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용액 속의 레이저 어블레이션

전문가 제언: ○ 1960년 Huges연구소의 Maiman이 레이저를 발견하였다. 20-21세기 두세기를 통하여 인류의 가장 위대한 발견은 레이저 발견이라고 과학자들은 말하고 있다. 두세기 동안 레이저를 만들어내고 또 레이저를 활용하는 연구개발이 눈부시게 발전해 왔다. 모든 과학 기술 분야에 레이저를 이용하지 않는 분야를 찾기 힘들 정도로 현대문명에 적용되고 또한 끊임없이 응용분야가 확대되고 있다.

○ 과학적인 연구뿐만 아니라 우리 일상의 생활에도 마우스, 프린터, 컴퓨터, 광고, 전등, 통신, 핸드폰, 위성통신, 의료검진, 치료까지 우리 생활과 환경의 모든 영역에 레이저의 활용이 범용화되어 있다. 레이저는 이제 산업의 모든 분야와 보건, 환경, 군사, 우주산업 모든 분야에 핵심적인 역할을 하고 있다.

○ 레이저 어블레이션(laser ablation)은 표적물질에 레이저를 조사(irradiation)할 때 매우 복잡한 과정을 통하여 물질합성이 이루어지는 레이저 기법을 말한다. 수 나노초 펄스의 레이저 펄스 빔이 표적물질에 조사되었을 때 짧은 순간(10㎰)에 물질 깊이에 침투되면 높은 에너지의 레이저 빔이 전자들을 원자들로부터 떼어놓고 주위의 원자들을 진동시킨다. 그 진동에너지는 순식간에 온도를 상승, 승화시키면서 플라스마를 분출시킨다. 이때 생성된 플라스마는 용액과 반응하여 새로운 나노입자를 만들어낸다. 이 리뷰는 용액 속에서의 레이저 어블레이션 기법을 정리하고 전망한 것이다.

○ LAL(laser ablation in liquid)기법은 간편하고 신속하게 나노물질을 합성할 수 있다. 용액 속에서 원하지 않는 부산물을 억제할 수 있으며 촉매를 쓰지 않고 단순히 선행물질을 이용해서 핵형성을 유도함으로써 깨끗한 공정을 수행할 수 있기 때문에 그린테크노롤지 공정이다. 특히 한 스텝으로 바이오물질을 만들 수 있다. 레이저는 모든 과학 기술연구실의 기본 도구이며 필수 장비이다. 신물질 개발을 위해 노력하는 연구자들에게 유익한 자료라고 생각되어 이를 추천한다.

저자: Haibo Zeng at al.
자료유형: 학술정보