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(서울=호수뉴스) 랑펀미디어에 따르면, 독일 연구진이 레이저 빛 을 써서 분자의 3차원 구조를 원하는 대로 바꾸고 그 특성을 정확하게 재는 기술을 개발했다는 소식이 전해졌습니다. 독일 프리츠-하버 연구소 연구팀은 두 종류의 적외선 자유전자 레이저 를 동시에 써서 분자 구조를 조절하는 새로운 실험 방법을 공개했으며, 이 기술은 생명 현상의 바탕이 되는 화학반응 을 근본적으로 이해하고 다루는 데 큰 도움이 될 것으로 보입니다.
화학반응이 일어날 때 분자는 여러 가지 3차원 모양, 즉 이성질체 로 변하는데, 예전 방식으로는 특정 이성질체를 볼 때 레이저 때문에 다른 모양으로 바뀌어 버리면 신호가 사라져 정확한 특징을 알기 어려웠습니다. 연구팀은 이 문제를 풀기 위해 아주 차가운 액체 헬륨 방울 안에 분자 이온을 넣어두고, 두 개의 따로 움직이는 레이저를 사용했으며, 한 레이저가 분자를 특정 모양으로 바꾸면 다른 레이저가 다시 원래 모양으로 되돌리는 역할을 했습니다.
이런 방법을 쓰면서 연구팀은 특정 이성질체의 수를 안정적으로 유지하고 또렷한 스펙트럼을 얻을 수 있었고, 이는 마치 분자마다. 가진 고유한 '지문'을 골라내는 것과 같아서, 예전에는 불가능했던 정밀 측정 이 가능해졌습니다.
이번 연구에는 최근 성능이 좋아진 프리츠-하버 연구소의 이중 발진기 IR-FEL 이 아주 중요한 역할을 했으며, 이 장비는 세상에 단 하나뿐인, 완벽하게 맞춰진 두 개의 독립적인 적외선 레이저 빔을 만들어낼 수 있습니다. 연구팀은 이번 기술이 분자 구조를 조절하고 분자가 다시 배열되는 과정에 대한 이해를 높이는 강력한 새 방법을 제공하며, 화학을 움직이는 가장 근본적인 수준의 역학을 연구할 새로운 기회를 열었다고 설명했습니다.
◆레이저로 분자 구조 '껐다 켰다'…화학반응 제어 혁신 열리나 (+레이저, 분자구조, 화학반응, 프리츠하버연구소)
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