전자 움직임 포착 초고속 ‘플래시’…반도체·의료 활용 기대

▷ 기사 제목:전자 움직임 포착 초고속 ‘플래시’…반도체·의료 활용 기대 ▷ 기사 출처:sciencetimes ▷ 기사 링크: https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ec%a0%84%ec%9e%90-%ec%9b%80%ec%a7%81%ec%9e%84-%ed%8f%ac%ec%b0%a9-%ec%b4%88%ea%b3%a0%ec%86%8d-%ed%94%8c%eb%9e%98%ec%8b%9c%eb%b0%98%eb%8f%84%ec%b2%b4%c2%b7%ec%9d%98%eb%a3%8c-%ed%99%9c/?cat=20169 ▷ 내용 정리: (내용을 정리한 것을 촬영해서 올리거나 직접 작성)  올해 노벨 물리학상 수상자로 선정된 피에르 아고스티니, 페렌츠 크러우스, 안 륄리에는 원자와 분자 속 전자의 움직임을 볼 수 있는 ‘아토초 과학’이라는 새 영역을 열었단 평가를 받는다. 100경분의 1초를 뜻하는 아토초는 분자 속 전자가 움직이는 시간 수준으로 그야말로 찰나의 순간이다. 우리가 빠르다고 느끼는 컴퓨터나 스마트폰 같은 전자장비도 아토초의 10억 배인 나노초(10억분의 1초) 단위로 신호 처리를 한다. 펨토초(1천조분의 1초) 시간에서는 분자들이 회전하거나 해리하는 현상이 일어나는데, 원자에서 전자가 이온화되는 현상이나 전자가 원자핵을 돌 때와 같은 분자 아래의 현상은 아토초 단위에서 일어난다. 예를 들어 수소 원자에서 전자가 원자핵을 한 바퀴 돌 때 160 아토초가 걸린다. 이번 수상자들이 개발한 아토초 레이저는 아토초라는 짧은 시간 동안 꺼졌다 켜지기를 반복하면서 전자의 움직임까지 세세하게 촬영할 수 있게 돕는다. 남창희 기초과학연구원(IBS) 초강력레이저과학연구단 단장은 “펨토초 레이저를 이용하면 분자의 운동을 보는 데 그치지만, 아토초 레이저는 원자에서 일어나는 초고속 현상을 연구할 수 있다”고 말했다. 이들은 분자에 펨토초 레이저를 쏘면 전자가 이온화하고 운동하며 펨토초보다 짧은 주기의 빛 에너지를 만드는데, 이를 조합해 중첩하면 아토초 펄스를 만들 수 있다는 것을 실험적으로 입증해냈다. 안 륄리에는 1987년 비활성 가스에 레이저를 쏘면 다양한 배수의 조화파(규칙적으로 진동하는 파장)가 발생한다는 사실을 알아냈다. 2001년 아고스티니는 250 아토초 펄스를 만들어냈고, 크러우스도 650 아토초 단일광 펄스를 분리하는 실험에 성공했다. 남 단장은 “아고스타니와 륄리에는 고차조화파를 이용해 아토초 펄스를 만드는 연구를 했다면 크러우스는 다양한 아토초 과학을 발전하는 데 역할을 했다”고 설명했다.  ▷ 인상깊은 내용 및 활용 방안: 의료에도 뢀용되는 반도체 의료뿐만 아니라 우리 일상에서 많은곳에서 사용될것이다   ▼관련 사진▼