IBS(기초과학연구원) 나노물질 및 화학반응연구단 이효철 그룹리더(KAIST 화학과 교수) 연구팀은 `펨토초 엑스선 펄스`를 이용해 1조분의 1초의 짧은 찰나에 이뤄지는 화학결합의 순간을 관측하고 연구결과를 세계적 학술지인 `네이처`지 18일자에 발표했다.

원자의 지름은 1 옹스트롬이다. 자의 1㎝ 눈금을 1억 개로 나누면 그 한 칸 만큼인 아주 작은 크기다. 이 원자가 결합하는 순간은 1초를 1조로 나눈 만큼 순간적이다. 때문에 원자를 감지하기 위해서는 빛의 파장이 원자 수준으로 짧아야 하고 빛의 시간도 원자가 결합하는 순간보다 짧아야 한다. 연구팀은 이를 위해 100조 분의 1초 만큼 속도로 빛이 방출되는 `펨토초 엑스선 펄스`를 이용했다. 실험대상은 평소 가까운 곳에 흩어져 있지만 레이저 같은 빛을 쏘면 반응해 화학적으로 결합하는 `금 삼합체(gold trimer)`를 모델로 삼았다.

연구팀은 레이저 기술과 엑스선 회절법 기술을 결합한 펨토초 엑스선 회절법을 이용해 금 삼합체 내 금 원자사이에 결합이 발생하는 순간을 관측했다. 오정연 기자

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