본 연구는 페로브스카이트 태양 전지의 고효율 재활용 방법을 제시하며, 페로브스카이트 층, 정공 수송층(spiro-OMeTAD), 전극 등 전지 구성 요소의 다양한 층에서의 재료 회수를 포함합니다. 층별 재활용 및 다중 라운드 재활용을 통해 전극 재활용률은 최대 96.8%에 달합니다. 다양한 재활용 빈도에서의 환경 영향 및 경제적 이점을 분석하기 위해 포괄적인 라이프 사이클 평가(LCA)를 수행하고, 평준화 발전 원가(LCOE)를 계산했습니다. 그 결과 재활용은 환경 영향을 크게 줄이고 페로브스카이트 태양 전지의 경제적 경쟁력을 향상시키는 것으로 나타났습니다.
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두 살 반 된 여자아이가 리스디플람이라는 약물의 자궁 내 치료를 받은 후, 치명적인 유전 질환인 척수성 근위축증(SMA)의 징후를 보이지 않고 건강하게 자라고 있습니다. 이는 획기적인 연구로, 뉴잉글랜드 의학 저널에 발표되었습니다. 이 약물은 임신 후기에 산모에게 투여되었고 출생 후에도 계속 투여되었으며, 운동 뉴런의 생존에 필수적인 SMN 단백질의 생산을 증가시킵니다. 이 접근 방식은 유아 사망의 주요 유전적 원인인 SMA에 대한 잠재적인 게임 체인저가 될 수 있습니다. 이전의 치료는 출생 후에만 시작되었습니다.
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기관별 논문 철회율에 대한 전 세계적인 분석 결과, 일부 중국 병원의 철회율이 비정상적으로 높아 세계 평균의 50배가 넘는 곳도 있는 것으로 나타났습니다. 이는 젊은 의사들이 직위 승진을 위해 위조 논문을 구매하는 것이 주요 원인입니다. 중국 정부는 학문 부정 행위에 대한 대책을 마련하고 있지만, 높은 철회율은 연구 윤리의 취약성과 논문 발표 수의 과도한 중시로 인한 부정적 영향을 보여줍니다. 이 연구는 국가 및 기관 간 연구 윤리의 큰 차이와 데이터 분석 도구를 이용한 학문 부정의 식별 및 대응 가능성을 제시합니다.
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수천 년 동안 편두통 치료는 고대 이집트의 점토 악어에서 17세기의 두개천공술까지 다양했습니다. 오늘날 뇌 메커니즘에 대한 더 깊은 이해, 특히 칼시토닌 유전자 관련 펩타이드(CGRP)를 표적으로 하는 게판트와 같은 약물의 개발로 편두통은 치료 가능한 상태로 재정의되었습니다. 만병통치약은 아니지만 CGRP 억제제의 성공은 편두통 연구의 새로운 시대를 알립니다. 미래의 발전에는 시상하부와 같은 뇌 영역에 대한 더 자세한 연구가 포함될 것이며, 이는 더 효과적인 치료법 개발로 이어져 이러한 쇠약한 질환으로 고통받는 수백만 명에게 희망을 줄 것입니다.
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중국 남방과학기술대학교(Sustech) 과학자들이 니켈 산화물 박막에서 고온 초전도 현상을 관찰하여 비교적 높은 45켈빈(-228℃)에서 고압 없이 저항 없는 전기 전도를 달성했습니다. Nature지에 발표된 이 연구는 고온 초전도 메커니즘 규명과 상온 초전도체 개발에 새로운 가능성을 제시합니다. 이 발견은 자기공명영상(MRI) 등 기술의 비용을 크게 낮추고 효율성을 높일 것으로 기대됩니다. 니켈 기반 초전도체의 임계 온도는 구리 기반 초전도체에 비해 아직 개선의 여지가 있지만, 연구팀은 재료의 성장 방식과 조성을 조정하여 임계 온도를 더욱 높이기 위한 노력을 계속하고 있습니다.
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여러 연구에 따르면 근적외선(670nm) 조사가 미토콘드리아 기능을 개선하여 노화 관련 시력 저하를 완화시키는 것으로 나타났습니다. 초파리와 인간을 대상으로 한 실험에서 근적외선은 미토콘드리아의 ATP 생산을 촉진하고, 염증을 억제하며, 광수용체 세포 손실을 감소시키는 것으로 확인되었습니다. 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았지만, 이러한 발견은 노인성 황반변성 및 기타 노화 관련 시각 문제 치료에 새로운 희망을 제시하며, 광선 요법을 통한 노화 억제 가능성을 시사합니다.
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TCA라는 획기적인 프린팅 기술을 통해 곡면 유리부터 고추와 계란 껍질까지 사실상 모든 3D 표면에 매우 견고하고 고해상도의 회로를 만들 수 있습니다! 도전성 물질을 접착제에 삽입하여 TCA는 매우 깊게 맞물리는 계면을 생성하여 스크래치, 고온, 굽힘에 대한 내구성을 극적으로 향상시킵니다. 액체 질소에도 견딥니다. 이 기술은 플렉서블 전자 제품, 센서, 에너지 저장을 혁신적으로 변화시켜 웨어러블, 스마트 기기, 극한 환경에 대한 응용 분야의 문을 열어줍니다.
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2024년 6월, 지구 평균 지표면 온도가 산업화 이전 수준보다 1.5℃ 높은 상태가 12개월 연속 지속된 것은 사상 처음입니다. 유엔 기후변화협약은 지구 온난화를 1.5℃ 이하로 제한하는 것을 목표로 하지만, 이는 장기 평균 온도를 의미합니다. 연구자들은 기후 모델 예측과 관측 데이터를 사용하여 장기 평균 온도가 이미 1.5℃를 넘었는지 평가했습니다. 결과적으로 최근 기록적인 고온을 고려할 때 파리협정 목표가 예상보다 일찍 달성되었을 가능성이 있으며, 강력한 엘니뇨 현상과 관련이 있을 수 있음을 시사합니다. 그러나 모델에서는 2022년 통가 화산 폭발이나 2020년 해운 규제 등 일부 요인이 고려되지 않았을 가능성이 있으며, 이로 인해 결과에 편향이 생길 수 있습니다. 더 정확한 예측을 위해서는 미래의 노력에서 최신 강제력(기후변화 요인)을 운영 모델에 신속하게 통합해야 합니다.
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우려스러운 추세로, 호주, 일본, 브라질, 영국 등 여러 국가에서 박사 과정 등록이 감소하고 있습니다. 높은 생활비, 적은 장학금, 졸업 후 제한적인 취업 전망이 잠재적인 학생들을 주저하게 만들고 있습니다. OECD는 인재 유출을 방지하고 과학 기술 발전을 저해하지 않기 위해 근무 조건 개선과 경력 경로 다양화를 촉구합니다. 호주에서는 박사 과정 장학금이 최저 임금보다 적어 경제적 불안정을 초래합니다. 일본의 박사 과정 등록은 2000년대 초반부터 감소해 정부 개입을 불러왔습니다. 브라질은 경제 위기와 과학 기술에 대한 자금 부족으로 인해 지난 10년 동안 박사 과정 등록이 가장 적었습니다. 캐나다는 아직 감소하지 않았지만 자금 문제는 여전히 남아 있습니다. 장학금 증액은 긍정적인 신호이지만, 우수한 학생들에게만 혜택이 돌아갑니다. 또한 영국 등 국가에서 유학생에 대한 제한은 대학이 신진 연구자를 지원하는 능력에 영향을 미칩니다.
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연구진이 나노센서를 이용한 획기적인 혈액 검사법을 개발하여 조기에 췌장암을 진단할 수 있게 되었습니다. 이 검사는 종양 초기 단계에서도 존재하는 활성 프로테아제라는 효소를 특정하는 데 중점을 둡니다. 356명의 피험자를 대상으로 한 연구에서 나노센서는 건강한 사람을 식별하는 데 98%의 정확도를, 췌장암을 검출하는 데 73%의 정확도를 달성했으며, 다른 췌장 질환과 구분하는 데에도 성공했습니다. 이러한 발전은 췌장암 조기 진단 및 치료 개선에 대한 큰 기대를 불러일으키며, 수백만 명의 생명을 구할 가능성을 가지고 있습니다.
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MIT 경제학자 Abhijit Banerjee의 연구는 흥미로운 차이점을 보여줍니다. 인도 어린이들은 시장과 같은 비공식적인 환경에서는 놀라운 암산 능력을 보이지만, 표준화된 수학 시험에서는 저조한 성적을 거두고 있습니다. 이는 수학 교육 개혁의 필요성을 강조합니다. 연구는 '실행하면서 배우는 것'만으로는 학업적 성공에 충분하지 않으며, 수학적 추론과 스토리텔링 방식의 교육 강화가 필요하다고 강조합니다. 하지만 교사 부족과 현재 평가 시스템의 한계를 극복하는 것은 큰 과제입니다. 궁극적인 목표는 이러한 재능 있는 아이들의 잠재력을 발휘하여 미래의 수학자와 연구자를 육성하는 것입니다.
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지중해에 설치된 입방킬로미터 중성미자 망원경(KM3NeT)을 이용하여 관측 사상 최고 에너지를 가진 중성미자가 검출되었습니다. 이 입자는 120PeV의 에너지를 가지며, 먼 은하에서 온 것으로 추정되며 지구를 거의 수평으로 통과했습니다. 2023년 2월에 검출되었지만 분석은 2024년 초에 이루어졌으며, 고에너지 천체물리학 분야의 획기적인 발견으로 이어졌습니다.
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본 연구는 이중맹검 위약 대조 교차 설계를 사용하여 6회의 실험 세션을 통해 다양한 용량의 LSD(25µg, 50µg, 100µg, 200µg, 그리고 케탄세린 투여 1시간 후 200µg)의 효과를 건강한 참가자들에게서 조사했습니다. 16명의 참가자들은 주관적 효과, 생리적 반응, 혈장 BDNF 수치, 그리고 혈장 LSD 농도에 대해 평가를 받았습니다. 이러한 결과는 LSD의 작용 기전에 대한 통찰력을 제공합니다. 본 연구는 기술 분야에 속합니다.
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일본 연구는 오랫동안 학문 분야의 벽에 막혀 학제간 연구가 심각한 자금 부족에 시달리며 혁신이 저하되었습니다. 이 글에서는 일본 연구 기금 기관이 서구 사례를 본받아 프로젝트 자금 지원에서 유능한 연구자 지원으로 전환하고, 고위험 고영향 학제간 연구 프로젝트를 지원하며, 심사위원의 다양성을 확대해야 한다고 주장합니다. 이를 통해 학제간 연구가 촉진되고 일본의 과학 분야에서 세계적인 경쟁력이 향상될 것입니다. 오키나와 과학기술대학원대학교(OIST)는 유연한 자금 조달 모델과 학제간 협력을 중시하는 성공 사례로 제시됩니다.
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최근 다수의 연구는 그린란드 빙상에서 크레바스(빙하 균열)의 가속화된 역할을 강조하며, 이는 빙산 붕괴에 크게 기여하고 해수면 상승을 악화시키고 있습니다. 연구자들은 위성 이미지, 항공 LiDAR, 현장 관측 등 다양한 방법을 사용하여 크레바스의 형성, 확장 및 수문학적 영향을 조사했습니다. 그 결과 크레바스는 빙상의 안정성을 저해할 뿐만 아니라 융빙수 배수를 가속화하여 융해를 더욱 촉진하는 것으로 나타났습니다. 이는 그린란드 빙상의 미래에 큰 과제이며, 전 지구적 해수면 상승과 해안 지역의 안전에 큰 위협이 되고 있습니다.
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1925년 네이처지에 발표된 타웅 아기(오스트랄로피테쿠스 아프리카누스) 화석 발견은 인류 기원에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다. 레이먼드 다트의 이 발견은 처음에는 회의적으로 받아들여졌지만, 궁극적으로 다윈의 인류의 아프리카 기원설을 뒷받침하는 것이 되었습니다. 이후 1세기 동안 아프리카 전역에서 남아프리카에서 동아프리카, 그리고 그 너머까지 고인류학적 발견이 잇따라 우리의 지식은 끊임없이 세련되었습니다. 그러나 이러한 발전은 과거의 편견도 드러내며, 역사적으로 간과되어 온 여성과 아프리카 연구자들의 기여를 인정해야 할 필요성을 강조합니다. 타웅 아기의 이야기는 확립된 개념에 도전하고 우리 자신에 대한 이해를 영원히 바꾼 1세기에 걸친 과학적 탐구의 여정입니다.
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연구원들은 팜플로나 추피나조 축제의 인파 영상을 분석하여 인파 밀도와 속도를 정량화했습니다. 그들은 인파 감지를 위해 P2PNet과 YOLOv8과 같은 머신러닝 알고리즘을 사용하고, 속도장 측정에는 입자 영상 속도계측법(PIV)을 사용하여 원근감 왜곡 및 그림자와 같은 문제점을 극복했습니다. 고밀도 인파는 '인파 지진'과 유사한 고진폭 운동을 보였으며, 자발적인 카이랄 진동을 유발하는 특이한 마찰력을 설명하는 모델이 개발되었습니다.
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이 연구는 인도 비공식 시장에서 일하는 어린이들의 산술 능력을 조사합니다. 연구진은 실제 시장 거래를 포함하는 실험을 설계하여 다양한 연령 및 교육 수준의 어린이들의 계산 능력을 평가하고 다양한 상황(추상적 계산, 실제 거래, 가상 거래)에서의 성과를 비교했습니다. 결과는 시장에서 일하는 어린이들이 복잡한 거래에서도 가격과 거스름돈을 빠르고 정확하게 계산할 수 있는 놀라운 계산 능력을 보여준다는 것을 밝혔습니다. 이는 학교 수학 성적과 대조적입니다. 이 연구는 또한 다양한 교육 방법과 인센티브가 어린이들의 계산 능력에 미치는 영향을 조사하여 수학 교육 개선에 도움이 되는 귀중한 통찰력을 제공합니다.
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1950년 팔로마 천체탐사(POSS-I) 이미지에서 동시에 감지된 9개의 별과 유사한 천체 현상에 대한 연구입니다. 이 논문에서는 우주선, 운석 파편, 항공기 스트로보 조명 등 다양한 가능성을 체계적으로 배제합니다. 연구자들은 원자폭탄 실험으로 인한 사진 건판의 방사성 오염을 가능한 원인으로 제시하지만, 1949년부터 1951년 사이에 공식적인 실험이 없었기 때문에 의문이 남습니다. 또 다른 설명으로는 이러한 천체 현상이 정지궤도에 있는 작은 반사 물체, 아마도 인공위성 파편의 반사광일 가능성이 제시됩니다. 결론적으로, 현미경 검사를 위한 원본 건판에 접근할 수 없었기 때문에 오염과 인공위성 반사광 모두가 타당한 설명으로 남아 있습니다. 본 연구는 시민 과학 프로젝트에서 발견된 이상 현상의 중요성을 강조합니다.
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우리 이웃 은하인 안드로메다 은하의 놀랍도록 다채로운 초상화는 허블 우주 망원경의 10년에 걸친 노력의 결과입니다. 600장이 넘는 이미지로 구성된 이 모자이크는 개별적으로 해상도가 높은 수백만 개의 별들을 드러내 은하에 거친 질감을 부여합니다. 중심부에는 나이든 노란색 별들이, 외곽에는 젊은 파란색 별들이 존재합니다.
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연구원들은 자기 광학 효과와 열 광학 효과를 이용하여 초고속 나노초 쓰기 속도를 달성하는 혁신적인 비상호 광 메모리를 개발했습니다. 이 메모리는 집적 전자석이 장착된 마이크로 링 공진기(MRR)를 기반으로 하며, 전류 제어를 통해 자기장을 변화시켜 광 전송을 조절합니다. 실험 결과 500Mbps 및 1Gbps에서 명확한 아이 다이어그램과 24억 회의 쓰기/지우기 사이클 후에도 안정적인 작동을 보여주어 뛰어난 신뢰성과 내구성을 입증했습니다. 이 획기적인 성과는 고성능 광 메모리의 혁신을 가져올 것이며, 미래의 고밀도, 저전력 정보 처리 시스템에 새로운 가능성을 제시합니다.
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현대 물리학에서 가장 성공적이고 중요한 이론인 양자역학은 레이저부터 힉스 입자까지 놀라울 정도로 정확한 예측을 하고 다양한 현상을 설명합니다. 하지만 1세기 동안 물리학자들은 그 근본 원리에 대해 합의에 이르지 못했습니다. 이 기사는 플랑크와 아인슈타인의 초기 연구부터 하이젠베르크, 보른, 요르단, 슈뢰딩거의 획기적인 업적까지 양자역학의 기원을 추적하고, 측정 문제, 파동 함수, 불확정성 원리, 그리고 아인슈타인과 보어의 양자 현실의 본질에 대한 수십 년간의 논쟁을 탐구합니다. 양자 얽힘은 우리의 직관과 시공간에 대한 이해에 더 큰 도전을 던집니다. 엄청난 성공에도 불구하고 양자역학의 기초는 여전히 수수께끼로 남아 있으며, 매혹적이고 매우 도전적인 것입니다.
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새로운 연구에 따르면 세계에서 가장 많이 인용된 과학자 8000명 이상이 적어도 하나 이상의 논문 철회를 경험한 것으로 나타났습니다. 5만 5000건 이상의 논문 철회 데이터를 분석한 결과, 철회된 논문은 자기 인용률이 높았고, 공저자가 많은 논문일수록 철회될 가능성이 높은 것으로 나타났습니다. 철회율은 국가마다 달랐으며, 인도와 중국 본토/대만에서 가장 높았고, 핀란드, 벨기에, 이스라엘에서 가장 낮았습니다. 이 연구는 논문 수와 철회 수 사이에 상관관계가 있음을 보여주지만, 모든 철회가 부정행위를 의미하는 것은 아니라고 강조하며, 근본적인 원인과 패턴을 이해하는 것이 중요하다고 결론짓고 있습니다.
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