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  ( Artist's impression of Earth around 700 million years ago during Snowball Earth. Credit: This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license. Attribution must be given to Pablo Carlos Budassi. ) ​ ( Close-up views of thin, repeating rock layers known as varves, each thought to represent a single year of sedimentation during Snowball Earth. Credit: Professor Thomas Gernon, University of Southampton ) ​ ​ 지구는 몇 차례에 걸쳐 기온이 급격히 떨어진 눈덩이 지구 (Snowball Earth) 시기를 겪은 것으로 알려져 있습니다. 이 가운데 가장 잘 연구된 시기는 6억 3500만 년 전부터 7억 2000만 년 전인 크라이오제니아기 (Cryogenian Period)입니다. ​ 이 시기 이후 지구 역사상 처음으로 큰 생명체가 등장하는 에디아카리기가 이어지기 때문에 크라이오제니아기는 과거부터 과학자들에게 큰 관심사였습니다. 최근의 연구는 이 시기에 지구가 완전히 눈덩이가 아니라 일부라도 슬러시 형태였거나 얼음이 없는 바다가 노출되었다는 점을 시사하고 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/220440382603 ​ 사우샘프턴 대학교 지구행성과학 교수인 토마스 거넌(Thomas Gernon, University of Southampton)과 사우샘프턴 대학교 지구과학 연구원 클로이 그리핀 박사 (Dr. Chloe Griffin, Research Fellow in Earth Science at the Univ...

  (Nose spray device. Credit: Leyden Laboratories B.V.) ​ (항체 CR9114의 이미지. 출처: Leyden Laboratories BV) ​ ​ 비강백신(nasal spray vaccine)은 주사 대신 코에 뿌리는 스프레이 형태의 백신으로, 호흡기 감염병의 주요 침입 경로인 점막에서 직접 면역 반응(점막면역)을 유도하여 방어 효과가 뛰어납니다. 대표적인 예로 인플루엔자 생백신인 '플루미스트'가 있으며, 통증이 없고 접근성이 높아 접종률 확대에 유리한 대안으로 주목받고 있습니다. ​ 다만 플루미스트 역시 인플루엔자 백신이 한계를 완전히 극복했다고 보기는 어렵습니다. 인플루엔자 A와 B 모두 항원을 자주 바꿔서 인체의 면역을 회피하는 능력이 뛰어나기 때문에 백신에 사용한 균주가 유행하는 균주와 다른 경우 면역 시스템이 제대로 작동하지 않아 결국 감염을 피하기 어렵습니다. ​ 다만 이 경우라도 인플루엔자의 공통 항원에 대한 면역은 있기 때문에 병원에 입원하거나 중증 감염으로 진행될 가능성이 낮아집니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 매년 약 20만~60만 명이 인플루엔자 관련 호흡기 질환으로 사망합니다. 따라서 면역이 떨어져 있는 만성 질환자나 65세 이상 노인에서 매년 백신 접종이 권장됩니다. ​ 과학자들은 아직 완전하지 못한 백신 예방 효과를 끌어올리기 위해 새로운 비강 스프레이에 도전하고 있습니다. 네덜란드 레이덴 연구소의 과학자들과 협력 연구팀은 존슨 앤 존슨이 개발한 CR9114라는 항체를 이용한 비강 스프레이을 테스트했습니다. 특정 독감 바이러스 균주만 인식할 수 있는 기존 백신과 달리, CR9114는 거의 모든 유형의 A형 및 B형 독감 바이러스를 인식하고 차단하는 범용 항체입니다. 그리고 백신과 달리 항원이 아니라 항체를 직접 코에 뿌리는 방식으로 독감을 막습니다. 따라서 항체가 잘 생성되지 않는 면역 저하자나 노인에서도 높은 예방 효과를 기대할 수 있습니다. ​ 연...

  ( Credit: University of Montreal ) ​ ​ 레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery, RFB)는 전해액에 용해된 활물질이 멤브레인을 통해 산화·환원 반응을 일으켜 충·방전하는 형태의 배터리입니다. 불에 타지 않는 수용성 전해액을 이용하고 전해액의 용량만 늘리면 매우 쉽게 배터리 용량을 늘릴 수 있을 뿐 아니라 장기 에너지 저장이 가능한 형태의 배터리로 차세대 에너지 저장 장치 (ESS)로 오래전부터 주목 받아 왔습니다. ​ 하지만 ESS 시장에서 기존의 리튬 이온 배터리를 완전히 대체하지 못한데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 이론적으로 보면 대규모의 에너지를 저장할 때 리튬 이온 배터리보다 훨씬 안전하고 오래가지만 현재 상용화된 레독스 흐름 전지는 바나듐을 이용하고 있어 사실 단가가 그렇게 저렴하지 않고 독성이 있습니다. ​ 이 문제를 극복하기 위한 대안이 유기물 레독스 흐름 전지입니다. 독성이 없고 쉽게 만들 수 있는 유기물을 이용해서 흐름 전지를 만들면 단가도 대폭 낮출 수 있고 독성이나 자원 고갈 문제도 없습니다. 하지만 현재까지 개발된 유기물 레독스 흐름전지는 상용화를 가로 막는 여러 가지 제한점이 있습니다. ​ 우선 기존의 유기 분자들은 충·방전 과정(산화-환원 반응) 중에 화학 구조가 변형되거나 파괴되는 경우가 많습니다. 바나듐 같은 금속은 원소 자체가 변하지 않지만, 유기 화합물은 결합이 끊어지면 더 이상 전기를 저장할 수 없는 상태가 됩니다.10년 이상 운용해야 하는 ESS 입장에선 매우 곤란한 일입니다. ​ 더구나 유기 분자는 크기가 크기 때문에 물(용매)에 잘 녹지 않는 경우가 많습니다. 분자가 조금만 녹으면 전해액 속에 저장할 수 있는 에너지가 적어지고, 결과적으로 똑같은 전기를 저장하기 위해 거대한 탱크가 필요하게 됩니다. 이는 비용 증가로 이어집니다. ​ 이 한계를 극복하기 위해 몬트리올 대학교 화학과 연구팀이 콩코디아 대학교 연구진과 공동으로 아조비파이(AzoBiPy)라는 새로...