인류 역사상 가장 밝은 빛을 만들었다

포항가속기연구소, 4세대 방사광가속기 활용
해외장비보다 10배 밝은 태양 빛의 1000경배

포항가속기연구소가 4세대 방사광가속기에 셀프시딩 시스템을 설치해 인류 역사상 가장 밝은 빛을 만들었다. 포항가속기연구소 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 태양빛보다 1000경배 밝은 빛을 만들어냈다. 이는 지금껏 인류가 만들어낼 수 있는 최고의 밝기다. 기존보다 더 밝은 빛으로 단백질 구조를 파악해 신약 개발에 도움이 될 것으로 보인다.

포항가속기연구소가 4세대 방사광가속기(PAL-XFEL)를 이용해 인류 역사상 최고 밝기의 빛을 만들어냈다고 16일 밝혔다.

포항가속기연구소측은 "이 빛은 미국, 일본, 독일, 스위스의 4세대 방사광가속기의 밝기보다 10배 이상 밝은 성능이며 한국의 방사광가속기 기술이 우위에 있음을 또 한 번 입증했다"고 말했다.

포항가속기연구소 강흥식 박사팀은 PAL-XFEL에 셀프시딩 방식을 적용해 기존의 SASE 방법보다 약 40배 이상 밝기가 개선된 빛을 만들어 냈다.

포항가속기연구소는 지난해 상반기부터 방사광 이용자에게 밝기가 개선된 XFEL을 제공하고 있다. 그 결과, 초고속 동영상으로 촬영한 단백질 구조의 선명도가 크게 향상됐다.

포항가속기연구소는 현재 코로나 팬데믹 상황을 고려해 해당 시설을 코로나19 치료제 및 백신 개발에 우선적인 연구가 진행될 수 있도록 제공할 예정이다.

한편, PAL-XFEL는 전세계에 5대 밖에 없으며 선진국만 보유하고 있는 최첨단 연구시설이다. 이 시설은 4세대 방사광 즉, X-선 자유전자레이저(XFEL)를 만들어 내며 XFEL는 원형 방사광가속기에서 나오는 방사광보다 100억배 높은 밝기를 가져 원자 및 분자의 실시간 동적 현상을 관찰하는데 쓰이고 있다.

이번 연구성과는 광학 분야의 국제학술지인 '네이처 포토닉스(Nature Photonics)'에 16일 게재됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자