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냉 분자의 제조와 활용

전문가 제언: ○ 일반적으로 실온에서의 화학반응 속도는 충돌의 초기 조건과 여러 다른 에너지 레벨의 평균값으로 나타난다. 초 냉 온도에서는 모든 열적 평균값이 제거되며 분자들은 가장 낮은 양자 병진상태를 차지하며 모든 운동이 완전히 조절 가능한 상태로 된다. 냉 분자의 제조와 포집을 포함하는 냉 분자 연구 분야는 고 분해능 분광학과 정밀측정, 들뜬 상태의 시간 측정, 초 냉 현상에 대한 연구와 초 냉 화학 연구 등이 수행되고 있다.

○ 냉 분자의 제조와 포집기술은 10년 전에 시도된 첨단기술로서 최초로 CaH 라디칼이 냉 완충가스에 의하여 냉각에 성공한 이후 초 냉 동종원소 bialkalie 분자가 광 회합에 의하여 합성되었으며 최근에 Feshbach 공명에 의한 통제된 충돌로 초 냉 분자들이 생성이 확인되면서 현재 20여 연구진들이 후자의 두 간접적인 방법으로 냉 분자 연구를 수행하고 있으며 몇몇 그룹이 이종 핵 bialkalie 분자의 합성연구를 수행하고 있다.

○ 냉 분자 화학에서 지금까지 간단한 분자들에 국한되어 연구되어 왔으나 보다 복잡한 분자들의 개발에 노력하고 있다. 화학에 활용하기 위하여 AG 감속과 대응하는 분자 포집기술의 조합으로 보다 큰 분자들의 초 냉 상태의 시료들이 생성될 가능성이 있으며 6000amu까지의 거대 분자의 냉각에 적합한 기계적 과정이 연구되고 있다.

○ 실제로 초 냉온도 영역에서의 분자 충돌은 실온에서 관찰되는 현상과는 대단히 다를 것으로 예측되는 실험적 증명이 기대되는 분야이다. 지금까지 조사한 바로는 우리나라에서 이 분야에 대한 연구가 발표된 바는 없다.

저자: Melanie Schnell and Gerard Meijer
자료유형: 학술정보