1000조 분의 1초 단위 움직임 관찰, 원자력硏, 속도 10배 향상 기초과학연구 활성화 기대

한국원자력연구원에 세계 다섯 번째로 구축된 초고속 원자분자 분석시설.  사진=한국원자력연구원 제공
한국원자력연구원에 세계 다섯 번째로 구축된 초고속 원자분자 분석시설. 사진=한국원자력연구원 제공
한국원자력연구원이 세계에서 다섯 번째로 `초고속 원자·분자 분석시설(UED·Ultrafast Electron Diffaction)` 구축을 완료했다.

원자와 분자의 운동을 아주 작은 크기까지, 아주 빠른 시간에 관찰할 수 있는 장비로 해당 물질의 내부 구조와 움직임을 정교하게 분석함으로서 아직 밝혀지지 않은 난제들을 풀어가는 데 활용될 전망이다.

UED는 미래창조과학부 세계수준의연구센터(WCI) 사업의 일환으로 지난 2012년부터 모두 80억 원의 예산을 투입해 원자력연 내에 구축됐으며 미국과 일본, 독일, 중국에 이어 다섯 번째다. 원자력연은 27일 연구원 내 국제원자력교육흔련센터(INTEC)와 제 1연구동에서 준공식을 개최한다.

UED를 활용하면 원자와 분자 내부의 구조와 움직임을 0.01 나노미터 수준까지 정교하게 관측할 수 있다. 현재 물성연구가 많이 이뤄지는 0.1 나노미터 수준 보다 훨씬 정밀하다. 속도도 다른 연구장비보다 10배 가량 향상된 10 펨토초(1000조 분의 1초) 수준으로 분석이 가능하다. 일반 카메라로 보면 보이지 않는 물체의 움직임을 초고속카메라로 관찰하듯이 살펴볼 수 있게 된다는 의미다. 빠른 속도로 관찰할 수 있는 장점이 있는 만큼 고온초전도체의 동작원리나 광합성 과정에서 전자가 고효율로 전달되는 원리 등 아직 밝혀지지 않은 물질의 비밀을 밝힐 수 있을 것으로 기대를 모은다. 국내 연구시설 중에는 포항 4세대 방사광가속기와 유사하지만 구축 비용이 100분의 1 수준으로 적고, 장비 규모가 적으면서도 원자력부터 물리, 화학 등 다양한 분야에 활용할 수 있다. 또 여러 연구그룹이 이용할 수 있도록 빔라인을 4개까지 확보한 것이 특징이다.

원자력연구원 김종경 원장은 "원자력 연구개발을 선도하는 나라로서 첨단 연구시설을 갖추게 된 것에 대해 자랑스럽게 생각한다"며 "초고속 원자·분자 분석시설을 통해 다양한 물질에 대한 기초연구가 활성화되길 기대한다"고 말했다. 오정연 기자

<저작권자ⓒ대전일보사. 무단전재-재배포 금지>

오정연
저작권자 © 대전일보 무단전재 및 재배포 금지