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  ( A microwave dish transmitter is pointed toward a rectifying antenna in part of the Safe and Continuous Power Beaming – Microwave (SCOPE-M) demonstration. Credit: NRL ) ( Rectifying antenna. Credit: NRL ) ( Rectifying antenna attached to a receiver antenna. Credit: NRL )  현재의 무선 충전 기술은 무선이라는 말이 무색할 정도로 가까운 거리에서 가능합니다. 하지만 과학자들은 오랜 세월 마이크로웨이브를 이용해서 장거리 전력 전송이 가능하다고 믿어 왔습니다. 예를 들어 지구 정지 궤도에 거대한 태양광 발전소를 건설한 후 지구 전체가 사용할 수 있는 전력을 전송할 수 있다는 구상이 오래전부터 있어 왔습니다. 현재도 관련 연구는 꾸준히 시도되고 있으며 관련 스타트업도 존재합니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222052839859  물론 이론적으로는 얼마든지 가능하지만, 현실에서는 매우 짧은 거리에 많지 않은 전력을 전송하는 것이 전부였습니다. 그런데 최근 의외의 기관에서 기존의 기록을 뛰어넘는 성과를 거뒀습니다. 바로 미 해군 연구소 (US Naval Research Laboratory (NRL))의 과학자들이 1.6kW의 전력을 1km 이상 떨어진 장소에 전송한 것입니다. 1970년대 첫 연구 이후 가장 큰 성과라고 할 수 있습니다.   미 해군과 국방부에 지원을 받은 Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M) 프로젝트는 장거리 마이크로웨이브 전력 전송 기술의 가능성을 연구하는 것이 목표입니다. 이를 통해서 멀리 떨어진 항공기, 선박, 부대에 전력을 무선으로 공급할 수 있긴 하지...

  ( HyPoint and GTL are developing ultra-lightweight cryogenic hydrogen tanks that the partnership promises will radiacally boost the range of clean hydrogen-electric aircraft. Credit: Gloyer-Taylor Laboratories ) ( HyPoint's lab validation prototype for its turbo air-cooled fuel cell. Credit: HyPoint )  항공기는 자동차와 달리 배터리를 탑재하기 어렵습니다. 물론 불가능한 건 아니지만, 에너지 밀도가 낮은 리튬이온 배터리를 이용한 경우 무게가 너무 무거워 항공기로는 효율이 낮을 수밖에 없습니다. 수소 연료 전지가 대안으로 거론되지만, 수소의 폭발 위험성과 함께 수소 저장 탱크의 무게가 약점으로 꼽힙니다.   초경량 수소 냉동 탱크를 개발하는 Gloyer-Taylor Laboratories (GTL)사는 수소연료 전지 항공기를 개발하는 HyPoint와 협업 하기로 결정했습니다.   수소 저장 탱크는 내부에 저장하는 수소보다 훨씬 무거울 수 있습니다. 수소가  -252.87℃ 의 극저온 상태에서만 안정적으로 액체 상태로 있을 수 있어 상온에서 보관하기 위해서는 매우 튼튼한 고압 탱크가 필요하기 때문입니다. 심지어 수소의 무게는 탱크의 10-11%에 불과한 경우도 있습니다.   GTL이 개발한 흑연 섬유 기반의 초경량 수소 냉동 탱크는 지름 1.2m에 높이 2.4m 크기에도 무게가 12kg에 불과합니다. 물론 상온에서 수소를 저장하지는 못하기 때문에 단열재와 외부 격리 구획, 그리고 냉각 시스템이 필요하지만, 전체 시스템 무게의 50%를 수소로 채울 수 있다는 것이 제조사의 주장입니다.   수소의 에너지 저장 밀도가 리튬이온 배터리와는...

  ( Engineering images of sharply focused stars in the field of view of each instrument demonstrate that the telescope is fully aligned and in focus. For this test, Webb pointed at part of the Large Magellanic Cloud, a small satellite galaxy of the Milky Way, providing a dense field of hundreds of thousands of stars across all the observatory's sensors. The sizes and positions of the images shown here depict the relative arrangement of each of Webb's instruments in the telescope's focal plane, each pointing at a slightly offset part of the sky relative to one another. Webb's three imaging instruments are NIRCam (images shown here at a wavelength of 2 microns), NIRISS (image shown here at 1.5 microns), and MIRI (shown at 7.7 microns, a longer wavelength revealing emission from interstellar clouds as well as starlight). NIRSpec is a spectrograph rather than imager but can take images, such as the 1.1 micron image shown here, for calibrations and target acquisition. The da...

   SARS-CoV-2 바이러스가 위장관 감염을 일으키고 대변으로 배출될 수 있다는 것은 대유행 초기부터 알려진 사실입니다. 하지만 다행히 대부분의 감염은 호흡기로 일어나며 콜레라 같이 수인성으로 감염된 사례는 잘 보고되지 않고 있습니다.   하지만 확진자가 최대 7개월 후에도 여전히 RNA를 배출할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 스탠포드 대학의 아미 바트 박사 )Dr. Ami Bhatt, an associate professor of medicine and genetics at Stanford University)가 이끄는 연구팀은  2020년 5월부터 110명의 확진자들을 장기 추적해 자연 경과를 관찰했습니다.   확진자의 49%는 일주일 후 대변에서 바이러스 유전자가 검출됐습니다. 연구팀은 코로나 19 환자 7명 중 1명에서 진단 4개월 후에도 바이러스의 유전 물질을 검출할 수 있었습니다. 물론 이 환자들은 호흡기에서는 오래전 바이러스 배출이 끝난 상태였습니다. 바이러스 RNA 배출은 4%의 환자에서 7개월까지 지속됐습니다.   다만 연구팀은 대변으로 배출된 바이러스가 전염력은 없다고 평가했습니다. 연구의 목적 역시 바이러스의 전파 능력 확인이 아니라 코로나 19 진단 후 장시간 나타나는 만성 코로나 증상과 연관성을 밝히기 위한 것입니다.   호흡기를 주된 목표로 삼는 SARS-CoV-2 바이러스는 위장관에도 경미한 감염을 지속적으로 일으킬 수 있으며 식욕부진, 구역, 복통 등 증상을 유발할 수 있는 것으로 보입니다. 연구팀은 바이러스 감염의 직접적인 효과 이외에도 면역 반응에 의한 증상도 있는 것으로 보고 연구를 계속하고 있습니다.   만성 코로나는 아직 정확한 원인은 물론 진단 기준도 모호하지만, 최근 많은 연구가 이뤄지면서 발병 기전과 치료법에 대한 실마리가 조금씩 보이고 있습니다. 앞으로 이 부분에서 많은 진전이 있을 것으로 기...

  (출처: 솔리다임)   인텔의 SSD 사업부인 솔리다임이 SK 하이닉스 인수 후 첫 엔터프라이즈 제품군을 내놓았습니다. D7-P5520/5620은 U.2 2.5" 15mm 및 U.2 2.5" 15mm/E1.S 9.5mm/15mm/E1.L 9.5mm 폼펙터의 엔터프라이즈 SSD로 PCIe 4.0 NVMe 1.4와 Solidigm 144층 TLC 낸드 플래시를 사용해 속도와 용량을 늘렸습니다. 최대 읽기 속도는 7100 MB/s이고 최대 용량은 12.8TB 및 15.36TB입니다.     솔리다임은 기업용 SSD 비중이 큰 편인데, 앞으로 일반 소비자용 제품군과 엔테프라이즈 제품군을 하이닉스와 어떻게 나눌 것이지가 궁금합니다. 일단은 독립적으로 유지할 계획으로 보이나 미래에는 제품군을 통합해 원가를 절감하고 규모의 경제를 이루지 않겠는가 하는 생각입니다.   소비자용 SSD 시장에서는 이미 SK 하이닉스가 안착한 만큼 솔리다임은 기업용 제품군에 집중하면서 엔터프라이즈 부분으로 자리잡지 않을까 조심스럽게 생각해 봅니다.   참고  https://www.anandtech.com/show/17360/solidigm-launches-first-enterprise-ssds-d7p5620-and-d7p5520

  (출처: CDC)  CDC가 미국에서 2021년 사망 잠정 데이터를 공개했습니다. 앞서 소개한 것처럼 2020년 미국의 사망자 숫자는 2019년보다 대략 50만명 정도 증가한  3,358,814명이었습니다. 그리고 2021년에는 다시 약간 더 증가한 3,458,697명을 기록했는데, 코로나 19는 사망 원인 중 3위를 기록했습니다. 1위는 여전히 심혈관 질환이 차지했으며 2위는 암이 차지했는데, 1,2위는 코로나 19 이전부터 지금까지 그 순위를 지켜오고 있습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222535533195  코로나 19로 인한 직접 사망자로 확인된 사람은 415,399명이지만, 아마도 사망에 기여했을 것 같은 사람을 합치면 10% 정도 더 늘어나 전체적으로는 46만명 정도로 파악됩니다. 그러나 코로나 19 대유행으로 인해 제대로 치료 받지 못한 간접 사망자를 포함하면 이 숫자는 더 늘어날 수 있습니다. 증가한 사망자 숫자 가운데 1/3 정도는 코로나 19로 설명할 수 없기 때문입니다.  2020-2021년 사이 미국 내 전체 사망자 숫자는 2019년보다 50만 + 60만 = 110만명 정도 증가한 것으로 볼 수 있습니다. 2015년 2,712,630명, 2016년 2,744,248명, 2017년 2,813,503명, 2018년 2,839,205명, 2019년 2,854,838명으로 2015-2019년까지 인구 고령화와 인구 증가로 인한 사망자 수 증가를 확연하게 넘어서는 수준이라고 할 수 있습니다.   이런 증가 추세는 올해 초까지 계속되었으나 2022년에는 다소 주춤할 것이라는 기대가 있습니다. 코로나 19 백신 접종 + 오미크론 대유행으로 인구 집단 가운데 항체가 없는 사람이 거의 없다시피 하고 재감염이나 돌파 감염으로 인해 항체 수준도 높아졌기 때문입니다.   최근 CDC의...

  (Credit:  Advanced Navigation )  최근 수중 드론 혹은 무인 잠수정(ROV)들은 인공지능의 도움을 받아 점차 다양한 임무를 수행하고 있습니다. 해양 감시 및 연구, 수중 구조물에 대한 검사, 영상 촬영 등 임무를 수행하기 위해 사람이 직접 물에 들어가는 것보다 무인 드론을 이용하는 것이 훨씬 경제적이고 안전합니다. 이에 따라 최근 점점 성능이 좋고 크기가 작은 수중 드론이 등장하고 있습니다.   어드밴스드 네비게이션 ( Advanced Navigation )이 개발한 자율 항해 드론인 하이드러스 (Hydrus)는 일반적인 여행용 캐리어에 들어갈 수 있는  470 x 260 x 260 mm의 크기에 6.4kg의 무게를 지닌 소형 드론으로 독특하게 생긴 8개의 로터를 이용해 수중에서 자유롭게 움직일 수 있습니다.     4K/60프레임 카메라와 모두 합쳐 2만 루멘의 LED 8개로 영상을 촬영할 수 있으며 자체 배터리로 3시간 정도 작동이 가능합니다. 최대 잠수 심도는 3000m인데, 잠수 시간을 감안한 실제로는 그 깊이로 잠수하는 일은 거의 없을 것 같고 그만큼 높은 수압에서도 견딜 수 있다는 이야기 같습니다. 배터리 완충 시 움직일 수 있는 거리는 9km 정도입니다.  (Hydrus, The Drone Revolution Underwater)  하이드러스에서 가장 중요한 부분은 자율 항해 능력입니다. 이 드론은 몇 가지 기술을 통해 케이블로 원격 조종하지 않아도 스스로 임무를 수행할 수 있습니다. 우선 수면에 가까운 위치에서는 GPS로 위치를 감지하고 GPS 신호가 잡히지 않는 수심에서는 자이로스코프와 가속계를 이용해 대략적인 위치를 파악할 수 있습니다. 또 소나 시스템을 통해 위치를 다시 파악합니다.   또 모선이 있는 경우 하이드러스 드론은 ultra-short baseline (USBL) 시스템을 통해 위...

  ( Sweet corn showing symptoms of Stewart’s wilt. Credit: C. Welty, College of Food, Agricultural, and Environmental Sciences )  인간과 마찬가지로 식물 역시 영양분을 호시탐탐 노리는 세균과 바이러스의 공격을 받습니다. 이들은 감염된 후 숙주를 조종해 자신에게 유리한 환경을 만드는데, 심지어 세균 증식에 필요한 영양소를 분비하도록 유도하는 것도 있습니다. 옥수수에 생기는 스튜어트의 윌트 (Stewart's wilt)병을 일으키는 Pantoea stewartii가 그 주인공입니다.   이 세균은 옥수수 벼룩 딱정벌레 (corn flea beetles)를 벡터로 삼아 옥수수 잎에 감염된 후 세포외 물질 교환 공간인 아포플라스트(apoplast)로 침투합니다. 그리고 이곳에서 식물 세포가 박테리아 증식에 필요한 각종 영양분을 배출하게 유도합니다.   사실 이렇게 숙주를 병원체에 유리하게 조종하는 일은 흔하게 발생합니다. 대표적으로 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2 같은 호흡기 바이러스들은 숙주의 기침을 유도해 더 많은 바이러스를 주변으로 배출하게 만듭니다. 하지만 식물에서 숙주 조종 행위는 상대적 그 기전이 덜 알려져 있습니다.   오하이오 주립 대학의 데이빗 맥케이 교수(David Mackey, professor of horticulture and crop science at The Ohio State University)가 이끄는 연구팀은 이 박테리아의 숙주 조종 능력이 WtsE라는 단백질 덕분이라는 사실을 알아냈습니다.   P. stewartii에 감염된 옥수수는 세균이 세포를 공격하기 전에 다량의 영양분과 물을 세균이 초기 증식하는 아포플라스트로 배출합니다. 연구팀은 감염된 옥수수가 정상의 6-30배에 달하는 질소 및 탄소 화합물을 배출할 뿐 아니라 수분의 상당 ...

  (Credit:  Green Launch )  과거 시도되었던 우주 발사 방법 중 하나는 거대한 대포를 이용한 것입니다. 30년 전 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소는 장거리 포를 이용해 로켓을 발사하는 Super High Altitude Research Project (SHARP) 프로그램을 진행했습니다. 이에 대해서는 아주 오래전에 포스팅 한 적이 있습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/100088902512  샤프 프로그램의 과학자인 존 헌터 (Dr. John W. Hunter)와 그 동료들은 그린 런치 (Green Launch)라는 우주 스타트업을 설립하고 과거 샤프에서 개발한 기술을 상용화하기 위해 연구를 진행하고 있습니다.   그린 런치는 일반적인 장약이 아니라 수소를 사용하는 수소 임펄스 런처 (hydrogen impulse launcher) 방식의 대포를 사용합니다. 샤프는 이를 이용해서 포구 속도를 마하 9까지 끌어올렸습니다. 그린 런치가 개발한 프로토타입 수소 대포는 16.5m급으로 샤프에서 사용한 122m급보다 훨씬 작지만 포구 속도는 마하 3을 훨씬 초과합니다. 그린 런치의 목표는 올해 말까지 발사 테스트를 거쳐 고도 100km까지 포탄을 쏘아 올리는 것입니다.  (Green Launch Vertical Firing Dec 21, 2021)    그린 런치에 따르면 이론적으로 발사체의 속도는 지구 중력을 탈출할 수 있는 11.2 km/sec (Mach 32.7)에 도달할 수 있습니다. 다만 수명을 고려할 때 6 km/sec (Mach 17.5) 정도가 적당한 속도라는 게 개발팀의 생각입니다. 따라서 대포의 힘만으로는 궤도 진입을 할 수 없어 추가적인 추진체가 필요합니다. 그래도 비용적인 측면에서 소형 위성을 1000km 이내 궤도에 진입시키는 비용이 로켓에 비해 1/10 수준으로 낮을 ...

  (TSMC 로드맵. 출처: 아난드텍)    TSMC가 최신 로드맵에서 올해 N3 공정 양산에 들어가고 2025년까지 N2 공정 양산을 목표로 하고 있다고 밝혔습니다. TSMC의 N3 공정은 2021년부터 리스크 생산에 나선 상태이며 애플의 차기 A 시리즈 프로세서에 사용될 가능성이 높습니다. 다만 올해 3분기에 양산이라면 A16에 탑재하기에는 시간이 촉박할 수 있어 그 다음 AP에 사용될 가능성도 있어 보입니다.   현재 양산 중인 N5 (5nm)와 그 개량형인 N5P는 로직 밀도는 동일하지만, N3에서는 무려 1.7배로 껑충 뛰어오르게 됩니다. 이미 150억 개에 도달한 A 시리즈 모바일 프로세서의 트랜지스터 집적도는 두 배 정도 더 증가할 수 있을 것으로 생각됩니다. M1 Max에서 570억 개에 달했던 트랜지스터 집적도 역시 더 증가할 수 있을 것입니다. 다만 이를 위해서는 현재 사용하고 있는 14개의 EUV 리소그래피 레이어 보다 더 많은 레이어가 필요해 비용은 더 상승하게 될 것으로 보입니다.   A15 바이오닉 :  https://blog.naver.com/jjy0501/222528547854  M1 pro/max :  https://blog.naver.com/jjy0501/222541589497    N2가 얼마나 더 집적도를 높일 수 있는지는 공개하지 않았지만, TSMC 최초의 GAA (Gate All Around) 방식으로 밀도를 높이는 것보다 신기술의 안전성을 검증하는 방향으로 나가지 않을까 생각합니다. 첫 EUV 공정 역시 밀도는 크게 증가하지 않았습니다.   아마도 첫 N2 칩은 2026년에 볼 수 있게 될 것입니다. N2 (2nm) 보다 더 미세한 공정은 어떻게 표현할지가 주목되는데, 인텔처럼 A (옹스트롱) 같은 새로운 단위를 사용해야 할지도 모릅니다. 물론 실제 물리적 크기와 상관 없이 이름을 붙이는 만큼 명...

  (Credit: Rafael)  이스라엘 라파엘사가 아이언 돔 요격 시스템을 보완할 레이저 요격 시스템인 아이언 빔 (Iron Beam)의 최신 근황을 공개했습니다. 아이언 빔은 2010년대 중반에 개발 사실이 알려졌으며 2020년에는 더 구체적인 테스트 계획이 공개됐습니다. 최근 라파엘사는 차량에 탑재할 수 있는 아이언 빔의 프로토타입을 드론, 박격포, 로켓탄, 대전차 미사일 등 여러 목표물을 차례로 요격하는 테스트를 성공적으로 진행했습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221781161095   ( Israel's 'Iron Beam' laser missile defense system )  아이언 빔 시스템은 아이언 돔을 대체하기 위한 것이 아닙니다. 그러기에는 아직 레이저가 파괴력도 약할 뿐 아니라 사거리도 의외로 짧기 때문입니다. 아이언 빔의 1차 목적은 아이언 돔 시스템을 파괴하기에 적합하지 않은 드론이나 매우 근거리 표적을 제거하기 위한 것입니다. 아이언 돔에 사용되는 미사일은 대당 10만 달러 수준으로 저렴한 로켓탄이나 드론을 제거하기에는 너무 비싼데다 속도를 확보하기 위해서는 일정한 거리와 시간이 필요해 4km 이내의 표적에는 비효율적입니다. 아이언 빔은 이 약점을 해결하기 위한 것입니다.   아이언 빔의 정확한 출력은 공개하지 않았지만, 화학 레이저가 아니라 고체 상태 레이저로 알려져 있으며 목표는 100-150KW급 출력 레이저 2기인 것으로 알려져 있습니다. 드론 요격을 위해서는 최소 수십 KW가 필요하고 미사일이나 로켓을 요격하기 위해서는 더 강한 출력이 필요해 앞으로 이 출력에 도달하기 위해 더 많은 연구가 이뤄질 것으로 보입니다.   1회 발사 비용이 3.5달러 수준으로 매우 저렴한 것과 미사일과 달리 여러 번 발사할 수 있다는 장점을 생각하면 앞으로 출력만 높일 수 있다면 아이언 빔 같은...

  ( Global mosaic of 102 Viking 1 Orbiter images of Mars taken on orbit 1,334, 22 February 1980. The images are projected into point perspective, representing what a viewer would see from a spacecraft at an altitude of 2,500 km. At center is Valles Marineris, over 3000 km long and up to 8 km deep. Note the channels running up (north) from the central and eastern portions of Valles Marineris to the area at upper right, Chryse Planitia. Credit: NASA / USGS )  나사의 인사이트 탐사선의 지진계가 화성 반대편에서 역대 최대 규모의 지진을 관측했습니다. 화성은 지구보다 크기가 작고 판구조가 없기 때문에 당연히 지구보다 지진 활동이 적을 수밖에 없습니다. 하지만 그렇다고 해서 아주 없는 것은 아닙니다.   이전 포스트 :  https://blog.naver.com/jjy0501/221824837744                   https://blog.naver.com/jjy0501/222296573389  인사이트는 착륙 후 1년 만에 지진으로 생각되는 진동을 450회나 감지했으며 일부는 진도 3이 넘는 비교적 강한 지진이었습니다. 그리고 다시 최근에는 진도 4.2와 4.1의 화성지진을 두 차례 관측했습니다. 화성의 구조를 생각하면 매우 강력한 지진입니다.   브리스톨 대학의 안나 홀레스턴 (Anna Horleston of the University ...

  ( Colorized scanning electron micrograph of cells (tan) infected with a variant strain of SARS-CoV-2 virus particles (purple), isolated from a patient sample. Credit: NIAID Integrated Research Facility )  코로나 19 대유행 시기가 끝나고 독감 같은 유행병이 된다는 이야기가 코로나 19의 위협이 사라졌다는 이야기는 아닙니다. 오히려 이 바이러스가 변이를 계속하면서 계속 우리를 위협할 수 있다는 이야기입니다. 다만 SARS-CoV-2 바이러스만 변이를 한 것이 아니라 과학자들도 대응 방법을 빠르게 찾아나가면서 대응하고 있습니다. 이런 대응 방법 중 큰 축이 바로 치료제 개발입니다.   팍스로비드 같은 경구용 치료제는 최근 오미크론 정점에서 위중증 환자와 사망자의 숫자를 생각보다 낮게 유지한 이유 중 하나로 거론됩니다. 하지만 여전히 많은 위중증 환자와 사망자가 발생하고 있고 치료제에 대한 내성을 지닌 변이 등장도 가능하므로 신약 개발을 위해 많은 과학자들이 노력하고 있습니다.   코넬 대학의 헥터 아길라-카레노 박사 ( Dr. Hector Aguilar-Carreño from Cornell University )가 이끄는 연구팀은 미국 NIH 산하  미국국립알레르기·감염병연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID))의 지원을 받아 다양한 변이의 SARS-CoV-2가 코로 침입하는 것을 차단하는 약물 후보 물질을 개발했습니다.   SARS-CoV-2 바이러스는 ACE2 수용체와 결합해 인체 세포에 침투하는데, 이때 TMPRSS2라는 물질의 도움이 필요합니다. 신약 후보 물질 N-0385은 이 과정을 방해해 바이러스의 세포 침투와 증식을...