[머니투데이방송 테크M = 주다은 인턴기자] 우리나라가 미국과 일본에 이어 세계 세 번째로 꿈의 빛이라 불리는 X-선 자유전자레이저를 발생시켰다.

29일 미래창조과학부와 포항공대는 포항 4세대 방사광가속기가 0.5나노미터(㎚) 파장의 X-선 자유전자레이저 발생에 성공했다고 밝혔다.

미래부는 2011년부터 지난해 말까지 총사업비 4298억 원을 투입, 포항공대에 4세대 방사광가속기를 건설했으며, 지난 4월 시운전을 시작해 지난 14일 최초의 X-선 레이저가 관측됐다고 설명했다.

권면 검증위원회 위원장은 “올해 말까지는 최종 목표인 10GeV/0.1㎚ 파장 X-선 레이저 달성이 무난할 것”으로 전망했다.

전자를 빛의 속도로 가속하고 언듈레이터(150m)에서 주기적으로 진행방향을 바꿔주면 강한 X-선이 발생하는데, 이 때 전자들과 X-선의 궤도와 파장이 0.005㎚ 오차 이하로 정확하게 일치하게 되면 X-선 자유전자레이저(병원 X-선의 100조배)로 증폭한다.

이렇게 발생한 X-선 자유전자레이저는 기존 3세대 방사광보다 1억 배(햇빛의 100경 배) 밝아 물질을 나노 단위까지 관찰할 수 있다. 또 3세대보다 1000분의 1에 불과한 펄스폭(20펨토초)으로 물질 현상을 펨토초(100조 분의 1초) 시간 단위까지 분석이 가능하다.

이에 따라 극미세 공간에서 펨토초에 일어나는 세포활동, 단백질 구조 변화, 화학촉매반응 등을 실시간으로 분석할 수 있게 됐으며, 신약개발이나 수소에너지, 단원자 트랜지스터 등 다양한 산업발전에 기여할 것으로 기대된다.

미래부와 포항공대는 국내 연구진을 중심으로 해외 유수 연구자와 함께 X-선 레이저 활용 데모실험을 12월에 실시하고, 내년부터 이용자 실험지원을 시작할 계획이다.

[머니투데이방송 테크M = 주다은 인턴기자 (eun2629@mtn.co.kr)]