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"세상에서 가장 밝은 빛 밝혔다“

포항 4세대 선형 방사광가속기

뉴시스 2021.03.16.

포항가속기연구소, 셀프시딩 시스템 개발

미·일·유럽 가속기 보다 10배 이상 밝아

코로나19 치료제·백신 개발에 우선 제공 예정

[포항=뉴시스] 강진구 기자 = 경북 포항가속기연구소(소장 고인수)는 4세대 선형 방사광가속기의 셀프시딩(Self-Seeding) 시스템을 개발해 인류 사상 최고 밝기의 빛을 만들어 내는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

이번 성과는 광학분야 국제학술지인 네이처 포토닉스(Nature Photonics) 3월15일자에 게재됐다.

포항가속기연구소의 4세대 선형 방사광가속기는 전 세계에서 5기가 운영 중으로 선진국만 보유하고 있는 최첨단 연구시설이다.

이 시설은 4세대 방사광인 X-선 자유전자레이저(XFEL)를 만들어 내며 이 X-선 자유전자레이저는 원형 방사광가속기에서 나오는 방사광 보다 100억 배 높은 밝기를 가져 원자 및 분자의 실시간 동적 현상을 관찰하는데 쓰이고 있다.

포항가속기연구소 강흥식 박사 연구팀은 이번에 XFEL에 셀프시딩(Self-Seeding) 방식을 적용해 기존 방식(SASE)보다 약 40배 이상 밝기가 개선된 빛을 만들어 냈다.

이 빛은 미국, 일본, 독일, 스위스의 4세대 선형 방사광가속기의 밝기보다 10배 이상 밝은 성능을 가져 한국의 방사광가속기 기술이 우위에 있음을 또 한 번 입증했다는 평가를 받고 있다.

이는 타 XFEL 시설과 비교하면, 세계 최고 성능으로 인류가 만든 가장 밝은 빛에 해당한다고 포항가속기연구소는 설명했다.

포항가속기연구소는 지난 2020년 상반기부터 방사광 이용자에게 밝기가 개선된 XFEL을 제공한 결과 초고속 동영상으로 촬영한 단백질 구조의 선명도가 크게 향상됐음을 확인했다.

포항가속기연구소는 현재 코로나19 팬데믹 상황을 고려해 해당 시설을 코로나19 치료제 및 백신 개발에 우선적인 연구가 진행될 수 있도록 제공할 예정으로 세계 우위 기술력 확보로 한국이 선도 연구에 앞장설 수 있을 것으로 기대하고 있다.