척척박사 연구소

척척박사 연구소과학이야기제목별로 보기해설이 있는 과학

해설이 있는 과학

최신 소식 속에 담긴 다양한 과학정보에 대한 해설입니다.

암컷 모기 ‘길치’ 만드는 신물질 개발

● 먹잇감 못 찾게 방해하는 신개념 모기 퇴치제 개발


말라리아 같은 치명적인 질병을 옮기는 모기를 퇴치하는 새로운 물질이 이번주 ‘네이처’ 표지에 소개됐다.

암컷 모기는 척추동물이 내뿜는 이산화탄소를 감지해 피를 빨 대상을 찾는다. 미국 캘리포니아대 아난다산카 레이 박사팀은 모기가 이산화탄소를 느끼지 못하게 방해하는 화학물질을 발견했다. 발효과정에서 발생하는 ‘2,3-뷰타네다이온’이라는 화합물인데 휘발성이 있다.

연구진은 말라리아를 옮기는 ‘아노펠레스 감비아’, 뎅기열을 전파하는 ‘이집트숲모기’, 뇌염의 일종인 웨스트나일 바이러스를 옮기는 ‘쿨렉스 퀸쿠에파스키아투스’ 등 모기 세 종류로 실험을 진행했다. 2,3-뷰타네다이온에 노출된 모기들은 수 분 동안 방향감각을 잃고 이산탄소가 나오는 곳을 찾지 못했다. 연구팀은 다른 종류의 모기와 초파리에도 같은 실험을 적용했다. 그 결과 동일한 퇴치 효과를 보였다.

연구팀은 그밖에 이산화탄소 감지 신호를 모방해 교란시키거나 모기를 엉뚱한 곳으로 유인하는 물질도 찾아냈다. 레이 교수는 “개발한 화학물질 일부에는 인체에 유해한 성분이 있어 당장 상용화하기는 어렵다”면서도 “새로운 곤충 퇴치제나 유인제를 개발할 수 있는 의미있는 발견”이라고 평가했다. 연구진은 곤충 퇴치 물질의 안전성을 높이기 위해 후속 연구를 할 계획이다.


표지표지

 



●‘카고메 격자’ 구조의 에너지 값 계산


‘사이언스’는 삼각형이 규칙적으로 연결된 ‘카고메 격자’ 구조를 표지에 실으며 카고메 격자가 가질 수 있는 에너지의 최솟값을 계산한 미국 연구진의 연구 결과를 표지로 소개했다. 물질은 원자와 그 주변을 회전하는 전자들로 구성된다. 전자는 일정한 에너지를 갖고 회전하는데, 카고메 격자의 경우 전자들의 회전수가 일정하지 않아 에너지 값을 알기 어려웠다.

미국 캘리포니아대 물리천문학과 시멩 얀 박사팀은 카고메 격자가 가장 안정한 상태에 있을 때의 에너지 값을 구하는데 성공했다. 연구팀은 각각의 속도로 회전하는 전자 여러 개를 한 묶음으로 보고 전자쌍 한 묶음의 에너지 값을 계산했다. 얀 박사는 “격자 내부를 작은 원통 도형으로 나누고 원통 안에 들어있는 전자를 한 묶음으로 가정했다”고 설명했다.

물질이 가질 수 있는 에너지의 최솟값을 알면 전자가 들뜬 상태에서의 에너지 최댓값도 알 수 있다. 얀 박사는 “물리학자들은 20년 동안 카고메 격자의 안정된 에너지 값을 연구해 왔다”며 “이번 연구결과가 카고메 격자를 이용해 새로운 소재를 개발하는 연구에 많은 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

 



최세민 동아사이언스 기자 July@donga.com
원호섭 동아사이언스 기자 wonc@donga.com



관련주제가 없습니다.
내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS
관련 콘텐츠가 없습니다.

나도 한마디 0개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP