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  (Changes of vegetation between humid and arid phases in North Africa. Vegetation zones are based on the minimum precipitation requirements of each vegetation type. Credit: Jani Närhi / University of Helsinki) ​ ​ 지금 생각하면 쉽게 와닿지 않을 수 있지만, 선사 시대 사하라 사막에는 초원이 펼쳐져 있었습니다. 그리고 사자, 코끼리와 각종 야생 동물들이 사바나 지대에서 살고 있었습니다. 하지만 사막화가 진행되면서 이 동물들은 남쪽으로 이동했고 사람들은 나일강 같이 물을 구하기 쉬운 장소로 몰렸습니다. ​ ​ 과학자들은 사하라의 사막화와 초원화가 주기적으로 일어났다는 사실을 알고 있습니다. 26,000년 주기로 일어나는 지구의 세차운동과 이에 따른 아프리카 몬순의 발생 범위 변화가 이런 기후 변화의 원인이라고 생각되기는 하지만, 실제로 이를 잘 설명할 수 있는 기후 모델은 없었습니다. ​ 헬싱키 대학과 브리스톨 대학의 기후학자인 에드워드 암스트롱 박사 (Dr. Edward Armstrong, a climate scientist at the University of Helsinki and University of Bristol)와 그 동료들은 사하라 사막의 주기적인 기후 변화를 설명할 수 있는 새로운 기후 모델을 만들었습니다. ​ ​ 연구팀에 따르면 북아프리카 습윤기 (North African Humid Period)는 21,000년 간격으로 일어납니다. 다만 지난 80만 년 동안 빙하기에는 지구 전체가 건조해지면서 이런 현상이 일어나지 않았습니다. ​ ​ 당장에 빙하기가 다시 올 일은 없겠지만, 사하라 사막이 초원이던 시절이 그렇게 멀지 않았기 때문에 우리가 다시 사하라 초원을 보게 되는 것은 한참 먼 미래가 될 것으로 생각합니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://phys....

  (Silk fibers produced by transgenic silkworms. Credit: Junpeng Mi) ​ (Image of forced reel silk. Credit: Junpeng Mi) ​ ​ 거미줄은 뛰어난 강도와 생분성 소재라는 매우 중요한 특징을 지녀 오래전부터 과학자들의 주목을 받았습니다. 하지만 누구도 합리적인 가격에 대량 생산하는데 성공하지 못해 실용화엔 실패했습니다. ​ ​ 중국 동화 대학의 준펭 미(Junpeng Mi, a Ph.D. candidate at the College of Biological Science and Medical Engineering at Donghua University)이 이끄는 연구팀은 이 문제에 대한 해결책을 누에에서 찾았습니다. 절지동물에서 사람에게 유용한 실을 얻는데 성공한 유일한 사례는 누에 나방입니다. 누에 나방 애벌레에서 얻은 비단실은 오랜 세월 유용하게 사용됐습니다. ​ ​ 연구팀은 화학적으로 합성하기가 매우 어려운 거미줄을 누에에서 생산할 수 있도록 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술을 사용했습니다. 거미줄을 합성하는 유전자를 누에에 삽입해 거미줄과 유사한 누에실을 생산하게 만드는 것입니다. 거미와 누에의 실 생산 방식은 여러 모로 유사하고 특히 마지막에 실이 쉽게 건조되거나 부서지는 것을 막는 지질과 당단백 (glycoprotein) 막을 입히는 과정도 똑같아 유전자 편집을 통해 거미줄을 생산하기에 안성 맞춤입니다. ​ ​ 연구팀은 누에를 통해 거미줄을 생산할 수 있으면 여러 분야에서 응용이 가능할 것으로 생각하고 있습니다. 예를 들어 현재도 수술용 봉합사로 사용되는 실크를 대신할 더 튼튼한 생체 적합 소재가 될 수 있습니다. 단가가 비싸다는 단점이 있긴 하지만 비단처럼 일반 옷감으로도 사용할 수 있기 때문에 더 튼튼한 옷감 소재는 물론 미세 플라스틱을 만들지 않는 생분해성 친환경 옷감이 될 수 있습니다. 마지막으로 케블라 섬유보다 더 튼튼하기 때문에 방...

  (Artist's concept of the LongShot drone. Credit: General Atomics) ​ (출처: DARAP) ​ ​ DARPA는 몇 년 전 미사일 발사를 목적으로 한 장거리 드론인 롱샷 (LongShot) 프로그램을 발표했습니다. 롱샷의 특징 중 하나는 4세대 전투기 같은 다른 항공기를 발사 플랫폼으로 활용한다는 것입니다. F-35 같은 5세대 스텔스 전투기가 점점 대세가 되고 있긴 하지만, 아직 팔팔한 F-16, F-15, F-18 같은 4세대 전투기가 상당수 있는 것이 현실인 만큼 이를 활용하기 위한 연구라고 할 수 있습니다. ​ ​ 프로젝트 롱샷은 스텔스 성능이 부족한 4세대 전투기를 안전한 거리에서 운용하기 위해서 소형 스텔스 드론을 대신 사용합니다. 물론 작은 드론의 경우 작전 행동 반경이 짧은 데, 4세대 항공기를 발사 플랫폼으로 사용하면 공격 범위를 꽤 넓힐 수 있습니다. ​ ​ 기본적으로 작은 크기에다 스텔스 기능까지 합치면 사실 레이더에 잡히는 크기는 F-22나 F-35보다 작을 것입니다. 여기서 미사일을 발사한다면 적이 눈치채지 못하게 공격할 수 있을 뿐 아니라 만약에 잘못되어 격추되더라도 아군 파일럿과 항공기의 손실을 최소화할 수 있습니다. ​ ​ 롱샷의 정확한 제원과 성능은 베일에 가려 있으며 사실 DARPA에서 공개한 형상과 개발 회사 중 하나인 제네럴 아토믹스의 형상이 서로 다른 점을 봐서 실제 모습 역시 현재로써는 가늠하기 어렵습니다. 과연 크기가 얼마나 되기에 전투기에도 탑재하고 얼마나 큰 미사일을 탑재하고 운용할 수 있는지 역시 확실하지 않습니다. ​ ​ 아무튼 수년 간의 개발 끝에 롱샷 드론은 실제 비행 테스트를 앞둔 상태라고 합니다. DARPA와 제네럴 아토믹스에 의하면 2024년 첫 비행 테스트가 있을 예정입니다. 이때 실기의 모습이 공개될 지 궁금합니다. 항상 그렇지만 미국에서 모습도 공개하지 않고 극비리에 개발하는 신무기라면 뭔가 생각지도 못한 게 튀어나오지 않을까 ...