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광합성 하는 분자 만들어냈다


국내 연구진이 식물처럼 빛을 받아 광합성 작용을 하는 인공 분자를 처음 개발했다.

연세대 화학과 초고속광물성제어연구단 김동호 단장(47·사진)은 식물의 엽록소 분자처럼 광합성 작용을 수행하는 3차원 분자구조를 만든 연구 내용이 미국 화학회가 발간하는 논문지(ACR) 10월호의 표지논문으로 채택됐다고 4일 밝혔다.

이 연구단은 과학기술부가 주관하는 ‘창의적 연구진흥사업단’의 하나로 1997년 선정됐다.

식물의 엽록소 분자는 빛 에너지를 받은 후 복잡한 과정을 거치면서 양분을 만들어내는데 각 과정들에 걸리는 시간은 1000조분의 1초(1펨토초) 수준에 불과하다.

연구단은 50조분의 1초(20펨토초)에 한 장씩 사진을 찍을 수 있는 ‘펨토초레이저기술’을 개발해 실제 식물에서 엽록소 분자들이 빛 에너지를 포획하고 전달하는 과정을 알아냈다.




김 단장은 “촬영한 사진들을 슬로비디오로 관찰하면 분자구조의 변화를 눈으로 확인할 수 있다”며 “이 과정을 흉내 낸 단순한 분자구조 모델을 만드는 데 성공한 것”이라고 말했다.

그는 또 “자연계에서 태양빛을 가장 효율적으로 이용하는 존재가 식물”이라며 “이번에 개발한 인공분자로 세상에서 제일 작은 고효율 태양전지를 만들 수 있다”고 덧붙였다.

펨토초레이저기술은 미국 캘리포니아공대 화학과의 아메드 즈웨일 교수가 처음 개발했으며 그는 이 공로로 1999년 노벨화학상을 수상했다.



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