[광학] 펨토과학이란

목차

1.펨토과학이란

2.펨토레이져란

3.펨토레이저의 특징

4.펨토과학기술연구필요성

5. 펨토초 레이저를 이용한 초미세 가공 및 NT 분야의 펨토기술 응용

6. IT분야의 펨토과학 응용

7. 초고강도 레이저를 이용한 레이저-플라즈마 상호작용 연구

8. 재료 과학 및 의료 진단용 소형 X-ray 레이저 개발

본문내용

1998년 나가노 동계올림픽 남자 쇼트트랙 1천m 결승. 3위로 달리던 김동성 선수가 마지막 바퀴에서 2위로 치고 나왔다. 앞을 막고 있는 것은 중국의 리자준. 도저히 뒤집을 수 없을 것 같았다. 결승선을 넘는 순간, 김선수는 오른 다리를 앞으로 쭉 뻗었다. 사진 판 독 결과 김선수가 스케이트 날 반개 정도의 차이로 앞서 들어왔음이 확인됐다. 초고속 카메라가 아니었다면 누가 금메달인지 논란이 일었을 상황이었다. 2000년 시드니 올림픽 여자 조정 경기에선 불가리아와 벨로루시 두 나라의 선수가 똑같이 7분28초14로 결승선을 끊었다. 20분에 걸친 판독 작업이 벌어졌고, 벨로루시 선수가 4㎜,시간으로 따져 1 천분의 1초 먼저 들어왔다고 결론이 났다. 스포츠에서 필요한 것은 1천분의 1초의 정확도. 맨눈으로는 구분이 안되지만, 요즘 성능 좋은 사진기라면 충분히 어떤 일이 일어났는지 알아 낼 수 있는 시간이다. 초고속 카메라는 1백만분의 1초 사이에 일어나는 일도 잡아낸다. 이 정도면 총알이 관통해 풍선이 터지는 순간의 모습을 촬영할 수 있다. 여기까지가 현재의 카메라로 볼 수 있는 한계다. 그러나 이보다 훨씬 더 짧은 순간에 벌어지는 일들이 있다. 과학이 탐구하는 원자·분자 세계의 현상들이다. 공기 속에서 산소·질소 등의 분자는 시속 수천㎞로 날아다니며 수백억분의 1초마다 다른 분자와 충돌한다. 딱 한번 충돌하는 모습 을 보려면 적어도 1천억분의 1초 정도의 순간을 구분할 수 있어야 한다 는 얘기다. 화학 반응이 일어나는 시간은 더 짧다. 화학반응이란 한 분자가 다른 분자와 원자들을 주고받아 구조가 바뀌는 과정이다. 이런 변신은 1천조분의 1초 정도 만에 일어난다. 과학자들이 이 같은 1천조분의 1초 정도의 순간에 원자·분자의 세계에서 무슨 일이 일어나는지 알아내는 데 도전하고 있다. 화학 반응 등 에서 분자들이 어떤 식으로 원자나 전자를 주고받는지 과정 하나하나를 밝혀내겠다는 목표다. 이 같은 분야를 `펨토과학`이라 부른다. `펨토`란 `1천조분의 1`이라는 뜻. 펨토초 사이의 일을 탐구한다는 데서 펨토과학이라는 이름이 붙었다.

참고자료

· 없음