| 99% 해역 탐측 자외선 레이저 라만 분광계 | ||
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 최근, 중국과학원 심해과학고찰대는 마리아나해구 해역에서 세계 최초로 자외선 레이저 라만 분광계로 심해탐사를 진행하였으며 또한 7,449m의 최대 심해 탐사 기록을 세웠다. “선하이리젠(深海利劍)”이라 명명한 7,000m급 자외선 레이저 라만 분광계는 중국과학원 다롄화학물리연구소에서 개발하였으며 수용액 중 물질에 대한 직접 측정, 심해 해수 수문 환경 분석, 광물자원에 대한 원위치 분석 등을 포함한 해양자원 원위치 탐측을 진행할 수 있는 분석 기술이다. 지구의 절반 이상은 깊이가 2,000m 넘는 심해 해수로 덮혀 있으며 심해 해저에는 풍부한 석유, 천연가스, 천연가스 수화물, 금속단괴, 열수용액 및 황화물 등 광산자원이 매장되어 있을 뿐만 아니라 극단적 환경에서의 생명 현상이 존재하는데 이러한 자원은 중요한 경제 및 전략적 가치를 갖고 있다. 심해 라만 분광계는 심해자원 탐측 분야의 개발 핵심으로 국내외적으로 해당 연구에 대량의 자원이 투입되고 있다. 1998년 중국과학원 다롄화학물리연구소 리찬(李燦) 연구팀은 중국에서 최초의 자주적 지식재산권을 보유한 자외선 라만 분광계를 개발하여 라만 스펙트럼으로 재료를 연구하는 과정에서 존재하는 형광 간섭 어려움을 해결하였다. 심해 탐측에 사용되는 계기는 작을 수록 좋다. 그러므로 자외선 라만 분광계의 분광 시스템을 노트북 크기로 축소하는 것은 연구팀이 최초로 직면한 문제로 되었다. 심해 조건에서 분광계는 약 71MPa 고압 및 빈번한 착륙 충격 등 극단적 환경 조건에서 작동해야 하므로 분광계에 대한 성능 요구는 아주 높다. 이에 대비해 연구팀은 폴딩형 반사경, 광섬유 소프트 커넥션 및 동축 반사경 등 일련의 기술을 이용하여 3년간 연구를 통해 심해 및 극단적 환경에 적합한 자외선 라만 분광계를 개발하였으며 또한 중국과학원 싼야(三亞)심해과학·공학연구소와 공동으로 분광계 응용의 산업화를 구현하였다. 이번 해상실험을 통하여 “선하이리젠”으로 전 세계 99% 이상의 해역에 대하여 분자 스펙트럼 탐측을 진행할 수 있음을 입증하였으며 또한 “선하이리젠”은 심해 광물자원 및 에너지자원 개발, 해양 과학 연구에 응용될 전망이다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/4/373404.shtm |
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