10조분의 1초 단위로 원자 움직임 첫 촬영

한국과 독일 공동 연구팀이 10조분의 1초 단위로 물질의 원자 움직임을 촬영하는 데 처음으로 성공했다.

서울대 물리학과 김대식.우종천 교수는 독일 막스 본 연구소 연구진과 함께 X선을 이용해 원자 진동을 10조분의 1초 단위로 측정하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 세계적인 학술지 사이언스 3일자에 발표됐다.

이에 따라 단백질을 비롯한 생체 분자의 변화를 생생하게 관찰할 수 있으며, 구조를 밝히는 데도 이용할 수 있게 됐다. 생체 분자는 이같이 짧은 순간에 변화가 일어나기 때문에 초고속 측정기술 없이는 그 변화를 정확하게 알기 어렵다. 이 기술은 또 1초에 1000조 비트의 데이터를 전송하는 초고속 광통신에도 응용할 수 있다.

김 교수는 "화합물 반도체에 레이저를 쏘아 원자가 물결처럼 연속적으로 움직이게 한 뒤 아주 짧은 파장의 X선으로 그 움직임을 측정했다"고 말했다. 원자운동을 관찰할 수 있는 재료는 우 교수가 세계에서 유일하게 개발한 것이다.

박방주 과학전문기자