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나비 날개에서 영감을 얻은 내진 설계

  ( A diagram shows how the structure of butterfly wings could be incorporated into load-bearing structures. Credit: Eric Jianfeng Cheng et al. ) ​ ​ 생체모방은 생물체가 지닌 유용한 능력을 모방한 기계를 만드는 기술입니다. 수억 년에 걸친 진화를 통해 완벽한 형태와 기능을 지닌 생물을 모방한다는 개념으로 새의 날개를 닮은 항공기 날개나 곤충을 모방한 마이크로 로봇이 대표적인 사례입니다. ​ 중국 우한공업대학의 징 웨이, 샤오 웡 (Jing Wei, Xiao Wong, and colleagues at Wuhan University of Technology) 그리고 일본 도호쿠대학의 에릭 젠펑 청 (Eric Jianfeng Cheng at Japan’s Tohoku University)는 나비를 모방한 생체모방 기술을 연구했습니다. ​ 그런데 이들의 연구가 특이한 부분은 날아다니는 로봇이 아니라 내진 건물 기술을 개발하기 위해 나비를 분석한다는 점입니다. 나비는 매우 가볍지만 환경에서 큰 충격을 받아도 쉽게 부서지지 않고 몸을 유지할 수 있습니다. 나풀나풀 나는 모습을 보면 약해보이지만, 웬만한 비바람도 이겨내는 강인한 형태인 셈입니다. ​ 인간이 만든 상자 형태의 격자 구조 건물은 사실 충격과 진동에 다소 취약한 편입니다. 연구팀은 어떤 충격과 진동도 흡수하는 나비 날개의 균일한 응력 분포를 건축에 적용하여, 나비 날개에서 영감을 받은 체심 입방(BCCB, butterfly-inspired body-centered cubic topology) 구조를 개발했습니다. 이 디자인의 핵심적인 장점은 바로 이방성 (anisotropy) 격자 구조입니다. 이방성은 등방성(isotropy)의 반대 개념으로, 구조가 모든 방향에서 균일하지 않다는 것을 의미합니다. 예를 들어 나무의 단면을 나뭇결 방향으로 도끼질하면 쉽게 쪼개지지만, 나뭇결 반대...
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농경의 시작된 후 인구는 늘고 키는 줄었다.

  ( Map of Europe showing the spatial and temporal distribution of sites from which the data analyzed in this study are derived. (A) radiocarbon dated sites, (B) carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) stable isotopes, (C) skeletal biomechanics and (D) body size. Credit: Eóin W. Parkinson, Fifteen thousand years of bioarchaeological data reveal life history trade-offs among Europe's first farmers, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2505519123 ) ​ ( Stacked plots of Generalized Additive Model (GAM) derivatives showing centered diachronic trends and statistically significant periods of change in body size (Top two panels, n = 3,007), long bone robusticity (Middle two panels, n = 2,150), and diet (Bottom two panels, n = 30,937) in Europe (15,000 to 0 BP). Plots are underlain by a KDE model of radiocarbon dates over the same period. Raw data points (centered on the mean) are shown in gray. Shaded blue bands indicate periods of significant increase and r...

개미의 상호 작용을 밝히는 방사성 이미징 기술

  ( Schematic diagram of the 22Na imaging experiment. (A) Food source (30% sucrose solution with 22Na) and one ant in a feeding container. (B) PETIS imaging experimental setup. (C) Snapshot images of the PETIS animation at 0, 10, 40 and 160 min. Credit: Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-36930-3 ) ​ ​ 개미굴 안에서 개미는 수많은 동료 개미들과 상호 작용을 합니다. 개미들은 먹이를 서로 나누고 정보를 교환합니다. 과학자들은 개미의 몸에 작은 점을 칠한 후 카메라로 개미를 추적해 개미의 사회적 구조와 상호 협동 과정을 조사해 왔습니다. 하지만 이 방법은 개미 간의 접촉은 밝힐 수 있어도 실제 먹이를 나누는 정도는 파악할 수 없었습니다 ​ 일본 양자 과학기술 연구소 (Quantum Science and Technology (QST)) 및 류큐 대학의 과학자들은 개미가 먹이를 어떻게 공유하고 전파되는지를 파악할 수 있는 새로운 이미징 기술을 개발했습니다. 양자과학기술연구소(QST) 다카사키 첨단양자과학연구소(TIAQ)의 수석 연구원인 노부오 스즈이 박사 (Dr. Nobuo Suzui, senior principal researcher at Takasaki Institute for Advanced Quantum Science (TIAQ) of QST)와 동료들은 의료용 양전자 방출 단층 촬영(PET)과 유사한 원리를 사용하는 고감도 양전자 영상 시스템을 이용하여 몇 시간 동안 먹이가 개미 무리 전체로 퍼져나가는 과정을 추적했습니다. ​ 기본적인 원리는 PET 검사와 비슷합니다. 개미에게 방사선 표지자가 섞여 있는 먹이를 섭취하게 한 후 개미굴에 풀어 놓으면 먹이를 나누는 과정에서 점차 개미굴에...