첨단 소재 개발 적합한 '전자카메라' 개발

[앵커]
국내 연구진이 물질의 원자 운동을 가장 잘 포착하는 전자카메라를 개발했습니다.

기존보다 원자 운동을 3배 이상 빨리, 100배 이상 밝게 관측할 수 있어 새로운 첨단 소재 연구 등에 다양하게 활용될 전망입니다.

이정우 기자입니다.

[기자]
4차 산업혁명 시대.

획기적으로 우수한 성능을 가지면서도 에너지가 훨씬 적게 드는 새로운 소재 개발이 요구되고 있습니다.

이러한 신소재 개발에 적합한 전자카메라가 우리 기술로 개발됐습니다.

원자, 분자 같은 물질을 구성하는 미시세계 구조를 기존보다 3배 이상 빠르면서도 100배 이상 밝게 관측할 수 있다고 발표했습니다.

[김현우 / 한국원자력연구원 초고속방사선연구실 : 기존의 장치에서는 직선 구조의 빔 라인을 사용한 초고속 전자회절장치였다면 저희는 90도 휨 구조를 이용해서 전자빔을 압축시켜 성능을 발휘할 수 있도록 개발하였습니다.]

기술의 핵심은 단순하지만 '90도 휨' 형태의 독창적인 구조입니다.

처음에 발생시킨 많은 양의 전자가 90도를 돌아 나오는 과정에 달리기 트랙처럼 여러 개 레인으로 나뉘어 원자끼리 서로 밀쳐내지 않는 원리가 적용됐습니다.

또, 원자 움직임을 빠르게 측정할수록 밝기가 더 어두워지는 기존 기술의 걸림돌도 극복했다고 밝혔습니다.

연구진은 이 기술을 활용할 경우 현재 간접적으로 측정하고 있는 원자 내 전자 움직임을 직접 측정할 수 있을 것으로 기대했습니다.

[정영욱 / 한국원자력연구원 초고속방사선연구실 : 아주 얇으면서도 우수한 성능을 내는 태양전지, 그리고 새로운 그래핀과 같은 2차원 박막 소재 등과 같은 분야에는 바로, 지금 적용할 수 있습니다.]

자연을 더 깊게 들여 볼 수 있는 아주 빠른 눈을 갖게 됐다는 평을 받는 이번 성과는 광학 분야 최고 학술지 '네이처 포토닉스' 4월호에 실렸습니다.

YTN 이정우[leejwoo@ytn.co.kr]입니다.