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소리로 스마트폰을 충전한다.

국내 연구진이 시끄러운 음악이 흘러나오는 술집이나 왁자지껄한 카페 테이블에 스마트폰을 올려두기만 해도 배터리가 충전되는 기술을 개발했다. 성균관대 신소재공학과 김상우 교수팀은 소리(sound)에서 발생하는 음파진동으로 그래핀과 폴리머를 마찰시켜 전류를 흐르게 하는 데 성공했다고 25일 밝혔다. 빨리 닳아 불만이 큰 스마트폰이나 스마트워치 배터리를 일상적으로 충전할 수 있는 획기적인 기술이 될 전망이다. 소형 전자기기 충전과 관련된 새 연구는 무선이나 태양광 위주로 이뤄져왔다. 그러나 무선충전은 충전할 수 있는 거리가 아직은 짧고 인체에 해로운 전자파가 나올 수 있다는 점이, 태양광충전은 현대인은 실내 활동이 많다는 점이 한계점으로 거론된다. 연구팀은 전하를 잃기 쉬운 중성물질과 반대로 얻기 쉬운 중성물질..
재미있는물리/과학산책 2014. 3. 27. 08:00

‘질량 0’에 가까운 가벼운 입자 검출.. 우주의 기원 밝힌다

남극 세계 최대 중성미자 검출기 ‘아이스큐브’ 남극의 중심에 위치한 세계 최대 중성미자 검출기 아이스큐브(Ice Cube)연구소. 연구소를 중심으로 1㎞ 내 면적, 지하 2.5㎞ 깊이의 빙하에 구형태의 디지털 광센서 검출기 5200여개가 묻혀 있다. 이 센서들은 빛의 속도로 외계 우주를 지나온 중성미자의 흔적을 포착한 뒤 지상 연구소로 데이터를 전송한다. 아이스큐브(Ice Cube)는 놀랍고도 독창적인 천체물리학적 망원경이다. 남극 빙하 깊은 곳에 위치하지만 우주 전체를 바라보며 북쪽 하늘에서 날아와 지구를 지나온 중성미자(Neutrino)와 남쪽 하늘에서 직접 날아온 중성미자를 모두 볼 수 있다. -미국 국가과학재단 극지 프로그램 담당자 블라디미르 파피타시빌리 '중성미자의 흔적을 따라 우주의 기원 밝힌..
재미있는물리/과학산책 2014. 1. 23. 11:34

'투명망토 핵심기술' 동그란 금 나노입자 제작

이기라·이계행 교수 참여 국제공동연구팀 (서울=연합뉴스) 최인영 기자 = 국내 연구진이 참여한 국제 공동연구팀이 '완벽한 구형'의 금 나노입자를 제작하는 데 성공했다. 구형의 금 나노입자는 독특한 광학적 성질을 갖기 때문에 일명 투명망토 기술로 불리는 '메타물질'(자연계에 존재하지 않는 새로운 광학특성을 가진 물질)을 조립하는 등의 연구에 활용될 것으로 기대된다. 8일 미래창조과학부에 따르면 성균관대학교 화학공학부 이기라 교수팀과 한국기초과학지원연구원 이계행 박사팀은 미국 하버드대 마노하란·카파소 교수팀과 공동으로 수행한 연구에서 표면이 매끄러운 완벽한 구형의 금 나노입자를 합성하는 기술을 개발했다. 기존의 일반적인 나노입자 합성방법으로는 각이 있는 비대칭 모양의 입자만 제작할 수 있었다. 이런 모양의 ..
재미있는물리/과학산책 2014. 1. 23. 11:32

지방 태우는 유전자 활성화 물질 규명

지방을 연소시키는 유전자를 작동시키는 '스위치' 역할을 하는 분자가 발견됐으며 이 물질은 운동에 의해 활성화 되는 것으로 최근 밝혀졌다. 9일(현지시간) 영국 데일리메일은 미국 하버드의과대학 메사추세츠 종합병원의 연구 결과를 인용해 이 같이 밝히며 이번 발견이 살을 빼려는 사람과 당뇨병 환자를 위한 치료약 개발에 도움이 될 것이라고 전망했다. 연구팀은 쥐를 이용한 실험을 통해서 '베타 아미노이소부티릭산'(BAIBA·beta-aminoisobutyric acid)이라는 대사 분자가 활성화 될 때 쥐의 몸무게가 줄어들며 혈당 수준도 더 잘 유지되는 것을 발견했다. 쥐와 마찬가지로 사람도 운동을 하는 경우에 BAIBA 수치가 올라가게 되며 이는 당뇨병과 다른 대사 질환의 위험을 낮춰주는 작용을 한다. 육체적인..
재미있는물리/과학산책 2014. 1. 23. 11:31

철새 V자 비행의 비밀 풀었다

철새들이 V자 대형을 이루며 나는 것은 에너지 소모를 최소화하기 위해서인 것으로 영국 연구진의 실험 결과 확인됐다. 사진은 한국의 철원 평야를 찾은 겨울철새들. [중앙포토] 이맘때 전국 유명 철새 도래지에 가면 가창오리·큰기러기 같은 겨울 철새들을 흔히 볼 수 있다. 이들은 이동할 때 수십 마리씩 V자(字) 대형(隊形)을 이룬다. 에너지 소모를 최소화하기 위한 행동이란 게 그동안의 추정이었다. 예컨대 펠리컨은 혼자 날 때보다 V자 대형을 이뤄 날 때 심장 박동과 날갯짓 횟수가 11~14% 감소한다. 비행기도 마찬가지다. 편대 비행을 하면 연료 소모가 최대 18%까지 줄어든다. 하지만 새들이 구체적으로 어떤 공기역학적 원리를 이용해 V자 비행을 하는지는 밝혀지지 않았다. 영국 왕립수의대 스티븐 포르투갈 박..
재미있는물리/과학산책 2014. 1. 23. 11:29

현대판 ‘노아의 방주’…5만명 거주 ‘거대 배’ 화제

5만명의 사람들이 거주하며 ‘세계일주’하는 거대한 규모의 ‘해상도시’가 생긴다면 믿을 수 있을까? 마치 성경 속 ‘노아의 방주’를 연상시키는 다소 황당한 프로젝트가 추진 중이다. 미국 플로리다에 위치한 ‘프리덤 십 인터내셔널사’(社·이하 FSI)가 인류 역사상 가장 큰 배를 건설하는 프로젝트를 재추진하고 나섰다. 학교, 병원, 공원, 쇼핑센터, 카지노는 물론 자체적으로 공항까지 갖춘 이 거대 배의 이름은 ‘프리덤 쉽’(Freedom Ship). 무려 100억달러(10조 6000억원)의 건조 예산이 필요한 이 배는 5년여 전 처음 프로젝트가 공개돼 세간의 관심을 모았다. 최근 FSI 측은 1억 달러의 착수 자금이 모이면 이 배를 만들겠다는 원대한 포부를 밝혔다. 회사 측이 공개한 배의 규모는 입이 쫙 벌어..
재미있는물리/과학산책 2013. 11. 29. 12:57

커피 끊고 카페인 효과 누리려면 ‘푸른빛’ 보면 된다

커피 끊고 카페인 효과 누리려면? 커피에 든 카페인이 집중력을 향상시켜 일이나 공부를 효율적으로 할 수 있도록 도와준다는 사실은 이미 익히 알려져 있다. 반면 수면장애나 심장의 두근거림, 잦은 신경질, 카페인 중독 등 다양한 부작용 탓으로, 커피는 많은 사람들이 가장 사랑하는 음료이자, 끊고 싶어하는 습관 중 하나로 자리잡았다. 이처럼 커피 속 카페인의 부작용을 피하고 장점만 취하고 싶은 사람이라면 ‘푸른색 불빛’에 주목할 필요가 있겠다. 일반적으로 푸른색 불빛은 수면을 방해하는 등 부정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 푸른빛이 감도는 스마트폰 디스플레이나 다른 기기를 잠들기 전 사용할 경우 불면증 등의 부작용을 겪을 수 있는 것. 이는 파란색 불빛이 멜라토닌에서 분비되는 호르몬을 억제해 ‘몸의 시..
재미있는물리/과학산책 2013. 11. 25. 14:00

0.999…와 1의 차이

“1나누기 3은 0.333…. 0.333… 곱하기 3은 0.999…. 그런데, 1/3곱하기 3은 1? 그러면 0.999…는 1? 0.999…가 1과 같다고? 0.999…는 1보다 작을 것 같은데? 아주 아주 아주 조금이라도 작지 않나? 그런데 1하고 같다고? 끊임없이 반복되는 0.999…와 관련된 의문에 마침표를 찍어본다.” 0.999... 는 1보다 작지 않나요? “무한”이 관련된 문제는 사람들의 호기심을 자극하면서 한편으론 사람들을 무척 혼란스럽게 만든다. 무한소수와 관련된 0.999… = 1이 대표적인 예이다. 유한의 사고방식에 익숙한 사람에게는 이상해 보일 수도 있고 이해가 어렵기도 하다. 그러다 보니, 이상한 논리를 내세우고 자기 주장이 옳다고 싸우기까지 하는 일이 많아, 수학 분야의 영원한 ‘..
재미있는물리/과학산책 2013. 10. 30. 08:24

빵의 화학-토스트는 갈색인데 호빵은 왜 흰색일까?

빵을 굽는 과정에서 다양한 화학반응이 일어난다. 눈이 오고 날씨가 추워지면 길거리에서 붕어빵 혹은 호빵을 입으로 호호 불어가면서 먹는 맛이 일품이다. 갓 구어 나온 빵의 냄새와 노릇노릇한 빵 껍질, 알맞은 양의 팥은 더욱 군침을 돌게 만든다. 지금은 빵이 종류도 많고 다양한 형태로 판매되고 있으며, 하루 한끼 정도는 빵으로 해결하는 것이 흔하다. 빵 특유의 색과 향도 화학반응이 일으키는 변화의 한 단면이다. 이번에는 빵에 얽힌 화학에 대해서 알아보자. 반죽(dough)과 발효 빵의 재료는 밀가루를 비롯하여 계란, 우유, 심지어 말린 과일까지 매우 다양하다. 기호에 따라 각 성분의 비율이 다르겠지만, 역시 주성분은 밀가루이다. 녹말(starch)이 주성분인 밀가루에는 소량의 단백질과 미네랄도 포함되어 있다..
재미있는물리/과학산책 2013. 10. 5. 19:06

고추와 캡사이신

우리나라 사람들은 특별한 경우가 아니면 하루도 빠짐없이 고추 혹은 고춧가루가 들어간 음식을 먹는 것 같다. 고추가 한국인의 입맛을 언제부터 사로잡게 되었는지는 모르겠지만, 문헌에 의하면 고추는 대략 1600년대 중엽 도입된 것으로 추정된다. 고추는 김치, 고추장을 비롯하여 매운탕, 라면 등 우리가 즐겨 먹는 대부분의 음식에 들어간다. 고추는 매운 채소의 대명사이지만 알고 보면 좋은 화학물질도 많이 포함되어 있다. 이번에는 고추에 포함된 화학물질에 대해 알아본다. 고추에 포함된 화학 물질에 대해 알아보자. 탐스러운 빨강색에는 번식의 뜻이 과일이 익으면서 색이 변하는 것처럼 고추도 영글면서 색이 변한다. 어린 고추의 초록색은 엽록소(chlorophyll) 분자로 인한 것이다. 고추가 영글면서 엽록소 분자는 ..
재미있는물리/과학산책 2013. 10. 5. 18:50