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2025/07 24

지구를 숨 쉬게 할 기술, 탄소 포집·활용·저장(CCUS)

지구 온난화의 주범 이산화탄소(CO₂), 만약 공장의 굴뚝에서 나오는 이산화탄소를 붙잡아 땅속에 가두거나 새로운 자원으로 재활용할 수 있다면 어떨까요? 이 상상을 현실로 만드는 기술이 바로 **탄소 포집·활용·저장(CCUS)**입니다.CCUS, 어떻게 작동하나요?CCUS는 세 가지 기술의 조합입니다.포집(Capture): 발전소나 공장에서 배출되는 CO₂가 대기 중으로 퍼지기 전에 선택적으로 붙잡습니다. 공기 중의 CO₂를 직접 빨아들이는 직접공기포집(DAC) 기술도 핵심입니다.활용(Utilization): 포집한 CO₂를 폐기물이 아닌 자원으로 활용합니다.화학반응을 통해 콘크리트, 플라스틱, 연료, 비료 등으로 재탄생시키는 거죠.저장(Storage): 활용되지 않은 CO₂는 지하 깊고 안정적인 지층에 ..

12.아인슈타인의 기적의 해 ①: 광전효과와 빛의 이중성

26살의 반항아, 세상을 향해 쏘아 올린 세 개의 화살1905년, 스위스 특허국의 젊은 심사관이었던 알베르트 아인슈타인은 물리학 역사상 가장 놀라운 업적을 단 한 해에 쏟아냅니다. 이른바 '기적의 해'라고 불리는 이 해에 발표된 그의 세 편의 논문은 물리학의 근본적인 이해를 완전히 뒤바꿔 놓았죠. 그 첫 번째 화살이 바로 '광전효과'에 관한 논문이었습니다.광전효과는 이미 오래전부터 알려진 현상이었습니다. 금속 표면에 빛을 쪼이면 전자가 튀어나오는 현상이었죠. 하지만 당시 물리학자들은 빛을 파동으로만 이해했기 때문에, 이 현상을 제대로 설명할 수 없었습니다. 마치 밀물 때 해변에서 조약돌이 휩쓸려 나가는 것을 파도로만 설명하려는 것과 같았죠.빛은 파동일까, 알갱이일까? 아인슈타인의 도발적인 제안이 난제에 ..

[미래_한_스푼_6] 먹으면서 뺀다고? 2025년을 뜨겁게 달군 과학 & 헬스 이슈

새해 다짐 1순위, 평생의 숙제... 많은 분들에게 다이어트는 이런 단어로 기억될 겁니다. 그런데 이제 주사를 맞거나 힘든 운동에만 매달리는 대신, 간편하게 '먹는 약'으로 비만을 치료하는 시대가 성큼 다가왔습니다.올해 과학 및 헬스케어 분야를 가장 뜨겁게 달군 두 가지 키워드, '먹는 비만치료제'와 'AI 닥터'에 대해 알아보겠습니다.주사 공포는 끝! '먹는 비만치료제'의 등장그동안 비만 치료제 시장은 '삭센다'나 '위고비' 같은 주사제가 대세였습니다. 하지만 매일 또는 매주 주사를 맞아야 하는 불편함이 있었죠.그런데 최근, 제약사들이 앞다투어 먹는 GLP-1 비만치료제 개발에 뛰어들고 있습니다. 임상 시험 결과도 놀랍습니다. 한 후보 물질은 4주 만에 체중의 6.9%를 감량시키는 효과를 보였고, 대부..

과학/과학뉴스 2025.07.31

햇빛을 전기로 바꾸는 마법, 태양광 기술

우리 머리 위에는 매일 아침 거대하고 공평한 에너지원, 바로 ‘태양’이 떠오릅니다. 이 뜨거운 햇빛을 붙잡아 우리가 매일 쓰는 전기로 바꾸는 상상이 바로 태양광 기술을 통해 현실이 되었습니다.햇빛은 어떻게 전기가 될까?핵심은 ‘광전효과(Photovoltaic effect)’라는 과학 원리입니다. 햇빛 알갱이(광자)가 반도체로 만든 태양전지에 부딪히면, 그 충격으로 전자가 튀어 나와 정해진 길을 따라 흐르기 시작합니다. 이 전자의 흐름이 바로 전기가 되는 것이죠. 이렇게 생산된 직류(DC) 전기는 ‘인버터’라는 똑똑한 번역기를 거쳐 우리가 가정에서 쓰는 교류(AC) 형태로 깔끔하게 변환됩니다.태양광, 어디까지 활용될까?‘태양광’ 하면 지붕 위 패널만 떠올리기 쉽지만, 사실 훨씬 다양하게 활용됩니다.계통연계..

11. 플랑크, "에너지는 덩어리다!" 양자역학의 문을 연 혁명가

풀리지 않던 검은 상자의 미스터리19세기말, 물리학자들은 뜨겁게 달궈진 물체, 즉 흑체에서 방출되는 빛(흑체 복사)의 스펙트럼을 설명하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. 고전 물리학으로는 특정 파장에서 에너지 밀도가 무한대로 발산하는 '자외선 파탄'이라는 모순에 빠졌기 때문이죠. 마치 답이 보이지 않는 검은 상자 속 미스터리 같았습니다. 해결사 막스 플랑크 등장이 난제를 해결하기 위해 독일의 물리학자 막스 플랑크가 나섰습니다. 그는 수많은 시행착오 끝에 1900년, 이전까지 그 누구도 상상하지 못했던 혁명적인 가설을 제시합니다. 그것은 바로 "에너지는 연속적인 흐름이 아니라, 특정한 크기의 덩어리, 즉 '양자'로 이루어져 있다!"라는 주장이었습니다. 마치 물이 끊임없이 흐르는 것이 아니라, 수많은 물방울로..

[미래_한_스푼_5] 생각만으로 모든 것을? BCI가 여는 새로운 세상

영화 '매트릭스'처럼 머리에 잭을 꽂으면 순식간에 외국어를 배우거나 비행기 조종법을 다운로드하는 세상, 한 번쯤 상상해 보셨나요? 공상 과학 영화 속 이야기 같지만, 이 상상이 조금씩 현실의 문을 두드리고 있습니다.바로 BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스) 기술 덕분입니다. 오늘은 생각만으로 세상과 소통하는 이 놀라운 기술에 대해 쉽고 재미있게 알아보겠습니다.뇌와 컴퓨터의 직거래, BCI란 무엇일까?BCI는 이름 그대로 뇌(Brain)와 컴퓨터(Computer)를 직접 연결하는 기술입니다. 우리가 '오른쪽으로 가고 싶다'고 생각하면, 그 미세한 뇌 신호를 컴퓨터가 읽어내서 휠체어를 오른쪽으로 움직여주는 식이죠.최근에는 단순히 움직이는 것을 넘어, 복잡한 생각으로 로봇 팔을 조종하고, 심지어 뇌파만으로 가상 키보..

과학/과학뉴스 2025.07.30

충전의 시대, 우리 삶을 움직이는 2차 전지의 모든 것

여러분, 아침에 일어나 가장 먼저 스마트폰 충전 상태를 확인하고, 외출 전엔 보조배터리를 챙기시나요? 이제 ‘충전’은 우리 일상에서 빼놓을 수 없는 습관이 되었습니다. 지난번 ‘한 번 쓰고 버리는’ 1차 전지 이야기와는 반대로, 오늘은 우리 삶을 끊임없이 움직이게 하는 마법 같은 기술, ‘2차 전지’에 대해 알아보려고 합니다.쓰고, 또 쓰고! 2차 전지의 무한 동력 비밀2차 전지의 핵심은 바로 ‘충전을 통해 몇 번이고 다시 쓸 수 있다’는 점입니다. 한번 반응이 끝나면 돌아올 수 없는 강을 건너는 1차 전지와 달리, 2차 전지 내부는 마치 핑퐁 게임처럼 화학 반응이 양방향으로 일어날 수 있습니다.쉽게 말해, 방전될 때는 양극(+)과 음극(-) 사이를 이온들이 오가며 전기를 만들어내고, 충전할 때는 전기를..

10. 마리 퀴리, 방사능 연구에 모든 것을 바친 위대한 열정

척박한 땅에서 파리로, 운명을 만나다19세기말, 여성이 과학자가 되는 것을 상상하기 어렵던 시절, 폴란드의 '마리아 스크워돕스카'라는 한 젊은 여성이 있었습니다. 조국에선 대학에 갈 수 없었기에, 그녀는 오직 열정 하나만 품에 안고 프랑스 파리로 향합니다. 그곳에서 '마리'가 된 그녀는 소르본 대학에서 물리학과 수학을 공부하며 굶주림과 추위도 잊을 만큼 배움에 깊이 빠져들었죠.그리고 그곳에서 운명처럼 또 한 명의 과학자, 피에르 퀴리를 만납니다. 과학이라는 공통의 언어로 서로를 알아본 두 사람은 곧 부부가 되었고, 이는 역사상 가장 위대한 과학적 파트너십의 시작이었습니다. 그들의 신혼집은 근사한 보금자리가 아닌, 낡고 허름한 실험실이었습니다."이 돌멩이엔 대체 뭐가 들어있을까?"당시 과학계는 앙리 베크렐..

[미래_한_스푼_4] 밤하늘의 이벤트 7월의 마지막 밤, 별똥별 듀엣이 찾아옵니다!

무더운 여름밤, 혹시 하늘에서 떨어지는 별똥별을 보며 소원을 빌어본 적 있으신가요? 그랬던 분이라면, 혹은 그런 낭만을 꿈꿔왔던 분이라면 이번 주 밤하늘을 놓치지 마시길 바랍니다.바로 두 개의 유성우가 거의 같은 날 밤 우리를 찾아오기 때문입니다. 마치 조용하지만 아름다운 듀엣 공연처럼 7월의 마지막 밤을 별똥별이 수놓을 예정이라고 합니다.성격은 정반대, 두 유성우의 매력이번 우주쇼의 주인공은 '남쪽 물병자리 델타 유성우'와 '염소자리 알파 유성우'입니다. 이 두 유성우는 각기 다른 혜성이 남긴 잔해들로, 저마다의 개성을 뽐내는 것이 특징입니다.남쪽 물병자리 델타 유성우: 비교적 희미하고 잔잔하게 밤하늘을 가로지릅니다. 수는 더 많아서 꾸준한 관측이 가능합니다.염소자리 알파 유성우: 수는 적지만 훨씬 밝..

과학/과학뉴스 2025.07.29

3. 한 번 쓰고 버린다고? 우리 삶의 숨은 조력자, 1차 전지의 모든 것

여러분, TV 리모컨이 갑자기 먹통이 되거나 벽에 걸린 시계가 멈춰 섰을 때, 가장 먼저 뭘 하시나요? 아마 대부분 서랍을 뒤져 동그랗고 길쭉한 ‘건전지’를 찾아 교체하실 텐데요. 그런데 문득 이런 생각해 보신 적 없으신가요? “스마트폰 배터리는 매일 충전해서 쓰는데, 왜 이 건전지들은 한 번 쓰고 버려야 할까?”오늘은 이 간단하지만 흥미로운 질문의 답을 찾아, 우리 삶의 숨은 조력자 **‘1차 전지’**의 세계로 함께 떠나보겠습니다.다시 돌아오지 않는 에너지의 마법, 1차 전지의 비밀1차 전지의 가장 큰 특징은 이름 그대로 ‘단 한 번(1차)’만 사용할 수 있다, 즉 **‘충전이 불가능하다’**는 점입니다. 그 비밀은 바로 전지 내부에서 일어나는 화학 반응의 성격에 숨어있어요.1차 전지 속에서는 에너지..

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