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KAIST는 이효철 화학과 교수팀이 기초과학연구원(IBS) 첨단반응동역학 연구단과 함께 아조벤젠의 구조 변화 과정을 규명했다고 1일 밝혔다.연구결과는 30일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 게재됐다.
아조벤젠은 두 개의 벤젠 고리가 가운데 질소 원자 두 개로 이뤄진 연결부에 붙어 있는 형태다.아령처럼 생긴 '트랜스-아조벤젠',예능계 블랙잭가운데 봉 부분이 구부러진 '시스-아조벤젠' 두 형태를 취할 수 있다.트랜스-아조벤젠이 빛을 받으면 수 피코초(ps·1ps는 1조분의 1초) 내에 시스-아조벤젠으로 형태를 바꾼다.
빛에 의해 구조를 바꾸는 특성을 지닌 아조벤젠은 로봇 손,에스벳 토토소프트 로봇 등 소재와 빛으로 약효를 조절하는 약물에 활용된다.
분자가 바뀌기 전후 모습을 아는 것만으로는 어떻게 움직였는지 알기 어렵다.두 고리가 크게 돌아가는지,윌리엄 힐 카지노 클럽 무료 10가운데 연결부가 펴지는지,슬롯 인여러 부분이 함께 비틀리는지를 두고 의견이 엇갈렸다.움직이는 도중에 구조가 너무 빨리 사라져 확인하기 어려웠기 때문이다.
연구팀은 포항가속기연구소의 엑스선 자유전자레이저를 이용해 이 순간을 추적했다.메탄올 용액에 녹인 아조벤젠에 레이저를 쏘아 반응을 일으킨 뒤 초고속 엑스선으로 시간에 따라 달라지는 구조를 측정했다.
이번 발견은 주변 액체가 끈적해져도 아조벤젠의 반응 속도가 크게 달라지지 않는 이유를 설명하는 데 도움이 된다.양쪽의 큰 고리를 돌려야 한다면 좁은 공간에서 큰 가구의 방향을 바꾸듯 주변 액체를 많이 밀어내야 한다.중심부가 주로 움직이면 그럴 필요가 줄어든다.
이효철 교수는 “이번 연구는 아조벤젠이 빛을 받은 뒤 어떤 경로로 모양을 바꾸는지 밝힌 성과”라며 “빠르게 반응하는 유기분자의 움직임을 관찰하는 방법을 발전시켜 다양한 광반응 분자의 작동 원리를 이해하는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
<참고자료>
doi: 10.1038/s41586-026-11068-4
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