물 영상 4도에서 가장 무거운 이유…세계 첫 규명 작성일 03-27 40 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김경환 포항공대 교수팀 연구 결실<br>세계 최초 물 임계점 실제 관측 성공<br>스웨덴 스톡홀름대와 공동연구 진행<br>최고 권위 학술지 ‘사이언스’에 게재</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8QATvJUZ5s"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0616df9b427ca0d87479846963f1caad2a9a9e1f9ce82e2f33183f91fc5f3ab2" dmcf-pid="6xcyTiu5Xm" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김경환 포항공대 교수가 24일 정부세종청사 과학기술정보통신부 브리핑룸에서 일반적인 액체와는 다른 초임계유체로서의 물의 특성에 대한 연구 성과를 발표하고 있다. [연합]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/27/ned/20260327112309582ywgp.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="4zMEk2WIHO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/27/ned/20260327112309582ywgp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김경환 포항공대 교수가 24일 정부세종청사 과학기술정보통신부 브리핑룸에서 일반적인 액체와는 다른 초임계유체로서의 물의 특성에 대한 연구 성과를 발표하고 있다. [연합] </figcaption> </figure> <p contents-hash="11137fa29fe6fcfbfa605622a0c0fdafc79c8188aa4a948f10ff6fa9da3d31ce" dmcf-pid="PMkWyn711r" dmcf-ptype="general">“물은 왜 보통의 액체와 달리 위부터 얼까.”</p> <p contents-hash="38f600909b1819434500004f4880232496c9d8fb0ef6e3751e8776a516b72aaf" dmcf-pid="QREYWLzt1w" dmcf-ptype="general">물이 다른 액체와 달리 영상 4도에서 가장 무거워지는 이유를 국내 연구진이 10여년에 걸친 연구 끝에 밝혀냈다. 물이 서로 다른 두 액체 상태를 오갈 수 있고, 그 경계가 사라지는 지점이 영하 60도 안팎에 존재한다는 사실을 처음 관측한 것이다.</p> <p contents-hash="4967f464659ff34523331da1b737a7c8fff208f830754a90eac06bc5c652c046" dmcf-pid="xeDGYoqFXD" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부는 포항공대(POSTECH) 김경환 교수 연구팀이 스웨덴 스톡홀름대 물리학과 앤더스 닐슨 교수팀과 공동으로 물의 ‘액체-액체 임계점’을 세계 최초로 관측에 성공했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="84b8610aa4cde378b170332ef2c9e9880b6cfbd66b4cbeb97945bd95ebf1bcda" dmcf-pid="yGqeRtDgZE" dmcf-ptype="general">과기정통부 ‘기초연구사업’과 삼성 ‘미래기술육성사업’으로 수행한 이번 연구성과는 세계 최고 권위 학술지 ‘사이언스(Science)’에 26일(현지시간) 게재됐다.</p> <p contents-hash="fe69e817c18f6cbc7e5d31e6e4918f10ebf3da260eab212e35774ea10ea12bd2" dmcf-pid="WHBdeFwaZk" dmcf-ptype="general">물은 가장 중요한 물질이자 인류가 가장 오래 연구해 온 대상 중 하나이지만, 여전히 가장 특이하고 이해하기 어려운 물질로 꼽힌다.</p> <p contents-hash="555173e076cdb084b4c2821121af8d3ff9c1ef936264dc93bc88b423b690138b" dmcf-pid="YXbJd3rNHc" dmcf-ptype="general">예를 들어, 일반적인 액체는 얼기 직전까지 온도가 낮아질수록 무거워지지만, 물은 4도에서 가장 무거워졌다가 그보다 차가워지면 오히려 가벼워지는 독특한 특징을 보인다.</p> <p contents-hash="0b02d05aa676e6d5f1ea9edf7c73134df049d97d20150a097b5dc9f0e69d9851" dmcf-pid="GZKiJ0mjYA" dmcf-ptype="general">이 때문에 겨울에도 강이나 호수의 표면만 얼고 아래쪽에는 액체 상태의 물이 남아, 그 속에서 생명이 유지될 수 있다. 하지만 왜 물이 다른 액체와 다르게 이러한 특징을 가지게 되었는지 근본적인 이유는 과학계의 오랜 숙제로 남아 있었다.</p> <p contents-hash="8cc0c59d586754f18e40f3c2078becb6ab4c79687704f4b2e8a74d55b9664c2e" dmcf-pid="H59nipsAGj" dmcf-ptype="general">과학자들은 이에 대한 해답 중 하나로 ‘액체-액체 임계점’ 가설을 제시했다. 이 가설은 물이 고밀도 물과 저밀도 물이라는 두 종류의 액체상으로 공존하며, 특정 온도(임계점)에 도달하면 그 구분이 사라져 우리가 일상에서 보는 물이 된다는 가정이다.</p> <p contents-hash="4712a3b08bbf3d94c1bb6db17ae5674d84da1281e767596fa181dc8b469e8983" dmcf-pid="X12LnUOc5N" dmcf-ptype="general">학계에서는 이 임계점이 존재한다면 영하 40도에서 영하 70도사이의 극저온 영역에 존재할 것으로 예측했다. 그러나 물은 영하 40도 이하로 내려가면 매우 빠르게 얼어버리기 때문에, 누구도 실험을 통해 임계점의 존재를 증명할 수 없었으며, 수십 년 동안 논쟁으로 이어져 왔다.</p> <p contents-hash="1d96d843a1dda167a722946d9789eec6e37019bf9bdf8aea5cd98e4c7d108034" dmcf-pid="ZtVoLuIkYa" dmcf-ptype="general">연구팀은 영하 70도에서도 얼지 않은 물을 만들기 위해 태양보다 수십억 배 밝은 빛을 내며 10조분의 1초 단위로 분자의 움직임을 측정할 수 있는 ‘X선 자유전자레이저(PAL-XFEL)’를 활용, 실험 끝에 ‘액체-액체 임계점’이 영하 60도 부근에 있다는 사실을 세계 최초로 관측하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="c03876f3b2515e915e0a3971fe78e43d82e6ea07b1991e63709771ac9099dff8" dmcf-pid="5tVoLuIk1g" dmcf-ptype="general">이번 성과는 ‘액체-액체 임계점’ 가설을 실험으로 입증하였을 뿐만 아니라, 물이 가지고 있는 특별한 성질이 고밀도 물과 저밀도 물의 경쟁에서 비롯된다는 근거를 제시했다는 점에서 그 의미가 크다고 할 수 있다.</p> <p contents-hash="e0f8004bb8dd09473c1aff969c24ce4bd86c72f95f3d60d9bd9ec4b0df10e891" dmcf-pid="1Ffgo7CEto" dmcf-ptype="general">김경환 교수는 “물의 특별한 성질과 ‘액체-액체 임계점’을 둘러싼 오랜 세월 동안의 학계 논쟁이 마침내 매듭지어지게 됐다”면서 “이번 발견은 생명 현상을 비롯해 다양한 자연 현상에서 물이 갖는 필수적인 역할을 규명하는 출발점이 될 것”이라고 말했다. 구본혁 기자</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 BTS 광화문 공연, 135만명 움직였다…아이지에이웍스 “팬덤은 곧 소비력” 03-27 다음 2028 LA올림픽부터 트랜스젠더 출전 금지 03-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
