원자단위 관찰 가능한 X선 현미경 개발

포스텍 제정호 교수팀 세계최초 성공

물질을 있는 그대로 원자 단위까지 관찰할 수 있는 새로운 개념의 엑스선 현미경이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

포스텍(포항공대)은 28일 제정호(49) 신소재공학과 교수팀이 방사광 엑스선을 이용한 ‘밝은-장 엑스선 영상 현미경 기술’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

물질의 미세구조를 보기 위해 쓰이는 전자현미경은 진공 상태에서만 가능하다는 제약이 있었다. 또 다른 방법들은 절단이나 염색 등 가공이 필요했다. 기존 엑스선 현미경은 투과율이 높아 실제 영상을 얻기가 어려웠다.

연구팀은 나노 및 마이크론 단위의 물질 내부 미세구조를 물질을 파괴하거나 가공하지 않고 있는 그대로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. ‘회절-엑스선 그림자 효과’라 불리는, 투과와 회절 효과를 동시에 관찰할 수 있는 원리를 규명한 것이다.

연구팀 성과는 물리학 분야 권위지인 미국 〈국제응용물리레터〉 22일치에 표지 논문으로 발표됐다.

제 교수는 “이 기술을 통해 복잡하고 다양한 물질의 구조와 현상 규명의 정확도가 매우 높아져 신소재 개발이나 차세대반도체 소재 개발에 크게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이근영 기자 [e-mail]