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구분하기 힘들 정도로 똑 닮은 쌍둥이처럼 자연계에도 ‘쌍둥이 분자’가 있어요. 일란성 쌍둥이가 생김새는 똑 닮아도 성격은 완전히 다르듯, 쌍둥이 분자 역시 성질이 달라요. 이런 쌍둥이 분자는 용액 안에서도 늘 함께 붙어 있고 물리, 화학적 성질이 유사해 그동안 분리가 불가능하다고 여겨졌어요.

그런데 기초과학연구원 복잡계 자기조립 연구단 김기문 단장 연구팀이 지난 11월 16일 소리만으로 쌍둥이 분자를 분리하는데 성공했어요. 연구팀은 스피커 위에 쌍둥이 분자가 들어있는 용액이 든 페트리 접시를 올려둔 뒤, 주파수 100Hz(헤르츠) 이하의 소리로 미세한 상하 진동을 만들었어요. 그러자 용액에 동심원 모양의 물결이 발생했지요. 이때 여러 물결 파동이 서로 간섭하면서 진동이 상쇄되어 움직이지 않는 ‘마디’와 주기적으로 상하운동을 하는 ‘마루와 골(가장 높은 부분과 가장 낮은 부분)’이 생기는데, 마디를 경계로 용액 속에서 쌍둥이 분자가 분리됐지요. 

연구진은 “소리는 에너지가 작아 화학반응에 영향을 주지 못한다고 여겨졌지만, 이번 연구로 화학반응 조절이 가능하다는 것을 보여줬다”라고 밝혔어요.