KAIST 김상규 교수-임정식 박사팀… 60년간의 비밀, 국내 연구진이 풀었다

국내 연구진이 지난 60년간 이론적으로만 존재했던 ‘화학 반응’의 비밀을 실증을 통해 밝혀냈다. 이 화학 반응을 원하는 대로 제어하면 질병 치료나 제약 등 분야에 다각도로 활용할 수 있을 전망이다.

KAIST 화학과 김상규(사진 왼쪽) 교수와 임정식(오른쪽) 박사 연구팀은 지금까지 풀리지 않았던 화학 반응의 핵심 개념인 ‘원뿔형 교차점’의 존재와 분자 구조를 실험적으로 규명하고, 이 화학 반응을 제어하는 새로운 방법론을 구축했다고 5일 밝혔다. 연구결과는 화학 분야 권위지 ‘네이처 케미스트리’ 온라인판 최신호(4일자)에 게재됐다.

빛에 의해 일어나는 대부분의 화학 반응은 원뿔형 교차점을 통해 진행되는 것으로 알려져 있다. 원뿔형 교차점은 우리 눈의 망막에서 일어나는 광이성질체화 반응(빛을 받으면 다른 성질을 띠는 현상), DNA의 강한 자외선 보호 메커니즘 등 화학과 의학 문제를 설명하는 데 필수 개념이다.

그간 학계는 눈 깜짝할 사이에 사라지는 원뿔형 교차점의 존재를 실험적으로 규명하기 위해 무수히 시도했지만 실패했다. 김 교수는 “화학 반응이 일어나는 다차원 위치 에너지 곡면에서 두 개의 서로 다른 전자 상태가 중첩되는 지점에 뚜렷한 ‘공명(resonance) 현상’이 발생하며, 이것이 원뿔형 교차점에 의한 것임을 확인했다”고 말했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr