한 번 충전하면 1주일 가는 배터리
- 조지 비네이드
한 번 충전해서 1주일동안 <마인크래프트>를 플레이하고 넷플릭스를 스트리밍 하기는 쉽지 않다. 현재 쓰이는 휴대전화 배터리의 전극에는 전자를 저장하는 제한된 공간이 있다. 이 공간을 포트라고 한다. 전자는 전하를 만들어내는 아원자 입자다. 그러나 앞으로는 얘기가 조금이나마 달라질지도 모른다. 2011년 유리 고고치의 드렉셀 대학 소재공학 연구팀은 탄화물과 탄소 원자 2개, 기타 금속 원자들을 결합시킨 신물질 M젠스(MXenes)를 만들었다. 이 물질은 포트는 물론 포트로 통하는 통로도 더 많다. 따라서 배터리 충전을 몇 초 만에 끝낼 수 있다. 고고치는 이 물질을 휴대전화에 적용하는 방안을 연구 중이다. 이것이 성공한다면 재충전 없이 큐브 궁전에 새 방을 만들 수 있을 것이다.
에너지를 저장하는 페인트
- 필립 제임스 자로스
완성 단계에 와 있는 기술이다. 왕립 멜본 기술 대학의 공학자인 토벤 데네케는 에너지를 만들어내는 페인트를 개발했다. 황화 몰리브덴과 산화 티타늄의 혼합물은 태양빛과 대기 중 습기를 흡수해 수소연료를 만들어낸다. 그러나 현재 이러한 작용은 실험실에서만 일어난다. 그리고 비효율적이다. 밀봉 용기는 생산된 수소 연료의 1%만 회수 가능할 뿐이다. 데네케의 팀은 이 수소 연료로 전력을 생산할 방법을 알아내야 한다. 아직은 실험실 내에서만 가능하지만, 집 전체에 이 페인트를 바른다면, 1시간에 토스트 160개를 생산할 전력을 만들 수 있다.
인공 적혈구
- 매튜 탤버트 개즈비
생명공학자들의 이론에 따르면 합성 미세 방울을 사용해 인간의 근육에 더 많은 산소를 공급할 수 있다고 한다. 그러나 이런 제품은 현대의 나노기술로도 만들 수 없다. 대신 인체에 이미 있는 것을 극대화할 수는 있다. 인간의 장내 미생물은 여러 신체 기능에 영향을 끼친다. 식품에서 발생시키는 에너지의 양에도 영향을 미친다. 연구자들이 알아낸 바에 따르면, 엘리트 운동 선수들은 에너지 대사에 관여하는 박테리아인 프레보텔라, 메타노브레비박터 등의 양이 일반인들보다 많다고 한다. 현재 일부 연구자들은 운동선수가 아닌 사람들도 이런 박테리아들을 늘릴 수 있는 방법을 연구 중이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Sara Kiley Watson and Claire Maldarelli
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