The Science Times

한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 박용근 교수 연구팀이 이론조차 존재하지 않았던 물리학 난제 가운데 하나인 '유전율 텐서'를 3차원 단층 촬영하는 데 성공했다고 4일 밝혔다. 유전율 텐서는 방향에 따라 다르게 보이는 특성인 '광학적 이방성'을 정량적으로 표현할 수 있는 중요한 물리량이다.

아이들이 정식 교육을 받기 전부터 직관에 입각해 나눗셈을 할 줄 안다는 연구 결과가 나왔다. 1일 신경과학 분야 국제 저널 '첨단 인간 신경과학'(Frontiers in Human Neuroscience) 홈페이지에 공개된 논문에 따르면 미국 펜실베이니아 대학교 심리학과 연구팀은 어린이와 대학생을 상대로 실험을 실시해 이런 결론을 내렸다.

2022년 베이징 올림픽에서 큰 인기를 얻은 아이스 스케이팅 종목 중 스피드 스케이팅과 쇼트트랙 속 과학 이야기를 풀어냈다. 2022년 베이징 동계올림픽이 기쁨과 아쉬움의 감정 속에 16일간의 열전을 마치고 20일 베이징 냐오차오에서 폐막했다. 올림픽의 다양한 종목 중 한국인들의 ‘반감과 성취’ 모두를 장악했던 것은 쇼트트랙이라고 해도 과언이 아니다. 빙판 위의 경기 중 그 누구보다 뜨겁게, 그리고 매섭게 경기를 펼쳤던 쇼트트랙과 스피드 스케이팅에 대해 알아보고자 한다.

국내 연구진이 양자 컴퓨터와 고전 컴퓨터를 함께 활용하는 알고리즘을 통해 분자 구조를 계산하는 데 성공했다. 이를 통해 실용적인 양자 컴퓨터 개발이 한층 더 빨라질 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST)은 양자정보연구단 김용수 박사팀이 단일광자의 광경로와 편광 등의 자유도를 이용해 2큐비트(qubit:양자컴퓨터의 연산단위) 양자연산 공간을 구현하고 이를 VQE(Variational quantum eigensolver)실험에 적용하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

매해 10월 초가 되면 전 세계인의 이목은 노벨과학상이 발표되는 스웨덴 스톡홀름에 집중된다. 올해도 과학기술을 통해 인류 문명을 발전시킨 연구자들에게 노벨과학상 수상의 영예가 돌아갔다. 노벨화학상은 비대칭 유기촉매반응 분야를 개척한 독일 막스플랑크 연구소의 베냐민 리스트(Benjamin List)와 미국 프린스턴대학교의 데이비드 맥밀런(David MacMillan)이 수상하였고, 노벨생리의학상은 온도와 촉각에 관여하는 수용체를 발견한 미국 캘리포니아대학교의 데이비드 줄리어스(David Julius)와 미국 스크립스연구소의 아뎀 파타푸티언(Ardem Patapoutian)에게 주어졌다.

2021년 한 해 동안 다양한 충격과 함께 논란들이 이어졌다. 특히 민간 우주여행을 놓고 억만장자들 간에 치열하게 벌어지고 있는 우주개발 경쟁은 과학자들 사이에 논쟁을 불러일으키기에 충분한 사건이었다. 변이 바이러스 오미크론이 비상, 뜨거운 화성 탐사 경쟁, 지구 재난을 예고한 IPCC 기후 보고서에 이은 기후변화 당사국총회(COP26) 개최 등 중요한 일들이 계속해 이어졌다.

금은 인류가 구리 다음으로 가장 먼저 사용한 금속으로, 인류 역사를 통틀어 채굴된 금은 대략 17만 1300톤이라고 한다. 금의 절반 정도는 50년 이내에 채굴된 것이고, 현재 유통되는 금의 90% 이상이 골드러시가 시작된 1848년 이후에 캐낸 것이다. 그만큼 금은 귀한 금속이다.

신종코로나바이러스 감염증(코로나19)의 등장으로 얻은 유일한 장점은 아마도 인류의 백신 기술을 한 단계 끌어올리는 계기가 됐다는 점이다. 코로나19 등장 이전엔 DNA백신이나 mRNA(메신저RNA) 백신, 바이러스백터 백신 등, 즉 유전자 백신에 대해 ‘차세대 백신기술로 각광받고 있다’는 정도의 이야기만 많았을 뿐 실제로 상용화된 것을 찾기는 어려웠다. 일부 백신은 동물용으로 개발된 바 있지만, 막상 인체에 적용하려면 깐깐한 임상시험을 통과해야 하는데, 기존 사례가 없다 보니 개발하는 측도, 승인 기관도 기준을 어디에 맞춰야 할지 몰라 서로 암담하긴 마찬가지였다.

가장 오래된 블랙홀을 발견한 것은 우주탄생의 역사를 새로운 관점에서 봐야 하는 중요한 발견이었다. 이외에 블랙홀과 중성자 합병을 목격한 일, 가장 작은 물체의 중력 측정에 성공한 일, 익룡의 모습과 매머드의 DNA를 발견한 일, 데니소바인의 DNA를 찾아낸 일 등은 2021년 과학이 이루어낸 중요한 업적으로 평가받고 있다.

울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 정성균 교수 연구팀이 고온 작동 환경에서의 배터리 양극 소재 미세 구조 변화와 산소 발생 간 상관관계를 규명했다고 30일 밝혔다. 연구팀은 이를 통해 배터리 양극 소재 내 코발트 성분 함량을 높여 산소 발생을 줄이는 새로운 설계 원리를 제시했다. 코발트가 많을수록 산소 발생의 주요 원인이 되는 암염 구조로의 상전이를 늦출 수 있기 때문이다.