해상도 100배 높아진 MRI 촬영 성공
한미 연구진, 사상 첫 원자 하나와 스핀 클러스터 사이 자기적 공명 읽어내
안드레아스 하인리히 양자나노과학 연구단장과 미국 IBM 공동 연구팀이 이전보다 100배 이상 해상도를 높인 자기공명영상(MRI) 기법을 사실로 나타나게 하는 데 성공했다고 기초과학연구원(IBS)이 2일 밝혔다. MRI는 주로 병원에서 병을 진단할 때 쓰인다. 몸을 이루는 원자 스핀이 외부 자기장에 반응해 신체 내부를 시각화하는 원리다.

한미 연구진은 이번 실험으로 실제 표면 위 원자 하나와 스핀 클러스터 사이의 자기적 공명을 읽는 데 성공했다. 원자 하나의 또렷한 MRI를 촬영한 건 이번이 처음이다. 연구진은 이를 기존의 분자 수준 MRI보다 해상도가 100배 좋아진 것이라고 설명했다. 이번 성과를 담은 논문은 2일 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 온라인판에 실렸다.

사진 왼쪽은 서로 다른 에너지 기준으로 측정한 티타늄 원자 MRI 이미지. 설정한 에너지와 원자 자기장이 같으면 밝게 나타난다. 오른쪽은 원자들의 MRI 측정 데이터다. /사진 제공=IBS