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[IT뉴스]지구에 없던 물질상이 생기는 이유는…실험으로 밝혔다
온카뱅크관리자
조회:
31
2024-05-16 11:32:12
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">표준연, 세계 네 번째 '정전기 공중부양장치' 이용해 증명</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fQXre3dz3W"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="4npSaBNfFy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="정전기 공중부양장치로 수용액을 공중에 띄우는 모습 [한국표준과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/16/yonhap/20240516113212992ljig.jpg" data-org-width="643" dmcf-mid="2nUvNbj4pG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/16/yonhap/20240516113212992ljig.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 정전기 공중부양장치로 수용액을 공중에 띄우는 모습 [한국표준과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="8LUvNbj43T" dmcf-ptype="general">(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 지구에 없던 물질상이 새로 생기는 이유를 국내 연구진이 밝혀냈다. </p> <p dmcf-pid="6ouTjKA8Uv" dmcf-ptype="general">한국표준과학연구원은 분자 구조의 대칭성 변화가 새로운 물질상을 만들어내는 원인임을 실험으로 증명했다고 16일 밝혔다. </p> <p dmcf-pid="PjBGEfDxUS" dmcf-ptype="general">물질상은 물체의 내부 구조를 말하는 것으로 물질상에 따라 물체의 성질이 달라진다. 탄소(Carbon)는 육각형 구조의 흑연에서는 무른 상태이지만 다이아몬드 구조로 치환되면 물성이 단단해진다. </p> <p dmcf-pid="QAbHD4wMul" dmcf-ptype="general">1890년대 독일 화학자 빌헬름 오스트발트는 과포화 상태의 수용액에서 물질이 결정화될 때 안정된 물질상이 아닌 준안정 상태의 새로운 물질상이 생기는 현상을 발견했다. </p> <p dmcf-pid="xhM7Tnyj0h" dmcf-ptype="general">준안정 이론을 증명하기 위한 다양한 가설이 제시됐는데, 수용액 내 용질(녹는 물질)의 분자 구조 변화가 주된 요인이라는 가설이 유력하게 제시됐다.</p> <p dmcf-pid="y4WkQ5xpzC" dmcf-ptype="general">결정화 과정을 분자 단위까지 관측하려면 수용액의 포화도를 높여야 하는데, 기존 기술로는 포화농도(용액 대비 용질의 비율) 200% 이상을 내기 어려웠다. </p> <p dmcf-pid="W8YEx1MU7I" dmcf-ptype="general">연구팀은 독자 개발한 정전기 공중부양장치를 이용해 포화농도(용액 대비 용질의 비율) 400%의 초 과포화 상태를 구현, 잡음 없이 결정화 과정을 관측하는 데 성공했다. </p> <p dmcf-pid="Y9SN4G8tUO" dmcf-ptype="general">정전기 공중부양장치는 두 전극 사이에 중력을 극복할 만큼의 강한 전압을 걸어 물체를 공중에 띄우는 장치다. 미국항공우주국(NASA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 독일 항공우주연구소(DLR) 등 선진국들이 보유하고 있는 첨단 장비로, 표준연은 2010년 세계 네 번째로 개발에 성공했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="G2vj8H6F7s" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="정전기 공중부양장치로 수용액을 분석하는 표준연 연구팀 [한국표준과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202405/16/yonhap/20240516113213396ttjn.jpg" data-org-width="643" dmcf-mid="V4bHD4wMFY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202405/16/yonhap/20240516113213396ttjn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 정전기 공중부양장치로 수용액을 분석하는 표준연 연구팀 [한국표준과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="HVTA6XP33m" dmcf-ptype="general">연구팀은 용질의 분자 구조 대칭(찌그러짐의 정도)이 깨지면서 결정화 경로가 바뀌고, 새로운 물질상이 만들어지는 모습을 확인했다. 오스트발트의 준안정 이론을 실험으로 입증한 것이다. </p> <p dmcf-pid="X3EMuO7vzr" dmcf-ptype="general">연구팀은 또 정전기 공중부양장치를 통해 3천726도 이상의 초고온 환경을 만들어 내열 소재인 텅스텐·레늄·오스뮴·탄탈럼의 열 물성을 정밀 측정하는 데도 성공했다. </p> <p dmcf-pid="Z0DR7IzT3w" dmcf-ptype="general">표준연은 이번 연구 결과들을 이용해 장기적으로 초고온·초과포화·초고압의 극한 환경에서 소재의 물성을 정밀하게 측정할 수 있는 '극한 소재 통합 측정 플랫폼'을 구축한다는 계획이다. </p> <p dmcf-pid="5pwezCqyzD" dmcf-ptype="general">조용찬 표준연 책임연구원은 "우주 등 극한 환경에 활용되는 신소재 개발과 바이오·의료 분야 신물질 연구에 기여할 것"이라고 말했다. </p> <p dmcf-pid="17sibSKGzE" dmcf-ptype="general">jyoung@yna.co.kr</p> <p dmcf-pid="FqIL9T2X7c" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p>
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