올해 노벨 화학상은 준결정(準結晶ㆍquasicrystal)을 발견한 다니엘 셰흐트만(70ㆍ사진) 이스라엘공대(테크니온) 교수에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원은 5일(현지시간) 준결정 연구가 고체물질에 대한 이해를 근본적으로 바꿔놓았다며 이같이 발표했다. 노벨 화학상에서 단일 수상은 2007년 표면화학 분야에서 게르하르트 에르틀 박사가 받은 지 4년 만이다.

셰흐트만 교수는 노벨상 다음으로 권위를 인정받는 울프상 과학부문에서 1999년 수상한 데 이어 노벨상까지 수상해 그동안 준결정의 구조 및 성질에 대한 논란을 일단락했다는 평가를 받게 됐다.

준결정이란 말 그대로 ‘결정과 비슷하지만 결정은 아닌’ 중간적 물질을 말한다. 화학에서 결정(crystal)은 원칙적으로 원자(군)가 주기적으로 배열되는 구조를 말한다. 다이아몬드나 소금이 대표적이다. 결정은 종류에 따라 2, 3, 4, 6개의 대칭축을 가진다. 

각각 하나의 단위 원자구조, 즉 단위포(unit cell)를 360도 회전하면 2, 3, 4, 6차례 같은 모양이 반복된다는 뜻으로, 이런 대칭성 때문에 단위포가 공간을 꽉 채울 수 있는 것이다.

셰흐트만 교수가 1982년 알루미늄과 망간의 합금에서 준결정을 발견하기 전에 화학자들은 준주기성을 갖는 결정이 존재할 것이라는 추측만 했었다. 이 때문에 셰흐트만 교수가 준결정 구조를 발견했을 때 동료들은 ‘미친 소리’라고 일축했다.

수소저장 합금이나 광학 소재용으로 쓰려는 시도는 계속 있지만 아직까지는 주방기구 코팅이나 전기면도기의 면도날 강화제 등으로만 쓰이고 있다.

텔아비브 출신의 셰흐트만은 지난 1972년 이스라엘 노벨상의 산실로 불리는 테크니온에서 박사학위를 취득하고 1970~1980년대에 미국 라이트패터슨 공군기지와 존스홉킨스대학 등에서도 연구했다.

1975년부터 모교인 테크니온에서 재직해온 그는 구조분야의 탁월한 연구업적을 인정받아 이 대학 ‘필립 토바이어스 특훈교수(Distinguished Professor)’로 재직 중이다. 


셰흐트만 교수는 노벨상 상금으로 1000만 크로네(약 17억원)를 받게 된다.

정태일 기자/killpass@heraldcorp.com