작성일 : 21-03-18 09:14
강흥식 포항가속기연구소 박사 연구팀 , "인류가 만든 가장 밝은 빛" 포항가속기 해냈다
 글쓴이 : happy
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"인류가 만든 가장 밝은 빛" 포항가속기 해냈다

  •  이유진 기자
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  •  승인 2021.03.16 17:21
 

4세대 방사광가속기 셀프시딩(Self-Seeding) 시스템 선보여
美‧日‧歐보다 10배 이상 밝아···코로나19 치료제‧백신 개발 우선 제공 예정

4세대 방사광가속기 셀프시딩(Self-Seeding) 시스템 설치 모습. [사진=POSTECH 제공]
4세대 방사광가속기 셀프시딩(Self-Seeding) 시스템 설치 모습. [사진=POSTECH 제공]
과학 선진국 증표라 할 수 있는 가속기. 포항가속기연구소에서 미국, 일본, 독일, 스위스 방사광가속기보다 10배 이상 밝은 빛을 만들어내는 데 성공했다. 가속기는 기초과학, 의학, 응용과학 등 활동 범위가 넓은 만큼 다방면으로 고도화된 연구가 가능할 것으로 보인다.

포항가속기연구소(PAL, 소장 고인수) 4세대 방사광가속기(선형)의 셀프시딩(Self-Seeding) 시스템을 개발해 인류 사상 최고 밝기 빛을 만들어 내는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

포항가속기연구소의 4세대 방사광가속기(PAL-XFEL)는 4세대 방사광(光), 즉 자유전자레이저(XFEL)를 만들어 짧은 펄스의 빛으로 펨토초(1000조분의 1초) 동안 일어나는 현상을 파악할 수 있다. 나노 크기 물질 분석이 가능해 신약개발, 신소재 연구 등에 활용된다. 전 세계 5기가 운영 중이며, 선진국만 보유하고 있는 최첨단 연구시설이다. 
 
강흥식 포항가속기연구소 박사 연구팀은  4세대 방사광가속기에 셀프시딩(Self-Seeding) 방식을 적용, 기존 자가증폭 자발방출(Self-Amplified Spontaneous Emission, SASE) 방법보다 약 40배 이상 밝은 빛을 만들어 냈다. 이는 타 자유전자레이저 시설에 비해 세계 최고성능으로 인류가 만든 가장 밝은 빛에 해당한다.

이 빛은 미국, 일본, 독일, 스위스의 4세대 방사광가속기(선형) 밝기보다 10배 이상 밝은 성능을 자랑해 한국의 방사광가속기 기술이 우위에 있음을 입증했다.

포항가속기연구소는 작년 상반기부터 방사광 이용자에게 밝기가 개선된 자유전자레이저를 제공하고 있다. 그 결과 초고속 동영상으로 촬영한 단백질 구조의 선명도가 크게 향상되었음을 확인했다.

포항가속기연구소는 현재 코로나 팬데믹 상황을 고려해 해당 시설을 코로나19 치료제·백신 개발에 우선적인 연구가 진행될 수 있도록 제공할 예정이며, 세계 우위 기술력 확보로 한국이 선도연구에 앞장설 수 있을 것으로 기대한다.

이번 연구 결과는 광학 분야 국제학술지 '네이처 포토닉스(Nature Photonics)'에 지난 15일 자(현지시간)로 게재됐다.