로 융합시키며 약 1,500만℃의 온도를 발산하지만, 외부 대기인 코로나는 표면 온도(약 5,500℃)보다 훨씬 높은 200만℃ 이상으로 측정된다. 고온의 중심에서 멀어질수록 오히려 온도가 높아지는 이 현상은 기존 열역학 법칙으로 설명하기 어렵다는 점에서 오랫동안 과학자들의 의문을 자아냈다. 기존 이론은 코로나 내 난류 또는 이온 사이클로트론 파(ion cyclotron wave) 같은 자기파에 의한 에너지 전달을 가열 원인으로 제시해왔지만, 각 이론은 전자와 이온의 온도 차이 또는 파의 생성량 부족 등 결정적인 설명력을 확보하지 못했다. 이번 연구에서 제안된 '헬리시티 장벽' 이론은 이러한 기존 가설들의 결점을 상호 보완해주는 개념이다. 연구진은 이를 물이 산을 따라 흐르다 댐에 가로막혀 에너지가 특정 방식으로 전환되는 현상에 비유했다. 즉, 헬리시티 장벽은 전자의 직접 가열을 차단하고 에너지를 이온 사이클로트론 파로 우회시켜 이온 가열을 유도하는 작용을 한다는 것이다. 논문 공동저자인 로망 메이랑 박사(영국 퀸메리 런던대)는 "헬리시티 장벽이 존재하면 난류 소산 구조가 변화하며, 플라스마 가열 방식 자체가 달라진다"고 설명했다. 연구진은 파커 탐사선이 수집한 태양풍 자기장 데이터를 바탕으로, 열에너지 대비 자기에너지가 높은 조건에서 장벽 형성이 가능함을 이론적으로 예측하고, 실제로 해당 조건에서 자기장 요동이 예측대로 변화함을 관측했다. 이 조건은 태양 근접 환경에서 자주 나타나는 것으로 확인됐다. 논문은 '피지컬 리뷰 X(Physical Review X)' 최신호에 게재됐으며, 논문 저자이자 퀸메리 런던대 우주플라스마물리학 리더인 크리스토퍼 첸 박사는 "이번 연구는 난류 소산의 근본 물리와 태양풍 가속 메커니즘에 대한 이해를 확장시켰으며, 향후 우주 기상(space weather) 예측의 정밀도를 높이는 데에도 기여할 것"이라고 평가했다. 연구진은 이번 결과가 우리 태양뿐 아니라, 자기적 구조와 고온 플라스마가 공존하는 외부 우주 환경에서도 유사하게 적용될 수 있다고 밝혔다. 제1저자인 잭 맥킨타이어 박사과정 연구원은 "헬리시티 장벽 개념은 코로나 내 수소 이온이 전자보다 항상 뜨거운 이유를 설명하며, 우주 플라스마의 보편적 난류 특성 이해에 중요한 시사점을 제공한다"고 덧붙였다.
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[우주의 속삭임(127)] NASA, 태양 대기에서 '헬리시티 장벽' 첫 발견
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오픈AI, 자체 웹브라우저 출시 초읽기⋯사용자 데이터 통합 본격화
- 인공지능(AI) 선두 기업 오픈AI(OpenAI)가 자사 웹브라우저 출시를 수 주 내로 앞두고 있는 것으로 전해졌다. 로이터는 사안에 정통한 복수의 소식통을 인용해, 오픈AI가 일상과 업무 전반에 자사 서비스를 보다 깊이 통합하기 위한 전략의 일환으로 웹브라우저 개발을 거의 마무리한 상태라고 10일(현지시간) 보도했다. 해당 브라우저에는 챗GPT(ChatGPT) 기반의 대화형 인공지능(AI)이 기본 탑재되며, 이용자 요청에 따라 예약을 잡는 등 능동적 작업을 수행하는 '에이전트형 AI 기능(Agentic AI)'도 포함될 예정이다. 이러한 접근은 사용자 웹 탐색 데이터를 직접 수집해 서비스의 정밀도를 높이는 데 초점이 맞춰져 있으며, 이는 과거 구글이 크롬(Chrome)을 통해 거둔 성공 사례와 유사한 전략으로 해석된다. 정보통신전문매체 엔가젯은 오픈AI는 특히 웹 탐색 경험 자체를 대화형 인터페이스 내에서 처리하도록 설계해, 사용자가 별도 웹사이트를 방문하는 빈도를 줄일 것으로 예상된다고 이날 진단했다. 이는 구글이 검색 결과 요약에 AI를 활용하는 'AI 오버뷰'와 유사한 방식으로, 기존 웹사이트 운영자에게는 트래픽 감소 우려를 불러일으킬 수 있다. 시장 진입 시 오픈AI는 5억 명 이상의 주간 활성 사용자를 기반으로 빠른 확산이 가능할 것으로 보이나, 30억 명이 넘는 사용자를 보유한 구글 크롬과의 경쟁은 치열할 것으로 전망된다. 현재 오픈AI의 브라우저는 크롬, 마이크로소프트 엣지(Microsoft Edge), 오페라(Opera) 등이 기반으로 삼고 있는 오픈소스 플랫폼 '크로미움(Chromium)'을 기반으로 개발 중인 것으로 알려졌다. 앞서 오픈AI는 구글 크롬 개발에 참여했던 전직 구글 임원을 영입한 바 있으며, 이로 인해 자체 브라우저 개발 계획이 가시화됐다는 분석이 나온 바 있다. 한편, 퍼플렉서티(Perplexity)는 지난 9일 에이전트형 AI 기능을 탑재한 유료 웹브라우저 '코멧(Comet)'을 출시했다. 오페라도 지난 5월 완전한 에이전트형 브라우저를 공개하는 등 AI 기반 웹 탐색 시장의 경쟁은 한층 격화되고 있다. 코멧은 월 200달러 맥스(Max) 플랜 가입자를 대상으로 먼저 출시됐다. 업계 일각에서는 오픈AI가 구글이 크롬을 매각할 경우 인수 의향이 있다고 밝힌 점에도 주목하고 있다. 이는 미국 법무부가 구글의 독점적 검색시장 지위에 문제를 제기하며 크롬 매각을 요구한 데 따른 대응으로 해석된다.
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오픈AI, 자체 웹브라우저 출시 초읽기⋯사용자 데이터 통합 본격화
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[기후의 역습(152)] "빙하 녹으면 화산 폭발 급증"⋯지구 온난화 '숨은 재앙' 드러나
- 지구온난화로 인한 빙하 해빙이 장기적으로 화산 분화 가능성을 높일 수 있다는 연구 결과가 발표됐다고 인사이드 클라이밋 뉴스가 7일(현지시간) 보도했다. 특히 남극과 같은 고위도 지역에서 해빙이 화산 활동을 촉진하고, 이로 인한 분화가 다시 기후에 영향을 주는 '피드백 루프'가 발생할 수도 있다는 우려가 제기됐다. 미국 위스콘신대학교 브래드 싱어(Brad Singer) 교수 연구팀은 칠레 안데스 산맥에 위치한 여섯 개 화산에서 수집한 암석의 지화학 분석을 통해, 마지막 빙하기 이후 빙하가 사라지며 화산 활동이 증가한 사실을 규명했다. 이 연구는 미국 국립과학재단(NSF) 지원으로 진행됐으며, 7일 체코 프라하에서 열린 과학 학술회의에서 공개됐다. 싱어 교수는 "두꺼운 빙하가 화산의 '뚜껑' 역할을 하다가, 얼음이 녹으면서 갑작스럽게 내부 압력이 해소돼 분화가 발생할 수 있다"며, "빙하가 사라지자마자 분출 빈도뿐 아니라 용암의 화학 조성에도 뚜렷한 변화가 관측됐다"고 밝혔다. 그는 이를 "콜라 병이나 샴페인 병의 뚜껑을 열었을 때와 비슷한 현상"이라고 설명했다. 빙하기 절정기인 약 1만4000년~2만 년 전, 빙하 아래에 갇힌 마그마는 실리카가 풍부한 결정 구조를 형성하며 기체를 가두었고, 이는 폭발적 분화를 유발하는 요인이 됐다고 연구진은 분석했다. 당시의 화산재는 수 킬로미터 상공까지 분출돼 성층권에 도달했을 가능성도 있는 것으로 추정된다. 특히 연구진은 남극 서부 빙상 아래 존재하는 100개 이상의 화산에도 주목했다. 해당 지역은 이미 해수 온난화로 인해 하부에서 떠받치는 빙붕이 녹고 있으며, 지각에 균열이 있는 화산 지대가 존재할 가능성이 크다고 지적했다. 싱어 교수는 "이런 지역에서 빙하가 급격히 사라질 경우, 화산 활동이 빠르게 증가할 수 있다"며 "화산이 빙하 아래에서 분출하면 하부에서 빙하를 녹이며 해수면 상승을 가속화할 수 있다"고 경고했다. 공동연구자인 파블로 모레노 야에거(Pablo Moreno-Yaeger)는 "얼음은 마치 뚜껑처럼 작용해 화산 내부의 마그마 조성을 바꾸고, 빙하가 사라지면 더 폭발적인 분화로 이어질 수 있다"고 덧붙였다. 실제로 아이슬란드에서는 1970년대부터 빙하와 화산의 상관관계에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 2016~2017년에는 카틀라(Katla) 화산에서 하루 최대 2만 4000톤의 이산화탄소가 분출된 것으로 측정됐다. 이는 아이슬란드 전체 화산 이산화탄소 배출량 추정치를 웃도는 수치다. 또한 해빙으로 인해 방출되는 대규모 담수의 중량은 지각에 수압을 가중시켜 지진 활동까지 유발할 수 있다는 연구도 나왔다. 2024년 발표된 논문에 따르면, 댐 수위가 높을 때 지진 발생 가능성이 증가하듯, 해수면 상승도 지진을 유발할 수 있는 요소다. 영국 옥스퍼드대학교의 화산학자 데이비드 파일(David Pyle)은 이번 연구에 대해 "기후 변화에 따른 빙하 질량 변화와 화산 활동 사이의 연계를 뒷받침하는 중요한 증거"라고 평가했다. 한편, 안데스 화산들의 경우 빙하 해빙 이후 수천 년의 시차를 두고 화산 활동이 증가한 것으로 나타나, 이런 변화가 즉각적이지는 않다는 점도 강조됐다. 싱어 교수는 "화산 폭발 시점은 예측하기 어렵지만, 해빙이 이어질수록 더 많은 화산이 깨어날 가능성은 분명하다"며 "화산 분출이 다시 얼음을 녹이고, 그로 인해 해수면이 상승하는 '부정적 피드백 루프'가 현실이 될 수 있다"고 경고했다.
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[기후의 역습(152)] "빙하 녹으면 화산 폭발 급증"⋯지구 온난화 '숨은 재앙' 드러나
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[글로벌 핫이슈] 호주, 한화의 오스탈 인수 시도에 "이상한 결과" 경고
- 호주 최대 조선업체인 오스탈이 한국 한화그룹의 인수 시도에 "이상한 결과"가 될 수 있다는 우려를 내놓았다. 호주 정부가 자국 방위 및 제조 역량 재건에 집중하는 상황과 맞물려 이목이 쏠리고 있다고 파이낸셜타임스가 17일(현지시간) 보도했다. 오스탈은 호주 최대 조선업체로, 군함과 고속선박 등 여러 해양 방산 플랫폼을 설계·건조한다. 최근 호주 정부가 방위산업과 제조업 자립, 공급망 강화, 최첨단 기술 내재화를 정책 기조로 내세우고 있기에 이런 우려는 더욱 커지고 있다. 한국 최대 방위산업체인 한화는 지난 2년 오스탈 인수를 여러 차례 시도했으나 번번이 무산됐다. 그러나 최근 서호주 퍼스에 기반을 둔 오스탈의 지분 9.9%를 확보하며 다시 한번 인수 의지를 내비쳤다. 한화는 육상·해상·항공·우주 등 여러 분야에서 최첨단 무기체계와 방산 해법을 개발·생산하는 대한민국 최대 방위산업 기업이다. 나아가 한화는 오스탈 지분을 두 배로 늘릴 수 있는 옵션까지 얻었으며, 지난주 미국 해외투자심의위원회(CFIUS)로부터 이에 대한 승인을 받았다. 이런 움직임은 한화의 오스탈 완전 인수를 위한 사전 포석으로 풀이된다. 오스탈은 전체 매출의 80%를 미국에서 올리고 있으며, 한화는 오스탈을 미국 해군 함정 건조 시장 진출의 핵심 교두보로 여긴다. 오스탈은 미 해군과 해안경비대에 고속 전투함(LCS), 원정수송함(EPF) 등 주요 함정을 공급하며, 미국 내 생산공장(앨라배마주 모빌 따위)을 운영한다. 나머지 20%의 매출은 호주 자국 해군, 동남아시아, 중동 등 다른 지역에서 나온다. 한화는 국내 시장을 넘어 세계 방산 시장에서 영향력을 넓히고자 적극적으로 해외 기업 투자 및 인수합병(M&A) 전략을 추진하고 있으며, 미국과 호주 등 주요 동맹국의 방산 공급망에 진입하는 것을 세계 경쟁력 강화와 미래 성장 동력 확보의 핵심 축으로 본다. 한화-오스탈 인수 시도 배경 및 호주 내 논란 심화 한화의 오스탈 인수 시도는 단순한 기업 인수합병을 넘어, 세계 방산 공급망 재편, 동맹국 간 전략적 협력, 국가 안보 및 산업 주권 등 여러 쟁점이 복합적으로 얽힌 사안이다. 오스탈 경영진은 한화의 인수를 두고 "호주 정부가 인수를 허용한다면 이는 '이상한 결과(strange outcome)'가 될 것"이라고 공개적으로 밝혔다. 오스탈이 자국 조선산업의 핵심 기업으로서 해외 기업에 경영권이 넘어가면 국가 안보 및 산업 주권이 훼손될 수 있다는 큰 우려를 나타내는 지점이다. 호주 정부는 외국인 투자 유치와 국가 안보, 산업 주권 사이의 균형을 두고 신중한 태도를 보이고 있다. 일부 정치권과 국방 전문가들은 "오스탈 인수는 단순한 민간기업 M&A가 아니라, 국가 전략자산의 소유권 이전"이라며 반대 태도를 분명히 하지만, 세계 공급망 다변화와 투자 유치의 긍정적 효과를 강조하는 목소리도 있다. 오스탈 인수 논란은 호주 내 조선업계, 노동계, 지역사회에서도 큰 관심을 받고 있다. 인수 반대 측은 "국가 기반 산업의 외국 자본 종속", "기술 유출 및 일자리 감소"를 우려한다. 반면, 일부에서는 "한화의 투자로 오스탈의 연구개발(R&D) 역량 강화, 세계 시장 진출 확대" 등 긍정적 효과를 기대하기도 한다. 이런 논의 속에 짐 차머스(Jim Chalmers) 호주 재무장관은 올해 9월까지 오스탈에 대한 한화그룹의 지분 확대 및 경영권 인수 허용 여부를 결정할 예정이라고 밝혔다. 이 결정은 호주 방위산업과 주요 인프라에 대한 해외 투자에 중대한 영향을 미칠 전망이다. 한화는 이미 2025년 3월 오스탈 지분 9.9%를 인수했고, 추가로 9.9%의 지분을 확보할 수 있는 토탈 리턴 스왑 계약도 체결해 기존 최대 주주인 타타랑 벤처스(Tattarang Ventures)를 넘어서는 지분율을 확보할 계획이다. 한화의 전략적 의도와 기대 효과 한화는 오스탈을 미 해군 조선시장 진출의 전략적 교두보로 보고 있다. 오스탈은 미 해군과 해안경비대와 장기 공급계약을 맺고 있어, 한화가 오스탈을 인수하면 미국 시장에서의 입지를 단숨에 강화할 수 있다. 미국 시장은 세계 방산·조선 분야에서 가장 크고 안정적인 매출원이다. 따라서 한화의 세계 경쟁력 높이기에 결정적 역할을 할 수 있다고 판단한다. 또한, 한화가 가진 최첨단 무기체계, 함정용 무장·센서 기술과 오스탈의 선박 설계·건조 역량이 결합하면, 두 회사 모두 세계 시장에서 혁신적 제품을 선보일 수 있을 것으로 기대된다. 특히 무인수상정(UxV), 친환경 추진 체계, 스마트함정 등 미래 해군 플랫폼 개발 분야에서 두 회사 협력의 시너지가 클 것으로 예상된다. 한화는 오스탈 인수를 통해 호주와 미국, 동남아시아, 중동 등 주요 동맹국 해군에 대한 공급망을 강화하고, 이런 움직임은 한화의 세계 방산 연결망 확대와 동맹국과 전략적 협력 심화로 이어질 전망이다. 호주 입장에서는 한화의 투자가 최첨단 조선 기술 도입, 현지 생산 역량 강화, 한-호-미 방위 협력 심화 등의 효과를 기대할 수 있다. 한화 입장에서는 오스탈 인수를 통해 세계 조선 경험을 접목하고, 미국 등 서방 방위 공급망에 본격 진입할 수 있다. 이는 미국의 동맹국 조선업 육성 정책과도 연계된다. 한화의 이번 행보는 한국 대기업들이 조선·방산 등 중공업 분야에서 해외 시장과 기술 협력을 확대하는 최근 세계적 경향의 일부다.
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[글로벌 핫이슈] 호주, 한화의 오스탈 인수 시도에 "이상한 결과" 경고
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[퓨처 Eyes(88)] RNA, 스스로 복제하다⋯생명 기원 미스터리 풀 실마리
- 인류의 기원은 어디일까. 우리는 과연 어디에서 왔을까. 수천년 동안 인류의 지적 호기심을 자극해온 이 바탕이 되는 질문에 과학이 한 걸음 더 다가섰다. 최근 과학자들이 실험실 환경에서 생명 탄생의 가장 초기 단계로 여기는 리보핵산(RNA)의 자가 복제 과정을 일부 재현하는 데 성공하면서, 지구 최초의 생명체가 어떻게 등장했는지에 대한 수수께끼를 푸는 데 중요한 실마리를 제공하고 있다. 이는 약 40억 년 전 단백질이나 DNA(디옥시리보핵산) 보다 먼저 RNA가 생명 활동의 중심이었으리라는 'RNA 세계' 가설에 힘을 싣는 연구 결과로 주목받는다. 생명의 설계도이자 일꾼, RNA 대부분의 진화생물학자는 지구가 약 4억 년 동안 'RNA 세계'였다고 본다. 이 가설의 핵심은 생명의 시작이 정교한 DNA나 단백질이 아닌 상대적으로 단순한 구조의 RNA에서 비롯됐다는 것이다. RNA는 오늘날 우리 몸 속에서 유전 정보를 전달하거나 단백질을 만드는 데 관여하는 물질이다. RNA는 DNA처럼 유전 정보를 저장하는 능력과 단백질처럼 화학 반응을 돕는 효소 기능을 일부 함께 수행한다는 점이 중요하다. 즉, RNA는 정보 저장과 기능 수행이라는 생명의 두 가지 핵심 역할을 혼자 해낼 수 있는 다재다능한 분자다. 과학자들은 이런 RNA가 스스로 복제하며 점차 복잡한 생명 시스템으로 진화했을 것으로 추정하고 있다. 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 제임스 애트워터 박사는 RNA를 두고 "이것이 생물학을 움직인 분자였다"고 표현하며 그 중요성을 강조했다. 하지만 이 RNA 세계 가설에는 큰 어려움이 있었다. 첫째, 현재 살아있는 생물에게서 이 '최초 RNA 복제자'의 명확한 흔적을 찾기 어렵다는 점이다. 둘째, 초기 지구와 비슷한 환경에서 RNA가 스스로 복제하는 과정을 실험실에서 성공적으로 재현하지 못했다는 점이다. RNA 분자는 DNA처럼 두 가닥이 서로 꼬인 이중 나선 구조를 이룰 수 있는데, 이 RNA 이중 나선은 DNA와 견주어 결합력이 훨씬 강하다. 이 때문에 두 가닥을 분리해 각각을 바탕으로 새로운 RNA 가닥을 만드는 복제 과정이 매우 어렵다. 마치 단단히 붙은 테이프 두 장을 떼어 복사본을 만들려는 것과 비슷하다. 풀리지 않던 RNA 복제의 수수께끼 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)과 케임브리지 MRC 분자생물학 연구소 공동 연구팀은 이러한 어려움을 극복하기 위해 RNA에 대한 새로운 접근을 시도했다. 연구팀은 국제 학술지 '네이처 케미스트리'에 발표한 논문에서 특정 조건으로 RNA의 부분 자가 복제를 이끄는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 주목한 것은 '트리뉴클레오타이드', 즉 세 개의 RNA 문자(핵산의 기본 단위인 뉴클레오타이드가 세 개 이어진 것)로 이루어진 짧은 RNA 조각인 '삼중항 RNA'였다. 애트워터 박사는 "우리가 사용한 삼중 뉴클레오타이드라고 불리는 RNA의 삼중항 또는 세 글자 구성 요소는 오늘날 생물학에서는 찾을 수 없지만, 훨씬 쉬운 복제를 가능하게 한다. 가장 초기 형태의 생명체는 우리가 알고 있는 어떤 생명체와도 상당히 달랐을 것이다"라고 설명했다. 오늘날 세포 안에서 단백질을 만드는 정보 단위가 세 개의 염기(코돈)로 이루어진다는 점을 생각하면 이 삼중항 RNA의 역할은 흥미롭다. 애트워터 박사는 "생물학이 과거에 RNA를 복사하는 방식과 오늘날 생물학이 RNA를 사용하는 방식 사이에 관계가 있을 수 있다"고 언급했다. 실험실에서 찾은 생명 탄생의 조건 연구팀의 실험 과정은 초기 지구의 특정 환경 변화를 따랐다. 먼저, 복제의 바탕이 될 긴 RNA 가닥과 많은 양의 삼중항 RNA 조각들을 물에 넣고 용액을 산성으로 만든 뒤 80°C까지 가열했다. 뜨거운 온도와 산성 조건은 긴 RNA 가닥의 이중 나선 구조를 풀어 헤쳐 단일 가닥으로 만들고, 이 단일 가닥에 상보적인 삼중항 RNA 조각들이 달라붙도록 이끈다. 마치 긴 사다리의 한쪽 면에 짧은 가로대 조각들이 붙는 것과 같다. 이렇게 삼중항 RNA 조각들이 달라붙으면 원래 RNA 가닥들이 다시 서로 강력하게 결합하는 것을 막는 효과가 있다. 다음으로, 연구팀은 이 용액을 알칼리성으로 바꾸고 영하 7°C로 빠르게 냉각해 얼렸다. 물이 얼면서 RNA와 삼중항 RNA 조각들은 얼음 결정 사이의 좁은 액체 공간에 높은 농도로 모인다. 바로 이 조건에서 RNA 효소(화학 반응을 돕는 RNA)가 활성화해, 주형 RNA 가닥에 붙어 있던 삼중항 RNA 조각들을 마치 구슬을 꿰듯 하나로 길게 이어 새로운 RNA 가닥을 만든다. 연구팀이 녹인 뒤 수소 이온 농도(pH)와 온도를 조절하자 RNA는 거듭 복제됐다. 애트워터 박사는 "우리가 설계한 변화하는 조건이 예를 들어 밤낮의 온도 변화나 뜨거운 암석이 차가운 대기와 만나는 지열 환경과 같이 자연스럽게 생길 수 있다"고 말했다. 그는 또한 " 오늘날 지구에서 그 재료들을 찾을 수 있다. 아이슬란드 온천은 우리가 실험실에서 사용하는 것만큼 산성인 것을 포함해 다양한 이온 농도(pH)를 가질 수 있다"고 덧붙이며, 이런 과정이 자연적인 담수 환경 예를 들어 지열 활동이 활발한 연못이나 호수에서 일어났을 가능성을 내비쳤다. 소금물은 어는 과정을 방해해 이 과정에 알맞지 않다고 한다. 한 걸음 다가선 생명의 기원, 남은 과제들 이번 실험으로 연구팀은 약 180개 문자로 이루어진 RNA 효소 가닥 가운데 약 17%인 최대 30개 문자까지 성공적으로 복제했다. 이는 완전한 자가 복제에는 이르지 못하지만, RNA가 스스로 복제할 수 있는 가능성을 실험으로 보여준 중요한 성과다. 연구팀은 사용한 RNA 효소의 효율을 높이면 완전한 복제도 가능할 것으로 기대한다. MRC 분자생물학 연구소 필리프 홀리거 박사는 "생명은 정보를 통해 순수 화학과 분리된다. 이 정보는 유전 물질에 암호화된 분자 기억으로 한 세대에서 다음 세대로 전달된다. 이 과정이 일어나려면 정보가 복사, 즉 복제되어 전달되어야 한다"고 강조하며 이번 연구의 뜻을 설명했다. 정보의 복제와 전달이야말로 생명 현상의 바탕이기 때문이다. 또한 이번 연구에서 사용한 삼중항 RNA의 역할을 두고 위스콘신-매디슨 대학교 재커리 애덤 박사는 "RNA 뉴클레오타이드 삼중항은 모든 세포에서 번역 때 매우 특정한 정보 기능을 수행한다"며, "이 논문은 RNA 뉴클레오타이드 삼중항이 살아있는 세포가 나타나기 전에 했을 수 있는 순전히 화학 역할, 즉 비정보 기능을 가리킬 수 있다는 점에서 흥미롭다"고 평가했다. 이는 삼중항 RNA가 정보 전달 기능 이전에 구조나 화학 역할을 먼저 했을 가능성을 보여준다. 연구팀은 과거 자연 복제에 가장 많이 관여했을 삼중항들이 가장 강하게 결합하며, 최초 유전 코드가 이런 삼중항 세트로 이루어졌으리라는 또 다른 흥미로운 연결고리도 내놓았다. 물론 이번 연구 결과가 생명 기원의 모든 궁금증을 풀어주는 것은 아니다. 아직 부분 복제에 머물고 있으며, 초기 지구의 복잡하고 다양한 환경 조건을 실험실에서 완벽히 재현하기에는 한계가 있다. 그럼에도 이번 성과는 지구의 오랜 RNA 세계가 실제로 자가 복제 능력을 가졌을 수 있다는 구체적인 증거를 보여주며, 생명 탄생이라는 궁극적인 물음을 향한 과학 탐구에 중요한 이정표를 세웠다고 할 수 있다. 인류의 오랜 궁금증을 풀려는 과학자들의 여정은 앞으로도 계속될 것이다.
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[퓨처 Eyes(88)] RNA, 스스로 복제하다⋯생명 기원 미스터리 풀 실마리
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[신소재 신기술(178)] 핵추진 기술, 심우주 탐사의 새로운 문을 열다
- 태양계 외곽과 심우주 탐사를 위한 '핵분열 기반 전기추진(nuclear electric propulsion)' 기술이 우주항행의 새로운 전기를 예고하고 있다. 1950년대 처음 개념이 제안된 이 기술은 최근 화성 너머로 탐사영역을 확장하려는 인류의 흐름과 맞물려 다시금 주목받고 있다고 과학전문 매체 인터레스팅엔지니어링이 3일(현지시간) 보도했다. 인도 방갈로르에 본사를 둔 두 민간 우주기업 최고경영자들은 '제56회 달·행성과학 콘퍼런스(LPSC 2025)'에서 핵열 전기추진 기술의 가능성과 한계를 다룬 공동연구를 발표했다. 연구팀은 화학추진과 태양광 기반 시스템이 장기 심우주 탐사에는 한계가 있다고 지적하며, 핵분열 기반 전기추진 기술이 이러한 제약을 돌파할 열쇠가 될 수 있다고 강조했다. 인도 민간 우주항공 기업 액셀러론 에어로스페이스(Acceleron Aerospace) 말라야 쿠마르 비스왈 최고경영자(CEO)과 그라하 스페이스(Grahaa Space) 라메시 쿠마르(CEO)는 "핵분열 추진은 높은 에너지 밀도와 태양광에 의존하지 않는 자립적 전력공급이 가능해, 수십 년간 안정적인 탐사 운용이 가능하다"고 밝혔다. 이들은 기존 추진체 대비 핵분열 추진의 주요 장점으로 △ 추진력과 생명 유지 장치 구동을 위한 안정적 전력 제공 △ 탐사 시간 단축 △ 대형 탑재체 수송 가능성 등을 꼽았다. 미 항공우주국(나사·NASA)에 따르면 핵 추진은 화학 로켓보다 추진제 효율이 더 높다. 화성으로의 유인 및 화물 임무와 태양계 외곽으로의 과학 임무에 활용될 수 있는 잠재적 기술로, 많은 경우 더 빠르고 강력한 임무를 수행할 수 있다. 핵추진 시스템은 특히 태양빛이 닿지 않는 그림자 지형이나 태양계 외곽과 같은 저광량 환경에서도 운용이 가능하다는 점에서 활용성이 높다. 이번 연구는 핵추진의 장점 외에도 방사선 차폐, 시스템 중량, 안전성 확보 등 기술적 난제도 조명했다. 비스왈은 미국 과학 매체와의 인터뷰에서 "NASA의 '킬로파워(Kilopower)' 프로젝트와 같은 연구는 핵분열 기술의 실현 가능성을 뒷받침하는 긍정적 신호"라고 평가했다. 특히 이 기술이 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 물론, 태양계 너머 카이퍼벨트까지의 접근을 가능케 할 것이라는 분석도 내놓았다. 그러나 현실적인 과제는 여전히 남아 있다. 바로 '예산'이다. 핵추진 로켓은 1950년대에도 제안된 바 있으나, 당시 NASA의 로켓용 핵추진 엔진 NERVA(너바) 프로그램은 1973년 예산 삭감과 스페이스 셔틀 집중정책으로 폐기됐다. 기술적 가능성에도 불구하고 투자 수익이 단기간에 나타나지 않는다는 점이 지속적인 자금 확보의 걸림돌로 작용하고 있다. NERVA(너바, Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) 프로그램은 1955년부터 1973년까지 미국이 추진한 핵열추진 로켓 개발 프로젝트로, NASA와 미국 원자력위원회(AEC)가 공동으로 주도했다. 이 프로그램은 기존 화학로켓보다 높은 추진 효율을 제공하여, 심우주 탐사와 유인 화성 탐사 임무를 위한 핵심 기술로 여겨졌다. NERVA는 액체 수소를 추진제로 사용하며, 고온의 핵분열 반응로에서 수소를 가열하여 노즐을 통해 분사함으로써 추진력을 얻는 방식이다. 이러한 핵열추진 방식은 기존 화학로켓보다 약 23배 높은 비추력(약 800~900초)을 제공하여, 더 무거운 탑재물을 더 먼 거리로 운반할 수 있는 잠재력을 지녔다. 1973년, NERVA 프로그램은 여러 요인으로 인해 종료됐다. 우선, 아폴로 프로그램 이후 우주 탐사에 대한 정치적·사회적 관심이 감소하면서, 유인 화성 탐사와 같은 장기 계획에 대한 지원이 줄어들었다. 또한, 환경 및 안전에 대한 우려, 예산 삭감, 무인 탐사선의 발전 등도 프로그램 종료에 영향을 미쳤다. 2023년, NASA 우주비행사 출신이자 민간 우주기업 '애드 아스트라(Ad Astra)'를 설립한 프랭클린 창 디아즈는 "핵 전기추진 엔진(VASIMR)을 우주에서 시험 운용하기 위한 기술은 이미 준비됐지만, 상용화를 위한 수백만 달러 규모의 자금 확보가 관건"이라고 말한 바 있다. 비용과 시간, 기술적 장벽을 넘어설 수 있다면 핵추진 기술은 단순한 대안이 아닌 '심우주 탐사의 새로운 시대'를 여는 열쇠가 될 수 있다. 우주 기술이 지닌 상징성과 전략적 가치가 커지는 지금, 이 고전적이지만 혁신적인 접근법이 재조명받고 있다.
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[신소재 신기술(178)] 핵추진 기술, 심우주 탐사의 새로운 문을 열다
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