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영국 연구팀이 상온에서 마이크로파의 파장을 겹쳐 출력을 높인 ‘상온 메이저(MASER)’를 만드는 데 처음 성공했다.

메이저는 아인슈타인과 플랑크의 흑체복사이론을 바탕으로 1953년 탄생한 기술로, 마이크로파의 주파수와 위상을 그대로 유지하면서 크기만 증폭한다. 하지만 초기엔 크기에 비해 출력이 약해 효율이 떨어지는데다, 절대 영도(영하 273℃)에 가까운 온도와 극저압에서만 작동해 이용에 제한이 많았다. 메이저는 금세 빛(가시광선)의 파장을 중첩한 ‘레이저(1960년)’에 자리를 내주고, 이후 50년 이상 묻혀 있었다.

영국 국립물리연구소(NPL)의 마크 옥스버로우 박사팀은 메이저 작동에 필요한 크리스탈 광학 장비의 재료를 바꿨다. 기존의 무기물(루비 보석) 대신 벤젠고리 5개로 이뤄진 유기물인 ‘펜타센’을 써서 2~3cm 크기의 크리스탈 구조물을 만들었다. 그 뒤 레이저로 유기물 속 전자를 가열한 뒤 여기에 마이크로파를 통과시켰다. 그 결과 상온에서 메이저를 발생시키는 데 성공했다. 옥스버로우 교수는 “반세기 동안 잊혀졌던 메이저가 우리의 개발로 산업과 소비자들에게 널리 이용될 것”이라고 말했다. 이 연구는 ‘네이처’ 8월 16일자에 실렸다.