양성자빔 쏘니 끓는점 변하네

국내 연구진이 양성자빔으로 물질의 수소결합 구조를 바꿔 물질의 성질을 제어할 수 있다는 사실을 발견했다.

과학기술부는 고려대학교 물리학과 이철 교수팀이 수소결합형 강유전체(전기를 가하지 않아도 자발적으로 전기분극이 일어나는 물질)인 KDP에 양성자빔을 조사한 결과 상전이(물질의 상태가 고체·액체·기체 등으로 변하는 현상) 온도가 현저하게 상승함을 확인했다고 지난달 31일 밝혔다.

이 교수팀은 KDP의 수소결합 중 일부를 중수소로 부분 치환한 뒤 양성자빔을 조사한 결과 분자와 분자 사이의 수소 결합 길이가 늘어남을 확인했다.

수소결합은 원자들 사이에 수소가 끼어들어 형성되는 것으로 암석이나 금속을 제외한 대부분 물질은 물론 물과 DNA 등 생명체 내부에도 존재하며 중요한 역할을 담당한다.

이번 연구는 양성자가속기 응용의 새로운 지평을 열었다는 평가다.

이 교수는 “앞으로 양성자빔을 이용한 암세포의 정상세포 변환 등 생명공학 분야에도 응용이 가능할 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구 결과는 응용물리학 학술지 ‘어플라이드 피직스 레터스’ 최근호에 개제됐다.

/[e-mail] 이재원기자