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 코로나 19에 감염된 사람 가운데서 상당수는 무증상이나거 경증입니다. 일부만이 입원이 필요한 정도로 상태가 악화되고 심하면 생명이 위험한 정도까지 나빠집니다. 코로나 19의 나쁜 예후 인자 중 하나는 비만인데, 대부분의 질병에 나쁜 예후인자라는 점을 생각하면 놀랍지 않지만, 약간만 과체중이라도 코로나 19로 입원하게 될 확률은 크게 높아진다는 연구 결과가 나왔습니다.   유니버시티 칼리지 런던의 마크 하머 교수 * Professor Mark Hamer (UCL Surgery & Interventional Science))와 그 동료들은 영국 국가 보건 데이터인 UK 바이오뱅크 (UK Biobank) 데이터를 분석해 코로나 19 입원 위험도와 체질량지수(BMI)의 연관성을 조사했습니다.   2006-2010년 사이 33만명의 사람을 대상으로 데이터를 수집한 UK 바이오뱅크 등록자 가운데, 코로나 19로 병원에 입원한 사람들은 640명이었습니다. 연구팀은 BMI 가 25인 정상 체중군에 비해 25-30인 과체중군과 30 이상인 비만군에서 유의하게 코로나 19로 입원할 확률이 높다는 사실을 확인했습니다. 정상 체중군과 비교했을 때 과체중인 경우 40%, 비만인 경우 70%나 더 높게 나타난 것입니다.   BMI 25이상은 우리 나라에서는 비만에 속하지만, 서구 국가를 비롯한 많은 국가에서 과체중으로 분류되는 정도입니다. 상대적으로 비만 환자가 적은 한국의 특성을 고려한 것인데, 아무튼 약간만 체중이 높아도 입원할 정도로 폐렴과 증상이 심한 환자가 된다는 이야기입니다.   살찐 것만도 서러운데 코로나 19에 걸리면 더 위험하다는 것은 억울할수도 있지만, 사실 비만이 만병의 근원인 점을 생각하면 놀라운 일은 아닐 것입니다. 굳이 코로나 19가 아니더라도 비만은 당뇨, 고혈압, 대사증후군, 심혈관질환의 위험을 높이는 점은 분명하기 때문에 이번 기회에 더 살을 빼야 한다는 경각심을 갖고...

  ( Hypothetical life cycle of the Venusian microorganisms. Top panel: Cloud cover on Venus is permanent and continuous, with the middle and lower cloud layers at temperatures that are suitable for life. Bottom panel: Proposed life cycle. The numbers correspond to steps in the life cycle as described in the main text. (1) Desiccated spores (black blobs) persist in the lower haze. (2) Updraft of spores transports them up to the habitable layer. (3) Spores act as CCN, and once surrounded by liquid (with necessary chemicals dissolved) germinate and become metabolically active. (4) Metabolically active microbes (dashed blobs) grow and divide within liquid droplets (solid circles). The liquid droplets grow by coagulation. (5) The droplets reach a size large enough to gravitationally settle down out of the atmosphere; higher temperatures and droplet evaporation trigger cell division and sporulation. The spores are small enough to withstand further downward sedimentation, remaining suspen...

  ( Credit: CC0 Public Domain )  최근 과학 연구에서 인공지능 도입 사례가 늘어나는 가운데, 워릭 대학 ( University of Warwick )의 과학자들이 머신 러닝 알고리즘을 통해 새로운 외계 행성 50개를 찾아내는 성과를 거뒀습니다. 사실 과학자들은 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아냈지만, TESS를 비롯해 새로운 관측 데이터가 쏟아지면서 앞으로 수만, 수십 만개의 외계 행성이 쏟아질 것은 분명합니다. 이를 일일이 수작업으로 확인하는 일은 매우 어렵기 때문에 새로운 돌파구가 필요합니다. 인공지능을 이용해 확인 및 검증 자동을 자동화하거나 단축시킬 수 있다면 상당한 도움이 될 것입니다.   연구팀은 케플러 및 TESS 망원경 데이터를 이용해서 인공지능을 학습시킨 후 식현상이 발생한 천체 주변에 실제 행성이 있을 가능성을 확률로 표시하게 만들었습니다. 이런 방법으로 연구팀은 아직 최종 확인 작업이 끝나지 않은 외계 행성 후보 50개를 새로 찾아내 외계 행성의 존재를 확인했습니다. 연구팀에 따르면 없는 행성을 있다고 알려줄 위양성률 (false positive) 가능성은 1%에 불과하다고 합니다. 상당히 높은 확률로 실제 행성이 존재할 후보를 확인하고 교차 검증할 수 있어 앞으로 외계 행성 연구에 상당한 도움을 줄 것으로 기대됩니다.       현재 천문학 뿐만 아니라 모든 과학 분야에서 데이터 생산량은 기하 급수적으로 늘어나고 있습니다. 이 데이터에서 의미 있는 결과를 찾아내는데, 앞으로 인공지능의 역할이 점점 더 커질 것으로 예상됩니다.  참고  https://phys.org/news/2020-08-planets-machine.html   David J Armstrong et al. Exoplanet Validation with Machine Learning: 50 new validated Kepler planets, Monthly...

  ( Artist's impression of one of this study's superlative discoveries, the oldest known wide-separation white dwarf plus cold brown dwarf pair. The small white orb represents the white dwarf (the remnant of a long-dead Sun-like star), while the brown/orange foreground object is the newly discovered brown dwarf companion. This faint brown dwarf was previously overlooked until it was spotted by citizen scientists because it lies right within the plane of the Milky Way. Credit: NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld; acknowledgement: William Pendrill )  시민 과학자들의 도움으로 천문학자들이 태양계에 가까운 가장 차가운 갈색왜성 100개를 새로 찾아냈습니다. 흔히 실패한 별로 불리는 갈색왜성은 목성 질량의 80배 이하인 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하기 어렵지만, 중수소 등을 이용한 미약한 핵융합 반응이 가능해 별과 행성 사이의 중간적 천체로 불립니다. 과학자들은 갈색왜성이 별 만큼이나 흔할 수 있다고 생각하고 있지만, 워낙 어두운 천체이기 때문에 발견하기가 쉽지 않습니다.   이 어두운 천체를 빠르게 찾아내기 위해 천문학자들은 과학에 기여하고 싶어하는 일반 시민인 시민 과학자의 도움을 받고 있습니다. 자발적으로 연구에 참여한 시민 과학자들은 흑백 이미지에서 배경이 되는 별 사이에 움직이는 점을 찾아 태양계 내 어두운 천체나 혹은 태양계에서 가까운 어두운 천체를 찾아냈습니다.   이전 ...

   고성능 카메라와 프로세서를 지닌 스마트폰이 널리 보급되면서 이를 휴대용 의료 장비로 활요하려는 연구 역시 활발합니다. 앞서 소개한 것처럼 스마트폰 카메라를 현미경과 연동해서 말라리아를 진단하는데 활용하거나 초음파 기기와 연동해 휴대용 초음파 장치로 활용하는 것 등이 대표적입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221129137566  캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스 (University of California, San Francisco (UCSF))의 로버트 아브람 (Robert Avram)이 이끄는 연구팀은 스마트폰 카메라를 이용해 2형 당뇨병을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했습니다. 방법은 간단합니다. 바로 심박수나 산소 포화도 센서에 사용되는 광혈류 측정기(photoplethysmography, PPG) 시스템을 스마트폰 카메라로 구현하는 것입니다.   조직과 혈관에 LED 빛을 투과시키면 혈류량에 따라 반사율이 달라지게 되기 때문에 직접 압력을 측정하지 않아도 심박동수 같은 정보를 알아내는 것이 PPG의 원리입니다. 그런데 당뇨는 혈관을 망가뜨리는 대표적인 질환으로 만약 당뇨가 있다면 PPG 측정을 통해 이를 알아낼 수 있습니다. 관건은 평범한 스마트폰 카메라로 PPG 센서를 대신하는 것입니다.   연구팀은 당뇨를 진단받은 53,870명의 환자에서 얻은 260만건의 PPG 데이터를 이용해서 deep neural network (DNN) 알고리즘을 훈련시켰습니다. 그리고 이 DNN을 다시 7806명의 사람에서 얻은 스마트폰 PPG 데이터를 통해 당뇨를 진단하는데 투입했습니다. 이 PPG 데이터는 스마트폰의 LED 프레쉬와 카메라로 얻은 정보로 전문적인 PPG 센서 데이터가 아니지만, 최근 스마트폰 카메라 성능이 매우 좋아졌기 때문에 그에 준하는 데이터를 얻을 수 있습니다.   연구 ...

  ( The new ammonia propulsion system uses heat exchanger technology originally developed for Reaction Engines' Skylon spaceplane. Credit: Reaction Engines )  앞서 소개드린 바 있는 리액션 엔진 ( Reaction Engines )의 열교환식 엔진인  Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE)이 극초음속 비행 이외에 새로운 가능성을 테스트하고 있습니다. 영국 과학 및 기술 장비 이사회 (Science and Technology Facilities Council (STFC))는 SABRE 엔진의 기술을 이용해서 일반적인 항공유 대신 암모니아를 연료로 사용하는 제트 엔진을 개발할 수 방법을 연구했습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221686739047  뜬금없는 이야기 같지만, 암모니아 역시 연소가 가능한 연료입니다. 보통은 비료나 화약 등에 사용되기는 하지만, 항공기 및 로켓 연료로 사용된 역사도 있습니다. 역사상 가장 빠른 유인 항공기였던 X-15 실험기에 사용된 XLR99 로켓 엔진은 암모니아와 액체 산소를 연료로 사용했습니다. 이 항공기는 1960년대에 마하 6.7이라는 전무 후무한 기록을 세운 바 있습니다.   하지만 영국 정부가 암모니아 제트 엔진 개발에 관심을 보이는 이유는 속도 때문이 아니라 연소 후 질소와 물만 남는 친환경 연료이기 때문입니다. 냉각이 필요한 암모니아는 일반적인 항공유보다 다루기 까다운 연료이기는 하지만, 압력 용기 내부에 보관 못할 이유는 없습니다. 그보다 문제는 에너지 저장 밀도가 낮고 온도가 낮으며 연소가 쉽지 않다는 점입니다.   SABRE 엔진은 정교한 열교환 시스템을 지니고 있는데, 바로 이 시스템을 이용...

  ( NASA Earth Observatory: Retreat of the Helheim Glacier, Greenland – Image of the Day, 20 January 2006)  그린란드는 남극 다음으로 큰 육지 빙하를 지닌 섬으로 이 빙하가 모두 녹는다면 해수면이 6-7m 정도 상승할 수 있을 정도입니다. 앞서 여러 번 소개한 것처럼 이 거대한 육지 빙하가 빠른 속도로 녹고 있어 과학자들의 집중적인 연구 대상이 되고 있습니다. 특히 작년 (2019)에는 통상적인 소실량의 두 배인 6000억톤의 빙하가 사라진 것으로 추정되어 큰 우려를 낳았습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221912647879  독일 알프레드 베게너 연구소의 인고 사스젠 (Ingo Sasgen, a geoscientist at the Alfred Wegener Institute in Germany)을 비롯한 과학자들은 GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment – Follow On) 위성 관측 데이터를 분석해 2019년 동안 그린란드 질량 소실을 5860억톤으로 추정했습니다. 이는 이전 연구 결과와 부합하는 내용입니다.     연구팀에 따르면 이는 2003년 이후 평균치인 연간 2590억톤을 가볍게 뛰어넘는 수준이며 이전 기록인 2012년의 5110억톤도 넘어서는 양입니다. 지구 기온이 계속 상승한다는 점을 생각하면 그린란드 빙하가 점점 더 많이 녹는 것도 놀랄 만한 일은 아닐 것입니다.   하지만 흥미롭게도 사실 그린란드 빙하 소실량은 매년 변동성이 큰 편입니다. 지구 평균 기온 상승 이외에 기후 요소도 큰 영향을 미치기 때문입니다. 특히 캐나다의 고기압이 따뜻한 남쪽 공기의 진입을 막는 그린란드 블록킹 (Greenland blocking) 현상이 큰 영향을 미친다고 합니다. ...

  ( A team of researchers led by professor Brian Fields hypothesizes that a supernova about 65 light-years away may have contributed to the ozone depletion and subsequent mass extinction of the late Devonian Period, 359 million years ago. Pictured is a simulation of a nearby supernova colliding with and compressing the solar wind. Earth's orbit, the blue dashed circle, and the Sun, red dot, are shown for scale. Credit: Jesse Miller )  고생대, 중생대, 신생대 같은 지질학적으로 중요한 분기점에는 항상 대량 멸종 사건이 있었습니다. 대멸종 사건 이후에 나오는 화석은 그전과 크게 달라져 연대를 구분할 수 있기 때문에 보통 지질 시대를 나누는 기준으로 사용되는 것입니다. 그런데 모든 멸종의 어머니로 불리는 페름기 말 대멸종이나 비조류 공룡과 다른 수많은 중생대 동식물을 멸종시킨 백악기 말 대멸종 이외에도 이보다 더 작은 규모의 대멸종 사건들이 있어왔습니다. 예를 들어 물고기의 시대인 데본기를 끝내고 거대한 양치 식물의 숲과 육지 동물이 등장하던 석탄기 사이에도 중규모의 대멸종 사건이 발생해 시대를 구분하고 있습니다.    하지만 거대 소행성이 충돌한 백악기 말 대멸종과 달리 페름기 말 대멸종 사건을 포함해 여러 대멸종 사건들의 원인이 다소 불분명합니다. 대개는 기후 변화나 소행성 충돌 등이 원인으로 지목되지만, 독특한 소수 의견도 존재합니다. 그것은 지구 가까운 거리에서 발생한 초신성 폭발입니다.     일리노이 대학 ( University of Illinois, U...

  ( New research from The University of Texas at Austin has used dry Martian lake beds to determine how much precipitation was present on the planet billions of years ago. Credit: Gaia Stucky de Quay )  과학자들은 태양계 초기 화성에 많은 물이 흘렀던 증거를 다수 발견했습니다. 아마도 35-40억년 전 화성에는 거대한 크레이터와 강을 채울 수 있을 정도로 많은 물이 있었을 것입니다. 문제는 현재의 기후 모델에서 이를 재현하는데 실패했다는 점입니다. 따라서 물 이외에 빙하 같은 다른 대안을 검토하는 과학자들도 있습니다.   텍사스 대학의 가이아 스투키 데 콰이 ( Gaia Stucky de Quay, a postdoctoral fellow at UT's Jackson School of Geosciences )를 비롯한 과학자들은 35-40억년 전 형성된 크레이터와 분지 96곳을 분석해 과거 화성에 얼마만큼의 물이 있었는지를 추정했습니다. 연구팀에 따르면 현재 관측되는 침전물이 형성되기 위해서는 4-159m 깊이의 물이 차 있어야 합니다. 그리고 이 중 13곳에서는 다른 곳으로 물이 흘러 시스템을 형성했기 때문에 물이 가득찰 정도로 채워져야만 합니다. 어떤 경우든 상당한 양의 액체 상태의 물이 존재했다는 이야기입니다.     이 물이 비가 내려서 모인 것인지 아니면 눈이 녹아서 형성된 것인지는 불분명하지만, 상당한 양의 물이 있었다가 말랐다는 사실만큼은 분명합니다. 큐리오시티 로버와 위성 관측 데이터를 종합하면 이런 이벤트가 한 번만 있었던 것이 아니라 여러 차례 반복되었던 것으로 보입니다. 이번 연구 결과는 더 정확한 화성 고기후 모델을 연구하는데 도움을 줄 것으로 예상됩니다.   과학자들의 기대는 지금 화성으로 향하고 있는 퍼...

  ( Researchers have grown new mini human hearts from stem cells in the labMichigan State University )    과학자들은 줄기 세포를 이용해서 오가노이드(organoid)라고 불리는 미니 장기를 만들었습니다. 완전한 크기와 기능을 할 수 있는 장기의 경우 다른 장기를 포함한 전체 신체가 없으면 성장이 어렵기 때문에 실험실에서 키울 수 있는 정도까지 키운 미니 장기를 만든 것입니다. 오가노이드는 이식용 장기로 개발할 순 없지만, 질병 모델을 연구하고 약물 반응을 테스트하는데 혁혁한 공을 세우고 있습니다. 과학자들은 더 실제 장기 같은 오가노이드를 개발해 질병 연구를 수월하게 만들고 궁극적으로는 인공 장기의 꿈을 이루기 위해 연구를 계속하고 있습니다.   미시간 주립 대학의 연구팀은 피부와 혈관에서 얻은 유도 만능 줄기 세포 (induced pluripotent stem cells (IPSCs))를 이용해 사람 심장 오가노이드  human heart organoids (hHO)를 키워 실제로 태아 심장처럼 뛰는 작은 미니 심장을 만들었습니다. 15일간 키운 미니 심장의 크기는 지름 1mm 수준에 불과하지만, 발생 초기의 태아 심장처럼 복잡한 내부 구조를 지니고 있을 뿐 아니라 모든 주요 심장 세포를 다 지니고 있었습니다. 가장 중요한 것은 진짜 심장처럼 주기적으로 수축하며 기능을 한다는 것입니다.  (동영상)   연구팀은 선천성 심장 질환 연구는 물론 다양한 심장 관련 연구에 이 미니 심장이 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 그리고 궁극적으로는 사람에게 이식할 수 있는 인공 장기 연구에 한 걸음 더 다가간 것으로 기대됩니다.   참고  Yonatan Israeli et al. Generation of Heart Organoids Modeling Early Human Cardiac...

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...

  (출처:  Scott Gray/Avidrone Aerospace)  꼬리날개 없이 서로 반대 방향으로 회전하는 로터 두 개를 배치한 탠덤 로터 방식의 헬리콥터는 테일 로터에 낭비되는 에너지가 없기 때문에 더 무거운 짐을 실어나를 수 있다는 장점이 있습니다. CH-47 치누크는 이런 탠덤 로터 방식의 대표적인 기종으로 여러 나라에서 사용되고 있습니다. 그러나 드론에서는 보기 어려운 구조입니다.   캐나다의 스타트업인 아비드론 에어로스페이스 (Avidrone Aerospace)는 Avidrone 210TL이라는 탠덤 로터 방식의 드론을 공개했습니다. 이들이 개발한 드론은 통상적인 쿼드 혹은 옥타콥터 방식의 드론에 비해 더 많은 짐을 실을 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. Avidrone 210TL은 리튬 이온 배터리를 이용해 120km 비행이 가능하며 최대 실을 수 있는 짐은 25kg입니다. 속도는 최대 100km/h입니다.  (동영상)     제조사 측에 의하면 이 드론은 이미 상업 생산이 가능한 상태로 1.5년 후 시장에 등장할 것이라고 합니다. 비교적 큰 크기가 부담이지만, 짐은 확실히 많이 실을 수 있을 것 같습니다. 과연 미니 치누크 같은 화물 수송용 드론이 널리 대중화 될 수 있을지 궁금합니다.   참고  https://newatlas.com/drones/avidrone-210tl-cargo-delivery-drone/

  (Credit:  SJADE 2018 )  등각류 (isopod)는 절지동물 갑각강의 한 종류로 쥐며느리 같은 절지동물들이 대부분이지만, 예외적으로 큰 종들도 있습니다. 심해 등각류 (giant isopod, Bathynomus)는 어른 손보다 큰 거대한 크기와 무서운 외모로 인해 종종 인터넷에서 화제가 되곤 합니다. 그런데 최근 과학자들이 거대한 크기의 심해 등각류 신종을 찾아냈다는 소식입니다.   인도네시아 자바 섬 남쪽에서 진행된 심해 생물 다양성 연구인 South Java Deep Sea Biodiversity Expedition 2018 (SJADES 2018)를 진행하던 중 연구팀은 950-1260m 수심에서 발견된 한 쌍의 심해 등각류가 이제까지 보고된 적이 없는 신종이란 사실을 발견했습니다. 바티노무스 라크사카 Bathynomus raksasa로 명명된 신종 (사진)의 수컷은 36.3cm이고 암컷은 29.8cm에 달해 대개 10mm 정도 크기인 등각류의 30배에 달하는 크기를 지니고 있습니다.  이 신종은 흔히 가장 큰 심해 등각류로 소개되는 Bathynomus giganteus의 근연종으로 크기와 외형 역시 비슷합니다. 전체적인 외형은 영화 스타쉽 스투퍼스에 나오는 외계 곤충 종족을 떠올리게 하는 것 같습니다. 사람에게 해를 끼치는 종은 아니지만 아무튼 뭔가 무섭긴 한 것 같습니다.   참고  https://newatlas.com/environment/supergiant-isopod-new-species/ https://en.wikipedia.org/wiki/Giant_isopod

  (The new fabric showed a marked improvement in flame retardation and insect repellency. Credit: Sourabh Kulkarni)  미 육군이 화재에 강할 뿐 아니라 곤충도 기피하는 새로운 군복 소재를 개발하고 있습니다. 매사추세스 대학의 라마스와미 나가라잔 박사 ( Dr. Ramaswamy Nagarajan at the University of Massachusetts Lowell Center for Advanced Material )가 이끄는 연구팀은 쉽게 구할 수 있는 소재와 독성이 없는 화학 물질을 이용해 이 목표를 달성하기 위해 연구를 진행했습니다.     군복용 옷감은 일반 천에 비해 튼튼하고 거친 환경에 잘 견디면서 불에도 강하다면 금상첨화일 것입니다. 여기에 곤충 기피 능력까지 더하려는 이유는 모기 같은 곤충이 여러 가지 질병을 옮기기 때문입니다. 특히 세계를 무대로 작전을 수행하는 미군은 말라리아는 기본이고 온갖 모기 매개 질환에 노출될 가능성이 큽니다.   연구팀은 상업적으로 흔히 사용되며 미국에서 대량 생산되는 50대 50 나일론 - 면화 ( 50-50 nylon-cotton blend) 섬유를 선택했습니다. 이 섬유 자체로는 열에 견디는 힘도 약하고 곤충을 내쫓는 기능도 없지만, 면화 표면에 많은 하이드록실기가 피틴산 (phytic acid)과 쉽게 결합해 화재에 잘 견디는 소재로 변신할 수 있습니다. 연구팀은 실제로 이 소재가 불에 잘 타지 않는다는 사실을 확인했습니다. (사진)   모기를 비롯한 해충이 달라붙는 것을 방지하기 위해 연구팀은 흔히 사용되는 곤충 기피제 및 살충제인 퍼메트린 (permethrin)을 옷감에 추가했습니다. 퍼메트린은 인간에는 독성이 없어 피부에 바르거나 혹은 옷에 뿌려서 사용합니다. 퍼메트린 처리 옷감은 곤충 기피 확률이 98% 증가했습니다. 다만 이런 물...

  (출처: TSMC)  TSMC가 TSMC 기술 심포지엄 ( Technology Symposium )에서 3차원 적층 반도체 기술에 대해서 새로운 내용을 대거 공개했습니다. 인텔과 삼성 등 주요 시스템 반도체 제조사들은 미세 공정 전환의 어려움과 동시에 대역폭의 한계를 극복하기 위해 여러 층의 반도체를 쌓는 적층 기술 및 반도체 칩 사이를 연결하는 새로운 적층형 인터페이스에 몰두하고 있습니다. 인텔의 EMIB 및 Foveros가 그 대표적인 사례입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221418223550                  https://blog.naver.com/jjy0501/221604733382  TSMC는  SoIC (System on Integrated Chip)라는 개념의 적층형 기술을 공개했습니다. 이 기술의 핵심은 마이크로 범프 (µ-bump) 없이 TSV로 칩을 쌓거나 고속 연결층을 넣어 다른 칩들을 연결하는 것으로 EMIB/Foveros와 유사한 방식입니다.   TSMC에 따르면 현재 개발 중인 CoW (Chip on Wafer) 기술은 TSV를 통해 최대 12층의 시스템 반도체를 쌓을 수 있습니다. 각 층에는 서로 다른 시스템이 들어갈 수 있으며 12층을 쌓더라도 두께는 600마이크로미터, 혹은 0.6mm 이내입니다. 따라서 각층이 50 마이크로미터 이하에 불과합니다. TSMC는 각층 사이에 열 전달을 막는 층을 추가할 수 있다고 설명했습니다.   이렇게 만든 적층형 3D 반도체와 HBM 메모리 같은 고속 적층형 메모리를 연결시킬 수 있는 기술이 Local Si Interconnect (LSI)입니다. EMIB의 TSMC 버전이랄 수 있는데, 이를 통해 서로 다른 공정으로 제조한 반도체 칩 및 메모리...

   삼성전자의 거센 추격을 받고 있는 반도체 파운드리 업계 1위 TSMC가 TSMC 연례 기술 심포지움에서 3nm (3N) 공정에 대해서 구체적인 수치를 발표했습니다. 2022년 하반기에 양산에 돌입할 3N 프로세스는 1세대 5nm 공정 (5N)에 비해 같은 성능에서 25-30% 정도 전력 감소 혹은 같은 전력 소모에서 10-15% 성능 향상이 가능하며 트랜지스터 밀도는 1.7배 증가합니다.   참고로 올해 양산에 들어가는 5N은 N7과 비교시 같은 성능에서 30% 전력 소모 감소 혹은 같은 전력 소모에서 15% 성능 향상이 있으며 기록 밀도는 1.8배로 높아집니다. 따라서 3N은 7N에 비해 대략 3배 정도 밀도를 높일 수 있습니다. 물론 프로세서의 집적도는 프로세서 설계에 따라서도 큰 영향을 받아 그대로 증가하는 건 아니지만, 앞으로 수백억개 이상의 트랜지스터를 집적한 프로세서를 더 흔하게 볼 수 있을 것으로 보입니다.  N7 vs 16FF+ N7 vs N10 N7P vs N7 N7+ vs N7 N5 vs N7 N5P vs N5 N3 vs N5 Power -60% <-40% -10% -15% -30% -10% -25-30% Performance +30% ? +7% +10% +15% +5% +10-15% Logic Area Reduction % (Density) 70% >37% - ~17% 0.55x -45% (1.8x) - 0.58x -42% (1.7x) Volume Manufacturing       Q2 2019   Q2 2020 2021 H2 2022 (TSMC 파운드리 노드 프로세스. 출처: 아난드텍)  TSMC의 3N 프로세스는 삼성의 3nm와 달리 GAA ( Gate-all-around ) 트랜지스터 대신 FinFET 구조를 발전시킨 것이라고 합니다. 어느 쪽이 더 우수한 성능을 보일지는 두고봐야 알 수 있겠지만, 구조상 삼성 쪽이 좀 더 진보한 ...