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( Kim Lewis, University Distinguished Professor of biology in the College of Science, and Yu Imai, a postdoctoral research associate at Lewis’ lab, discovered a new class of antibiotics that could help fight drug-resistant gram-negative bacteria. Credit: Matthew Modoono/Northeastern University )  노스웨스턴 대학의 연구팀이 선충의 장내에 공생하는 미생물에서 차세대 항생제 후보 물질을 찾아냈습니다. 노스웨스턴 대학의 킴 루이스 교수 (Kim Lewis, University Distinguished Professor of biology)가 이끄는 연구팀은 토양 선충류의 장내에서 포토라브두스 (Photorhabdus)라는 박테리아를 분리해 냈습니다. 이 박테리아는 다로박틴(darobactin) 라는 항생 물질을 분비하는데, 대장균이나 크렙시엘라 같은 그람 음성균을 효과적으로 제거할 수 있습니다.   흥미로운 사실은 이 물질이 작용하는 기전입니다. 포토라브두스는 작은 기생성 선충류의 장내에서 공생하는데 이들이 기생하는 숙주는 놀랍게도 애벌레입니다. 식물을 먹는 애벌레 장내로 들어간 선충은 포토라브두스를 배출하는데 이 세균은 다시 다로박틴을 분비해 애벌레의 장내 미생물을 파괴시켜 영양분을 얻습니다. 쉽게 말해 기생충과 그 장내 미생물이 서로 협력해 기생을 하는 것입니다.   다로박틴은 그람 음성 세균에 있는 BamA라는 물질을 목표로 합니다. BamA는 그람 음성 세균을 둘러싼 외막에 있는 출입구를 열고 닫는 기능을 하는 물질입니다. 외막은 항생제를 포함해 박테리아에 유해한 물질을 차단하는 중요한 보호막이지만, 그렇다고 해도 외부와 완전히 단절되면 박...

( Photo: OceanEnergy )  아일랜드의 파력 발전 회사인 오션에너지 (OceanEnergy)가 하와이에 대형 파력 발전 장치를 설치해 오아후 (Oahu) 섬의 전력망에 연결할 계획입니다. 이 회사가 아일랜드 갈웨이()만 에 설치한 1/4 스케일 모델은 3년간 성공적으로 테스트를 마쳤으며 이제 하와이 앞 바다에서 749톤의 부표식 파력 발전기가 성공적으로 전력을 생산할 수 있는지 검증할 차례입니다.   이 대형 부유식 파력 발전기는 파도에 따라 발전기 내부의 수위가 높아지고 낮아짐을 이용합니다. 바닷물이 피스톤처럼 공기를 밀어내고 끌어당기는 힘을 이용해 터빈을 돌리는 데 이는 가장 흔한 파력 발전 방식 중 하나입니다. 하지만 이런 형태의 발전기는 대부분 해안가에 설치되어 크기를 키우는데 한계가 있었습니다.  (원리 설명 영상)   오션 에너지의 파력 발전기는 수심 60미터의 파도가 센 바다 한가운데 설치됩니다. 발전 용량도 1.25MW로 상당히 큰 편입니다. 2010-2018년 사이 설치된 파력 발전 용량이 19MW 정도인 점을 생각하면 상당히 대형입니다. 앞서 소개드린 대부분의 프로토타입 파력 발전기는 용량이 작았습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/220414855434  상업 전력 발전을 위해서는 규모의 경제가 필요하기 때문에 대형 파력 발전기는 상당히 의미가 있습니다. 다만 실제로 경제성과 신뢰성을 지닌 파력 발전기일지는 좀 더 검증이 필요할 것입니다. 앞으로 어떤 결과가 나오게 될지 궁금합니다.   참고  https://spectrum.ieee.org/green-tech/geothermal-and-tidal/wave-energy-tech-is-ready-to-plug-into-...

( Made From Scratch: Jordan Noone, Relativity Space cofounder, stands in front of the company’s newest 3D printer as it builds a fuel tank for the Terran 1 rocket. The additive manufacturing approach makes it easy for Noone’s team to iterate on their designs. Photo: Relativity Space ) ( Stage Two: Cofounders Tim Ellis [left] and Jordan Noone inspect a finished product: the Terran 1 rocket’s second stage, composed of a fuel tank, engine, and nozzle extension. Photo: Relativity Space ) ( Blazing The Trail: The Stargate printer is the world’s first 3D printer that can make massive metal objects like a rocket’s fuel tank. Photo: Relativity Space)  우주 로켓 개발은 상당한 시간과 비용이 들어가는 일입니다. 수많은 부품으로 이뤄져 있지만, 대부분 1회용이며 수요가 한정적이라 대량 생산이 힘들어 소규모로 생산하다보니 결국 전체 비용 증가로 이어집니다. 이를 극복하기 위해 스페이스 X 같은 민간 로켓 개발자들은 재활용 로켓을 개발했지만, 여전히 한 번 쓰고 버리는 부분이 적지 않습니다.   나사는 물론 일반 스타트업들도 3D 프린터가 이 문제에 대한 해결책이 될 수 있다고 믿고 있습니다. 다양한 형태의 로켓 엔진과 부품을 생산하는데, 3D 프린터가 가장 좋은 방법...

( This is a model of the molecular structure of ribose and an image of the Murchison meteorite. Ribose and other sugars were found in this meteorite.  Credits: Yoshihiro Furukawa )  국제 과학자 팀이 운석에서 우주에서 기원한 것으로 보이는 리보스 ribose를 발견했습니다. 리보스는 5탄당의 일종으로 RNA의 구성 물질 가운데 하나이기 때문에 흥미로운 연구 결과입니다. 도호쿠 대학의 후쿠카와 요시히로 (Yoshihiro Furukawa of Tohoku University)가 이끄는 연구팀은 탄소질 운석인 NWA 801 (type CR2), Murchison (type CM2)에서 리보스는 물론 자일로스 (xylose)와 아라비노스(arabinose)를 확인했습니다.   물론 이 물질은 지구 생명체에도 흔하기 때문에 지구에서 오염되었을 가능성이 있습니다. 연구팀은 탄소 동위원소 분석을 통해 이 당 (sugar) 분자들이 우주에서 기원했다는 사실을 확인했습니다. 우주에서 만들어진 유기물은 무거운 탄소 13 동위원소 비율이 높기 때문에 지구 생명체에서 생성된 유기물과 차이가 있습니다.   이번 연구 결과는 생명을 구성하는 유기물이 우주에서 무생물학적 과정을 통해 쉽게 생성될 수 있음을 시사합니다. 과학자들은 실제 관측과 실험을 통해 아미노산을 포함한 다양한 유기물이 우주 공간에서도 생성될 수 있다는 사실을 확인했습니다.  이 가운데 RNA는 유전 정보를 저장할 뿐 아니라 스스로 효소의 역할도 할 수 있어 최초 생명체 등장에 결정적인 역할을 했다고 생각됩니다. 따라서 RNA의 구성 물질이 우주에서 생성될 수 있다는 것은 다른 생명체가 없는 초기 지구에서도 충분히 존재할 수 있음을 시사합니다. 더 나아가 어쩌면 우...

( Credit: © Artwork from Mark Witton )  국제 과학자팀이 트라이아스기 초기에 살았던 대형 파충류가 역대 가장 큰 머리를 지닌 파충류라는 사실을 발견했습니다. 페름기 말 대멸종에서 살아남은 일부 생존자들은 텅 빈 트라이아스기 초기 생태계에서 빠르게 적응 방산했는데, 이 가운데 이궁류의 가장 큰 그룹인 지배 파충류 ( archosauromorph )가 존재합니다. 지배 파충류는 공룡, 조류, 악어류를 포함한 그룹으로 이 가운데는 현생 악어류와 조류와 연관이 없는 후손없이 멸종한 파충류 그룹도 존재합니다.   이런 지배 파충류형 생물 가운데 트라이아스기초 최상위 포식자 자리를 차지했던 생물이 붉은 악어이라는 명칭의 에리스로슈키드 ( Erythrosuchid)입니다. 연구팀은 이 가운데 비교적 잘 알려진 Garjainia prima와 상대적으로 연구가 덜 된 Vjushkovia triplicostata의 두개골을 상세히 연구했습니다. 전자는 남아프리카에서 후자는 러시아에서 발굴되었습니다.   연구 결과 흥미롭게도 속(genus)까지 다르게 명명된 두 종은 사실 같은 종이라는 사실이 밝혀졌습니다. 더 재미있는 사실은 가르자이니아의 머리가 매우 크다는 것입니다. 비율로 따지면 파충류 가운데 가장 큰 편으로 큰 머리와 날카로운 이빨, 그리고 당시에는 매우 큰 3m에 달하는 몸길이로 이 시기에 최상위 포식자 자리를 차지했던 것으로 보입니다.   전체적인 형태와 크기는 현생 코모도 도마뱀에 견줄 수 있지만, 가르자이니아의 머리는 이보다 훨씬 커서 이들이 매우 활발한 포식자였음을 보여주고 있습니다. 복원도는 상당히 기괴하지만, 역사상 가장 대두 파충류가 된 것은 그럴만한 이유가 있었을 것입니다. 이들은 당시 어떤 육지 동물도 다 사냥할 수 있는 이 시기의 강력한 육식 동물이었고 큰 머리는 이를 위한 것으로 보입니다....

( The world's biggest battery is set to grow by 50 percent next year. Credit: Hornsdale Power Reserve )  호주에 건설된 세계 최대 규모의 리튬 이온 배터리 에너지 저장 시스템인 혼스데일 파워 리저브( Hornsdale Power Reserve)가 내년에 용량을 1.5배로 늘릴 계획입니다. 2017년 완공 이후 첫 용량 확장으로 현재 129MWh 설치 용량에 100MW 최대 출력의 스펙을 지니고 있는데, 여기에 64.5MWh 용량에 50MW 출력을 더할 계획입니다. 물론 현재와 마찬가지로 테슬라의 배터리 팩을 사용합니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221046720931  사우스 오스트레일리아주의 전력망은 최대 6000MW의 전력을 필요로 하는데, 호주 전력 당국은 이 용량의 절반인 3000MW까지 배터리 용량을 늘릴 계획입니다. 태양광 및 풍력 등 신재생에너지가 풍부한 호주의 여건 상 발전 용량을 늘리기는 쉽지만, 발전량 변동이 심하다는 것이 가장 큰 단점입니다. 대용량 배터리는 이를 보완할 수 있는 방법이지만, 비용이 만만치 않다는 게 문제입니다.   사실 앞으로 배터리 기술의 발전을 생각하면 대용량 배터리 도입을 뒤로 미룰 수록 유리할 텐데 지금부터 적극적인 투자에 나선다는 사실이 흥미롭습니다.   참고  https://newatlas.com/energy/worlds-biggest-battery-tesla-expansion/

( The first all-electric racer from Air Race E, the White Lightning built by Team Condor. Credit: Air Race E )  두바이에서 첫 번째 전기 비행기 레이싱 시합이 준비되고 있습니다. 에어 레이스 E (Air Race E)는 전기차 포뮬라 레이싱의 경비행기 버전으로 전기 비행기가 정해진 트랙을 이동하면서 벌이는 시합입니다. 시합 일정은 내년 두바이 에어쇼로 정해졌습니다. 아직 출전 의사를 밝힌 팀이 많지는 않지만, 몇몇 팀이 출전을 준비 중입니다.   요크셔에 있는 콘도르 항공 (Condor Aviation)은 1979년에 개발되어 80년대와 90년대 공중 레이싱에 사용된 Cassutt 단좌식 경비행기를 전기 비행기로 개조했습니다. 화이트 라이트닝 ( White Lightning)이라고 명명된 일인승 레이싱 경비행기는 150kW의 동축 반전 트윈 모터를 장착해 최고 시속 300마일 (480km) 이상으로 비행할 수 있습니다. 배터리는 20kWh 용량의 리튬 이온 배터리 100kg을 동체 내부에 수납합니다. 항공기 자체는 날개 너비 4.6m에 길이 4m, 무게 375kg의 소형 비행기로 크기를 감안하면 속도는 매우 빠르다고 할 수 있습니다.   얼마나 많은 팀이 레이스에 참가할지는 모르겠지만, 전기 자동차 포뮬라 레이싱에 이어 전기 비행기 레이싱이 가능해진 이유는 역시 리튬 이온 배터리 덕분일 것입니다. 앞으로 배터리 기술이 더 발전하면 이보다 더 많은 일들이 가능하지 않을까 생각합니다.   참고  https://newatlas.com/aircraft/air-race-e-electric-race-plane-reveal/