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글

팽창식 콘크리트 돔

(출처: 비엔나 공대) ​ ​  비엔나 공과 대학의 연구자들이 아주 독특한 방식의 콘크리트 돔 건설 방식을 선보였습니다. 강철 케이블과 철골 구조물을 이용해서 엮은 특수 강화 콘크리트를 이용한 팝업 방식의 건축물입니다. 각각의 강화 콘크리트 판은 플라스틱 에어 쿠션과 연결되어 있어 공기를 주입하면 돔 모양으로 펼쳐지게 됩니다.   테스트용 건물은 2.9m 지름의 돔으로 완성되는데는 2시간 정도의 시간이 걸렸다고 합니다. 각 콘크리트 판에는 균열처럼 보이는 주름이 존재하지만, 연구팀에 의하면 각각의 콘크리트 판의 강도에는 아무 문제가 없다고 합니다. ​ ​  (동영상) ​ ​  이 프로젝트를 이끈 요한 콜레거 교수(Prof. Johann Kollegger)에 의하면 일단 건물이 완성되면 각각의 콘크리트판이 서로를 지지하는 방식이기 때문에 매우 튼튼하다고 합니다. 현재는 2.9m 지름으로 테스트했지만, 이런 방식으로 건설할 수 있는 한계는 지름 50m에 달해 훨씬 큰 구조물도 건설할 수 있다고 합니다. 물론 이 방식은 비교적 작은 돔 및 아치형 구조물 (작은 교량이나 건물)을 건설할 때 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것입니다.   가장 궁금한 부분은 이런 방식으로 건설했을 때 정말 안전한지 여부인데, 아직 연구 단계라서 단언하기는 어려워 보입니다. 이런 식으로 건설한 테스트 구조물이 시간이 지나도 충분히 안전한지 검증하기 전까지는 널리 사용되기는 다소 어렵지 않을까 하는 것이 개인적인 생각입니다.   물론 어느 정도 안전성만 확보된다면 신속하게 건물을 건설해야 하는 상황에서는 상당히 유용한 방식이 되지 않을까 하는 생각도 듭니다.  예를 들어 군사 기지를 건설한다든지 하는 경우죠. 경우에 따라서는 건물 자체가 아니라 완성될 건물을 위한...

포유류도 새로운 이빨이 자랄 수 있다?

(각각 10일/20일/50일째 자라난 치아.  Credit: RIKEN  ) ​ ​  포유류가 이전의 사지동물과 다른 점 가운데 하나는 훨씬 효율적인 치아 구​조입니다. 비슷한 형태의 치아만 있는 어류나 파충류와는 달리 포유류는 기능에 따라 여러 형태의 치아를 가지고 있습니다. 여기에 유치가 빠지고 나는 영구치는 매우 튼튼해서 평생을 가게 됩니다. ​ ​  하지만 만약 성체가 되어 치아가 손상이 오거나 빠지게 되면 다시 자라지 않는다는 것이 큰 문제이기도 합니다. 특히 인간처럼 생존 기간이 매우 긴 포유류의 경우 더 문제라고 하겠습니다. 물론 임플란트 기술이 많이 발달하기는 했지만, 그래도 진짜 치아가 다시 자랐으면 하는 생각은 치아가 좋지 않은 분들이라면 한 번쯤 했봤을 생각입니다. ​ ​  일본 이화학 연구소(RIKEN Center for Developmental Biology) 및 도쿄 치의학대학(Tokyo Medical and Dental University)의 연구팀은 쥐를 이용해서 치아를 다시 나게 만드는 연구를 진행했습니다. ​ ​  치아는 치배(tooth germ)라는 조직에서 생성되는데, 물론 나이가 들면 다시 치배가 형성되어 새로운 이빨이 나지는 않습니다. 연구팀은 한개의 치배를 둘로 나누면 스스로 재생되는 과정에서 새로운 치아가 형성되지 않을까라는 가설을 기반으로 연구를 진행했습니다. ​ ​  연구팀은 치배를 배양해 적절한 14.5일에 두 개로 쪼개고 적절한 처리를 통해서 여기에서 새로운 치아가 나게 유도했습니다. 이를 쥐에 이식한 결과 위에 보이는 것 처럼 새로운 치아가 자라게 하는 데 성공했습니다. ​ ​  실제 사람에게 적용하기까지는 당연히 많은 단계가 남아있지만,...

우분투 15.10에 VMware tools 설치하기

 간만에 우분투 관련 팁입니다. 오랬만에 우분투를 설치하고 난 이후 VMware tools 설치가 안되서 잠시 삽질한 끝에 방법을 알았습니다. 참고로 VMware에서 우분투를 설치할 때는 자동 설치보다는 수동으로 설치해야 나중에 VMware tools를 수동으로 설치할 수 있어 언어 설정도 쉬워집니다. 일단 우분투 15.10을 설치한 다음 VMware tools를 설치하는 과정을 설명합니다.   VMware tools는 플레이어 - 매니지에서 들어갑니다. 일단 선택하면 DVD 롬을 삽입한 것같은 상태가 됩니다.   설치후에 보면 위와 같은 모양입니다. 문제는 더블 클릭해서 자동으로 설치가 안된다는 점입니다.   압축 파일을 다음 위치에 풀기를 이용해서 적당히 풀어 봅니다.   이 화면에서 Ctrl+Alt+T를 눌러 터미널을 띄웁니다.  여기서 터미널에 sudo su root라고 치고 비밀 번호를 입력합니다. 그리고 새로 뜨는 화면에 vmware-install.pl 파일을 그냥 드래그 해서 집어 넣습니다. (녹색 파일 옆) 그리고 엔터를 누르면 뭔가 설치가 됩니다. 드래그가 잘 안되면 전체 화면에서 일부로 줄여서 해보세요.   사실은 한번 진행을 해서 위와 같은 메세지가 나오지만, 처음 진행하면 설치 옵션들을 물어봅니다. 그냥 다 엔터치면 알아서 설치가 마무리 됩니다. 설치가 마무리되면 다시 부팅을 합니다. 그러면 이제 VMware tools가 정상적으로 설치된 것을 볼 수 있습니다.   물론 명령어를 이용해서도 할 수 있는데, 생각보다 에러가 계속 나서 고심한 끝에 결국 이렇게 설치했습니다. 혹시 어려움을 겪으시는 분들에게 도움이 되면 좋겠습니다.   ...

우주 이야기 415 - 스테판의 5중주

(Credit:  NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team )  위의 사진에서 보이는 은하들의 그룹은 스테판의 5중주( Stephan's Quintet )라고 불리는 것입니다. 프랑스의 천문학자 에두아르드 스테판( Édouard Stephan )가 발견했던 것이죠. 그런데 나중에 밝혀지기로는 사실 은하 중 한 개의 위치가 지구에서 매우 가까웠습니다.  NGC 7320는 사실 지구에서 4000만 광년 떨어진 반면, 나머지 4개는 지구에서 2억 9000만 광년 떨어진 은하들입니다.   NGC 7320를 제외한 NGC 7317, NGC 7318a, NGC 7318b, NGC 7319는 모두 인접한 은하입니다. 이 중에서 NGC 7318a/b는 서로 충돌 중에 있습니다. (위의 사진에서 중앙) 그런데 1970년대 과학자들은 사실 인접한 4개의 은하 사이에서 고온의 수소에서 나오는 파장을 감지했습니다. 이는 두 개의 은하가 서로 충돌하는 과정에서 나오는 강력한 충격파와 물질에서 나오는 것으로 은하 충돌이 눈으로 보이는 것 이외에 더 많은 부분을 포함하고 있다는 것을 시사했습니다.  (위의 사진에서 90도 눕힌 것으로 파란색이 X선 이미지를 의미함. Stephan's Quintet, a compact group of galaxies discovered about 130 years ago and located about 280 million light years from Earth, provides a rare opportunity to observe a galaxy group in the process of evolving from an X-ray faint system dominated by spiral galaxies to a more developed system dominated by elliptical galaxies an...

스마트폰 카메라를 3D 스캐너로 바꾸는 신기술

( Structured light 3-D scanning normally requires a projector and camera to be synchronized. A new technique eliminates the need for synchronization, which makes it possible to do structured light scanning with a smartphone. Credit: Taubin Lab / Brown University )  3D 프린터의 보급에도 불구하고 아직은 3D 스캐너는 널리 사용되는 기기라고 말하기는 어렵습니다. 일단 고가인데다 아직은 생각보다 3D 프린터를 일상에서 사용하는 빈도가 떨어지기 때문일 것입니다. 그런데 만약 이제는 대부분의 사람들이 가지고 있는 스마트폰 카메라를 3D 스캐너처럼 사용할 수 있다면 어떨까요?   사실 3D 스캐너처럼 3차원으로 사물을 인지하는 기능이 스마트폰 카메라에는 없기 때문에 쉬운 일이 아니지만, 브라운 대학의 연구자들은 새로운 알고리즘을 이용하면 한 개의 카메라를 지닌 스마트폰을 이용해도 3차원으로 사물을 인식할 수 있다고 합니다.  브라운 대학의 가브리엘 타우빈 교수( Gabriel Taubin, a professor in Brown's School of Engineering )가 이끄는 연구팀의 비결은 바로 2D 사진에 찍힌 사물의 명암과 빛의 반사를 인식해서 이를 3차원적으로 인지하는 것입니다.   사실 3D 프리넡는 여러 각도에서 사물을 찍을 때 동조화를 시켜 이미지를 인지합니다. 하지만 일반 스마트폰 카메라에는 그런 기능이 없습니다. 여기에다 사실 대부분의 디지털 카메라는 롤링 셔터 방식( rolling shutter mechanism ) 을 사용해서 실제로는 이미지를 수직이나 수평으로 스캔하는 방식을 사용합니다. 그래서 실제로는 각각의 이미지들은 동조화된...

이산화탄소를 유용한 물질로 바꾸는 신기술

( C1 to C2: Connecting carbons by reductive deoxygenation and coupling of CO. Credit: Kyle Horak and Joshua Buss/Caltech )  이산화탄소를 더 유용한 물질로 바꾸기 위한 연구는 꽤 많이 시도되고 있습니다. 화석 연료 연소시 발생하는 막대한 양의 이산화탄소를 줄임과 동시에 분리 포획한 이산화탄소를 단지 매립하는 것 이외에 더 유용한 용도로 사용하기 위해서입니다.   사실 이미 이산화탄소를 가솔린이나 경유같은 연료와 비슷하게 가공하는 일은 가능합니다. 하지만 기존에 사용하는 피셔-트롭쉬 공정은 수소와 일산화탄소 분자를 높은 압력과 온도에서 반응시켜야 하기 때문에 비용도 많이 들고 들어가는 에너지도 만만치 않았습니다.   캘리포니아 공과대학의 테오 아가피 교수( professor Theo Agapie )와 대학원생인 조슈아 부스( Joshua Buss )는 금속촉매를 이용해서 낮은 온도에서도 일산화탄소를 더 복잡한 탄소 분자로 바꾸는데 성공했습니다. 이제까지 이산화탄소를 일산화탄소로 변형한 다음 수소와 반응하는 단계에서 많은 에너지가 들어갔다는 점을 고려할 때 이는 획기적인 연구 결과입니다.   이들이 저널 네이처에 발표한 내용에 따르면 몰리브덴( molybdenum ) 원자를 촉매로 사용하는 이 반응은 상온보다 낮은 온도에서도 쉽게 일산화탄소 원자를 분리할 수 있다고 합니다. 일단 몰리브덴 원자를 포함한 촉매에 두 개의 일산화탄소가 결합한 후 여기서 CO 결합 하나가 분리되면 다시 주변의 다른 탄소 원자와 결합하게 됩니다. (위의 모식도) 이후 촉매가 떨어져 나가면 2개의 탄소를 가진 새로운 분자가 생기는 것입니다.   생각보다 매우 단순하게 생성된 2탄소 원자는 수소 원자와 결합해서 에티놀( ethynol, HC≡C-...

태양계 이야기 461 - 세레스 탐사의 마지막에 들어선 던 탐사선

( This image of Ceres was taken in Dawn's low-altitude mapping orbit around a crater chain called Gerber Catena. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA ) (This part of Ceres, near the south pole, has such long shadows because, from the perspective of this location, the sun is near the horizon. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA) (This view of Ceres, taken by NASA's Dawn spacecraft on December 10, shows an area in the southern mid-latitudes of the dwarf planet. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)  던 탐사선이 이제 4년에 걸친 탐사의 마지막 단계에 들어섰습니다. 소행성 베스타를 탐사한 후 세레스의 마지막 저궤도에 들어서기 때문입니다. 세레스는 2015년 12월 10일 공전 궤도를 385km까지 낮췄습니다. 이 궤도에서 세레스 표면에 대한 정밀 관측을 마치고 나면 던 탐사선에는 다른 천체로 이동할 수 있는 연료가 남지 않게 됩니다. 따라서 임무는 여기에서 종료되는 것입니다.   물론 그전까지 던은 세레스이 표면을 매우 정밀하게 관측해서 지구로 전송할 것입니다. 이 마지막 탐사는 2016년 이후 탐사선이 작동할 때까지 진행될 것입니다.   최근 던은 세레스의 저궤도 위성 사진을 전송했습니다. 이 사진들은 대략 35m의 해상도로 세레스의 표면을 매우 정밀하게 보여주고 있습니다. 세레스의 저궤도 정밀 사진들은...