기존의 광학 현미경의 기능을 크게 개선한 현미경이 국내 연구진에 의해 개발돼 국제 학술논문에 게재될 예정이다.서울대 물리천문학부 김대식 교수팀은 22일 편광성을 이용해 빛의 전자기파를 눈으로 확인할 수 있는 ‘벡터장 현미경’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.편광성(偏光性)이란 진동의 방향에 따라 빛을 선택적으로 통과시키는 성질로, 선글라스를 끼면 눈이 덜 부신 현상이 빛의 편광성이 적용된 예다.빛이 전자기파로 이뤄져 있다는 것은 19세기 말 영국 과학자 맥스웰의 ‘맥스웰 방정식’을 통해 입증돼 과학계의 정설로 받아들여지고 있지만 아직까지 그 존재가 육안으로 확인된 적은 없었다.김 교수팀은 1년 6개월에 걸친 연구 끝에 ‘근접장 현미경’에 달린 뾰족한 탐침(探針) 끝에 지름이 나노미터(㎚:10억분의 1m) 단위의 금속 입자를 붙인 벡터장 현미경을 개발해 빛의 전자기파를 눈으로 확인하는 데 성공했다.벡터장 현미경은 렌즈를 물체에 접근시켜 좁은 부위의 빛만 흡수해 관찰하는 근접장 현미경의 기능에 편광판의 성질을 응용한 것이며 이 현미경을 사용해 빛의 벡터적 성질(세기와 방향)을 영상으로 나타낼 수 있다는 게 김 교수팀의 설명이다.근접장 현미경 끝에 붙은 금속 입자가 산란시킨 빛을 편광판이 분석해 빛의 벡터적 성질을 표시하게 되는 원리다.김 교수는 “기존의 이론적 연구 결과를 실험으로 뒷받침해 줄 수 있을 뿐만 아니라 이론상으로는 예상하지 못했던 새로운 현상도 발견할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.김 교수팀의 연구 성과가 담긴 논문은 내년 1월 창간되는 광학 분야의 국제 학술지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’ 창간호에 게재될 예정이다.