'광유도력' 비밀 풀었다... "광유도력 현미경 연구 활발 기대"

한국표준과학연구원(이하 KRISS)이 광유도력(Photo-induced force)의 물리학적 원리를 밝혀냈다. 광유도력이란 나노물질이 빛과 상호작용하며 발생하는 힘을 의미한다.

이번 연구 결과로 인해 광유도력 현미경의 활용도가 높아져 나노입자 분석, 내부 결함 측정 등이 더욱 용이해질 것으로 기대된다.

일반적으로 미세 물질 연구에 사용되는 대표적인 장비는 광학현미경이다. 물질의 크기가 빛의 파장보다 작아지면 광학현미경의 측정에는 문제가 생긴다. 회절한계로 인해 빛이 반사되지 않아 관찰이 어려워지기 때문이다.

광유도력 현미경은 렌즈가 아닌 미세 탐침으로 빛을 모은다. 이 탐침에 레이저를 쬐 광유도력을 발생시키면 정확하게 관찰할 수 있다. 또한 질의 광학적인 특성을 파악할 수 있다.

이전까지는 광유도력의 힘의 물리학적 원리가 밝혀지지 않아 산업 기술에 적용하지 못했다. KRISS는 전자기와 열역학 이론을 적용해 힘의 분광학적 특성을 분석했다. 나노물질에 탐침을 직접 두드려 진동 형태를 관찰하는 실험을 병행해 광유도력의 비밀을 풀어냈다. 즉, 광유도력은 나노물질의 종류에 따라 순수 전자기력 혹은 전자기력에 열역학적 힘이 더해져 만들어지는 것을 밝혀냈다.

이와 함께 연구진은 광유도력 현미경의 이미지 선명도를 높여주는 방법을 개발했다.

이은성 KRISS 책임연구원은 "이번 연구 결과를 통해 광유도력 현미경의 응용연구가 활발해질 것으로 기대된다"라고 밝혔다.

차진희 기자 postmoneynews@gmail.com

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