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플러그인 하이브리드 자동차는 실제로 얼마나 친환경적일까?

문광주 기자 — 2026-07-21T00:00:59+09:00

플러그인 하이브리드 자동차는 실제로 얼마나 친환경적일까?

하이브리드 자동차는 순수 전기차로의 전환을 위한 과도기적 기술로 여겨진다. 하지만 플러그인 하이브리드 자동차의 실제 친환경성에 대해서는 논란이 많다. 최근 테스트 결과에 따르면, 하이브리드 자동차는 제조사가 주장하는 것보다 연료 소비량과 이산화탄소 배출량이 더 많은 것으로 나타났다. 차량 무게, 외부 온도, 운전 습관, 그리고 정기적인 충전 여부 등이 모두 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

▲ 플러그인 하이브리드 차량은 연료와 이산화탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만, 항상 그런 것은 아니다. · 사진: © Empa

하이브리드 자동차는 전기 이동성으로의 전환을 용이하게 하기 위해 개발되었다. 이러한 플러그인 하이브리드 자동차는 단거리 주행 시에는 순수 전기 모드로 주행하고, 장거리 주행 시에는 내연기관 엔진을 보조 동력으로 사용할 수 있다. 그러나 이러한 차량이 실제로 얼마나 친환경적인지는 매우 논란이 되고 있다. 형식 승인 테스트에서는 플러그인 하이브리드 자동차의 이산화탄소 배출량이 순수 내연기관 차량보다 적은 것으로 나타났다.

실제 주행 환경에서는 오히려 이산화탄소 배출량이 더 많은 것으로 드러났다. 그 이유는 무엇일까?

실제 주행 환경에서의 측정 결과는 전혀 다른 양상을 보여준다. 실제 주행 환경에서 이러한 하이브리드 자동차의 연료 소비량과 이산화탄소 배출량은 공식 형식 승인 수치보다 훨씬 높은 것으로 나타났다. "차량에서 직접 수집한 일상적인 데이터는 연비가 더 높다는 것을 보여주지만, 그 이유는 설명하지 못한다"고 스위스 연방 재료 과학 기술 연구소(Empa)의 수석 저자 미리암 엘저(Miriam Elser)는 설명했다.

엘저와 그의 연구팀은 이 질문에 대한 해답을 제시하는 연구를 진행했다. 연구팀은 실험실의 섀시 다이나모미터에서 현재 판매되는 플러그인 하이브리드 승용차 12대를 테스트했다. 기존의 많은 연구와 달리, 이번 연구에서는 전기 주행 거리, 전기 및 연료 소비량, CO2 및 오염 물질 배출량뿐만 아니라 다양한 주변 온도와 더욱 역동적인 주행 조건에서도 차량을 테스트했다. 엘저는 "이를 통해 처음으로 저온, 난방, 그리고 운전 습관이 전기 모터와 내연 기관 작동에 미치는 영향을 구체적으로 구분할 수 있었다"고 말했다. 이번 연구는 저온, 난방, 그리고 운전 습관이 전기 모터와 내연 기관 부품에 미치는 영향을 체계적으로 구분해낸 최초의 연구다.

▲ 플러그인 하이브리드 차량을 정기적으로 충전하는 사람들은 더 오랫동안 전기 구동을 이용할 수 있고 배출가스도 덜 배출하는 이점을 누린다. — © Empa

측정 결과, 이상적인 조건에서는 플러그인 하이브리드 차량이 실제로 장시간 전기 모드로 주행하며 그에 상응하는 낮은 배출량을 기록할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 현실적인 일상 주행 조건에서는 이러한 효율성 이점이 상당 부분 사라진다. 예를 들어, 테스트에 사용된 여러 하이브리드 차량의 순수 전기 주행 가능 거리는 외부 온도가 영하 7도까지 떨어졌을 때 0으로 줄어들었다. 연구진은 "이는 테스트 주행 초반부터 순수 전기 모드로 주행할 수 없다는 것을 보여준다"고 설명했다.

히터를 켜고 역동적인 주행을 하더라도 순수 전기 주행 가능 거리는 17%에서 49%까지 크게 감소한다. 이러한 조건에서는 내연기관이 더 일찍, 더 자주 작동하게 되어 연료 소비량과 이산화탄소 및 오염물질 배출량이 상당히 증가한다. 연구팀에 따르면, 테스트에서 한 차량의 이산화탄소 배출량은 영하의 온도에서 히터를 켠 상태에서 1200%까지 증가했다.

▲ 규정(EU) 2017/1151에 따른 전하 소모 및 후속 전하 유지의 개략적인 규제 방식

하지만 배터리 충전량 또한 중요한 역할을 한다. 엘저 연구원은 "플러그인 하이브리드 차량을 소유한 사람이 정기적으로 충전하지 않으면 사실상 더 무거운 내연기관 차량을 운전하는 것과 마찬가지다"고 설명했다. 대용량 배터리를 장착한 하이브리드 차량이라도 정기적으로 충전할 때에만 최대 성능을 발휘할 수 있다.

대용량 배터리가 항상 최선의 선택은 아닌 이유

차량 설계 또한 중요한 역할을 한다. 차량 무게, 구동 방식, 배터리 크기 모두 플러그인 하이브리드 차량의 주행 효율에 영향을 미친다. 엘저 연구원은 "가장 작은 차가 항상 최고의 성능을 발휘하는 것은 아니다. 오히려 가벼운 차체에 적당한 엔진 출력과 균형 잡힌 배터리 크기를 갖춘 차량이 테스트 결과 전반적으로 더 나은 효율을 보였다"고 말했다. 일반적으로 무거운 차량은 주행 거리당 더 많은 에너지를 필요로 하며, 하이브리드 차량의 경우 배터리가 무게를 증가시킨다.

엘서 연구원은 "배터리와 전기 모터의 추가 무게 때문에 플러그인 하이브리드 차량의 연비는 동급의 일반 가솔린 차량보다 오히려 더 높을 수 있다"고 설명했다. 이는 차량을 앞으로 나아가게 하기 위해 내연기관이 더 일찍, 더 자주 작동해야 하기 때문이다. 따라서 이상적인 조건에서도 플러그인 하이브리드 차량은 배터리 크기, 내연기관 출력, 전체 무게가 최적으로 균형을 이룰 때만 진정한 효율을 발휘할 수 있으며, 바로 이 부분에서 제조사들이 노력을 기울여야 한다고 연구팀은 강조했다.

▲ 측정 캠페인 동안 사용된 섀시 동력계 측정 장치 구성도.(출처:Environmental performance of plug-in hybrid electric vehicles: Impacts of driving cycles, ambient temperature, and auxiliary loads / Atmospheric Environment: X / Volume 28, December 2025, 100393)

개선의 여지가 있는 절충안

연구진에 따르면, 이러한 결과는 플러그인 하이브리드 차량이 절충안이라는 점을 강조한다. 엘저는 "현재 순수 전기차를 운전할 수 없거나 운전하고 싶지 않은 많은 사람에게는 정기적으로 충전되는 플러그인 하이브리드 차량이 순수 내연기관 차량보다 훨씬 나은 선택이 될 수 있다"고 강조했다. 하지만 이러한 절충안이 얼마나 효과적일지는 여러 요인에 달려 있다.

그들의 의견으로는, 형식 승인 시험에서 이러한 영향 요인들을 이전보다 훨씬 더 철저하게 고려하는 것이 매우 중요하다. 현재는 이러한 고려가 제한적으로만 이루어지고 있다. 또한, 플러그인 하이브리드 차량은 올바르게 사용되어야 하며, 가정과 직장에 안정적인 충전 인프라를 구축하는 등 일상생활에서 실제 전기 주행 비중을 높이는 것이 구체적으로 장려되어야 한다. 더불어, 차량 운영에 필요한 충전 시설에 대한 명확한 규정과 연료보다 전기 사용을 장려하는 인센티브 제도가 필요하다.

출처: Betsy Sandoval Guzman (Empa – 스위스 연방 재료 과학 기술 연구소, 뒤벤도르프) 외, Atmospheric Environment, 2026; doi: 10.1016/j.aeaoa.2025.100393

[더사이언스플러스=문광주 기자]

2026년 떠오르는 10 대 기술 (4) "PFAS 파괴, 영원히 남아있는 화학물질 완전 분해"

문광주 기자 — 2026-07-19T23:15:39+09:00

"PFAS 파괴, 영원히 남아있는 화학물질 완전 분해"

과학자들이 북극, 가장 가까운 공장에서 수천 킬로미터 떨어진 곳, 눈에서 합성 화학 물질을 발견했다. 동일한 화학 물질은 모든 대륙의 빗물에서도 검출되었으며, 검사 대상자의 혈액에서도 거의 모두 검출되었다.

PFAS(과불화알킬 물질)는 열, 물, 화학적 분해에 저항하도록 설계되었으며, 때로는 그 역할을 너무 잘 수행한다. 기존의 처리 방식으로는 식수에서 PFAS를 제거할 수 있지만, 이는 단지 다른 곳으로 이동시키는 것에 불과하다. PFAS를 완전히 파괴하려면 유기화학에서 가장 강력한 결합 중 하나이자 PFAS가 오랫동안 잔류하는 이유인 탄소-불소 결합을 끊어야 한다. 현재 여러 가지 접근 방식이 이러한 결합을 끊을 수 있음을 입증했다.

한 가지 방법은 물을 임계점 이상으로 가열하여 액체나 기체를 넘어선 상태로 만드는 것인데, 이 상태에서 PFAS 분자는 용해되고 물, 이산화탄소, 무기염으로 분해된다. 또 다른 방법은 오염된 물을 특수 전극에 통과시켜 전류를 사용하여 PFAS 분자에서 직접 전자를 제거하는 것이다. 이 방법은 특히 고농축 산업 폐수 처리에 적합하다. 세 번째 방법은 자외선을 이용하여 촉매를 작동시켜 탄소-불소 결합 자체를 표적으로 하는 정밀한 화학 에너지를 발생시키는 것이다. 각 방법은 서로 다른 오염 문제에 적합하다.

도시 식수, 산업 폐수, 수십 년간 사용되어 남은 고농축 화학물질은 각각 양, 농도, 화학적 성질 면에서 뚜렷한 문제점을 안고 있다. 가장 효과적인 시스템은 여과와 분해를 순차적으로 결합하여 이러한 문제를 해결하는 것이다. 먼저 PFAS를 농축한 후 분해하는 방식이다. 이러한 접근 방식 덕분에 대규모 적용이 가능하며, 관련 분야에서 꾸준히 발전시켜 온 방향입니다.

규제는 실험실 시연에서 실제 적용으로의 전환을 가속화하는 데 도움이 되었다. 유럽 연합은 2020년에 식수 내 PFAS에 대한 법적 구속력이 있는 제한 기준을 채택했다. 이후 미국, 일본, 호주의 규제 당국도 같은 방향으로 나아갔다. 이제 PFAS를 억제하는 것보다 분해하는 데 대한 법적 인센티브가 증가함에 따라 그 결과가 나타나기 시작했다.

미시간주 그랜드래피즈에서는 2023년부터 매립지 유출수에서 추출한 PFAS를 지속적으로 제거하는 시설이 운영되고 있는데, 이는 상업적 규모에 도달한 최초의 시설 중 하나다. 오염 환경의 다른 한쪽 끝에서는 주요 PFAS 생산업체인 다이킨 공업이 자외선 광화학적 분해를 이용하여 17만 갤런이 넘는 자사 산업 폐수를 처리하는 대규모 현장 시험을 완료했다.

이 두 사례는 도시 지하수의 기존 오염에서부터 활성 산업 폐수 흐름에 이르기까지, 이전에는 불가능했던 곳에서도 분해가 가능해졌으며, 탄소-불소 결합이 영원히 더 지속된다는 보장이 없다는 것을 보여준다. “인공지능 기반 자동화는 수질 변화 및 오염 수준에 따라 운영 조건을 조정함으로써 PFAS 분해 기술과 전반적인 처리 성능을 더욱 향상시킬 수 있다”고 칭궈 황(Qingguo Huang) 교수(University of Georgia; Frontiers In Environmental Engineering)는 말했다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

근지구 소행성이 "어두운" 혜성으로 밝혀졌다.

문광주 기자 — 2026-07-19T18:09:47+09:00

근지구 소행성이 "어두운" 혜성으로 밝혀졌다.

2025년 8월, 지름 380미터의 소행성이 예상과 달리 지구를 스쳐 지나갔다. 천문학자들이 그 이유를 밝혀냈다. 근지구 소행성 1998 SH2는 사실 "어두운 혜성"이었다. 어두운 혜성은 꼬리와 가스층이 직접 관측되지 않는 혜성이다. 그럼에도 불구하고 태양의 열로 인해 가스가 방출되면서 이러한 천체들이 궤도를 이탈하게 되고, 그 결과 더욱 예측 불가능해진다.

오랫동안 소행성과 혜성은 완전히 다른 천체로 여겨졌다. 소행성은 물이 거의 없는 암석으로 이루어져 있으며, 대부분 태양계 안쪽, 특히 화성과 목성 사이의 소행성대에 위치하여 태양 주위를 공전한다. 반면 혜성은 해왕성 너머에서 유래했으며 얼음으로 덮여 있다. 소행성과 혜성은 태양계 내부를 특이한 궤도로 공전하면서 꼬리와 방출되는 가스와 먼지로 이루어진 가스층(코마)을 형성한다. 이것이 오랫동안 통용되어 온 정의였다.

소행성과 혜성의 경계에 있는 천체들

"하지만 최근 들어 소행성과 혜성의 전통적인 경계를 모호하게 하는 다양한 혼합 천체들이 등장했다"고 NASA 제트 추진 연구소의 다비데 파르노키아(Davide Farnocchia)와 그의 동료들은 설명했다. 예를 들어, 혜성과 유사한 궤도를 돌지만, 꼬리도 코마도 없는 천체들이 있다. 반대로, 소행성대에서는 궤도와 외형은 소행성과 비슷한데 갑자기 혜성처럼 꼬리를 형성하는 천체들이 발견되기도 했다.

"어두운 혜성" 또한 이러한 경계 천체 그룹에 속한다. 이들은 소행성처럼 보이지만 꼬리도 코마도 없는 천체들이다. 그런데도 이 천체들은 특이한 움직임을 보인다. 그 궤적은 중력 법칙만을 따르지 않고, 다른 요인들의 영향을 받고 있음을 시사한다. 천문학자들은 "현재까지 활동은 없지만 비중력적 영향으로 인해 궤도가 교란된 근지구 소행성이 14개 확인되었다"고 보고했다.

소행성 하나가 사라지다

이제 또 다른 근지구 "어두운 혜성"이 목록에 추가되었다. 지름 약 380미터의 소행성 1998 SH2는 수십 년 동안 알려져 왔으며, 이전에는 아폴로 소행성으로 여겨졌다. 이 소행성은 약 4.5년 주기로 태양 주위를 공전하며, 목성 궤도 바로 안쪽과 태양에 가장 가까운 지점(지구 궤도 바로 안쪽)을 오간다. 따라서 이 근지구 소행성은 지구에 비교적 가까이 접근하는 경우가 많으며, 이것이 바로 이 소행성이 면밀히 관측되고 있는 이유 중 하나다.

2025년 8월 28일, 1998 SH2 소행성의 또 다른 근접 통과가 예상되자 천문학자들은 NASA 심우주 통신망(DSN)의 레이더 안테나를 이전 궤도 관측 결과에 따라 소행성이 나타날 것으로 예상되었던 하늘 영역으로 향하게 했다. 그러나 1998 SH2는 나타나지 않았다. 대신, 이틀 후 망원경들은 완전히 다른 위치에서 소행성을 포착했다. 파르노키아 연구팀은 "소행성의 위치가 중력 효과만을 고려한 궤도 예측치에서 153초각, 즉 19표준편차만큼 벗어났다"고 보고했다.

▲ 1998 SH2 천체의 궤도는 전형적인 아폴로형 지구 횡단 우주선의 궤도와 일치한다. — © NASA

가스 방출이 1998 SH2의 궤도를 이탈시킨 것으로 보인다.

그렇다면 이러한 궤도 이탈의 원인은 무엇일까? 이를 밝히기 위해 천문학자들은 소행성이 근접 통과하는 동안 관측된 200개 이상의 광학 망원경 관측 자료를 분석했다. 그들은 이 데이터를 사용하여 야르코프스키 효과(Yarkovsky-Effect)가 1998 SH2의 궤도 이탈을 유발했을 가능성을 검증했다. 이 현상은 태양으로부터의 복사압과 복사열이 물체를 궤도에서 벗어나게 할 때 발생한다.

그러나 계산 결과 야르코프스키 효과만으로는 소행성의 궤도 편차를 10분의 1밖에 설명할 수 없다는 것이 밝혀졌다. 다른 요인이 작용하고 있다는 뜻이었다. 따라서 천문학자들은 칠레에 있는 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경(VLT)과 하와이에 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경(CFHT)과 같은 고성능 망원경으로 촬영한 이미지도 분석했다.

그리고 실제로 "이 이미지들에서 희미하지만 뚜렷한 꼬리가 관찰되었다"고 유럽 남부 천문대의 올리비에 에노는 보고했다. 또한, 물체 주변에 얇은 가스층이 관측되었다. 따라서 소행성과 유사한 외형과 궤도를 가지고 있음에도 불구하고 1998 SH2는 혜성이다. 표면 아래에 얼음층이 존재하며, 태양에 접근하면서 가스를 방출하고, 이 반동으로 인해 궤도에 영향을 미치는 것으로 보인다. "따라서 1998 SH2는 이제 이중 지위 천체로 분류되며, P/1998 SH2라는 혜성 명칭도 받게 될 것이다"고 천문학자들은 밝혔다.

행성 방어에도 중요한 의미

1998 SH2는 단지 하나의 사례가 아닐 가능성이 높다. 천문학자들은 근지구 소행성 및 지구 근접 천체들 사이에 더 많은 어두운 혜성이 숨어 있을 수 있다고 추측한다. 이는 지구에 대한 잠재적 위협에 대한 새로운 시각을 제시한다. 파르노키아는 "가스 방출은 소행성보다 이러한 희미하고 어두운 혜성의 궤도를 더 크게 교란시킬 수 있다"고 설명한다. 따라서 이러한 천체들의 궤도는 더욱 예측하기 어렵다.

이는 행성 방어 및 근지구 천체 감시에 중요한 의미를 갖는다. 천문학자들은 "잠재적 위협으로 분류된 소행성 중 일부가 혜성으로 밝혀진다면 충돌 위험이 증가할 수 있다"고 경고했다. 얼음 혜성은 소행성과 구성 성분이 다르기 때문에 충돌이 임박한 경우 방어 임무 또한 그에 맞춰 조정되어야 한다.

NASA는 이미 근지구 천체(NEO) 탐사선이라는 위성 임무를 계획하고 있으며, 이 위성은 근지구 천체를 더욱 자세히 연구하고 미발견 소행성과 혜성을 탐색할 예정이다. 또한 지구 근처의 어두운 혜성을 더 많이 발견하는 데에도 도움이 될 수 있다.

출처: Davide Farnocchia (NASA 제트 추진 연구소, 패서디나) 외, Nature Astronomy, 2026; doi: 10.1038/s41550-026-02913-7

[더사이언스플러스=문광주 기자]

더운 날씨에 올챙이가 점점 더 초식성으로 변해

문광주 기자 — 2026-07-19T14:38:55+09:00

더운 날씨에 올챙이가 점점 더 초식성으로 변한다
이베리아 청두꺼비(Bufo spinosus)

이베리아 청두꺼비(Bufo spinosus) 올챙이는 기온이 올라가면 식물성 먹이를 점점 더 많이 섭취한다. 이러한 생리적 적응 메커니즘은 고온의 영향을 상쇄하기 위한 것이지만, 곧 한계에 도달해 올챙이가 작아지고 영양 상태가 악화되는 결과를 초래한다.

▲ 온도는 올챙이의 영양과 신체 발달에 영향을 미친다. © moonlight / depositphotos.com

영국 런던. 양서류, 어류, 파충류 및 기타 냉혈 동물의 많은 신체 기능 조절은 주변 온도에 따라 달라진다. 따라서 고온은 이러한 동물의 성장, 발달 및 생존에 영향을 미칠 수 있다. 리스본 대학교의 연구진은 약 10년 전, 평소에는 거의 육식성인 유럽 청개구리(Hyla arborea), 지중해 청개구리(Hyla meridionalis), 그리고 이베리아 원반혀개구리(Discoglosus galganoi)의 올챙이가 폭염 기간 동안 식물성 먹이를 더 많이 섭취하고 점차 초식성으로 변한다는 사실을 발견했다. 오랫동안 생물학계에서는 온도에 따른 식단 변화가 다른 양서류 종에서도 나타날 것이라는 가정을 세워왔다.

최근 리스본 대학교와 퀸 메리 런던 대학교(QMUL)의 연구진은 이베리아 청두꺼비(Bufo spinosus)의 식단이 고온에서 어떻게 변화하는지 조사한 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 포르투갈 서부 신트라 산맥에서 채집한 올챙이를 다양한 온도와 먹이 조건에서 사육했다. 올챙이들은 식물성 먹이만, 동물성 먹이만, 또는 식물성 먹이와 동물성 먹이를 자유롭게 선택할 수 있도록 했다.

고온에서 식물성 먹이 섭취 증가

실험 결과, 이베리아 청두꺼비 올챙이 역시 고온에서 식단을 바꾸는 것으로 나타났다. 올챙이는 식물성 먹이의 비율을 높이고 전체적으로 더 많은 양을 섭취했다. 사라 벤토(Sara Bento) 박사 연구팀은 이러한 변화가 기후 변화의 영향을 상쇄하기 위한 식단 조절 메커니즘이라고 설명했다. 이러한 적응은 고온에서 생리적 한계에 빠르게 도달하는 것으로 보인다.

"이번 연구는 척추동물을 대상으로 한 최초의 연구이며, 올챙이가 온도 변화에 따라 식단을 조절할 수 있음을 보여준다. 온도가 낮을 때는 동물성 먹이를 더 많이 섭취하는 반면, 온도가 높을 때는 식물성 먹이 섭취량과 전체 먹이 섭취량을 늘린다. 이러한 전략은 온도가 상승할수록 점점 효과가 떨어지는 것으로 나타났다"고 벤토는 설명했다.

올챙이 발달 속도 현저히 빨라짐

높은 온도는 올챙이의 식단 변화뿐만 아니라 발달 속도 또한 현저히 빠르게 했다. 섭씨 20도에서 자란 올챙이의 유생 단계는 섭씨 12도에서 자란 올챙이의 유생 단계(177일)에 비해 단 30일밖에 걸리지 않았다. 그러나 섭씨 20도에서 자란 두꺼비는 크기가 현저히 작았고, 척도 질량 지수(SMI)로 측정했을 때 신체 상태도 더 좋지 않았다. 자유롭게 먹이를 선택할 수 있었던 동물들은 식물성 먹이만 섭취한 동물이나 동물성 먹이만 섭취한 동물들보다 섭씨 20도에서 더 잘 발달했지만, 높은 온도로 인한 불리함을 완전히 상쇄하지는 못했다.

연구진은 올챙이가 고온에서 영양분을 처리하고 저장하는 능력이 떨어지기 때문이라고 설명한다. 고온은 양서류의 조직 구성을 변화시키고 신체 발달을 저해한다.

파벨 크라티나(Pabel Kratina)박사는 "이번 연구 결과는 양서류를 넘어 더 넓은 의미를 갖는다. 지구 온난화가 먹이 선호도, 냉혈 동물 간의 상호작용, 그리고 궁극적으로 전체 먹이 사슬에 어떤 변화를 가져올 수 있는지 설명하는 데 도움이 된다. 조직 구성의 변화를 통해 기온 상승은 먹이 동물의 에너지 가치에도 영향을 미쳐 수생 생태계의 기능을 잠재적으로 변화시킬 수 있다" 설명했다.

이번 연구 결과는 기후 변화로 인해 향후 수십 년 동안 기온이 크게 상승할 것으로 예상되는 지중해 지역의 습지 및 담수 서식지 내 서늘한 지역을 더욱 효과적으로 보호해야 할 필요성을 강조한다. 이러한 지역은 생물 다양성 유지를 위한 중요한 열적 피난처다.

출처:
학술지 Scientific Reports에 게재된 연구 논문, doi: 10.1038/s41598-026-55894-y

[더사이언스플러스=문광주 기자]

알츠하이머병: 타우 섬유를 표적으로 하는 약물 임상 시험 진행 중

문광주 기자 — 2026-07-18T11:28:34+09:00

알츠하이머병: 타우 섬유를 표적으로 하는 약물 임상 시험 진행 중

희망의 신호일까, 아니면 좌절일까? 지금까지 알츠하이머병 치료제는 주로 환자의 뇌에 쌓인 아밀로이드 플라크를 표적으로 삼았지만, 그 효과는 제한적이었다. 이제 알츠하이머 치매의 두 번째 "원인"인 변형된 타우 단백질을 표적으로 하는 약물에 관한 초기 연구 결과가 나왔다. 두 가지 새로운 항타우 약물이 알츠하이머병 환자를 대상으로 처음으로 임상 시험되었지만, 결과는 엇갈리고 있다.

▲ 알츠하이머병에서는 잘못 접힌 아밀로이드 단백질 덩어리가 먼저 뇌에 축적되고, 그 후 타우 단백질이 뇌세포 내에서 실처럼 얽힌 덩어리를 형성한다.

알츠하이머병은 노년층에서 가장 흔한 치매 유형이다. 수십 년간의 연구에도 불구하고 아직 완치법은 없다. 동물 실험에서 유망한 결과를 보인 약물도 인체 임상 시험에서는 실망스러운 결과를 반복해 왔다. 새로운 항체 기반 알츠하이머병 치료제조차도 치매 진행 속도를 늦추는 데는 미미한 효과만 있을 뿐 아니라 심각한 부작용이 있어 소수의 환자에게만 적용이 가능하다.

알츠하이머 치료가 어려운 이유

문제는 다음과 같다. 첫째, 알츠하이머 치매는 점진적으로 진행된다. 뇌의 초기 변화는 첫 증상이 나타나기 15~20년 전에 시작된다. 둘째, 알츠하이머의 신경생리학적 원인은 매우 복잡하고 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 하지만 두 가지 변형된 단백질이 핵심적인 역할을 하는 것으로 보인다. 이 과정은 뇌에 베타-아밀로이드 단백질로 구성된 플라크가 축적되는 것으로 시작된다. 이후 타우 섬유가 추가된다. 이러한 단백질 가닥들은 뇌세포 내부에서 엉킨 매듭을 형성하여 세포를 죽게 한다.

지금까지 대부분의 알츠하이머 치료법은 아밀로이드 플라크를 제거하거나 예방하는 데 초점을 맞추었으며, 항체 약물 또한 이러한 단백질 덩어리를 표적으로 한다. 그러나 이러한 접근 방식으로는 알츠하이머의 진행과 기억 상실을 막기에 충분하지 않은 것으로 보인다. "따라서 병리학적 타우 단백질을 표적으로 하는 치료법이 필요해 보인다"고 일라이 릴리의 아담 플라이셔와 그의 동료들은 설명했다. 따라서 병리학적 타우 단백질을 표적으로 하는 치료법이 필요해 보인다.

두 가지 새로운 약물, 타우 섬유를 표적으로

타우 단백질을 표적으로 하는 두 가지 새로운 알츠하이머병 치료제에 대한 임상 시험 초기 결과가 나왔다. 첫 번째 약물은 세페로그나스타트(ceperognastat)로, O-GlcNAcase(OGA) 효소를 억제한다. 이 효소는 불용성, 기형 타우 섬유 형성에 관여한다. "동물 모델에서 이 억제제는 정상적으로 형성된 타우의 생성을 촉진했다. 이는 타우 섬유 축적과 신경 세포 손실을 감소시켰다"고 플라이셔 연구팀은 보고했다.

연구진은 현재 2상 임상 시험을 통해 세페로그나스타트가 인체에서도 효과적인지를 시험하고 있다. 이 연구를 위해 경증 치매를 앓고 있는 알츠하이머병 환자 326명에게 약 3년 동안 매일 세페로냐스타트 0.75mg, 3mg, 또는 위약을 투여했다. 모든 참가자는 이미 뇌에 경증에서 중등도의 타우 섬유가 축적된 상태였다. 이 연구는 이중맹검 방식으로 진행되어 환자와 연구진 모두 누가 어떤 약물을 투여받았는지 알지 못했다.

세페로냐스타트: 타우 섬유는 감소시키지만 인지 기능 저하는 막지 못함

초기 연구 결과가 나왔는데, 실망스럽다. 세페로냐스타트는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 타우 섬유의 성장을 늦추는 효과가 있었고, 자기공명영상(MRI) 검사 결과 위약군보다 뇌 용적 감소가 약간 적었지만, 가장 중요한 기준인 치매 진행에는 아무런 효과가 없었다.

플라이셔 연구팀은 "100주 후, 위약과 비교했을 때 세페로그나스타트의 임상적으로 유의미한 이점을 발견할 수 없었다"고 밝혔다. 환자들의 인지 기능 검사 결과는 두 그룹 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 저용량 투여군은 평균 8.39점, 위약 투여군은 평균 10.07점 감소했다. 놀랍게도 고용량 투여군은 오히려 인지 기능이 13.27점 악화되었는데, 이는 위약 투여군보다 더 큰 악화 폭이다.

연구진은 "종합적으로 볼 때, 이번 연구 결과는 세페로그나스타트를 이용한 OGA 효소 억제가 초기 증상성 알츠하이머 치매 환자에게 임상적으로 유의미한 이점을 제공하지 못한다는 것을 보여준다. 비록 일부 생체지표는 생화학적 표적에 대한 효과를 나타내지만 말이다"라고 결론지었다.

디라너센: 타우 단백질 억제를 위한 안티센스 뉴클레오티드

두 번째 약물인 디라너센의 임상 시험 결과 역시 다소 상반된 양상을 보였다. 미국 바이오젠의 멜라니 슐만 연구팀은 이 시험에서 타우 안티센스 올리고뉴클레오티드(ASO)를 시험했다. 이 약물은 타우 단백질 합성에 필요한 정보를 담고 있는 메신저 RNA를 차단하여 타우 섬유 생성을 억제한다.

2상 임상 시험에서는 1만200명 이상의 알츠하이머병 환자들이 18개월 동안 6개월 간격으로 주사를 맞았다. 투여군은 위약, 디라너센 60mg 또는 115mg, 또는 디라너센 115mg을 3개월 간격으로 투여받았다. 주요 목표는 각 용량이 치매 진행에 미치는 영향을 평가하는 것이었다. 또한, 뇌 용적과 뇌 내 타우 섬유 관련 생체지표도 함께 조사했다.

▲ 알츠하이머병에서 형성되는 타우 섬유는 신경 세포의 미세소관에 달라붙어 미세소관을 파괴합니다. 이는 결국 뇌세포의 죽음으로 이어집니다. © NIH/ National Institute on Aging

긍정적인 효과 – 하지만 최저 용량에서만

결과: 디라너센(diranersen)은 실제로 알츠하이머병 환자의 뇌에서 타우 섬유를 분해하는 것으로 나타났다. 뇌척수액 내 타우 단백질 농도는 기준치 대비 50~65% 감소했으며, 뇌 영상 검사에서도 병리학적 신경섬유의 감소가 확인되었다. 더욱 중요한 것은, 세페로냐스타트(ceperognastat)와는 달리 디라너센은 인지 기능 저하 속도를 26~42%까지 유의미하게 늦췄다는 점이다(슐만 연구팀 보고).

"이번 연구는 타우 섬유를 표적으로 삼는 것이 임상적으로 의미 있는 이점을 제공할 수 있다는 가장 명확한 증거 중 하나를 제시한다"고 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 캐스 머머리(Cath Mummery)는 말했다. 하지만 한 가지 의문점이 있다. 디라너센의 고용량은 저용량보다 치매 진행 속도를 더 늦춰야 하지만, 세페로냐스타트와 마찬가지로 정반대의 결과가 나타났습니다. 이는 작용 기전에 대한 의문을 제기한다.

투여 시기가 잘못된 것일까요?

그렇다면 이 모든 것이 알츠하이머 치료에 어떤 의미를 갖는 것일까? 이번 연구에 참여하지 않은 알츠하이머 전문가들에 따르면, 결과가 완전히 절망적인 것은 아니다. 두 약물 모두 알츠하이머 환자의 뇌에서 병리학적 타우 섬유의 확산을 늦출 수 있음을 보여주었다. 하지만 그렇다면 왜 치매 진행에는 효과가 미미한 것일까?

쾰른 대학 병원의 신경과 전문의 오즈귀르 오누르(Özgür Onur)박사는 시기가 중요할 수 있다고 말했다. "이번 연구는 알츠하이머병의 시간적 역동성을 더 잘 이해해야 한다는 것을 보여준다. 임상 증상이 이미 나타난 후에 타우 병리에만 영향을 미치는 것으로는 충분하지 않을 수 있다"고 그는 설명했다. 타우 섬유가 뇌에 존재할 때는 이미 뇌세포 파괴가 시작되었기 때문이다. 따라서 증상 발현 전에 이러한 약물을 사용하는 것이 더 효과적일 수 있다.

하지만 아밀로이드와 타우 단백질을 모두 표적으로 하는 복합 치료법만이 원하는 효과를 나타낼 가능성도 있다. "가능한 한 빨리 뇌에서 아밀로이드를 제거하는 것이 목표이지만, 이후 타우 단백질의 전파를 억제하면 신경퇴행을 더욱 늦출 수 있다"며, "앞으로의 과제는 적절한 치료 목표와 최적의 치료 시기를 결합하는 것이다."고 오누르는 말했다.

출처:
Adam Fleisher (Ely Lilly, Indianapolis) et al., JAMA, 2026; doi: 10.1001/jama.2026.12768; Biogen-Mitteilung zu Diranersen; Deutsche Gesellschaft für Neurologie

[더사이언스플러스=문광주 기자]

은하수에서 거주 가능성이 있는 슈퍼 지구형 행성 발견

문광주 기자 — 2026-07-18T11:04:44+09:00

은하수에서 거주 가능성이 있는 슈퍼지구형 행성 발견
GJ 3378b는 "단지" 25광년 떨어져 있다.

외계행성 GJ 3378b는 처음에는 미니 해왕성으로 여겨졌지만, 실제로는 지구에서 "단지" 25광년 떨어진 곳에 위치한 잠재적으로 거주 가능한 슈퍼지구다. 이 외계행성이 거주 가능한지, 대기와 액체 상태의 물을 가지고 있는지, 심지어 생명체가 존재하는지는 2040년대에 발사될 예정인 거주 가능 세계 관측소(HWO)가 가동된 후에야 확인할 수 있을 것이다.

▲ 기린자리(카멜로파르달리스)에 있는 적색 왜성 GJ 3378을 외계행성 GJ 3378b에서 바라본 모습 © Nikolai Berman / UC Irvine

미국 어바인. 천문학계는 현재까지 6,319개의 외계행성을 발견했지만, 은하수에 만 수천억 개의 외계행성이 존재할 것으로 추정된다. 기린자리(Camelopardalis)에 있는 적색 왜성 GJ 3378을 공전하는 외계행성 중 하나인 GJ 3378b는 지구에서 약 25광년 떨어져 있으며, 2024년 프랑스 과학자들이 하와이 마우나케아에 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경(CFHT)을 이용해 발견했다. 당시 과학자들은 GJ 3378b를 미니 해왕성, 즉 해왕성보다 크고 대부분 가스로 이루어진 천체로 분류했다.

캘리포니아 대학교 어바인(UCI)의 폴 로버트슨(Paul Robertson) 연구팀은 최근 이 외계행성을 재조사하여 미니 해왕성이 아니라 생명체가 살 수 있는 슈퍼지구일 가능성이 높다는 사실을 발견했다. 연구팀은 GJ 3378b가 우주적 규모에서 상대적으로 가까운 거리에 있어 재조사에 매우 적합했기 때문에 이러한 재조사를 진행할 수 있었다.

로버트슨 교수는 "이 행성은 매우 흥미롭다. 우리에게 가장 가까운 우주 이웃 중 하나이기 때문이다. 25광년이라는 거리는 멀게 느껴질 수 있지만, 은하수의 지름이 약 10만 광년인 것을 고려하면, 바로 옆집 이웃이라고 할 수 있다"고 설명했다.

외계 행성 GJ 3378b는 지구의 약 두 배 크기다.

맥도널드 천문대의 하비-에벌리(Hobby-Eberly) 망원경과 키트 피크(Kitt Peak) 국립 천문대의 WIYN 망원경에 있는 NEID 분광기를 이용한 외계행성 분석 결과, 이 행성은 지구 반지름의 약 1.3배, 지구 질량의 약 2.3배이며, 모항성의 생명체 거주 가능 영역, 즉 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재하기에 충분한 복사 에너지를 받는 영역에 위치한 것으로 나타났다. 로버트슨은 "이 슈퍼지구는 지구가 태양으로부터 받는 복사 에너지의 약 90%를 모항성으로부터 받기 때문에 최적의 조건에 있다."라고 말했다.

"외계행성 GJ 3378b는 대기를 가지고 있을까요?“

연구진은 생명체 거주 가능 영역 내에 궤도가 위치하는 것뿐만 아니라 대기의 존재 여부와 그 구성 성분 또한 행성에 생명체가 존재할 수 있는지를 결정하는 데 중요한 요소라고 설명했다. 외계행성 GJ 3378b는 소위 우주 해안선(Cosmic Shoreline)의 가장자리에 있다. 우주 해안선은 중력, 행성 질량, 항성 복사 등의 요인에 따라 형성되는 두 천체 사이의 경계로, 항성이 행성의 대기를 벗겨낼 가능성이 있는 곳이다. 화성이 이러한 경계선의 한 예다. 화성은 한때 지구와 유사한 대기를 가지고 있었을 가능성이 있지만, 태양의 강력한 영향으로 파괴되었다.

우주 해안선은 중력, 행성 질량, 항성 복사 등의 요인에 따라 형성되는 두 천체 사이의 경계다. 로버트슨은 "지구를 사과 크기로 줄인다면, 대기는 사과 껍질 두께 정도일 것이다. 이 정도면 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 지표면 압력을 유지하기에 충분하다. 호흡 가능한 공기가 존재하기에 충분하고, 우주의 가혹한 방사선 환경으로부터 어느 정도 보호해 줄 수도 있다"고 설명했다. 외계행성 GJ 3378b에 실제로 대기가 있는지는 현재 과학자들이 확인할 수 없는 부분이다. 하지만 미국 항공우주국(NASA)이 2040년대에 발사할 예정인 거주 가능 세계 관측소(HWO)는 GJ 3378b에 대기가 있는지 분석할 수 있을 것이다.

만약 외계행성 GJ 3378b에 실제로 대기가 있다면, 천문학자들은 생명체의 흔적, 액체 상태의 물, 그리고 다른 생명체의 징후를 찾는 등의 추가 분석을 통해 이 외계행성이 거주 가능한지, 잠재적으로 생물학적 기원의 화학 물질을 포함하는 대기가 있는지, 그리고 생명체가 실제로 존재하는지를 판단할 계획이다.

"거주 가능 영역에 있는 행성이 적합한 대기를 가지고 있다면, 대기와 모항성으로부터의 적절한 온난화가 모두 필요한 생명체의 흔적, 액체 상태의 물, 또는 다른 생명체의 징후를 찾는 추가 조사를 정당화할 수 있다"고 고고드 제임스(Gogod James)는 설명했다.

출처:
Studie im Fachmagazin The Astrophysical Journal, doi: 10.3847/1538-4357/ae732b

[더사이언스플러스=문광주 기자]

광합성에 관한 교과서의 내용이 틀렸다;

문광주 기자 — 2026-07-18T00:09:27+09:00

실험 결과가 광합성 패러다임을 반박한다.

근본적인 가정이 틀렸을까? 생물학 교과서에 따르면 광합성에는 두 가지 단백질 복합체, 즉 광계 I과 광계 II가 필수적이다. 그러나 최근 남세균을 이용한 실험에서 특정 조건하에서는 단 하나의 광계만으로도 산소를 생성하는 광합성이 가능하다는 사실이 밝혀졌다. 이 단세포 생물은 대안적인 반응 경로를 개발한 것이다. 이는 생물학의 근본적인 패러다임에 의문을 제기한다.

▲ 일부 남세균은 광계 I의 부재를 보완할 수 있는 것으로 보이는데, 이는 생물학의 근본적인 가정과 모순된다.

광합성은 자연의 획기적인 "발명"이다. 식물은 오직 광합성을 통해서만 햇빛, 물, 이산화탄소를 이용하여 유기 분자와 생체 물질을 합성할 수 있다. 하지만 이 과정에는 복잡한 시스템이 필요하다. 핵심 구성 요소는 두 가지 단백질 복합체인 광계 I(PSI)과 광계 II(PSII)이다. 식물에서는 이들이 엽록체의 틸라코이드 막에 위치하고 있으며, 남세균에서는 틸라코이드가 세포막에서 함입되어 있다.

광합성의 첫 번째 단계에서 광계 II는 빛과 생화학적 촉매를 이용하여 물 분자를 분해하고 산소와 양전하를 띤 양성자를 방출한다. 이 분자들은 복잡한 반응 과정을 통해 화학 에너지 운반체인 아데노신 삼인산(ATP)을 생성한다. 이 과정에서 전자가 방출되고, 이 전자들은 빛과 함께 광계 I에 의해 사용된다. 광계 I은 더 복잡한 유기 분자를 합성하는 데 필요한 조효소인 NADPH를 생성한다.

이 원리는 50년 넘게 모든 생물학 교과서에 실려 있었다. 이 교과서들에 따르면, 산소를 생성하는 광합성은 이 두 광계 없이는 불가능하다고 여겨져 왔다. 적어도 지금까지는 그랬다.

모든 것은 잘못된 교환 실험에서 시작되었다.

하지만 교과서의 내용은 틀린 것으로 밝혀졌다. 남세균을 이용한 실험에서 밝혀진 바와 같이, 특정 조건하에서는 광계 I 없이도 광합성이 가능하다. "우리는 사실 완전히 다른 것을 목표로 했다"고 뮌헨 루드비히 막시밀리안 대학교의 수석 저자인 다리오 라이스터(Dario Leister)는 설명했다. "이러한 결과로 광합성계 I 없이도 성장하고, 이산화탄소를 고정하고, 산소를 생산하는 생물이 탄생할 것이라고는 전혀 예상하지 못했다.“

이 실험의 원래 목표는 남세균 시네코시스티스(Synechocystis)의 광합성계 I을 꽃식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 광합성계 I으로 대체하는 것이었다. 이를 위해 라이스터(Leister) 연구팀은 이 광합성계에 필요한 12개의 유전자가 모두 결핍된 남세균 균주를 만들었다. 연구진은 "시네코시스티스에서 광합성계 I을 제거하면 일반적으로 치명적이다"고 설명했다. 따라서 연구팀은 꽃식물의 PSI 유전자를 이 균주에 도입했다.

▲ 광계 I과 II를 이용한 산소 발생 광합성의 개략도 — © Yikrazuu/ CC-by-sa 3.0

광합성계 I 없이도 생존 가능

결과는 놀라웠다. 도입된 외래 유전자는 비활성화 상태로 남아 있었는데, 이는 조작된 남세균이 기능하는 광합성계 I을 가지고 있지 않다는 것을 의미한. 그럼에도 불구하고 남세균은 생존했고, 심지어 느리게나마 계속 성장했다. 생물학자들이 도입된 외래 유전자를 모두 제거한 후에도 이러한 현상은 유지되었다. "이 남세균 균주는 광합성 독립영양 성장을 유지했다. 따라서 시네코시스티스(Synechocystis)는 광계 I이 없더라도 특정 조건에서는 산소를 생성하는 광합성을 수행할 수 있다"고 연구팀은 결론지었다.

그렇다면 어떻게 가능했을까요? 추가 분석 결과, 실험실에서 배양된 남세균은 여러 가지 적응을 통해 전자 및 양성자 전달 사슬을 재구성한 것으로 밝혀졌다. 그 결과, 분자 복합체 NDH-1이 이제 결여된 광계 I의 기능을 대체하여 광합성에 필요한 보조효소 NADPH를 생성할 수 있게 되었다는 것이 라이스터(Leister)와 그의 동료들이 발견한 사실이다.

자연은 교과서에서 제시하는 것보다 훨씬 더 적응력이 뛰어나다.

따라서 이 실험은 광계 I이 NADPH 생성에 필수적이라는 기존의 가정을 반박한다. 자연은 특정 조건에서 광계 I 없이도 생존할 수 있다는 것을 보여준다. 라이스터는 "이번 결과는 자연이 우리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 유연하다는 것을 보여준다"고 말했다. 이는 광합성 시스템의 적응성에 대한 근본적인 질문을 제기하며, 산소 생산 광합성의 진화에 대한 가정도 바꿀 수 있다.

라이스터는 "교과서적인 패러다임이 무너지면, 단순히 우리가 알고 있는 지식의 세부적인 부분에만 영향을 미치는 것이 아니라, 근본적인 생물학적 과정에 대한 우리의 관점 자체가 바뀐다"며, "이번 연구는 겉보기에 반박할 수 없을 것처럼 보이는 교과서적인 개념조차도 새로운 실험 결과에 의해 도전을 받을 수 있다는 사실을 다시금 일깨워준다. 바로 이것이 기초 연구를 그토록 흥미롭게 만드는 이유다"고 설명했다.
출처: Marta Ludwiczak (Ludwig Maximilian University of Munich) et al., Nature Communications, 2026; doi: 10.1038/s41467-026-74903-2

[더사이언스플러스=문광주 기자]

처음으로 양자 열기관을 초전도 양자 회로에 통합하는 데 성공

문광주 기자 — 2026-07-17T11:48:44+09:00

초전도 큐비트를 위한 최초의 열기관

내연기관, 증기기관, 발전소 터빈 등 모든 열기관은 열의 흐름을 기계적 일과 유용한 에너지로 변환한다. 예를 들어 내연기관에서는 연소된 연료의 열팽창이 피스톤을 구동하고, 증기기관에서는 증기가 그 역할을 한다. 스털링 엔진*에서는 작동 가스가 외부 열원의 온도 차이에 의해 팽창과 수축을 반복한다.

*스털링엔진: 열기관(heat engine)의 한 종류로서, 공기 등 기체 형태의 작동 유체(working fluid)에 열을 가하여 반복적으로 압축하고 팽창시키면서 기계적인 일을 함. 1816년 스코틀랜드의 목사인 스털링(R. Stirling, 1790-1878)이 개발했다.

▲ 물리학자들이 초전도 트랜스몬 큐비트를 위한 최초의 양자 열 엔진을 개발했다. · 사진: © Heikka Valja / Aalto University

양자 규모의 열기관

그렇다면 나노 규모에서는 어떤 모습일까? 최근 물리학자들은 원자 오토 사이클과 같은 양자 시스템에 열기관을 통합하는 데 성공했다. 이 사이클에서는 극저온의 루비듐 원자를 번갈아 냉각하고 가열하여 스핀을 반전시킨다. 이러한 양자 오토 사이클은 원자와 이온에서 이미 효율적이고 제어 가능한 것으로 입증되었다.

하지만 가장 일반적인 형태의 양자 시스템인 초전도 양자 회로에서는 아직까지 열기관을 실험적으로 구현하지 못했다. 이것들은 현재까지 사용되는 대부분의 양자 컴퓨터의 기반을 형성한다. 이러한 컴퓨터에서 초전도 양자비트, 즉 트랜스몬 큐비트가 처리 장치로 작동한다. 구글, IBM, 마이크로소프트의 양자 컴퓨터는 이 기술을 기반으로 한다.

양자 냉장고를 열 저장소로 사용

이제 물리학자들은 처음으로 양자 열기관을 초전도 양자 회로에 통합하는 데 성공했다. 핀란드 알토 대학교의 주 저자인 투오마스 우스나키(Tuomas Uusnäkki)는 "우리 양자 열기관의 핵심은 현대 양자 기술의 기본 구성 요소 중 하나인 트랜스몬 큐비트다"고 밝혔다. 초전도 큐비트와 그 주변은 거의 절대 영도까지 냉각된다.

이 큐비트는 특수 "양자 냉장고"와의 접촉을 통해 번갈아 가열 및 냉각된다. 공진기와 연결된 이 초전도 회로는 전류를 인가하여 제어할 수 있다. 인가전압에 따라 준입자가 회로를 통과할 수 있는지가 결정된다. "우리는 이 두 가지 방식을 사용하여 트랜스몬을 고온 또는 저온의 열역학적 상태로 만든다"고 물리학자들은 설명했다. 이를 통해 양자 냉장고는 열기관의 외부 열 저장소 역할을 할 수 있다.

양의 전력 출력을 갖는 오토 사이클

이 실험에서 우스나키와 그의 연구팀은 냉각과 가열의 교류 펄스를 사용하여 양자 열기관을 시동했다. "이를 통해 열기관을 오토 사이클로 작동시킬 수 있었다"고 우스나키는 말했다. 수행된 일은 트랜스몬의 진동 주파수와 시스템의 자기장을 통해 결정할 수 있다.

"펄스는 큐비트 회로의 유도 에너지를 변화시킨다. 결과적으로 이 에너지 흐름에 의해 생성된 자기장은 시스템에 일을 하고, 시스템은 다시 자기장에 일을 한다"고 물리학자들은 설명했다. 핵심은 "시스템에 투입된 일이 시스템 자체가 한 일보다 작기 때문에 양의 전력 출력이 발생한다"는 것이다. “이 출력은 오토 사이클 효율의 25% 이상에 해당한다.”

양자 컴퓨터 확장에 도움

“이것은 초전도 양자 회로에서 순환 열기관을 실험적으로 구현한 최초의 사례다”고 우스나키 는 말했다. 이는 양자 컴퓨터 및 기타 양자 기술을 이전보다 훨씬 효율적으로 열적으로 제어할 수 있는 새로운 가능성을 열어줄 수 있다. 특히 실용적인 응용 프로그램을 위해서는 양자 컴퓨터의 큐비트 수가 크게 증가해야 하므로, 이러한 가능성은 매우 중요할 것이다.

“현재 기술로 이러한 확장을 시도하려면 수백만 개의 마이크로파 도체가 필요하며, 각 도체의 가격은 수천 유로에 달한다”고 알토 대학교의 수석 저자인 미코 뫼토넨 교수(Mikko Möttönen)는 설명했다. 하지만 양자 냉장고 기반의 양자 열기관을 사용하여 큐비트를 열적으로 제어한다면, 이러한 배선 작업이 훨씬 간소화될 것이다.

출처: 투오마스 우스나키(알토 대학교) 외, 네이처 커뮤니케이션즈, 2026; doi: 10.1038/s41467-026-72651-x

[더사이언스플러스=문광주 기자]

인플루언서 마케팅의 윤리적 고려 사항

문광주 기자 — 2026-07-17T10:51:13+09:00

인플루언서 마케팅의 윤리적 고려 사항

인플루언서 마케팅이 빠르게 성장함에 따라 윤리적 문제에 대한 우려가 더욱 커지고 있다. 소비자들은 스폰서 콘텐츠에 대한 인식이 높아지고 있으며, 투명성과 정직성에 대한 기대와 요구도 증가하고 있다.

▲ 인플루언서 마케팅이 빠르게 성장함에 따라 윤리적 문제에 대한 우려가 더욱 커지고 있다.

1. 투명성 및 정보 공개

가장 중요한 윤리적 고려 사항 중 하나는 투명성이다. 인플루언서는 후원 콘텐츠인지, 유료로 제품을 제공받았는지, 할인을 받았는지 등을 명확하게 밝혀야 한다. 인스타그램이나 유튜브 같은 플랫폼에는 이에 대한 명확한 가이드라인이 있지만, 브랜드는 협업하기로 선택한 모든 인플루언서가 이러한 가이드라인을 준수하는지 확인해야 한다.

브랜드와 인플루언서가 파트너십에 대해 투명하게 공개하지 않으면 팔로워와의 신뢰가 손상된다. 해외의 경우 영국의 경쟁시장청(CMA)이나 미국의 연방거래위원회(FTC)와 같은 규제 기관으로부터 제재를 받을 수 있다. 우리나라에는 뒷광고에 적용되는 핵심 법률은 표시·광고의 공정화에 관한 법률이 적용된다. 경제적 이해관계를 숨기고 추천·보증하면 기만적 광고에 해당한다.

· 표시광고법 제3조 – 부당한 표시·광고 금지· 표시광고법 제17조 – 위반 시 2년 이하 징역 또는 1억 5천만 원 이하 벌금· 추천·보증 심사지침 – 광고주와의 경제적 이해관계 공개 의무 명시· 공정거래위원회 시정명령 – 위반 사업자에 대한 과징금·공표명령 가능인플루언서 본인뿐 아니라 광고를 의뢰한 사업자도 함께 제재를 받는다.

광고 표시 의무는 유튜브, 인스타그램, 블로그, 틱톡 등 모든 플랫폼에 동일하게 적용된다. 선택한 인플루언서에게 #ad, #sponsored, #partner와 같은 해시태그를 사용하도록 권장하고, 캡션이나 영상 설명에 해당 콘텐츠가 유료 파트너십의 일부임을 명확히 밝혀야 한다.

공정거래위원회는 2025년 뒷광고 위반 사업자 38곳에 총 18억 원의 과징금을 부과했다. SNS 인플루언서뿐 아니라 광고 대행사까지 제재 범위가 확대되었다. 구독자 100만 명 이상의 유튜버가 뒷광고로 적발되어 과징금 5천만 원을 부과받은 사례도 있다. 광고 표시 의무 위반은 소비자 신뢰를 해치는 행위로 제재 수위가 갈수록 높아지고 있다.

2. 진정성 vs. 과도한 상업화

브랜드 입장에서는 지나치게 홍보성 콘텐츠를 밀어붙이고 싶은 유혹에 빠지기 쉽지만, 이는 오히려 역효과를 낳을 수 있다. 인플루언서는 자신만의 목소리로 메시지를 자유롭게 전달할 수 있어야 하며, 그래야만 더욱 자연스럽고 팔로워들과 강한 공감을 불러일으키는 콘텐츠를 만들 수 있다. 지나치게 상업화된 콘텐츠는 팔로워들을 실망시키고 소외감을 느끼게 하여 참여도를 떨어뜨리거나, 심지어 인플루언서와 브랜드 모두에 대한 반발을 초래할 수 있다. 브랜드는 인플루언서와 협력하여 제품이 자연스럽게 녹아들고 그들의 평소 콘텐츠 스타일과 조화를 이루도록 해야 한다.

3. 다양성과 포용성

윤리적인 인플루언서 마케팅은 다양성과 포용성을 증진하는 것을 포함한다. 다양한 배경을 가진 인플루언서와 협력하면 브랜드가 더 폭넓고 다양한 고객층에게 공감을 얻을 수 있다. 다양한 인종, 체형, 성별, 라이프스타일을 대표하는 인플루언서와 파트너십을 맺으면 브랜드가 중요한 역할을 하는 세상을 현실적으로 보여줄 수 있다.

하지만 형식적인 다양성 추구는 피해야 한다. 단순히 형식적인 다양성 확보나 할당량을 채우기 위해 다양한 인플루언서와 협력하기보다는, 브랜드의 사명과 가치에 진정으로 부합하는 인플루언서를 신중하게 선택해야 한다. 진정성 있는 포용은 고객과의 더욱 깊은 유대감을 형성하며, 고객은 진정성이 결여된 것을 금방 알아차린다는 점을 명심해야 한다.

4. 지속가능성과 책임 있는 홍보

인플루언서 마케팅은 소비자 행동에 영향을 미치며, 따라서 제품과 서비스를 윤리적으로 홍보해야 할 책임이 따른다. 브랜드와 인플루언서는 유해하거나 지속 불가능한 제품을 홍보하지 않도록 주의해야 한다. 의식 있는 소비가 증가하고 있으며, 소비자들은 인플루언서가 친환경 포장, 동물 실험을 하지 않는 화장품, 지역에서 생산된 제품 등 윤리적인 제품을 지지할 때 긍정적인 반응을 보인다. 윤리와 지속가능성은 브랜드 마케팅에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다.

윤리적 인플루언서 마케팅의 미래

인플루언서 마케팅은 성장세가 꺾일 기미를 보이지 않고 있으며, 투자 의지가 있는 브랜드에게는 엄청난 성장 잠재력이 있다. 적합한 인플루언서를 선정하고, 장기적인 파트너십을 구축하며, 진정성을 우선시하는 등의 모범 사례를 따르면 브랜드는 의미 있는 참여를 유도할 수 있다.

인플루언서 마케팅에서 윤리적 측면 또한 매우 중요하다. 투명성, 다양성, 지속가능성을 강조함으로써 브랜드는 잠재 고객과의 신뢰를 구축하고 더욱 책임감 있고 영향력 있는 산업을 만들어갈 수 있다. 인플루언서 마케팅을 제대로 활용하면 단순히 매출을 올리는 것 이상의 효과를 볼 수 있다. 브랜드의 진정성과 신뢰도를 높이 평가하는 커뮤니티를 구축하는 것이다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

인플루언서 마케팅의 환경 이해와 모범 사례

문광주 기자 — 2026-07-17T09:55:05+09:00

인플루언서 마케팅: 모범 사례 및 윤리적 고려 사항

인플루언서들은 어디에나 있다. 좋아하는 레스토랑에서 예쁜 그릇에 담긴 샐러드를 사진 찍고, 유명 휴양지에서 완벽한 골든아워 조명을 포착하려고 줄을 서고, 전 세계 도시 거리에서 최신 유행 의류를 선보인다. 그들의 영향력은 거침없어 보인다.

가장 성공적인 브랜드들은 일찍부터 인플루언서 마케팅의 잠재력을 인식했고, 이것이 바로 인플루언서 마케팅의 급속한 성장을 가능하게 한 이유다. 2023년 174억 달러 규모였던 인플루언서 마케팅 산업은 2025년 시장 규모 약 325억 5,000만 달러(한화 약 42조~45조 원)에 도달하며 역대 최고치를 기록했다. (TechnologyChecker.io)

2026년 전망은 올해 글로벌 인플루언서 마케팅 시장은 340억 달러(한화 약 45조 원 이상)를 넘어설 것으로 추산된다. (Moburst) 성장 추이를 보면 2020년(97억 달러) 대비 3배 이상 증가한 수치이며, 2015년(17억 달러)과 비교하면 10년 사이에 약 20배 가까이 성장했다. (TechnologyChecker.io)

이 시장을 활용하고자 하는 브랜드에게 중요한 질문은 바로 이것이다. 어떻게 하면 모범 사례를 준수하고 윤리적 기준을 지키면서 인플루언서 마케팅의 잠재력을 최대한 활용할 수 있을까? 인플루언서 마케팅의 모범 사례를 살펴보고, 팔로워와의 신뢰를 구축하는 데 필수적인 윤리적 고려 사항들을 알아보자.

인플루언서 환경 이해하기

인플루언서 마케팅 모범 사례를 살펴보기 전에 소셜 미디어 플랫폼에서 활동하는 다양한 유형의 인플루언서, 그들의 팔로워 수, 시장 잠재력 및 한계를 이해하는 것이 중요하다.
* 나노 인플루언서(팔로워 1,000~10,000명): 참여도가 높은 팔로워와 탄탄한 개인적 관계를 보유하고 있다. 틈새시장 및 타겟 캠페인에 가장 적합하다.
* 마이크로 인플루언서(팔로워 1만~10만 명): 특정 분야의 전문가인 경우가 많다. 매크로 인플루언서보다 참여율이 높고 비용 효율성이 뛰어나다.
* 매크로 인플루언서(팔로워 10만~100만 명): 다양한 주제에 걸쳐 폭넓은 영향력을 행사하지만, 팔로워 수가 많기 때문에 참여율은 낮은 경우가 많다.
* 메가 인플루언서(팔로워 100만 명 이상): 유명인을 포함한 이러한 인플루언서들은 엄청난 영향력을 가지고 있지만, 그만큼 팔로워들의 참여도는 상대적으로 낮을 수 있다. 이들의 비용은 가장 높지만, 브랜드 인지도를 놀라울 정도로 확대할 수 있다.

브랜드 목표에 가장 적합한 인플루언서 유형을 파악하는 것은 성공에 매우 중요하다. 예를 들어, 특정 틈새시장의 뷰티 브랜드는 일반적인 팔로워를 보유하고 팬층의 충성도와 감정적 몰입도가 낮은 메가 인플루언서보다는 진솔한 제품 리뷰로 유명한 마이크로 인플루언서와 협업할 때 투자 수익률(ROI)이 더 높을 수 있다.

* 인플루언서 마케팅을 위한 모범 사례

1. 당신의 브랜드에는 적합한 인플루언서가 필요하다
모든 인플루언서가 똑같은 것은 아니며, 브랜드는 자사의 가치, 타겟 고객, 목표와 부합하는 인플루언서를 선택하는 것이 매우 중요하다. 단순히 팔로워 수만 보고 인플루언서를 선택하지 말고, 콘텐츠 스타일, 참여율, 그리고 타겟 고객의 인구 통계학적 특성을 꼼꼼히 살펴봐야 한다.

- 잠재적 인플루언서를 평가하는 방법:
· 콘텐츠 관련성: 그들의 콘텐츠가 귀사 브랜드의 제품이나 서비스와 자연스럽게 어우러지는가?
· 참여도: 팔로워들이 적극적으로 참여하는가(댓글, 좋아요, 공유, 리포스트 등) 아니면 수동적인가?
· 타겟 고객층 적합성: 인플루언서의 팔로워를 분석하는 도구를 활용하여 관심사, 연령, 지역 등 여러 측면에서 타겟 시장과 일치하는지 확인하라.

2. 명확한 목표와 핵심성과지표(KPI)를 설정하라.

인플루언서 캠페인은 브랜드 인지도 향상, 매출 증대, 소셜 미디어 팔로워 증가 등 명확한 목표를 설정해야 한다. 이를 위해 캠페인 성공 여부를 추적할 수 있는 구체적이고 측정 가능하며 기한이 정해진 핵심성과지표(KPI)를 수립하는 것이 좋다.
일반적인 KPI는 다음과 같다.

· 도달 범위: 콘텐츠를 본 사람의 수
· 참여도: 좋아요, 댓글, 공유, 저장
· 전환: 인플루언서 캠페인을 통해 발생한 판매, 가입 또는 잠재 고객 수
· 클릭률(CTR): 제휴 링크 또는 Urchin Tracking Module(UTM)로 추적되는 URL의 관심도를 평가하는 데 중요한 지표다.

3. 진정성을 최우선으로

사람들이 인플루언서를 팔로우하는 가장 중요한 이유 중 하나는 진정성이다. 소비자들은 진솔한 의견과 가감 없는 콘텐츠를 갈망하며, 바로 이러한 이유로 인플루언서 마케팅은 제대로만 활용하면 매우 효과적일 수 있다.

대본에 짜여 있거나 지나치게 홍보성 콘텐츠는 피해야 한다. 인플루언서의 추천이 진정성이 느껴지지 않으면 시청자는 금방 알아차리고, 이는 인플루언서와 브랜드 모두의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있다. 인플루언서가 자신의 스타일에 자연스럽게 어울리고 시청자들에게 공감을 불러일으킬 수 있는 방식으로 제품이나 서비스를 리뷰하도록 유도하라.

4. 장기적인 파트너십을 구축하라

인플루언서와 브랜드 간의 최고의 관계는 장기적인 파트너십을 기반으로 구축됩니다. 일회성 협업은 단기적인 목표 달성에는 효과적일 수 있지만, 장기적인 관계는 더 깊은 신뢰와 진정성을 만들어냅니다. 인플루언서가 오랜 기간에 걸쳐 브랜드를 반복적으로 소개할수록, 그들의 팔로워들은 해당 추천을 더욱 진정성 있고 신뢰할 만한 것으로 받아들일 가능성이 높아진다.

전략적이고 장기적인 파트너십은 인플루언서 커뮤니티의 충성도를 높이는 데에도 도움이 될 수 있다. 반복적인 노출은 브랜드 인지도를 강화하고, 시간이 지남에 따라 일관된 메시지를 전달하면 소비자의 신뢰와 전환 가능성이 높아진다.

5. 성능 측정 및 최적화

인플루언서 캠페인을 시작한 후에는 초기 목표 및 KPI 대비 효과를 측정해야 한다. 소셜 미디어 분석, 제휴 마케팅 추적, 인플루언서 관리 플랫폼을 활용하여 무엇이 효과적이었고 무엇이 효과적이지 않았는지 평가한다.

검토해야 할 몇 가지 요소는 다음과 같다.

· 콘텐츠가 참여도 기대치를 충족했나?
· 어떤 플랫폼이나 인플루언서가 가장 높은 투자 수익률을 제공했나?
· 이번 캠페인을 통해 예상치 못한 결과가 있었나요? 예를 들어, 브랜드에 관심을 보일 거라고는 생각지도 못했던 인구층이 있었나?

이러한 인사이트를 수집하면 이를 바탕으로 향후 캠페인을 최적화할 수 있다. 다른 인플루언서를 선택하거나 콘텐츠 형식을 조정하는 등 지속적인 개선을 통해 브랜드의 장기적인 성공을 보장할 수 있다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]