▲ KRISS 이태걸 박사가 물질표면의 화학조성 및 분포를 나노수준에서 측정이 가능한 비행시간 이차이온질량분석 장비 앞에서 측정원리를 설명하고 있다..

학계에서 논란의 대상이 되던 분자 표면증강라만산란(Surface-Enhanced Raman
Scattering, SERS)에 대한 정확한 이유가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

한국표준과학연구원(원장 강대임) 나노바이오융합센터 이태걸 박사팀과 고려대학교(총장 김병철) 김지환 교수 연구팀은 한국연구재단 및 미래창조과학부지원 하에 분자 표면증강라만산란에서의 메커니즘에 대한 논란을 잠재울 수 있는 실험 결과를 2일 발표했다.

표면증강라만산란이란 빛이 물질을 통과할 때 나타나는 고유한 스펙트럼인 라만산란신호가 금속 표면에서 수십 억 배 증폭되는 현상을 말하며 극미량의 병원균, 독성물질, 환경호르몬 등을 검출하는 기술로 다양하게 활용되고 있다.

현재 학계에서는 이 현상에 대한 이유를 라만 산란의 전자기적 효과로 보는 시각과 화학적 효과로 보는 시각으로 양분되어 논란의 대상이 되어 왔다.

공동연구팀은 최신 나노측정기술을 결합한 극미량 질량분석 및 분광측정을 통해 화학적 효과를 주장하는 측에서 대표적으로 언급하는 아미노벤젠치올분자의 변화를 분석, 표면증강라만산란에서 화학적 효과는 일어나지 않는다는 것을 밝혔다.

이번 연구는 표과연이 보유중인 분자의 형태를 나노수준에서 정확하게 측정할 수 있는 기술과 장비가 뒷받침된데 따른 것이다.

이태걸 표과연 박사는 “이번 연구결과를 통해 기존의 표면증강라만산란의 메커니즘에 대한 학계의 최근 논란을 종결시킬 수 있을 것”이라며 “매커니즘 규명을 통해 극미량의 유기, 분자의 정밀측정에 대한 효율성과 신뢰성을 높일 수 있는 계기가 될 것”이라고 평했다.

한편 연구팀의 연구결과는 물리화학분야의 유명 국제 학술지인 ‘The Journal of physical Chemistry Letters’ 3월호에 게재됐다.