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Rough Draft 원자 올가미 外

원자 올가미

"우리는 개별 원자를 제어할 수 있는 수단을 개발했습니다. 우리가 원할 때, 원하는 장소에 원자를 가져다 놓을 수 있는 일종의 원자 덫을 만든 셈이죠.

먼저 우리는 매우 빠르게 이동하는 원자의 속도를 늦추기 위해 강력한 레이저를 발사, 원자를 냉각시켰습니다. 참고로 연구실에는 창문조차 없어 레이저로 길거리를 지나는 사람이 다칠 염려는 하지 않아도 됩니다.

어쨌든 우리는 모든 방향에서 원자를 향해 레이저를 쏩니다. 그래야만 어디로 튈지 모르는 원자를 특정 위치에 고정시켜 놓을 수 있으니까요.

원자를 사이클 선수라고 한다면 어디로 가려하든 엄청난 맞바람이 부는 격이니 정말 악몽이겠죠.

원자는 매우 작기 때문에 이처럼 레이저로 냉각하면 음속으로 움직이던 원자가 0.5m 이내의 공간에 멈추게 됩니다. 원자의 입장에서 보면 초음속제트기가 콘크리트 벽에 부딪칠 때 받는 것 이상의 제동력을 받는 것입니다.

이때 우리는 광학 집게(optical tweezer)를 씁니다. 이는 특정 지점에 초점이 맞춰진 강력한 전기장을 생성하는 레이저를 말하는데 이를 이용해 원자의 전자와 원자핵을 서로 다른 방향으로 밀어내면서 원자를 레이저 짐의 힘이 강한 영역으로 끌어들이게 됩니다.

그리고는 또 다른 레이저로 충돌을 유도, 그 원자를 덫 밖으로 쫓아냅니다. 단 하나의 원자가 남을 때까지 이 과정을 계속하는 것입니다.

과학자들은 100년 전에야 원자의 존재를 명확히 인지했습니다. 이제 우리 연구실을 방문하는 모든 사람들은 원자를 덫에 가두고 그 모습을 프린트할 수 있습니다."

- 미켈 앤더슨 뉴질랜드 오타고대학 물리학자



10,000

길이 10㎝, 폭 1㎝의 리트머스 시험지 크기의 합금 중량이 수놈 아시아코끼리 성체의 몸무게와 유사한 1만 파운드(4.53톤)라면 믿을 수 있을까. 사실이다 . 미국 로렌스버클리연구소(LBNL)와 캘리포니아공대 연구팀이 공동개발한 신소재가 이런 중량을 가졌다 .

연구팀은 109종의 합금으로 무수한 조합을 시도한 끝에 400달러어치의 팔라듐과 인, 실리콘, 은, 게르마늄을 1,480℃에서 함께 녹이는 방식으로 세계 최대 중량의 신종 합금을 개발했다 .

성게의 치아 관리

성게는 바위를 이빨로 씹어 부서뜨려 구멍을 뚫고 몸을 숨겨 포식자의 공격을 막는다. 따라서 성게는 항상 이빨을 무뎌지지 않은 날카로운 상태로 유지해야 하며 실제로도 그렇게 하고 있다.

미국 위스콘신대학의 물리학자 푸파 길버트 박사는 최근 이 같은 날카로운 치아 유지의 비밀을 밝혀냈다. 성게를 X선 촬영한 결과, 충격에 잘 부러지는 유기물질이 치아에 포함돼 있음을 확인한 것.

이 유기물질들은 마치 점선 구멍을 뚫어 놓은 종이 절취선처럼 바위를 씹을 때 쉽게 떨어져 나가기 때문에 치아의 날카로움이 유지된다는 설명이다.

한편 길버트 박사는 연구에 자금을 지원하고 싶다는 나이프 제조회사의 제안을 받았지만 거절했다고 한다.
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