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(필래 착륙선의 장비들   Credit: ESA/ATG media    ) ​ ​ ​   필래 착륙선은 지난 2014년 11월 착륙 후 배터리가 방전되면서 연락이 두절되었지만, 최근 교신에 성공했다 다시 연락이 두절된 상태입니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/220427249767   참조)  지난 11월 12일에서 14일 사이 63시간 동안 필래는 최선을 다해 측정한 자료를 송신했고 이제 과학자들은 그 정보를 분석해서 많은 것들을 알아냈습니다. ​ ​  필래에 있는 COSAC (Cometary Sampling and Composition experiment) 장치는 착륙한지 불과 25분만에 첫번째 샘플 분석을 진행했습니다. 16가지 물질이 검출되었는데, 이 중 유기물질은 6가지 종류 - alcohols, carbonyls, amines, nitriles, amides, isocyanates - 로 분류될 수 있었습니다. 그리고 그 중에서 4가지 (methyl isocyanate, acetone, propionaldehyde, acetamide)는 혜성에서 처음 발견되는 유기물이었습니다. ​ ​  비록 이런 물질 자체는 생명체가 아니지만, 이 물질들은 생명의 기초 물질인 당류, 아미노산, DNA 등을 만드는데 사용될 수 있습니다. 일부 연구자들은 지구에 유기물을 전달한 것이 혜성이었다고 믿고 있는데, 이런 물질이 혜성에 풍부하다는 것은 의미심장한 일입니다. ​  동시에 필래의  CIVA experiment (Comet Infrared and Visible Analyser) 장치는 착륙 지점에서 매우 어두운 색의 표면을 관측했습니다. 이는 혜성에 상당한 양의 유기물이 존재함을 의미합니다. 혜성이 태양계 형성 초기의 모습을 간직하고 있다고 생각하면 태양계 초기에는 생명의 기본 물질들이 매우 흔했다는 증거가 됩니다. ​  한 가지 더 흥미로운 사실은 COSAC 은 풍부한 질소 

(외계 행성  HD 219134b의 상상도.  This artist's rendition shows one possible appearance for the planet HD 219134b, the nearest confirmed rocky exoplanet found to date outside our solar system. The planet is 1.6 times the size of Earth, and whips around its star in just three days. Scientists predict that the scorching-hot planet -- known to be rocky through measurements of its mass and size -- would have a rocky, partially molten surface with geological activity, including possibly volcanoes. Credits: NASA/JPL-Caltech ) ​ ​ (밤하늘에 보이는 위치.  This sky map shows the location of the star HD 219134 (circle), host to the nearest confirmed rocky planet found to date outside of our solar system. The star lies just off the "W" shape of the constellation Cassiopeia and can be seen with the naked eye in dark skies. It actually has multiple planets, none of which are habitable. Credits: NASA/JPL-Caltech/DSS ) ​      천문학자들이 나사의 스피처 우주 망원경을 이용해서 지구에서 21광년 떨어진 별에서 암석형 행

(​GEKKO XII -- at the Osaka University's Institute for Laser Engineering. Credit: KASUGA, Sho ) ​ ​  레이저 빔은 강력한 에너지를 한 지점에 모을 수 있는 특징 때문에 여러 가지 연구에 응용되고 있습니다. 예를 들면 강력한 레이저 빔을 한 곳에 집중해서 인공 핵융합 반응을 일으키려는 레이저 핵융합 연구같은 경우죠. 따라서 세계 여러 나라의 연구자들이 막대한 비용을 들여 더 강력한 출력을 지닌 레이저를 개발하기 위해서 노력하고 있습니다. ​  최근 일본의 오사카 대학의 고속점화실험 레이저(LFEX(Laser for Fast Ignition Experiments))는 미국의 국립점화시설(NIF) 및 텍사스 대학의 텍사스 페타와트의 이전 기록을 뛰어넘는 고출력 레이저 발사 시험에 성공했다고 발표했습니다. 이들이 세운 기록은 미국 국립점화시설의 500조 와트와 텍사스 페타와트의 1페타와트(PW)를 뛰어넘는 2페타와트입니다. ​  참고로 1페타와트(PW)는 10의 15제곱 혹은  1, 000, 000, 000, 000, 000W입니다 . ​  하지만 이런 초고출력 레이저의 에너지는 사실 매우 작습니다. 현존하는 어떤 레이저도 이런 고출력을 장시간 감당할 순 없기 때문이죠. 따라서 레이저 빔을 발사하는 시간은 극도로 짧아서 이번 발사 시간도 1조분의 1초였습니다. ​ ​  이점은 미국의 국립점화시설이나 텍사스 페타와트 레이저도 마찬가지입니다. 1페타와트 레이저를 발사는 텍사스 대학의 초고출력 레이저도 이런 이유로 에너지는 150~200J에 지나지 않습니다. 텍사스 대학의 연구 책임자인 마이클 도너번(Michael Donovan)에 의하면 이는 100W 전구를 2초간 켤 수 있는 수준입니다. ​ ​  오사카 대학의 고속점화실험 레이저 이보다 100배 강한 에너지를 지녔지만, 역시 120m에 달하는 거대한 레이저 발사장치

​  이산화탄소는 지구 대기에 흔하게 존재하는 물질입니다. 비록 그 농도는 0.04% 이지만, 지구 기후를 조절하는데 미치는 영향은 결코 작지 않습니다. 최근에는 물론 그 농도가 증가하면서 온실 효과가 커지는 것 때문에 큰 주목을 받고 있지만, 사실 다른 면으로 생각하면 광합성의 원료 물질이 되는 등 화학적으로 중요한 소재 가운데 하나입니다. ​ ​  따라서 많은 연구자들이 이산화탄소를 이용해서 더 유용한 물질을 만드는 연구에 집중하고 있습니다. 대표적인 것은 이산화탄소를 이용해서 화석 연료와 비슷한 액체 연료를 만드는 것으로 이미 시험 생산이 시작된 상태입니다. 하지만 화학 공업 쪽에서는 이미 이산화탄소를 이용해서 더 유용한 물질을 합성하는 공정이 알려져 있습니다.  ​ ​  이산화탄소와 에폭시드(epoxide, 산소 원자가 동일 분자 내의 탄소 두 개와 결합한 반응성이 좋은 화합물)을 반응시켜 더 유용한 폴리카보네이트 화합물을 만드는 공정은 이미 몇 회사에서 소개된 바 있습니다. 그러나 이렇게 합성된 폴리카보네이트 화합물은 소수성(hydrophobic, 물과 친화성이 적고 섞이지 않는 성질) 물질로 그 응용범위가 제한될 수밖에 없다고 합니다. ​  텍사스 A&M 대학교의 도널드 다렌스보그와 얀옌왕(Donald J. Darensbourg /Yanyan Wang at Texas A&M University )은 새로운 공정을 이용해서 이산화탄소와 에폭시드를 더 쉽고 소수성과 친수성(hydrophilic. 소수성과 반대 성질)을 가질 수 있게 생산하는 방법을 개발했습니다. 이들에 의하면 이 과정은 하나의 반응용기에서 일어날 수 있다고 합니다. ​ ​ ​ (이산화탄소를 이용해서 폴리카보네이트를 합성하는 과정. 출처: A&M University )   ​ ​  실제로 이 과정은 두 개의 과정을 하나로 합친 것이라고 합니다. 첫 번째는 이산화탄소를 폴리머에 붙이는 것이고 두 번째는

(갈색 왜성 LSR J1835+3259에서 발견된 오로라의 상상도.  Artist's impression of the aurorae on the brown dwarf LSR J1835+3259. Credit: Chuck Carter and Gregg Hallinan/Caltech )​ ​ ​  갈색 왜성(brown dwarf)는 우주에 매우 흔한 존재입니다. 일반적으로 안정적인 수소 핵융합 반응을 일으키는데 필요한 질량인 목성의 80배 혹은 태양의 0.08% 이하의 질량을 가졌지만, 미량의 중수소등을 이용해서 미세한 핵융합 반응을 일으킬 수 있기 때문에 행성으로는 분류되지 않는 이 천체는 (대략 질량 하한선은 목성의 13배 정도) 실패한 별로 불리고 있습니다. ​ ​  캘리포니아 공과 대학 그레그 할리넌 교수(Professor Gregg Hallinan from the California Institute of Technology)와 그의 연구팀은 뉴멕시코에 있는 미국립 전파 천문학 관측소의 칼 G 잔스키 VLA(Karl G. Jansky Very Large Array (JVLA))와 헤일 망원경 및 켁 망원경 같은 광학 망원경을 이용해서 지구에서 약 20 광년 정도 떨어진 갈색 왜성 LSR J1835+3259을 연구했습니다. ​ ​  그 결과는 놀라웠다고 합니다. JVLA는 이 갈색 왜성에서 뭔가 이상한 신호를 발견했는데, 이 신호는 2.84 시간이라는 빠른 주기로 자전을 하는 것으로 보였다고 합니다. 이를 검증하기 위해서 헤일 만원경과 켁 망원경이 동원되었습니다. ​ ​  그 스펙트럼을 분석한 결과는 이 신호가 수소에서 나오는 파장으로 아마도 이 갈색 왜성 표면의 오로라에서 나오는 것 같다는 것입니다. ​ ​  지구나 다른 태양계 행성의 오로라는 보통 대기, 자기장, 그리고 태양에서 날아오는 입자에 의해 형성됩니다. 이 갈색 왜성의 경우 내부에서 생성되는 열에너지는 태양과 다른 항성에

​ ​  한번 찐 살은 영원히 빼기 쉽지 않습니다. 이 말은 오늘도 많은 사람이 체험하고 있는 경험적 진실이지만, 과연 얼마나 사실에 가까운 이야기일까요? 영국의 국가 보건 자료를 이용한 연구 데이터에 의하면 비만한 사람이 일시적으로 체중을 감량하는 일은 어렵지 않지만, 장기적으로 살을 뺄 수 있는 경우는 드문 것으로 조사되었습니다. ​  영국 런던 킹스 칼리지 대학의 앨리슨 필더스 박사(Dr Alison Fildes, first author from the Division of Health and Social Care Research at King's College London)와 그의 동료들은 2004년에서 2014년 사이 영국의 국립 보건 연구(National Institute for Health Research (NIHR)) 데이터를 이용해서 본래 비만하던 사람이 장기적으로 체중을 감량할 가능성은 얼마나 되는지 조사했습니다. ​ ​ 총 278,982명의 참가자(129,194명의 남성과 149,788명의 여성)의 체중 및 체질량지수(BMI)기록을 추적한 연구팀은 본래 체중의 5% 이상의 의미 있는 체중 감소가 얼마나 장기적으로 유지될 수 있는지를 기준으로 중등도 이상 비만 환자의 다이어트 성공 가능성을 연구했습니다. ​  그 결과 본래 비만하던 사람도 자기 체중이 5%를 감량할 가능성은 1년에 남자 12명 중 한 명, 여성 10명 중 한 명으로 생각보다 흔했습니다. 그러나 2년 안에 다시 본래 체중으로 돌아올 가능성은 53%에 달했으며 5년 안에 다시 살이 찌는 경우는 78%에 달하는 것으로 나타났습니다. 이른바 '요요현상'이 실제로도 확인된 셈입니다. ​  체질량지수(BMI)가 30~35인 비만 환자 가운데 최종적으로 정상 체중에 도달한 사람은 남자 1,283명, 여자 2,245명으로 연간으로 보면 남자에서는 210명 가운데 한 명이고 여성에서는 124명 가운데 한 명에 불과한 것으로 나타났습

(고르고사우루스 복원도. 요즘 트랜드 답게 깃털을 가지고 있음.  Gorgosaurus  is shown using its specialized teeth for feeding on a young  Corythosaurus  in Alberta, 75 million years ago. Credit: Danielle Dufault )    공룡 영화의 단골이라고 하면 역시 티라노사우루스 같이 흉포한 육식 공룡입니다. 초식 공룡들만 나와서 평화롭게 풀을 뜯고 지나가다 끝나는 공룡 영화는 보기 드물죠. 역시 육식 공룡이 나와서 날카로운 이빨로 뭔가 물어뜯어야 영화가 흥행에 성공할 수 있습니다.  수각류 공룡의 날카로운 이빨은 이들이 지상의 최상위 포식자로 군림했던 비결 가운데 하나였습니다. 오늘날 화석으로 발견되는 육식 공룡의 이빨은 언뜻 보기에 별로 예리하게 보이진 않지만 사실 그 미세 구조를 살펴보면 쉽게 고기를 자를 수 있도록 톱니 모양의 작은 홈이 있어 생각보다 쉽게 사냥감을 물어뜯고 씹어 먹을 수 있었습니다.   토론토 대학 미시소거 캠퍼스(University of Toronto Mississauga, UTM)의 연구자들은 지금으로부터 약 2억년 전 쯤 살았던 코엘로피시스(Coelophysis)에서 쥐라기에 살던 알로사우루스, 그리고 백악기에 살았던 고르고사우루스와 티라노사우루스 8종의 이빨 화석을 정밀 연구했습니다.    이 대학의 대학원생인 커스틴 브링크(Kirstin Brink, a post-doctoral researcher in the Department of Biology at UTM)와 생물학과 교수인 로버트 레이즈(Professor Robert Reisz of the Department of Biology )는 강력한 주사 전자 현미경(scanning electron microscope)과 싱크로트론을 이용해서 이들의 이빨의 톱니 모양이 어떻게 진화했는지 조사했습니다.

(출처: 인텔)  인텔과 마이크론이 기존의 낸드 플래쉬 대비 최고 1000배의 속도와 내구성, 그리고 10배의 기록 밀도를 지닌 새로운 비휘발성 메모리 기술을 개발했다고 발표했습니다. 이들의 주장에 의하면 이는 낸드 플래쉬가 1989년 도입된 후 가장 큰 변화가 될 것이라고 합니다.  이들이 내놓은 3D XPoint 기술( 3D XPoint™ technology, a non-volatile memory )은 적층형 3D crosshatch 를 이용해서 각 셀에 접근해서 기록을 쓰거나 읽을 수 있다는 점이 이전 낸드 플래쉬와 큰 차이입니다. 낸드 플래쉬는 각 셀에 기록을 저장하는데, 문제는 하나의 셀만 기록을 저장할 수 없다는 것입니다. 하나만 기록하려고 해도 전체 블록을 다시 써야 하는 것이 큰 문제였다고 하네요.  3D XPoint는 이 한계를 극복해 기록해 속도를 크게 끌어올렸을 뿐 아니라 내구성과 기록 밀도까지 끌어올렸다고 합니다. 인텔의 설명에 의하면 3D XPoint(크로스포인트라고 부르는 것 같음) 기술은 위의 개념도에서 보는 것처럼 여러 개의 메모리 셀이 워드 라인과 비트 라인에 교차점에 놓은 크로스 (십자가) 모양을 하고 있습니다. 이 고밀도 패킹 메모리 셀은 다시 수직 전도체로 연결되어 셀당 1 비트를 저장하는 구조입니다.   이 구조의 장점은 하나의 셀만 읽고 쓰기가 가능할 뿐 아니라 트랜지스터의 필요성을 아예 없애 속도가 크게 증가한데 있습니다. 인텔의 주장에 의하면 이는 현존하는 어떤 비휘발성 메모리보다 빠른 상태 전환이 가능하다고 하네요.   더구나 개념도에서 보듯이 아주 쉽게 적층해서 쌓아올릴 수 있기 때문에 간단하게 고밀도화를 이룩할 수 있다고 합니다. 현재 기술로도 2개의 메모리 레이어에 다이(die)당 128Gb를 저정할 수 있으며 앞으로 더 많은 메모리 층을 적층하는 방식으로 쉽게 용량 확장이 가능하다고 합니다.     아무튼 이 내용이 모

(출처: SALt) ​ ​  바닷물은 물에 소금을 비롯한 다양한 물질이 녹아 있는 전해질입니다. 따라서 전기가 흐를 수 있죠. 경우에 따라서는 배터리 용액으로도 사용이 가능합니다. 좀 이상한 이야기 같지만, 전기가 들어오지 않는 필리핀의 가난한 사람들을 위한 SALt (Sustainable Alternative Lighting) 램프는 이 바닷물을 이용한 전해질 전지를 이용해서 LED 램프를 밝히는 프로젝트입니다. ​ ​  세상에는 아직도 전기를 사용하지 못하는 저소득층이 정말 많습니다. 이런 경우 밤을 밝히는 것은 등유를 이용한 램프입니다. 하지만 화재의 위험성은 물론 계속해서 등유를 구매해야 하는 문제가 있죠. SALt는 이런 빈국의 저소득층을 위해서 최소한의 전기를 사용할 수 있도록 만드는 프로젝트입니다. 우선 대상은 바닷물을 구하기 쉬운 필리핀의 저소득층 600 가구라고 합니다. ​ ​  이 램프는 1리터의 바닷물을 이용해서 하루 8시간 정도 불을 밝힐 수 있습니다. 당연히 생산되는 전력이 얼마 안되기 때문에 조명으로써의 역할은 완전하게 컴컴한 정도를 피하는 수준이지만, 등유와는 달리 쉽게 구할 수 있는 에너지원을 사용할 뿐 아니라 화재의 위험도 없습니다. 더 나아가 이를 보급하는 쪽에서는 스마트폰을 충전할 수 있는 버전을 개발하려고 하고 있습니다. 그러면 반드시 가난한 국가의 저소득층 만이 아니라 보다 다양한 사람들이 이용할 수 있을 것입니다. ​ ​  이 아이디어는 그린피스 자원봉사자이자 엔지니어인 아이사 미제노(Aisa Mijeno)에 의한 것으로 현재는 자원 봉사자를 중심으로 스타트업 비슷한 방식으로 연구가 진행 중이며, 실제 물건이 판매되는 것은 내년이 될 것이라고 합니다. (한 가지 궁금한 건 전극은 어떤 소재인지인데, 여기에 대해서는 홈페이지에도 설명이 없네요.)   ​  아무튼 적정 기술이라는 관점에서 보면 괜찮은 시도가 아닌가 하는 생각입니다.  ​ ​

 화석은 대부분 오랜 세월 시간이 지나면서 일부분만 발굴이 가능한 경우가 대부분입니다. 물론 발견되는 것도 대부분 화석화된 뼈가 대부분입니다. 하지만 예외는 있습니다. 호박안에 있는 곤충 화석이 바로 그렇죠. 호박은 너무나 완벽한 타임 캡슐의 역할을 해서 우리는 중생대 곤충의 생생한 모습을 이 호박 화석에서 볼 수 있습니다.   아쉬운 점은 천연 호박안에 들어가는 화석은 대부분 곤충이 가장 큰 크기라는 점이죠. 당연한 이야기지만, 호박 안에 완벽하게 보존된 공룡 화석을 기대하기는 어렵습니다. 하지만 도마뱀이라면 어떨까요?  지금으로부터 2000만년에서 1500만년 전 사이 마이오세에 살았던 작은 아놀리스(Anolis) 도마뱀이 호박 속에서 발견되었습니다. 이를 발견한 고생물학자들은 너무나 완벽한 보존 상태에 놀라움을 금할 수 없었습니다. 이 도마뱀은 뼈는 말할 것도 없고 피부까지 너무 생생하게 살아있는 것 처럼 보존된 상태입니다.  ( Some of the fossils in this study are exceptionally well-preserved, such as the specimen shown here. With micro-CT scanning, the skeleton can be reconstructed in 3D, revealing complete skeletons, fully articulated skulls and fragments. Credit: Kevin de Queiroz )  과학자들은 이 화석을 파괴시키지 않고 내부를 들여다보기 위해 강력한 미니 CT를 사용해 내부 골격과 장기를 3차원으로 재구성했습니다.  (Some of the fossils in this study are exceptionally well-preserved. From micro-CT scanning, the skeleton can be reconstructed in 3D, revealing co