물리 노벨상이 만든 세상/나노 과학의 일등 공신, 현미경 4

나노 과학의 일등 공신, 현미경(4)

youtu.be/lc7-QBJq23A 인간은 확대현상을 발견하면서 큰 것에서 작은 것으로, 작은 것에서 더 작은 것으로 관심의 영역을 확대했다. 이 호기심은 인간의 눈으로 볼 수 있는 영역보다 한참 아래인 10억분의 1이라는 나노 세계에까지 이르렀다. 이 나노 세계를 주도하고 있는 원자현미경은 기존의 현미경과 차원이 다르다. 단순히 물질을 보는 것으로 그치는 것이 아니라 나노 세계를 조작할 수 있기 때문이다. 나노 세계는 광학현미경을 이용하더라도 우리 눈으로는 직접 볼 수 없다. 가시광선의 파장은 400-700nm로 이 이하의 간격으로 존재하는 물체는 우리 눈으로 구분할 수가 없다. 즉 나노 단위로 내려가면 빛 자체가 점과 점 사이를 구분해주지 못하기 때문에 광학현미경을 이용해 아무리 확대를 해도 한 덩..

나노 과학의 일등 공신, 현미경(3)

youtu.be/uiPqVxrCe4Y 전자현미경은 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)과 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope)의 2종류가 있다. 투과전자현미경은 높은 진공으로 가속된 전자빔을 물체를 투과시켜 이를 형광판에 비추거나 사진으로 찍어 관찰한다. 따라서 물체의 단면을 볼 수 있다. 예를 들어 세포 내 소기관의 단면도 같은 사진은 바로 투과전자현미경의 작품이다. 투과전자현미경은 빛을 물체에 투과시켜 물체를 관찰하는 광학현미경과 원리가 비슷하다. 그러나 광학현미경이 약 1천배까지 확대할 수 있는데 비해 투과전자현미경은 1백만 배 확대 가능하다. 투과전자현미경의 전자총에서 발사된 전자빔은 수백kV의 전압으로 가속돼 에너지를 얻어 전자..

나노 과학의 일등 공신, 현미경(2)

youtu.be/LSg6hWVGjRc 레벤후크에 의해 제1세대 현미경인 광학현미경이 출현하자 세상이 바뀌기 시작했다. 당시까지 상상하지 못했던 미지의 세계가 알려지지 시작했고 이것이 오늘날 생명과학의 기초를 마련해주었다. 레벤후크가 만든 현미경의 렌즈 크기는 3밀리미터 정도의 작은 것으로 금, 은, 동판에 끼웠지만 최소 50배에서 최고 300배까지의 배율을 가진 획기적인 현미경으로 현대 학자들은 단순현미경에 사용된 고배율렌즈의 심각한 결함인 구면수차를 어떻게 극복했는지 의문을 던질 정도이다. 17세기를 지나면서 생물체 연구에 현미경 사용은 필수가 되었고 19세기 중반에 이르러서는 새로운 현미경 연구의 시대가 열렸다. 이탈리아의 광학자 아미시 교수에 의해 1827년 현미경렌즈에 나타나는 왜곡된 색상을 잡아..

나노 과학의 일등 공신, 현미경(1)

youtu.be/-9wWTWUwgb8 서양의학은 일반적으로 특정 질병에 걸릴 경우 그 병을 치료할 수 있는 약이나 수술 등 치료 방법을 찾는 것이라고 볼 수 있다. 그런데 양약의 장점이라고 볼 수 있는 특정 질병에 맞는 특정 약을 사용하는 것이 좋다는 결론에 도달하기 위해서는 그 질병에 대한 지식이 쌓여있어야 한다. 전 세계에 있는 많은 학자들이 신종 질병이 태어날 때마다 신약 개발에 총력전을 벌이는 것도 그 때문이다. 사실상 예로부터 사람들은 질병에 걸리지 않고 장수하면서, 자식을 많이 낳는 것을 행복한 삶이라고 생각했다. 여기에 ‘남부럽지 않게 쓸 수 있는 재산이 있으면 더 좋다’는 것은 두 말할 필요도 없다. 그러나 가장 중요한 것을 한 가지만을 꼽으라면 아마도 거의 모두 건강을 선택할 것이다. 재..