- 초고속 레이저 분광기를 이용한 새로운 물질의 분석 -



미국 에너지부 산하 에임즈 연구소(Ames Laboratory)의 과학자들은 초고속 레이저 분광기 (ultra-fast laser spectroscopy)를 이용해 새로운 물질의 비밀을 밝혀내고 있다. 이 초고속 레이저 분광기는, 마치 고속 카메라와 유사한 것으로 물질 내에서의 미묘한 움직임 및 변화를 감지해 낼 수 있다. 이런 동력 학적 측면을 관찰하는 것은 물질이 어떻게 작동하는지에 대한 이해를 증진시키기 위한 새로운 전략으로 대두되고 있으며, 이를 이용해 새로운 에너지 기술을 가능하게 할 수 있다. 물리학자인 Jigang Wang와 그 연구팀은 초고속 레이저 분광기를 이용해 철 기반의 초전도체(superconductor) 의 신비한 전자적 특성을 밝혀내고 설명하고 있다. 본 연구결과는 Nature Communications지에 게재 되었다.



초전도체는 특정 온도 이하의 조건에서 전기적 저항이 없는 물질로, 언젠가는 무선 전력분배(electrical distribution)를 가능하게 할 것으로 기대되고 있다. 초전도체는 자기 상태에서 종종 정상 상태로 시작 하지만, 특정 온도에 다다르면 초전도성 상태로 전이하는 과정을 거친다. 아직 풀리지 않은 점은, 정상상태에서 초전도성 상태로 변환될 때 물질 내부에서 어떤 일이 발생하는 가 하는 점이다. 초전도체 물질 거동의 중간영역은 초전도성에 대한 더 풍부한 정보의 보고이다. 물질의 안정 상태에서는 다양한 거동이 나타나지 않고 모든 것이 정립화 되어 있기 때문에 그리 흥미 롭지 못하다. 그러나 초전도성이라는 영역에서는 역학을 연구하여 무엇이 언제 발생하는지 밝혀낼 수 있으며, 그 정보를 이용해 초전도성과 자기성간의 상관관계를 밝혀낼 수도 있다고 아이오와 주립대학 물리천체 부교수인 Wang은 강조하고 있다.



그러나 새로운 영역은 자기적 질서 및 전자적 질서와 같은 아주 다른 물질 성질이 존재한다. 환언하면 성질 하나가 변화하면 다른

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