[파이낸셜뉴스] 제가 주로 소개하는 곳이 과학기술정보통신부에 속해 있는 과학관들입니다. 이곳은 과거와 현재, 미래의 과학기술을 보고, 듣고, 직접 체험까지 할 수 있는 공간이죠. 여기에서 일하시는 분들은 어떻게 하면 국민들이 과학을 쉽게 이해할 수 있을까 고민하면서 전시장을 만들고 있습니다. 오늘 소개할 내용은 전국의 과학관에서 일하는 연구사들이 개발한 전시품입니다. 5개의 국립과학관과 국립청소년우주센터, 한국과학관협회에서 총 20점을 만들었습니다. 그래서 '전국 과학관 개발 전시품 공동 전시회'를 28일까지 대전에 있는 국립중앙과학관에서 갖고 있습니다. 이 전시회는 올해까지 총 4년째 진행하고 있습니다. 과학관에서는 이 전시품을 전국에 있는 소규모 과학관으로 순회전시도 준비하고 있다고 하네요. 이번 전시가 끝나면 12월부터 1월까지 경기도 부천로보파크에서도 한다고 합니다. 그럼 전시된 작품중 몇개만 소개하겠습니다. ■토르의 망치 많이 익숙한 망치죠. 맞습니다. 마블에 나오는 히어로중 북유럽 신화에 등장하는 천둥과 폭풍의 신 '토르'가 들고 다니는 망치입니다. 전시장을 찾은 사람들은 영화처럼 이 망치를 쉽게 들지 못하고 있네요. 정말 어마어마하게 무거운 망치여서일까요? 사실은 여기에도 과학이 숨어 있습니다. 바로 전자석의 원리입니다. 전자석은 전류를 이용한 자석으로 전류가 흐르면 자기력을 갖게 돼 엄청난 힘을 써야 들어올릴 수 있습니다. 과학관에 있는 분에게 물어보니 전류가 흐를때는 이 망치가 280㎏ 무게를 들어올리는 것과 같은 힘을 줘야 한다고 합니다. 그런데 전류가 흐르지 않으면 자기력이 없어서 평범한 망치에 불과합니다. 우리 주변에도 이런 전자석의 특성을 이용해 만든 여러 편의장치들이 있습니다. 예를 들면 자동문이나 기중기 등이 대표적인 예라고 할 수 있죠. 이와 반대로 전류가 흐르면 서로 밀어내는 큰 힘을 이용하는 자기부상열차도 있습니다. ■광합성과 태양광발전 원리 이 전시품은 '해시계 시뮬레이터'입니다. 야외라면 해의 위치에 따라 해시계의 원리를 볼 수 있겠지만 전시장이 실내여서 불가능하죠. 그래서 실내에서도 해시계를 재현할 수 있도록 만들었습니다. 왼쪽에 놓여 있는 손전등을 가지고 빛을 비춥니다. 하지선과 춘분·추분선을 따라서 손전등을 움직이면 위치에 따라 그림자의 길이와 방향도 바뀝니다. 이 작품의 이름은 '빛으로 빛을 켤 수 있을까'입니다. 앞에 있는 시작버튼을 누르면 위에서 빛이 나옵니다. 그러면 꽃잎이 펼쳐지고 꽃잎과 암수술에서 빛이 나옵니다. 그러다 손으로 빛이 나오는 곳을 막으면 꽃잎이 닫히고 불이 꺼집니다. 이 작품은 빛으로 전기를 만들어내는 태양광 발전과 식물들의 광합성 작용을 알려주고 있습니다. 식물들은 빛을 받으면 잎에 있는 엽록체의 틸라코이드 막에서 광전효과가 일어나면서 이 에너지로 여러가지 반응이 연쇄적으로 일어납니다. 광합성을 하는 생명체는 그 에너지를 여러 형태로 전달합니다. 최종적으로 물과 이산화탄소를 생명체가 사용 가능한 에너지와 산소를 만들죠. ■똑똑한 인공지능 카메라 이 작품은 우리가 머리카락을 말릴때 사용하는 '드라이어'입니다. 드라이어는 100년전에 만들어졌다고 하는데요. 디자인과 원리는 아직도 그대로라고 합니다. 앞부분에 있는 열선에 전기를 통하게 하면서 과열이 되고 원형으로 된 뒷부분에서 모터로 펜을 돌려 바람을 일으켜 따뜻한 바람으로 머리카락을 말립니다. 다음은 '인공지능 카메라'입니다. 중앙과학관 연구사가 카메라 앞에 있으니 '사람'이라고 분석했습니다. 카메라에 사물이나 사람을 보여주면 인공지능이 사물을 인식하고 분석해 분류해 줍니다. 일반적인 컴퓨터 프로그램은 데이터를 입력하면 사람이 미리 정해놓은 규칙에 따라 답을 내놓습니다. 인공지능에 적용되는 머신러닝은 입력 데이터와 답을 학습해 규측을 만드는 프로그램입니다. 인공지능 사물인식 알고리즘을 만들기 위해 먼저 수많은 사물의 사진을 보여줍니다. 프로그램은 사진의 여러가지 특징을 분석하고 분류합니다. 사진에서 보듯이 인공지능 카메라가 머신러닝을 통해서 사람과 쇼파를 인식해서 표시해주고 있습니다. 과학이라는 단어를 보는 순간 '어렵다', '딱딱하다', '다른 세상의 얘기'라는 생각이 가장 많이 떠오른다고 합니다. 저 또한 과학 관련된 곳을 처음 출입했을때 마찬기지였습니다. 하지만 조금만 귀 기울여보면 우리 일상에서 많이 접했던 것들입니다. 과학분야에서 쓰는 단어들이 좀 어려울 뿐이죠. 그래서 어린이부터 성인에 이르기까지 쉽게 접할 수 있는 것이 무엇이 있을지 고민해 봤습니다. 국내 여러 곳에는 과학의 대중화를 위해 마련된 공간이 있습니다. 오늘 이 글을 보셨다면 가족이나 친구, 연인이 함께 제가 소개한 곳을 찾아가 보는 것은 어떨까요.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 시금치 추출물을 이용한 식물 광합성 전지를 개발해 소형 전자계산기를 작동시켰다. 광합성 전지는 전기 에너지로 이용이 가능하게 만든 에너지 수확 장치로 빛과 물만 있으면 광합성을 통해 전기를 생산할 수 있다. 이번 연구는 식물체 안에서 탄수화물 합성을 위한 에너지원으로 쓰이는 광합성 전자를 전기에너지원으로 활용할 수 있는 실마리를 보여준 것이다. 한국연구재단은 연세대 류원형·황성주 교수와 홍현욱 박사후 연구원, 호주 뉴캐슬대 이장미 박사후 연구원이 광합성 전지를 개발했다고 19일 밝혔다. 이 식물 광합성 전지는 음극 기준 1㎠의 면적에서 광합성이 진행될 때 개방회로전압 약 420㎷, 최대 단락 전류 8.84㎂, 최대전력 0.74㎼로 측정됐다. 연구진은 2개 전지를 병렬연결해 전류를 증가시켰고, 이를 4개 직렬연결해 전압을 증가시켜 소형계산기를 작동시켰다. 류원형 교수는 "시금치에서 뽑아낸 틸라코이드는 매년 여름 문제가 되는 녹조현상의 주범인 녹조류에서 추출할 수 있어 환경문제를 해결하고, 녹조류를 자원으로 이용하는데 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다. 연구진은 먼저 합성된 층상구조의 나트륨 루테늄 산화물을 벗겨내 단일층의 루테늄 산화물 나노시트를 만든 뒤 금 전극 표면에 코팅했다. 다음으로 분쇄한 시금치 잎을 원심분리로 정제해 틸라코이드를 추출했다. 추출한 틸라코이드를 전극 위에 일정한 양으로 발라 광합성 전지를 완성했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 지난 12일 게재됐다. 한편, 류 교수는 "광합성 전지를 실용화하기 위해서는 값비싼 귀금속 '루테늄'을 대체할 물질을 찾고, 광합성 복합체인 틸라코이드의 안정성을 더 향상시켜야 한다"고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

와이오엠이 식물에서 추출되는 천연물질로 항암제 개발에 나선다. 와이오엠은 식물 잎사귀에서 추출되는 엽록소 물질 '클로로필a(Chl-a)'를 활용해 항암제 개발을 추진한다고 26일 밝혔다. 회사 관계자는 "클로로필a는 항암작용, 항궤양작용, 항노화작용, 해독작용 등 다양한 질병에 효능이 있는 천연물질로 차세대 신약으로 개발이 가능한 후보물질"이라며 "안티에이징 신약 연구 전문가인 김태국 대표이사 주도하에 클로로필a의 우수한 항암효과를 임상을 통해 입증해 나갈 계획"이라고 말했다. 사람의 혈액과 화학적 구조가 거의 유사해 녹색 혈액으로 불리는 클로로필a는 세계에서 권위를 인정받고 있는 SCI(Science Citation Index: 과학논문인용색인)급 논문 1만여편에 소개될 정도로 차세대 신약 후보물질로 주목받는 천연물질이다. 클로로필a를 발견한 독일 리하르트 빌슈테터 박사가 1915년에 노벨화학상을 받으면서 이 물질은 세상에 알려졌다. 클로로필a는 세계적으로 연구가 활발히 진행돼 한스 피셔 교수, 로버트 우드워드 교수 등 3명의 박사가 이 물질과 관련된 연구로 노벨화학상을 받았다. 다만 천연물질 상태의 클로로필a는 '틸라코이드(thylakoid)'라는 막으로 싸여 있어 섭취 시 대부분 배설물로 배출되고 신약 물질로 활용하기 위해 추출할 경우 반감기가 짧아 의료 분야에서 제대로 사용되지 못했다. 변영인 와이오엠 부사장은 "인체에 섭취가 가능하고 반감기를 대폭 늘린 안정화된 클로로필a를 확보해 조만간 항암제 임상시험을 시작할 예정"이라며 "연구 중인 안티에이징 신약과 함께 클로로필a에 대한 연구 개발을 통해 신약물질 파이프라인을 추가로 확보하고 신약 개발에 더욱 집중하겠다"고 말했다. map@fnnews.com 김정호 기자

▲ 시금치의 효능시금치의 효능에 네티즌들의 관심이 모아지고 있다. 시금치는 채소 중 비타민A가 가장 많은 식품으로 노인성 황반변성을 예방하는 등의 효능이 있는 것으로 알려졌다. 전문가들에 따르면, 시금치의 함유된 엽산과 같은 항산화 비타민은 뇌의 노화를 예방하고 알츠하이머 발병 위험을 줄여주는 효과가 있다. 또한 섬유소질과 철분, 엽산도 함유하고 있어 변비와 빈혈 예방에도 도움이 된다. 이와 함께 시금치에 식욕을 억제하는 성분이 있다는 연구결과가 나와 다이어트를 하는 사람들 사이에서 화제가 되기도 했다. AFP통신에 따르면, 스웨덴 룬드 대학의 연구 결과, 시금치에 들어 있는 '틸라코이드'라는 성분이 포만감을 유발하는 호르몬 분비를 촉진해 식욕을 진정시킨다는 연구 결과를 발표했다. /온라인편집부 news@fnnews.com

시금치 식욕 억제 성분 시금치에 식욕을 억제하는 성분이 있다는 연구결과가 나왔다. 10일(현지시간) 호주 일간 오스트레일리언 등 외신들에 따르면 스웨덴 룬드 대학의 샬로테 에어란손-알베어트손 교수는 시금치에 들어 있는 틸라코이드(thylakoid)라는 성분이 포만감을 유발하는 호르몬 분비를 촉진해 식욕을 진정시킨다는 연구결과를 발표했다. 지원자 15명에게 매일 아침 시금치에 추출한 틸라코이드를 먹게 한 결과 이를 먹지 않은 대조군에 비해 온종일 식욕을 덜 느끼는 것으로 나타났다고 에어란손-알베어트손 교수는 밝혔다. 혈액검사 결과 이들은 포만감을 일으키는 호르몬 수치가 대조군에 비해 높고 혈당도 안정된 수치를 나타냈다. 틸라코이드는 특히 지방의 소화를 지연시키는 효과가 있어 지방이 위장관 전체에서 느린 속도로 소화가 진행된다고 한다. 그러나 시금치를 그대로 먹어서는 안 되고 찧어서 걸러낸 다음 원심분리기로 시금치 세포에서 틸라코이드를 분리해내 섭취해야 한다. 우리 몸은 시금치를 직접 분해하지 못하기 때문이라는 것이다. 틸라코이드는 시금치가 광합성을 위해 태양으로부터 에너지를 흡수하는 엽록소의 막성 주머니(membrane-bound sac)로 여기에는 갈락토지질, 단백질, 비타민A, E, K, 항산화물질, 베타카로틴, 루테인 등 각종 영양소가 들어있다. onnews@fnnews.com 온라인뉴스팀