양성자 빔으로 물질 성질을 변화시킨다(사진있음)
지역내일
2007-11-01
(수정 2007-11-01 오전 7:17:12)
양성자 빔으로 물질 성질을 변화시킨다(사진있음)
이철의 교수팀 … 암세포의 정상세포 변환에 응용가능성
*사진제목 : 이철의 교수
양성장 빔으로 물질의 수소결합 구조를 바꿔 물질의 성질을 제어할 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음으로 발견됐다.
고려대 물리학과 이철의(사진) 교수 연구팀은 양성자 가속기로 수소결합형 강유전체인 KDP(Potassium Dihydrogen Phosphate)에 양성자 빔을 쏘이면 분자 내 수소결합 구조가 변하면서 상전이 온도가 5℃ 정도 높아지는 것으로 나타났다고 1일 밝혔다. 이 교수팀은 이러한 연구결과를 응용물리학 국제학술지(Applied Physics Letters, 9월호)에 발표했다.
KDP는 수소를 중수소로 치환할 경우 상전이 온도가 뚜렷하게 상승하는 ‘동위원소효과’를 보이는 물질로, 학계에서 오랫동안 연구와 관심의 대상이 되어왔다. 이 교수팀은 KDP의 수소결합 중 일부를 중수소로 부분 치환한 뒤 양성자 빔을 쏘인 결과 분자와 분자 사이의 수소 결합 길이가 늘어남을 확인했다.
현재까지 알려지고, 응용되고 있는 양성자 빔의 효과는 대부분 표면개질과 결함 유발, 물질의 수소결합을 끊거나 원자핵을 파쇄하는 수준이었다. 그런데 이철의 교수팀은 양성자 빔이 수소결합을 변화시켜 물질의 미세구조를 바꾸고 성질을 제어할 수 있다는 것을 보여줌으로써, 양성자가속기 응용의 새로운 지평을 연 것으로 평가된다.
이 교수는 “수소결합은 암석이나 금속을 외의 대부분 물질에 존재하고 DNA 등 생명체에서도 중요한 역할을 한다”며 “이 연구는 향후 양성자빔을 이용한 암세포의 정상세포 변환 등 생명공학 분야에서도 응용될 가능성을 확인한 것”이라고 말했다.
고성수 기자 ssgo@naeil.com
강유전체란
전기를 가하지 않아도 자발적으로 전기 분극이 일어나는 물질을 말한다. 차세대 비휘발성 메모리 등에 활용되고 있다. KDP는 대표적인 수소결합형 강유전체다.
상전이란
물질의 상태가 온도·압력·자기장 등 외적 조건에 따라 한 상태에서 다른 상태로 변화하는 현상을 말한다. 물질의 상태가 고체, 액체, 기체로 변화하는 것이 대표적인 상전이다.
이철의 교수팀 … 암세포의 정상세포 변환에 응용가능성
*사진제목 : 이철의 교수
양성장 빔으로 물질의 수소결합 구조를 바꿔 물질의 성질을 제어할 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음으로 발견됐다.
고려대 물리학과 이철의(사진) 교수 연구팀은 양성자 가속기로 수소결합형 강유전체인 KDP(Potassium Dihydrogen Phosphate)에 양성자 빔을 쏘이면 분자 내 수소결합 구조가 변하면서 상전이 온도가 5℃ 정도 높아지는 것으로 나타났다고 1일 밝혔다. 이 교수팀은 이러한 연구결과를 응용물리학 국제학술지(Applied Physics Letters, 9월호)에 발표했다.
KDP는 수소를 중수소로 치환할 경우 상전이 온도가 뚜렷하게 상승하는 ‘동위원소효과’를 보이는 물질로, 학계에서 오랫동안 연구와 관심의 대상이 되어왔다. 이 교수팀은 KDP의 수소결합 중 일부를 중수소로 부분 치환한 뒤 양성자 빔을 쏘인 결과 분자와 분자 사이의 수소 결합 길이가 늘어남을 확인했다.
현재까지 알려지고, 응용되고 있는 양성자 빔의 효과는 대부분 표면개질과 결함 유발, 물질의 수소결합을 끊거나 원자핵을 파쇄하는 수준이었다. 그런데 이철의 교수팀은 양성자 빔이 수소결합을 변화시켜 물질의 미세구조를 바꾸고 성질을 제어할 수 있다는 것을 보여줌으로써, 양성자가속기 응용의 새로운 지평을 연 것으로 평가된다.
이 교수는 “수소결합은 암석이나 금속을 외의 대부분 물질에 존재하고 DNA 등 생명체에서도 중요한 역할을 한다”며 “이 연구는 향후 양성자빔을 이용한 암세포의 정상세포 변환 등 생명공학 분야에서도 응용될 가능성을 확인한 것”이라고 말했다.
고성수 기자 ssgo@naeil.com
강유전체란
전기를 가하지 않아도 자발적으로 전기 분극이 일어나는 물질을 말한다. 차세대 비휘발성 메모리 등에 활용되고 있다. KDP는 대표적인 수소결합형 강유전체다.
상전이란
물질의 상태가 온도·압력·자기장 등 외적 조건에 따라 한 상태에서 다른 상태로 변화하는 현상을 말한다. 물질의 상태가 고체, 액체, 기체로 변화하는 것이 대표적인 상전이다.
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