원자·분자 움직임 '찰나'까지 본다

한국원자력연구원, 연구시설 개소


[ 박근태 기자 ] 원자와 분자 움직임을 초고속 카메라로 촬영한 것처럼 볼 수 있는 연구시설이 국내에 문을 연다.

한국원자력연구원은 대전 유성 원자력연구원에 미국과 일본 독일 중국에 이어 세계 다섯 번째로 초고속 원자·분자 분석시설을 개설한다고 26일 발표했다.

이 시설은 모든 물질의 기본 성분인 원자와 분자의 운동을 관찰해 각종 물질의 성질을 규명하는 연구 시설이다. 2012년 6월부터 3년6개월간 80억원을 투자했다.

이 시설에는 0.01㎚(1㎚=10억분의 1m) 크기의 구조에서 10펨토초(1펨토초=1000조분의 1초) 순간에 일어나는 현상을 포착하는 측정장치가 들어 있다. 수백㎞ 밖의 물체 위치를 10억분의 1m 오차도 없이 측정하거나 분자 내 구조를 알아내는 수준이다. 지금까지 국내에 설치된 측정 시설보다 10배 향상된 기술로 평가받고 있다. 원자·분자 내부 구조와 움직임에 대한 정밀한 관찰과 분석을 통해 그동안 베일에 싸여있던 물질의 비밀, 고온 초전도체의 동작원리, 광합성 과정의 고효율 전자전달 과정, 초고속 나노스핀 상호작용 등을 밝혀내는 데 한발 더 다가갈 수 있게 됐다.

정영욱 원자력연구원 양자빔기반방사선연구센터 부센터장은 “영하 196도 이상에서 전기저항이 사라지는 고온초전도체와 식물 잎에서 광합성을 통해 햇빛이 전자로 바뀌는 현상 등 작은 물질에서 찰나의 순간에 일어나는 현상을 규명하는 데 활용된다”고 말했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com




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