국내외 한국 과학자들이 미래의 신소재로 주목받는 탄소나노튜브를 초음파를 이용해 정확히 자를 수 있는 메커니즘을 밝혀내 고정밀·고품질 탄소나노튜브 생산 가능성을 높였다.미국 브라운대 김경석 교수와 한국과학기술연구원(KIST. 원장 문길주) 계산과학센터 이광렬 박사팀은 4일 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)가 물속에서 초음파에 의해 절단되는 과정을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 규명했다고 밝혔다. 최근 영국 '왕립학술원회보 A(Proceedings of the Royal Society A)'에 발표된 이 연구결과는 탄소나노튜브의 정밀도와 품질 향상에 기여, 전자공학과 바이오의학, 에너지, 광학 등 다양한 분야에서 탄소나노튜브의 활용도를 더욱 높일 것으로 기대된다.탄소나노튜브는 탄소 원자가 6각형 벌집 모양으로 결합, 빨대 같은 형태를 이루는 물질로 물리적, 전기적 특성이 우수해 꿈의 신소재로 주목받고 있다.그러나 탄소나노튜브는 굵기가 머리카락의 5만분의 1정도인 수㎚(나노미터:10억분의 1ｍ)에 불과해 원하는 구조나 특성, 길이로 만드는 게 현재 기술로는 사실상 어렵다.탄소나노튜브를 물속에 담그고 초음파를 가하면 무작위로 끊어진다는 것은 잘 알려져 있으며, 과학자들은 이런 방법으로 원하는 크기의 탄소나노튜브를 얻어 연구에 활용하고 있다. 그러나 초음파가 탄소나노튜브를 어떻게 자르는지는 아직 정확히 밝혀지지 않았다. 초음파를 가하면 초미세 거품이 형성되고 이 거품이 붕괴하면서 온도가 5천℃ 가까이 치솟고 엄청난 압축현상이 일어나면서 탄소나노튜브가 끊어지는 것으로 추정돼 왔다. 일부 학자들은 높은 온도 때문에 탄소나노튜브가 분해되는 것으로 보고 있으며 독일의 한 연구진은 거품 붕괴 때 탄소나노튜브가 양쪽으로 당겨지면서 중간이 끊어진다는 가설을 내놓았다.<사진설명 : 초미세 거품이 붕괴할 때 탄소나노튜브가 압축되면서 중간 부분이 휘어지고 탄소 원자들이 튕겨나가면서 끊어지는 모습. 브라운대 김경석 교수 제공> 그러나 연구진은 이 연구에서 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 탄소나노튜브가 높은 온도에 녹거나 양쪽으로 당겨져서 끊기는 게 아니라 거품 붕괴 때 탄소나노튜브가 압축되면서 중간이 구겨지듯 휘어지며 끊어진다는 사실을 밝혀냈다.이 박사는 "실험결과 거품 붕괴 압력이 탄소나노튜브에 가해지면 빨대를 양끝에서 가운데로 밀 때처럼 중간이 90도 각도로 꺾이고 힘이 집중되는 곳의 탄소 원자가 지퍼가 풀리 듯 튕겨져나가면서 탄소나노튜브가 끊어진다"고 설명했다. 또 탄소나노튜브가 압축되는 과정에서 곳곳에 비틀린 흔적 같은 구조적 변형이 일어나는 것으로 확인됐으며 이런 변형은 향후 탄소나노튜브를 전자소자 등으로 활용할 때 원하는 특성을 부여하는 데 활용될 수 있다고 연구진을 밝혔다. 김 교수는 "지금까지 어떤 물질에서도 이렇게 압축에 의해 원자가 튕겨나가면서 부서지는 현상은 관찰된 적이 없었다"며 "이 연구결과를 활용하면 탄소나노튜브의 지름과 절단 속도 등을 원하는 대로 설계할 수 있을 것"이라고 말했다.

사건 현장에서 채취한 DNA로 용의자의 머리카락 색깔을 알 수 있게 됐다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.네덜란드 에라스무스 의료센터 연구진은 유럽인 수백명으로부터 수집한 DNA와 머리털 색깔 정보를 이용, 11개 유전자에서 13개의 모발 색깔 DNA 표지를 찾아냈다고 휴먼 지네틱스 저널 최신호에 발표했다.이들은 이런 방법으로 붉은 머리와 검은 머리 DNA 표지를 90% 정확하게 가려낼 수 있었고 금발과 갈색 머리의 정확도는 80%에 달했으며 더 나아가 밝은 금발인지, 어두운 금발인지까지 알 수 있었다고 밝혔다.연구진은 "지금까지 DNA로 알 수 있었던 것은 붉은 머리카락 뿐이었는데 새로운 방법으로 획기적인 진전을 이루게 됐다"고 말했다. 이들은 그러나 이번 연구 성과는 머리카락에만 적용되는 것으로 체모의 색깔을 예측하기 위해서는 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다.이 연구 팀은 앞서 DNA로 눈동자의 색깔과 연령대까지 예측하는데 성공, 법의학 분야에 귀중한 단서를 제공하기도 했다.

올해 봄 미국 웨스트 버니지아에서 열린 전국 교도관들의 연례 훈련행사에서는 폭동 진압 시 방패와 헬멧, 연막탄, 방독면 외에 새로운 장비가 등장했다.수감자들의 움직임을 감시하고 영상을 분석하는 컴퓨터 시스템이 바로 그것이다.교도소 내 5곳에 설치된 감시카메라가 수감자들의 움직임을 촬영해 컴퓨터로 보내면 인공지능 소프트웨어는 이 영상을 분석해 수감자의 얼굴은 물론 개인 행동과 단체 행동의 패턴까지 분석해냈다.2개의 그룹으로 나눠진 수감자들이 서로를 향해 달려들자 컴퓨터 시스템은 교도관들에게 폭동 발생 가능성과 수감자들의 위치까지 알려주는 경고 신호(문자 메시지)를 발송했다.뉴욕 타임스(NYT)는 이처럼 영상을 촬영할 뿐 아니라 이를 스스로 분석까지 할 수 있는 화상분석기술이 의료, 국방 등 다양한 분야에 적용되고 있다고 2일 소개했다.고화질의 영상기술이 발달하고 스마트폰이나 노트북 컴퓨터 등에 저가의 카메라가 널리 보급되기 시작하면서 영상 데이터를 분석하는 새로운 소프트웨어도 급속도로 진화하고 있다는 것이다.최근 사생활 침해 논란을 빚고 있는 구글의 스트리트뷰 서비스나 '고글' 같은 기술은 바로 이런 기술진화의 실례가 될 수 있다.이런 화상분석기술은 다양한 분야에 적용될 수 있다.병원에 설치된 화상분석 시스템은 의사나 간호사가 환자 진료 전 손을 씻는 것을 깜빡해도 이를 알려줄 수 있고 입원실에서 밤새 뒤척거리는 환자가 침대에서 떨어질 가능성도 경고해준다.거울에 이런 시스템을 연결하면 아침에 거울 앞에 서기만 해도 사람의 얼굴을 분석해 심박 수나 여타 신체 신호를 분석해낼 수 있다.영화 예고편을 보는 사람의 표정을 분석해 관객들의 반응을 미리 예상해 볼 수도 있으며, 온라인 쇼핑을 즐기는 소비자의 표정을 통해 상품에 대한 반응을 측정해 마케팅에 이를 감안하는 것도 가능하다.쇼핑몰이나 학교 운동장, 지하철역, 사무용 건물이나 대형 운동경기장 등에 설치하면 대중의 움직임을 파악할 수 있고, 국방 분야에서는 테러리스트의 수상한 움직임도 미리 포착할 수 있다.구글의 영상 전문가인 하트머트 네븐은 "기계가 우리를 더 잘 관찰하고 이해할 수 있음은 분명하다"고 말했다.

술이나 환각제에 취한 기분을 즐기는 건 연말을 맞은 사람만이 아니며 알고 보면 사람이 동물로부터 배운 경우가 많다고 디스커버리 채널이 보도했다.산타 할아버지의 썰매를 끌고 하늘을 날아다니는 환상적인 순록 전설의 뿌리는 현실에 있다. 실제로 순록들이 광대버섯에 취해 비틀거리고 경련을 일으키며 괴성을 지르는 것을 본 사람도 많다. 광대버섯에는 환각성분인 무시몰이 들어있기 때문인데 순록의 몸은 광대버섯에서 다른 독성분은 걸러내고 환각성분만 남기는 것으로 알려졌다. 순록 몰이꾼들은 이를 보고 순록의 오줌을 모아서 사용하기 시작한 것으로 보인다. 평상시와 다른 기분을 느끼게 해 주는 전설과 신화 속의 다른 약물들도 동물 때문에 알려진 경우가 많다.남아메리카인들이 즐겨 씹는 코카 잎의 효능은 약 7천년 전 야마가 알려 준 것으로 보인다. 전설에 따르면 야마들은 평소 먹던 먹이를 구할 수 없을 때 코카 잎을 먹었고 그럴 때면 혈기가 왕성해지는 모습을 보였다.산소가 희박한 안데스 산맥에 살았던 남아메리카인들은 고소증을 완화하고 기운을 돋우기 위해 몇천년 전부터 코카 잎을 애용해 왔다. 이런 코카 잎을 정제해 코카인 가루로 만든 것은 유럽의 과학자들로 이때까지만 해도 사람들은 마약에 취해 살지는 않았다.중독성 마약의 위험은 사람에게만 국한되지 않는다. 동남아 물소들은 들판에서 자라는 양귀비를 먹고 몽롱해져 무리에서 이탈하는 경우가 종종 있는데 이런 물소들은 양귀비 수확기가 지나면 떨림과 불안증, 경련 등 금단증상을 보이는 것으로 밝혀졌다.재규어들이 `신의덩굴'(Banisteriopsis caapi) 뿌리와 껍질을 씹고 난 뒤 집고양이처럼 깡충거리고 뛰어다니는 모습도 관찰됐는데 일부 인류학자들은 남아메리카 원주민들이 재규어로부터 환각제 사용을 배웠을 것으로 믿고 있다.신의덩굴은 환시를 일으키는 아야우아스카 성분 제조에 사용되는 식물 중 하나이다.커피 역시 동물을 통해 효능이 알려진 식물이다.에티오피아의 전설에 따르면 염소 몰이꾼이 기운이 넘쳐 사납게 날뛰는 염소의 행동을 관찰해 커피 열매를 찾아냈다는 것이다.원숭이와 코끼리, 엘크사슴, 곰들은 술에 취해 파티를 즐기는 동물로 유명한데 이들은 지구상에 사람이 등장하기 전부터 발효한 열매와 수액, 꿀, 곡물을 먹고 해롱거렸던 것으로 밝혀졌다.최근엔 개코원숭이 한 무리가 남아프리카의 한 양조장 포도원에서 발효한 포도를 먹고 만취해 기물을 부수고 사람을 공격하는가 하면 그레이트데인종 개 한 마리를 죽이기까지 했다.말레이시아의 펜꼬리나무뒤쥐는 사람으로 치면 하룻밤에 아홉잔이나 되는 술을 먹고도 취하지 않는 것으로 알려져 있는데 이들은 일년 내내 야자수에서 흘러나와 발효되는 수액을 먹고 산다. 이렇게 술이 센 나무뒤쥐들은 늘 고열량 식품을 보장받는 대신 야자수의 꽃가루받이를 돕는 역할을 한다.나무뒤쥐는 모든 영장류의 마지막 공동조상과 비슷한 것으로 보이는데 이렇게 알코올 내성이 강한 체질 때문에 초기 영장류들은 발효 음료를 고에너지원으로 이용할 수 있었던 것으로 보인다.

뇌의 특정부위 두께가 사람들의 정치적 성향과 연관 있다는 연구결과가 나왔다.호주 일간 시드니 모닝 헤럴드는 영국 런던대학(UCL) 인지신경과학연구소의 게라인트 리스 교수가 학생 90명의 뇌를 스캔한 결과 편도체와 전측 대상회 부위의 두께와 정치적 성향과의 상관관계를 밝혀냈다고 29일 보도했다.검사에 응한 학생 가운데 스스로 보수주의 또는 우파라고 밝힌 학생들의 뇌에서는 편도체가 뚜렷하게 보였고, 반대로 진보주의 또는 좌파라고 말한 학생들에게서는 이들보다 두꺼운 전측 대상회가 관찰됐다.측두엽 내부에 있는 편도체는 정서나 학습에 중요한 역할을 하며 매우 오래되고 원시적인 부위로 알려져있다.전측 대상회는 주의나 반응 억제, 정서 반응에 관여하는 전두엽 한가운데에 있다.이번 실험은 영국 BBC 라디오 4의 '투데이' 프로그램에 객원 편집자로 나온 배우 콜린 퍼스의 의뢰로 이뤄졌다.퍼스는 자신은 이제는 자유민주당을 지지하지 않는다면서 이 같은 실험결과가 나오자 자유민주당수이자 부총리인 닉 클레그에 대해 "그를 스캔해봐야 한다"고 농담을 건네기도 했다.리스 교수는 "비록 뇌 스캔으로 사람들의 성향을 정밀하게 예측하기는 어렵지만, 특정 뇌 부위와 정치적 태도에는 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났다"며 의미를 뒀다.보수주의자와 진보주의자의 뇌 구조가 다르다는 이번 실험으로 정치적 성향은 타고난 것인지에 대한 후속연구가 진행 중이다.

현생인류의 친척뻘인 네안데르탈인은 흔히 생각하는 것처럼 고기만 먹은 것이 아니라 채소와 곡식류를 불로 조리해 먹기도 한 것으로 밝혀졌다고 디스커버리 뉴스와 BBC 뉴스가 보도했다미국 스미스소니언 자연사박물관 연구진은 이라크와 벨기에에서 발견된 4만4천~3만6천년 전 네안데르탈인의 치아들을 분석한 결과 다양한 채소와 곡물의 흔적이 발견됐으며 이 중 일부는 끓이거나 굽는 조리 과정을 거친 것으로 드러났다고 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다.이들의 치아에서 발견된 식물은 대추, 보리, 콩 등으로 다양했고 수련(睡蓮)까지 식용으로 사용됐을 가능성도 제기됐다. 지금까지 네안데르탈인의 뼈에서 채소의 흔적이 발견된 적이 없어 이들은 고기만 먹고살았을 것이며 이처럼 고기에 지나치게 의존한 결과 약 3만년 전 빙하기에 사냥감 동물들이 사라지자 함께 멸종했을 것이라고 추정되기도 했다.그러나 연구진은 새로운 발견을 통해 이들이 큰 동물을 사냥하는 것 외에 식물성 식품을 채집, 가공하는 더 복잡한 능력을 갖췄다는 사실이 드러나고 있다고 말했다.이들은 또 대추와 콩과식물의 수확 시기가 다르다는 사실은 네안데르탈인들이 사철 식물을 수확하고 한번 수확했던 곳으로 되돌아왔을 것임을 시사하는 것이라고 지적했다.연구진은 또 이들의 치아가 발견된 이라크의 샤니다르 동굴과 벨기에의 스피 동굴 부근에서 호두와 밤, 치커리와 상추의 사촌쯤 되는 채소와 오늘날 허브류의 친척뻘 되는 채소들의 흔적을 발견했다.이전 연구에서도 네안데르탈인들의 주거지 주변에 도토리와 부들, 피스타치오가 있었던 것으로 밝혀지기도 했다.연구진은 "우리는 이전에도 네안데르탈인의 주거지에서 꽃가루 곡물의 흔적을 발견했지만 이들이 이런 식물을 먹었는지, 깔고 잤는지 알 수 없었다. 그러나 이번에 발견한 것은 입 속에 들어 있던 것이므로 이들이 이런 식물을 먹었음을 알 수 있다"고 강조했다.이 연구에서 제기되는 의문은 어째서 과거 네안데르탈인의 뼈에서 이런 성분이 발견되지 않았는가 하는 것인데 연구진은 종전 연구들이 단백질 중심으로 이루어졌고 단백질은 당연히 고기에서 나온 것으로 추정됐기 때문이라면서 "이번 연구 결과는 식물성 단백질의 가능성을 보여주는 것"이라고 말했다.최근 잇달아 발표되고 있는 네안데르탈인 관련 연구들에 따르면 네안데르탈인들은 몽둥이를 휘두르는 무지막지한 야만인이 아니라 현생인류와 보다 비슷한 종족이었던 것으로 드러나고 있다.

비타민D가 부족한 신생아는 호흡기감염 위험이 높다는 연구결과가 나왔다.미국 매사추세츠 종합병원의 카를로스 카마르고(Carlos Camargo) 박사는 신생아 때 비타민D가 부족하면 유아기에는 호흡기 질환, 유년기에는 천명(喘鳴)이 나타날 위험이 높다고 밝힌 것으로 CNN 인터넷판이 27일 보도했다.그러나 비타민D 결핍이 천식과는 연관이 없는 것으로 나타났다고 카마르고 박사는 밝혔다.그의 연구팀은 신생아 922명을 대상으로 제대혈을 채취, 혈중 비타민D(25-하이드록시비타민D) 수치를 측정한 뒤 생후 3-15개월과 5세까지 매년 호흡기감염, 천명, 천식 발생여부를 추적조사 했다. 그 결과 혈중 비타민D 수치가 25nmol/L 이하인 아기가 75nmol/L 이상인 아기에 비해 생후 3개월 사이에 호흡기감염 발생률이 2배 높은 것으로 나타났다.또 비타민D 수치가 낮을수록 생후 5년 사이에 천명이 발생할 위험이 높아지는 것으로 밝혀졌다. 그러나 천식 위험과는 연관이 없었다.아기들 중 혈중 비타민D가 매우 낮은 수준인 25nmol/L 이하가 20%를 넘었다. 비타민D가 44nmol/L인 경우도 부족한 수준이며 100nmol/L은 되어야 하는 것으로 알려져 있다. 일조량이 적은 겨울에 태어났거나 소득수준이 낮거나 천식 가족력이 있는 가정에서 태어난 아기들이 대체로 비타민D가 부족한 것으로 나타났다. 비타민D는 피부가 햇빛에 노출되었을 때 체내에서 자연적으로 합성된다. 이 연구결과는 '소아과학(Pediatrics)' 신년호에 실렸다.

당뇨병 치료제인 리라글루티드(Liraglutide)가 비만 치료에도 탁월한 효과가 있다는 연구결과가 나왔다.이 약을 생산-판매하고 있는 덴마크의 노보 노르디스크 제약회사는 리라글루티드가 비만 남녀 550명을 대상으로 실시한 예비 임상시험에서 6개월 사이에 체중이 10kg 가까이 줄어드는 놀라운 효과가 나타났다고 밝힌 것으로 영국의 데일리 메일 인터넷판이 27일 보도했다.노보 노르디스크 연구팀은 이들을 3개 그룹으로 나누어 각각 표준비만치료제로 널리 처방되는 올리스타트, 리라글루티드, 위약을 각각 6개월 복용하게 했다.그 결과 리라글루티드 그룹이 올리스타트 그룹의 2배가 넘는 평균 9.5kg의 체중이 줄어들었다. 리라글루티드 최고단위가 투여된 그룹은 28%가 체중이 10% 줄었다. 이들의 체중감소는 올리스타트 그룹에 비해 3배나 많았다.노보 사는 현재 5천 명의 비만남녀를 대상으로 대규모 임상시험을 진행 중이며 2013년 완료될 예정이다. 리라글루티드는 인슐린처럼 펜(pen) 주사로 맞는 당뇨병 치료제로 배가 찼다는 신호를 뇌에 보내는 위장관 호르몬에 작용한다. 이 약은 혈당을 조절할 뿐 아니라 혈압을 떨어뜨리고 좋은 콜레스테롤인 고밀도지단백(HDL) 콜레스테롤 수치를 올리며 당뇨병 예방에도 효과가 있는 것으로 알려졌다. 이 연구결과에 대해 영국 런던대학(UCL)의 닉 파이너(Nick Finer) 박사는 리라글루티드가 위밴드삽입술(gastric banding), 위절제술(stomach stapling) 같은 비싸고 위험한 비만치료수술의 필요를 줄여 줄 수 있을 것이라고 논평했다.

별 중에서도 가장 질량이 큰 것들은 주변에 다른 별이 없어도 형성될 수 있는 것으로 밝혀져 큰 별 형성에 관한 기존 이론이 무너지게 됐다고 스페이스 닷컴이 보도했다.지금까지 과학자들은 우리 태양의 20~150배 범위에 드는 거대 항성들은 통상 주변에 별이 밀집한 환경에서 태어나는 것으로 생각해 왔다. 성단의 규모가 클수록 별을 만드는데 필요한 가스와 먼지가 많기 때문이다.그러나 미국 미시간주립대 연구진은 허블 우주망원경 관측을 통해 최대 질량급 별들이 홀로, 또는 아주 작은 성단에 속한 채 우주 공간에서 무작위적으로 탄생할 수 있다는 사실을 발견했다고 천체물리학 저널 최신호에 발표했다.이들은 소마젤란운 안에 있는 거대한 외딴 별 8개를 관찰한 결과 이 가운데 5개는 망원경으로 구별할만한 크기의 이웃이 아예 없고 다른 3개는 10개 미만의 별로 이루어진 아주 작은 성단에 들어 있음을 발견했다.연구진은 이 별들이 원래 탄생지인 이웃 성단으로부터 이동했을 가능성이 있다는 것은 시인했다. 관찰 대상 별 가운데 2개는 탄생지에서 쫓겨난 것으로 밝혀졌다.그러나 어떤 별들에서는 주변에 남은 가스 줄기가 발견돼 이들이 아직까지 원래의 고립된 탄생지에 머무르고 있을 가능성이 강하게 제기됐다.질량이 아주 큰 별들은 그들이 속한 은하의 진화 방향을 결정한다. 별들에서 나온 바람과 복사가 성간 가스를 형성하고 새로운 별들의 탄생을 촉진하기 때문이다. 또 이들이 일으키는 격렬한 초신성 폭발은 생명체 형성에 필수적인 모든 무거운 원소들이 만들어지는 원천이다.그러나 이런 별들이 어떻게 태어나는 지는 아직도 밝혀지지 않았으며 이들은 수명도 매우 짧고 강력한 바람을 동반해 더욱 미지의 존재가 되고 있다.

스웨덴의 의학대학인 카롤린스카연구소가 새로운 항생제 개발에 도움이 될 것이라는 기대 속에 5천300년전 사망한 '아이스맨'의 위 속에 내성 세균이 있는지 연구를 하고 있다고 스웨덴 일간지 `스벤스카 다그블라넷(SVD)이 21일 보도했다.이 연구소 라르스 엥스트란드 전염병과 교수는 독일, 프랑스 연구자들과 함께 지난달 '외치(Oetzi)'라는 이름이 붙여진 아이스맨의 위와 대장에서 20종의 샘플을 채취했고 뇌, 폐, 전립선과 위도 검사했다고 보도했다.엥스트란드 교수는 "이 검사에서 발견되는 것들이 항생제에 저항하는 박테리아의 진화 과정에 대한 우리의 이해를 높여줄 것"이라고 말했다. 연구팀은 외치의 박테리아 유전자를 데이터베이스와 비교해 보는 방식으로 외치의 위에 있는 박테리아의 종류를 확인할 수 있을 것으로 보고 있다. 엥스트란드 교수는 "우리는 박테리아가 항생제에 노출된 뒤 박테리아 유전자가 어떻게 적응하는지를 연구하려 하는데, 이번 연구가 새로운 종류의 항생제를 개발할 때 유용할 수 있다"고 말했다. 그는 아이스맨의 위에 내성 유전자가 있는 박테리아가 존재한다는 가설을 세워 놓고 있다. 항생제에 노출되지 않은 토양균에서 내성유전자가 발견됐다는 이전 연구 결과에 따른 것이다. 외치는 지난 1991년 이탈리아 북부 티롤 지역 알프스의 만년설 속에서 관광객 2명이 발견했다.