( Credit: Unsplash/CC0 Public Domain ) 티라노사우루스 같은 대형 수각류 공룡의 진화에서 특이한 점 가운데 하나는 용도를 알 수 없을 정도로 작아진 앞다리입니다. 예를 들어 티라노사우루스의 앞다리는 서로 마주 잡을 수도 없고 턱도 긁을 수 없습니다. 이렇게 작은 앞다리에 대해서 짝짓기에 사용했다거나 일어설 때 자세 보조용이었다는 여러 가설들이 있었지만 현재는 가능성이 낮은 것으로 평가되고 있습니다. 대신 큰 턱과 이빨에 모든 공격력을 모아주면서 상대적으로 앞다리가 작아져 균형을 맞췄다는 등의 설명이 현재는 주류를 이루고 있습니다. 앞서 유튜브 영상으로 소개한 내용이기도 합니다. (티라노사우루스의 앞다리가 짧은 이유는 사실 이것?) 케임브리지 대학의 엘리자베스 스틸 박사와 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 폴 업처치 교수 (Dr. Elizabeth Steell at Cambridge and Professor Paul Upchurch at UCL) 연구팀은 이런 짧은 앞다리의 원인에 대해 조사했습니다. 연구팀은 82종의 수각류에 대한 자료를 분석하여 티라노사우루스 렉스가 속한 티라노사우루스과를 포함한 5개 그룹에서 앞다리 단축 현상이 나타났다는 사실을 발견했습니다. 짧은 앞다리는 티라노사우루스만의 특징이 아니라 같은 이유로 반복적으로 나타난 진화적 형질이라는 이야기입니다. 연구팀은 지목한 원인은 거대한 용각류(긴 목과 긴 꼬리를 가진 초식 공룡)와 다른 대형 초식 공룡의 크기가 커진 것입니다. 만약 30m 길이의 수십 톤이 넘는 대형 공룡을 사냥한다면 앞다리로 붙잡는 것은 좋은 방법이 아닙니다. 그보다는 크고 강한 턱으로 공격하는 것이 훨씬 효과적이고 안전합니다. 이번 연구에서 연구팀은 머리뼈의 연결 정도, 두개골의 크기(더 조밀한 모양이 길쭉한 모양보다 더 강함), 그리고 물는 힘과 같은 요소를 기반으로 두개골의 견고성을 정량화하는 새로운 방법을 개발했습니다. 그 결과 두개골의 ...
(Credit: IDOM) 파도의 에너지를 전기로 바꾸는 파력 발전은 태양광이나 풍력과 달리 상당히 많은 디자인이 나와 있습니다. 그만큼 상업적으로 성공한 디자인이 없다는 이야기인데, 여러 가지 시도 가운데 현재 유망한 발전 방식 중 하나가 바로 OWC ( Oscillating Water Column ) 방식입니다. 실린더가 파도에 의해 위 아래로 움직이면 내부의 물 기둥이 움직이면서 챔버 위의 공기를 압축 팽창 시키는데 이때 전기를 생산하는 방식입니다. 원리는 간단하지만, 대부분의 파력 발전기가 경제성을 확보하는 게 쉽지 않은 이유 중 하나는 강한 파도에 지속적으로 노출되기 때문입니다. 풍력 발전기와 비교하면 그래도 바람은 공기이지만, 파도는 물이기 때문에 밀도가 비교가 되지 않게 높아 충격 에너지가 상당합니다. 여기에 바닷물은 부식성도 있습니다. 따라서 파력 발전기에서 해결해야 할 가장 큰 문제는 파도가 센 거친 바다에서 내구성을 확보하는 것입니다. 스페인의 IDOM이 개발한 프로토타입 OWC 파력 발전기인 MARMOK-A-5은 단일 원통형 스파 부이 (Spar buoy) 방식으로 총 높이 42m (흘수/draft 36m + 자유판/freeboard 6m), 직경 5m, 배수량 162톤의 스펙을 지니고 있습니다. 두 개의 15kW 발전기가 설치되어 총 30kW 정도 발전이 가능한데, 상업 발전용으로는 상당히 작기 때문에 실제 발전용 시스템은 발전용량이 300kW 정도일 것이라고 합니다. (설치 영상) 사실 20MW 이상의 풍력 발전기가 나오는 상황에서 이는 그렇게 큰 규모는 아닙니다. 발전 사업은 규모의 경제가 중요한데, 파력 발전은 여기에서 약점이 있습니다. 하지만 앞으로 발전 비용을 낮출 수 있는 여지가 있고 섬 지역의 소규모 발전에서는 유리한 점도 있어 현재 활발한 연구가 진행 중에 있습니다. MARMOK-A-5는 스페인 북부 해안의 Biscay Marine Energy Platform (BiMEP)에 설...