Translate

2017년 10월 21일 토요일

한 번 충전으로 최대 359km 주행이 가능한 전기 오토바이





(Zero Motorcycles rolled out its 2018 line-up with beefed-up batteries and new fast-charging options(Credit: Zero Motorcycles))


 전기 오토바이 제조사인 제로 모터사이클스 (Zero Motorcycles)에서 도심 최대 주행 거리를 359km로 늘린 새로운 배터리 팩을 출시했습니다. 이 업체의 주장으로는 이륜차 가운데서 1회 충전으로 갈 수 있는 최장 거리라고 합니다. 


 제로 모터사이클스는 우리에게 친숙한 업체는 아니지만, 오래 전부터 전기 오토바이를 제작해왔으며 배터리 성능 향상에 따라 점차 주행거리나 성능이 향상되고 있습니다. 따라서 매년 내놓는 신모델이나 배터리 팩의 성능이 좋아지는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 


 이 오토바이들은 교환이 가능한 배터리 팩을 가지고 있으며 이번에 새로 내놓은 세 종류의 배터리 팩 ZF14.4, ZF7.2, ZF3.6은 이전 제품 대비 10% 길어진 주행 거리를 보장한다고 합니다. 가장 상위 모델인 2018SR과 ZF14.4 배터리 팩을 조합하면 18kWh의 배터리로 70 hp (52 kW)의 최대 출력을 낼 수 있습니다. (3,500 rpm/116 lb-ft (157 Nm)) (사진)


  ZF14.4는 고성능인 SR/ DSR 모델 용이며 더 기본형인 S/DS 모델을 위해 작은 배터리팩인 ZF 7.2/3.6도 나와있습니다. 2018S와 ZF 7.2를 조합하면 도심 주행 143km 정도를 보장한다고 한네요. 근거리 주행용으로 적합한 수준입니다. 


 사실 전기 오토바이는 전기 자동차에 비해 보기 드문 존재인데, 오토바이의 저렴한 비용과 적은 연료 비용 때문일 것입니다. 하지만 이런 전기 오토바이의 의외의 쓰임새가 있다고 합니다. 바로 경찰용 오토바이로 일반 오토바이 대비 소음이 작기 때문입니다. 


 물론 전기모터도 최대한 가동하면 소음이 적지 않지만, 이 회사에서 내놓은 스텔스파이터 모델은 저소음 모드를 지원해 용의자가 눈치채지 못하게 추적이 가능하다고 합니다. 만약 용의자가 눈치채고 달아나더라도 전기모터의 특징상 매우 빠르게 가속이 가능해 최고 시속 158km로 용의자를 따라잡을 수 있다고 하네요. 


 우리나라에서도 배달 오토바이의 소음과 매연을 고려하면 전기 오토바이 보급이 필요하지 않을까 생각합니다. 물론 비용이 만만치 않은 문제라서 쉽게 보급되긴 어렵겠지만 말이죠. 


 참조



효율적으로 이산화탄소를 분리하는 막



(Natural gas or biogas always needs to be purified before use. First, the methane molecules (in black and white) are separated from the CO2 molecules (in red and black) by means of membranes with tiny pores through which only the CO2 can pass. After the purification process, the methane can be used as fuel, for heating, or for the production of chemicals. Credit: KU Leuven - Verbeke)


 이산화탄소를 다른 기체와 분리하는 기술은 생각보다 여러 장소에서 활용되고 있습니다. 이산화탄소 분리를 통해서 연료 및 산업적인 용도로 쓸 이산화탄소를 확보하기도 하고 이산화탄소 배출원에서 이산화탄소를 분리하는 포획 후 저장 용으로 활용하기도 합니다. 이산화탄소만 순수하게 분리하는 기술은 크게 발전되어 있지만, 문제는 이산화탄소를 분리하는 비용과 효율입니다. 


 벨기에 루벤 대학 (KU Leuven (University of Leuven))의 연구팀은 메탄가스와 이산화탄소를 분리하는 고효율 막을 개발했습니다. 메탄가스와 이산화탄소를 분리한다는 것이 이상하게 들릴지는 모르겠지만, 실제로 우리가 사용하는 천연가스에는 이 두 기체가 풍부합니다. 이산화탄소가 약간 있는 정도면 그냥 사용해도 괜찮겠지만, 거의 절반이 이산화탄소인 경우도 있어 액화천연가스 (LNG)로 사용하기 위해서는 이산화탄소를 걸러내야 합니다. 


 그런데 탄소 한 개에 산소 두 원자가 붙은 이산화탄소나 탄소 하나에 수소 원자 4개가 붙은 메탄 모두 다 작은 분자라 서로 걸러내는 일이 만만치 않습니다. 분리막의 구멍을 촘촘하게 만들면 이산화탄소만 높은 농도로 걸러낼 수 있으나 효율이 떨어지고 구멍을 크게 만들면 두 가지 분자가 모두 걸러지는 문제가 생깁니다. 


 연구팀은 매우 조밀한 분자막인 금속 - 유기물 프레임 워크 metal-organic framework (MOF)를 이용해 섭씨 160도 이상의 온도에서 메탄/이산화탄소 혼합 기체를 높은 효율로 분리하는 데 성공했습니다. 연구팀에 의하면 메탄/이산화탄소 비율이 50/50인 경우 효율은 이전 분리막의 164배에 달한다고 합니다. 


 물론 상용화를 위해서는 가격/내구성 등 여러 요소를 만족시켜야 하지만, 흥미로운 결과인 점은 분명합니다. 메탄/이산화탄소 이외에 다른 분야에서의 응용, 예를 들어 공장이나 발전소 배기 가스에서 이산화탄소 분리가 가능하다면 더 쓰임새가 많을 것으로 보입니다. 


 현재 기술 수준에서는 0.04%에 불과한 대기 중 이산화탄소도 대량으로 포집이 가능합니다. 문제는 비용인데, 매우 저렴한 이산화탄소 분리 기술이 개발되기를 희망해 봅니다. 


 참고 


 Aylin Kertik et al, Highly selective gas separation membrane using in situ amorphised metal–organic frameworks, Energy Environ. Sci. (2017). DOI: 10.1039/C7EE01872J

태블릿형 워크스테이션 HP ZBook x2





(출처: HP)


 HP가 태블릿 형태의 고성능 워크스테이션인 ZBook x2를 공개했습니다. 태블릿만 1.65kg, 키보드 포함 2.17kg에 달하므로 휴대하는 물건은 아니지만, 먹고 살기 위해서 어디서든 작업을 해야 하는 직업군에서는 노트북보다 가벼운 대안일 수 있습니다. 

 ZBook X2 제원

Price Starting at $1749 (US)
Type 2 in 1 detachable

Processor Family 7th and 8th Generation Intel Core i5 and i7
                     i7-7500U (2.7 GHz base, 3.5 GHz Turbo)
                          i7-7600U (2.8 GHz base, 3.9 GHz Turbo)
                          i5-8250U (1.6 GHz base, 3.4 GHz Turbo)
                          i7-8550U (1.8 GHz base, 4 GHz Turbo)
                          i7-8650U (1.9 GHz base, 4.2 GHz Turbo)

Maximum Memory Two SODIMM 32GB Dual Channel DDR4-2133 non-ECC SDRAM

Network Connectivity Dual Band Wireless AC 8265 802.11 a/b/g/n/ac (2x2) Bluetooth 4.2

Internal Storage 128 GB M.2 SATA SSD
                   512 GB M.2 SATA FIPS SSD
                   256 GB - 512GB HP Z Turbo Drive (PCIe NVMe)
                   256 GB - 2TB PCIe NVMe M.2 SSD
                   512 GB PCIe NVMe SED SSD

Available Graphics Inegrated: Intel HD 620 or UHD 620
                          Discrete: NVIDIA Quadro M620 (2 GB dedicated GDDR5)

Expansion Slots 1 x Smart card reader
                   1 x Media card reader

Display 14" 4k IPS anti-glare
             14" 4K Dreamcolor anti-glare touchscreen

Ports and Connectors Left side:
1 x headphone/microphone combo

Right side:
1 x Power Connector
1 x HDMI 1.4
1 x USB 3.0 Type-A (charging)
2 x USB 3.1 Type-C Thunderbolt 3 (DisplayPort 1.2)


Camera 720p HD webcam with IR (front-facing)
             720p HD webcam (front-facing)
             8 MP Camera (world facing)

Power 90W External AC Power adapter
             65W External AC Power adapter
             4-cell 70Wh Li-ion polymer Up to 10 hours


 14인치 태블릿이라는 점을 감안하면 들고다니면서 보는 용도는 아니라고 할 수 있고 2 in 1 컨버터블 노트북에 더 가까운 물건이라고 할 수 있습니다. 15W TDP의 7/8세대 코어 프로세서와 쿼드로 모바일 그래픽 카드를 지원하기 위해 내부에는 듀얼 냉각팬을 갖추고 있습니다. 이런 점을 고려하면 다소 발열 및 소음이 있을 것으로 생각할 수 있습니다. 가격은 1799달러부터 시작합니다. 


 일반적인 고성능 노트북에 비교해서 한 가지 차이점은 역시 4,096 필압을 지원하는 펜입니다. 배터리 충전이 필요하지 않는 펜으로 그림을 그리거나 혹은 그래픽 관련 작업을 하는 경우 유용하게 사용할 수 있을 것으로 생각됩니다. 물론 가성비를 따지는 유저나 게임을 고려하는 소비자에게는 필요하지 않은 비싼 물건이기도 합니다. 


 이런 물건이 출시될 수 있는 것은 누군가 필요로 하는 사용자가 있기 때문입니다. 최근 PC 시장이 축소되는 과정에서도 전문가용 제품이나 생산성 위주의 고성능 제품의 수요는 꾸준한 편입니다. HP는 한 때 PC 시장에서 고전했지만, 최근에는 이런 고성능 제품으로 다시 시장 1위를 탈환하는 모습을 보여주고 있습니다. 아직 PC의 시대가 끝난 건 아니라는 점을 보여주는 사례일 것입니다. 


 참고 









2017년 10월 20일 금요일

공룡 배설물이 중생대 지구를 풍요롭게 했다?



(Alamosaurus dinosaur. Credit: Northern Arizona University)


 오늘날 코끼리를 비롯해서 아프리카 초원의 대형 초식동물들은 사실 식물의 성장과 번성에 큰 도움을 주고 있습니다. 이들이 계속해서 식물을 먹으면서 새로운 식물이 자랄 기회가 생기고 씨앗이 전파될 기회가 생기기 때문입니다. 그리고 이들의 먹고 배설한 대변과 소변은 식물이 자라는 데 필요한 유기물과 무기물을 공급하는 비료가 됩니다. 


 10년 넘게 대형 동물에 대해서 연구해 온 노던 애리조나 대학의 크리스토퍼 더프티(Christopher Doughty, faculty member in the School of Informatics, Computing and Cyber Systems at Northern Arizona University)는 중생대의 대형 초식 공룡들이 지구의 대지를 풍요롭게 만들었다고 주장했습니다. 


 오늘날 장거리를 이동하면서 배설물을 뿌리는 대형 초식동물은 씨앗은 물론 다양한 유기물과 무기물이 서로 섞일 수 있도록 도와줍니다. 이를테면 의도적이진 않지만 숲과 초원을 경작하는 셈입니다. 결국 이는 이들이 먹을 식물을 자라나게 하는데 도움을 주는 상호 보완적인 구조입니다. 


 연구팀은 미국 내 석탄기 지층에서 모은 샘플에서 인(phosphorus)처럼 식물이 자라나는 데 필요한 물질이 얼마나 고르게 분포했는지를 조사했습니다. 이를 공룡이 살았던 중생대 지층과 비교하자 확연한 차이가 나타났습니다. 인처럼 식물이 필요로 하는 물질은 석탄기와 중생대에 큰 차이가 있지만, 알루미늄처럼 필요로 하지 않는 물질에는 별 차이가 없었습니다. 


 석탄기는 이름처럼 거대한 식물이 자라 석탄으로 지층에 남은 시기입니다. 아직 지상에 대형 초식동물이 없었던 시절 식물들은 그 장소에 있는 자원만을 활용할 수 있었습니다. 그 결과 거대한 숲의 외형과는 달리 사실 식물의 성장 속도는 빠르지 않았고 생산성도 낮았던 것으로 보입니다. 다만 이를 먹을 초식 동물이 없는 환경에서 화석화는 더 쉬웠을 것입니다. 


 반면 쥐라기 이후 중생대에는 대형 초식 공룡이 번성하면서 물질과 식물을 계속 순환시켰을 것입니다. 따라서 새로운 식물이 자랄 기회도 많았고 식물의 성장 속도도 빨라 생산성이 더 높았다는 추정이 가능합니다. 이것은 대형 초식 공룡이 더 번성할 수 있는 기회를 제공해 공룡의 번성을 도왔을 것입니다. 물론 이를 먹고 사는 육식 공룡 역시 번성할 기회를 얻은 것이죠. 


 자연의 순환과 조화는 중생대라고 다르지 않았을 것입니다. 이 이야기는 왜 대형 초식 동물을 포함해 모든 생물을 같이 보호하는 것이 중요한지를 다시 보여줍니다. 생태계는 모두 연결되어 있고 혼자서 생존할 수 있는 방법은 거의 없습니다. 


 참고 





듀얼 스크린 스마트폰 ZTE Axon M






(출처: ZTE)


 중국의 스마트폰 제조사인 ZTE에서 듀얼 스크린 스마트폰을 내놓았습니다. 두 개의 5.2인치 듀얼 스크린이 닌텐도 3DS 비슷하지만 반대 방향으로 열리면서 6.75인치 디스플레이가 되는 것입니다. 물론 중간에 베젤이 거슬리긴 하지만 현재 개발 중인 접었다 펼치는 형태의 디스플레이를 지닌 폴더블 스마트폰 이전에는 가장 현실적이고 안전한 방법이긴 합니다. 


 플래그쉽 제품으로 등장했지만, 스냅드래곤 835대신 821을 탑재하고 출시되었며 4GB 램과 64GB 스토리지 (+microSD)의 사양을 가지고 있습니다. 소니 IMX350 2000만 화소 센서가 탑재된 카메라는 전면 카메라와 후면 카메라의 기능을 같이 겸하고 있어 셀카를 자주 찍는 유저라면 상당히 유용할 것으로 보입니다. 성능이 훨씬 좋은 후면 카메라를 기본으로 셀카를 찍는 셈이니까요. 


 ZTE Axon M 제원


SOUND

3.5mm Headphone Jack
High Fidelity Sound Performance
Dual Speaker Support
Dedicated Audio Chipset:
AKM 4962 HiFi main chipset to provide HiFi and recording features
PLAYBACK
Sound Playback Codecs:
Dolby Atmos®
Sampling Frequency: 384 kHz
THD+N: '-106dB
S/N: 125 dB

RECORDING

Channel: 2 channel
Resolution: 16 bit
Sampling Frequency: 48 kHz
MIC max input: 2.02 Vpp
S/N ADC: 102 dB

CAMERA

20MP (Single Camera for both Rear and Front Facing)
SONY Sensor IMX350 , PDAF, F/1.8, Alternate VCM for better auto focus
Super Auto mode (contain Night Shot, Auto HDR)
Multi Function (Manual, Beauty Selfie, Slow Motion, Live Photo, Multi Exposure, Long Exposure)
Powerful Dual LED flash
Dual Image Stablization (Photo and Video)
VIDEO CAPTURE
4K UHD (30fps)
1080P (30fps)
720P (30fps)
Slow Motion mode 720p HD (240 FPS) or 720P HD (120 FPS)
VGA 30fps

PERFORMANCE

PROCESSOR
2.15 GHz Quad-Core Qualcomm® Snapdragon™ processor
Integrated Qualcomm® ARMv8

MEMORY
4GB RAM + 64GB ROM, emmc v5.1
MicroSD Memory slot expandable up to 256GB 


OS
Android 7.1.2

BATTERY
Talk: 28.7 hours
Standby: 290 hours (12 days)
3180 mAh(Typical), non-removable
Qualcomm® Quick Charge™ 3.0
Time for Full Charge: 125 minutes
Amount of Charge*:
-5 min: 6%
-10 min: 14%
-30 min: 47%

*Charge times based on use of in-box cable and power adapter.
DISPLAY
Physical Size: 2 x 5.2"
Resolution Width (per screen): 1080
Resolution Height (per screen): 1920
Display: Two 5.2" TFT LCD Glass 2.5D, PPI 426, Gorilla Glass Gen 5



 (더 버지) 




(엔가젯)


 위의 스펙표에는 빠져 있지만, 배터리는 3,180mAh라고 합니다. 듀열 스크린을 감당하기에는 배터리 용량이 상당히 작은 것이 아닌가 하는 우려가 드네요. 디자인은 호불호가 갈릴 수 있지만, 시도 자체는 괜찮다고 생각됩니다. Axon M은 미국에서 AT&T 30개월 약정으로 월 24.17달러에 출시되었습니다. 생김새만 봐도 저렴해 보이지는 않는 제품입니다. 


 한 가지 우려되는 점은 내구성입니다. 아무래도 떨어뜨리는 경우 부러질 가능성이 있는데다, 쓰임새를 고려하면 케이스를 씌울 수도 없어 오래 사용할 수 있을지 다소 의문이긴 합니다. 물론 이 부분은 사용하는 사람이 조심해야 하는 부분도 있을 것입니다. 아무튼 한 때는 후발주자였던 중국 스마트폰 제조사들이 이렇게 새로운 시도를 계속하면서 성장하고 있다는 점은 분명해 보입니다. 


 참고 





태양계 이야기 - 토성의 A 고리를 지키는 7개의 위성



(A team of Saturn moon keeps Saturn's A ring from spreading. This image from NASA's Cassini mission clearly show the ring's density waves created by the small moons. The waves look like the grooves in a vinyl record. Credit: NASA)


 토성의 작은 위성인 야누스 (Janus)는 토성의 중요한 고리인 A 고리의 물질이 자리에서 이탈하지 못하게 막는 역할을 합니다. 따라서 양치기 위성으로 불리고 있는데, 최근 임무를 종료한 나사의 카시니 관측 데이터에서 양치기 위성에 대한 추가적인 사실을 발견되었습니다. 


 코넬 대학의 라드완 타제딘 (Radwan Tajeddine)과 그의 연구팀은 야누스의 중력만으로는 토성의 거대한 A 고리를 지키기 어렵다는 사실을 발견했습니다. 하지만 주변의 다른 위성들 (판, 아틀라스, 프로메테우스, 판도라, 에피메테우스, 미마스)의 중력을 합치면 A고리가 흩어지지 않게 막을 수 있다는 것입니다. 타제딘은 이를 함께 있을 때 그들은 강하다(Together they are strong. United they stand)라고 표현했습니다. 


 물론 A 고리에서의 위치는 야누스가 가장 가깝지만, 다른 위성 역시 약하게 중력을 행사할 수 있습니다. A 고리의 여러 물결같은 무늬는 이 위성들이 행사하는 중력에 의한 궤도 공명에 의한 것으로 각각의 힘은 강하지 않지만, 그래도 고리의 얼음 입자들이 다른 곳으로 가는 것을 방해하고 있습니다. 특히 고리의 입자가 속도를 얻어 빠져나가는 일을 방해하고 있습니다. 


 이 주장이 옳다면 사실 토성의 양치기 위성은 위성군이라고 불러도 될 정도로 많은 셈입니다. 사실 토성의 고리는 매우 거대해서 고리가 있고 그 밖에 위성이 있다기 보다는 고리 - 위성 자체가 하나의 시스템을 이루고 있다고 해도 과언이 아닌 수준입니다. 카시니가 보내준 데이터 덕분에 우리는 계속해서 새로운 사실을 밝혀낼 수 있을 것입니다. 


 참고 



2017년 10월 19일 목요일

청자고동의 독을 약물로 개발한다?



(In the wild, cone snails harpoon their prey as it swims by. In the lab, the cone snail has learned to exchange venom for dinner. Here, a snail extends its proboscis and discharges a shot of venom into a latex-topped tube. Credit: Alex Holt/NIST)


 청자고둥 (Cone snail)은 아름다운 껍데기 때문에 수집가에게 인기가 좋지만, 사실 과학자들에게는 강력한 독을 가진 무척추동물로 더 잘 알려져 있습니다. 청자고둥은 작은 물고기나 무척추동물을 잡아 먹는 포식자로 속도는 느리지만, 매우 강력한 독을 이용해서 먹이를 잡습니다. 과학자들은 이 독 자체가 매우 흥미로운 물질일 뿐 아니라 의료용으로 활용될 가능성이 크다고 보고 있습니다. 앞서 소개한 인슐린을 독으로 사용하는 청자고둥도 그런 사례입니다. 



 미국 국립표준기술 연구소 (National Institute of Standards and Technology (NIST))의 프랭크 마리(Frank Marí)와 그의 연구팀은 15년 동안 다양한 청자고둥의 독을 연구해왔습니다. 이중에는 사람에게 위험한 것도 있지만, 여러 가지 독특한 독의 작용 기전을 연구하면 유용한 약물 개발에 응용할 수 있기 때문입니다. 


 연구팀이 집중 연구한 청자고둥은 캘리포니아에서 페루까지 태평양 동쪽 연안에서 서식하는 종인 보라색 청자고둥 purple cone snail (Conus purpurascens)입니다. 이 청자 고둥은 매우 느린 생물체지만 매우 독특한 무기를 통해 자신보다 빠른 물고기를 잡을 수 있습니다. 몸안에 작살 모양으로 생긴 이빨을 지니고 있어 이를 발사해 먹이를 마비시키는 것입니다. 놀랍게도 이 이빨은 1회용이며 20개 정도 내장하고 있습니다. 자연계에서 가장 독특한 발사 무기 가운데 하나인 셈입니다. 먹을 때는 이빨을 사용하지 않고 통채로 삼켜서 소화시킵니다. 


 연구팀은 이 독을 연구해서 3편의 논문으로 발표했습니다. Scientific Report에 발표된 논문은 신경독인 Conotoxin에 대한 것입니다. 다른 독과 마찬가지로 보라색 청자고둥의 독 역시 여러 가지 독성물질이 혼합된 것이지만, 특히 주목을 끄는 것은 순식간에 신경을 마비시키는 신경독입니다. 이 빠른 작용 기전을 이해하는 것은 앞으로 속효성 약물, 특히 항암제 개발에 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 동시에 이 독이 신경뿐 아니라 면역 시스템에도 영향을 준다는 흥미로운 발견도 같이 보고되었습니다. 


 두 번째 논문은 Journal of Proteomics에 발표되었는데, 다른 독성 물질인 Conohyal-P1에 대한 것입니다. 다른 많은 동물독과 마찬가지로 청자고둥에 독에도 세포막을 약하게 하거나 녹이는 성분이 있습니다. 흥미로운 사실은 이 독과 비슷한 성분이 포유류의 정자에서도 발견된다는 점입니다. 그 목적은 난자의 세포막을 녹이고 들어가는 것입니다. 연구팀은 Conohyal-P1을 ultrahigh-resolution mass spectrometer로 분석해 연구했습니다. 어쩌면 여기서 불임치료에 도움이 되는 연구 결과가 나올지도 모릅니다. 


 세 번째 논문은 journal Neuropharmacology에 발표되었으며 conotoxin을 이용해서 초파리의 뇌의 반응을 조사한 것입니다. 연구팀은 초파리 동물 모델을 통해 이 물질이 운동이나 중독에 관련되는 신경 중추에 영향을 준다는 사실을 알아냈습니다. 이는 앞으로 파킨슨 병 같은 질환에 치료 물질로 개발될 수 있는 잠재력을 보여줍니다. 


 청자고둥의 독을 비롯해 자연계에 존재하는 여러 가지 독은 약물로 개발될 잠재력을 지니고 있습니다. 이미 많은 약물이 자연독에서 개발되었으니 사실 새삼스러울 것도 없는 이야기지만, 이 사실은 우리가 희귀종을 포함해서 자연 생태계를 보호해야 하는 이유를 말해줍니다. 지금은 아무 경제적 가치가 없는 생물종이 미래에는 인류를 위해 귀중한 자원을 제공할 수 있기 때문입니다. 


 참고 


Alberto Padilla et al, Effects of α-conotoxin ImI on TNF-α, IL-8 and TGF-β expression by human macrophage-like cells derived from THP-1 pre-monocytic leukemic cells, Scientific Reports (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-11586-2