금속–유기 골격체에 대한 시간분해 연속 펨토초 결정학 실험 구성도. (기초연 제공)/뉴스1

국내 연구진이 눈에 보이지 않는 작은 분자 세계의 비밀을 밝혀냈다.

기초과학연구원(IBS)은 첨단 반응동역학 연구단 이효철 단장 연구팀이 화학적 단결정 분자 내 구조 변화와 원자의 움직임을 실시간으로 관찰하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.물질을 이루는 기본 단위인 원자들은 화학결합을 통해 분자를 구성한다.

하지만 원자는 수 펨토초(1/1000조 초)에 옹스트롬(1/1억 ㎝) 수준으로 미세하게 움직여 시간과 공간에 따른 변화를 관측하기 어려웠다.

앞서 IBS 연구진은 단백질 내 화학반응의 전이상태와 그 반응 경로를 3차원 구조로 실시간 규명한 바 있다.

연구진은 이번 연구에서 처음으로 분자 단위 시스템에서 비단백질 분자의 구조 변화를 밝히는 데 성공, 분자 동역학 분야에 새로운 이정표를 세웠다는 평가를 받는다.

이효철 IBS 첨단 반응동역학 연구단장. /뉴스1

이효철 단장은 “포항가속기연구소의 적극적 지원으로 화학적 단결정 분자의 구조 변화를 처음으로 포착할 수 있었다”며 “분자 단위 화학시스템 연구를 위한 강력한 도구로써 시간분해 연속 펨토초 결정학의 잠재력을 확인했다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 케미스트리' 온라인에 지난 25일 게재됐다.


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