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치과의사는 조만간 드릴 대신 고통을 주지 않는 레이저를 이용할 전망이다.

호주국립대학 레이저물리학 연구센터의 안드레이 로드 박사 연구팀은 최근에 개발된 초단파 레이저가 치아를 손상시키지 않고 치석 등을 안전하게 제거할 수 있음을 ‘응용물리학저널’ 8월 15일자에 발표했다.

과학자들은 의학용으로 널리 쓰이는 레이저가 치과의사의 드릴을 대신할 수 있을지를 연구해 왔다. 그러나 지금까지는 레이저가 이의 단단한 부분만을 제거할 수 있었다. 이들 연구는 피코초(${10}^{-12}$초) 정도 지속되는 펄스를 발생시키는 레이저를 이용했다. 피코초 레이저는 강력한 열적 쇼크로 치석이나 충치 부위를 제거하는데, 이로 인해 치아가 고르지 못하고 심지어 균열이 일어났다.

로드 박사 연구팀은 펨토초(${10}^{-15}$초) 레이저를 이용했다. 그 결과, 치아의 건강한 조직을 손상하지 않으면서 치석이나 충치 부위를 제거하는데 성공했다.

펨토초 레이저는 정전기로 치석 등을 제거한다. 펨토초 펄스는 치아 표면의 원자들로부터 전자를 방출시킬 정도로 에너지가 높다. 그러면 치아의 원자나 분자들이 이온을 띠게 된다. 이 이온화는 국부적으로 강력한 전기장을 만들어 치아의 표면층을 제거할 수 있다.