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연재 기사

찬 바닷물로 적조 뚝!

어린이과학동아 2008.09.01 17호

갑자기 늘어난 플랑크톤 때문에 바다가 붉게 물드는 적조. 적조가 발생하면 플랑크톤이 갑자기 늘어나면서 바다 속의 산소를 다 써버리기 때문에 다른 물고기들이 숨을 쉴 수 없어요. 그래서 양식장의 물고기들이 떼죽음을 당하기 쉽죠.

그런데 최근 깊은 바다에서 끌어올린 찬 물로 적조를 막는 방법이 나와 관심을 끌고 있어요. 전남 해양바이오연구원과 국립수산과학원이 공동으로 개발한 방법으로, 적조가 일어나지 않는 깊이 10m 이상의 찬 바닷물을 끌어올려 따뜻한 해수면을 식히는 원리예요. 성공적인 실험을 거쳐 어민들의 근심을 덜 수 있는 효과적인 방법으로 완성되길 기대해 봅니다.

[소제시작]쌍둥이는 냄새도 똑같을까? [소제끝]

일란성 쌍둥이는 흔히 하는 행동도 비슷하곤 합니다. 그렇다면 냄새는 어떨까요? 최근 스위스 향수회사인 ‘지보단’의 안드레 낫치 박사는 일란성 쌍둥이의 경우 몸에서 나는 냄새도 비슷하다는 재밌는 연구결과를 발표했어요.

몸에서 나는 냄새는 주로 땀 냄새로, 땀 자체에서 나는 게 아니라 땀을 먹고 사는 미생물이 내놓는 물질에서 나요. 낫치 박사는 여성 일란성 쌍둥이 7쌍과 남성 일란성 쌍둥이 5쌍를 대상으로 겨드랑이에 패드를 붙이게 한 뒤 운동을 하게 했어요. 그런 다음 이 패드를 모아 미생물을 증식시킨 뒤 냄새 나는 물질을 분리해 분석했지요. 그 결과 일란성 쌍둥이들끼리는 혈연관계가 없는 사람보다 냄새를 풍기는 물질의 종류가 10배 이상 비슷했답니다. 쌍둥이답게 말이지요.

[소제시작] “어흥~!” 토성 위성의 호랑이 줄무늬[소제끝]

토성의 위성 엔셀라두스 모습이에요. 엔셀라두스는 지름이 달의 7분의 1밖에 안 되지만 메탄, 이산화탄소, 일산화탄소 등의 유기물을 포함한 옅은 대기가 있어 생명체가 존재할 가능성이 높다고 알려져 있는 천체예요.

이 사진은 지난 2008년 8월 11일에 토성 궤도탐사선인 카시니가 시속 6만 4000㎞로 엔셀라두스를 근접 비행하면서 찍은 것으로, 호랑이 줄무늬처럼 보이는 좁고 긴 협곡이 잘 드러나 있어요. 과학자들은 엔셀라두스의 땅 속에 있던 따뜻한 수증기가 제트처럼 분출하며 깊이가 300m에 이르는 이 협곡을 만들었을 것으로 추측하고 있답니다.

[소제시작]뇌로 움직이는 로봇! [소제끝]

로봇은 목적에 맞는 움직임을 하도록 미리 짜여진 프로그램에 따라 움직입니다. 그런데 만약 뇌를 이용해 움직이는 로봇이 있다면 어떨까요? 실제로 영국 레딩대학교의 케빈 워윅 교수팀이 쥐의 뉴런과 로봇을 연결하는 연구를 진행하고 있다고 해요. 약 30만 개나 되는 쥐의 뉴런과 로봇을 연결하는 것으로, 로봇이 장애물을 감지하면 이 정보가 뉴런에 전달되어 어떻게 움직이라는 신호를 내려보내는 거예요. 뉴런을 포함한 쥐의 뇌 신경체는 특수한 배양장치에 담겨 있고, 전극이 연결되어 있어 로봇에게 정보를 전달하게 되지요.

생물체와 연결된 생체 로봇이라니, SF만화에나 나올 법한 일이 점점 현실로 다가오고 있나 봅니다.

[소제시작]로봇이 부드러워진다? [소제끝]

로봇을 만졌을 때 딱딱하지 않고 부드럽다면 좀 더 따뜻하게 느껴지겠죠? 실제로 일본 도쿄대학교의 타카오 소메야 교수팀이 탄소나노튜브와 고무를 섞어 이런 새로운 소재를 개발했어요. 신축성이 좋아 34%까지 늘어나는데다, 이렇게 늘어나도 전기를 흐르게 하는 성질은 전혀 떨어지지 않아요. 특히 탄소나노튜브를 이용해 만들어 로봇의 피부에도 쓰일 만큼 충분히 유연하다고 해요.

소메야 교수팀은 이번에 개발한 소재를 이용해 로봇의 피부를 만들 계획이라고 해요. 여기에 압력과 온도를 감지할 수 있는 센서를 넣으면 부드러우면서도 사람처럼 감각을 느낄 수 있는 로봇 피부가 될 것으로 기대하고 있답니다. 사람과 닮아가는 로봇의 진화가 더욱 궁금해지네요.

[소제시작] “빙하 없다~!” 4000만 년 전 남극[소제끝]

하얀 얼음의 땅 남극이 4000만 년 전에는 수영을 즐길 만큼 따뜻했다는 놀라운 소식입니다. 영국 카디프대학교 지구해양과학과 캐서린 버제스 박사는 뉴질랜드 남섬에서 4000만 년 전 유공충 화석을 발견했어요. 4000만 년 전 뉴질랜드는 지금보다 1100㎞ 정도 더 남쪽에 있어 남극에 훨씬 가까웠는데, 퇴적물이 비교적 잘 남아 있어 당시 환경을 연구하는 데 중요한 곳이에요. 특히 해양미생물인 유공충의 석회질 껍질을 분석하면 오래 전 바닷물의 온도를 알아 낼 수 있지요.

연구팀이 남섬의 유공충을 분석한 결과, 4000만 년 전에는 남극 바다의 표층 온도가 지금보다 훨씬 따듯한 23~25℃였다고 해요. 바다 아래쪽은 11~13℃였고요. 정말 수영할 만 했겠죠? 이렇게 오래 전 지구의 기후를 알아 내는 연구는 앞으로 기후변화를 예측하는 데 중요한 자료로 쓰이게 된답니다.

[소제시작]가상 인터뷰

“공기 방울만 있으면
물 속도 OK!” [소제끝]

2008베이징 올림픽 금메달리스트인 박태환 선수를 능가하는 마린보이가 탄생했다고 해서 현장을 찾았습니다. 빠른 수영 실력은 기본이고, 아무런 장비도 없이 물 속으로 잠수하는 게 가능하다고 하는데요, 심지어 몸이 물에 젖지도 않는다고 합니다. 혹시 요샛말로 낚인 게 아닐까요? 주인공을 직접 만나 사실을 파헤쳐 보겠습니다.

안녕하십니까? 새로운 마린보이라고 주장하시는 분 맞지요? 어떻게 특별한 장비도 없이 물 한 방울 묻히지 않고 물 속을 누빈다는 건지 무척 궁금합니다.

하하, 성격이 급하시군요. 안녕하세요? 전 송장헤엄치개라고 합니다. 평소에는 이렇게 물 밖에서 생활하지만 가끔 물 속으로 들어가 생활하는 습성이 있지요. 바로 이 때 저만의 독특한 수영 비법이 발휘된답니다

만화에서처럼 무슨 공기방울이라도 타고 물 속으로 들어가는 건 아닐 텐데, 어떻게 숨을 쉬는 거죠?

빙고! 바로 맞히셨습니다. 놀라지 마세요. 전 물 속에 들어가서는 공기 방울로 몸을 감싼 뒤 그 속에서 숨을 쉰답니다. 제 몸에는 왁스 역할을 하는 물질로 코팅된 털이 촘촘히 나 있는데, 이 때문에 물이 들어오지 못해 공기막이 만들어지는 거죠. 그러니 물 속이라고 해도 전 거칠 게 없답니다.
정말 박태환 선수도 깜짝 놀랄 만큼 신기하네요. 대체 얼마나 미세한 털이 얼마나 많이 나 있는 거죠?

길이가 100㎛이며 폭은 1㎛밖에 안 되는 미세한 털들이 10㎛ 간격으로 빽빽하게 나 있답니다. 물 속에서 저는 천연 방수복을 입고 산소탱크를 짊어진 상태와 같다고 할 수 있어요. 이 공기 방울 속의 압력을 조절해 산소를 들이쉬고 이산화탄소를 내뱉거든요. 물론 내뱉은 이산화탄소는 공기 방울 밖으로 배출하고요.

천연 방수복에 산소탱크라, 정말 멋진 비유네요! 그런 천연 장비로 얼마나 깊이 잠수할 수 있는 건가요?

물 속으로 30m까지 내려갈 수 있답니다. 그러니 앞으로 박태환 선수뿐만 아니라 저에게도 많은 관심을 가져 주세요. 저의 천연 방수복을 연구하면 사람들도 산소탱크 없이 잠수하는 방법을 개발할 수 있을 테니까요.

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