[거대 과학의 진수] [6] ALS 입자가속기

로렌스버클리국립연구소(LBNL)의 싱크로트론 입자가속기 'ALS(Advanced Light Source)'는 1993년부터 단백질, 배터리 전극, 초전도체 등의 물질에 태양 표면보다 100만배나 밝은 광자 빔을 발사해 각 물질들의 원자·분자·전기적 특성을 파악하고 있다.

과학적 가치: ALS의 빔은 가장 밝은 '연 X선(soft X-ray)' 중 하나로서 폭이 수 나노미터(㎚)에 불과한 표본들의 구조적·화학적 조성을 밝혀내는 분광현미경을 위한 최적의 파장을 가졌다.

이에 2006년 ALS 연구팀은 태양 인근을 지나는 혜성의 꼬리 부분에서 채취한 먼지가 태양계 극초기에 만들어진 것임을 밝혀내는 데 도움을 줬다.

이는 태양계 자리에서 생성된 우주 구성성분들의 혼합이 우리가 알고 있던 것보다 이전에 시작됐음을 보여준다.

같은 해 스탠포드대학 로저 콘버그 박사는 ALS를 통해 진핵세포 DNA의 유전정보가 RNA로 전사(轉寫)되는 과정을 분자 수준에서 밝혀낸 공로로 노벨화학상을 수상했다.

일반인 활용성: ALS로 흑색종 관련 단백질을 연구, 새로운 치료제 개발이 진행 중이다. 현재 후보물질에 대한 제2상, 제3상 임상시험이 이뤄지고 있는 상태다.

ALS는 또 고용량 리튬 배터리 전극 개발을 위한 데이터를 제공하고 있으며 원자 크기의 트랜지스터, 초고속 컴퓨터 프로세서를 구현할 꿈의 소재로 불리는 그래핀(graphene)의 물리적·전기적 구조 이해에도 큰 역할을 하고 있다.