과학기술

테라헬츠파(THz)는 미국, 러시아, 일본의 과학자들이 연구하는 향후 빛의 기술로 대략 2020(통신용)~2045년(진단/치료용)에 상용활 될 것으로 예측된다.파장이 짧은 가시광선(Visible light)과 파장이 긴 마이크로파(Microwabe, 극초단파) 사이에 위치한 적외선(IR) 영역의 파장을 말합니다. 일본의 과학자들은 이를 물질파(matter wave)라고 부른다.화석을 포함하는 암반, 식물, 그리고 물이나 토양에는 광물들인, 칼슘(Ca=Calcium), 인(P=Phosphorus), 염소(Cl=Chlorine), 나트륨(Na=Natrium/Sodium), 리튬(Li=Lithium), 칼륨(K=Potassium/Kalium), 황(S=Sulfur/Thion), 셀렌/셀레늄(S=Selen/Selenium),...

프랑스와 미국의 과학자들이 인공두뇌를 위한 스스로 학습할 수 있는 고체 상태의 인공 시냅스 (an artificial synapse) 인 전자 시냅스 (Electronic synapses), 즉 멤리스터 (Memristor) 를 개발하는데 성공했다.이 연구 성과는 세계 최고 과학전문지 네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications) 에 <고체 상태 시냅스에서의 강유전성 도메인 역학을 통한 학습 (Learning through ferroelectric domain...

알츠하이머병(알츠하이머성 치매)은 현대인의 10대 사망 원인 질환 중 유일하게 예방 및 치료 방법이 없는 질병으로 치매의 60~80%를 차지하는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환이다. 현재까지 알려진 알츠하이머병의 주요 특징은 뇌 속에 존재하는 베타 아밀로이드와 타우 단백질 이상 현상으로, 이들을 각각 표적하는 약물이 개발된 바 있으나 연이은 임상실패로 인해 학계와 산업계 전문가들은...

미래 컴퓨터 하드 드라이브가 스마트 분자로 구현할 수 있는 획기적인 연구 결과가 나왔다.영국 랭커스터대학(Lancaster University)을 비롯한 국제 연구팀이 트랜지스터처럼 작동할 수 있고 고전 컴퓨팅에 사용되는 1과 0과 같은 이진수 정보를 저장할 수 있는 단일 분자 '스위치'를 발견했다.분자 크기는 약 5제곱 나노미터(㎚)다. 1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기 10만분의 1m 크기다....

'A형은 섬세하지만, 내성적이고 소심하다', 'B형은 사교적이지만 자기중심적이다', 'O형은 대범하지만 다혈질이다', 'AB형은 판단력이 뛰어나지만 차갑다'와 같은 혈액형 성격론이 우리 사회에 만연해 있다.하지만 많은 과학자와 지식인은 사람의 성격이 혈액형에 의해 결정되거나 어떠한 영향들을 받는다는 주장에 부정적이다. 그러나 최근 혈액형에 대한 연구가 완전히 다른 관점에서 빠르게 진행되고 있다. 전 세계 대유행을 시킨 코로나19...

나노미터 단위에서는 변전효과가 압전효과보다 더 커질 수 있다는 점에 착안해 강유전체인 비스무스산화철(BiFeO3)을 실험에 적용했다. 비스무스산화철은 8가지 방향의 전기적 분극을 가지면서 동시에 자기적 성질과 탄성도를 모두 지녀 최근 차세대 메모리 소자의 신소재로 관심 받고 있다.공동 연구진은 먼저 비스무스산화철을 나노박막 형태로 증착한 뒤, 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)의 탐침(Tip)으로 나노박막에 힘을 가하며 박막 내부의 분극 변화를 관찰했다. 그 결과, 아주 얇고 뾰족한 탐침으로 나노박막을 누르며 움직이면 탐침의 이동방향에 따라 비스무스산화철 내부의 분극 방향(180。, 71。)을 선택적으로 제어할 수 있다는 흥미로운 사실을 발견했다.

1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...

두께가 원자 1 개~몇 개 정도인 매우 얇은 결정 격자가 여러 개 겹쳐진 초격자(Superlattice)는 차세대 전자칩으로 초고속 연산이 가능한 컴퓨터 실현으로 이어질 전망이다. 1925년 요한손(Johansson)과 린데(Linde)가 금-구리와 팔라듐-구리 계를 연구하던 중 이들의 특별한 X-선 회절 패턴을 통해 발견한 초격자는 2종류 이상의 물질이 주기적인 층으로 이루어진 구조다. 일반적으로 각 층의 두께는...

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

스위스 취리히공대(ETH Zurich) 과학자들이 수도 베른에서 융프라우요흐까지 53km를 잇는 레이저 통신으로 초당 1테라비트(TB, 1기가비트의 1,000배, CD 1500장 이상) 단위의 데이터 전송에 성공했다. 앞으로 위성을 이용한 레이저 통신이 실용화되면 해저 케이블이 필요 없게 될 수도 있다.이번 실험은 2014년부터 800억 유로(현재 한화 약 114조 6000억 원)가 투입된 전 유럽 규모의 연구...

과학자들이 휴먼 브레인 네트워크(human_brain_network)를 발견했다. 인간은 어느 순간에 필요한 정보들을 선정하고 우선순위를 매기고 있는데, 이것을 인지과학에서 집중/주의라고 한다. 그동안 두뇌의 어느 회로가 이를 담당하는지가 불분명했다. 컬럼비아 대학 의료 센터(CUMC) 연구진은 혈류를 추적하는 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 이용해 두 가지의 두뇌 네트워크를 찾아냈다. 하나는 뒤면 주의 네트워크(DAN‬, the dorsal attention network)이고, 다른 하나는 앞면 주의...

우리가 사용하는 화석연료는 이산화탄소를 발생시키며, 지구온난화를 가속화한다. 그러나 우리가 친환경이라고 여기고 있는 전기 에너지 역시 이러한 화석연료를 태운 에너지로 생산하기 때문에 이산화 탄소발생을 증대시키고 지구온난화를 유발하게 된다. 이러한 고리를 끊을 수 있는 친환경적 에너지를 만드는 방법으로 태양광을 사용하게 된다.  여기서 한발 더 나아가 식물의 광합성을 통해 전기에너지를 만든다면 더욱 근본적인...