The Science Times

연구진은 논문을 통해 “우리는 개미집 토양 내부에 형성되는 아치(arches)로 인해 터널 주변에서 입계력(intergranular force)이 상당히 감소한다는 것을 발견했다.”고 밝혔다. 입계란 결정들 사이의 경계를 말하는데 힘이 커질 경우 분산, 혹은 확산의 원인이 된다. 그러나 아치형 구조로 인해 이 힘이 완화되면서 위로부터 하강하는 힘으로부터 터널을 보호할 수 있으며 또한 견고성을 유지하면서 그 안에 거주하는 알, 애벌레는 물론 땅 위로부터 가져온 곡물 등 식량 등을 안전하게 보관할 수 있다는 설명이다.

이런 여건에서 지난 3일과 4일 온라인 생중계로 ‘2020 디지털 문화유산 국제 심포지엄’이 열려 세계 문화재 관계자들의 주목을 끌었다. 문화재청이 주최하고 한국과학기술원이 주관한 이번 토론회에서는 디지털 기술이 세계 문화유산에 어떻게 표현되는지를 확인하고 토론하는 자리였다. 디지털 기록화는 문화재 원본에 직접 손대지 않고, 원형의 형상을 정밀하게 기록해 맨눈으로 확인하지 못했던 정밀한 부분을 인식하게 해준다. 디지털 기술을 이용한 다양한 문화유적과 유산 발굴과 기록은 국외에서 더욱 활발하다.

초음파를 사용해 원거리에서 움직이는 물체를 3D 홀로그램 영상으로 시현하면서 소리를 주고받을 수 있는 기술...

6일 ‘사이언스’ 지에 따르면 미국 뉴욕 롱아일랜드 대학의 진화학자인 대니얼 핸리 교수 연구팀은 찌르레기가 어떤 식으로 알을 낳고 있으며, 남의 둥지에서 어느 정도 안전하게 번식할 수 있는지 그 과정을 관찰하는데 성공했다. 찌르레기는 자신의 알이 남의 둥지 안에서 다른 새에 키워질 수 있도록 다른 새와 비슷한 색상과 문양의 알을 낳고 있었다.

1일 ‘사이언스 데일리’는 영국 프랜시스크릭연구소 연구팀이 췌장암의 초기 생성과정을 3D 영상으로 촬영하는데 성공했다고 보도했다. 췌장암 최기 발달 과정은 그동안 의료계가 풀지 못한 미스테리 중의 하나였다. 환경적 요인과 유전적 요인이 복합적으로 작용해 암이 발생한다고 여겼지만 추정에 불과했다.

25일 ‘메디컬 엑스프레스(Medical Xpress)’ 지는 미국 노스웨스턴 대학 연구팀이 새로운 영상 장비를 이용해 모세혈관을 통해 흐르는 혈액을 촬영하는데 성공했으며 이미지 분석을 통해 혈액 순환기관 내부 활동을 들여다보는데 성공했다고 보도했다. 이번에 사용된 장비는 ‘분광 광영상단층촬영(SC-OCTA, Spectral Contrast Optical Coherence Tomography Angiography) 기기’다.

클로드 모네(Claude Monet)는 1840년부터 1926년까지 살았던 프랑스의 화가다. 그는 인상파 양식을 창시한 화가 중 한 사람으로, 그의 작품 ‘인상, 일출(Impression, Sunrise)’에서 ‘인상주의(impressionism)’라는 말이 생겨났다. 모네는 평생 ‘빛이 곧 색채’라는 인상주의 원칙을 고수했다. 그리고 탐색하는 자세로 동일한 사물이 빛에 따라 어떻게 변하는 지를 보여주는 여러 장의 그림을 남겨 놓았다. 그중에 ‘테임즈 강 위의 워털루 브리지(Waterloo Bridge over the Thames River)’란 시리즈 작품이 있다.

최근 3D의 혁신은 놀라울 정도다. 22일 미 과학기술전문지 ‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 뉴욕시립대 헌터 컬리지 연구팀이 첨단 기술이 첨가된 나노 차원의 3D 기술로 초소형 바이오칩을 만드는데 성공했다고 전했다. 바이오칩이란 생화학적 반응을 빠르게 탐지하기 위해 생체 유기물과 무기물을 조합하여 만든 혼성소자를 말한다. 연구팀은 금도금한 피라미드형 부품, 초소형 LED 등, 광화학 반응장치 등을 활용해 생체 유기물과 무기물을 칩 표면에 다양하게 프린트 할 수 있었다. 이전까지의 기술로는 바이오칩 안에 한 종류의 단백질만 프린터할 수 있었다. 그러나 이번 연구를 통해 칩 표면에 다양한 단백질을 프린터 하는데 성공해 질병 등과 관련, 포괄적으로 단백질 반응을 관찰할 수 있는 길이 열렸다.

사람 같은 로봇을 만들기 위해 필요한 것이 ‘소프트 로보틱스(Soft Robotics)’ 기술이다. 최근 과학자들은 강한 금속 대신 실리콘, 직물, 겔, 엘라스토머 같은 부드러운 소재로 사람처럼 유연하게 움직일 수 있는 로봇을 개발하고 있다. 기술 수준도 급속히 발전하고 있다. 15일 캐나다 ‘CBC 뉴스’에 따르면 미국 코넬대학의 제임스 피쿨(James Pikul) 교수 연구팀은 문어·갑오징어의 피부를 변화시키는 셰이프시프팅(shape-shifting) 방식을 모방해 변형이 가능한 인공피부를 개발 중이다. 이 피부는 프로그래밍이 가능한 입체(3D) 피부다. 군사용, 첩보용으로 활용이 가능한 위장피부는 물론 미용 분야 등에서 사용자의 필요에 따라 다양한 피부 변형이 가능하다. 관련 논문은 지난 주말 과학저널 ‘사이언스’ 지에 게재됐다.

지구상에 말이 등장한 것은 대략 5500만 년 전의 일이다. 조상 말의 모습은 지금의 말과 크게 달랐다. 몸집이 개(犬)만 했으며, 발가락도 3~4개에 달했다. 발가락이 많은 만큼 지금의 말처럼 빨리 달리는 것은 불가능했다. 그러나 지금 말의 몸체는 개와 비교할 수 없을 만큼 커졌다. 발가락 역시 그 수가 줄어들면서 하나의 커다란 발가락으로 줄어들었으며, 이 발가락(말발굽)은 두꺼운 각질로 덮여, 빨리 달리면서 땅으로부터의 충격을 흡수할 수 있었다. 그동안 과학자들은 말이 어떤 과정을 거쳐 이렇게 큰 변화를 했는지에 대해 연구해왔다. 뜨거운 논란도 이어졌지만, 서로를 납득할만한 이유를 대지 못했다. 그러나 최근 첨단 기술을 통해 그 원인이 밝혀지고 있다.