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  (Credit: Unsplash/CC0 Public Domain) ​ ​ 해양 조류 (ocean algae)는 광합성을 통해 영양분을 생산하고 산소를 공급하는 중요한 지구 생명체입니다. 당연한 이야기지만, 이들은 이산화탄소를 흡수해 지구 온난화를 막는 역할을 합니다. 그런데 흔한 해양 조류가 우리가 미처 생각하지 못한 방식으로 지구 온난화를 막고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. ​ 이스트 앵글리아 대학의 조나단 토드 교수 (Professor Jonathan Todd, of UEA's School of Biological Sciences)가 이끄는 이스트 앵글리아 대학 및 중국 해양 대학 (Ocean University of China (OUC))의 과학자들은 흔한 단세포 조류인 펠라고조류 (Pelagophyceae)가 dimethylsulfoniopropionate (DMSP)라는 물질을 상당량 만든다는 사실을 알아냈습니다. ​ ​ DMSP는 바다 냄새의 원인이 되는 dimethylsulfide (DMS)라은 물질로 분해됩니다. 대기 중으로 분출된 DMS는 산화 과정에서 구름 생성을 촉진해 태양 에너지가 바다에 흡수되는 것을 막는 차단막 역할을 합니다. ​ ​ 이전에도 해양 조류가 DMSP를 만든다는 사실은 알려져 있었으나 펠라고조류가 이를 만든다는 사실은 알려져 있지 않았습니다. 연구팀은 펠라고조류에서 DMSP를 만드는데 필요한 효소들을 찾아냈습니다. 이들이 DMSP를 통해 지구 기온 조절에 생각보다 많은 역할을 하고 있을 가능성을 시사하는 대목입니다. ​ ​ 이 연구는 지구 기온을 안정적으로 유지하는 데 생각보다 많은 생명체가 다양한 방법으로 기여하고 있다는 점을 보여줍니다. 하지만 그것과 무관하게 인간이 내뿜는 막대한 양의 온실가스는 지구 기온을 심각하게 끌어올리고 있습니다. 이미 지구 생태계가 흡수하고 완충할 수 있는 수준을 훨씬 뛰어넘은 만큼 우리가 적극적으로 행동에 나서야 할 때입니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://phys.

  (Credit: Sinonus) ​ ​ 탄소 섬유는 가볍고 단단해 고성능 스포츠카나 레이싱카처럼 무게를 줄이고 안전성은 높여야하는 차량에 사용됩니다. 하지만 스웨덴 샬머스 공대 (Chalmers University of Technology)의 연구팀은 몇 년 전부터 탄소 섬유를 다른 용도로 사용하기 위한 연구를 진행해 왔습니다. 바로 탄소 섬유를 배터리로 사용하는 것입니다. ​ ​ 탄소는 이미 배터리의 전극 소재로 활용되어 왔지만, 샬머스 공대 연구팀은 유리 섬유로 분리된 두 개의 탄소 섬유 전극에 전해질을 넣어 탄소 섬유 겸 배터리를 만드는 연구를 진행했습니다. 그리고 2022년부터 이 기술의 산업화를 위해 스핀 오프 기업인 시노누스 (Sinonus)를 세우고 실제 제품 개발을 진행했습니다. ​ ​ 현재 개발한 프로토타입 탄소 섬유 배터리는 기존의 탄소 섬유 만큼이나 튼튼하면서도 AAA 배터리를 대신할 수 있을 정도의 에너지를 저장할 수 있습니다. (사진 참조) 시노누스나 샬머스 공대 연구팀은 이 배터리의 정확한 에너지 밀도를 공개하지는 않았지만, 2021년에 공개한 프로토타입은 24Wh/kg의 에너지를 저장할 수 있었습니다. 에너지 밀도가 높진 않지만 보조용으로 사용할 순 있을 정도입니다. ​ ​ 탄소섬유 배터리의 궁극적인 목적은 자동차 자체나 항공기 동체처럼 높은 강도가 유지되는 부품을 대체해 무게를 줄이면서 배터리 역할도 함께 하는 것입니다. 자동차의 경우 강철이나 알루미늄으로 된 부분을 탄소섬유로 대신하면 더 가벼워져서 에너지 효율이 좋아지며 탑재해야 하는 배터리의 양을 줄이면 역시 무게가 더 줄어 효율이 좋아집니다. 또 탄소섬유 배터리는 화재에 강하다는 장점도 있습니다. ​ ​ 다만 탄소섬유의 높은 가격을 생각할 때 과연 경제성이 있을지는 다소 의문입니다. 시노누스 측은 구체적인 가격은 공개하지 않았습니다. 개인적인 생각으로는 자동차보다는 드론이나 항공기 같이 본래 단가가 비싸고 무게를 줄여야 하는 분야에서 응용이 가능할 것으로 생각하는

  (Overview of the ingestible device. Credit: You et al. (Nature Electronics, 2024).) ​ ​ MIT와 하버드 대학의 연구팀이 위에서 정보를 수집할 수 있는 새로운 형태의 진단기기를 개발했습니다. 위장관에는 많은 신경이 분포하고 있는데, 이 장신경계 enteric nervous system (ENS)는 자율신경계의 주요 3대 가지 중 하나로 우리가 섭취한 음식을 효과적으로 처리할 수 있게 도와줍니다. ​ ​ 입에서 식도, 위, 소장, 대장으로 이어지는 소화기계는 서로 역할이 다른 생산 공정이 컨베이어 벨트로 이어진 것 같은 구조입니다. 따라서 각 부위가 적절하게 맞는 움직임을 하기 위해서는 많은 신경의 도움이 필요한데, 이것이 제대로 되지 않을 경우 여러 가지 질병의 원인이 될 수 있습니다. ​ ​ 하지만 몸속 깊숙이 있는 위장관에 직접 센서를 넣는 일은 매우 어렵기 때문에 과학자들은 삼킬 수 있는 센서를 개발했습니다. 연구팀이 개발한 센서는 multimodal electrophysiology via ingestible, gastric, untethered tracking (MiGUT)이라고 부르는데, 돌돌 말려 있는 긴 줄처럼 생긴 센서로 알약처럼 삼킨 후 안에서 펼쳐지는 구조를 지니고 있습니다. ​ ​ 동물 실험에서 이 센서는 성공적으로 위의 전기 신호를 측정해 외부로 전송했습니다. 외형상 장으로 쉽게 빠져나올 지 걱정되는 부분도 있으나 이것보다 훨씬 긴 기생충도 쉽게 장을 통과한다는 점을 생각하면 어렵지는 않을 것으로 보입니다. ​ ​ 연구팀은 이 삼킬 수 있는 센서를 통해 위장관의 움직임이나 전기 신호는 물론 심장의 움직임 같은 내부 장기 데이터를 수집할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 연구팀은 임상 시험을 위한 연구를 준비 중입니다. 언젠가 실제 임상에서 활약하는 날이 오게 될 지 궁금합니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://medicalxpress.com/news/2024-