국내과학자 연구2건 네이처誌 나란히 실려

‘100억 분의 1초 순간’ 광합성 초기단계 규명

100억 분의 1초 이내에 일어나는 식물 광합성의 초기 과정이 국내 연구진에 의해 처음 규명됐다.

고려대 화학과 조민행(趙敏行·40) 교수는 미국 버클리 캘리포니아대 연구팀과 공동으로 식물이 빛을 받아 광합성을 시작하는 단계에 분자 사이에서 에너지가 이동되는 경로를 2차원 전자분광학 분석기법을 이용해 세계 최초로 규명했다고 30일 밝혔다.

과학기술부 창의적 연구진흥사업의 지원을 받은 이번 연구는 과학전문지 ‘네이처’ 31일자에 소개됐다.

식물 잎에 존재하는 엽록소는 빛을 받으면 에너지를 100억분의 1초 이내에 이웃한 분자들을 통해 ‘광합성 반응센터’에 전달한다.

광합성 반응센터에서는 빛에너지가 화학에너지로 전환된 후 식물 생존에 필요한 탄수화물이 만들어진다.

연구팀은 식물 잎에 100억분의 1초보다 짧은 간격으로 레이저를 쏜 후 엽록소와 광합성 반응센터 사이에서 분자 간 에너지 이동경로를 찾아냈다.

김훈기 동아사이언스 기자 wolfkim@donga.com

플루토늄 포함 화합물 초전도현상 원인 밝혀

한국 과학자가 플루토늄 화합물에서 나타나는 초전도 현상의 원인을 처음 규명했다.

전남대 물리학과 방윤규(方潤奎·48) 교수는 미국 로스앨러모스국립연구소 연구팀과 공동으로 플루토늄이 포함된 화합물(PuCoGa5)이 영하 254.5도에서 초전도 현상을 보이는 원인을 이론적으로 처음 규명했다고 30일 밝혔다.

한국과학재단 우수연구센터의 지원을 받은 이번 연구 결과는 세계적인 과학전문지 ‘네이처’ 31일자에 실렸다.

초전도 현상은 특정 화합물에서 온도를 낮추면 전기 저항이 사라지는 현상으로 현재 자기공명영상(MRI)장치, 첨단 자기부상열차 등에 쓰이는 원리다.

방 교수는 “PuCoGa5는 2002년 로스앨러모스연구소에서 합성됐는데 지금까지 그 원리가 규명되지 못했다”며 “보통 저온 초전도 현상이 원자들의 진동 때문에 발생하는 것과 달리 PuCoGa5는 원자 내 전자들의 자기(磁氣) 모멘트가 진동하는 게 원인”이라고 밝혔다.

이충환 동아사이언스 기자 cosmos@donga.com